熱門資訊> 正文
2025-09-10 11:57
(來源:上觀新聞)
今天(9月10日),2025世界頂尖科學家協會獎「生命科學或醫學獎」在滬揭曉,由康奈爾大學的斯科特·埃默爾和猶他大學的韋斯·桑德奎斯特共同獲得,兩人將共享1000萬元獎金。
用更通俗的話語來解釋兩位學者的獲獎理由,那就是他們的研究為抗艾滋病(HIV)長效藥物的誕生,做出了關鍵貢獻。在過去幾十年,他們跟隨各自的好奇心,完成了一段互補的科學研究,從不同環節破解了HIV防治的關鍵難點。
今年6月,桑德奎斯特實驗室開發的世界唯一一款每劑可提供6個月保護的HIV預防藥物來那卡帕韋獲得FDA批准,他也由此登上《時代》雜誌全球100位最具影響力人物的榜單。而為這款藥物開發弄清病毒逃逸機理的,則是埃默爾多年專注的「細胞垃圾站」研究。
幾十年專注發現,細胞「垃圾清理系統」
「埃默爾是位非常專注的學者,他一輩子幾乎都專注於弄清一個問題。」同濟大學醫學院教授施裕豐曾是埃默爾的博士后,他告訴記者,早在博士研究生階段,就慧眼獨具地注意到細胞清除蛋白質「垃圾」這個領域。幾十年如一日,他弄清了與之相關的幾十個蛋白的功能。
早在上世紀90年代,科學家就已經知道HIV會鑽進人體細胞,用細胞的物質和能量複製自己,卻搞不清它在大量複製后,是怎麼從細胞里逃出去,繼續感染其他細胞的。
「2001年,埃默爾發現了第一個蛋白質複合體ESCRT。」施裕豐解釋,膜中的脂質就像運輸標籤一樣,ESCRT複合物可以讀取該標籤,將分子發送到精確的目的地。它們就像細胞里的「垃圾車」,專門負責把細胞里損壞、廢棄的蛋白質「垃圾」打包,送到「垃圾站」溶酶體中,將其降解成氨基酸,實現回收利用。
ESCRT複合物的這一獨特過程通過包裝和分類分子、去除廢物以及調節細胞分裂、神經元重塑和免疫反應等重要功能,在保持細胞健康方面發揮着至關重要的作用。ESCRT功能的缺陷會導致不受控制的細胞生長和腫瘤形成,從而導致癌症、神經退行性變和帕金森病。
此外,包括 HIV 在內的許多病毒會劫持ESCRT機制以離開受感染的宿主細胞。
發現劫持「垃圾車」,研發HIV長效藥
桑德奎斯特的早期研究重點是確定HIV如何在宿主細胞中組裝的。在這一過程中,他發現HIV複製需要ESCRT複合物。
而且,他還發現,HIV還會劫持一些ESCRT「垃圾車」,使之成為它們「偷渡」出細胞的工具——將自己的病毒成分包裹在膜內,從而逃離細胞並傳播感染。
這些發現摸清了HIV生命周期中的關鍵一步,如果能干預ESCRT工作,病毒就會被困在細胞里,無法繼續感染作惡。這不僅為后續研究提供了新思路,還間接給出提示:抵抗HIV,不僅可以靠阻斷它「進門」,還能靠不讓它「出門」。
對艾滋病毒組裝的研究,為新型長效抗艾滋病毒藥物的研發奠定了基礎。基於這個發現,桑德奎斯特和生物製藥公司吉利德合作,研發出來那卡帕韋。
正是因為兩位科學家摸清了HIV病毒複製、逃逸的規律,才能研發出效力持久的藥物對其進行「精準打擊」——經過緩釋設計的來那卡帕韋,一次注射就能維持6個月藥效。而在此之前,HIV患者必須每天按時服藥,一天都不能間斷,否則就可能導致病毒產生耐藥性。在涉及數萬人的多項臨牀試驗中,來那卡帕韋在預防HIV上顯示出近乎100%的功效。
2024年,美國哥倫比亞大學宣佈將2024年路易莎·格羅斯·霍維茨獎,授予授予埃默爾和桑德奎斯特。該獎項有生命科學與醫學領域的「諾獎風向標」之稱,此前113名霍維茨獎得主中,有51人后來獲得了諾貝爾獎。
始於好奇心,成於持之以恆
雖然兩位科學家從未曾合作,但他們不僅完成了防治HIV的「科學接力」,連科研初心也頗為相似。
埃默爾投身細胞「蛋白垃圾箱」研究的年代,正是細胞生長與凋亡研究正當紅。「就在大家都在關係細胞的‘生死’問題,他卻認為細胞的‘健康’問題更重要。」施裕豐説,而且,埃默爾的實驗室還最早發現了細胞自噬現象,但他都心無旁騖地專注於完成細胞「垃圾清運系統」的拼圖。
「他不會爲了發一篇頂刊論文,而去盯着學生做實驗。」埃默爾的儒雅、平和,給施裕豐留下了深刻印象,「他的大多數重要成果,只是發在自己領域的那三五本期刊上,很少發表在《自然》《科學》《細胞》」。
在研發來那卡帕韋之前,桑德奎斯特的實驗室開展了幾十年基於好奇心的基本研究,並沒有以發現新療法為目標。相反,他們只是試圖瞭解HIV病毒顆粒是如何組合在一起的,直到他們發現病毒的衣殼十分「易碎」,這才以此為主要靶點,開始藥物研發。
埃默爾和桑德奎斯特的成就,證明了基礎研究在形成拯救生命的新療法中,具有關鍵而巨大的作用。「首先,我們要試圖瞭解自然世界。」桑德奎斯特説,「這具有巨大的內在價值,因為它可能是新醫學方法的原料」。
原標題:《長效抗艾療法來了!他們用好奇心擊潰HIV,一針防護6個月 | 頂科協獎》
欄目主編:任荃
來源:作者:文匯報 許琦敏