现有药物可以阻止SARS-CoV-2劫持细胞

一个国际研究小组的研究人员分析了SARS-CoV-2,病毒导致COVID-19,劫持在其靶细胞的蛋白质。这项研究发表在《华尔街日报》细胞,表明病毒转移细胞的活动,促进自身的复制和感染邻近细胞。科学家们还发现了七个临床批准的药物可能会扰乱这些机制,并立即建议这些药物在临床试验中测试。

包括研究人员的合作EMBL的欧洲生物信息学研究所(EMBL-EBI)定量生物科学研究所的冠状病毒研究小组在学校的药店在加州大学旧金山分校,霍华德•休斯医学研究所,巴斯德研究所和卓越集群CIBSS弗莱堡大学的。

病毒是无法复制和传播自己:他们需要有机体-宿主进行复制,传播他们进一步主机。为了促进这个过程,病毒需要控制宿主细胞的机械和操作产生新的病毒颗粒。有时,这劫持干扰宿主的酶和其他蛋白质的活动。

一旦产生一种蛋白质,酶可以改变其活动通过化学修改它的结构。例如,磷酸化-添加磷酰基集团由类型的酶称为蛋白质激酶,扮演一个关键的角色在许多细胞过程的规定,包括细胞间通讯,细胞生长和细胞死亡。通过改变宿主蛋白的磷酸化作用模式,病毒可能会促进自己向其他细胞传播,最终,其他主机。

科学家们使用质谱,一个工具来分析样本的属性通过测量其分子和分子碎片的质量,评估所有宿主和病毒蛋白质磷酸化的显示变化后SARS-CoV-2感染。他们发现12%的宿主蛋白与病毒被修改。研究人员还发现了最有可能的激酶调节这些修改。激酶是潜在的药物来阻止病毒的活动目标和治疗COVID-19。

感染细胞的不寻常的行为

“病毒可以防止人体细胞分裂,维护他们在细胞周期在一个特定的点。这为病毒提供了一个相对稳定和充足的环境继续复制,”解释道在EMBL-EBI佩德罗Beltrao时,组长。

SARS-CoV-2不仅影响细胞分裂,细胞形状。这项研究的重要发现之一是,感染细胞表现出长,分支,太阳神扩展,或丝状伪足。这些结构可以帮助体内的病毒到达附近的细胞和促进感染,但进一步的研究是十分必要的。

“广泛的分支的不同的可视化的丝状伪足再次阐明了理解病毒-宿主相互作用的生物学可以照亮分干预疾病,”妮娃Krogan说定量生物科学研究所所长UCSF顿研究院高级研究员。

旧的药物,新的治疗方法

“激酶具有一定的结构特点,使其良好的药物靶点。药物已经开发一些激酶我们确定了目标,所以我们要求临床人员来测试这些药物的抗病毒效应试验,“Beltrao时表示。

在一些患者中,COVID-19引起免疫系统的过度反应,导致炎症。理想的治疗会缓解这些夸张的炎性症状而阻止病毒的复制。现有药物靶向激酶的活性可能是解决这两个问题。

研究人员发现许多药物食品和药物管理局(FDA)批准或正在进行的临床试验,目标感兴趣的激酶。七种,主要抗癌和炎性疾病的化合物,在实验室中被证明有效的抗病毒活性。

“我们的数据驱动的方法对药物发现了一套新的战斗COVID-19药物有很大的潜力,通过自己或与其他药物相结合,我们很兴奋地看到他们是否会帮助结束这场大流行,“Krogan说。

“我们希望建立这项工作通过测试其他激酶抑制剂而识别潜在通路和额外的潜在治疗可能有效地介入COVID-19,“说Kevan gosper Shokat,系的细胞和分子药理学教授在加州大学旧金山分校。

参考:BOUHADDOU, M。,et al。(2020)。全球SARS-CoV-2磷酸化景观的感染。细胞,DOI: 10.1016 / j.cell.2020.06.034

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