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新冠病毒治療靶點及其潛在藥物篩選研究

2021-04-10 00:00:00
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關鍵詞: 新冠病毒
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所屬領域:
生物、醫藥及醫療機械
項目成果/簡介:

華中科技大學同濟藥學院李華教授、沈陽藥科大學無涯創新學院陳麗霞教授、軍事醫學研究院國家應急防控藥物工程技術研究中心李行舟研究員等組成聯合攻關小組,系統性分析了新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)基因編碼的蛋白作為主要或潛在的藥物治療靶點,并通過計算機虛擬篩選方法發現了一系列具有抗病毒、抗菌和抗炎作用的臨床藥物和天然產物對不同的靶蛋白表現出很高的親和力,為新型冠病毒感染性疾病(COVID-19)的治療提供了新的可能。研究成果在線發表在SCI雜志《藥學學報》英文版(Acta Pharmaceutica Sinica B,一區),為了加速新冠病毒藥物研發,研究組還在文章中公布了所有靶點蛋白質結構模型和篩選得到的高分潛在藥物供下載,每個藥物和靶點的共結構可以應要求發送。

研究團隊利用生物信息學和結構基因組學的方法系統性分析了SARS-CoV-2所有基因編碼的蛋白質,并且將基因序列與SARS-CoV和MARS-CoV等冠狀病毒進行了比對,通過同源建模的方法構建了19個SARS-CoV-2蛋白和1個人類宿主的蛋白的同源結構,基本涵蓋了對于冠狀病毒RNA復制、翻譯;結構組成;入侵宿主細胞以及干擾宿主固有免疫等至關重要的所有蛋白靶點,對于進一步發現特異性靶向SARS-CoV-2的抑制劑提供了理論基礎。

研究團隊還構建了常用的抗病毒藥物數據庫(78個化合物),包括已經上市的、和目前正在進行新冠病毒臨床實驗的化合物,把這些化合物和新冠病毒的各個靶點都進行了分子對接,重點分析目前正在進行臨床實驗的藥物瑞德西韋、氯喹、克立芝等。目前已知的瑞德西韋抗病毒作用機制是三磷酸活性代謝產物作為冠狀病毒RNA聚合酶的底物ATP類似物,摻入RNA鏈,從而阻止RNA的合成。研究團隊的對接結果顯示瑞德西韋和RdRp具有很高親和力,和其目前抗病毒機制一致。此外,研究團隊還發現瑞德西韋可能作用于宿主細胞表面II型跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2),阻止S蛋白被TMPRSS2酶切,從而阻止S蛋白變構介導的病毒與細胞膜融合,可能是瑞德西韋新的作用機制,這是一個新方向,為后續研究提供了思路。

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