港大醫學院及工程學院的跨學科研究團隊成功研發創新篩選平台,可快速評估新冠病毒變異對疾病嚴重程度的影響,新方法比傳統方法速度提升39倍。
研究人員亦專注了解病毒變異如何影響「合胞體」形成,即受感染細胞與未感染細胞融合的過程,這有助識別可能對公共衞生構成重大風險的新興病毒變異株。
通過研究刺突蛋白及其突變,研究人員發現某些變異株,如 Delta變異株,與病毒原始株相比形成較大的合胞體,團隊發現單個K854H突變可將Omicron 變異株轉變為具有高融合能力的變異株。研究又發現一些變異,系統可預測出它們與Omicron和Delta等現有變異株具有相近的變異機率,顯示這些新變異應受監控,因可能在未來病毒演變中出現。
為提高篩選效率,團隊開發了一種根據細胞大小篩選的策略,在更大範圍上將融合和未融合的細胞進行高速篩選;與傳統方法比較,新方法精確度超過80%
團隊還確定兩種已獲美國食品藥物管理局批准的藥物,可減輕疾病嚴重程度。倉鼠模型實驗顯示,藥物可抑制由刺突蛋白誘導的合胞體形成,並有潛力緩解病情。
團隊認為,新系統不僅有助快速追蹤新冠病毒變異並找出治療方案,還可廣泛應用於各種與細胞融合相關的生物醫學研究,包括癌症免疫療法。而細胞互作平台可系統分析多種病毒的合胞體形成能力,包括愛滋病毒、呼吸道合胞病毒、疱疹病毒科、新冠病毒和其他誘導合胞體形成的冠狀病毒。
團隊期望從這項研究中獲得嶄新方法和深入知識,為治療新冠病毒病症和其他涉及細胞融合的疾病提供新策略。