沐舒坦可治新冠病毒感染?當(dāng)事專家詳解
1月25日,北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院王月丹、初明團(tuán)隊(duì)通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助藥物高通量篩選,發(fā)現(xiàn)氨溴索等藥物有望用于武漢新型冠狀病毒的治療。
氨溴索,又稱沐舒坦,是一種呼吸道潤(rùn)滑祛痰藥,臨床上常用于急慢性支氣管炎等疾病。
北京大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院副教授初明告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,在藥物篩選中發(fā)現(xiàn)13種候選藥物,其中沐舒坦是常用藥,安全性高,建議在臨床治療中予以考慮和關(guān)注。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:您的課題組是如何發(fā)現(xiàn)沐舒坦可治療新型冠狀病毒,具體依據(jù)是什么?
● 初明:
1月21日,中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所郝沛研究員等人在《中國(guó)科學(xué):生命科學(xué)》發(fā)表論文指出,同SARS冠狀病毒一樣,ACE2也是此次新型冠狀病毒的功能性受體。
針對(duì)ACE2分子,我們采用自主研發(fā)的人工智能藥靶篩選系統(tǒng),重點(diǎn)針對(duì)2674種已上市藥物以及1500種中藥提取物進(jìn)行了藥物篩選,發(fā)現(xiàn)多種潛在的ACE2結(jié)合劑,有望用于武漢新型冠狀病毒感染的治療。
經(jīng)過(guò)全面考慮,我們認(rèn)為,沐舒坦毒副作用較低,還是一種呼吸科常用藥物,可考慮最先在臨床治療中觀察。同時(shí),我們還發(fā)現(xiàn)了一些激素類藥物,有待進(jìn)一步明確,因?yàn)椴幌Mo臨床造成困擾,暫時(shí)沒(méi)有公布。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:日前中科院上海藥物所也公布了一批可能有效的藥物,同您篩選出的藥物不盡相同,這是什么原因?
● 初明:
病毒進(jìn)入人體后是通過(guò)結(jié)合受體來(lái)感染細(xì)胞,我們的方法是針對(duì)病毒的受體,也就是病毒進(jìn)入細(xì)胞的大門,相當(dāng)于關(guān)閉病毒進(jìn)入細(xì)胞的大門。而中科院藥物所是針對(duì)病毒本身,即病毒分泌的水解酶(Mpro)篩選藥物,靶點(diǎn)不同,藥物的選擇也不盡相同。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:多久可以驗(yàn)證候選藥物有效性?針對(duì)新型冠狀病毒,您認(rèn)為特效藥何時(shí)能面世?
● 初明:
新藥研制的周期很長(zhǎng),還需要確認(rèn)其毒性和副作用。因此,我們優(yōu)先選擇了老藥新用的辦法,好處是已經(jīng)臨床使用過(guò),藥理作用和毒性明確,使用放心,可快速用于臨床。
2018年,我們提出“藥靶空間”模型,應(yīng)用于藥物和靶點(diǎn)的高通量篩選。其原理是基于經(jīng)典的“鎖鑰模型”,“鎖”指的是靶點(diǎn)(受體),“鑰匙”即是藥物,藥物篩選就是為鎖配鑰匙的過(guò)程。
第一步明確需要進(jìn)行藥物篩選的靶點(diǎn),此次我們選擇了病毒的功能性受體ACE2;
第二步采用人工智能的方法全面解析靶點(diǎn)與藥物結(jié)合的特征,即藥靶結(jié)合基序;
第三步基于藥靶結(jié)合基序,在相應(yīng)的藥物庫(kù)中進(jìn)行高通量藥物篩選;
第四步在計(jì)算機(jī)上模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,驗(yàn)證藥物和靶點(diǎn)的結(jié)合是否穩(wěn)定;在此基礎(chǔ)上,再開(kāi)展分子、細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),最后應(yīng)用于臨床,周期比較長(zhǎng)。
我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用人工智能的技術(shù)替代了人的經(jīng)驗(yàn)分析,在短時(shí)間內(nèi)將靶點(diǎn)與藥物結(jié)合的所有方式遍歷一遍,最終選出最優(yōu)的結(jié)合方式,大大提高了效率和準(zhǔn)確性。
因此可以在較短時(shí)間內(nèi),篩選出可行性較高的藥物。后續(xù)將進(jìn)一步明確藥物的治療效果,但這還需要一段時(shí)間。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:這是不是您的課題組此次選擇先公布結(jié)果,后發(fā)表論文的原因?
● 初明:
是的,科研遵循科學(xué)規(guī)律,周期比較長(zhǎng)。但臨床應(yīng)急性強(qiáng)。這次新聞報(bào)道對(duì)科研和臨床發(fā)揮了很大的作用。
1月21日,我們就是通過(guò)新聞關(guān)注到中科院已明確了病毒感染受體是ACE2分子。
從整理結(jié)果,發(fā)表論文,到臨床應(yīng)用需要很長(zhǎng)時(shí)間,在疫情爆發(fā)的特殊時(shí)期,我們考慮先公布可行性較強(qiáng)的沐舒坦,希望能盡快在臨床上明確其效果。
我們目前正在申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金委發(fā)布的新型冠狀病毒研究專項(xiàng),如果成功,預(yù)計(jì)會(huì)在未來(lái)的兩年時(shí)間內(nèi)完成研究。
即使趕不上這次疫情,基礎(chǔ)研究也非常重要。
2003年,ACE2被鑒定為SARS冠狀病毒的功能性受體。如果沒(méi)有SARS的基礎(chǔ)研究,這次可能不會(huì)這么快發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒的受體。沒(méi)有明確的靶點(diǎn),也就沒(méi)有后續(xù)的藥物篩選。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:您在研究中也篩選了1500種中藥,表現(xiàn)如何?
● 初明:
我們這次選擇了兩個(gè)藥物庫(kù)篩選,一種是國(guó)家批準(zhǔn)上市的西藥藥物庫(kù),還有一種中藥提取物的藥物庫(kù)。
這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)提供的不是中藥,而是中藥提取出來(lái)的單一化合物,成分簡(jiǎn)單,藥理作用明確。就像屠呦呦先生獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)青蒿素一樣,是從青蒿中提取出來(lái)的單一化合物。
在本次藥物篩選中,我們發(fā)現(xiàn)一種中藥提取物也極有可能成為治療新型冠狀病毒的藥物,但是目前實(shí)驗(yàn)尚不完善,在明確其藥理作用后會(huì)盡快公布。
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