2019年10月17日下午,清华大学药学院联合全球健康药物研发中心(Global Health Drug Discovery Institute, GHDDI)以及澳大利亚沃尔特和伊丽莎·霍尔医学研究所(The Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, WEHI)在清华大学医学科学楼举办了一场以“21世纪全球健康与传染病挑战:从实验室研究到临床应用”为主题的专题研讨会。
会上,七位海内外权威专家发表了主题演讲,运用最前沿的科学技术成果对结核病、疟疾、艾滋病等重大传染病进行深度剖析,并进一步探索针对这些疾病的转化医学策略。
本次研讨会吸引了众多关注与支持,参与本次研讨会的既有来自高校的年轻学子,也有慕名而来的业内专家,现场座无虚席。研讨会上究竟有哪些精彩内容,让我们一起来看看吧!
下午13点,研讨会正式开始。GHDDI主任研究员Nobutaka Kato博士作为主持人,向全场嘉宾及观众致以诚挚的欢迎与问候,拉开了本次研讨会的帷幕。
主题演讲
WEHI研究所科学策略副主任Alan F. Cowman教授首先发表了“恶性疟原虫入侵人类红细胞所需蛋白质的功能”的主题演讲。他展示了自己的研究团队如何利用低温冷冻电子显微镜技术,描绘出恶性疟原虫体内由Rh5、CyPRA和Ripr三种蛋白质组成的蛋白复合物的三维结构图。这种蛋白复合物是疟原虫入侵人体细胞的“钥匙”,疟原虫依靠它与人体血液中红细胞内部的受体建立联系,从而进入红细胞内部并导致疾病。揭示蛋白复合物的三维结构有助于理解疟原虫入侵细胞的机制,找出阻断其感染的方法,并开发出针对恶性疟原虫的疫苗。
小知识
疟原虫是导致疟疾的罪魁祸首,其中恶性疟原虫的感染致死率最高。疟原虫通过被感染的疟蚊叮咬进入人体,它们首先在肝脏中聚集,随后在红细胞中聚集并增殖,随后让红细胞破裂开来,从而导致疟疾产生。有了蛋白复合物这把“钥匙”,疟原虫就能与人体血液中红细胞内部的受体建立联系,从而进入细胞内部并诱发疾病。
中国医学科学院北京协和医院感染科主任、清华大学医学院特聘教授李太生分享了过去二十年间中国在艾滋病防控领域的挑战与成果。李教授表示,中国在艾滋病防控领域取得的积极进展离不开政府在政策和资金方面的大力支持。过去几年来,中国的抗逆转录病毒疗法覆盖面迅速扩大;中国还为高危人群提供治疗并加强了相关的医药服务,这也为其他国家树立了榜样。
小知识
艾滋病与疟疾、结核病一起被并称为全球三大传染性疾病。根据中国疾病预防控制中心的数据,2017年中国报告艾滋病感染人数为13.5万,比2012年的8.2万上升了64%。虽然中国的艾滋病防治形势严峻,但近年来在各方的共同努力下,防控工作取得显著成效。
作为世界三大疾病之一的结核病一直是医药界重点关注的研究领域之一。致病结核菌所有的氨酰tRNA合成酶(aminoacyl-tRNA synthetase, aaRS)是其在体内或体外生长所必需的,已被证明是理想的抗生素作用靶点。在近几年的aaRS酶抑制剂研究中,科学家已经发现了一些有效的结构多样的化合物,具有高选择性和强抑菌能力。GHDDI主任研究员陈烁博士介绍了中心如何依托模块化的药物研发平台,利用高通量、高精度的人工智能药物筛选计算平台(AIDD)来发现新型的抗结核病药物先导化合物。
小知识
