與病毒賽跑!饒子和團隊破解新型冠狀病毒關鍵水解酶晶體結構

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2020新春，中國新型冠狀病毒感染的肺炎疫情防控形勢仍然嚴峻。根據國家衛健委公開發布，截至1月25日24時，全國30個省（區、市）累計報告確診病例1975例，現有疑似病例2684例。

一端是全國醫務工作者眾志成城奮戰在診療一線，另一端，國內外頂尖科學家們也開闢出與病毒賽跑的「第二戰場」，核心指向尋找到抗擊新型冠狀病毒（2019-nCoV）肺炎的有效藥物。

就在今天（1月26日），上海科技大學饒子和/楊海濤課題組測定的2019-nCoV冠狀病毒3CL水解酶(Mpro)的高分率晶體結構正式對外發布，3CL水解酶是抗冠狀病毒最關鍵的蛋白之一。

課題組所屬中國科學院上海藥物研究所與上海科技大學免疫化學研究所抗新型冠狀病毒感染聯合應急攻關團隊表示，此舉旨在方便有更多的科技工作者、特別是從事藥物研發的科技人員使用。

聯合小組由兩位中國科學院院士——蔣華良、饒子和共同領銜，先後有20多個課題組參與。他們利用前期冠狀病毒研究以及抗SARS藥物研究積累的經驗，共同開展抗新型冠狀病毒藥物研究。

早在2003年「非典」暴發之後，饒子和院士便果斷促成多方合作組成了一支富有戰鬥力的「SARS研究小組」，僅一個月就首次解析出SARS冠狀病毒蛋白酶的三維結構，為抗SARS研究奠定了科學基礎。

此次疫情爆發，在拿到新型冠狀病毒基因組的一周時間內，饒子和/楊海濤課題組就快速表達了2019-nCoV水解酶（Mpro）並獲得了高解析度晶體結構。課題組發現，新型冠狀病毒的3CL水解酶與SARS的相似度達到96%，而當年SARS病毒被攻破，3CL水解酶恰是突破口。

蔣華良院士（左）與饒子和院士

在此基礎上，藥物所與上科大三天內組建起聯合應急攻關小組，並制定了高效的藥物篩選策略，重點針對已上市藥物以及自建的「高成藥性化合物資料庫」和「藥用植物來源化合物成分資料庫」進行了藥物篩選，迅速發現了30種可能對2019-nCoV有治療作用的藥物、活性天然產物和中藥，建議在新型冠狀病毒肺炎患者臨床治療中予以考慮和關注。

公開報導顯示，候選藥物包括蛋白酶抑制劑茚地那韋（Indinavir）、沙奎那韋（Saquinavir）、洛匹那韋（Lopinavir）、卡非佐米（Carfilzomib）、利託那韋（ritonavir）等12種抗愛滋病病毒（HIV）藥物、兩種抗呼吸道合胞病毒藥物、一種抗人巨噬病毒藥物、一種抗精神分裂症藥物、一種免疫抑制劑。

部分候選藥物結構式及功效

北京市衛生健康委員會今日也同時證實，抗愛滋病藥物可用於新型冠狀病毒肺炎的治療。

新藥研發周期漫長，從安全性已得到驗證的已上市藥物中尋找具有抗擊新型冠狀病毒的潛在藥物，是最迅速、快捷的途徑——一旦確定療效，即可通過藥監局綠色通道審批，或通過醫院倫理委員會批准，迅速用於患者的臨床治療。

聯合小組還在持續地進行藥物篩選以及研發，目前已完成了肉桂硫胺等公斤級合成工藝，製劑研發正在進行；環孢菌素A的膠囊製劑製備工藝也已完成。

蔣華良在接受媒體採訪時表示，重大疫情面前，論文、專利都不重要，團隊願將一切製劑、生產工藝等技術公開，與醫療、科研等機構及相關企業開展合作，共同將藥物研發推進到生產環節。今日聯合小組率先公布晶體結構，也正是出於這一考量，饒子和院士和蔣華良院士強調，希望大家一起努力，研發出更多更好的抗新型肺炎藥物。

17年前Sars病毒發現後，饒子和團隊用1個月左右時間，首次解析出SARS冠狀病毒關鍵蛋白酶的三維結構，在全世界引起轟動，這次在短短一周內就得以破解關鍵水解酶晶體結構，並聯合其他課題組在兩周內就快速篩選出30種藥物，這樣的快速突破與17年來持續研究積累密不可分。

饒子和團隊從2003年以來，從未放鬆過對冠狀病毒的研究。同時，國內還有一批科研團隊在集中攻克冠狀病毒的難題。 在去年2019年10月29日舉行的世界頂尖科學家論壇開幕式上，世界頂尖科學家協會主席、2006 年諾貝爾化學獎得主羅傑·科恩伯格便特別把掌聲送給到場的中國及華裔科學家，並點名讚賞了饒子和教授及其科創團隊。羅傑指出「中國是世界科技方陣的一支重要力量，正發揮著越來越大的作用。」

今年1月初接受《中國科學報》專訪時，饒子和院士介紹，圍繞冠狀病毒引發的重大疾病，近年來中國科學家已經在流行病學、致病機理以及感染性疾病的防治方面開展了大量的研究工作——發現SARS病毒和MERS 病毒在自然界的天然宿主可能是蝙蝠；發現SARS病毒和MERS病毒入侵人體細胞的主要受體分別為ACE2和DPP4（也叫CD26），隨後分別解析了病毒表面蛋白與人體細胞受體複合物的三維空間結構，闡明了病毒入侵細胞的分子機制；解析了冠狀病毒主蛋白酶等關鍵藥物靶點的三維空間結構，設計和開發了具有針對性的廣譜抑制劑，並闡明了抑制劑的作用機制。

「正是基礎研究工作和傳染病防控一起，為我們應對冠狀病毒積累了不少經驗。這次冠狀病毒出現後，我們並沒有像2003年非典時那麼緊張和恐慌，我們對病毒的了解已不可同日而語，我們更加胸有成竹。當然，也不可以掉以輕心，還是要繼續研究。」

中國疾控中心成功分離我國首株新型冠狀病毒毒種

饒子和在採訪中表示，2003年以後，針對冠狀病毒的藥物研髮腳步稍慢，以至於目前未開發出可以上市的特效藥。製藥公司可能沒有足夠的動力去做這項工作，但科學家應承擔起這個責任，應加大推進藥物研發的力度，以應對今后冠狀病毒引起的突發疫情緊急狀況。　　

據中國疾控中心今日最新消息顯示，中國疾控中心正在進行新型冠狀病毒肺炎的藥物篩選。同時已啟動新型冠狀病毒的疫苗研發，並成功分離病毒，正在篩選種子毒株。