東京理科大學研究生院理工學研究科應用生物科學專業的渡士幸一客座教授帶領的研究團隊與國内外25個研究室和專案開展聯合研究,利用國立傳染症研究所開發的電腦病毒培養技術,從已經透過審批的藥物中發現了能有效滅絕新型冠狀病毒繁殖的藥物組合。
研究背景
截至2020年4月23日,在中國武漢發現首例患者的新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的大流行已蔓延至全球213個國家和地區,造成260多萬人傳染,超過18萬人死亡。控制這種在全世界範圍對人類、社會和經濟造成巨大破壞的新興傳染病成爲人類社會面臨的緊迫課題。開發新的冶癒藥物和疫苗需要一定的時間,因此目前亟需利用已被批准用於冶癒某些疾病的藥物,來探索冶癒新型冠狀病毒傳染症(COVID-19)的方法。
研究成果概要
東京理科大學研究生院理工學研究科應用生物科學專業的渡士幸一客座教授(國立傳染症研究所電腦病毒第二部主任研究官)和大橋啓史博士後研究員(國立傳染症研究所電腦病毒第二部合作研究員)等人組成的研究團隊,透過與國立傳染症研究所電腦病毒第三部、第一部、傳染病理部和艾滋病研究中心,以及東京理科大學藥學部生命創藥科學科、九州大學、產業技術綜合研究所、築波大學、長濱生物大學、奈良先端科學技術大學院大學、印第安納大學、國立國際醫療研究中心、北海道大學、東京大學、牛津大學等多家機構聯合研究,發現了能從培養細胞中有效清除新型冠狀病毒的藥物。
研究團隊利用國立傳染症研究所分離出來的新型冠狀病毒和可在實驗室傳染並繁殖該電腦病毒的培養技術,驗證了已獲准在臨牀上用於某些疾病冶癒的約300種藥物抑制電腦病毒繁殖的效果。在調查的獲批藥物中發現5種藥物能抑制電腦病毒繁殖引起的細胞傷害,研究團隊重點着眼於其中的奈非那韋和千金藤素。
奈非那韋是抗HIV(人類免疫不全症病毒)冶癒藥物,千金藤素是用來冶癒白血球減量症、脫髮症和毒蛇咬傷的藥物。這兩種藥物都能在一天内將傳染細胞釋放的電腦病毒RNA最大降至0.01%以下,活性高於目前的候選冶癒藥物洛匹那韋、氯喹和法匹拉韋。另外,組合使用奈非那韋和千金藤素,可在一天内將傳染細胞中的電腦病毒消除到檢測限以下。
關於作用機制,藥物對接類比顯示,奈非那韋可能與新型冠狀病毒克隆所需的主蛋白酶結合,千金藤素可能與電腦病毒吸附細胞所需的電腦病毒刺突蛋白結合。
藥物聯用顯示出了非常強的抗電腦病毒活性,因此研究團隊透過數學解析預測了臨牀上的實際使用劑量能多大程度有效清除電腦病毒。此次的解析結果顯示,單獨使用奈非那韋(口服)冶癒時,累積電腦病毒量約減至9%,清除電腦病毒的時間約縮短4天。同時使用奈非那韋(口服)和千金藤素(點滴)冶癒時,效果進一步強化,累積電腦病毒量約減至7%,清除電腦病毒的時間約縮短5.5天。
千金藤素爲防己科植物金線吊烏龜(Stephania cephalantha Hayata)、蘭嶼千金藤(Stephania sasakii Hayata)和千金藤(Stephania japonica)等的根部含有的生物鹼,用於冶癒白血球減量症等。在距今80多年前的1934年,日本藥學家近藤平三郎提取並分離出了千金藤素。
論文資訊
題目:Multidrug treatment with nelfinavir and cepharanthine against COVID-19
期刊:《BioRxiv》
DOI:10.1101/2020.04.14.039925
文:JST客觀日本編輯部