发布时间:2020-03-16 12:08 原文链接: 武汉大学及华东理工等合作发现新强效广谱抗病毒药物

  新兴和再出现的RNA病毒有时会在世界范围内引起流行,甚至是大流行,例如冠状病毒SARS-CoV-2的持续爆发。由于病毒的特异性,现有的直接作用抗病毒(DAA)药物不能立即应用于新病毒,并且从一开始就开发新的DAA药物并不适合爆发。因此,通过阻断病毒复制并同时克服潜在的病毒诱变,靶向宿主的抗病毒(HTA)药物具有对抗广谱病毒的许多优势。

  2020年3月12日,武汉大学徐可及华东理工大学李洪林共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表未经同行评审的题为“Novel and potent inhibitors targeting DHODH, a rate-limiting enzyme in de novo pyrimidine biosynthesis, are broad-spectrum antiviral against RNA viruses including newly emerged coronavirus SARS-CoV-2”的研究论文,该研究确定了两种有效的二氢乳清酸脱氢酶抑制剂S312和S416,它们具有良好的药物样和药代动力学特征,均显示出对各种RNA病毒的广谱抗病毒作用,包括A型流感病毒(H1N1,H3N2,H9N2),寨卡病毒,埃博拉病毒,尤其是针对最近新型的冠状病毒SARS-CoV-2。

  该研究结果是第一个通过体内高抗病毒功效和二氢乳清酸脱氢酶敲除细胞中低病毒复制来验证二氢乳清酸脱氢酶是有吸引力的宿主靶标的方法。该研究还提出DAA和HTA的药物组合是抗病毒治疗的一种有前途的策略,并证明S312在治疗严重感染动物的晚期流感疾病方面比Oseltamivir(奥司他韦)更具优势。

  值得注意的是,到目前为止,据报道S416是最有效的抑制剂,在SARS-CoV-2感染的细胞中EC50为17nM。这项工作表明,该研究自行设计的候选药物和具有抗病毒和免疫抑制双重作用的旧药(来氟米特/特氟米特),不仅可能对流感而且对在世界范围内传播的COVID-19都具有临床潜力,无论此类病毒是否突变。

1.jpg

  急性病毒感染,例如流感病毒,SARS-CoV,MERS-CoV,埃博拉病毒,寨卡病毒和最近的SARS-CoV-2,正在成为全球威胁。临床上需要广谱抗病毒药物(BSA),以有效控制正在出现和重新出现的病毒感染性疾病。然而,尽管研究界已做出巨大努力来发现用于应对此类紧急情况的治疗性抗病毒药物,但鲜有报道了低毒性的特定且有效的药物或疫苗。因此,不幸的是,目前尚无有效的药物可治疗新型冠状病毒SARS-CoV-2的感染患者,该病毒于2019年12月爆发,现在已迅速遍及整个中国,并传播至其他90个国家/地区感染了101923名患者,并导致了3486人死亡(截止2020年3月7日)。

1.jpg

新型DHODH抑制剂的发现及其抗甲型流感病毒活性

  发现核苷或核苷酸类似物以及靶向宿主的抗病毒剂(HTA)是开发广谱抗病毒药物(BSA)的两种主要策略。由于前一类药物通常会引起耐药性和毒性,因此HTA的发现引起了广泛的关注。几项寻求HTA的研究最终导致靶向宿主嘧啶合成途径的化合物抑制病毒感染,这表明病毒的复制广泛依赖于宿主嘧啶合成。但是,这些化合物大多数都缺乏经过验证的药物靶标,因此无法进行后续的药物优化和进一步应用。仅有少数抗嘧啶合成的抑制剂可用于动物研究,但是,它们的抗病毒效果并不令人满意,甚至完全无效。因此,迫切需要开发更有效的嘧啶合成抑制剂,尤其是具有特定药物靶标的抑制剂,以证明这种HTA药物对于临床使用是否有价值。

1.jpg

DHODH抑制剂的广谱抗病毒活性

  为了鉴定有效和低毒性的DHODH(二氢乳清酸脱氢酶(Dihydroorotate Dehydrogenase, DHODH)是一种含铁的黄素依赖性酶,主要存在于线粒体内膜上,是嘧啶核苷酸从头合成的关键酶。它能够催化二氢乳清酸发生脱氢作用,使其转化为乳清酸。)抑制剂(DHODHi),该研究进行了280,000个化合物虚拟筛选。通过结构优化,该研究最终获得了两种高效的DHODHi S312和S416,IC50分别为29.2 nM和7.5 nM,比FDA批准的DHODHi Teriflunomide(IC50为307.1 nM)强10倍以上。通过使用这两种有效的抑制剂,该研究充分评估DHODH作为受感染细胞和受感染动物体内有价值的宿主靶标。

