新型RSV minigenome平台提升抗病毒药物筛选效率

新型RSV minigenome平台提升抗病毒药物筛选效率| MDPI Viruses

期刊： Viruses

期刊主页： https://www.mdpi.com/journal/viruses

论文链接： https://www.mdpi.com/1999-4915/18/3/304

论文标题：Establishment of a Dual-Reporter Minigenome System for Respiratory Syncytial Virus

研究背景

呼吸道合胞病毒（RSV）是导致全球婴幼儿严重下呼吸道感染的重要病原，也对老年人和免疫功能低下人群构成显著威胁。当前RSV防治手段仍较有限，而药物研发又长期受制于活病毒筛选带来的高生物安全风险、低通量和长周期等瓶颈，因此建立安全高效的替代筛选体系已成为抗RSV新药研发的关键需求。

表 1 RSV的流行病学特征及治疗手段

特征

呼吸道合胞病毒 (RSV)

主要高危人群

6个月以下婴儿、65岁以上老人、免疫缺陷者

儿童住院率

极高（尤其是1岁以下）

临床特征

毛细支气管炎、喘息、呼吸困难

季节性

冬春季为主（温带），雨季（热带）

后遗症

婴幼儿感染后易发展为儿童期哮喘

治疗药物

极度匮乏（仅有利巴韦林，限制使用）

疫苗现状

老年/孕妇疫苗刚获批（2023），婴幼儿主要靠抗体

近日，深圳湾实验室吴超研究员团队提出一种区别于传统活病毒策略的创新方案：构建基于 NanoLuc 与 sfGFP 的“双报告微型基因组系统”，在不产生完整感染性病毒颗粒的前提下，真实模拟 RSV 在细胞内的复制与转录过程，为聚合酶抑制剂的高通量筛选提供了更安全、可靠且高效的平台。

工作原理与优势

图1展示了RSV双报告微型基因组系统的基本原理：研究人员将微型基因组与辅助质粒共同转入细胞后，可在无活病毒参与的情况下重建RSV的转录与复制过程，并同步产生sfGFP绿色荧光与NanoLuc发光两种报告信号，从而实现对病毒复制活性的可视化和高灵敏定量检测。相比传统体系，该系统兼具高灵敏度、原位可视化和高通量筛选三大优势，为抗RSV药物发现提供了更安全、可靠且高效的实验平台。

图1 RSV 微型基因组工作原理示意图.

研究结果

研究团队利用两种已知靶向RSV L蛋白的小分子抑制剂对该系统进行了验证。结果表明，随着药物浓度升高，sfGFP荧光与NanoLuc发光信号均同步呈剂量依赖性下降，且两者始终保持良好线性相关，说明该双报告系统能够通过双重信号一致性可靠反映病毒复制抑制效应，显著降低筛选中的假阳性和假阴性风险

图 2 AVG-233处理下Mini-NLuc-sfGFP系统中报告基因信号分析

图 3 RSV L-protein-IN-4处理下Mini-NLuc-sfGFP系统中报告基因信号分析

研究团队进一步在真实RSV感染模型中验证了上述结果，发现两种小分子抑制剂同样可剂量依赖性地减少感染并抑制病毒基因组复制，说明双报告微型基因组系统的检测结果与真实病毒抑制效应具有良好一致性。

图 4免疫荧光验证两种小分子化合物的抗RSV活性

结论

综上，该双报告微型基因组系统不仅可作为抗RSV药物筛选与药效预测的高效初评平台，更通过融合NanoLuc的精准定量优势与sfGFP的可视化能力，推动抗病毒研发由传统活病毒依赖模式向安全、可扩展的新模式转变，并为其他病毒研究提供了可借鉴的通用技术思路。

表 2 迷你基因组与活病毒实验数据对比 (以AVG-233为例)

主题：呼吸道合胞病毒