抗SARS药物及疫苗的研发机理(基金项目)
:湖南省SARS重大专项课题资助(项目编号:03SSY1016)
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-077X(2004)02-0129-04
严重急性呼吸道综合征(Severe Acute Respiratory Synˉdrome，SARS，是2003年2月底由意大利籍传染病专家Carlo Urbani大夫命名的，它是一种通过近距离空气飞沫或密切接触传播的烈性传染性疾病，已经蔓延到世界上数十个国家和地区，病死率超过5% [1，2] 。虽然经过多国科学家的共同努力，人们已经在最短的时间内找到了SARS的病原体———SARS病毒，SARS在一定程度上也得到了很好的控制，但由于对其发病机制尚不完全明确，因此目前临床上还没有用于SARS确诊的实验室手段，也没有一种公认的、确实有效的抗冠状病毒药物和特效治疗方法，这给SARS的防治带来了极大的困难。不过，冠状病毒复制过程中的某些独特步骤，可以成为未来研究和开发抗冠状病毒药物、疫苗的重要依据。
, 百拇医药
SARS病毒(SARS-CoV)属于冠状病毒科(Coronavirus)，冠状病毒因其在电子显微镜下外膜呈日冕状或皇冠状突起而得名。已知的冠状病毒包括三个组群，其中第一组群和第二组群为哺乳动物病毒，第三组群为鸟类病毒;SARS-CoV不属于上述三组已知冠状病毒中的任何一种，而是单独构成一个的组群，它既不是人类呼吸道冠状病毒的突变体，也不是已知冠状病毒之间简单重组的结果;通过对SARS-CoV进行基因分析，并将其与已知的冠状病毒进行比较，发现SARS-CoV与在鸟类身上发现的病毒非常相近;有推测认为，引发SARS的冠状病毒的第一次传播是从鸟类到哺乳动物，然后在哺乳动物(尤其是某些野生动物)体内，这种病毒变异成为一种对人类有致命危险的作用因子;SARS-CoV可能同艾滋病病毒、肝炎病毒和脑炎病毒一样，都属于四大类病毒中的第二类。
1 冠状病毒的基本特性
不同的冠状病毒之间在形态、结构以及基因组长度等方面各不相同，但都具有相似性。从基因组结构上看，其基因顺序皆为5’-复制酶基因、S蛋白基因、E蛋白基因、M蛋白基因、N蛋白基因-3’，且都能合成多个巢套(nested-set)的同3’-末端结构(co-terminal structure)的亚基因组mRNAs。从蛋白结构上看，都包括四种结构蛋白:N蛋白(nucleocapsid protein，核衣壳磷蛋白)、S蛋白(spike glycoproˉtein，刺突糖蛋白)、M蛋白(membrane glycoprotein，膜糖蛋白)、E蛋白(small membrane protein，小包膜蛋白)(图1)，它们分别在病毒进入宿主细胞、病毒粒子的形态发生以及病毒的释放过程中发挥作用 [3，4] 。
, 百拇医药
图1 冠状病毒结构模式图
S，突起糖蛋白;M，膜糖蛋白;
E，小包膜蛋白;N，核衣壳磷蛋白
2 抗SARS药物的研发机理
普通病毒的复制周期分为吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放五个阶段，冠状病毒亦如此，其感染也是从S蛋白与易感细胞膜表面的特异性受体相结合开始的。S蛋白分为三个结构域(从N-到C-末端):一个大的胞外域(又可进一步分为两个亚结构域:S1和S2)、一个跨膜结构域和一个短羧基末端的胞质结构域;其中S1亚结构域形成病毒突起的球形部分，它含有与易感细胞膜特定受体相结合的序列，该序列容易发生变异，在冠状病毒的不同株以及分离物中均有不同程度的缺失和替换，从而引起病毒的抗原性以及致病性的改变;S2亚结构域呈一种螺旋化螺旋结构，它可能组成了病毒突起的茎部;S2序列比较保守，很少发生变异 [5] 。
, 百拇医药
