自2021年12月帕罗韦德(Paxlovid)上市以来,它作为一种有效的抗病毒药物在对抗新冠病毒方面发挥了重要作用。然而,正如其他抗病毒药物一样,科学家们预见到,随着耐药性的出现,帕罗韦德可能会逐渐失去部分疗效。为了应对这一挑战,洛克菲勒大学的研究团队在Thomas Tuschl教授的带领下,探索了一种全新的抗病毒治疗策略,并于2024年12月11日在《自然》(Nature)期刊上发表了他们的研究成果,论文标题为“Small-molecule inhibition of SARS-CoV-2 NSP14 RNA cap methyltransferase”。
**研究背景与突破**
Tuschl教授指出,以往的抗病毒药物主要集中在抑制病毒蛋白酶,但这次他们将目光投向了RNA加帽甲基转移酶——一种参与病毒RNA修饰的关键酶。这项研究首次成功地找到了抑制SARS-CoV-2 RNA加帽甲基转移酶的方法,不仅为SARS-CoV-2提供了新的治疗途径,也为开发针对多种RNA病毒(如埃博拉病毒、登革热病毒)及细胞质中复制的DNA病毒(如痘病毒)的广谱抗病毒药物奠定了基础。
**创新机制与优势**
传统的抗病毒药物通常通过阻止病毒蛋白酶的作用来防止病毒复制,而Tuschl团队则选择了不同的路径,专注于抑制病毒RNA加帽甲基转移酶NSP14。这种方法具有几个显著优点:
- **联合治疗潜力**:病毒不太可能同时逃脱对两种不同酶的抑制,因此组合使用蛋白酶抑制剂和甲基转移酶抑制剂可以提高疗效。
- **选择性高**:由于病毒甲基转移酶与人类同名酶存在结构差异,特异性靶向前者不会影响人体正常功能。
- **广泛适用性**:该方法不仅适用于SARS-CoV-2,还可能扩展到其他含有相似酶活性的病原体。
**实验进展与结果**
为了寻找能够有效抑制NSP14的化合物,研究人员筛选了超过43万种分子,最终确定了几种有潜力的候选物。经过进一步优化,他们开发出了TDI-015051,这是一种高效的NSP14抑制剂。动物实验表明,TDI-015051不仅能单独对抗SARS-CoV-2感染,而且即使在病毒发生突变的情况下也保持有效性;更重要的是,当与蛋白酶抑制剂联用时,显示出更强的协同效应。
**未来展望**
尽管目前这些发现仍处于实验室阶段,尚未准备好进入临床试验,但Tuschl教授对未来充满信心。他强调说:“我们已经证明了病毒甲基转移酶是一个非常有前途的治疗靶点,接下来的工作将集中在改善候选药物的稳定性、生物利用度等药理学特性上。”此外,他的团队正计划扩大研究范围,探索更多潜在的应用领域,包括呼吸道合胞病毒(RSV)、黄病毒(如登革热病毒和寨卡病毒)以及猴痘病毒等。
总之,这项研究不仅揭示了RNA加帽甲基转移酶作为抗病毒药物靶点的巨大潜力,还为快速响应未来的公共卫生危机提供了一条全新的道路。