病毒EV71结构新发现，为设计抗病毒药物指明了方向
肠道病毒71（EV71），能引发手足口病，是全世界的常见病毒。尽管这种疾病通常不会致命，但是有文献报道它会引起脑炎，这是一种主要在亚太地区发现的潜在致命性疾病。
现在，两个研究团队报道了这种病毒结构的新发现。一个是普渡大学的研究团队，他们已经提出一种设计抗病毒药物的方法，相关内容详细报道在3月1日的Science上。另一个是牛津大学研究人员带领的团队，在3月4日的Nature Structural & Molecular Biology上报道他们的研究发现。
总的来说，这两项研究发现对于尝试阻止宿主细胞感染是很有用的。它们共同的主题是，首次报道这个病毒的结构，告诉大家如何设计抗感染的化合物。
他们都运用了一种X射线衍射晶体分析法技术来测定病毒的精细结构，结果表明这个病毒与相关肠病毒（包括脊髓灰质炎病毒）有相似特性。然而，有一个关键特征是不同的，即其中一个称为"口袋因子"的小分子位于病毒防护外壳的口袋内，而在EV 71中是部分暴露。
当病毒结合人细胞时，口袋因子被挤出口袋，导致病毒粒子去稳定化，之后脱稳定化后的病毒粒子分解，释放其感染性遗传物质，并进行复制。
Rossmann带领的研究人员已经开发了抗其他肠道病毒的药物，如引起普通感冒的鼻病毒。此药物通过用一个分子替代口袋因子而发挥作用，与真正口袋因子相比，这个用来替代的分子能更紧密地结合口袋。
它以两种方式阻碍传染：药物分子填满口袋，使病毒很难与人细胞结合。因为药物紧密地与口袋结合，使病毒稳定，并使病毒停止分解，也停止释放遗传物质到宿主细胞。
但是，在EV71病毒中，口袋因子一部分伸出口袋，露出了一个亲水端，然而其他相关病毒的口袋因子则完全被囊括在口袋中。为了阻止EV71传染，抗病毒药物必须在一端有一个亲水端来模拟口袋因子。
这项研究的亮点就是指出了如何设计抑制EV71感染的药物。
手足口病，是一种儿童最常见的感染，在日托所时有发生。据世界卫生组织统计，2010年1至5月中国大陆记录的427278例病人中， 5454例被列为严重感染，其中260例死亡。
现在，对于感染脑炎病毒的儿童，我们束手无策。今后的工作更要包括针对开发抗EV71药物的研究。本研究由美国国家卫生研究院资助。（生物谷bioon.com）
doi:10.1126/science.1218713
PMC:
PMID:
Crystal Structure of Human Enterovirus 71
Pavel Plevka, Rushika Perera, Jane Cardosa, Richard J. Kuhn, Michael G. Rossmann
Enterovirus 71 is a picornavirus associated with fatal neurological illness in infants and young children. Here we report the crystal structure of enterovirus 71 and show that, unlike in other enteroviruses, the "pocket factor," a small molecule that stabilizes the virus, is partly exposed on the floor of the canyon. Thus the structure of antiviral compounds may require a hydrophilic head group designed to interact with residues at the entrance of the pocket.
doi:10.1038/nsmb.2255
PMC:
PMID:
A sensor-adaptor mechanism for enterovirus uncoating from structures of EV71
Xiangxi Wang,Wei Peng, Jingshan Ren, Zhongyu Hu, Jiwei Xu, Zhiyong Lou, Xumei Li,Weidong Yin, Xinliang Shen, Claudine Porta, Thomas S Walter, Gwyndaf Evans, Danny Axford, Robin Owen, David J Rowlands, Junzhi Wang, David I Stuart, Elizabeth E Fry& Zihe Rao
Enterovirus 71 (EV71) is a major agent of hand, foot and mouth disease in children that can cause severe central nervous system disease and death. No vaccine or antiviral therapy is available. High-resolution structural analysis of the mature virus and natural empty particles shows that the mature virus is structurally similar to other enteroviruses. In contrast, the empty particles are markedly expanded and resemble elusive enterovirus-uncoating intermediates not previously characterized in atomic detail. Hydrophobic pockets in the EV71 capsid are collapsed in this expanded particle, providing a detailed explanation of the mechanism for receptor-binding triggered virus uncoating. These structures provide a model for enterovirus uncoating in which the VP1 GH loop acts as an adaptor-sensor for cellular receptor attachment, converting heterologous inputs to a generic uncoating mechanism, highlighting new opportunities for therapeutic intervention.
