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創新防疫科技~中國醫藥大學兒童醫院科研團隊應用人類基因重組肺泡表面蛋白D的片段,可減緩冠狀病毒感染

發稿時間:2021/11/22 11:10:58

(中央社訊息服務20211122 11:10:58)中國醫藥大學兒童醫院院長王志堯醫師帶領的跨校院科研團隊,應用人類基因重組肺泡表面蛋白D的片段,能夠辨識冠狀病毒表面的棘狀蛋白,進而阻止病毒感染侵入宿主細胞,可減緩SARS-CoV2冠狀病毒感染;此獨創防疫技術已申請美國專利,榮獲今年第十八屆國家新創獎殊榮,將於12月23日下午在台北國際會議中心接受大會頒獎表揚。

中國醫藥大學兒童醫院院長王志堯醫師跨校院科研團隊榮獲今年第十八屆國家新創獎

王志堯院長跨校院研究團隊獲獎的項目名稱:「人類基因重組肺泡表面蛋白D對新冠病毒的診斷及治療的應用Administration with recombinant fragment of human SP-D (rfhSP-D) in the diagnosis and treatment for infection of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-COV-2)」;團隊成員包括:嘉義基督教醫院醫學研究部吳昭良特聘研究員、成大醫院胸腔外科主任曾堯麟醫師、成大食品安全衛生暨風險管理研究所陳健生、成大分子醫學研究所鄧景浩、成大生物科技與產業科學系劉宗霖和許達觀、以及中國醫過敏免疫與微菌叢研究中心吳世欣副教授及謝妙禧博士後研究員。

王志堯院長帶領的跨校院科研團隊

國際過敏免疫權威王志堯醫師表示,自2019年新冠肺炎SARS-CoV2病毒肆虐全球全球,迄今已造成一億九千萬人感染,四百十六萬人死亡;根據WHO的指引與國際最新文獻,於病程初期建議使用抗病毒藥劑與單株抗體,晚期併發症時使用類固醇與免疫調節劑,及搭配remdesivir加速臨床改善;當時王志堯醫師投入這個研究主題主要因為希望透過多年實驗室研究經驗找出可對抗新冠病毒之藥物,也做出一點對人類的貢獻。

人類肺泡表面蛋白D(SP-D)主要表現在肺部的黏膜表面,是一種具有潛力的先天性免疫分子,可透過免疫監控來對抗肺部病原體的入侵;過去研究已證實,嚴重急性呼吸道症候群(SARS)冠狀病毒的患者血清中含有較高含量的SP-D,而SP-D能夠辨識SARS冠狀病毒表面的醣化棘狀蛋白(Spike protein),並與SARS冠狀病毒的HCoV-229E病毒株相互作用,以抑制病毒感染人類支氣管上皮細胞。

王志堯醫師自攻讀牛津大學博士時即開始研究肺泡表面蛋白D的結構生化特性,回國後繼續深入坦討研究肺泡表面蛋白D對肺部相關疾病的影響,包含找出人類肺泡表面蛋白D可透過TLR及DC-SIGN訊息路徑來抑制塵螨誘導肺部巨噬細胞及樹突細胞之活化,近年來發現SP-D基因變異會導致SP-D功能改變且與慢性肺阻塞疾病之嚴重度與臨床表現及病程預後相關聯,因此研究團隊以SP-D基因多型性預測慢性肺阻塞疾病發生及預後之方法。

去年研究團隊於是應用人類基因重組肺泡表面蛋白D的片段(recombinant fragment of human SP-D, rfhSP-D)能夠辨識SARS-CoV2冠狀病毒表面的棘狀蛋白(S1),並且阻止SARS-CoV2冠狀病毒表面的棘狀蛋白(S1)與細胞表面ACE2受體的相互作用,進而阻止病毒感染侵入宿主細胞。預期在初期病毒感染階段使用rfhSP-D,可減緩SARS-CoV2冠狀病毒感染,有助於臨床治療或預防上應用。

王志堯醫師研究團隊進一步利用偽病毒系統,表現SARS-CoV-2 S1的病毒顆粒,來模擬SARS-CoV-2感染細胞之過程,發現rfhSP-D可抑制此病毒感染,確認rfhSP-D對人類具有保護效果。

國際知名免疫學雜誌Frontier in Immunology.

王志堯醫師團隊這項創新防疫科技,發表於國際知名免疫學雜誌Frontier in Immunology (免疫前沿),並已提出申請美國發明專利。