新型冠状病毒(2019-nCoV)蔓延严重,目前针对新冠病毒的药物开发是什么情况呢?人类到底有什么样的武器对付来势汹汹的病毒呢?
目前一种药可能有效,就是瑞德西韦。
——世卫外方组长
新冠肺炎应该是近期最为严重的传染病了,但是纵观人类传染病的历史,不乏死亡更加惨烈的疾病,不过人类也不是束手无策,“人类史上最大的种族屠杀”天花病毒有疫苗可以治;之前死了千万人的鼠疫有抗菌药物;曾经每年可以感染3亿人的疟疾也有青蒿素可以对抗。
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青蒿素(图源:新药汇)
偏偏到了这场新冠肺炎,怎么就无药可治了呢?目前,除疾病爆发后的早筛查早隔离早治疗,临床上尚无特效药,患者主要还是得靠自身的免疫系统来战胜病毒。这就相当于是人类的细胞拿着小刀在和全幅武装的病毒在战斗。病毒还会入侵细胞占用细胞的工厂来生产自己的同类,从而攻击更多的细胞,造成免疫系统的崩溃。
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冠状病毒模拟图 (图源:浙江新闻网)
面对这突如其来的战斗,科学家们也在快马加鞭地研制药物,那么他们有什么手段呢?答案是:“对症下药”,换句话说,“对点治疗”就是科学家们的法宝。
“对点治疗”中首先要知道,这个病毒进攻的机制是什么,新冠病毒入侵人体细胞分为四步:抓,入,复制,出。
抓:病毒通过触角(S蛋白)牢牢捕获细胞(表面要有ACE2蛋白),这是感染人类呼吸道上皮细胞的第一步。
入:细胞内吞,把病毒的遗传物质单链RNA,吸入细胞体内。
复制:在遗传物质被释放入细胞质以后,病毒的RNA会占用细胞的合成机器 ,开始翻译出病毒蛋白质,绑架细胞强行组装病毒。新生成的酶中有一个叫RNA依赖性RNA聚合酶(RdRp),它的作用就是复制形成新的病毒遗传物质,这也是它不用经过逆转录(遗传物质的转换)的武器之一。而生成的蛋白需要经过剪切处理才能生效,这就是它另一个武器蛋白水解酶的作用。
出:新的病毒RNA和新生的病毒蛋白质结合,组装成了大量的新毒,释放出原宿主细胞,继续去狩猎新的目标。
面对病毒的这些武器,我们要打赢和病毒的这场战争,应该采取的策略要么是增强我们的矛,要么是增强我们的盾。
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用矛与盾的想法来战胜病毒(图源:pixabay )
设计靶向病毒的药物就是造矛,这个矛可以选择进攻病毒复制周期的各种底物,酶及病毒表面蛋白(即上述病毒的武器),包括瑞德西韦和利巴韦林。
由于不同的冠状病毒有特异的树突状蛋白,靶向新冠病毒树突状蛋白的特异性抗体目前正处在研发初期。造出可以直接攻击新冠病毒的特异性药物,就类似于造导弹,难度系数很大。再加上冠状病毒比较特殊,它虽然是RNA病毒,但是没有逆转录,之前的抗逆转录药物就无效了。
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药物靶向靶点(图源:SSYER)
不过不同病毒的蛋白激酶和底物有较高的相似性(一些功能相似的蛋白结构相似),同样的蛋白激酶抑制剂在不同的病毒上可能有广谱作用,所以现在最快的方法就是筛选广谱抗病毒药。而筛选广谱药物最好的办法就是老药新用。这就相当于把已经有的炮弹都拉出来,对这个病毒都轰炸一下,试试看哪个有用。