新冠病毒|前沿|可减少99%新冠病毒载量!《科学》报道全新抗疫希望

▎药明康德内容团队编辑
一说到控制新冠疫情,许多人都会想到疫苗 。但想要回到疫情前的生活,疫苗并不是唯一的答案:一方面,多款疫苗都针对新冠病毒的同一个靶点,一旦病毒产生突变,就会影响疫苗的效力;另一方面,疫苗的关键在于群体接种率,而要让全球都接种上疫苗,也依旧遥遥无期 。
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▲只有8种分子能抑制关键靶点3CLpro,其中masitinib的抑制能力最强(图片来源:参考资料[1])
Masitinib究竟是何方神圣呢?从已知信息看,它是一种可以口服的c-kit抑制剂,已获批治疗狗的肥大细胞瘤,也正在2期和3期临床试验中评估治疗多种人类疾病的潜力 。
独特作用机制
这种治疗其它疾病的药物,真的可以抑制新冠病毒的复制吗?为了从机理上获取洞见,研究人员们进一步获得了masitinib与3CLpro相结合时的X射线晶体结构 。结构分析表明masitinib能以非共价的形式结合在3CLpro的两个结构域之间,阻挡其关键的催化残基与活性位点 。
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▲从结构上看,masitinib能挡住3CLpro的关键催化残基和活性位点(图片来源:参考资料[1])
考虑到masitinib的作用机制,研究人员们判断它应当是一种竞争性的抑制剂 。为了测试这一点,本研究也进一步评估了3CLpro的催化活性随着底物/抑制剂浓度变化所产生的变化 。如所预料一般,masitinib表现出了经典的竞争性抑制特性,且抑制常数Ki仅为2.6 μM 。即在如此低的浓度下,就能占据酶的一半活性位点 。
上边我们也提到,新冠病毒感染细胞,需要3CLpro和PLpro两种酶的参加 。本研究也评估了masitinib对PLpro的抑制性,并发现该分子对其并无影响,表明masitinib的作用机制具有特异性 。但对于多种具有3CLpro的病毒,masitinib均能抑制其复制,也证明了它能针对广谱的病毒类型 。
最后,研究人员们决定在动物模型中实际评估masitinib的抗新冠效果 。他们使用了20只表达人类ACE2受体的小鼠,让它们通过鼻腔感染新冠病毒 。之后,这些小鼠被分为两组,一组接受masitinib的治疗(25 mg/kg,每天两次),另一组接受PBS作为对照 。
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▲动物实验结果表明masitinib能降低病毒滴度,改善肺部病理(图片来源:参考资料[1])
在治疗的第六天,研究人员们开始分析治疗效果,并发现masitinib显著降低了小鼠肺部和鼻部的病毒滴度,且改善了肺部的病理情况 。小鼠的生存率、体重减轻程度、以及临床评分等也均有改善 。
综合来看,研究人员们指出masitinib能在治疗的第六天将病毒载量减少99%以上!
论文的最后,研究人员们总结指出masitinib展现了良好的病毒抑制效果,且能减少肺部炎症,增强肺部功能 。未来,我们应当评估这一疗法在新冠患者中的效果 。而从作用机制上看,masitinib的最佳治疗窗口是在感染的早期,因为它有望显著抑制病毒的复制,第一时间控制病情 。口服给药的特性,也让它更容易得到应用 。
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▲该研究有望带来控制新冠疫情的新曙光(图片来源:123RF)
“让全球都接种疫苗需要很长的时间,而能产生免疫逃逸的变种病毒也存在让病毒失效的可能,”本研究的负责人之一,芝加哥大学的Nir Drayman博士说道,“为此,针对新冠病毒,以及未来可能出现的新病毒的创新抗病毒需求是持续存在的 。看到masitinib在这两方面展露的特性令人振奋 。它能针对我们测试的所有新冠变种,包括具有高度传染性的Alpha、Beta、Gamma变种,也展现了广谱的抗病毒活性,有潜力治疗多种其它的病毒性疾病 。”

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