Cell Discovery：海洋岩藻多(duō)糖 比瑞德西(xī)韋更有效抑制新冠病毒！

 
在對導緻COVID-19的病毒的抗病毒效果的測試中，一(yī)種從(cóng)食用海藻中提取的物(wù)質“岩藻多(duō)糖”大大超過了目前用于對抗這種疾病的标準抗病毒藥物(wù)瑞德西(xī)韋。

這項研究近日發表在Cell Discovery網站上(shàng)，是最新的誘餌策略的例子。來自(zì)倫斯勒理工(gōng)學院生(shēng)物(wù)技(jì)術(shù)和跨學科研究中心(CBIS)的研究人員(yuán)正在研發一(yī)種針對新型冠狀病毒的新策略，這種病毒引發了當前的全球健康危機(jī)。該研究題為(wèi)"Sulfated polysaccharides effectively inhibit SARS-CoV-2 in vitro"。

SARS-CoV-2表面的刺突蛋白(bái)與人類細胞表面的一(yī)種分子--ACE-2受體結合。一(yī)旦結合，病毒就(jiù)會(huì)将自(zì)己的遺傳物(wù)質插入細胞，劫持細胞機(jī)器(qì)制造複制病毒。但是病毒也可以很容易地被說服鎖定一(yī)個(gè)提供相(xiàng)似匹配的誘餌分子。中和後的病毒會(huì)被捕獲并最終自(zì)然降解。

之前的研究表明，這種誘騙技(jì)術(shù)可以誘捕其他病毒，包括登革熱、寨卡和A型流感病毒。

"我們正在學習如何阻止病毒感染，如果我們想迅速應對大流行病，我們将需要這些知識，"該研究的首席研究員(yuán)、倫斯勒理工(gōng)學院的化學和生(shēng)物(wù)工(gōng)程教授Jonathan Dordick說。"現實是我們沒有好的抗病毒藥物(wù)。為(wèi)了保護我們自(zì)己不受未來大流行的影響，我們将需要一(yī)系列的方法來快速适應新出現的病毒。"

Cell Discovery的論文測試了從(cóng)海藻中提取的三種不同的肝素(肝素、三磺酸肝素和一(yī)種非抗凝血低(dī)分子量肝素)和兩種岩藻多(duō)糖(RPI-27和RPI-28)的抗病毒活性。這五種化合物(wù)都是被稱為(wèi)硫酸多(duō)糖的長(cháng)鏈糖分子。本月(yuè)早些時候發表在Antiviral Research上(shàng)的一(yī)項結合研究結果表明，這種結構構象是一(yī)種有效的誘餌。

研究人員(yuán)将這五種化合物(wù)分别作用于哺乳動物(wù)細胞上(shàng)，進行了一(yī)項劑量反應研究，稱為(wèi)EC50 (EC50是抑制50%病毒感染的化合物(wù)有效濃度的縮寫)。對于EC50的結果，這是在摩爾濃度給出的，一(yī)個(gè)較低(dī)的值标志(zhì)著(zhe)一(yī)個(gè)更有力的化合物(wù)。

       RPI-27的EC50值約為(wèi)83納摩爾，而此前發表的瑞德西(xī)韋在同一(yī)哺乳動物(wù)細胞上(shàng)的獨立體外試驗的EC50值為(wèi)770納摩爾。肝素的EC50為(wèi)2.1微摩爾，約為(wèi)瑞德西(xī)韋活性的三分之一(yī)；肝素的非抗凝類似物(wù)EC50為(wèi)5.0微摩爾，約為(wèi)瑞德西(xī)韋活性的五分之一(yī)。

另一(yī)項測試發現，即使在最高(gāo)濃度的測試中，任何一(yī)種化合物(wù)都沒有細胞毒性。

"我們感興趣的是一(yī)種感染的新方法，"倫斯勒化學和化學生(shēng)物(wù)學教授Robert Linhardt說，他正在與Dordick合作開(kāi)發誘騙策略。"目前的想法是，COVID-19感染開(kāi)始于鼻子，這兩種物(wù)質中的任何一(yī)種都可能(néng)成為(wèi)鼻噴霧劑的基礎。如果你能(néng)簡單地早期治療感染，甚至在感染之前治療，你就(jiù)能(néng)在它進入身體之前阻止它。"

        Dordick補充說，從(cóng)海藻中提取的化合物(wù)岩藻多(duō)糖可以作為(wèi)口服給藥的基礎，以解決潛在的冠狀病毒對胃腸道感染。"

在對SARS-CoV-2測序數據的研究中，Dordick和Linhardt發現了幾個(gè)關于刺突蛋白(bái)結構的基序，這些基序有望與肝素匹配，這一(yī)結果在結合研究中得到(dào)證實。這種刺突蛋白(bái)被大量的聚糖包裹，這是一(yī)種适應，可以保護它不受人類酶的降解，并準備好與細胞表面的特定受體結合。

Dordick說："這是一(yī)個(gè)非常複雜(zá)的機(jī)制，坦率地說，我們并不知道所有的細節，但我們正在獲得更多(duō)的信息。這項研究清楚的一(yī)點是，分子越大，越适合。更成功的化合物(wù)是更大的硫酸化多(duō)糖，提供了更多(duō)的位置，分子捕獲病毒。"

基于結合研究的分子模型揭示了肝素在刺突蛋白(bái)上(shàng)可以相(xiàng)互作用的位點，提高(gāo)了類似硫酸多(duō)糖的應用前景。

CBIS主任Deepak Vashishth說："Dordick教授和Linhardt教授的這項令人興奮的研究是CBIS和倫斯勒其他地方正在進行的幾項研究工(gōng)作之一(yī)，目的是通(tōng)過新的治療方法和現有藥物(wù)的再利用來應對covid19大流行的挑戰。"

參考資料：Paul S. Kwon et al. Sulfated polysaccharides effectively inhibit SARS-CoV-2 in vitro， Cell Discovery (2020). DOI：10.1038/s41421-020-00192-8In cell studies， seaweed extract outperforms remdesivir in blocking COVID-19 virusSo Young Kim et al， Characterization of heparin and severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike glycoprotein binding interactions， Antiviral Research (2020). DOI：10.1016/j.antiviral.2020.104873Common FDA-approved drug may effectively neutralize virus that causes COVID-19

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