斯克里普斯研究小组证明，美国食品和药物管理局批准的一种现有的神经系统疾病治疗方法的变体可以防止动物的COVID-19感染。斯克里普斯研究所的科学家们创造了一种新的药物，可能使COVID-19病毒成为自己的噩梦。最近发表在《自然-化学生物学》上的一篇论文描述了这种药物--NMT5，它将SARS-CoV-2包裹在可能暂时改变人类ACE2受体的化学物质中--该病毒通常抓住这个分子来感染细胞。
高级作者、Step Family Endowed Chair和Scripps Research教授Stuart Lipton博士说："这种药物的奇妙之处在于，我们实际上是在让病毒对抗自己。我们用小分子弹头来武装它，最终阻止它感染我们的细胞；这是我们对病毒的报复。"
斯克里普斯研究所的科学家们开发的一种药物可以防止SARS-CoV-2（蓝色）与ACE2受体（粉色）结合来感染人类细胞。这种药物附着在病毒上，然后在被药物包裹的病毒接近受体时向ACE2添加一个类似于硝化甘油的"硝基基团"。资料来源：斯克里普斯研究所
Lipton和他的同事们长期以来一直在研究药物美金刚的变体，Lipton在20世纪90年代创造了美金刚并申请了专利，主要用于治疗阿尔茨海默氏症等神经系统疾病。虽然美金刚起源于20世纪60年代的一种抗流感药物，但临床医生在看到一位患有帕金森病的妇女在服用该药治疗流感时症状得到改善后，开始研究它用于其他疾病。
Lipton说："我的团队已经使这些抗病毒药物对大脑更好，当COVID-19出现时，我们想知道我们是否也在这个过程中使它们成为更好的抗病毒药物。"
Lipton和他的同事们测试了一个化合物库，其整体结构与美金刚相当，但有额外的药理"弹头"。他们发现NMT5是一种具有两个关键特性的候选药物：它可以检测并附着在SARS-CoV-2表面的一个孔上，而且它可以使用硝化甘油的片段作为"弹头"对人类ACE2进行化学修饰。该团队意识到，这可以将病毒转化为其自身毁灭的载体。
在这篇新论文中，Lipton的研究小组在分离的细胞和动物中对NMT5进行了表征和测试。他们展示了当病毒在体内移动时，NMT5如何紧紧地附着在SARS-CoV-2病毒颗粒上。然后，他们揭示了该药物如何在足够接近时将一种化学物质（类似于硝化甘油）添加到某些分子中的细节。当病毒靠近ACE2来感染一个细胞时，这就转化为NMT5向受体添加一个"硝基基团"。当ACE2以这种方式被修改时，它的结构会暂时发生变化--大约12小时--这样SARS-CoV-2病毒就不能再与它结合而导致感染。
Lipton说："真正美妙的是，这只是在病毒向它袭来时击倒了ACE2的局部可用性。它并没有阻碍ACE2在身体其他地方的所有功能，允许这种蛋白质的正常功能。"
在测试SARS-CoV-2的Omicron变种能如何附着在人类ACE2受体上的细胞培养实验中，该药物阻止了95%的病毒结合。在患有COVID-19的仓鼠中，NMT5将病毒水平降低了100倍，消除了动物肺部的血管损伤，并改善了炎症。该药物还显示对COVID-19的近十种其他变体有效，包括α、β、γ和δ病毒株。
大多数抗病毒药物通过直接阻断病毒的一部分发挥作用--这可能迫使病毒对药物产生抗药性。由于NMT5只是将病毒作为载体，研究人员认为这种药物可能对SARS-CoV-2的许多其他变体有效。
高级职员科学家和新论文的第一作者Chang-ki Oh说："我们预计这种化合物将继续有效，即使新的变体出现，因为它不依赖于攻击病毒中通常变异的部分。"
尽管他们只在动物模型中研究了这种化合物，但该团队现在正在制造一种药物版本，以评估其对人类的用途，同时在动物身上进行额外的安全性和有效性试验。
共同作者Arnab Chatterjee博士说："这些令人振奋的发现提出了一条新的药物开发途径，需要药物组合来进行有效的大流行病准备。"
了解更多：