我校青年团队讲述“病毒”攻关故事
新闻中心讯 5月29日，我国广东省惠州市出现首例韩国籍输入性中东呼吸综合征（MERS）确诊病例。截至目前，韩国确诊病例已增至179例，死亡人数达27人。作为SARS病毒的“近亲”，从2012年首次通报MERS病例以来，人类还未攻克这种病毒，其病源及传播渠道未知性与高致死性引发了民众恐慌与持续关注。
近日，我校医学分子病毒学教育部/卫生部重点实验室姜世勃教授团队与美国科学家联合研发了对MERS病毒具有高抑制活性的全人源单克隆抗体(m336)。该抗体是目前针对MERS 病毒最好的候选治疗药物之一，具有极强的病毒中和活性。并且此前，该团队已研发出具有国际领先水平的抗MERS多肽抑制剂（HR2P-M2），能有效地保护动物免受致死剂量的MERS-CoV攻击，明显降低已感染动物肺部的病毒载量。该研究成果已发表在国际著名杂志Nature Communications和传染病领域顶尖杂志Journal of Infectious Diseases。
“我们就是一群做病毒研究的，做好自己的研究就行”。面对来自社会各界的高度关注，这支“青年军”总是低调处之。从2012年初次接触MERS病毒研究以来，团队已在国际专业学术杂志上发表MERS相关研究论文20余篇。这个平均年龄仅32.4岁的研究团队，究竟是如何及时攻克下这一国际难题的呢？
不怕“冷门”：前沿的创新需要纯粹的理由
早在2012年，姜世勃教授团队即开始关注MERS病毒发展。当时MERS病毒才在中东地区被发现不久，受感染者人数有限，因此很少有人愿意在这样的“冷门”病毒上下功夫做研究。“干我们这行的，每出来一个新的高致病性病毒，就希望马上研究出针对该病毒的防治策略,为应对其疫情提供技术储备。”
那一年，姜世勃带着一批时仅30岁左右的青年人组成了第一批MERS研究团队。这是一个几乎“从无到有”的过程，从一张简单的基因序列图谱开始，团队的每位成员都在不断摸索中获得一步步突破。
为了设计更好的多肽抑制剂，陆路牺牲了大量休息时间，连吃饭睡觉都难以顾全。有一次，在办公室盯着电脑屏幕上的六螺旋晶体结构反复分析至深夜的他直到凌晨十二点终于设计出多种组合，回家后又突然想到有个EK位点的修改可能会获得突破，但家中电脑没有该模型软件，便又立即返回实验室，趁着灵感通宵设计出了新多肽HR2P-M2。后来证明，该多肽的设计是最优的，其可溶性相对于之前的HR2P提高了1000倍，该多肽也就是最后在动物模型上获得成功的多肽。
全人源抗体库的构建则由应天雷主要完成，工作强度非常大。两个月的时间里，他每天都要处理几百毫升人体血液，导致当时看到肉类食物就反胃。实验中有一个步骤涉及到人体RNA样品的处理，由于担心RNA易被降解，应天雷把本来需要一周多完成的实验压缩到三天内完成，其中三十多个小时没合眼的连续实验导致他患上结膜炎，双眼通红。这个抗体库后来被证明具有极高的容量和质量，从中不仅筛选到了针对MERS等病毒的高活性抗体，还筛选到针对癌症、神经退行性疾病等重要疾病的一系列高活性全人源单抗。
刘奇当时还在实验室攻读博士学位，作为最初MERS病毒攻关团队的主要成员之一，为了构建MERS病毒S蛋白介导的膜融合模型，他经常把自己一人关在小黑屋里。由于眼睛长时间受到荧光刺激，出现了“飞蚊症”症状。而25岁的博士生夏帅至今也仍记得“检测多肽抑制剂活性”时的情形，“每天都在检测新设计合成的新多肽抑制剂的活性”，于是去年暑假一个多星期的时间里，他的活动范围只有“实验室”这一个地方，晚上睡觉也只拿一块从实验室角落翻出来的瑜伽垫作床。初为人母的王茜也经常牺牲周末等亲子时间，到实验室加班加点地工作。
如今，功夫不负有心人。团队所设计的HR2P-M2多肽目前正在进行更加深入的动物实验，同时，团队正在对m336抗体进行改造，使其具有更好的ADCC效果，目前该成果正准备申请国家专利。
“骥遇伯乐”：扁平灵活的科研组织形态
