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好消息!以前用于治疗SARS的药物可能对COVID-19有效!

来源:本站原创 2020-03-09 11:05

2020年3月9日讯 /生物谷BIOON /——研究人员从新的SARS-CoV-2蛋白图谱中发现了一种潜在的药物靶点。SARS-CoV-2是2019年首次发现的冠状病毒疾病的致病病毒(COVID-19)。包括芝加哥大学、阿贡国家实验室、西北大学芬柏格医学院和加州大学河滨医学院在内的一个团队揭开了这个结构。

科学家们表示,他们的发现表明,以前用于治疗早期SARS爆发的药物,现在可以开发成针对COVID-19的有效药物。

新冠状病毒的Nsp15蛋白与2010年SARS爆发时的蛋白有89%相同。2010年发表的关于SARS病毒的研究表明,抑制Nsp15可以减缓病毒的复制。这意味着针对Nsp15的药物可以作为针对COVID-19的有效药物。

图片来源:Joachimiak et al

这个新的结构是由芝加哥大学的Andrzej Joachimiak教授带头与传染病结构基因组学中心合作揭开的,他是阿贡国家实验室先进光子源结构生物学中心的主任。

"新定位的蛋白质,称为Nsp15,在冠状病毒中是保守的,在它们的生命周期和毒性中是必不可少的,"Joachimiak说。"最初,Nsp15被认为直接参与病毒复制,但最近,它被认为可能通过干扰宿主的免疫反应来帮助病毒复制。"

绘制病毒的3-D蛋白质结构图,可以帮助科学家找出如何干扰病原体在人体细胞中的复制。

Karla Satchell是传染病结构基因组学中心的首席研究员,同时也是西北大学微生物免疫学教授。他领导了一个由科学家组成的国际团队,对SARS CoV-2病毒的结构进行了研究,以了解如何阻止病毒的复制。

Satchell说:"SARS病毒中发现的Nsp15蛋白是研发新药的新靶点,但由于SARS疫情已经过去,所有的新药研发工作也都结束了,所以这一研究并没有走多远。一些抑制剂被发现,但从未开发成药物。针对SARS开发的抑制剂现在可以针对这种蛋白质进行测试。"

2019年冠状病毒的迅速增加和扩散引发了这样一个问题:与SARS和MERS冠状病毒相比,这种病毒如何变得更具传染性。科学家们正在绘制蛋白质图谱来解决这个问题。

加州大学河滨分校(University of California, Riverside)生物医学科学教授Adam Godzik的生物信息学小组进行了蛋白质合成结构体的初步基因组分析和设计。

Godzik说:"虽然SARS-COV-2病毒与2003年造成流行病的SARS病毒非常相似,但新的结构揭示了这两种病毒之间微小但可能重要的区别,这些区别导致了它们造成的疾病传播和严重程度的不同。"

西北大学是由芝加哥大学和加州大学河滨分校(University of California, Riverside)等八所大学组成的国际中心的主要基地。自1月份新冠状病毒的消息公布以来,该中心已在所有8个地点投入资源。Nsp15的结构是中心解决的第一个结构。

在过去两个月里,这种致命的病原体已经感染了10万多人,造成至少3000人死亡。虽然目前主要集中在中国,但该病毒正在全球传播,已在80多个国家发现。数以百万计的人正在被隔离,疫情已经影响了世界经济。目前还没有治疗这种疾病的药物,但人们正在尝试各种治疗方法,例如对其他病毒性疾病有效的药物。

图片来源:https://cn.bing.com

Satchell、Joachimiak和Godzik--连同整个中心小组--将绘制病毒中28种蛋白质的部分结构图,以便弄清药物在什么地方可以破坏其机制。这些蛋白质是折叠的球状结构,具有精确定义的功能,它们的"活性位点"可以被化合物定位。

第一步是克隆和表达病毒蛋白的基因,并将其放在类似冰柜的托盘中长出蛋白晶体。该联盟包括8个机构的9个实验室,将参与这项工作。

观察这些蛋白质的原子排列需要很强的x射线。因此,一旦晶体生长起来,科学家们就会利用先进的光子源发出的极其明亮的光源,在对进行成像,获得其晶体学信息。

Satchell和她的团队已经为开发对抗病毒的药物所带来的挑战做好了充分的准备。成立于2007年的传染病结构基因组学中心(Center for Structural Genomics of Infectious Diseases)已经在三维空间中绘制了1000多个致命细菌和病毒的部分,揭示了造成疾病的病原体的准确化学图像。这一观点为科学家们提供了一扇窗口,让他们了解细菌或病毒的弱点,从而使他们能够创造出使其失效的药物或预防它的疫苗。

传染病结构基因组学中心是由美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所提供资金支持的,部分目的是在突发传染病暴发时作为结构生物学的反应场所。

研究人员于3月4日在在RSCB蛋白数据库上上公布了Nsp15的结构。(生物谷Bioon.com)

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