一种新的嵌合化合物可有效阻断艾滋病毒传播

INRS的Charles Gauthier教授及其团队凭借创新分子在抗击HIV及其他病毒感染方面取得了进展

红枫湾APP：最近，加拿大国家科学研究所（INRS）的一研究团队发表在《欧洲化学杂志》上的研究发现，一类存在于许多植物中的天然分子经过编辑，有望为新一代安全、有效的HIV预防和治疗药物研发铺平道路。

创造一种有前景的新型分子

白桦酸（betulinic acid）的抗病毒潜力早已被医学和科学界知晓。白桦酸存在于多种植物中，在白桦树皮中含量尤其丰富，而白桦树皮是林业工业的常见副产品。但桦木酸及其部分衍生物在水中的溶解性很差，导致其在医学应用上受到限制。水溶性差限制了其在人体内的吸收，并使其在医学上的应用复杂化。

INRS中专门从事碳水化合物和天然产物化学研究的Charles Gauthier教授及其团队的一项发现，可能显著释放这种分子的潜力。

Gauthier团队研究了两种天然分子：白桦酸和刺囊酸（echinocystic acid）。两者都属于三萜类化合物家族，具有相似的化学结构。

研究人员通过一种新颖且可控的方法，对这些分子进行了化学编辑，即将其连接到一种名为Lewis X的特定糖分子上，进而产生了新的嵌合化合物——皂苷。

注：Lewis X在结构上与定义人类血型的糖相似。

这些皂苷在科学文献中从未被描述过。它们在潜在的抗病毒应用方面具有多个优势：

·比三萜类化合物显著更易溶于水

·在生物环境中溶解良好

·对人类细胞和小鼠是安全的（其他类似物质可能有毒）。

最重要的是，它们能有效阻断HIV的病毒活性。

研究团队观察到，皂苷能够阻止病毒利用某些碳水化合物特异性蛋白（在于免疫细胞DC-SIGN和L-SIGN上的Lewis结合蛋白）传播到CD4+细胞（HIV的主要靶细胞）。

Gauthier教授表示，我们的研究结果表明，即使在极低浓度下，这些是最有效的单价抑制剂，也能阻断HIV这种传播机制。

这些能够阻断病毒进入免疫细胞的嵌合分子——感染的关键步骤——是首创。

开发潜力巨大

皂苷可以作为开发广谱抗病毒药物的基础，这些药物可以在感染的最早阶段阻断感染，例如在HIV的性传播过程中。

INRS生物学博士研究生、论文第一作者Oscar Javier Gamboa Marin说：“虽然已知人乳汁中含有的低聚糖，可以保护婴儿在早期哺乳期间免受HIV感染，但但很少有研究关注利用Lewis型碳水化合物抑制DC-SIGN和L-SIGN。我们是首个证明皂苷可以通过DC-SIGN和L-SIGN受体抑制HIV进入的研究团队。”

皂苷的另一个有前景的特性是——能够自发形成名为胶束的结构或整合到脂质体中。这可以进一步增强它们的抗病毒效果，特别是可以更好地靶向病毒感染细胞，研究潜力广阔。

此外，由于DC-SIGN和L-SIGN蛋白也被其他危险病毒（如埃博拉、登革热和新冠）利用，皂苷为开发针对这些疾病的广谱抗病毒药物开辟了新途径。