在大多数MHV(鼠肝炎病毒)株以及BCoV(牛冠状病毒)中，S蛋白在病毒成熟时或者成熟后先被细胞内的蛋白酶(如丝氨酸蛋白酶)切割成S1和S2，然后S1和S2通过非共价方式相连接，共同构成病毒的突起。不同冠状病毒S蛋白的切割程度不同，这与感染细胞的类型有关[6，7] 。S切割成S1和S2可以促进病毒包膜与感染细胞膜之间或感染细胞之间的融合(S蛋白可存在于感染细胞的细胞膜表面)，并增强病毒的感染性。可见，S蛋白的这种构象变化对病毒的感染起着重要的作用 [8～10] 。因此，凡是能够封闭感染细胞膜表面特异性受体、从而阻止病毒与感染细胞相结合的物质，或抑制S蛋白构象变化的物质，如丝氨酸蛋白酶的抑制因子，都可能在病毒复制周期的早期或晚期中断病毒的复制，这些抑制剂可成为作用于冠状病毒复制周期早期阶段和晚期阶段的治疗药物 [11，12] 。
冠状病毒的RNA进入宿主细胞后，必须先转录产生RNA聚合酶，才能进行RNA的复制;编码RNA聚合酶的基因位于病毒基因组的5’端，由它编码的聚蛋白必须在特定的位点被病毒编码的几种蛋白酶切割后才能获得RNA聚合酶活性 [13～15] ;可见蛋白酶对冠状病毒的复制起着重要的 控制作用。如果可以有效地抑制蛋白酶的活性，病毒RNA的合成也就不能完成，那么就可以控制病毒在体内的扩散，所以蛋白酶抑制剂常用于某些病毒性疾病的治疗。同理，我们可以筛选、检测一些新的蛋白酶抑制剂，看其能否抑制SARS-CoV聚合酶的活性或病毒RNA的合成，从而用于SARS的治疗。
, 百拇医药
冠状病毒RNA在感染细胞中的合成部位也可以成为药物的作用靶位。在被冠状病毒感染的细胞中，其胞质内会产生一种外型呈瓶状的双层膜结构，该结构就是病毒RNA的合成部位，具有病毒特异性;若这种细胞结构的合成发生障碍或功能受到抑制，将可能导致病毒的复制过程发生缺陷，最终产生无感染性的缺陷病毒 [16] 。
冠状病毒的基因组RNA的转录是非连续的，冠状病毒进行转录时，先合成一小段相同的引导序列(leader seˉquence，长约60～90nt)，再接上负链RNA上的数个不同起点，继续转录至其5’端，最后合成病毒的全长RNA以及一系列具有共同3’端、但长度不同的巢套组mRNAs [17] 。因此能够阻止两段RNA接在一起的物质也就能够抑制病毒亚基因组mRNAs的合成;如一些小片段RNA或其他的抑制剂就可以中断这种非连续的RNA转录。同时，某些核苷酸抑制剂也可以在不损坏细胞的前提下特异性地中断SARS-CoV的复制，可见干扰病毒RNA转录的物质也可用于SARS的治疗。
, http://www.100md.com
冠状病毒的结构蛋白和新合成的RNA基因组装配成病毒粒子后，通过出芽的方式进入前高尔基体膜中，病毒的装配过程同样是抗病毒药物的潜在作用靶位。冠状病毒是通过胞吐作用从活细胞中释放的，该作用若受到抑制，病毒在体内的扩散也将受到影响。所以通过检测分泌抑制因子的抗病毒活性，也可以帮助我们寻找到有效的抗SARS药物。
虽然现在还没有确实有效的抗SARS药物，但幸运的是目前正在进行的研究发现:某些用于治疗普通感冒的药物可用于SARS的治疗，而用于SARS治疗的抗病毒药物可能也能够用于治疗感冒或其他一些同时发生在动物、家禽、家畜中的重要的冠状病毒性疾病。如德国的科学家就发现，一种用于治疗普通感冒的药物“AG7088”经过改进后可能成为治疗SARS的有效药物。其作用机理如上所述，就是通过阻断病毒的蛋白酶活性从而达到阻断SARS-CoV在细胞内的复制最终抑制病毒的增殖。“AG7088”原本是一种用于治疗由鼻病毒引起的普通感冒的药物，由于控制鼻病毒复制的蛋白酶与SARS-CoV的蛋白酶结构非常相似，所以“AG7088”虽然不能直接抑制SARS-CoV蛋白酶，但它可以在经过改良后抑制SARS-CoV蛋白酶的活性，而成为对付SARS的良药。还有许多与“AG7088”非常相似的化学药品表现出抗SARS活性，这些药物的作用机制相似，都是通过攻击病毒的蛋白酶，最终终止传染的发生。
, http://www.100md.com
