2022-11-23 19:00:48

有前景的抗癌药物也可以帮助治疗COVID

RK-33治疗感染细胞可显著降低病毒载量。

根据研究公司约翰·霍普金斯医学院的研究发现,小分子抑制剂RK-33可以阻止SARS-CoV-2病毒的多种变体复制。

约翰·霍普金斯医学院领导的研究团队最近的一项研究可能会找到一种有效的方法来对抗导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。该研究避免了目前的疫苗在应对新出现的COVID变种时经常注意到的免疫力下降问题。该技术通过使用一种名为RK-33的微小分子抑制剂阻止病毒接管宿主细胞的“基因制造工厂”并复制自身的能力。这种分子的大小约为1纳米,可以抑制蛋白质之间的某些相互作用。

该研究的资深作者、约翰霍普金斯大学医学院放射学、肿瘤学和药理学教授Venu Raman博士说:“到目前为止,COVID-19疫苗依赖于防止SARS-CoV-2表面蛋白(称为刺突蛋白)结合宿主细胞并导致感染,但如果刺突蛋白随着新的变体发生变化,疫苗的效力可能会减弱。”“相比之下,我们的研究表明,RK-33的抗病毒能力不受刺突蛋白突变的影响,并在四种SARS-CoV-2变体中保持一致。”

这项研究最近发表在《微生物学前沿》上。

引起COVID-19的SARS-CoV-2病毒的剖面图(左),显示其双链RNA基因组。在感染过程中,病毒接管宿主细胞的DDX3 RNA解旋酶蛋白(右)来解开病毒RNA并使其能够被复制。一项新的研究表明,约翰·霍普金斯医学院创造的蛋白质RK-33可以阻止DDX3执行这一功能。图片来源:图片由约翰霍普金斯医学院M.E. Newman创作,使用了创新基因组学研究所Davian Ho提供的SARS-CoV-2图片和小角度散射生物数据库提供的DDX3图片。病毒的规模与RK-33不成正比。

拉曼和他的同事多年来一直在研究一种名为DDX3的蛋白质与癌症之间的联系。DDX3是一种RNA解旋酶,它是一种蛋白质,可以解开控制许多肿瘤细胞的双链RNA,使RNA的遗传密码被读取(或翻译)。这导致了新的癌细胞的形成和疾病的恶性扩张。拉曼的团队和其他人进行的研究使人们相信,在拉曼实验室中创造的一种DDX3抑制剂RK-33可能通过阻止RNA展开进行翻译来限制癌症的发展。

DDX3蛋白也被证明可以增强许多RNA病毒的传染性,包括**病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)。RK-33是一种DDX3抑制剂,在对抗癌症方面表现出了显著的前景,因此正在仔细研究它是否可以作为一种广谱抗病毒药物使用。

拉曼说:“我们知道,许多RNA病毒利用宿主细胞的DDX3解旋酶功能来促进自身复制。”“当科学研究显示,少量的RK-33阻断了人类副流感3型病毒、RSV、登革热病毒、寨卡病毒和西尼罗河病毒——可能还有**病毒——的复制和限制传染性时,我们的团队决定看看RK-33是否也能对SARS-CoV-2起作用。”

除了测试RK-33对SARS-CoV-2传染性和繁殖的影响外,研究人员还扩展了他们的研究,以确定所观察到的抑制作用是仅限于病毒的特定变体还是对多种变体有效。他们使用RK-33靶向感染了四种变种SARS-CoV-2的实验室细胞中的DDX3——原始病毒和α、β和δ变种。

拉曼说:“我们的结果表明,对于我们测试的四种SARS-CoV-2变体,RK-33治疗感染细胞显示出病毒载量(在确定的样品量中病毒颗粒的数量)显著减少,降幅高达1000倍。”“与这一发现一致的是,我们看到大多数SARS-CoV-2蛋白质和基因的下调[产量减少],包括蛋白质跨膜丝氨酸蛋白酶2 [TMPRSS2],我们知道它强烈参与冠状病毒的传染性和传播。”

拉曼补充说,RK-33不仅对四种不同的SARS-CoV-2变体有效,而且这种蛋白质的抗病毒活性也不受产生每种变体的突变的影响。

他解释说:“如果新变体有突变的刺突蛋白,针对一种SARS-CoV-2变体的刺突蛋白设计的疫苗可能就没有那么有效。”“RK-33抑制DDX3展开病毒RNA进行翻译的能力独立于刺突蛋白,所以它应该对大多数变体仍然有效。”

目前,拉曼和他的团队正在研究RK-33作为一种对抗SARS-CoV-2的omicron变体的抗病毒药物。研究人员希望在今年晚些时候发表他们的发现。

参考文献:“RK-33,宿主RNA解旋酶DDX3的小分子抑制剂,抑制SARS-CoV-2的多种变体”,作者:Farhad Vesuna, Ivan Akhrymuk, Amy Smith, Paul T. Winnard Jr, Shih-Chao Lin, Lauren Panny, Robert Scharpf, Kylene Kehn-Hall和Venu Raman, 2022年8月25日,微生物学前沿。DOI: 10.3389 / fmicb.2022.959577

这项研究得到了美国国立卫生研究院R01CA207208拨款和空乘医学研究所的支持。

拉曼拥有RK-33的合成专利。其他研究作者没有报告利益冲突。