抗新型冠状病毒候选药物研究现状
2021-07-28罗丹邓永强秦成峰
罗丹,邓永强,秦成峰
军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所,北京 100071
自2002年以来,β-冠状病毒共导致了三次重大传染病疫情的暴发,包括2002-2003年的严重急性呼吸综合征(SARS)和2012年的中东呼吸综合征(MERS),以及2019年底发现的由新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome-coronavirus 2,SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)[1]。与SARS的病死率(10%)相比,COVID-19的病死率低,约为3.7%,但其传染性高[2]。截至2021年4月19日,全球累计确诊新冠肺炎1.4亿例以上,累计死亡302.6万例。目前还没有针对COVID-19的特效药,但已有多个候选药物在临床前或临床研究阶段获得了乐观的试验结果[3]。本文主要总结了COVID-19的潜在治疗药物,并介绍它们的作用机制、安全性及有效性。
1 SARS-CoV-2的生物学特性
SARS-CoV-2属于单正链RNA包膜病毒,通常为球形,直径60~140 nm,外观形似日冕[4]。SARS-CoV-2基因组由29 903个核苷酸组成[5],且与严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)基因组序列有79.6%的相似度[6]。SARS-CoV-2基因组分为非结构蛋白编码区与结构蛋白编码区(图1),共编码29种蛋白[5]。非蛋白编码区编码16种非结构蛋白(non-structural proteins,NSP),其中NSP7、NSP8及NSP12形成RNA依赖的RNA聚合酶(RNA dependent RNA polymerase,RdRp),在病毒的复制及转录周期中发挥重要作用;而NSP3、NSP5可使其他NSP从复制-转录复合物(replication-transcription complex,RTC)中释放出来,NSP3即木瓜蛋白酶(papain like protease,PLpro),NSP5即3C蛋白酶(3C-like proteinase,3CLpro)或主蛋白酶(main protease,Mpro)。因此,RdRp、PLpro及3CLpro可作为抑制病毒复制的药物靶标。结构蛋白编码区主要编码刺突(spike,S)蛋白、包膜(envelope,E)蛋白、膜(m e m b r a n e,M)蛋白及核衣壳(nucleocapsid,N)蛋白,4种结构蛋白形成冠状病毒外层,保护内部的RNA。研究发现,SARS-CoV-2依赖丝氨酸蛋白酶TMPRSS2启动S蛋白[7],利用S蛋白与血管紧张素转换酶2(angiotensin-converting enzyme 2,ACE2)结合[1],通过细胞内吞作用进入宿主细胞[8]。近期发现,在……
