剛過(guò)而立之年的蘭君,是清華大學(xué)博士生,庚子春節(jié),是他過(guò)的第一個(gè)“沒(méi)有回家,沒(méi)有年夜飯”的春節(jié)。留守校園,是為了一項(xiàng)至關(guān)重要的攻關(guān)。
蘭君的導(dǎo)師是清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授王新泉,他率領(lǐng)著蘭君和課題組與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授張林琦課題組聯(lián)手攻關(guān),為的是尋找到一把“密鑰”,能夠解鎖新冠病毒入侵人體的機(jī)制。
“如果能夠解鎖,就可以為抗體篩選和藥物研究提供支撐?!碧m君說(shuō)。
42天,他們解鎖成功。
留守的戰(zhàn)斗
1月下旬,還沒(méi)放寒假,蘭君就接到了導(dǎo)師發(fā)來(lái)的任務(wù)——對(duì)新冠病毒的結(jié)構(gòu)、入侵機(jī)制等進(jìn)行解析。
蘭君基本上每天早上7時(shí)許到實(shí)驗(yàn)室,晚上快11時(shí)才離開(kāi)。要做的工作實(shí)在是太多了,從基因序列到構(gòu)建克隆,培養(yǎng)細(xì)胞,再到表達(dá)、純化蛋白,驗(yàn)證結(jié)果,忙得經(jīng)常忘記時(shí)間?!懊刻於枷裨谝园倜讻_刺的速度跑馬拉松?!甭?lián)合課題組中另外一位博士生單思思說(shuō)。
春節(jié)期間,部分企業(yè)停工停產(chǎn),物流也不給力,很多平日常見(jiàn)的材料無(wú)法供應(yīng)?!皩?shí)驗(yàn)所用的細(xì)胞培養(yǎng)基、蒸餾水和酒精等,都是從學(xué)校其他實(shí)驗(yàn)室‘化緣而來(lái)?!?蘭君笑著說(shuō)。
但蘭君堅(jiān)信,有科研人員在攻關(guān),陰霾驅(qū)散的那天,不會(huì)太遠(yuǎn)。
好友的聯(lián)手
蘭君導(dǎo)師王新泉的忙碌,從1月上旬就開(kāi)始了。
疫情在武漢暴發(fā)之初,王新泉和張林琦就已開(kāi)始關(guān)注新冠肺炎病毒,也正是從那時(shí)開(kāi)始,兩個(gè)課題組決定聯(lián)手攻關(guān),阻擊新冠病毒。 控制病毒的關(guān)鍵之一在于準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)其感染機(jī)制,進(jìn)而針對(duì)重要靶點(diǎn)開(kāi)展藥物篩選和疫苗研究?!芭c細(xì)菌不同,病毒的一大突出特點(diǎn)是脫離開(kāi)人體細(xì)胞后生存能力非常有限,只有進(jìn)入人體細(xì)胞才能復(fù)制出‘子孫萬(wàn)代,進(jìn)而侵蝕人體內(nèi)臟?!睆埩昼f(shuō),因此,研究病毒如何進(jìn)入細(xì)胞這一步非常關(guān)鍵。病毒表面蛋白是病毒進(jìn)入細(xì)胞的關(guān)鍵“鑰匙”,它可以打開(kāi)細(xì)胞受體蛋白的“鎖”,進(jìn)入細(xì)胞并啟動(dòng)其復(fù)制過(guò)程。機(jī)體的保護(hù)性抗體反應(yīng),正是通過(guò)識(shí)別和阻斷“鑰匙”與“鎖”的結(jié)合,從而阻斷病毒進(jìn)入細(xì)胞。“現(xiàn)在疫苗研發(fā)的關(guān)鍵靶點(diǎn)就是針對(duì)新冠病毒的這把‘鑰匙展開(kāi)的?!睆埩昼f(shuō)。
兩個(gè)課題組決定利用X射線衍射技術(shù),解析新冠病毒表面刺突糖蛋白受體結(jié)合區(qū)RBD與人受體ACE2蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),進(jìn)而探索病毒入侵之奧秘。
1月11日,復(fù)旦大學(xué)公布首個(gè)新冠病毒基因序列。此后,兩個(gè)課題組進(jìn)入馬拉松式的接力模式。
分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、策劃下一個(gè)實(shí)驗(yàn)、開(kāi)會(huì)討論、跟科研單位溝通反饋信息、與國(guó)外的合作伙伴對(duì)接……每一天,課題組中的每一個(gè)人都在爭(zhēng)分奪秒。
課題組通過(guò)遠(yuǎn)程操作,利用上海光源BL17U線站收集分辨率為2.45埃的衍射數(shù)據(jù),并解析新冠病毒三維空間結(jié)構(gòu)。
2月18日凌晨,收到結(jié)構(gòu)解析數(shù)據(jù)后,課題組快速開(kāi)展結(jié)構(gòu)分析,成功解析了新冠病毒表面刺突糖蛋白R(shí)BD與人受體ACE2蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu),準(zhǔn)確定位出新冠病毒RBD和人受體ACE2的相互作用位點(diǎn),闡明新冠病毒刺突糖蛋白介導(dǎo)細(xì)胞侵染的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及分子機(jī)制,為治療性抗體藥物開(kāi)發(fā)以及疫苗的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2月21日,此項(xiàng)成果的論文在論文預(yù)印本網(wǎng)站BioRxiv在線發(fā)表。
42天,初戰(zhàn)告捷!
并肩奔跑的人們
取得研究成果,張林琦、王新泉很開(kāi)心,讓這對(duì)好友更開(kāi)心的是,還有很多人在和他們并肩奔跑。
張林琦團(tuán)隊(duì)正在同深圳市第三人民醫(yī)院、中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院輸血研究所團(tuán)隊(duì)開(kāi)展合作,對(duì)新冠病毒感染和恢復(fù)期病人體內(nèi)保護(hù)性抗體反應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)和全面的分析研究,同時(shí),團(tuán)隊(duì)也正以多種形式推進(jìn)抗新冠病毒疫苗研發(fā)。
“作為科研人員,我們的初心其實(shí)都是一致的,就是希望能為人類在抗擊病毒、知識(shí)積累創(chuàng)新等方面做更多貢獻(xiàn)。” 張林琦說(shuō)。
蘭君也沒(méi)有休息,他每天仍在實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)守“8~11”作息,推進(jìn)后續(xù)的攻關(guān)。“朔雪飄飛落滿襟,疫病彌漫亂人心。功名恥計(jì)結(jié)晶數(shù),直斬流毒報(bào)國(guó)恩?!边@是蘭君在研究初獲進(jìn)展的時(shí)候,寫(xiě)下的詩(shī)句,是抒懷,更是誓言。
(據(jù)澎湃新聞3.19訊)