冠狀病毒膜融合機制為抗病毒藥物的開發提供了一種潛在的靶標

2020-12-25 MedSci梅斯

新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱為2019-nCoV）導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。在一項新的研究中，來自美國康奈爾大學的研究人鑑定出COVID-19抗病毒治療的一個潛在的靶標。相關研究結果於2020年4月6日在線發表在Antiviral Research期刊上，論文標題為「Coronavirus membrane fusion mechanism offers as a potential target for antiviral development」。

圖片來自Antiviral Research, 2020, doi:10.1016/j.antiviral.2020.104792。

這些研究人員起初著手分析了嚴重急性呼吸道症候群（SARS）冠狀病毒（SARS-CoV）和中東呼吸症候群（MERS）冠狀病毒（MERS-CoV）的結構和特徵，重點研究了刺突蛋白--特別是它的融合肽---如何讓這兩種冠狀病毒通過轉移它們的基因組來感染宿主細胞。隨著當前的COVID-19疫情的不斷加劇，他們將SARS-CoV和SARS-CoV-2的融合肽序列進行了比較，發現它們的序列匹配度高達93%。康奈爾大學的Susan Daniel研究團隊專門研究細胞膜的生物物理學特性；康奈爾大學的Gary Whittaker研究團隊研究流感病毒和冠狀病毒進入宿主細胞。Daniel團隊和Whittaker團隊組成的一個聯合小組正在深入研究這種膜融合---冠狀病毒傳播機制的關鍵部分---的複雜過程。膜融合是一個多步驟的過程，首先是冠狀病毒識別到它能夠感染的合適細胞類型。為了做到這一點，冠狀病毒會從化學環境中接受反饋，包括宿主細胞呈現的受體等線索。然後，冠狀病毒通刺突蛋白附著在宿主細胞表面的受體上。接下來，作為刺突蛋白的一部分，融合肽直接與宿主細胞膜相互作用，促進膜融合而形成一個融合孔（fusion pore），或者說開口。然後，冠狀病毒通過這個融合孔將它的基因組轉移到宿主細胞中。這些基因組指令本質上控制了宿主的分子機器來產生更多的病毒。這些研究人員發現與這種融合肽相互作用的鈣離子可以改變它的結構，以及它與細胞膜的相互作用方式，從而促進MERS-CoV和SARS-CoV感染。如今，他們將目光轉向SARS-CoV-2，這是因為這種融合肽在這三種冠狀病毒中都是一致的。這些研究人員希望這項研究能夠闡明一些關於SARS-CoV-2/COVID-19的化學相關問題，比如SARS-CoV-2是如何進入人體的，是什麼化學線索促進了這個進入過程，以及為什麼這種冠狀病毒能夠如此容易地在呼吸道中複製。他們的研究結果可能有助於開發一種可以通過與融合肽相互作用阻止這種冠狀病毒進入宿主的抗體。（生物谷 Bioon.com）參考資料：1.Tiffany Tang et al. Coronavirus membrane fusion mechanism offers as a potential target for antiviral development. Antiviral Research, 2020, doi:10.1016/j.antiviral.2020.104792.2.Seeking COVID cures: Scientists find promising first step in antiviral treatmenthttps://medicalxpress.com/news/2020-04-covid-scientists-antiviral-treatment.html

