新冠疫情發展至今,除疫苗之外,全球的一些科學團隊仍在致力于尋找抗病毒藥物,老藥新用是篩選候選藥物的思路之一。當地時間4月7日晚間,國際頂級學術期刊《自然》(Nature)以“加快評審文章”(Accelerated Article Preview)形式在線發表了由英國倫敦國王學院、帝國理工學院、意大利的里雅斯特大學等團隊聯合完成的一項研究,題為“Drugs that inhibit TMEM16 proteins block SARS-CoV-2 Spike-induced syncytia”。
研究發現,一種常用于治療絳蟲感染的藥物,即氯硝柳胺(Niclosamide),
或有助于預防COVID-19患者肺部形成非典型的融合細胞。該項研究的通訊作者為英國倫敦國王學院的Mauro Giacca教授。
研究團隊提到,COVID-19是一種具有獨特特征的疾病,包括肺血栓形成、頻繁腹瀉、炎癥反應異常激活和肺功能快速惡化,并伴有肺泡水腫。截至目前,這些發現的病理基礎尚不清楚。
在這項研究中,Giacca及其同事研究了2020年3月至5月期間死于COVID-19的41位患者肺部的死后樣本。他們發現,COVID-19患者肺部感染的肺上皮細胞形態異常,常常會融合在一起。其中一些融合細胞(也稱為合胞體)含有超過20個不同的細胞核。
研究認為,這些合胞體的產生是由于SARS-CoV-2刺突蛋白(S蛋白)在細胞膜水平上的激活,這一融合過程受到S蛋白的介導,S蛋白能引發鈣振蕩并使名為TMEM16F的蛋白活化。
藥物抑制SARS-CoV-2刺突蛋白誘導的合胞體。
基于這些觀察結果,研究團隊篩選了3000多種已經臨床獲批的藥物,尋找哪些分子能抑制這種刺突蛋白誘導的細胞融合。
該研究篩選出了83種藥物,并對43種還能防止病毒復制和細胞損傷的分子開展了進一步實驗。其中,抗寄生蟲藥物氯硝柳胺是最有效的分子之一。氯硝柳胺開發于上世紀50年代,最初是作為對付釘螺的殺螺劑,之后被批準用于治療人體的絳蟲感染,已知對多種病毒具有殺滅活性。
藥物對SARS-CoV-2復制和細胞內鈣振蕩的影響。
研究稱,氯硝柳胺能在實驗中抑制病毒復制,減弱能表達S蛋白細胞的鈣振蕩,抑制TMEM16F的活性,并防止S蛋白誘導的合胞體的形成。
研究團隊指出,已知能抑制TMEM16蛋白家族其他成員的藥物在這些實驗中也表現良好,或能針對治療COVID-19的作用展開進一步研究。
論文鏈接:https://nature.com/articles/s41586-021-03491-6
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