第六届树兰医学青年奖获奖者:杨海涛教授
发布时间:2020年03月27日




[教育和科研经历]


       杨海涛(1979.08.05 — ),长期从事病原微生物与抗感染药物研究。生于重庆市。2006年毕业于清华大学生物学专业。现为上海科技大学免疫化学研究所研究员;目前担任国家重点研发计划重点专项总体专家组专家、法国国家科研署和波兰国家科学基金外审专家、国家“重大新药创制”科技重大专项评审专家、长江学者奖励计划评审专家、“973”计划青年项目首席科学家,曾入选国家“青年千人计划”;在结核分枝杆菌、寨卡病毒、SARS病毒和HIV病毒的结构与功能以及抗感染药物研究中取得了多项重要成果,已发表SCI论文50余篇,申请专利20余项;曾获中国产学研合作促进奖、中国侨界贡献奖和科学中国人年度人物等荣誉。



[主要学术贡献]


       杨海涛研究员长期从事重要病原微生物的研究,研究方向包括病原体药靶的结构和功能,病原体和宿主之间的相互作用以及新型抗感染药物开发,并在结核杆菌、寨卡病毒、SARS病毒和HIV研究中取得了多项重要成果,在《Cell》、《PNAS》和《PLoS Biology》等学术期刊上发表了SCI论文50余篇,申请专利20余项;曾获中国产学研合作促进奖、中国侨界贡献奖和科学中国人年度人物等荣誉。重要的研究成果包括:
       1、在结核分枝杆菌的研究中,攻克了分枝杆菌新药靶点MmpL3的结构,揭示了分枝菌酸前体转运机制;揭示了针对MmpL3的药物的全新作用机制,开辟了广谱抗生素研发的新途径;发现减肥药利莫那班是靶向MmpL3的新型抑制剂。以上成果为我国开发具有完全自主知识产权的抗结核新药奠定了重要基础。

        2、在SARS爆发期间,在世界上解析了第一个SARS病毒关键药物靶点的原子分辨率结构,并设计了针对不同冠状病毒的广谱抑制剂,是我国在SARS基础研究中的一个标志性成果。

        3、揭示了抗HIV病毒蛋白质的多种分子作用机制,为抗HIV的治疗提供了新思路,并被领域同行高度评价;

        4、领导研究团队解析了数个寨卡病毒的关键药物靶点的三维结构,同时发现和筛选到抗病毒抑制剂,在抗寨卡病毒的药物研究做出了突出成绩,并受到国内外广泛关注。




[心路历程]


       17年前的冬天,一场影响全中国的的传染病疫潮──“非典”爆发。这场疫情不仅对中国造成了巨大影响,还在世界范围内引起了极大的恐慌。当时人们已然到了谈“非典”而色变的地步,到处都笼罩在“非典”的阴影下。当时我还是一名二年级的直博生,正在清华大学师从饶子和院士求学。因为我当时的研究方向恰恰是结构病毒学与药物研发,在恩师的指引和鼓励下,我作为骨干成员,和其他同事们一起迎难而上,将SARS病毒(引发“非典”的病原体)作为我们攻坚的对象。在投入了数倍常人的付出和与全球众多竞争者激烈的角逐后,我们终于在世界上率先解析了了第一个SARS 病毒大分子(SARS 病毒主蛋白酶)的三维结构。由于冠状病毒主蛋白酶在病毒复制、转录过程中起关键调控作用,因此它被是一个备受关注的药物设计靶点。该酶结构的解析则为抗“非典”药物的开发提供了重要的结构依据。随后我们又提出了冠状病毒中存在保守的药物设计靶点,并设计和筛选出第一个可抑制整个冠状病毒亚科的广谱抑制剂,这对预防和治疗由冠状病毒所引起的疾病具有重要的应用价值。
       博士毕业后,自己又开始寻觅新的挑战方向。考虑到自身研究的延续性,我把目光投向了艾滋病病毒。之后,我就远渡重洋,来到大洋彼岸的耶鲁大学从事艾滋病病毒的研究。我在耶鲁大学的实验室,主要关注抗艾滋病病毒蛋白质的结构和功能研究。在此期间,我们解析了重要抗病毒蛋白质tetherin的结构,揭示了其防止HIV 病毒释放的结构机制;同时我们还解析了抗病毒蛋白TRIM5α的关键结构域的三维结构,阐述了TRIM5α如何识别不同曲率的各种逆转录病毒衣壳的特殊机制,为开发新的抗病毒疗法提供了结构证据。
       在耶鲁大学工作了近七年之后,我回国组建课题组继续开展抗感染方面的研究。在2015年,南美洲突然爆发“寨卡”疫情,并迅速在全球扩散。引发此次疫情的“寨卡”病毒,能引起新生儿小头畸形,受到了全球的高度关注。我们团队为应对疫情,迅速成立“寨卡”攻坚小组,很快解析了“寨卡”病毒关键药物靶点解旋酶的三维结构,随后又陆续解析了该病毒多个关键靶点的三维结构,为深入理解“寨卡”病毒生命周期的关键事件,以及抗病毒药物开发提供了理论依据。
       虽然现代医学手段益发先进,但是世界上仍然存在不少人类难以攻克的疾病。在感染性疾病中,WHO的数据显示,艾滋病和结核病每年都排在致死人数的最前列。结核病作为世界性的顽疾,全世界约三分之一的人口被结核分枝杆菌感染,全球每年新发病例约1000万。特别是结核病的治疗周期长,再加上耐药结核病的出现,严重危害了人民群众的身体健康,阻碍了社会的正常发展。在此情况下,饶子和院士组建了一个由多实验室构成的联合攻坚团队,并邀请我加入,我自然欣然领命了。今年,联合研究组攻克了抗结核新药靶点MmpL3原子分辨率的三维结构,阐明了它识别分枝菌酸前体的结构机制;解析了MmpL3与抗结核新药SQ109等三种抑制剂复合物的结构,揭示了SQ109等抑制剂如何精确靶向药靶蛋白,阻断分枝菌酸合成与转运通路,杀死细菌的全新分子机制。最后,我们发现一种减肥药利莫那班也是靶向MmpL3的抑制剂,并阐明其抑制药靶MmpL3的分子机制。这为我国研发具有自主知识产权的抗结核新药奠定了重要的基础,也为今后新型抗生素的研发开辟了全新途径。
       回顾本人近二十年的科研生涯,一直都在抗感染领域中,不断进行探索和发现。在今后的工作中,自己会继续充满热忱,怀着对科学的敬畏,为开发我国原创性的抗感染药物而努力奋斗。




[代表性著作]






[获奖者风采]







[提名人]




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