相關焦點

  • 中科院專家精準捕獲唾液酸糖鏈 為抗病毒藥物或疫苗開發做鋪墊
    他說：「我們在研究初期就發現了偶然製備了一種席夫鹼材料，測試過程中發現該材料對唾液酸糖鏈具有超高的親和力,能夠從血清、細胞裂解液中捕獲得到大量的糖肽信息。然而,該材料並不穩定，自身就會發生水解，顛覆了傳統富集材料必須具備良好穩定性的認識，使我們困惑不解。
  • 《細胞》:激酶是潛在的新冠病毒藥物靶標
    全球新冠肺炎疫情持續惡化，確診病例已經超過1000萬，整個科學界都在急切地尋找有效的抗病毒療法。一個國際研究小組近日在《細胞》雜誌上發表研究論文指出，激酶是潛在的新冠病毒藥物靶標，一些針對激酶活性的藥物可以抑制病毒感染。研究人員稱，他們已確認了數種具有抗病毒作用的激酶藥物，希望有關人員能儘快對其進行臨床測試。
  • Science Advances|廣譜抗冠狀病毒融合多肽抑制劑的發現
    這種六螺旋束（6-HB）核心結構是在融合過程中形成的，有助於使病毒膜和細胞膜緊密結合，從而使病毒進行融合併進入細胞（圖1B）。因此，S蛋白是開發藥物的重要靶蛋白。S1 RBD更是非常好的靶標位點，此外，RBD特異性抗體和基於RBD的疫苗在之前的研究中都表現出了有效的抗病毒活性或阻斷病毒與宿主受體結合中的保護機制。
  • 抗病毒藥物重大發現 甘草苷可抑制新冠病毒複製
    來源：證券時報網據報導，北京大學謝正偉團隊和軍事醫學科學院秦正峰團隊合作，發表題為「人工智慧系統顯示甘草苷通過模仿I型幹擾素抑制SARS-CoV-2」的論文，該研究通過其自主研發的人工智慧藥效預測系統發現甘草的主要成分之一甘草苷能抑制SARS-CoV-2在Vero細胞中的複製，揭示了甘草苷潛在的抗病毒機制
  • 新型冠狀病毒 潛在人際傳播機制揭曉
    來源：第一財經新型冠狀病毒 潛在人際傳播機制揭曉童蘭新型冠狀病毒在人際中傳播的機制在1月21日發表的一篇科學文章當中被揭示出來，將為確認傳染源和傳播途徑、制定高效的防控策略提供科學理論依據。寄生和感染高等動物2020年1月10日，武漢新型冠狀病毒的第一個基因組序列數據被公布，後來陸續有多個從患者身上分離的新型冠狀病毒的基因組序列發布。這些新型冠狀病毒基因組數據，為研究分析武漢新型冠狀病毒的進化來源、致病病理機制提供了第一手資料。
  • Nature子刊評述文章介紹針對新型冠狀病毒2019-nCoV的...
    不幸的是，尚無批准用於治療人類冠狀病毒的藥物或疫苗。可以設想幾種方法來控制或阻止新出現的2019-nCoV感染，包括疫苗、單克隆抗體、基於寡核苷酸的療法、肽、幹擾素療法和小分子藥物。但是，新的幹預措施可能需要數月至數年的開發時間。
  • CellPress|構建可降解激酶組圖譜為加速降解藥物開發提供資源
    由於TPD可以處理先前無法訪問的靶標，因而引發了藥物研發者的興趣。然而，降解劑的發現與優化依舊是一個低效的過程，這是由於缺乏對誘導靶標降解關鍵分子事件相對重要性的理解。作者構建的數據集為大約200中激酶提供了化學指南，並且證明了從最高效結合開始的策略是低效方法。作者開發了多靶標降解模型來回答泛素蛋白酶系統最基礎的問題，並揭示了激酶降解是p97依賴的。
  • 一網打盡:冠狀病毒家族治療靶點首次被確定
    由於SARS-CoV-2和其他冠狀病毒對全球健康的嚴重影響，因此了解它們在感染期間如何劫持宿主細胞機制並應用這一知識開發新的治療策略至關重要。此外，細胞蛋白酶，如TMPRSS2、組織蛋白酶L和furin對於裂解幾種冠狀病毒的病毒S蛋白促進膜融合也十分重要。 之前的研究雖然已經系統闡明了病毒生命周期後期病毒-宿主的相互作用，揭示了病毒和細胞蛋白質之間的物理關係，但它們並沒有提供關於這些宿主成分對病毒複製重要性的即時信息。
  • 麻疹、腮腺炎和RSV病毒的3D原子結構首次確定 有助於開發抗病毒藥物
    這些信息可以幫助其他人設計和開發針對這些病毒以及冠狀病毒的抗病毒藥物，冠狀病毒的功能與副粘病毒類似。 西北大學的羅伯特·蘭姆是這項研究的負責人之一。「傳統上，你必須隨機開發藥物，並希望你能達到目標，但這並不經常發生。」
  • 對抗冠狀病毒相關技術的專利檢索(第3輯 候選抗病毒藥物)
    Arbidol 阿比朵爾Arbidol阿比朵爾，一種抗病毒藥物，由前蘇聯藥物化學研究中心研製開發，主要適應症是A類、B類流感病毒引起的流行性感冒，同時對其他一些呼吸道病毒感染可能也有抗病毒活性。Didanosine 去羥肌苷Didanosine去羥肌苷，為抗病毒藥，臨床上主要與其他抗病毒藥物聯合治療Ⅰ型HIV感染。
