分子探案有助破解生命科学难题

虽然全球每年感染东部马脑炎病毒的人不多，但感染者中大约三分之一会死亡，就算幸存也几乎都会有长期的后遗症。

观察 复杂狡猾的结合方式

作为防治东部马脑炎病毒的第一步，科学家最近调查了该病毒怎样附着在它的一个主要受体——极低密度脂蛋白受体（简称VLDLR）分子上。该分子存在于脑细胞及其他体细胞表面。

科学家采用冷冻电子显微镜（一种显微技术，样品被保持在非常低的温度下），在原子水平重构该病毒与受体结合的细节。他们由此发现，VLDLR 分子由8 个按顺序排列的节（功能位点）组成，这些功能位点就像是被一根链子串在一起的珠子。通常情况下，一个病毒的表面蛋白及其受体只以一种特定方式结合。然而，在东部马脑炎病毒的表面蛋白，竟然与VLDLR分子8 个功能位点中5 个当中的任何一个都能结合。

解释 为何会感染不同动物

其实，东部马脑炎病毒与VLDLR 分子结合的每个点位的化学组成都彼此相似，也与相关受体和其他病毒结合的点位化学组成相似，而且这些化学组成很适合病毒附着在细胞膜上。

VLDLR 分子的功能位点在其他多种相关的细胞表面蛋白上都存在。相似的功能位点在所有动物的蛋白质中也存在。由于VLDLR 分子天然存在相似的功能位点，因此一些病毒演化得能使用相同的策略来与同一个受体中多个不同的功能位点结合。虽然不同物种的VLDLR 分子中有序列差异，但由于病毒在与受体结合方面的灵活性，一些病毒（其中包括东部马脑炎病毒）能感染多种不同的动物，其中包括蚊子、鸟、啮齿类和人类。

应用 用假受体来清除坏蛋

为阻断东部马脑炎病毒与VLDLR 分子的功能位点结合，科学家通过合并上述8 个功能位点中的一部分来创制假受体。他们设想，如果病毒错误地与假受体结合，而非与真受体结合，免疫细胞就会将携带病毒的假受体清除，病毒也就被清除了。

不过，要想创制假受体并不容易。首先，科学家在培养皿中测试各种假受体。结果，许多假受体都导致病毒被清除。接着，科学家给实验鼠注入假受体或盐溶液（作为对照组），6 小时后又在实验鼠皮下注射东部马脑炎病毒。科学家重点测试了3 种假受体，其中一种已知不会导致病毒被清除，另一种由全段分子（包含8 个功能位点）制成，还有一种仅由8 个功能位点中的前两个制成。结果，被注射前两种假受体或盐溶液的实验鼠在8 天内全部死亡，被注射第三种假受体的实验鼠不仅全部存活，而且没有出现任何感染症状。

在接下来的另一个实验中，科学家让实验鼠吸入包含东部马脑炎病毒的气雾（这种感染方式在自然界的确存在），结果，由第三种假受体让实验鼠的死亡率降低了70%。

东部马脑炎病毒的一些生理学特点，让科学家有可能找到对付这种病毒的办法。科学家指出，通过功能位点的合并与删除，他们得以找到最重要的功能位点，并且创制令病毒被有效清除的假受体。该研究能拓宽科学家对病毒与受体之间关系的认识，有助于科学家找到防止病毒感染的新途径。