多款抗癌藥顯露抗病毒潛力!《Cell》:阻止新冠病毒劫持細胞

2020年的進度條走到了50%,新冠病毒已在全世界累計感染1000多萬人,造成50多萬人死亡,我們迫切需要開發有效的抗病毒療法。

國際學術期刊《Cell》在線發表的一篇最新研究論文中,一支國際研究小組透過分析新冠病毒「劫持」細胞蛋白質的具體過程,鑑定出可以抑制病毒活性的多種化合物,鑑於其中有一些化合物已經獲得FDA的批准,研究人員建議盡快在臨床試驗中測試這些藥物。

研究找出病毒「劫持」細胞的關鍵方式

病毒無法自行複制,必須靠其他生物(也就是宿主)來攜帶、複製並擴散到新的宿主。在這個過程中,病毒需要操縱宿主細胞內的蛋白質,來生產新的病毒顆粒。

新冠病毒不僅影響了細胞分裂,還會讓受感染的細胞改變形狀,長出了細長、分叉的絲狀偽足,它們就像細胞伸出的許多條「手臂」,幫助病毒攀住鄰近的細胞。研究人員猜測,細胞的結構變化有助於病毒感染更多細胞。

研究人員指出,這種「劫持」宿主細胞的過程,涉及一系列酶和其他蛋白質的活性變化。「磷酸化」就是一種重要的蛋白質活性調節方式,在細胞生長和死亡、細胞與細胞的訊號交流等過程中扮演關鍵角色。

酪蛋白激酶靶點能夠組織病毒活化

病毒會如何改變細胞內蛋白質的磷酸化模式,用來促進自身傳播?研究人員發現,與病毒相互作用的細胞蛋白質中,有12%的蛋白質發生了磷酸化的改變。其中,酪蛋白激酶是阻止病毒活性的潛在藥物靶點。

研究發現,在一系列蛋白激酶的連鎖作用下,新冠病毒感染導致細胞停留在細胞週期的某個節點。這意味著,病毒阻礙了細胞分裂,為病毒提供了一個相對穩定和充裕的環境持續複製。

7種藥物與化合物有望抑制病毒活性

根據蛋白激酶活性的分析結果,研究人員們鑑定出了有抗病毒潛力的87種藥物和化合物。「蛋白激酶的結構特徵使它們成為良好的藥物靶點。」團隊中的Beltrao教授介紹:「 針對我們鑑定出的幾種蛋白激酶,已經有一些開發出來的藥物,因此我們認為,臨床研究人員可以在試驗中測試這些藥物的抗病毒效果。」

在實驗室初步測試的藥物和化合物中,研究人員發現其中7種,包括silmitasertib(一款在研小分子抗癌藥)、吉瑞替尼(gilteritinib,已獲批治療白血病)等靶向激酶的抑製劑在實驗中顯示出了強有力的抗病毒活性。

「我們希望在這項工作的基礎上,測試更多激酶抑製劑,同時找出更多可以有效干預COVID-19的機制和潛在療法。」UCSF的研究負責人Kevan Shokat教授說道。

另一位共同通訊作者Nevan Krogan教授表示:「數據驅動的藥物發現方法讓我們鑑定出一組新的藥物,單獨使用或是與其他藥物組合使用,有抗擊新冠的巨大潛力。」

參考資料:The Global Phosphorylation Landscape of SARS-CoV-2 Infection

文/林以璿 圖/林以璿

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