日本發現了不僅對新冠電腦病毒,對SARS、MERS以及今後可能出現的所有冠狀病毒都有效的口服或吸入式候選冶癒藥物。理化學研究所(理研)開拓研究本部肝癌預防研究部門的高級研究員古谷裕(東京慈惠會醫科大學訪問研究員)、組長前田瑞夫和客座主管研究員松浦知和(東京慈惠會醫科大學教授)等人組成的聯合研究團隊,開發出了對新冠電腦病毒的基因體RNA有分解作用的化合物篩選系統,發現低分子化合物CDM-3008對冠狀病毒有抑制作用。古谷高級研究員表示:「CDM-3008透過與一種干擾素接受者的相輔作用來分解電腦病毒RNA,因此對冠狀病毒和黃病毒有效。我們已經合成進一步最適化的低分子化合物,計劃3年後實施臨牀試驗,5年後實施實用化。」相關成果已線上發佈於International Journal of Molecular Sciences。
干擾素(IFN)α主要用於電腦病毒性肝炎的冶癒,但研究發現其對新冠電腦病毒也有一定的效果。然而,除了副作用和昂貴的醫療費用外,最近還有報告顯示,重症新冠患者會對IFN產生自身抗體。另一方面,低分子化合物CDM作爲IFNα/β接受者2的促效劑發揮作用,會激活JAK/STAT通路,誘導干擾素刺激基因(ISGs)表達。由於CDM是低分子化合物,被自身抗體抑制的可能性很低,因此考慮作爲口服或吸入式冶癒藥物使用。
研究團隊沒有使用必須在BSL3以上等級的實驗室中才能使用的新冠電腦病毒,而是製備了不具備傳染性且可以克隆的電腦病毒基因體RNA——複製子,構建了透過使複製子在細胞中表達來評估電腦病毒抑制效果的篩選系統。由此發現,在Calu3細胞中,IFNα和CDM可以根據濃度在24小時内分解新冠電腦病毒的亞複製子RNA。另外,在Hela細胞中也應答INFα能抑制亞複製子RNA。INFα的RNA抑制活性隨着JAK抑制劑消失,這表明可能是JAK/STAT通路被激活,誘導了ISGs,從而使亞複製子RNA分解。
ISGs是一組能發揮多種抗電腦病毒活性的基因,其中有很多能識別並分解電腦病毒RNA的因子。研究團隊從中選擇OAS1、OAS2、OAS3和ISG20,利用siRNA實施了基因表現抑制實驗,發現ISG20會分解電腦病毒基因體RNA,抑制克隆。
研究團隊根據CDM-3008的結構合成各種化合物,並確定了多種會獨特性激活IFN訊號的CDM衍生物。不僅是發生突變的新冠電腦病毒,還能作爲可能引起下一次大流行的冠狀病毒和黃病毒的冶癒藥物使用。由於是低分子化合物,製造成本低且表徵穩定,可以在室溫下儲存。
古谷研究員表示:「我最初在研究乙肝電腦病毒,一直在尋找一種化合物,來取代因副作用和價格問題而難以作爲冶癒藥物使用的干擾素。看了新冠電腦病毒的論文後,意識到干擾素很重要,因此調查了CDM-3008的效果,發現了透過進一步最適化結構可將效果提高5倍的化合物。我們目前正準備申請專利,並打算與製藥公司進行協商推進。」
原文:《科學新聞》
翻譯編輯:JST客觀日本編輯部