英屬哥倫比亞大學(xué)生命科學(xué)研究所的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種化合物，有望早期阻止一系列冠狀病毒的感染，包括SARS-CoV-2的所有變體和普通感冒。

本周發(fā)表在《分子生物醫(yī)學(xué)》(Molecular Biomedicine)上的這一發(fā)現(xiàn)揭示了一條抗病毒治療的潛在途徑，可用于對(duì)抗許多不同的病原體。

“除了COVID-19，還有許多不同類型的冠狀病毒可以導(dǎo)致嚴(yán)重甚至致命的疾病，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)更多類型的冠狀病毒，”英屬哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院傳染病教授、該研究的資深作者Yossef Av-Gay博士說(shuō)。

“我們正在努力研究可以廣泛有效對(duì)抗所有類型冠狀病毒的治療方法，這樣我們不僅可以應(yīng)對(duì)當(dāng)前的健康挑戰(zhàn)，還可以應(yīng)對(duì)未來(lái)的大流行威脅。確定這種化合物及其阻止病毒的途徑是朝著這個(gè)方向邁出的重要一步?！?/p>

針對(duì)的是宿主而不是病毒

研究人員將這種化合物的廣泛有效性歸功于它獨(dú)特的工作方式。這種化合物不是針對(duì)病毒本身，而是針對(duì)冠狀病毒用來(lái)復(fù)制的人類細(xì)胞過(guò)程。

由于病毒不能自行繁殖，它們依靠宿主細(xì)胞中的蛋白質(zhì)合成途徑來(lái)復(fù)制自己。就冠狀病毒而言，它們使用一種存在于所有人類細(xì)胞中的名為GSK3 β的人類酶。

“我們發(fā)現(xiàn)冠狀病毒劫持了這種人類酶，并用它來(lái)編輯包裝其遺傳物質(zhì)的蛋白質(zhì)，”英屬哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士后、該研究的第一作者Tirosh Shapira博士說(shuō)?！斑@種化合物會(huì)阻止GSK3 β，進(jìn)而阻止病毒復(fù)制和成熟其蛋白質(zhì)?！?/p>

該化合物是GSK3抑制劑這一更廣泛的實(shí)驗(yàn)性藥物家族的一部分。自20世紀(jì)90年代末以來(lái)，學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的科學(xué)家一直在研究GSK3抑制劑作為治療多種疾病的潛力，包括糖尿病、阿爾茨海默病和癌癥。

“通過(guò)針對(duì)這種細(xì)胞途徑，而不是病毒本身，我們看到了對(duì)抗多種病原體的廣泛活性。到目前為止，我們還在一條對(duì)變異和不同冠狀病毒之間的變化免疫的途徑上采取行動(dòng)，”Shapira博士說(shuō)。

不會(huì)過(guò)時(shí)的治療

為了確定這種化合物，研究團(tuán)隊(duì)篩選了近100種已知的GSK3抑制劑庫(kù)，這些抑制劑是由UBC和日本武田制藥公司合作提供的。這些化合物在感染了SARS-CoV-2和普通感冒病毒的細(xì)胞和組織模型中進(jìn)行了測(cè)試。

測(cè)試產(chǎn)生了多種GSK3抑制劑，顯示出對(duì)冠狀病毒的高水平有效性和對(duì)人類細(xì)胞的低毒性。這種主要化合物被確定為T-1686568，可以抑制SARS-CoV-2和普通感冒病毒，這是作者在尋找廣譜保護(hù)時(shí)使用的主要標(biāo)準(zhǔn)。

Shapira博士說(shuō):“雖然現(xiàn)在還處于早期階段，但在組織模型中看到廣泛的有效性是令人鼓舞的。因?yàn)檫@些化合物需要多年的測(cè)試和監(jiān)管機(jī)構(gòu)的批準(zhǔn)，才能潛在地用于患者，我們需要考慮長(zhǎng)期應(yīng)用，以及如何將其廣泛應(yīng)用于未來(lái)的病毒和變種。”

這項(xiàng)研究是在UBC FINDER進(jìn)行的，這是UBC的一個(gè)三級(jí)生物控制設(shè)施，研究人員正在研究高傳染性病原體，旨在開發(fā)未來(lái)的治療方法。

Shapira博士說(shuō):“我們不僅僅是在抗擊SARS-CoV-2，我們還在展望下一步。我們專注于為未來(lái)出現(xiàn)的變種和病毒尋找可靠的治療方法，這些病毒依賴于相同的細(xì)胞機(jī)制生長(zhǎng)和感染?！?/p>

這項(xiàng)研究得到了結(jié)核病退伍軍人協(xié)會(huì)、不列顛哥倫比亞省基因組和BC肺基金會(huì)的支持。

Tirosh Shapira, Selvarani Vimalanathan, Celine Rens, Virginia Pichler, Sandra Peña-Díaz, Grace Jordana, William Rees, Dirk F. H. Winkler, Iqbal Sarai, Theodore Steiner, François Jean, Steven Pelech, Yossef Av-Gay. Inhibition of glycogen synthase kinase-3-beta (GSK3β) blocks nucleocapsid phosphorylation and SARS-CoV-2 replication. Molecular Biomedicine, 2022; 3 (1)