2019年末,武汉封城的消息吸引了世界的聚焦,2020年伊始,举国上下的“防疫战争”牵动着每一个中国人的心。
2月12日,国际病毒分类委员会(International Committee on Taxonomy of Viruses, ICTV)宣布,新型冠状病毒(2019-nCoV)的正式分类名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)。而世界卫生组织(WHO)同日宣布,由这一病毒导致的疾病的正式名称为COVID-19。
新型冠状病毒感染分子水平的MOA(mechanism of action):SARS-CoV-2利用病毒表面的Spike糖蛋白(刺突糖蛋白,简称S蛋白)识别胞表面的血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2),进而侵染人体的正常细胞。按照吴军教授的解读,一种可能的机制是当病毒侵入体内后,体内的免疫细胞发起奋起反抗,引发体内免疫风暴,释放自由基(如过氧化自由基)。自由基是非常活跃的化学物质,很容易和别的东西发生反应,让蛋白变性,DNA损伤等,类似于枪炮一样,这种枪炮不分敌我,好比如在肺部打一场“核战争”,正常细胞也无法幸免,肺部正常细胞无法工作,病人的肝肺功能受到损害。
这之前,研究人员基于SARS病毒的同源模建,评估SARS-CoV-2蛋白与人类ACE2分子相互作用的能力。据称可溶性ACE2受体蛋白对SARS S蛋白的亲和力为nM级别,与单抗的亲和力相当。作为同源蛋白的SARS-CoV-2目前还未见报道。
▲SARS-CoV-2 S-蛋白与人ACE2结合的预测模型
基于分子水平的MOA,我们可以设计靶SARS-CoV-2与ACE2的蛋白蛋白相互作用抑制剂,(protein protine interaction inhibitor)。如S蛋白抗体,Crucell的CR3022,目前还在临床前。
基于细胞因子风暴和免疫炎症反应综合征,很多免疫相关靶点也可以列为冠状病毒的靶点。例如抗IL-6R抗体托珠单抗(Tocilizumab)已经开始开展新冠治疗临床。甘草酸二铵肠溶胶囊联合维生素C片也在开启临床,不过靶点不清。据了解,甘草酸在2003年SARS治疗中被作为指定药物之一,可抑制由炎症刺激诱导的磷脂酶A2/花生四烯酸(PLA2/AA)、NF-κB及MAPK/AP-1关键炎性反应信号在起始阶段的代谢水平,抑制3条炎症通路相关炎性反应信号的活性,下调炎症通路上游相关促炎性细胞因子,包括TNF-α、IL-8、IL-1β、IIL-6、相关趋化因子以及环加氧酶(COX)的表达,阻断炎症通路下游,包括一氧化氮(NO)、前列腺素(PG)和活性氧(ROS)的生成
基于RNA聚合酶,Renmdesivir进入中国临床三期。
基于蛋白酶抑制剂,艾伯维的洛匹那韦正在临床一期。另外,2020年1月26日,上科大公布了2019-新型冠状病毒3CL水解酶(Mpro)的高分辨率晶体结构(PDB ID: 6LU7)。我们可以研发靶向蛋白水解酶为靶点的抗2019-新型冠状病毒药物靶点。
由于个体的差异性和发病机制的复杂性,还没有任何一款“神药”能够包治百病,面对新的病毒,目前也没有特效药能够帮助我们战胜疫情。随着我们医药人员的不断努力,一定能够研发出冠状病毒的特效药。
参考文献
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药物靶点是具有重要生理或者病理功能,能够与药物相结合并产生药理作用的生物分子及其特定的结合位点。在生物大分子药物筛选发现过程中,靶点的选择是药物研发途径中关键的第一步,新的靶点意味着新的作用机制和研发途径,新的靶点也成为海内外大型药企以及生物公司的重点目标。
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