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香港中文大學（中大）醫學院與國際研究夥伴合作，揭示人體內的一個重要細胞蛋白「ARF4」可作為新抗病毒藥物的研發靶點，並適用於多種病毒感染。此研究結果最近於國際頂尖科學期刊《自然—微生物學》發表，有望為對抗多種病毒感染提供全新的治療方案。

病毒感染（如新型冠狀病毒、流感病毒、寨卡病毒等）可引發多種病症，可輕可重。現有的抗病毒治療多數針對特定病毒，療效有限且容易出現耐藥性。研究團隊發現，當人體感染病毒後，ARF4蛋白會協調受感染細胞釋放更多致病病毒，因此抑制ARF4活性可成為抗病毒感染的新方法。研究人員進一步開發了抗病毒分子「ARF4TP-4」，成功阻截ARF4蛋白激活，並於小鼠實驗中，成功減低寨卡病毒及流感病毒的感染及發病程度。

ARF4擔當交通督導員協調細胞內的物質轉運

當病毒侵入人體，潛入宿主細胞後，便會掌管細胞的操作，繼而複製病毒，損害或摧毀細胞。受病毒入侵的身體會透過免疫系統進行反擊以消除病毒，過程中會引發炎症，出現如發燒、疲倦或流鼻涕等症狀。

ARF4如細胞內的「交通督導員」，幫助細胞將不同物質在亞細胞區室之間轉運，或將物質運送出去。聰明的病毒利用ARF4這個特性來將病毒不斷轉運及輸出，保持病毒的感染能力。在此項研究中，中大團隊發現利用基因編輯技術「消除」或「關閉」ARF4後，可以有效阻止寨卡病毒、流感病毒和新型冠狀病毒等多種病毒在細胞和動物模型中擴散。另一方面，缺乏ARF4 的實驗小鼠在寨卡病毒或流感病毒感染後，亦呈現較輕微的感染徵狀及器官損傷。

中大醫學院化學病理學系研究助理教授李明圓博士解釋：「當病毒進入細胞時，它會欺騙 ARF4 使其變得活躍。活躍的ARF4隨後幫助新形成的病毒顆粒包裝好，並安全地從宿主細胞輸出。但如果細胞缺失ARF4或ARF4活性低，病毒便會在細胞內迷失，並被送往細胞的『回收箱』（溶酶體）中被摧毀，這個情況可以阻止病毒於體內繼續擴散並致病。由於病毒從感染細胞中輸出是病毒感染中的一個重要步驟，因此ARF4在促進多種病毒感染中扮演著重要角色。」

抗病毒分子ARF4TP-4可有效抑制寨卡病毒及流感病毒感染

根據ARF4的發現，研究人員成功組成了一種名為ARF4TP-4的新抗病毒分子。ARF4及其調控因子GBF1蛋白之間存在一個凹槽，ARF4TP-4預期能夠固定在這個凹槽之中，阻礙ARF4變得活躍。雖然ARF4TP-4無法完全阻止感染，但有效降低感染的程度，限制病原病毒從感染細胞中的釋放。考慮到宿主細胞的組成部分肩負多種生物功能，因此在開發以宿主細胞功能為目標的抗病毒藥物的情況下，需要衡量其潛在毒性。幸而，當前的研究顯示，ARF4對於宿主來說不是不可替代的。實驗數據亦證實，ARF4TP-4的毒性低，已經安全地用於實驗小鼠。在進行臨床實驗之前，團隊將先利用非人類靈長類動物進行臨床前研究，以確定ARF4TP-4的適用劑量和安全性。

李博士表示：「這項研究的發現令人十分振奮，因為我們成功開發了一種可以有效對付多種病毒的單一療法。面對各種新興病毒的威脅，抗病毒疫苗和抗病毒藥物的開發成為一大挑戰。這研究突破將為抗病毒藥物開發提供嶄新策略，對公共衞生具廣泛影響。我們需要推進下一步的研究並進行臨床研究，使其能夠成為嶄新的治療方案。」

李博士及其研究團隊專注於探索病毒依賴的關鍵宿主蛋白的作用機制，推動抗病毒藥物研發。此研究獲國家重點研發計劃、國家自然科學基金委員會等經費支持，並獲李嘉誠轉化組學平台設備支援。