当前课程知识点:新冠肺炎预防及治疗中的药物研发 > Lecture 7 Molecular Detection for Emergent Virus > 第七单元 讨论2 > 6.4.1
讲座的第三部分
我要讲的是如何基于病毒
对宿主细胞的依赖性
以及我们的免疫反应进行药物研发
我称之为病毒和宿主之间关系的重置
我提到过
抗病毒治疗可以针对病毒本身
比如说针对病毒中的特定酶
所以叫直接抗病毒治疗
这些直接抗病毒药物
针对的是病毒的靶点
它们也是直接针对特定病毒的
这是很好的
这类药物具有良好的特异性
但是这类药物需要注意耐药性的问题
因为病毒基因容易发生变异
从而进化出耐药性
另外
对于新出现的流行性病毒
比如COVID-19
当一个新的病毒出现的时候
就需要很长时间
来开发一个特异性的抗病毒药物
还以COVID-19为例
当你真正开发出一个
有效药物的时候
可能已经没有病人需要治疗了
另一个策略是
我们可以针对病毒所需要的宿主靶点
其实我刚才也提到了
在人体细胞中
有很多的宿主因子
是病毒所需要的
这些因子可能是被
很多不同的病毒所共同需要的
所以通过针对这些共同的靶点
我们可以生产出真正的
广谱抗病毒药物
也就是说一种药物
可以治疗很多不同种类的病毒感染
同时由于抗病毒治疗针对的
是人类的靶点
所以病毒很难进化出耐药性
因为这种情况下药物
不会与病毒蛋白结合
但也有人担心
如果你的药物针对宿主靶点
可能也会影响这些靶点的正常功能
造成潜在的危害
这两种方法
每一类都有优点和缺点
而且他们其实是很互补的
举个例子
针对病毒
针对病毒靶点治疗是很常见的
既然我讲的是病毒宿主相互作用
那我就多给大家举一些
宿主靶向策略的例子
也是真正得益于
病毒宿主相互作用研究的应用
大家可能会听到
氯喹或者羟氯喹这个药物
这些都是为了治疗
疟疾而开发的老药
但是在针对很多不同病毒的
研究过程中
人们发现氯喹是一个广谱的
抗病毒药物
至少在细胞和动物中是这样
以新型冠状病毒肺炎(COVID-19)为例
虽然很遗憾临床试验
并没有显示出它具有显著的积极作用
尽管如此
氯喹在细胞实验中
还是被证明具有广谱抗病毒的作用
它是怎么做到的呢?
氯喹实际上是阻断了
病毒进入(宿主细胞)的过程
也就是内吞
就像我刚才提到的病毒颗粒
被宿主细胞内吞过程摄取之后
还有一个下游的酸化步骤
也就是内体的pH值降低
所以,沿着内吞途径成熟
进入所谓的后期内体
这个低pH值
对于病毒膜与内体膜的融合
至关重要
只有膜融合后
病毒颗粒才能被释放到细胞中
而氯喹可以阻断这个酸化过程
这是其抗病毒反应的部分机制
即阻止多种不同种类的病毒侵入
达到广谱的抗病毒效果
另一种针对宿主细胞的策略是
针对宿主细胞的代谢过程
这是一种实验性药物
名为S416
这种抑制剂是作为一种
叫做二氢鸟苷酸脱氢酶(DHODH)
的抑制剂开发的
DHODH是人类RNA合成的一种关键酶
我们知道
RNA是由核苷酸组装而成的
核苷酸
是RNA合成的组成成分
它需要通过特定合成途径进行合成
而DHODH酶就参与了这个合成途径
而这些研究表明
DHODH抑制剂可以对COVID-19
在细胞中的复制有很强的抑制作用
虽然在高浓度的情况下
肯定会影响细胞的生长
但是病毒对这种抑制作用更加敏感
使这种药物具有一定抗病毒药物特性
除了针对宿主因子
即病毒宿主相互作用的“接收”部分
我们还可以针对“抵抗”部分
即抗病毒免疫系统
我们发现在COVID患者中
感染者一个非常大的问题
就是“细胞因子风暴”
病毒感染导致肺部细胞
或者是肺部的免疫细胞
释放大量的细胞因子
这造成了非常严重的副作用
有两个研究表明
如果你能用抗体
针对其中一种叫IL-6的细胞因子
来阻断这种细胞因子风暴
其实
是我们对这种过度反应的
过度抗病毒处理
造成了这些有害的影响
其实我们可以通过
使用针对IL-6的抗体
来控制这种炎症反应
就像我前面提到的
细胞因子或者蛋白质
释放到细胞外环境中
所以,如果你注射抗体
实际上可以阻断这种细胞因子风暴
改善患者对病毒感染的反应
这是一个治疗COVID-19病人的例子
也就是用抗体来调节我们的免疫反应
-1.2 Applications in COVID-19 pandemic
-Lecture 1 homework
-2.5 New targets for SARS-CoV-2
-Lecture 2 homework
-3.2 The AI workflow for COVID-19 (1)
-3.3 The AI workflow for COVID-19 (2)
-3.4 The AI workflow for COVID-19 (3)
-Lecture 3 homework
-4.1 Brief introduction about COVID-19 and coronavirus life cycle
-4.2Background on application of computational approaches on drug discovery
-4.3 Case study on targeting SARS-CoV-2 3CL protease
-Lecture 4 homework
-Lecture 5 homework
-6.1
-6.3
-Lecture 6 homework
-7.2 Detection Methods for Virus
-7.3 Detection of Viral Proteins
-7.4 Detection of Genetic Materials
-7.5 Advances in Molecular Detection Methods
-Lecture 7 homework