來源:生物探索 時(shí)間:2020-03-06
目前,新冠病毒肺炎疫情(COVID-19)在全球肆虐。如何跑贏這場(chǎng)沒有硝煙的“戰(zhàn)爭(zhēng)”,學(xué)術(shù)界、企業(yè)界、一線醫(yī)護(hù)人員都在分秒必爭(zhēng)。當(dāng)下,全球尚無批準(zhǔn)用于預(yù)防和治療新冠病毒感染的疫苗和藥物?!袄纤幮掠谩被蛟S可以讓我們從現(xiàn)有藥物中發(fā)現(xiàn)更多價(jià)值。尤其是疫情當(dāng)前,這樣“抄近道”的思路,能夠減少時(shí)間成本。
圖片來源:CDC
“近道一”:現(xiàn)有的廣譜抗病毒藥物
日前,歐洲研究人員合作回顧了近120種廣譜抗病毒藥物(BSAA,針對(duì)兩種或兩種以上病毒家族的化合物)的有關(guān)信息,并創(chuàng)建了一個(gè)可免費(fèi)訪問的數(shù)據(jù)庫(https://drugvirus.info/),并將相關(guān)結(jié)果發(fā)表在《International Journal of Infectious Diseases》雜志上。其中,他們篩選出31種可能是COVID-19的候選藥物,包括氯喹和Remdesivir等。此外,研究小組還指出,替考拉寧、奧利萬星、達(dá)巴萬星、莫能菌素和曲美汀都是獲批的抗生素,在實(shí)驗(yàn)室中已被證實(shí)可以抑制冠狀病毒和其他病毒,也可考慮用于治療SARS-CoV-2感染。
可從Drugvirus.info網(wǎng)站上獲得的安全的廣譜抗病毒劑和它們所抑制的冠狀病毒。
“近道二”:一種日本上市的蛋白酶抑制劑
近日,德國(guó)一組科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種名為camostat mesylate的藥物或能對(duì)抗COVID-19。這款藥物目前在日本已經(jīng)獲批上市,用于治療人的多種非感染性疾病,比如慢性胰腺炎和術(shù)后反流性食管炎。相關(guān)內(nèi)容雖然已經(jīng)得到同行評(píng)議,并已被《Cell》雜志接受,但還沒有完成最終的校對(duì)工作。
DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.052
具體來說,病毒為了感染細(xì)胞,必須附著在該細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)上(也就是受體)。對(duì)于SARS-CoV-2來說,它結(jié)合的就是ACE2這種受體。同時(shí),這一過程還必須使用一種蛋白酶來激活刺突蛋白,以使病毒完全進(jìn)入細(xì)胞。研究表明,SARS-CoV-2與SARS-CoV類似,使用一種名為TMPRSS2的蛋白酶來完成此過程。
隨后,研究人員思考道,如果阻止TMPRSS2蛋白酶,能否可以阻止冠狀病毒進(jìn)入細(xì)胞。沿著這個(gè)思路,從以前對(duì)SARS-CoV的研究中,他們發(fā)現(xiàn)了一種潛在的候選藥物,正是camostat mesylate。結(jié)果不出所料,該藥物抑制了SARS-CoV-2感染培養(yǎng)皿中的肺細(xì)胞。
研究人員表示,“我們發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2與SARS-CoV一樣,使用宿主蛋白ACE2和TMPRSS2進(jìn)入細(xì)胞。因此,兩種病毒均應(yīng)感染患者的相似細(xì)胞,并可能通過相似的機(jī)制引起疾病?!?
還有一個(gè)問題就是,TMPRSS2可能不是控制刺突啟動(dòng)的唯一蛋白酶,因此在人類中阻斷它可能無效,因?yàn)槠渌鞍酌缚赡艹洚?dāng)后備,仍然能使病毒進(jìn)入細(xì)胞。關(guān)于該藥物實(shí)際上如何改變病毒在人類中引起疾病的能力, 還需要在人體中進(jìn)行試驗(yàn)才能確定camostat mesylate是否真的有效,在這之前,首先需要進(jìn)行臨床前動(dòng)物研究。
另外,還值得注意的是,考慮到SARS-CoV與當(dāng)前病毒SARS-CoV-2之間的相似性,研究人員還調(diào)查了從SARS中康復(fù)的人是否對(duì)新病毒株具有免疫力。他們?cè)?003年最初爆發(fā)時(shí)采集了從3例康復(fù)中的SARS-CoV患者身上提取的含抗體的血清,結(jié)果表明它抑制了SARS-CoV-2進(jìn)入細(xì)胞。
“近道三”:Nsp15 蛋白
不久前,來自芝加哥大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員合作發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2的 Nsp15 蛋白與2003年SARS爆發(fā)時(shí)的蛋白具有89%的同一性。2010年發(fā)表的有關(guān)SARS 病毒的研究表明,抑制Nsp15可以減慢病毒復(fù)制。這表明,針對(duì)Nsp15的藥物或可以開發(fā)為對(duì)抗COVID-19的有效藥物。
這種新定位的冠狀病毒蛋白稱為Nsp15,可幫助病毒復(fù)制。
圖片來源:芝加哥大學(xué)等新定位的蛋白Nsp15
在冠狀病毒中的生命周期和毒力中至關(guān)重要。最初,Nsp15被認(rèn)為直接參與病毒復(fù)制,但是最近,有人提出通過干擾宿主的免疫反應(yīng)來幫助病毒復(fù)制。研究人員繪制了SARS-CoV-2的3D蛋白結(jié)構(gòu)圖,可以幫助科學(xué)家弄清楚如何干擾病原體在人細(xì)胞中的復(fù)制。其中,Nsp15的結(jié)構(gòu)將于3月4日在RSCB蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫上發(fā)布給科學(xué)界。
參考資料:
[1]Coronavirus Treatment Could Lie in Existing Drugs
[2]There Is A Drug Already Used In Japan Which May Treat COVID-19, Says New Study
[3]Drugs previously in development for SARS could be effective for COVID-19