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第九屆僑界貢獻獎人物風採錄(五)
王新泉:厚植家國情懷,直面壓力挑戰
2023年03月24日11:21  來源:中國僑聯

王新泉教授,2008年從斯坦福大學歸國,現任清華大學生命學院長聘教授、副院長,國家蛋白質科學研究(北京)設施清華大學基地常務副主任。王新泉帶領實驗室在非典病毒(SARS-CoV)、中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)和新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)關鍵蛋白的結構與功能關系、宿主高活性中和抗體研發方向上取得了一系列國際領先成果,為深入理解高致病性冠狀病毒,開發臨床治療藥物和疫苗,有效防控新發和再發傳染病提供了重要的科技支撐。

長期堅持,鍥而不舍,深入理解冠狀病毒刺突蛋白

SARS-CoV引發非典疫情10年后,2012年中東地區又出現了第二種高致病性人冠狀病毒MERS-CoV。從MERS-CoV研究開始,王新泉帶領實驗室進入了一個新的研究領域。他們利用晶體學方法測定了MERS-CoVRBD和DPP4受體的高分辨率結構,揭示了MERS-CoV和受體作用的結構基礎。2017-2018年,又和清華大學醫學院向燁實驗室合作,利用冷凍電鏡方法發現SARS-CoV的表面刺突蛋白是一個三聚體。這些研究成果為王新泉實驗室在新冠疫情出現后快速取得科研突破打下了堅實的基礎。

爭分奪秒,“狙擊”新冠病毒

2020年伊始,1月12日,中國疾控中心、中國醫學科學院、中國科學院武漢病毒研究所向世界衛生組織提交了新型冠狀病毒基因組序列信息,並在全球流感共享數據庫(GISAID)發布。

“我立馬把序列下載了,發給博士生蘭君。我說你趕快去分析一下,看看是什麼情況。”王新泉說,“聽說有可能是冠狀病毒的時候,我就已經有所准備。但沒有序列,沒法著手,我也不太好去問別人要序列,就等著。全世界都在等著。”

王新泉教授和張林琦教授幾乎同時撥打了對方的電話——這兩位在病毒研究領域配合已有十余年的老搭檔一致感到新冠病毒非同小可,不可輕視,必須立刻著手研究。

在第三種高致病性人新型冠狀病毒出現以后,顯而易見的問題就是它的RBD的結構特點是什麼,以及這種結構特點,跟SARS和MERS有多大的相同性和相異性。同時,以RBD與受體相互作用為切入點,盡快發現能夠和刺突蛋白結合的中和抗體,阻斷它作為“鑰匙”與宿主細胞受體“鎖”的作用。這些課題是當時全世界科學界關注的焦點。

1月15日晚9點半,清華醫學樓實驗室裡燈火通明,兩個團隊共十人召開緊急會議,宣布投入新冠病毒研究,立刻啟動新冠表面刺突蛋白基因序列的合成和“表達”工作。這是理解病毒侵染細胞和尋找抗病毒中和抗體的重要前提。

1月24日除夕夜,張林琦接到了他的老朋友、深圳市第三人民醫院的張政教授的微信——深圳三院有新冠肺炎康復患者恢復期的血液樣本!一個有研發實力、一個有寶貴血源希望得到系統分析,兩人一拍即合!

1月25日,大年初一。王新泉、張林琦,兩位在SARS、MERS等病毒研究配合十余年的老同事﹔張林琦、張政,曾在HIV研究上有過合作的好朋友。北京深圳,三人兩地,研究團隊集結。

6天后,1月31日,經過晝夜無休的試驗,高品質蛋白試劑“新鮮出爐”,立即發往深圳三院。蛋白“釣餌”甫一抵達,張政團隊火速開工。抗體分析、分離、評估……除了用餐和必要的休息,科研人員幾乎沒有踏出過實驗室。終於,他們從國內感染新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)患者的康復期血液B細胞中,成功“釣”出具有高效中和能力的抗新冠病毒單克隆抗體共206株!

2月9日,克服疫情初期物流不暢的重重障礙,206株抗體及其編碼基因被艱難送達北京清華園。張林琦和王新泉團隊集中火力,爭分奪秒對抗體結構功能和抗病毒能力進行評估。

3月2日,習近平總書記到清華大學考察調研新冠肺炎疫情防控科研攻關工作,走進了研究團隊實驗室。“人類同疾病較量最有力的武器就是科學技術。”習總書記的鼓勵與囑托讓團隊成員倍感振奮,滿懷信心投入到實驗中去。

三天后,抗體評估工作迎來了新的突破性進展!團隊首次鑒定出高效新冠中和抗體P2C-1F11(后命名為BRII-196),這也是后來抗體聯合療法特效藥中的關鍵抗體之一。

馬不停蹄,助力研發抗新冠病毒抗體藥物

王新泉和張林琦實驗室合作,在世界上首批報道了新冠病毒RBD和受體ACE2的高分辨率晶體結構,准確定位了RBD和ACE2的相互作用位點,揭示了受體ACE2特異性介導新冠病毒細胞侵染的結構基礎,為治療性抗體藥物開發以及疫苗的設計奠定了堅實基礎。研究完成后,團隊及時公布所解析的復合物結構原子坐標,並將研究成果在生命科學預印本網站BioRxiv上發表,供全國及其他國家科研人員公開下載使用,2020年最終發表在Nature上的該論文已被引用近3500次(googlescholar數據),為助力抗擊新冠疫情相關研究工作做出了突出貢獻。

明確了作用機制,團隊決定大量制備所挑選而出的“黃金”抗體,讓這些“優秀戰士”進入體內去特異識別新冠病毒表面蛋白“鑰匙”的關鍵靶位,阻斷病毒“開鎖”進入細胞,這正是抗體藥物功能發揮的關鍵所在。王新泉實驗室解析了一系列高活性中和抗體與新冠病毒受體結合結構域的高分辨率晶體結構,深入闡述了中和抗體抑制新冠病毒的分子機制,為理解中和抗體作用機制及后續研發做出了重要貢獻。其中兩株結合在不同表位的高活性中和抗體(P2C-1F11和P2B-1G5)的聯合用藥,在臨床三期的試驗中取得優異效果,最終被中國藥監局批准上市,目前已被納入新冠病毒第九版診療方案中,成為我國首個自主研發的新冠病毒抗體藥物。

全力以赴,做工作中的領航人

除了抗擊新冠疫情等科研工作,王新泉教授還有繁重的教學、管理任務,無論是教書育人還是行政管理,他都全力以赴。

自2016年起,王新泉擔任生命學院副院長,同期擔任蛋白質科學研究(北京)設施清華大學基地常務副主任,他帶領蛋白質設施工作人員踐行清華大學7天24小時開放服務理念,為校內外師生提供及時有效的測試服務,為生命學科發展提供先進的設備和技術支持。新冠疫情期間,王新泉提前部署防疫物資採購和防控保障措施,確保蛋白質設施實驗技術隊伍防護安全,合理安排疫情期間實驗技術人員輪崗值班制度,堅持為抗疫科學研究提供保障服務。

作為優秀留學回國人員,王新泉擔任清華大學“青年教師骨干領航工作站”首任站長,帶領工作站通過營造氛圍、建立機制、創新載體等方式,把工作站建設成為青年教師們的精神家園,並積極通過思想引領和政治吸納,讓清華校內青年優秀教師主動向黨組織靠攏,使工作站在全國高校中起到了積極的引領示范作用。

(責編:韓嘯、黃瑾)
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