2022研究新知｜小孢子靈芝免疫調節蛋白質GMI降低COVID-19病毒感染力：既可阻撓病毒入侵細胞，也能阻撓「染疫細胞」牽連「健康細胞」
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- 分類：天選之材GMI
- 建立於 2022-12-06, 週二 02:48
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林東毅副教授和蔡明翰助理教授的團隊已在今年8月證明，GMI可以敦促細胞把ACE2受體收起來，使新冠病毒不得其門而入。時隔不到半年該研究團隊又證明，就算ACE2受體還大剌剌的掛在細胞外，GMI也有辦法保護細胞不受病毒和染疫細胞感染，而且即使病毒多變化其保護效果不易大打折扣。如此多元的抗COVID-19作用，不管是放眼「靈芝界」還是「食品醫藥界」都是目前唯一。
文／吳亭瑤
細胞受到新冠病毒（SARS-CoV-2）感染的方式有兩種，一種是被病毒各個擊破，一種是被周圍的染疫細胞牽連。前者經常發生在病毒感染之初，後者則是短時間內造成大面積感染、發炎和器官功能損傷的關鍵。所以想要完封病毒，勢必得左右開弓。來自小孢子靈芝的免疫調節蛋白質GMI（Ganoderma microsporum immunomodulatory protein）正是這麼一個可以左右開弓的食品級活性成分。
國立陽明交通大學傳統醫學研究所林東毅副教授和蔡明翰助理教授團隊發表在《Biomedicine & Pharmacotherapy》（生物醫學與藥物療法）2022年11月號的研究證實，GMI既能阻撓新冠病毒入侵細胞，也能阻撓染疫細胞牽連健康細胞，而且此作用不管對原始病毒株或多種變異株（包括現正流行的Omicron）都有效。
細胞受到新冠病毒感染的兩種模式
GMI可阻撓棘蛋白與ACE2受體結合
研究團隊利用目前廣泛用來評估疫苗效力（誘發中和性抗體的效力）的假病毒平台，對GMI預防新冠病毒感染的活性進行評估。
所謂「假病毒」就是利用生物技術，讓另一種比較不具危險性的活的病毒，在病毒顆粒表面大量表現新冠病毒的棘蛋白（spike，也稱S蛋白、刺突蛋白或棘突蛋白），看是要表現原始病毒株的棘蛋白、某種變異株的棘蛋白，或某個特定位點發生突變的棘蛋白，均可量身訂作。
是故，假病毒之假只在於病毒基因不是真正的新冠病毒，但假病毒用來入侵細胞的棘蛋白可說是如假包換，新冠病毒棘蛋白透過ACE2受體進入細胞進而釋出病毒遺傳物質（好讓細胞幫它複製病毒生力軍）的過程也絕對擬真。
「新冠病毒棘蛋白」與「細胞ACE2受體」結合的評估示意圖
實驗結果顯示，如果從一開始就讓GMI以0.6 μM的低劑量和細胞（大量表現ACE2受體的人類細胞）、病毒（表現具有N501Y和D614G突變的新冠病毒棘蛋白）一起培養，那麼兩小時後吸附在細胞上的病毒，只有細胞和病毒單挑的一半不到。
病毒吸附在細胞上，代表棘蛋白已經和細胞表面的ACE2結合，正在解鎖細胞大門，而N501Y和D614G突變（2020～2022年間幾個主流變異株的共同特色）則能讓棘蛋白與ACE2的結合更順利也更緊密。可是GMI卻能保護細胞不被太多病毒沾染，說明GMI阻撓棘蛋白與ACE2受體結合的能力非常高超，相較於保護效力經常隨棘蛋白突變而遞減的抗體，顯然是不同的風景。
GMI可干擾N501Y和D614G突變的
新冠病毒棘蛋白與ACE2受體結合
GMI可阻撓病毒進入細胞
把棘蛋白結合ACE2的過程變得困難，只能降低感染機會，因為還是會有病毒可以和ACE2結合。所以，GMI真的有辦法在最後關頭阻止病毒登堂入室嗎？
根據研究團隊的實驗結果，GMI真的有辦法。因為凡是有GMI（0.6 μM）保衛的細胞，不管假病毒用來結合ACE2的棘蛋白是D614G突變，或N501Y、D614G突變都有，還是從原始的武漢病毒株或Beta、Delta、Omicron變異株完整輸出，最後能攻入細胞的病毒（呈綠色螢光）不是零就是微乎其微。
