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日本科学家扩大抗击COVID-19的药物储备库

2023-01-05新冠肺炎


  

由SARS-CoV-2病毒引起的COVID-19大流行给全世界带来了毁灭性的打击。尽管疫苗接种计划正在推进,但针对COVID-19的药物治疗对于患者来说仍然非常重要。如今,东京医科齿科大学(TMDU)领导的研究团队设计并合成了一些化合物,它们有望成为靶向SARS-CoV-2的新型药物。

SARS-CoV-2病毒体内含有一种称为主蛋白酶(Mpro)的酶,它可以切割SARS-CoV-2基因组所编码的其他蛋白质。在设计COVID-19药物时,Mpro是一个极具吸引力的靶点,因为它对病毒复制至关重要,而且与人类分子有很大不同,因此靶向Mpro的药物可能副作用很小,而且疗效高。

在测试一组已知对2002年的SARS-CoV病毒具有抑制活性的化合物时,研究团队确定了一种名为5h的化合物,它显示出抑制SARS-CoV-2 Mpro的活性,但效率低且不稳定。

因此,他们以5h为起点来开发其他化合物,以期提高效率和稳定性。主要作者Kohei Tsuji解释说:“我们的策略是将氟原子引入负责抑制Mpro的分子部分,以增加其结合亲和力,并用不同结构来替换5h中的化学键,以提高其生物稳定性。”

资深作者Hirokazu Tamamura解释说:“在我们开发的化合物中,化合物3显示出很高的效力,能够在体外阻断SARS-CoV-2感染,而不存在任何病毒突破。化合物4是化合物3的一种衍生物,它用稳定的硫酰胺键来取代其中一个容易断裂的酰胺键,也显示出明显的抗SARS-CoV-2活性。”

据他介绍,尽管化合物4的Mpro抑制活性低于化合物3,但稳定性的提高意味着化合物4的整体活性与化合物3相当。

他们之后在多种SARS-CoV-2病毒株上测试了这些新型化合物,发现化合物3对病毒突变株和原始毒株同样有效。此外,化合物3和化合物4对细胞培养物均无毒性。以上的数据表明,这些化合物在治疗COVID-19上拥有巨大的潜力。

药物选择储备对治疗疾病而言非常重要,因此开发针对新型SARS-CoV-2病毒的高效药物具有重要意义。这项工作确定了两种有望成为药物的化合物,而针对这些化合物的开发工作仍在继续。总的来说,无论是在广泛的药物开发领域,还是在治疗COVID-19方面,这都是一个重要进展。

原文检索

Potent and biostable inhibitors of the main protease of SARS-CoV-2. 

iScience, 2022; 25 (11): 105365 DOI: 10.1016/j.isci.2022.105365


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