即使科学家不能找到一种现成的抗SARS药物，但可以运用一些方法来设计抗SARS药物，如用于艾滋病治疗的“鸡尾酒疗法”就是其中的一种。当艾滋病病毒刚刚被发现时，人类对AIDS是那样的无助，AIDS几乎成为死亡的代名词，这种状况一直延续到发明了“鸡尾酒疗法”后才得以终止;“鸡尾酒疗法”是一种用多种药物混合治疗艾滋病的疗法，它针对艾滋病病毒感染人体的不同环节，用三种或三种以上的药物(如抗病毒蛋白酶药物、抗病毒逆转录药物等)，即通过联合用药，既提高了治疗效果，同时又可以大大降低因为使用单一药物治疗而产生抗药性的速度。那么，我们是否可以设计出治疗SARS的“鸡尾酒疗法”呢?答案应该是肯定的。针对SARS-CoV复制过程中的不同步骤、不同环节，我们完全有可能设计出相应的药物，最终，如同AIDS一样，虽然不能预防感染上SARS，但却将会使人类有了治疗SARS的有效药物。
3 SARS的快速诊断
在治疗其他呼吸道感染(如流感)时，抗病毒药物在疾病症状出现后使用的时间愈早则效果愈好;如果这一点在抗SARS药物中也是一样，则还需要建立病毒的快速诊断试验，以便在疾病的早期就能将SARS从其他的肺炎中区分开来。
, 百拇医药
但目前缺乏SARS的早期诊断手段，主要是依靠流行病学和临床特征来进行诊断，这已经成为SARS防控的“瓶颈”。新的研究显示:SARS患者的T淋巴细胞和T4、T8细胞数量会显著降低，表明冠状病毒对SARS病人的T细胞免疫功能产生了严重的破坏，甚至可能比艾滋病病毒急性感染时所造成的免疫功能的破坏更为严重。因此，在目前SARS尚缺乏特异性实验室诊断手段的情况下，检测发热病人的T4和T8细胞数量可有助于早期诊断SARS。
4 抗SARS疫苗的研发机理
冠状病毒的S蛋白包含一种重要的病毒中和抗原，其氨基酸变化会明显改变病毒的毒力以及体外宿主细胞的病毒趋性。针对S蛋白的抗体是一种重要的中和抗体(mAb)，它类似于抗呼吸道合胞病毒的mAb(该抗体可以防止婴儿出现下呼吸道感染并发症)，能够中和病毒的感染性;对于那些暴露在SARS中的高危人群，尤其是各种医护工作者，接种抗SARS-CoV刺突蛋白的中和抗体或用恢复期血清进行被动免疫是治疗SARS的有效方法之一;同时还可以利用S蛋白的这个特点制备相应的疫苗或亚单位疫苗，通过计划免疫或预防接种，从根本上防止SARS的发生，最终象消灭天花一样消灭SARS。
, 百拇医药
目前SARS疫苗的研制主要要解决四大难题。首先，能否得到大量的、可以满足疫苗生产需要的SARS-CoV是前提条件;因为，要制备疫苗，需先将SARS-CoV放进特定的细胞中进行大量的复制、增殖，再进行提纯、灭活后才能制成，但目前还不知道病毒复制的数量和速度。其次，需要寻找、建立恰当的动物试验模型。第三，SARS灭活疫苗能否起到保护人类的作用而不是引起疾病仍需进一步确认;因为以前麻疹疫苗就曾出现过在接种过程中感染人类的现象。最后，SARS疫苗在进入人体后能否引发抗体也是个大大的悬念。此外，SARS-CoV的核酸与蛋白成分容易发生变异，并且这些变异具有很强的随机性，也成为SARS疫苗研制的难点。
最近几个月来，在多国科学家的共同努力下，SARS疫苗的研制已展现出令人高兴的前景:对分离的SARS-CoV能成功利用非洲绿猴肾细胞VERO-E6(SARS-CoV敏感细胞株)进行大量的增殖培养;SARS的核酸疫苗已进入动物试验阶段，SARS的灭活疫苗有望于今年年底前进入临床研究阶段;用于SARS诊断的试剂盒也已成功应用于临床;虽然我们还不能确定SARS疫苗可能诞生的具体时间，但 可以肯定，在现有科研条件下，人类可以找到战胜SARS的办法。
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5 总结
关于SARS-CoV还有很多有趣的问题亟待研发和阐明:如它的原始宿主到底是什么?它从动物传播到人究竟是一种随机突变的结果还是存在着某种未知的、必然的联系?在人体内找到的SARS-CoV能否再感染它的原始宿主?如果SARS-CoV是来源于某种动物病毒的突变，那么这种突变是否会反复发生、并再次引发人类的致死性疾病?虽然现在SARS得到了一定程度的控制，它的未来将会如何变化?是像普通肺炎一样感染一定人群后从此消失还是像流感一样年年出现或者是像麻疹一样每隔两三年暴发一次、并感染部分人群?对于这些问题的解答将有助于SARS疾病的治疗，并对人类防治新的突发性病毒性疾病带来希望。