“那么年轻!”是不少人近距离接触复旦团队的第一印象。作为在国际上享有很高学术声誉的教授，姜世勃在进入抑制剂领域的研究在国际上一直处于领先地位。因此有人会不理解，以其“千人计划”学者的身份，完全可以招募到业界已颇具经验的资深研究者，何必辛苦培养一群80后、90后的“新人”？
在这一点上，姜世勃却有着自己的看法。“培养学生，失败并不奇怪。但你不能因为会失败，就不给年轻人机会。”他的眼光也非常精准，两位骨干研究员——陆路和应天雷，不仅有着吃苦耐劳的学术冲劲，同时“有很强的组织课题以及演讲能力，参加国际会议时也很擅长与人打交道，让人觉得很可靠。”姜世勃说，“最怕太过书生气”，而这些思路活跃、“做得好也说得好”的年轻人，亦如同遇见伯乐的的千里马，找到了施展才华的最佳空间。
“复旦大学医学分子病毒学教育部/卫生部重点实验室是国内外知名的学术单位，我和天雷都是慕名而来。”陆路回忆起与复旦结缘的过程，“我和天雷在申请复旦时，由于很多重要的工作都在整理，还没有来得及在国际上发表，所以在某些方面达不到学校的要求。不过姜老师对我们的能力很了解，认为对人才的使用就要不拘一格，大胆提出了破格引进，并极力说服了院系。最后，在袁正宏主任等领导的支持下，我和天雷才能进入复旦。”到复旦后，积极进取的二人很快便获得了成果，去年12月，年仅32岁的陆路被升为正高研究员与博士生导师，31岁的应天雷也已获得副高职称，目前已经担任硕士生导师。
在学生的印象中，姜世勃教授也经常亲自上阵指导实验研究工作的开展。在建立MERS病毒S蛋白介导的膜融合模型时，有些学生由于经验不足，不能很好做出判断。“有一次，姜老师就将学生已经丢弃了的实验平板捡回来，在显微镜下亲自观察，发现了融合迹象后马上指导学生优化条件，很快获得了成功。”
陆路表示，近期袁正宏主任和姜世勃教授还在积极联系新的人才引进，希望有更多优秀的年轻血液注入医学分子病毒学重点实验室团队，让青年人才得到更全面的培养，在思想的合作交流与碰撞中迸发新的火花。
“各取所长”：国际协同 实现突破
与美国合作者共同研发的m336抗体让团队长期以来的默默奋斗展现于世人面前，而这一有益于全人类的成果也是中外科研者共同合作的宝贵学术结晶。姜世勃表示，“m336抗体的研究灵感主要来自国内外团队的共同讨论。MERS病毒在中东地区出现后，我们和美国国立卫生院（NIH, National Institutes of Health）的Dimitrov博士等讨论并认为，MERS病毒将来或对人类健康带来持续威胁，有必要研发出对抗MERS病毒的高效防治药物。”双方很快达成了共识并开展合作。
多年来，抗病毒药物及疫苗研发经验使得姜世勃教授团队能够迅速预测MERS病毒上对其功能至关重要的关键结构域：受体结合区域和S2融合六螺旋区域。他们做出大胆预测，即针对这些结构域开发的抗体药物和多肽药物将会具有很好的抗病毒活性。在多肽抑制剂的研究中，团队利用在HIV类似药物上的研发经验，快速建立了MERS病毒进入抑制剂的研发模型和一系列分析手段，从而很快找到了六螺旋区域，并设计出了相关多肽抑制剂。
而同时，NIH拥有快速筛选高活性全人源抗体的新技术；香港大学袁国勇院士拥有在生物安全三级实验室测试药物抗MERS活病毒活性的条件；中国科学院生物物理所张荣光教授拥有成熟的晶体结构解析平台；美国等国家的Stanley和Kent等教授拥有MERS的动物感染模型、李放教授拥有丰富的冠状病毒传播和感染机制方面的研发经验。这些单位各具所长，高效的合作保证了团队能迅速开发针对MERS病毒的高活性多肽抑制剂和超强活性抗体，并迅速对多肽和抗体的活性进行了测定。
团队成员骄傲地表示，“有关多肽抑制剂的研发灵感设计来自于国内团队，实际工作也主要是由国内团队完成，其中中科院生物物理所和香港大学合作开展，他们是重要的合作者。”在动物实验中，灵感也主要是由国内团队提出，做出了大量工作，因为美国合作者持有相关的动物模型资源，而国内尚无MERS的活病毒，这一部分的工作只能请他们来做，“所以他们要求第一单位时，我们只能答应”。在姜世勃看来，“国际合作的主要意义在于优势互补，在各自发挥所长的情况下，高效开展工作，就能在短时间内取得最大的突破。”