治疗猫冠状病毒的药物可能是治疗COVID-19的关键

2020年4月10日讯 /生物谷BIOON /——阿尔伯塔大学的研究人员正在争分夺秒地测试一种抗病毒药物，这种药物已被证明可以治疗猫的冠状病毒，并有望对COVID-19患者产生同样的效果。
生物化学家Joanne Lemieux说："我们的实验室一直在以最快的速度工作，以得到结果。我们没有周末，日子一天天过去了。我们都在不停地工作，以尽快得到结果。"
该项目是美国联邦政府在COVID-19研究上投资5260万美元的11个项目之一。
Lemieux说："联合治疗是有可能的，所以需要多种治疗方法。"
2003年全球爆发严重急性呼吸系统综合症(SARS)后，化学家John Vederas、生物化学家Michael James (现为名誉教授)和其他美国科学家研究了一种阻止病毒在实验室复制的机制。这种被称为蛋白酶抑制剂的化合物后来在美国得到了进一步的开发，经过测试表明，这种化合物还能阻止猫体内的一种致命病毒。
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现在，Vederas、Lemieux和病毒学家Lorne Tyrrell正联合他们的实验室努力测试这种新型冠状病毒的抑制剂。
"我对这个研究项目感到非常兴奋，"Lemieux说。"想到我们可以有所作为，感觉很好。"
蛋白酶抑制剂是如何起作用的
据估计，全世界正在开发的所有新药中有5%到10%是蛋白酶抑制剂。它们已被成功地用于治疗高血压、充血性心力衰竭、艾滋病、2型糖尿病甚至癌症等疾病。
COVID-19是一种核糖核酸(RNA)病毒，与其他许多传染性病毒如埃博拉病毒、丙型肝炎病毒、西尼罗河病毒和脊髓灰质炎病毒一样。蛋白酶是一种允许病毒在人体内复制的酶。
"当病毒进入细胞时，RNA被翻译成一种多肽--一种长链蛋白质--而蛋白酶将这条长链切割成许多不同的部分，然后对细胞造成损害，"Lemieux解释说。"如果蛋白酶不起作用，病毒就无法在细胞内复制，所以这是一个非常明确的抗病毒靶点。"
Vederas的理学院实验室将生产抑制剂药物，Lemieux的实验室将在药物阻断COVID-19蛋白酶后测定其晶体结构，观察其工作原理。Tyrrell将在他的实验室培养的细胞中测试它对病毒载量的影响，该实验室已被联邦政府批准用于治疗致命病原体。
和猫病毒有关
关于这种蛋白酶抑制剂，有几个有希望的现象使美国的研究人员认为它将是一个适合COVID-19。
新型冠状病毒的基因组测序表明，其蛋白酶与原SARS病毒的蛋白酶几乎相同(96%相似度)。
研究人员在他们的研究计划中指出，在SARS-CoV-2病毒3CL蛋白酶的链中306个氨基酸残基中，只有12个与SARS不同，它们在性质上非常相似。
另一个好的迹象是，美国兽医研究人员最近发现，同一种蛋白酶抑制剂的一种衍生物可以治疗猫传染性腹膜炎，这是一种由冠状病毒引起的疾病，对动物几乎总是致命的。
"关键化合物影响了所有猫的治疗或显著缓解了猫的病症，"研究人员说。
"药物的有效性和猫对它的耐受性让我们非常兴奋，"Lemieux说，但他同时警告说，它仍然需要在人类实验中证明和测试。
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将发现转化为拯救生命的产品
Lemieux的研究主要集中于蛋白酶与其他疾病如帕金森氏症和尿路感染，但现在她的实验室已经关闭了所有COVID-19之外的项目。
她说："当我在大学里教授我的课程时，我试图传授那些可以真正帮助我们开发药物的基础研究。我试图让学生们对蛋白质结构和蛋白质化学感到兴奋，尤其是如何抑制蛋白酶用于药物开发。"
Tyrrell说，制药公司有时可能不愿开发针对病毒的药物，因为这些病毒可能是短暂的，而且它们能够通过公共卫生措施得到控制，比如非典和中东呼吸综合症的爆发。但是他说，这次可能会有所不同。"在目前的危机中，病毒学家把我们发现的一些东西转化成产品是至关重要的。"
Lemieux说，美国的一名研究人员希望在未来两个月内知道他们开发的蛋白酶抑制剂是否对COVID-19病毒有效。
"很明显，猫和人是不同的，"Lemieux说。"我们距离研发出治疗人类的药物还有很长的路要走，但我认为，这是朝着研发一种蛋白酶抑制剂药物的方向迈出的有希望的第一步，这种药物既可以治疗这次疫情，也可以治疗未来的疫情。"（生物谷Bioon.com）
参考资料：
【1】Antiviral used to treat cat coronavirus could hold key to COVID-19
【2】John C. Vederas et al. Design， Synthesis， and evaluation of Inhibitors for Severe Acute Respiratory Syndrome 3C-Like Protease based on Phthalhydrazide Ketones or Heteroaromatic Esters. J. Med. Chem. 2007， 50， 8， 1850-1864 Publication Date：March 24， 2007 https：//doi.org/10.1021/jm061425k
【3】Government of Canada funds 49 additional COVID-19 research projects - Details of the funded projects（润宝医疗网）