假病毒系统在天然抗病毒药物筛选中的应用

自全球新冠疫情爆发以来，全球研究人员一直在寻找有效方法来对抗冠状病毒感染。在这一过程中，分子对接技术和计算药物再利用方法在识别可能破坏SARS-CoV-2的刺突糖蛋白与人类ACE2结合的化合物方面发挥了重要作用。此外，假病毒是一种可以用于研究病毒与细胞受体的结合机制，以及筛选靶向小分子药物的有效手段。

假病毒是含有包膜蛋白的病毒颗粒，它们能够像活病毒一样以相同的效率介导病毒进入宿主细胞，但缺乏致病基因。因此，它们是筛选潜在药物以抑制病毒进入的安全选择，尤其是对于高致病性包膜病毒。假病毒系统的研究可以在生物安全等级2级的实验室中安全操作，以研究高传染性病毒的细胞嗜性或识别细胞受体等，无需高级别的防护措施。

假病毒构建

假病毒的构建基于不同的包装系统，包括基于人类免疫缺陷病毒-1（HIV-1）的慢病毒包装系统、基于小鼠白血病病毒（MLV）的包装系统和水疱性口炎病毒（VSV）包装系统（图1）。在选择假病毒包装系统时，需要考虑多种因素。HIV和MLV包装系统相较于VSV包装方法更简单、耗时更少。然而，VSV系统通常产量更高，而HIV和MLV系统可能产量相对较低，影响实验的可扩展性和结果。此外，VSV和MLV系统比HIV系统更安全。

图1 三种不同的假病毒包装系统

假病毒在病毒进入机制研究中的应用

研究病毒进入机制对于揭示病毒感染的发病机制至关重要。假病毒提供了一个受控的系统，用于研究病毒附着、融合和内化的复杂过程，并深入了解病毒嗜性、宿主细胞受体和免疫逃避策略。例如，利用基于HIV的假病毒的研究在识别HIV-1感染的关键因素方面发挥了重要作用，包括确定CCR5作为HIV-1主要共受体的发现。假病毒作为筛选抗病毒药物和评估它们阻止病毒进入宿主细胞能力的重要工具。此外，假病毒技术也被用于测试已知安全性的药物对抗新出现的感染的效果。目前假病毒系统已经应用于筛选针对冠状病毒、HIV、流感病毒、埃博拉病毒、基孔肯雅病毒等病毒的天然产物抑制剂。

假病毒作为复制缺陷型病毒，提供了一种更安全的研究高致病性病毒的替代方法。这种方法增强了我们对抗病毒化合物如何干扰病毒复制的理解，并为开发抗病毒疗法提供了可靠的技术手段。

参考文献：

Trischitta P, Tamburello MP, Venuti A, Pennisi R. Pseudovirus-Based Systems for Screening Natural Antiviral Agents: A Comprehensive Review. Int J Mol Sci. 2024, 10;25(10):5188.