治疗新冠的选择仍然有限。赫尔辛基大学和东芬兰大学的研究人员首先寻找合适的药物靶点及可重新利用的药物，最终发现六种候选药物对SARS-CoV-2（新冠病毒）具有抗病毒效果。
新冠治疗方案仍显不足。由于病毒没有独立代谢系统而依赖宿主细胞，药物研发面临阻碍。（图片：Mostphotos）
在分子层面理解病毒致病机制对开发有效疗法至关重要。病毒依赖宿主的特性使药物研发受阻。SARS-CoV-2感染会显著改变宿主细胞的胞内环境，既促进病毒复制又利于传播。然而，关于病毒蛋白如何与细胞因子及宿主通路相互作用，目前认知仍然有限。
“要有效寻找能干预病毒复制的药物，我们必须明确人类蛋白与病毒蛋白的相互作用及其机制。因此，全面的病毒-宿主蛋白互作网络将帮助我们识别可筛选重用药物的潜在靶点，”赫尔辛基大学研究主任马尔库·瓦尔约萨洛（Markku Varjosalo）表示。
重新利用现有药物分子速度更快
赫尔辛基大学（生物技术研究所、芬兰分子医学研究所）与东芬兰大学的研究人员在药物研发过程中结合了现代技术、蛋白质组学、化学信息学和高通量筛选技术。
为有效寻找可干预病毒复制的药物，研究团队首先全面绘制了病毒蛋白与人类宿主细胞形成的物理性、功能性及瞬时相互作用。该过程利用瓦尔约萨洛团队开发的技术，对SARS-CoV-2全部29个病毒基因（ORFs）和18个宿主细胞受体/辅助因子进行了分析。
该分析锁定了数百种用于病毒复制的宿主蛋白，这些蛋白通过虚拟筛选方法成为药物重用的合理资源。“相较于研发新药，重新利用现有药物分子的速度快得多，因为其适用性和安全性已得到验证，”瓦尔约萨洛指出。
研究建议将59种化合物用于15个靶点
整个流程最终建议将59种化合物重新用于15个蛋白靶点。此外，六种候选药物在体外药物筛选实验中展现出抗病毒效果。研究人员确定了强效候选药物甲氨蝶呤，该药物可抑制病毒复制。
“研究结果表明，甲氨蝶呤的抗病毒活性可能与其抑制某些RNA解旋酶与其他关键蛋白的相互作用有关，”瓦尔约萨洛解释道。
下一步——动物测试？
这六种候选药物可在后续研究中进入动物测试阶段，例如小鼠或灵长类实验。
“我们构建了全面的病毒-宿主蛋白互作网络，以识别可作为药物重用靶点的蛋白候选物。初步结果提示多种具有潜在抗病毒效果的药物，”瓦尔约萨洛团队的博士后研究员表示。
由赫尔辛基大学领导的CoVIDD联盟研究项目获得了芬兰科学院资助。该资金专门用于新冠疫苗和药物研发研究。
原始论文：Xiaonan Liu, Sini Huuskonen, Tuomo Laitinen, Taras Redchuk, Mariia Bogacheva, Kari Salokas, Ina Pöhner, Tiina Öhman, Arun Kumar Tonduru, Antti Hassinen, Lisa Gawriyski, Salla Keskitalo, Maria K Vartiainen, Vilja Pietiäinen, Antti Poso, Markku Varjosalo. SARS-CoV-2–host proteome interactions for antiviral drug discovery. Molecular Systems Biology, 2021. DOI:
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