从COVID-19到普通感冒:科学家发现了广泛有效的抑制感染的化合物

英属哥伦比亚大学生命科学研究所的研究人员发现了一种化合物，有望早期阻止一系列冠状病毒的感染，包括SARS-CoV-2的所有变体和普通感冒。

本周发表在《分子生物医学》(Molecular Biomedicine)上的这一发现揭示了一条抗病毒治疗的潜在途径，可用于对抗许多不同的病原体。

“除了COVID-19，还有许多不同类型的冠状病毒可以导致严重甚至致命的疾病，未来可能会出现更多类型的冠状病毒，”英属哥伦比亚大学医学院传染病教授、该研究的资深作者Yossef Av-Gay博士说。

“我们正在努力研究可以广泛有效对抗所有类型冠状病毒的治疗方法，这样我们不仅可以应对当前的健康挑战，还可以应对未来的大流行威胁。确定这种化合物及其阻止病毒的途径是朝着这个方向迈出的重要一步。”

针对的是宿主而不是病毒

研究人员将这种化合物的广泛有效性归功于它独特的工作方式。这种化合物不是针对病毒本身，而是针对冠状病毒用来复制的人类细胞过程。

由于病毒不能自行繁殖，它们依靠宿主细胞中的蛋白质合成途径来复制自己。就冠状病毒而言，它们使用一种存在于所有人类细胞中的名为GSK3 β的人类酶。

“我们发现冠状病毒劫持了这种人类酶，并用它来编辑包装其遗传物质的蛋白质，”英属哥伦比亚大学医学院博士后、该研究的第一作者Tirosh Shapira博士说。“这种化合物会阻止GSK3 β，进而阻止病毒复制和成熟其蛋白质。”

该化合物是GSK3抑制剂这一更广泛的实验性药物家族的一部分。自20世纪90年代末以来，学术界和工业界的科学家一直在研究GSK3抑制剂作为治疗多种疾病的潜力，包括糖尿病、阿尔茨海默病和癌症。

“通过针对这种细胞途径，而不是病毒本身，我们看到了对抗多种病原体的广泛活性。到目前为止，我们还在一条对变异和不同冠状病毒之间的变化免疫的途径上采取行动，”Shapira博士说。

不会过时的治疗

为了确定这种化合物，研究团队筛选了近100种已知的GSK3抑制剂库，这些抑制剂是由UBC和日本武田制药公司合作提供的。这些化合物在感染了SARS-CoV-2和普通感冒病毒的细胞和组织模型中进行了测试。

测试产生了多种GSK3抑制剂，显示出对冠状病毒的高水平有效性和对人类细胞的低毒性。这种主要化合物被确定为T-1686568，可以抑制SARS-CoV-2和普通感冒病毒，这是作者在寻找广谱保护时使用的主要标准。

Shapira博士说:“虽然现在还处于早期阶段，但在组织模型中看到广泛的有效性是令人鼓舞的。因为这些化合物需要多年的测试和监管机构的批准，才能潜在地用于患者，我们需要考虑长期应用，以及如何将其广泛应用于未来的病毒和变种。”

这项研究是在UBC FINDER进行的，这是UBC的一个三级生物控制设施，研究人员正在研究高传染性病原体，旨在开发未来的治疗方法。

Shapira博士说:“我们不仅仅是在抗击SARS-CoV-2，我们还在展望下一步。我们专注于为未来出现的变种和病毒寻找可靠的治疗方法，这些病毒依赖于相同的细胞机制生长和感染。”

这项研究得到了结核病退伍军人协会、不列颠哥伦比亚省基因组和BC肺基金会的支持。

Tirosh Shapira, Selvarani Vimalanathan, Celine Rens, Virginia Pichler, Sandra Peña-Díaz, Grace Jordana, William Rees, Dirk F. H. Winkler, Iqbal Sarai, Theodore Steiner, François Jean, Steven Pelech, Yossef Av-Gay. Inhibition of glycogen synthase kinase-3-beta (GSK3β) blocks nucleocapsid phosphorylation and SARS-CoV-2 replication. Molecular Biomedicine, 2022; 3 (1)