  该研究确定了两种有效的二氢乳清酸脱氢酶抑制剂S312和S416,它们具有良好的药物样和药代动力学特征,均显示出对各种RNA病毒的广谱抗病毒作用,包括A型流感病毒(H1N1,H3N2,H9N2),寨卡病毒,埃博拉病毒,尤其是针对最近新型的冠状病毒SARS-CoV-2。

1.jpg

S312在甲型流感病毒感染的小鼠中的体内抗病毒活性

  该研究结果是第一个通过体内高抗病毒功效和二氢乳清酸脱氢酶敲除细胞中低病毒复制来验证二氢乳清酸脱氢酶是有吸引力的宿主靶标的方法。该研究还提出DAA和HTA的药物组合是抗病毒治疗的一种有前途的策略,并证明S312在治疗严重感染动物的晚期流感疾病方面比Oseltamivir(奥司他韦)更具优势。

  值得注意的是,到目前为止,据报道S416是最有效的抑制剂,在SARS-CoV-2感染的细胞中EC50为17nM。这项工作表明,该研究自行设计的候选药物和具有抗病毒和免疫抑制双重作用的旧药(来氟米特/特氟米特),不仅可能对流感而且对在世界范围内传播的COVID-19都具有临床潜力,无论此类病毒是否突变。


相关文章

华东理工大学张玲帆:绘就分析测试领域新图景

在华东理工大学分析测试中心,张玲帆高级工程师正带领团队在学科交叉研究的前沿领域不断探索。作为中心副主任及质量负责人,张玲帆高级工程师不仅在科研领域深耕多年,还致力于通过技术创新推动分析测试技术的发展,......

华东理工大学举行榜样盛典颁奖仪式

5月20日,华东理工大学以“学在华理,铸就卓越”为主题举办2025年榜样盛典颁奖仪式,集中表彰了过去一年表现突出的优秀学生及优秀来华留学生、选树12位榜样力量代言人、点亮“薪火相传”仪式。华东理工大学......

5000万华东理工大学2025年7至12月政府采购意向

华东理工大学2025年7至12月政府采购意向为便于供应商及时了解政府采购信息,根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》(财库〔2020〕10号)等有关规定,现将华东理工大学2025年7至12月......

武汉大学基础学科拔尖学生培养平台设备更新中标公布

一、项目编号:招案2024-4693(招标文件编号:招案2024-4693)二、项目名称:武汉大学基础学科拔尖学生培养平台设备更新项目-智能光片显微镜三、中标(成交)信息供应商名称:锘海生物科学仪器(......

武汉大学新学院成立开启智能教育新纪元

12月16日,武汉大学人工智能学院成立大会在图书馆二楼报告厅举行。省委常委、常务副省长邵新宇,武汉市人民政府副市长张忠军,武汉大学党委书记黄泰岩,校长张平文院士,中国工程院院士、清华大学张尧学教授,中......

2250万武汉大学发布三合一超高分辨液质联用仪等仪器设备招标公告

近期,武汉大学发布一批关于“武汉大学基础学科拔尖学生培养平台设备更新项目”招标公告,涉及三合一超高分辨液质联用仪、超高效色谱-四极杆飞行时间质谱联用仪等仪器设备,总预算为2250万元。其中,项目编号Z......

2位享有国际影响力的顶尖学者加盟武汉大学

据武汉大学微信公众号消息,11月18日,武汉大学举办数学学科高层次人才聘任仪式,杨彤、范辉军两位享有国际影响力的顶尖学者,被聘任为“弘毅讲席教授”。学者简介杨彤,1987年和1990年在中山大学获得学......

11月14日开标华东理工大学预算923万设备采购一览

近期,华东理工大学发布一批仪器设备采购公告,包括倒置荧光显微镜、全自动多功能成像系统等,总预算金额达922.8万元,该批次所有采购提交投标文件截止时间11月14日,招标项目的潜在投标人可在上海市普陀区......

武大14名本科生获得自然科学基金青年学生项目资助

心怀理想,笃学不怠脚踏实地,逐梦远航武汉大学14名本科生获得国家自然科学基金资助这是个人努力的结晶更是武大在拔尖创新人才培养上的坚定实践下面请跟随珞珞珈珈的脚步一起来认识这14位优秀本科生吧!再创佳绩......

48天内成果两连发!他们的研究让人联想到电影《我不是药神》

“这药是特效药,四万块一瓶,我吃了三年。”这句话出自电影《我不是药神》主人公程勇和一位白血病患者之间的对话。他们讨论的药物格列卫,是一种针对慢性粒细胞白血病的“明星抗癌药”。它能将这种致命的疾病转变为......