抗病毒藥物通常被認(rèn)為是20世紀(jì)的發(fā)明。但最近的研究發(fā)現(xiàn)了免疫系統(tǒng)的一個(gè)意想不到的方面：它可以合成自己的抗病毒分子以應(yīng)對(duì)病毒感染。
我的實(shí)驗(yàn)室研究一種產(chǎn)生這些天然抗病毒分子的蛋白質(zhì)。大自然進(jìn)化出細(xì)胞來(lái)制造自己的“藥物”，作為對(duì)抗病毒的最早防御手段，這遠(yuǎn)非現(xiàn)代人類的發(fā)明。
抗病毒藥物如何發(fā)揮作用
病毒沒有獨(dú)立的生命周期——它們完全依賴于它們感染的細(xì)胞來(lái)提供自我復(fù)制所需的所有化學(xué)構(gòu)件。一旦進(jìn)入細(xì)胞，病毒就會(huì)劫持細(xì)胞的機(jī)器，將其變成制造數(shù)百種新病毒的工廠。
抗病毒藥物是通過(guò)利用細(xì)胞和病毒復(fù)制方式的根本差異來(lái)滅活病毒功能所必需的蛋白質(zhì)的分子。
細(xì)胞和大多數(shù)病毒之間的一個(gè)關(guān)鍵區(qū)別在于它們?nèi)绾未鎯?chǔ)遺傳信息。所有細(xì)胞都使用 DNA 來(lái)存儲(chǔ)其遺傳信息。DNA 是一種長(zhǎng)鏈狀分子，由四種不同的化學(xué)構(gòu)件組成，每種化學(xué)構(gòu)件代表遺傳密碼的不同“字母”。這些構(gòu)建塊通過(guò)化學(xué)鍵以頭尾相接的方式連接起來(lái)，產(chǎn)生數(shù)百萬(wàn)個(gè)字母的字符串。這些字母的順序闡明了構(gòu)建新細(xì)胞的基因藍(lán)圖。
然而，許多病毒使用 RNA 來(lái)存儲(chǔ)其遺傳信息。RNA 是由四個(gè)化學(xué)字母組成的鏈構(gòu)成，就像 DNA 一樣，但這些字母的分子結(jié)構(gòu)略有不同。RNA是單鏈的，而DNA是雙鏈的。病毒基因組也比細(xì)胞基因組小得多，通常只有幾千個(gè)字母長(zhǎng)。
當(dāng)病毒復(fù)制時(shí)，它會(huì)使用一種稱為 RNA 聚合酶的蛋白質(zhì)來(lái)復(fù)制其 RNA 基因組。聚合酶從現(xiàn)有 RNA 鏈的一端開始，一次“讀取”一串化學(xué)字母，選擇適當(dāng)?shù)臉?gòu)建塊并將其添加到不斷增長(zhǎng)的 RNA 鏈中。重復(fù)這個(gè)過(guò)程，直到整個(gè)字母序列被復(fù)制形成新的 RNA 鏈。
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