虽然人们在抗击疟疾、艾滋病等重大传染性疾病中已经取得巨大的突破,但日益突出的耐药性问题却为结核病的治疗工作带来前所未有的严峻挑战,加上结核药物应具有短疗程(从现已6-9个月缩短到4个月以内),价格低廉到一美元左右以供贫穷地区使用等特征,开发针对新药物靶点,有新的作用机理的化合物药物势在必行。
在免疫治疗领域,清华大学药学院张永辉教授带来其研究的最新进展,通过类异戊二烯生物合成引发宿主免疫反应。他认为,异戊二烯生物合成是细胞存活的关键。现已在所有生命形式中发现了7万多种类异戊二烯,它们参与了各种各样的生物功能。宿主及病原体体内的类异戊二烯体内平衡都与免疫调节密切相关。因此,通过调节类异戊二烯体内平衡,能够影响宿主免疫反应,并可能成为疟疾防控新途径。
小知识
免疫治疗是指针对机体低下或亢进的免疫状态,人为地增强或抑制机体的免疫功能以达到治疗疾病目的的治疗方法。
在下半场的演讲当中,WEHI研究所人口健康和免疫学部门的Ivo Mueller教授分享了消除间日疟的挑战与机遇。他和团队通过建立数学模型追踪间日疟原虫的传播,证明了消灭间日疟原虫的关键在于能够有效检测和治疗在肝脏中存在的一种已经进入“休眠期”的疟原虫(休眠子),并提出了一种检测间日疟休眠子携带者的的新方法。
小知识
间日疟原虫对传统的疟疾控制措施有更强的抵抗力。它们能潜伏在肝脏中,并处于休眠状态,可以在人体存留几周、几个月甚至几年。然而,休眠疟原虫可以通过血液测试检测到。
WEHI感染与免疫学部副教授及实验室负责人Justin Boddey分享了有关“恶性疟原虫血小板反应蛋白重复序列的糖基化驱动蚊子传播和孢子毒性”的信息。他的研究表明,TSR蛋白的O-糖基化和C-糖基化组成了一种蛋白质质量控制机制,可推动疟原虫与宿主之间的相互作用,这种相互作用对于疟原虫的传播和毒力是十分必要的。
小知识
恶性疟原虫是疟原虫家族中最厉害的一种,致病致死率极高,与80%的人类疟疾有关。目前,少数恶性疟原虫已经产生了抗药性,会在药物发挥作用时自动进入休眠状态。这也为疟疾的防治工作敲响了警钟。
清华大学医学院的程功教授介绍了其团队如何通过一系列试验筛选,首次发现宿主血清中铁离子含量与蚊虫吸血获取病毒的能力呈高度负相关关系,这也首次证明了宿主血清铁离子浓度是阻抑蚊虫获取病毒感染的关键负调控因素。因此,这项研究揭示向登革病毒疫区的人群中提倡补铁,可能是切断登革病毒在自然界中传播的一种有效手段。补铁将为登革病毒防治提供全新的防控思路和策略。
小知识
提到疟疾,大家自然而然想到蚊子。其实在自然界中,蚊子还可以高效率携带和传播不同种类的数百种病毒,近年来多种新发及再发蚊媒传染病,例如登革热和寨卡热等均由蚊子传播,这对全球健康带来严重威胁和负担。蚊虫可以通过吸血从感染宿主体内获取病毒。
嘉宾对话
主题演讲结束后,7位嘉宾被邀请至台上进行对谈。从各自的研究领域出发,对全球健康及传染病议题发表自己的看法。
总结致辞
在最后的致辞环节,清华大学药学院院长、全球健康药物研发中心主任丁胜教授首先向到场的演讲嘉宾表示衷心的感谢。丁胜院长表示,正是因为每一位嘉宾的大力支持,才能让大家有机会听到如此多优秀的学术报告。尽管每位科学家的研究领域各有不同,但正是源于对科学的热爱,使得大家今天有缘齐聚一堂。研讨会的结束不是终点,而是另一个新的起点。希望清华大学药学院、GHDDI和WEHI研究所能继续加强交流、深化合作,共同为全球健康事业作出贡献。