参考文献
1 Peiris J.S.M.et al.Coronavirus as a possible cause of severe acute respiratory syndrome.Lancet，2003，361:1319-1325.
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2 Holmes KV J Clin Invest.SARS coronavirus:a new challenge for preˉvention and therapy.Jun，2003，111(11):1605-1609.
3 Holmes KV.Coronaviruses.In Fields’virology.D.Knipe，et al.，ediˉtors.Lippincott Williams&Wilkins.Philadelphia.Pennsylvania，USA，2001，1187-1203.
4 Fouchier R.A.M，et al.Aetiology:Koch’s postulates fulfilled for SARS virus.Nature，2003，423:240.
5 Marra M.A.，et al.The genome sequence of the SARS-associated coronavirus.Science，2003，108:5953.
, http://www.100md.com
6 Chilvers M.A.et al.The effects of coronavirus on human nasal ciliated respiratory epithelium.Eur Respir J，2001，18:965-970.
7 De Arriba M.L.，et al.Mucosal and systemic isotype-specific antiˉbody responses and protection in conventional pigs exposed to virulent or attenuated porcine epidemic diarrhoea virus.Vet.Immunol.Imˉmunopathol，2002，85:85-97.
8 Rota P.A.，et al.Characterization of a novel coronavirus associated with severe acute respiratory syndrome.Science，2003，108:5952.
, 百拇医药
9 Marra，M.A.，et al.The genome sequence of the SARS-associated coronavirus.Science，2003，108:5953.
10 Matsuyama S，Taguchi F.Receptor-induced conformational changes of murine coronavirus spike protein.J Virol，2002，76:11819-11826.
11 Zelus B.D.，et al.Conformational changes in the spike glycoprotein of murine coronavirus are induced at37C either by soluble murine CEAˉCAM1receptors or by pH8.J Virol，2003，77:830-840.