  • 與「新冠」病毒賽跑:多種抗病毒藥物用於臨床治療
    據21世紀經濟報導記者不完全統計，截至2月4日，已有多種抗病毒藥物、中成藥等治療方案已投入或即將用於臨床治療。根據中國臨床試驗註冊中心數據，目前註冊為「新型冠狀病毒」的臨床試驗也已經有32個，涉及藥物包括巴洛沙韋酯、法匹拉韋、洛匹那韋/利託那韋(克力芝)、氯喹、達蘆那韋/考比司他，以及連花清瘟、血必淨注射液、糖皮質激素等。
  • 新型冠狀病毒2019-nCoV/COVID-19最新研究進展(第9期)
    3.Antivir Res：冠狀病毒膜融合機制為抗病毒藥物的開發提供了一種潛在的靶標doi:10.1016/j.antiviral.2020.104792新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱為2019-nCoV）導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。
  • 治療貓冠狀病毒的抗病毒藥物對新冠也有效 毒性很小可開展臨床試驗
    阿爾伯塔大學的研究人員正準備對一種藥物進行臨床試驗，這種藥物可用於治療一種由貓身上的冠狀病毒引起的致命疾病，他們希望這種藥物也能有效用於治療新冠。獸醫研究人員進一步開發了蛋白酶抑制劑，證明它可以治療貓的一種致命疾病。 測試這種藥物對抗導致COVID-19的冠狀病毒的工作是由四個實驗室合作進行的，由勒米耶、韋德拉斯、生物化學教授Howard Young和李嘉誠病毒研究所創始主任洛恩·蒂勒爾(Lorne Tyrrell)運營。其中一些實驗是由斯坦福同步輻射光源結構分子生物學計劃進行的。
  • 港大學者發現一種臨床常用抗潰瘍藥物可抑制新冠病毒繁衍複製
    ——枸櫞酸鉍雷尼替丁（RBC），有望成為有效的抗新型冠狀病毒藥物。前述文章稱，這類含金屬藥物在動物測試中證明能顯著降低新冠病毒的載量，並能同時緩解與病毒相關的炎症。由於有關藥物針對其他病症已通過臨床審批，有望為治療新冠狀病毒感染，提供安全有效的替代性策略。前述文章介紹，金屬化合物早已被發現可用作抗菌劑，但鮮見與其抗病毒性質相關的研究。
  • 2019新型冠狀病毒「基因團夥」作案手法揭秘
    冠狀，指病毒的獨特形狀，作為一種大型病毒家族，冠狀病毒常見於哺乳類和鳥類中。與動植物基因組相比，2019新型冠狀病毒（2019-nCoV）基因組實在太簡約，但並不簡單。那麼，2019-nCoV基因組中的這幾個基因又是怎樣「朋比為奸」的？
  • B肝現有開發藥物,簡介幹擾素機制,TAF被證明是TDF替代品
    一種藥物被研發而出，或許經歷了成千上萬次的早期篩選，那麼，現有哪些治療慢性B肝抗病毒藥物被全球主流認可，它們的作用機制具體針對HBV感染有哪些作用呢？B肝現有開發藥物，簡介幹擾素機制，TAF被證明是TDF替代品首先，目前批准的治療慢性B肝藥物中，主要是由直接作用抗病毒藥物（DAA）和幹擾素α（IFNα）或聚乙二醇幹擾素α（PEG-IFNα）。
  • 重大進展|阿爾茨海默症有何新靶標問世?中國學者百家爭鳴
    IFITM3作為一種免疫開關，可以增加γ-分泌酶活性和Aβ產生的抗微生物活性，可能導致增加老年痴呆症的風險。此外，這項工作首次確定了LOAD亞群，這對於了解該疾病的具體機制和開發精確藥物治療非常有價值。這項工作還為研究γ-分泌酶調節蛋白在不同生理和病理條件下對γ-分泌酶的調節開闢了新途徑。
  • 牛津大學糖生物所創始人:一種「新武器」或用於抗病毒持久戰
    牛津大學糖生物所創始人：一種「新武器」或用於抗病毒持久戰 澎湃新聞記者 賀梨萍 2020-11-01 07:37 來源
  • Cell:從結構上揭示新冠病毒複製/轉錄複合物中解旋酶-聚合酶偶聯機制
    作為一種β冠狀病毒，SARS-CoV-2已被確定為當前全球破壞性的2019年冠狀病毒病（COVID-19）大流行的原因。 套式病毒包含已知最大的RNA基因組。套式病毒RNA依賴性RNA聚合酶(RdRp，由非結構蛋白12編碼，縮寫為nsp12)在RdRp 全酶（holo-RdRp，包括nsp7/nsp82/nsp12）中發揮作用，合成所有病毒RNA分子。
  • 精神藥物在新型冠狀病毒肺炎患者中的使用建議
    由於新冠肺炎患者的軀體基礎狀況較差，因此對精神藥物的耐受性變差，精神藥物和新冠肺炎治療藥物聯合應用存在一定的相互作用風險。本文中匯總了現有的數據和防治指南，對新冠肺炎患者使用精神藥物的耐受性情況、精神藥物與其他藥物的相互作用以及在特殊人群中使用的注意事項進行詳細介紹，希望能為一線醫生提供參考。