從病毒到抗病毒: 新型冠狀病毒解析及國內外臨床治療現(xiàn)狀整理
2019年12月中旬至今,新型冠狀病毒(2019-nCoV)感染爆發(fā),成為國際關注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件,牽動人心。在抗擊疫情的過程中,九游會j9看到了無數(shù)個奮戰(zhàn)一線的無名英雄,看到了人類力量的偉大,更讓九游會j9懂得人類面對大自然要有敬畏之心。
新型冠狀病毒結構解析及靶點思考
2019-nCoV基因組為單股正鏈RNA,平均直徑100nm,外具包膜,與2003年的SARS-CoV和2012年的MERS-CoV均屬于β冠狀病毒,是動物源冠狀病毒,能夠引起人類致命性呼吸系統(tǒng)疾病。
圖片來源:vector institute
根據(jù)現(xiàn)有證據(jù)表明,2019-nCoV 的致病性約為3%,明顯低于SARS-CoV (10%) 和MERS-CoV (40%),然而其傳播性(R0: 1.4–5.5)卻遠高于SARS-CoV (R0: 2–5)和MERS-CoV (R0: <1)。
分析其結構,九游會j9發(fā)現(xiàn),2019-nCoV膜表面有三種糖蛋白:刺突糖蛋白(S,Spike Protein,是受體結合位點、溶細胞作用和主要抗原位點);小包膜糖蛋白(E,Envelope Protein,較小,與包膜結合的蛋白);膜糖蛋白(M,Membrane Protein,負責營養(yǎng)物質的跨膜運輸、新生病毒出芽釋放與病毒外包膜的形成)。少數(shù)種類還具有血凝素糖蛋白(HE蛋白,Haemaglutinin-esterase)。
2019-nCoV通過其膜表面S蛋白與宿主細胞結合。表面S蛋白的預融合構架是三聚體,每個單體上都有細胞受體結合位點。其S1亞基與宿主細胞表面血管緊張素轉化酶2(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)結合,引起S蛋白亞穩(wěn)態(tài)構象重排;S1亞基脫落,S2亞基形成高度穩(wěn)定的融合后構象。為了與宿主細胞受體結合,S1亞基的受體結合區(qū)域(receptor-binding domain, RBD)也隨之改變融合構象,暫時隱藏或暴露受體結合關鍵位點,因此可作為疫苗或藥物靶點設計和開發(fā)的突破口。
ACE2蛋白進入細胞,并且2019-nCoV的結合能力是SARS-CoV的10-20倍。因此,其傳播性會遠高于SARS-CoV。
新型冠狀病毒國內外臨床治療現(xiàn)狀整理目前針對新冠病毒的治療,Clinical Trial上主要搜集到47條相關信息(key word: 2019-nCoV),主要有以下幾個方向:
1.抗病毒治療-老藥新用為主
面對來勢洶洶的新冠疫情和新藥研發(fā)上市周期的強烈沖突,短期內開發(fā)出全新的化合物以應對新冠疫情是不現(xiàn)實的。SARS與2019-nCoV同源性達80%,且具有共同的藥物靶點:包膜S蛋白及RBD/RBM區(qū)域,因此,探索老藥新用的策略是相對快速且有效的解決辦法之一。目前,臨床治療中,瑞德西韋、磷酸氯喹、洛匹那韋、利托那韋、法匹那韋等對抗病毒的治療已表現(xiàn)出不錯的療效,目前也在積極推進2019-nCoV的有效性研究。
目前國家積極促進中醫(yī)藥在2019-nCoV治療中的作用,加強中西醫(yī)結合。如連花清瘟膠囊、疏風解毒膠囊、清瘟解毒湯等。
3.細胞治療-針對重癥患者
干細胞(間充質干細胞)療法在此次新冠病毒的治療中發(fā)揮了重要作用,對于重癥患者,及時給予干細胞療法,抑制其免疫系統(tǒng)的強烈反應,內源性改善和修復患者呼吸窘迫的癥狀,初步效果良好,具有有效性和安全性。
此外,也有利用NK細胞直接進行抗病毒治療和免疫調節(jié)。
4.免疫治療
通過調節(jié)患者免疫反應治療2019-nCoV感染,如干擾素類藥物、激素類藥物、單抗(貝伐珠單抗)、PD-1阻斷劑抗體和胸腺肽的聯(lián)合治療等。
5.康復患者血漿療法-針對重癥患者
《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第五版)》在對重癥、危重型病例的治療中,加入了“康復者血漿治療”方案,主要針對病情進展較快、重癥和危重型患者。利用康復后患者體內的大量中和抗體幫助其他患者抵御新冠病毒。
6.疫苗研發(fā)-借助SARS/MERS經(jīng)驗,新型疫苗為主
此次疫情爆發(fā),借助前期SARS/MERS的治療經(jīng)驗,除發(fā)現(xiàn)針對2019-nCoV的特異性抗病毒藥物外,重點工作更應該集中于疫苗的研發(fā),可以徹底性解決2019-nCoV疫情。
目前針對2019-nCoV的疫苗研發(fā)主要分布在前期針對不同靶點疫苗的設計和動物實驗階段,預計最快3月底能進行一期臨床試驗。
基于前期SARS/MERS傳統(tǒng)疫苗與新型疫苗的經(jīng)驗,已有大量的疫苗臨床試驗正在招募和進行,針對SARS病毒感染,臨床上主要包括的疫苗種類有滅活疫苗、病毒載體疫苗和基因工程重組蛋白疫苗及DNA疫苗等。
針對冠狀病毒,滅活疫苗的效果并不顯著;因此,開發(fā)其他新型疫苗(mRNA疫苗、DNA疫苗、病毒載體疫苗)顯得尤為重要。這不僅需要前沿生物技術的不斷完善與創(chuàng)新,更需要政府政策的支持、企業(yè)、科研院所與醫(yī)院的優(yōu)勢互補與合力,加速疫情防控藥物的研發(fā)與發(fā)展。
九游會j9生物 總經(jīng)理賈國棟博士將針對“抗病毒新型疫苗研發(fā)與生產工藝開發(fā)” 為主題進行線上平臺深度探討,想獲得更多新型疫苗或講座相關信息,敬請關注九游會j9生物 公眾號“obio GeneTherapy”,了解詳情。
參考文獻
1. Zhu, N.; Zhang, D.; Wang, W.; Li, X.; Yang, B.; Song, J.; Zhao, X.; Huang, B.; Shi, W.; Lu, R.; et al. A novelcoronavirus from patients with pneumonia in china, 2019. N. Engl. J. Med. 2020, 382, 727–733.
2. Zaki, A.M.; van Boheemen, S.; Bestebroer, T.M.; Osterhaus, A.D.; Fouchier, R.A. Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in saudi arabia. N. Engl. J. Med. 2012, 367, 1814–1820.
3. Zhong, N.S.; Zheng, B.J.; Li, Y.M.; Poon, L.L.M.; Xie, Z.H.; Chan, K.H.; Li, P.H.; Tan, S.Y.; Chang, Q.; Xie, J.P.; et al. Epidemiology and cause of severe acute respiratory syndrome (sars) in guangdong, people’srepublic of china, in February, 2003. Lancet (Lond. Engl. ) 2003, 362, 1353–1358.
4. Chen, J. Pathogenicity and transmissibility of 2019-ncov-a quick overview and comparison with other emerging viruses. Microbes Infect. 2020, doi:10.1016/j.micinf.2020.01.004.
5. F. Li, Structure, Function, and Evolution of Coronavirus Spike Proteins. Annu Rev Virol 3, 237–261 (2016).Google Scholar