, 百拇医药
12 Lewicki D.N.，Gallagher T.M，Quaternary structure of coronavirus spikes in complexwith carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule cellular receptors.J Biol Chem，2002，277:19727-19734.
13 Ziebuhr J.，Siddell S.G.Processing of the human coronavirus229E replicase polyproteins by the virus-encoded3C-like proteinase:iˉdentification of proteolytic products and cleavage sites common to pp1a and pp1ab.J Virol，1999，73:177-185.
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14 Denison M.R.et al.The putative helicase of the coronavirus mouse hepatitis virus is processed from the replicase gene polyprotein and loˉcalizes in complexes that are active in viral RNA synthesis.J Virol，1999，73:6862-6871.
15 Hegyi A.，Ziebuhr，J.Conservation of substrate specificities among coronavirus main proteases.J Gen Virol.2002，83:595-599.
16 Gosert，R.，et al.RNA replication of mouse hepatitis virus takes place atdouble-membrane vesicles.J Virol，2002，76:3697-3708.
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17 Sawicki，D.，et al.The RNA structures engaged in replication andtranscription of the A59strain of mouse hepatitis virus.J Gen Virol， 2001，82:385-396.
基金项目:湖南省SARS重大专项课题资助(项目编号:03SSY1016)
作者单位:410006湖南师范大学医学院
410081湖南师范大学生命科学学院
(收稿日期:2003-09-02)
(编辑晓 勇), http://www.100md.com(叶湘漓)
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-077X(2004)02-0129-04
严重急性呼吸道综合征(Severe Acute Respiratory Synˉdrome，SARS，是2003年2月底由意大利籍传染病专家Carlo Urbani大夫命名的，它是一种通过近距离空气飞沫或密切接触传播的烈性传染性疾病，已经蔓延到世界上数十个国家和地区，病死率超过5% [1，2] 。虽然经过多国科学家的共同努力，人们已经在最短的时间内找到了SARS的病原体———SARS病毒，SARS在一定程度上也得到了很好的控制，但由于对其发病机制尚不完全明确，因此目前临床上还没有用于SARS确诊的实验室手段，也没有一种公认的、确实有效的抗冠状病毒药物和特效治疗方法，这给SARS的防治带来了极大的困难。不过，冠状病毒复制过程中的某些独特步骤，可以成为未来研究和开发抗冠状病毒药物、疫苗的重要依据。
