中研院抗疫新發現 白扁豆萃取蛋白質阻斷病毒傳播

我國抗疫研究有新的進展!在中央研究院基因體研究中心馬徹研究員與詹家琮研究技師的攜手合作下,首度發現《本草綱目》所記載的「白扁豆」,經由萃取出的蛋白質FRIL可以抓住新冠病毒表面的醣分子,進而抑制病毒感染,阻斷病毒傳播。

 

馬徹表示,從白扁豆萃取出的FRIL,其結構如同一顆極小型的消波塊(約7奈米立方),有四個完全一樣、向外突出的端點,這些端點會與醣分子產生結合作用,因此,一個FRIL可同時抓住在其周圍的多個醣分子。由於冠狀病毒表面的棘蛋白與流感病毒表面一樣,都布滿了醣分子,過往的實驗證實白扁豆能有效抑制流感病毒,因此在新冠肺炎疫情爆發後便立即著手將流感研究延續至新冠病毒的測試。

 

在先前的流感實驗中,團隊發現,在普通的細胞內,流感病毒可長驅直入到細胞核內,造成感染,並在數小時後導致細胞壞死。但在加入FRIL的細胞中,細胞核如同多了金鐘罩鐵布衫,流感病毒無法進入,感染率大幅下降至10%以下。在新冠病毒的細胞實驗中,團隊也發現,新冠病毒無法進入經FRIL處理的細胞的細胞膜,有效抑制感染至5%以下。

 

針對流感,研究人員已進一步做過小鼠實驗。結果顯示,在致死劑量的H1N1流感病毒感染之下,從鼻腔噴入FRIL(3mg/kg)的小鼠中,有7成安然無恙,而沒有FRIL保護的小鼠,則在8天內全部死亡。不僅如此,團隊近一步將FRIL與目前對多種流感有效的廣效抗體FI6比較,發現在11種流感病毒株中,FRIL的抑制能力涵蓋比FI6更多種的流感,其效力也更強。

 

今年4月,研究團隊在取得臺灣大學/疾管署提供的病毒株後(hCoV-19/Taiwan/NTU04/2020),便開始測試FRIL對新冠病毒的抑制能力。經實驗發現,只要極少量的FRIL,就可以抑制SARS-CoV-2 感染細胞,甚至在感染以後才給予FRIL都有顯著的效果。當病毒感染細胞的過程中加入FRIL,FRIL幾乎是全方位的抓住四周的棘蛋白,使病毒因此動彈不得而無法進行攻擊、複製。

 

白扁豆不僅是《本草綱目》裡所記載的草藥,其實也是印度及東南雅國家的日常食物,代表人類食用白扁豆已經有上千年的歷史,安全及可靠度較高。

 

本項研究為抗疫提供新的研發方向,研究論文已經刊登在知名國際期刊《細胞報告》(Cell Reports)。馬徹表示,目前成果還只是基礎研究,要能應用在臨床上的治療還有很長的一段路。