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，未來可能會出現(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。

“我們正在努力研究可以廣泛有效對抗所有類型冠狀病毒的治療方法，這樣我們不僅可以應(yīng)對當(dāng)前的健康挑戰(zhàn)，還可以應(yīng)對未來的大流行威脅。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。”

針對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病毒本身，而是針對冠狀病毒用來復(fù)制的人類細(xì)胞過程。

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。“這種化合物會阻止GSK3 β，進(jìn)而阻止病毒復(fù)制和成熟其蛋白質(zhì)。”

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，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。

“通過針對這種細(xì)胞途徑，而不是病毒本身，我們看到了對抗多種病原體的廣泛活性。到目前為止，我們還在一條對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。

不會過時(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，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)行了測試。

測試產(chǎn)生了多種GSK3抑制劑，顯示出對冠狀病毒的高水平有效性和對人類細(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:“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，我們需要考慮長期應(yīng)用，以及如何將其廣泛應(yīng)用于未來的病毒和變種。”

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)未來的治療方法。

Shapira博士說:“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)制生長和感染。”

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

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)