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SARS病毒(SARS-CoV)属于冠状病毒科(Coronavirus)，冠状病毒因其在电子显微镜下外膜呈日冕状或皇冠状突起而得名。已知的冠状病毒包括三个组群，其中第一组群和第二组群为哺乳动物病毒，第三组群为鸟类病毒;SARS-CoV不属于上述三组已知冠状病毒中的任何一种，而是单独构成一个的组群，它既不是人类呼吸道冠状病毒的突变体，也不是已知冠状病毒之间简单重组的结果;通过对SARS-CoV进行基因分析，并将其与已知的冠状病毒进行比较，发现SARS-CoV与在鸟类身上发现的病毒非常相近;有推测认为，引发SARS的冠状病毒的第一次传播是从鸟类到哺乳动物，然后在哺乳动物(尤其是某些野生动物)体内，这种病毒变异成为一种对人类有致命危险的作用因子;SARS-CoV可能同艾滋病病毒、肝炎病毒和脑炎病毒一样，都属于四大类病毒中的第二类。
1 冠状病毒的基本特性
不同的冠状病毒之间在形态、结构以及基因组长度等方面各不相同，但都具有相似性。从基因组结构上看，其基因顺序皆为5’-复制酶基因、S蛋白基因、E蛋白基因、M蛋白基因、N蛋白基因-3’，且都能合成多个巢套(nested-set)的同3’-末端结构(co-terminal structure)的亚基因组mRNAs。从蛋白结构上看，都包括四种结构蛋白:N蛋白(nucleocapsid protein，核衣壳磷蛋白)、S蛋白(spike glycoproˉtein，刺突糖蛋白)、M蛋白(membrane glycoprotein，膜糖蛋白)、E蛋白(small membrane protein，小包膜蛋白)(图1)，它们分别在病毒进入宿主细胞、病毒粒子的形态发生以及病毒的释放过程中发挥作用 [3，4] 。
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图1 冠状病毒结构模式图
S，突起糖蛋白;M，膜糖蛋白;
E，小包膜蛋白;N，核衣壳磷蛋白
2 抗SARS药物的研发机理
普通病毒的复制周期分为吸附、穿入、脱壳、生物合成、装配与释放五个阶段，冠状病毒亦如此，其感染也是从S蛋白与易感细胞膜表面的特异性受体相结合开始的。S蛋白分为三个结构域(从N-到C-末端):一个大的胞外域(又可进一步分为两个亚结构域:S1和S2)、一个跨膜结构域和一个短羧基末端的胞质结构域;其中S1亚结构域形成病毒突起的球形部分，它含有与易感细胞膜特定受体相结合的序列，该序列容易发生变异，在冠状病毒的不同株以及分离物中均有不同程度的缺失和替换，从而引起病毒的抗原性以及致病性的改变;S2亚结构域呈一种螺旋化螺旋结构，它可能组成了病毒突起的茎部;S2序列比较保守，很少发生变异 [5] 。
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在大多数MHV(鼠肝炎病毒)株以及BCoV(牛冠状病毒)中，S蛋白在病毒成熟时或者成熟后先被细胞内的蛋白酶(如丝氨酸蛋白酶)切割成S1和S2，然后S1和S2通过非共价方式相连接，共同构成病毒的突起。不同冠状病毒S蛋白的切割程度不同，这与感染细胞的类型有关[6，7] 。S切割成S1和S2可以促进病毒包膜与感染细胞膜之间或感染细胞之间的融合(S蛋白可存在于感染细胞的细胞膜表面)，并增强病毒的感染性。可见，S蛋白的这种构象变化对病毒的感染起着重要的作用 [8～10] 。因此，凡是能够封闭感染细胞膜表面特异性受体、从而阻止病毒与感染细胞相结合的物质，或抑制S蛋白构象变化的物质，如丝氨酸蛋白酶的抑制因子，都可能在病毒复制周期的早期或晚期中断病毒的复制，这些抑制剂可成为作用于冠状病毒复制周期早期阶段和晚期阶段的治疗药物 [11，12] 。
冠状病毒的RNA进入宿主细胞后，必须先转录产生RNA聚合酶，才能进行RNA的复制;编码RNA聚合酶的基因位于病毒基因组的5’端，由它编码的聚蛋白必须在特定的位点被病毒编码的几种蛋白酶切割后才能获得RNA聚合酶活性 [13～15] ;可见蛋白酶对冠状病毒的复制起着重要的 控制作用。如果可以有效地抑制蛋白酶的活性，病毒RNA的合成也就不能完成，那么就可以控制病毒在体内的扩散，所以蛋白酶抑制剂常用于某些病毒性疾病的治疗。同理，我们可以筛选、检测一些新的蛋白酶抑制剂，看其能否抑制SARS-CoV聚合酶的活性或病毒RNA的合成，从而用于SARS的治疗。
