氨溴索,又名沐舒坦,是一种呼吸祛痰剂,临床上常用于急慢性支气管炎等疾病。现在,中国的科学家发现,它具有通过人工智能药物靶点筛选治疗新型冠状病毒(2019-nCoV)的潜力。
上述结果来自北京大学基础医学院王月丹和储明团队。1月25日,该团队宣布在了解到新型冠状病毒2019-nCoV的功能受体后,利用自主研发的人工智能药物靶点筛选系统进行药物筛选,重点研究了2674种上市药物和1500种中药提取物,发现了多种潜在药物,有望治疗新型冠状病毒肺炎,其中包括常用药物沐舒坦。
王月丹是北京大学健康科学中心基础医学院免疫学教研室副主任、医学部生物医学实验教学中心副主任、病原与免疫学综合实验室主任。他参与的项目“SARS分子病理学和免疫学发病机制研究”于2007年获得教育部自然科学奖。
王月丹和楚明团队进行药物筛选的依据来自1月21日的一篇重磅论文。中国科学院上海巴斯德研究所研究员郝沛与军事医学科学院国家应急防控药物工程技术中心研究员钟武、中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员李璇合作,在《中国科学:生命科学》杂志上发表在线文章,揭示了武汉新型冠状病毒的进化来源和感染人的分子作用途径。
在前述论文中,研究人员发现新型冠状病毒刺突蛋白中与人类ACE2蛋白结合的五个关键氨基酸中有四个发生了变化,但变化的氨基酸完美地保持了SARS-CoV的S蛋白和ACE2蛋白之间相互作用的原始结构构象。
对此,作者解释说,尽管新型冠状病毒的新结构与ACE2蛋白之间的相互作用能力由于失去了几个氢键而下降,但它仍然达到了很强的结合自由能。这意味着人体中的ACE2蛋白在病毒感染中起着关键作用。
ACE2是肾素-血管紧张素-醛固酮系统(RAS)的关键分子,是许多人体细胞(包括肺泡上皮细胞)表面表达的重要分子之一。2003年,ACE2被确定为SARS冠状病毒的功能受体。
在锁定受体ACE2蛋白后,王月丹和楚明团队利用人工智能药物靶点筛选系统对市场上的药物进行了筛选,从而发现了许多潜在的药物。
但为什么只释放了穆叔通呢?北京大学基础医学院副教授储明在接受《中国科学报》记者采访时表示,综合考虑后,他们认为沐舒坦是呼吸科常用药物,毒副作用低,可以考虑先在临床治疗中观察。与此同时,他们还发现了一些激素药物,这些药物需要进一步澄清,因为他们不想引起临床问题,所以还没有公布。
值得注意的是,1月25日,中国科学院上海药理研究所也宣布筛选出一批潜在药物。
中国科学院上海药理研究所和上海科技大学免疫化学研究所联合应急研究团队在蒋华良院士和饶何姿院士的领导下,在20多个研究小组的参与下,筛选出30种具有治疗潜力的药物。30种药物包括12种抗艾滋病病毒药物、2种抗呼吸道合胞病毒药物以及几种活性天然产物和中药。
研究团队利用前期抗SARS药物研究积累的经验,开展抗2019-nCoV药物研究。2003年非典爆发后,饶何姿果断推动多方合作,组建了战斗力极强的“非典研究小组”,并在短短一个月内首次解析了SARS冠状病毒蛋白酶的三维结构,为抗非典研究奠定了科学基础。
具体来说,拉奥·何姿和杨海涛快速表达了2019-nCoV水解酶(Mpro)并获得了高分辨率的晶体结构。在此基础上,联合团队综合运用虚拟筛选和酶学检测相结合的策略,重点关注已上市的药物和自建的“高度专有化合物数据库”和“药用植物来源化合物数据库”。快速发现了30种可能对2019-nCoV有治疗作用的药物、活性天然产物和中药,并建议在2019-nCoV肺炎患者的临床治疗中予以考虑和关注。
那么,饶和与王月丹和楚明的筛选理念有什么不同呢?储明说,病毒进入人体后通过与受体结合感染细胞。我们的方法针对的是病毒的受体,也就是病毒进入细胞的大门,相当于关上了病毒进入细胞的大门。中国科学院药物研究所针对病毒本身,即病毒分泌的蛋白水解酶(Mpro)筛选药物,药物的选择因靶点不同而异。
编辑:任心怡
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