截至2020年7月27日，全球已確診的新冠肺炎（COVID-19）病例超過1625萬，死亡總數(shù)超過64萬。僅在不考慮新冠病毒SARS-CoV-2變異的情況下，開發(fā)針對性的疫苗需要12到18個月，而從頭開發(fā)并批準新型的抗病毒治療藥物保守估計可能需要超過10年。因此重新篩選測試已經(jīng)過臨床評估的藥物以治療COVID-19成為目前可行有效的策略之一。

2020年7月24日，來自美國桑福德·伯納姆·普雷比斯醫(yī)學發(fā)現(xiàn)研究所和國內(nèi)香港大學的研究團隊在《Nature》上發(fā)表了關(guān)于治療COVID-19藥物的最新研究成果，鑒定到100個可抑制SARS-CoV-2復制的小分子，包括21個表現(xiàn)出明顯劑量反應(yīng)關(guān)系的已知藥物，13個分子可以患者體內(nèi)可達到的劑量抑制病毒復制。其中半胱氨酸蛋白酶抑制劑MDL-28170、ONO 5334和apilimod可拮抗病毒在人iPSC衍生的肺細胞樣細胞中的復制，apilimod在原發(fā)性人肺移植模型中也顯示出抗病毒功效。

為了開發(fā)用于治療COVID-19的療法，研究人員建立了一個包含11987個已處于臨床階段或FDA批準的小分子藥物庫，通過讓這些小分子化合物處理SARS-CoV-2感染的Vero E6細胞（源自非洲綠猴的腎臟上皮細胞），以評估其對SARS-CoV-2的潛在抗病毒活性。最終，研究人員篩選到100種化合物，可以抑制至少40%的病毒復制，包括維甲酸受體激動劑（LGD-1550、維A酸、他米巴羅汀、阿維A、他扎羅汀、RBAD），醛糖還原酶抑制劑AL3152、苯二氮受體激動劑（ZK-93426、扎來普隆GR、帕戈隆）和抗瘧疾藥物（AQ-13、hanfangchin A）等。

SARS-CoV-2抗病毒藥物的高通量篩選

考慮到這些藥物的預期治療劑量，研究人員對其進行了劑量反應(yīng)分析，以確定化合物濃度與抗病毒活性之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)包括瑞德西韋在內(nèi)的21種化合物具有明顯的劑量依賴性抗病毒活性。檢測這些存在劑量反應(yīng)中的藥物是否與瑞德西韋在抗病毒作用中存在潛在協(xié)同作用，篩選到4種化合物與目前被規(guī)范用于COVID-19治療的瑞德西韋具有顯著協(xié)同抗病毒作用。

所選抗病毒藥物的劑量-反應(yīng)關(guān)系及其與瑞德西韋的協(xié)同作用

之后，研究人員在可被SARS-CoV-2感染的另外兩種人類細胞系上進一步評估了這21種化合物的效果，發(fā)現(xiàn)19種都可在一種或兩種細胞系中抑制病毒復制，且效力等于或大于在Vero E6細胞中的效力，13種化合物可在至少一種細胞系中以體內(nèi)可達到的劑量抑制病毒復制，其中抑制病毒效果最強的5個化合物分別是apilimod、VBY-825、ONO 5334、Z LVG CHN2和MDL 28170。

在不同而又合適的模型中評估藥物的體內(nèi)功效是非常必要的，因此研究人員對抑病毒最強的ONO 5334、MDL 28170和apilimod在人iPSC衍生的肺細胞樣細胞中進一步評估其抗病毒活性，發(fā)現(xiàn)抗病毒藥治療后這些原代細胞類型的病毒復制明顯減少，ONO 5334處理的感染細胞數(shù)量減少了72％，MDL 28170處理減少了65％，apilimod處理減少了85％。對效果最強的apilimod的抗病毒活性在離體肺培養(yǎng)系統(tǒng)中再進行評估，發(fā)現(xiàn)其可有效拮抗該SARS-CoV-2復制發(fā)生主要組織中的病毒復制。

在人類細胞模型中評估抗病毒活性

該報告的通訊作者Sumit K. Chanda說：“這項研究極大地擴展了COVID-19患者的治療選擇，因為篩選出的許多小分子已經(jīng)具有了人體臨床安全性數(shù)據(jù)，其可能有助于協(xié)助控制COVID-19的全球大流行。