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冠状病毒RNA在感染细胞中的合成部位也可以成为药物的作用靶位。在被冠状病毒感染的细胞中，其胞质内会产生一种外型呈瓶状的双层膜结构，该结构就是病毒RNA的合成部位，具有病毒特异性;若这种细胞结构的合成发生障碍或功能受到抑制，将可能导致病毒的复制过程发生缺陷，最终产生无感染性的缺陷病毒 [16] 。
冠状病毒的基因组RNA的转录是非连续的，冠状病毒进行转录时，先合成一小段相同的引导序列(leader seˉquence，长约60～90nt)，再接上负链RNA上的数个不同起点，继续转录至其5’端，最后合成病毒的全长RNA以及一系列具有共同3’端、但长度不同的巢套组mRNAs [17] 。因此能够阻止两段RNA接在一起的物质也就能够抑制病毒亚基因组mRNAs的合成;如一些小片段RNA或其他的抑制剂就可以中断这种非连续的RNA转录。同时，某些核苷酸抑制剂也可以在不损坏细胞的前提下特异性地中断SARS-CoV的复制，可见干扰病毒RNA转录的物质也可用于SARS的治疗。
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冠状病毒的结构蛋白和新合成的RNA基因组装配成病毒粒子后，通过出芽的方式进入前高尔基体膜中，病毒的装配过程同样是抗病毒药物的潜在作用靶位。冠状病毒是通过胞吐作用从活细胞中释放的，该作用若受到抑制，病毒在体内的扩散也将受到影响。所以通过检测分泌抑制因子的抗病毒活性，也可以帮助我们寻找到有效的抗SARS药物。
虽然现在还没有确实有效的抗SARS药物，但幸运的是目前正在进行的研究发现:某些用于治疗普通感冒的药物可用于SARS的治疗，而用于SARS治疗的抗病毒药物可能也能够用于治疗感冒或其他一些同时发生在动物、家禽、家畜中的重要的冠状病毒性疾病。如德国的科学家就发现，一种用于治疗普通感冒的药物“AG7088”经过改进后可能成为治疗SARS的有效药物。其作用机理如上所述，就是通过阻断病毒的蛋白酶活性从而达到阻断SARS-CoV在细胞内的复制最终抑制病毒的增殖。“AG7088”原本是一种用于治疗由鼻病毒引起的普通感冒的药物，由于控制鼻病毒复制的蛋白酶与SARS-CoV的蛋白酶结构非常相似，所以“AG7088”虽然不能直接抑制SARS-CoV蛋白酶，但它可以在经过改良后抑制SARS-CoV蛋白酶的活性，而成为对付SARS的良药。还有许多与“AG7088”非常相似的化学药品表现出抗SARS活性，这些药物的作用机制相似，都是通过攻击病毒的蛋白酶，最终终止传染的发生。
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即使科学家不能找到一种现成的抗SARS药物，但可以运用一些方法来设计抗SARS药物，如用于艾滋病治疗的“鸡尾酒疗法”就是其中的一种。当艾滋病病毒刚刚被发现时，人类对AIDS是那样的无助，AIDS几乎成为死亡的代名词，这种状况一直延续到发明了“鸡尾酒疗法”后才得以终止;“鸡尾酒疗法”是一种用多种药物混合治疗艾滋病的疗法，它针对艾滋病病毒感染人体的不同环节，用三种或三种以上的药物(如抗病毒蛋白酶药物、抗病毒逆转录药物等)，即通过联合用药，既提高了治疗效果，同时又可以大大降低因为使用单一药物治疗而产生抗药性的速度。那么，我们是否可以设计出治疗SARS的“鸡尾酒疗法”呢?答案应该是肯定的。针对SARS-CoV复制过程中的不同步骤、不同环节，我们完全有可能设计出相应的药物，最终，如同AIDS一样，虽然不能预防感染上SARS，但却将会使人类有了治疗SARS的有效药物。
3 SARS的快速诊断
在治疗其他呼吸道感染(如流感)时，抗病毒药物在疾病症状出现后使用的时间愈早则效果愈好;如果这一点在抗SARS药物中也是一样，则还需要建立病毒的快速诊断试验，以便在疾病的早期就能将SARS从其他的肺炎中区分开来。
