客觀日本

【新型肺炎】神戶大學針對新冠病毒構建安全的新藥篩選系統

2020年09月09日 生物醫藥

日本神戶大學研究生院保健學研究科的小瀧將裕助教和龜岡正典教授等人組成的研究團隊,針對新型冠狀病毒構建了安全的新藥篩選系統。該研究有望加速針對新冠病毒的新藥開發。

新冠病毒目前正在全球肆虐。要想平息新冠病毒感染症(COVID-19),必須開發治療藥物。現在主要使用已經通過審批上市的既有藥物進行治療,亟需開發針對COVID-19的新治療藥物。

篩選新的候選治療藥物通常要使用具有感染性的病毒。不過,新冠病毒的病原性和感染性很高,比較危險,因此只允許在能高度隔離病原體的設施(BSL-3實驗室)中使用,阻礙了治療藥物的開發。所以,構建安全有效的新藥篩選系統對開發新的治療藥物來說至關重要。

本次研究為了構建安全的新藥篩選系統,構建了新冠病毒的複製子。複製子是不具備感染性、而且可以自我增殖的病毒基因。

新冠病毒的基因包括與病毒基因增殖有關的基因和與病毒顆粒形成有關的基因(圖1)。通過保留其中與基因增殖有關的部分,敲除與病毒顆粒形成有關的部分中的一部分(S、M、E),可以構建不產生感染性病毒顆粒而且能自我增殖的基因。由於這種基因不具備感染性,不使用高度隔離病原體的設施也可以處理。另外,本研究為了方便檢測複製子的增殖,在部分病毒基因中導入了報告基因。

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圖1:新冠病毒及複製子的基因結構

由此,成功構建了可以自我增殖,而且增殖後會發光的複製子(圖2)。另外還確認,瑞德西韋可以抑制該複製子的增殖。抑制程度與使用具備感染性的新冠病毒時基本相同,應該可以和使用感染性病毒的評估系統一樣進行處理(圖2)。

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圖2:複製子增殖及瑞德西韋抑制增殖的情況

此次是全球首次提出構建新冠病毒複製子的方法。不過,該方法並不適合目前使用大量樣本的新藥篩選。今後,通過改良複製子,有望更簡單地進行大規模的新藥篩選,繼而開發出針對COVID-19的治療藥物。

論文資訊
題目: A PCR amplicon–based SARS-CoV-2 replicon for antiviral screening
期刊: bioRxiv
DOI:10.1101/2020.08.28.267567

日語發布原文

文:JST客觀日本編輯部