我们能彻底消灭所有冠状病毒吗？

一种疫苗可以统治所有人。这是一个新的全球合作的蓝天目标，希望击败冠状病毒。我说的不仅仅是SARS-CoV-2，也就是导致我们当前大流行的病毒。我指的是所有冠状病毒--过去、现在和将来--甚至是那些尚未进入人类体内的冠状病毒。

这项独特的合作发表在《科学》杂志上，邀请了近200名跨越学术和行业边界的科学家参与，他们问道：冠状病毒有共同的压力点吗？如果是这样的话，我们能否利用它来设计一种针对整个病毒家族的通用疫苗？

简短的回答是：是的，或许还有。该团队利用整个现代生物学工具箱破译了三种冠状病毒：SARS-CoV-2、SARS-CoV-1和MERS-CoV，每一种病毒都对人类社会造成了严重破坏。通过分析这些病毒如何与人类细胞相互作用，研究小组找到了几种关键的共享蛋白质，这些病毒用来劫持我们的身体。

他们并没有止步于挥手假设阶段。利用CRISPR，一个研究小组系统地测试了这些脆弱的病毒蛋白，看看哪些破坏了病毒的复制能力。接力棒随后再次被传递给另一个小组，该小组使用了数十万份来自新冠肺炎检测呈阳性或推定为阳性的人的医疗账单数据，以验证这些候选病毒蛋白。其结果是一本关于如何击败整个危险病毒家族的剧本。

记住：这些病毒压力点并不只针对SARS-CoV-2。所有目前已知的从动物到人类的冠状病毒都有这种病毒。虽然这并不意味着任何和所有的冠状病毒-包括那些我们还没有感到不快的病毒-都会有同样的脆弱性，但这是一个开始。因为残酷的事实是，当谈到冠状病毒流行或大流行时，科学家们都同意一件事--我们的未来会有更多的冠状病毒流行或流行。现在是开始进攻的时候了。

冠状病毒几乎是新冠肺炎、社会疏远和挫折的代名词。但这不是一种病毒，而是一个大家庭。

好消息是我们对这个家庭的一些成员已经很熟悉了。一项估计表明，这些虫子已经存在了一万年，我们知道有几十种菌株，其中七种可以感染人类。许多冠状病毒只会导致流鼻涕或轻微咳嗽--也被称为普通感冒。当一种通常快乐地生活在蝙蝠、猪或啮齿动物体内的病毒株完全良性地变异到足以感染人类时，问题就会出现。除了这一系列不幸的事件外，该病毒还获得了让人从携带者到人类的沉闷跳跃的机会。然后，这种毒株对人类变得危险，我们对它没有任何免疫力--病毒就像野火一样在我们的人群中肆虐。

但问题是：冠状病毒在基因上是相似的。换句话说，许多成员很可能以相似的蛋白质“钥匙”进入人类细胞，并利用共同的分子机制在细胞内复制。与其像打鼹鼠一样一个接一个地对付冠状病毒攻击，找到它们共同的致命弱点要有意义得多。

进入细胞时，病毒上的蛋白质会抓住我们细胞上的一种蛋白质。我们幼稚的细胞通常通过一个额外的分子过程把病毒吸引进来。一旦病毒进入体内，就像一个糟糕的住客一样，病毒就会推翻我们细胞的内部机制，进行自我复制，在这个过程中破坏我们的细胞。

在学术上，蛋白质握手被称为“蛋白质相互作用”，病毒和人类细胞在物理上相互依附在一起，以帮助病毒获得访问和复制。识别并强行分离这些相互作用，我们就可以阻止病毒攻击我们的细胞。

这就是这项新研究开始的地方。基于对SARS-CoV-2基因组及其与300种人类蛋白相互作用的早期研究，该小组将他们的计算分析扩展到SARS-CoV-1及其近亲MERS-CoV，以寻找任何共同点。重叠之处令人惊讶，尽管每种病毒株都有自己的诀窍。例如，为了在人类细胞中高效复制，这三种病毒都使用了无数相似的蛋白质(称为蛋白质“N”)来与细胞的正常蛋白质制造工厂相互作用。

从理论到实际验证，该小组随后使用CRISPR和RNA干扰(一种诺贝尔奖获得者的一种沉默基因信息的技术)从筛查中逐一剪除了300多种病毒蛋白。然后，他们用这些覆盖膝盖的突变体感染培养皿中的人类细胞，看看它们是否仍然可以复制和繁衍。

结果是冠状病毒复制所需的73种蛋白质数量很高。其中一些对科学家来说是熟悉的，并验证了病毒图谱：例如，PGES2(我知道，很容易上口)与所有三种病毒上共同的“N”蛋白相互作用-验证了之前的计算机建模结果。

但他们在现实生活中做过什么吗？在下一个庞大的步骤中，研究小组分析了大约740,000人的数据，这些人要么新冠肺炎检测呈阳性，要么被推定为阳性。关键是：一些人被开了一种名为消炎痛的药物，这种药物会抓住pGES-2，并有可能将其从病毒的“N”蛋白中剥离-因此，分子距离。随着病毒和人类细胞之间的蛋白质握手现在消失了，这意味着病毒不能像正常的那样复制自己，至少在理论上是这样。

医疗账单数据表明，情况可能就是这样。与服用另一种不针对PGES-2的类似药物的人相比，服用消炎痛的人最终住院或需要住院治疗的可能性较小。

换句话说：利用计算机建模、遗传学、分子生物学和真实世界的数据，研究小组可能已经发现了一种人类病毒蛋白握手，这种握手在我们历史上最致命的三种冠状病毒中都是保守的。

这并不是唯一一对有趣的蛋白质握手。该团队绘制了多张“病毒地图”，全面记录了病毒蛋白如何与宿主相互作用。每一种都成为多针冠状病毒疫苗的靶点，可以针对所有三种毒株。

不幸的是，没有人能保证这些常见的漏洞能够最终保护我们免受其他未知的冠状病毒的侵袭。病毒是柔术高手，有一种疯狂的能力，可以灵活地适应它们的宿主--就像我们一样。这就是为什么通用疫苗是如此蓝天的工程，特别是在我们还没有一种只对新冠肺炎有效的疫苗的情况下。

但如果说这场流行病教会了我们什么，那就是我们必须反击。不是被动的，而是主动的。

这项研究描绘了通向充满希望的未来的两条道路。其中之一，它展示了全球合作如何将理论和实验室研究与现有的临床数据迅速融合在一起。从实际意义上讲？更快地识别、批准和部署针对新型冠状病毒株的现有药物。

另一条路更崎岖，但有一个更光明的终点。该团队基本上拟定了一种可能一劳永逸地消灭冠状病毒的科学配方。这只是个开端而已。但正如EMBL欧洲生物信息学研究所的研究带头人佩德罗·贝尔特罗博士所说：“在经历了一个多世纪相对无害的冠状病毒之后，在过去的20年里，我们已经发现了三种致命的…冠状病毒。我们有能力预测泛冠状病毒疗法在治疗当前大流行方面可能有效，我们相信这也将为未来的冠状病毒提供治疗希望。“