此結果說明GMI預防新冠病毒感染的作用具有相當程度的廣效性，不太容易因為病毒一變再變就失效。
GMI可阻止多種類型的新冠病毒棘蛋白
把病毒RNA（呈螢光反應）送進細胞
GMI可阻撓「染疫細胞」感染「健康細胞」
如前所述，健康細胞不只會受到病毒感染，也會受到染疫細胞感染，而後者的致病效率又更甚前者，因為細胞在組織裡的排列很緊密，只要有一個中獎，很容易就一傳十、十傳百的牽連下去。
然而就如同GMI能保護病毒感染細胞那樣，研究團隊透過細胞融合實驗證明，GMI也能保護健康細胞不受周圍染疫細胞牽連，其保護作用同樣不會因為病毒變異（棘蛋白突變）就失效，而且還能和其他的抗病毒活性藥物或抗體發揮加乘效果（而不是互相抵銷）。
研究團隊認為，比起分子量超過150 kDa的抗體，由111個胺基酸組成的GMI分子量只有12 kDa，如此迷你的體積讓GMI比抗體更容易鑽進組織細胞發揮作用。
不論染疫細胞表現的新冠病毒棘蛋白有否變異
GMI都能阻止染疫細胞與健康細胞融合為一
GMI可協同抗病毒活性藥物、抗體血清
更有效地阻止染疫細胞感染健康細胞
GMI抗COVID-19豈止左右開弓
林東毅副教授和蔡明翰助理教授的團隊於今年（2022）8月正式發表在《Phytomedicine》的研究率先證實，GMI可以敦促細胞把ACE2受體收起來，使新冠病毒不得其門而入。時隔不到半年該研究團隊又透過上述結果告訴我們，就算ACE2受體還大剌剌的掛在細胞外，GMI也有辦法保護細胞不受病毒和染疫細胞感染，而且是從最早的原始病毒株到現正流行的Omicron變異株都廣泛有效。
如果再加上GMI本身具備的免疫調節作用——既可提升免疫系統抗病毒的能力，也能平衡因病毒而起的發炎反應——GMI對抗COVID-19早已超越左右開弓的程度，如此多管齊下的作用，不管是放眼「靈芝界」還是「食品醫藥界」都是目前唯一。
GMI的作用其實幫我們填補了很多對抗COVID-19的不足：新冠病毒一變再變，讓新冠疫苗和自然感染誘的抗體很難與「又變了」的棘蛋白有效結合，進而導致突破性感染或重覆感染頻繁發生；必須在感染COVID-19初期投藥才有效用的抗病毒藥（干擾細胞內的病毒複製、抑制新生病毒在體內擴散），未來也會隨著病毒產生抗藥性而不再那麼有效。
開發新疫苗和新藥物曠日廢時，撿現成的也許才是明智之舉。而這個「撿現成的」，與其在只要是藥就有副作用的老藥裡大海撈針，還不如選擇一個已經美國FDA和台灣CDC認證可以天天吃也很安全的食品級膳食成分。
全世界科學家都在找「不管病毒怎麼變都有效」的萬用之鑰，全人類都想當「不管病毒怎麼變都不會感染」的天選之人。看似遠在天邊的答案，也許就近在眼前的落在「老天爺早幫我們預備好」的天選之材GMI身上。
一直在突變的新冠病毒變異株棘蛋白
〔資料來源〕Ha Phan Thanh Ho, et al. Ganoderma microsporum immunomodulatory protein acts as a multifunctional broad-spectrum antiviral against SARS-CoV-2 by interfering virus binding to the host cells and spike-mediated cell fusion. Biomed Pharmacother. 2022 Nov; 155: 113766. doi: 10.1016/j.biopha.2022.113766.
〔參考文獻〕Nicholas Magazine, et al. Mutations and Evolution of the SARS-CoV-2 Spike Protein. Viruses. 2022 Mar 19;14(3):640. doi: 10.3390/v14030640.