根據世界衛生組織估計,全球每年約有五千萬人被登革病毒感染,約五十萬人必須住院治療,嚴重併發症-登革休克症候群的致死率高達一至四成。迄今尚無有效的治療方式,全世界五分之二的人口,約二十五億的群眾,都受到登革病毒的威脅。
因此,5月21日於Nature網站刊出的抗登革熱新法的報導,立即獲得全球重視。
巨噬細胞(macrophage)是免疫細胞的一種前哨兵。通常,當有異物入侵時,巨噬細胞具有辨識及通報殺手T細胞的任務。T 細胞會在接獲通報後出動,開始殲滅入侵物之舉。發炎、血管滲透性增加等等症狀,都是抗戰下的反應。
一旦登革熱病毒長驅直入巨噬細胞內,就好像是電腦遭受到某種病毒感染會狂發垃圾電子郵件一般,巨噬細胞會產生大量的專門傳遞訊息的細胞激素,此即『細胞激素風暴』(cytokine storm)。於是,錯亂的訊息引發過度的免疫反應,造成了發炎、登革出血熱症狀,嚴重致死。登革出血熱、SARS及禽流感病毒引發肺功能衰竭等等,都是這個現象。
陽明大學免疫學中心主任暨本中心合聘研究員謝世良教授,結合了本院生醫所林宜玲副研究員所專精的登革熱病毒研究,以及翁啟惠院長在醣分子方面的專長;利用現代生物學技術與基因重組蛋白,發展出一個嶄新的技術平台,這個方法可以快速地篩選出病毒的受體。
病毒受體篩選新法意示圖
利用這個方法,研發團隊發現了小鼠的巨噬細胞表面的CLEC5A分子。登革熱病毒會經過病毒表面的多醣分子(glycans)辨識而且刺激這個CLEC5A受體,進而產生細胞激素風暴。於是,該團隊針對這個CLEC5A分子為治療的標靶,產生一個策略,就是不但要阻擋登革熱病毒對CLEC5A的作用;而且還要保障原來巨噬細胞的哨兵能力,以便之能及時通報T細胞來做消滅病毒的工作。
他們成功的利用CLEC5A的拮抗性抗體(antagonistic antibody)及阻擾性RNA (shRNA),阻斷CLEC5A與登革病毒的結合,有效的預防發炎反應;而且,不會影響對抗病毒感染時所產生的正常免疫反應。實驗結果顯示,過半的小鼠在接受此抗體的治療後,皆能有效的清除病毒。
此種有效控制發炎,且同時保有原有的免疫力的特性,讓CLEC5A成為抗登革病毒的新希望。謝世良教授表示,這個抗體要再修飾後,才能作為人類巨噬細胞表面CLEC5A的抗體。這個快速篩選病毒受體的方法,則已經申請世界專利中,預期可以引用在其他的病毒研究上。
參加本研究的研究人員,還包括謝世良教授實驗室陳斯婷、黃明停、吳明芳、鄭世進,台大醫學院李建國助理教授、成大醫學院黎煥耀教授以及東華大學邱紫文教授等。本研究的主要經費來源為國科會基因體醫學國家型科技計劃。