北大團(tuán)隊披露重磅成果:甘草苷可抑制新冠病毒復(fù)制
甘草苷可抑制新型冠狀病毒復(fù)制,這是北大研究團(tuán)隊最新的研究成果。記者5月3日獲悉,北京大學(xué)謝正偉團(tuán)隊和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院秦正峰團(tuán)隊合作,在生物預(yù)印本網(wǎng)站(bioRxiv)上發(fā)表題為“An artificial intelligence system reveals liquiritin inhibits SARSCoV-2 by mimicking type I interferon”(人工智能系統(tǒng)顯示,甘草苷通過模仿I型干擾素抑制SARSCoV-2)的研究論文。
該研究通過其自主研發(fā)的人工智能藥效預(yù)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)甘草的主要成分之一甘草苷能抑制SARS-CoV-2在Vero細(xì)胞中的復(fù)制,EC50為2.39μM,該研究分析了甘草苷作用后細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組的變化,揭示了甘草苷潛在的抗病毒機(jī)制,并在小鼠水平評價了甘草苷的安全性,為其成藥性奠定了基礎(chǔ)。 新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)感染引起的肺炎(COVID-19)疫情已被世界衛(wèi)生組織列為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件,截止北京時間5月2日,全球確診病例累計超過330萬例,死亡病例已超過23萬例,疫情還在持續(xù)蔓延,并且伴隨疫情引起了人民恐慌和經(jīng)濟(jì)的衰退。針對新型冠狀病毒,目前仍沒有特效藥物。 目前大多數(shù)抗病毒藥物開發(fā)主要集中在阻斷病毒受體或抑制病毒蛋白酶,增強(qiáng)宿主的抗病毒卻很少被考慮。病毒是寄生生物,必須依賴宿主復(fù)制,靶向宿主的藥物不僅可有效抑制病毒核酸的快速復(fù)制,還能對抗病毒耐藥性突變,因此靶向宿主的抗新型冠狀病毒藥物是該團(tuán)隊的研發(fā)目標(biāo)。該團(tuán)隊首先通過其自主研發(fā)的人工智能藥效預(yù)測平臺篩選出抗SARS-CoV-2候選藥物甘草苷,其體外抗病毒實(shí)驗(yàn)表明甘草苷可明顯抑制SARS-CoV-2在Vero細(xì)胞中的復(fù)制,其體外抗病毒效果與氯喹相近。 該研究進(jìn)一步分析了甘草苷作用后的MCF7細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄組。GO功能富集分析發(fā)現(xiàn)經(jīng)甘草苷作用后“I型干擾素信號通路”、“病毒基因組復(fù)制負(fù)調(diào)控”、“對病毒的防御反應(yīng)”和“對病毒的反應(yīng)”等功能基因上調(diào),“炎癥反應(yīng)”相關(guān)功能基因下調(diào)。進(jìn)一步對上調(diào)基因進(jìn)行蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析發(fā)現(xiàn)其中最重要的模塊包含9個與干擾素相關(guān)基因,該結(jié)果顯示甘草苷可能通過模擬I型干擾素起到抗SARS-CoV-2的效果。 為了推進(jìn)甘草苷向臨床轉(zhuǎn)化,該團(tuán)隊進(jìn)一步在小鼠水平評價了甘草苷靜脈及腹腔注射的安全性。實(shí)驗(yàn)表明,甘草苷單次150mg/kg靜脈注射和連續(xù)7天300mg/kg腹腔注射,無明顯毒副作用,小鼠體重和飲水正常,白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血小板等均在正常范圍,血生化分析結(jié)果顯示其肝功、腎功、心功正常,這為甘草苷成藥性評估奠定了基礎(chǔ)。 中醫(yī)中藥在本次抗病毒戰(zhàn)役中發(fā)揮了不可磨滅的作用,甘草苷是甘草中主要的黃酮類化合物之一,也是復(fù)方甘草片的主要成分之一,具有抗氧化、抗抑郁、保護(hù)神經(jīng)、抗炎等多種生理活性。有報道稱新型冠狀病毒肺炎重癥患者多遭遇細(xì)胞因子風(fēng)暴綜合征(CSS),而甘草苷具有抗病毒和抗炎多種活性,在治療新型冠狀病毒肺炎中具有多重優(yōu)勢,有望開發(fā)成為抗SARS-CoV-2的新藥,這也為將來冠狀病毒的感染性疾病防控戰(zhàn)做好了候選藥物的儲備。(來源:北京日報) |