我院劉叔文教授與復(fù)旦大學(xué)、廣州醫(yī)科大學(xué)合作闡明酸酐修飾蛋白抗新冠病毒的作用及機(jī)制
8月26日，我院劉叔文教授在Nature子刊Signal Transduction and Targeted Therapy上（IF：18.187）在線發(fā)表題為“ Repurposing of a clinically used anti-HPV agent to prevent and treat SARS-CoV-2 infection as an intranasal formulation ”的研究論文。復(fù)旦大學(xué)姜世勃教授，廣州醫(yī)科大學(xué)廣州呼吸健康研究院/呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、廣州國(guó)家實(shí)驗(yàn)室楊子峰教授為本文的共同通訊作者，學(xué)院李琳教授參與了本項(xiàng)目的研究。該項(xiàng)目獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省自然科學(xué)基金團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目等課題經(jīng)費(fèi)的支持。
自2019年底以來(lái)暴發(fā)流行的新型冠狀病毒（SARS-CoV-2），對(duì)人類生命健康和社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展帶來(lái)了極其嚴(yán)重的威脅。因此，探尋廣譜、高效的抗新冠病毒藥物成為本領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。復(fù)旦大學(xué)姜世勃教授和我院劉叔文教授早期的合作研究發(fā)現(xiàn)，許多常見(jiàn)動(dòng)物或人體的蛋白質(zhì)經(jīng)酸酐修飾后，能通過(guò)正負(fù)電荷作用拮抗多種病毒入侵靶細(xì)胞，包括HIV、HPV、MERS-CoV等，而未經(jīng)修飾的這些蛋白，則不具有抗病毒活性。其中，從牛奶中提取的β乳球蛋白（β-LG）經(jīng)過(guò)3-羥基鄰苯二甲酸酐（3HP）修飾之后的3HP-β-LG已經(jīng)成功地被開發(fā)為抗HPV生物蛋白敷料（國(guó)家二類醫(yī)療器械），在全國(guó)23個(gè)省市自治區(qū)中1100多家醫(yī)院使用，對(duì)生殖道高危型HPV感染的療效肯定。本研究發(fā)現(xiàn)，3HP-β-LG能在體外有效地抑制SARS-CoV-2活病毒，對(duì)傳播性強(qiáng)、中和抗體敏感性低的B.1.1.7、B.1.351、P1、B1.617.1等SARS-CoV-2 變異株假病毒同樣具有抑制作用。該酸酐修飾蛋白的作用機(jī)制，經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究，推測(cè)為3HP-β-LG與新冠病毒S蛋白結(jié)合，競(jìng)爭(zhēng)性阻斷S蛋白與ACE2受體的結(jié)合，從而抑制病毒入侵靶細(xì)胞。因而，3HP-β-LG極有可能被開發(fā)成一類通過(guò)鼻內(nèi)遞送、廉價(jià)、安全的新型抗新冠肺炎防治藥物，為臨床抗擊新冠疫情提供一種新的強(qiáng)有力的手段。
新冠疫情初始，劉叔文教授帶領(lǐng)的南方醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院抗擊新冠科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)就一直奮斗在科研第一線。團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了丹酚酸C、伊曲康唑、雌二醇苯甲酸酯、馬鈴薯三糖齊墩果酸類皂苷等多種化合物在體外具有良好的抗新冠病毒活性。團(tuán)隊(duì)成員李琳教授年初在Frontiers in Pharmacology 雜志（IF: 5.810）上發(fā)文證實(shí)，另一種酸酐修飾蛋白，即3-羥基苯二甲酸酐修飾的雞卵清蛋白（HP-OVA），經(jīng)廣州醫(yī)科大學(xué)楊子峰教授團(tuán)隊(duì)檢測(cè)，能有效抑制新冠病毒活病毒的感染。在這些基礎(chǔ)上，劉叔文團(tuán)隊(duì)2021年申請(qǐng)的國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目《靶向病毒S蛋白膜融合區(qū)的抗新冠藥物發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)改造及其作用機(jī)制研究》獲得立項(xiàng)資助。
圖1. 3HP-β-LG抗SARS-CoV-2病毒的作用及作用機(jī)制
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