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但目前缺乏SARS的早期诊断手段，主要是依靠流行病学和临床特征来进行诊断，这已经成为SARS防控的“瓶颈”。新的研究显示:SARS患者的T淋巴细胞和T4、T8细胞数量会显著降低，表明冠状病毒对SARS病人的T细胞免疫功能产生了严重的破坏，甚至可能比艾滋病病毒急性感染时所造成的免疫功能的破坏更为严重。因此，在目前SARS尚缺乏特异性实验室诊断手段的情况下，检测发热病人的T4和T8细胞数量可有助于早期诊断SARS。
4 抗SARS疫苗的研发机理
冠状病毒的S蛋白包含一种重要的病毒中和抗原，其氨基酸变化会明显改变病毒的毒力以及体外宿主细胞的病毒趋性。针对S蛋白的抗体是一种重要的中和抗体(mAb)，它类似于抗呼吸道合胞病毒的mAb(该抗体可以防止婴儿出现下呼吸道感染并发症)，能够中和病毒的感染性;对于那些暴露在SARS中的高危人群，尤其是各种医护工作者，接种抗SARS-CoV刺突蛋白的中和抗体或用恢复期血清进行被动免疫是治疗SARS的有效方法之一;同时还可以利用S蛋白的这个特点制备相应的疫苗或亚单位疫苗，通过计划免疫或预防接种，从根本上防止SARS的发生，最终象消灭天花一样消灭SARS。
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目前SARS疫苗的研制主要要解决四大难题。首先，能否得到大量的、可以满足疫苗生产需要的SARS-CoV是前提条件;因为，要制备疫苗，需先将SARS-CoV放进特定的细胞中进行大量的复制、增殖，再进行提纯、灭活后才能制成，但目前还不知道病毒复制的数量和速度。其次，需要寻找、建立恰当的动物试验模型。第三，SARS灭活疫苗能否起到保护人类的作用而不是引起疾病仍需进一步确认;因为以前麻疹疫苗就曾出现过在接种过程中感染人类的现象。最后，SARS疫苗在进入人体后能否引发抗体也是个大大的悬念。此外，SARS-CoV的核酸与蛋白成分容易发生变异，并且这些变异具有很强的随机性，也成为SARS疫苗研制的难点。
最近几个月来，在多国科学家的共同努力下，SARS疫苗的研制已展现出令人高兴的前景:对分离的SARS-CoV能成功利用非洲绿猴肾细胞VERO-E6(SARS-CoV敏感细胞株)进行大量的增殖培养;SARS的核酸疫苗已进入动物试验阶段，SARS的灭活疫苗有望于今年年底前进入临床研究阶段;用于SARS诊断的试剂盒也已成功应用于临床;虽然我们还不能确定SARS疫苗可能诞生的具体时间，但 可以肯定，在现有科研条件下，人类可以找到战胜SARS的办法。
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5 总结
关于SARS-CoV还有很多有趣的问题亟待研发和阐明:如它的原始宿主到底是什么?它从动物传播到人究竟是一种随机突变的结果还是存在着某种未知的、必然的联系?在人体内找到的SARS-CoV能否再感染它的原始宿主?如果SARS-CoV是来源于某种动物病毒的突变，那么这种突变是否会反复发生、并再次引发人类的致死性疾病?虽然现在SARS得到了一定程度的控制，它的未来将会如何变化?是像普通肺炎一样感染一定人群后从此消失还是像流感一样年年出现或者是像麻疹一样每隔两三年暴发一次、并感染部分人群?对于这些问题的解答将有助于SARS疾病的治疗，并对人类防治新的突发性病毒性疾病带来希望。
参考文献
1 Peiris J.S.M.et al.Coronavirus as a possible cause of severe acute respiratory syndrome.Lancet，2003，361:1319-1325.
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基金项目:湖南省SARS重大专项课题资助(项目编号:03SSY1016)
作者单位:410006湖南师范大学医学院
410081湖南师范大学生命科学学院
(收稿日期:2003-09-02)
(编辑晓 勇), http://www.100md.com(叶湘漓)