由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的疾病COVID-19已感染了数千万人,并导致全球数十万人死亡。尽管瑞德西韦 (remdesivir) 和法匹拉韦(favipiravir) 被有条件地批准用于治疗新冠,但随着病例数与日俱增,仍然急需其他药物来缓解由 COVID-19 引起的各种症状及其对患者造成长期损害。
生物活性测定数据为具前景的候选药物指明了方向
为了支持正在进行的研究工作,以寻找更多针对COVID-19的药物,CAS科学家团队分析了已发表的科学信息,并撰写了涉及COVID-19的蛋白质及相应潜在候选药物的综合分析报告 该报告近期发表于 ACS Pharmacology & Translational Science。
阅读完整的开放获取文章,了解 COVID-19 蛋白靶点和相关候选药物及其相关的生物活性测定数据。
CAS科学家确定了大量针对SARS-CoV-2感染至关重要的靶点的候选药物,并分析了已发表的相关生物活性测定数据。 图1显示了与SARS-CoV-2和相关病毒感染有关的特定靶点及其候选药物的物质数量。 考虑到这些靶点蛋白在SARS-CoV-2和相关病毒之间的活性和相似性,需要对这些候选药物做进一步研究,以开发抗COVID-19的药物。
靶点和候选药物之间的重要关系
开发针对任何疾病的有效药物,通常需要对蛋白质—药物相互作用有详细的了解。此方程式的一边是靶点蛋白,也称为“药物靶点”,这些蛋白质在疾病的发展中起着重要的作用。 蛋白质靶点的识别和验证是药物研发过程的第一步,这些工作往往来自于对疾病发生机制的基础研究。另一边是候选药物。 一种候选药物相对于其特定靶点蛋白的药理特性可以通过检测其生物活性来测定,以评估候选药物在不同浓度下的生物效应。 通常,生物活性测定包括测量候选药物与蛋白质靶标结合,药物对蛋白质活性的抑制程度,以及由于这种抑制而产生的生理反应等。
COVID-19的关键蛋白和潜在候选药物
自新冠患者发病以来,研究人员已经确定了许多参与SARS-CoV-2感染过程的病毒和人类宿主蛋白。 所有这些都是潜在的药物靶点,在这里我们将强调八个最引人关注的靶点蛋白。 这些蛋白包括五种病毒蛋白:(刺突[S]蛋白、3CLpro、PLpro、解旋酶和RNA聚合酶[RdRp]),和三种人类宿主蛋白:(ACE2、TMPRSS2和furin),它们在介导病毒进入宿主细胞或在宿主细胞内的病毒复制中发挥作用。 这些蛋白如图2所示,它们在感染过程中的功能在下表中讨论。 表中还列举了一些抑制这些靶点蛋白的潜在治疗COVID-9药物的样例化合物。
关键蛋白 |
蛋白在病毒感染中的作用 |
候选药物 |
---|---|---|
S 蛋白 |
与宿主细胞上的人ACE2受体结合的病毒表面蛋白,可与宿主细胞膜进行病毒融合 |
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ACE2 receptor |
人细胞表面S蛋白受体 |
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TMPRSS2 |
切割S蛋白促进病毒-质膜融合的人类酶 |
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3CLpro |
切割病毒多聚蛋白释放单个蛋白的病毒酶 |
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PLpro |
切割病毒多聚蛋白释放单个蛋白的病毒酶 |
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Helicase |
释放病毒RNA的病毒蛋白 |
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RdRp |
促进病毒RNA复制的病毒蛋白 |
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Furin |
切割S蛋白促进病毒-质膜融合的人类蛋白 |
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