我们发现并测试了47种可能治疗冠状病毒的旧药物。

2020-05-02 17:44:28

研究人员对冠状病毒如何附着、入侵和劫持人类细胞了解得越多,寻找抗击它的药物就越有效。这是我和我的同事们两个月前开始绘制冠状病毒地图时希望成为现实的想法。这张地图显示了所有冠状病毒蛋白,以及在人体内发现的所有病毒蛋白可以相互作用的蛋白。

从理论上讲,病毒和人类蛋白质在地图上的任何交集都是药物可以对抗冠状病毒的地方。但是,我们没有尝试开发新药来处理这些相互作用的点,而是转向了FDA已经批准的2000多种独特的人类使用药物。我们认为,在这个长长的清单上的某个地方会有一些药物或化合物与冠状病毒完全相同的人类蛋白相互作用。

我们在加州大学旧金山分校的多学科研究小组,称为QCRG,确定了69种现有的具有治疗冠状病毒潜力的药物和化合物。一个月前,我们开始将成箱的这些药物运往巴黎的巴斯德研究所和纽约的西奈山,看看它们是否真的能对抗冠状病毒。

在过去的四周里,我们在实验室测试了其中47种药物和化合物对抗活冠状病毒。我很高兴地报告,我们已经确定了一些强有力的治疗线索,并就这些药物如何影响SARS-CoV-2感染确定了两种不同的机制。我们的研究结果发表在4月30日的“自然”杂志上。

我们开发的地图和我们筛选的FDA药物目录显示,病毒、人类细胞和现有药物或化合物之间存在潜在的相互作用。但我们不知道我们确定的药物是否会使人对病毒更具抵抗力,更容易感染,或者根本不会做任何事情。

为了找到这些答案,我们需要三样东西:药物、活病毒和用来测试它们的细胞。最好是在受感染的人体细胞中测试这些药物。然而,科学家们还不知道哪些人类细胞最适合在实验室研究冠状病毒。取而代之的是,我们使用了非洲绿猴细胞,它们经常被用来代替人类细胞来测试抗病毒药物。它们很容易感染冠状病毒,对药物的反应非常接近人类……。

在用活病毒感染这些猴子细胞后,我们在巴黎和纽约的合作伙伴将我们确定的药物添加到一半,并保留另一半作为对照。然后,他们测量了样本中的病毒数量和活着的细胞数量。如果与对照组相比,服用药物的样本病毒数量更少,活细胞更多,这将表明药物扰乱了病毒复制。研究小组还在研究这些药物对细胞的毒性有多大。

在整理了使用47种预测药物进行的数百个实验的结果后,我们的相互作用预测似乎是正确的。事实上,一些药物确实能有效地对抗冠状病毒,而另一些药物则使细胞更容易受到感染。

非常重要的一点是要记住,这些都是初步的发现,并没有在人体上进行过测试。任何人都不应该出去买这些药。

但研究结果很有趣,原因有两个。我们不仅找到了看起来有希望对抗冠状病毒或可能使人们更容易感染的个别药物,而且我们知道,在细胞水平上,为什么会发生这种情况。

我们确定了两组影响病毒的药物,它们以两种不同的方式发挥作用,其中一种从未被描述过。

在基本层面上,病毒通过进入细胞,劫持细胞的一些机器,并利用它来复制更多的病毒来传播。然后,这些新病毒继续感染其他细胞。这个过程的一个步骤是细胞从病毒RNA中制造新的病毒蛋白。这就是所谓的翻译。

在浏览图谱时,我们注意到几种病毒蛋白与人类参与翻译的蛋白相互作用,一些药物也与这些蛋白相互作用。在测试之后,我们发现了两种能够干扰病毒翻译的化合物。

这两种化合物被称为半胱氨酸-4(ternatin-4)和佐他芬(Zotatifin)。这两种药物目前都用于治疗多发性骨髓瘤,似乎都是通过结合和抑制细胞中翻译所需的蛋白质来对抗冠状病毒。

Plipdessin是一种类似于ternatin-4的分子,目前正在进行治疗冠状病毒的临床试验。第二种药物佐他芬作用于另一种参与翻译的蛋白质。我们正在与生产它的公司的首席执行官合作,尽快将其投入临床试验。

所有细胞的内部和表面都有细胞受体。它们的作用就像专门的交换机。当特定的分子与特定的受体结合时,这就告诉细胞去做特定的任务。病毒通常使用受体感染细胞。

我们的原始地图标识