由啮齿动物传播给人类的汉坦病毒（hantavirus），死亡率接近40%。它们遍布世界各地，由于没有获批的疫苗或治疗方法，它们是被高度关注的可能引发未来大流行的病原体之一。2025年3月，演员Gene Hackman的妻子Betsy Arakawa在新墨西哥州因汉坦病毒感染去世，这一消息在美国成为新闻。

发表在《细胞》期刊上关于安第斯病毒（Andes virus）的新发现，代表了向着亟需的针对该病毒及其他汉坦病毒的疫苗和抗体疗法迈出的关键第一步。安第斯病毒是一种在美国西南部及北美和南美其他地区流行的汉坦病毒。

由德克萨斯大学奥斯汀分校领导的一个团队，为安第斯病毒用于感染宿主细胞的一种蛋白质复合体制作了一份详细的蓝图，这是迄今为止分辨率最高的。拥有这一结构——本质上是一张显示纳米级分子复杂形状的3D地图——是疫苗开发和抗体疗法创建的前提。

这项新的详细结构信息使研究人员能够产生一种候选疫苗，当将其注射到小鼠体内时，会使其细胞产生针对安第斯病毒的中和抗体。

"现在我们有了更好的病毒蓝图，我们可以为汉坦病毒设计有效的疫苗和抗体疗法。"领导这项研究的 Jason McLellan 说，他是分子生物科学教授、德克萨斯大学奥斯汀分校 Robert A. Welch 化学讲席教授。博士后研究员 Luqiang Guo 是第一作者。

安第斯病毒的这种表面蛋白复合体是一个蘑菇状的结构，称为 Gn-Gc 四聚体。为了绘制3D结构，团队首先生成了模拟真实病毒但不含使其具有传染性的基因组的病毒样颗粒。

然后，他们使用冷冻电子显微镜——通过冷冻样本发射电子束并检测分子产生的阴影，来重建病毒样颗粒表面 Gn-Gc 四聚体的三维结构。

但有一个转折点：为了获得极高分辨率的结构，研究人员费力地只识别和分离了那些相对于电子束侧向指向的四聚体的阴影，而忽略了指向其他方向的。这使他们能够借用一种通常用于单个蛋白质的重建方法。

最终得到的结构具有2.3埃的极高分辨率，意味着有效捕捉到了小到仅几个原子的细节。这足以代表相对于几年前另一个团队以12埃分辨率构建的四聚体模型的变革性改进，12埃虽然仍然微小，但足以产生一些关键性的不准确之处——这些不准确性已通过更新的方法和由此产生的结构得到了有效纠正。

"人们将开始将这种方法应用于许多其他病毒。"McLellan 预测道。

这些最新结构显示了 Gn-Gc 四聚体在感染细胞之前的特定状态。为了使疫苗或抗体疗法对汉坦病毒最有效，在感染前阶段模拟其表面蛋白至关重要。

一旦病毒通过感染过程与细胞融合，这些表面蛋白就会发生变化，因此该团队未来的目标是寻找这些病毒蛋白复合体配方的微小调整，使用所谓的稳定突变来帮助将它们锁定在原位。科学家们计划使用人工智能工具来辅助识别合适突变的过程。

2024年，美国国立卫生研究院确定了几类极其危险且没有有效疫苗或治疗方法的病毒家族，汉坦病毒即在此列，因其可能引发大流行而受到特别关注。

为了更好地为未来的大流行做准备，McLellan 和其他 Provident 研究人员同时致力于寻找方法来应对卫生官员已确定为在疫情爆发时特别危险的其他病毒，如麻疹病毒和尼帕病毒。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Luqiang Guo et al, High-resolution in situ structures of hantavirus glycoprotein tetramers, Cell (2026). DOI: 10.1016/j.cell.2026.01.030.