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声明狼藉的蝙蝠,这家公司却要将其转化为人类疾病的新疗法!

声明狼藉的蝙蝠,这家公司却要将其转化为人类疾病的新疗法!

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蝙蝠是地球上最多样化的哺乳动物之一,生活在全球各种不同的环境中,食物类型也多样化,包括昆虫、果实、花蜜、血液,甚至肉类。这些独特的生物学特性使蝙蝠能够在各种环境中生存下来,并充分利用不同的食物资源。然而,这只是蝙蝠特性的冰山一角。

蝙蝠的生物学特性——颠覆药物研发

蝙蝠具有强大的免疫系统,能够抵抗许多对人类致命的疾病,包括埃博拉病毒、新冠病毒等。这一切都归因于蝙蝠的独特免疫机制。同时,蝙蝠表现出了强大的抗衰老和抗癌特性,这为如何抵抗衰老和癌症提供了新的视角。

因此,深入研究蝙蝠的生物学特性,可能揭示一种全新的途径,有望更好地对抗各种疾病。

揭开蝙蝠免疫之谜

科学家一直在寻找蝙蝠作为病毒的天然宿主的秘密。蝙蝠是少数几种可以携带并传播严重疾病,如流感,马尔堡病毒,埃博拉病毒,以及新型冠状病毒,而不会生病的哺乳动物。研究人员对蝙蝠免疫系统的基因编码进行了详尽的研究,以理解它们是如何抵抗多种病毒的。

最近,Bat1K团队调查了十个蝙蝠基因组,寻找那些可能对人类疾病有重要影响的基因。他们的研究发现了一个关键基因——ISG15,这个基因在蝙蝠中有独特的变异,使其能够有效地防止过度的炎症反应。

这个发现为我们设计新的药物策略提供了新思路,也许我们可以开发出一种新的药物,可以增强人类的抗病毒免疫能力,同时避免引发过度的炎症反应。

此外,他们还发现蝙蝠的基因组中存在许多其它的基因变化,这些变化涉及到病原体检测、补体激活、炎症信号传递和B细胞存活等多个领域。这些发现不仅为新药的研发提供了可能的靶点,也为我们理解蝙蝠如何抵抗各种疾病提供了更多的线索。

探索蝙蝠的代谢奇迹

在免疫力以外,科学家们还对蝙蝠不同的饮食习性的基因进行了研究。最为人所知的是,有一些蝙蝠是靠食血或食肉为生的,而还有一些蝙蝠则是靠食花蜜和水果为生,他们的饮食中含有大量的糖分。

如果人类采取这样的饮食,必然会导致糖尿病和其他代谢问题。但蝙蝠却能够安然度过,这让人不禁想知道,是什么使他们能够免受高糖饮食的危害呢?

为了寻找答案,科学家们研究了一种叫做牙买加果蝠的动物,它每天可以吃掉超过两倍体重的无花果和其他富含糖分的水果。这就好比一个小于可乐罐大小的动物每天摄入一罐可乐的糖分。相比之下,如果人类有这样的饮食习惯,那么他们患糖尿病、高血压和肥胖症的风险就会大大增加。然而,蝙蝠却似乎有某种机制可以控制这一切。

科学家们分析了果蝠和另一种北美物种、大棕蝠(以食昆虫为生)的基因表达和染色质可及性模式,通过对这两种蝙蝠的肾脏和胰腺进行单细胞测序,发现了果食蝠体内一些分子适应性的变化,包括与电解质平衡和胰岛素生产有关的基因和调控元件。

人类中的一些同样的基因突变已经被证实与糖尿病有关。然而在果食蝠中,这些基因被更为严格地调控,如果我们能制作出复制在蝙蝠体内观察到的调控效果的疗法,那么这就可能帮助我们治疗人类的代谢性疾病。

以蝙蝠为灵感的新药研发

虽然蝙蝠因为携带病毒而声名狼藉,然而,它们也拥有许多令人惊叹的特性,如非凡的长寿、抗癌能力、代谢能力和免疫适应性。这些特性使得蝙蝠可以长期携带病毒,而自身不受影响。

这些特性引起一家新型公司Paratus Sciences的关注,该公司计划通过研究蝙蝠生物学,寻找对治疗慢性炎症、癌症、代谢疾病等人类疾病有帮助的新治疗方式。他们意图将蝙蝠的适应性运用于药物研发,这种尝试无疑将为制药行业带来革新性的影响。

Paratus Sciences公司有两项关键技术支持他们的研究。首先,他们与学术联盟Bat1K建立了独特的合作关系,可以访问数十个蝙蝠基因组。其次,Paratus的研究人员和顶级科学家合作,引导蝙蝠纤维细胞形成诱导性多能干细胞(iPS细胞)

利用这些技术,Paratus Sciences公司希望能够解密蝙蝠的超能力,并尝试通过药物来复制这些能力,从而开发出新的治疗方法。这种药物发现的新方式,无疑将为制药行业带来巨大的改变。

研究蝙蝠,挖掘其独特生物学特性对医药研发的影响,无疑是一项极具挑战性的工作。然而,正如Paratus Sciences公司所尝试的,这同时也是一次机遇。虽然我们还在蝙蝠的奥秘面前摸索,但已经开始看到了希望的曙光。

面对未来,我们有理由期待,蝙蝠将会在药物研发领域发挥重要作用,帮助人类更好地对抗疾病。这就是蝙蝠给我们的启示,也是我们未来的期待。

参考来源:
Dolgin, E. Bat biotech takes flight. Nat Biotechnol (2023). https://doi.org/10.1038/s41587-023-01880-y


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