斯克里普斯研究公司药物发现部门Calibr的一名研究员,在用于确定潜在COVID-19治疗方法的高通量筛选设施中工作。资料来源:Scripps Research
科学家们挖掘了世界上最全面的COVID-19治疗药物再利用收集,确定了90种现有药物或候选药物,这些药物具有抗病毒活性,可以对抗正在引发全球大流行的冠状病毒。
根据6月3日发表在该杂志上的研究结果,在这些化合物中,斯克里普斯研究所的研究确定了四种临床批准的药物和九种处于其他开发阶段的化合物,它们有很大的潜力被重新用作治疗COVID-19的口服药物自然通讯。
阻止冠状病毒在体内复制的药物人类细胞被发现与瑞德西韦协同作用或增强其活性,瑞德西韦是一种被批准用于治疗COVID-19的抗病毒药物。
斯克里普斯研究公司总裁兼首席执行官彼得·舒尔茨博士说:“虽然我们现在有针对COVID-19的有效疫苗,但我们仍然缺乏能够预防COVID-19感染或阻止其恶化的高效抗病毒药物。”
他补充说:“我们的研究结果提出了许多有希望的途径,可以重新利用现有的对SARS-CoV-2有效的口服药物。”“我们已经确定了有希望的现有药物,并利用我们的发现开发优化的抗病毒药物,这些药物将更有效地对抗SARS-CoV-2,包括变体和耐药菌株,以及目前存在或未来可能出现的其他冠状病毒。”
在Scripps Research的药物发现部门Calibr和该研究所免疫学和微生物学系的一组研究人员的合作下,该研究在感染了SARS-CoV-2的两种不同类型的人类细胞中测试了12,000多种药物。
该研究中使用的药物来自ReFRAME药物再利用库,该库由Calibr于2018年在比尔和梅林达·盖茨基金会的支持下建立,旨在解决迫切未满足的医疗需求领域,特别是被忽视的热带疾病。该系列包含fda批准的药物和其他经过人体安全测试的实验性化合物。
加州大学药物化学副总裁Arnab Chatterjee博士说:“在COVID-19大流行的早期,我们看到ReFRAME可以用来筛选对抗SARS-CoV-2的药物。”“在接下来的几个月里,我们在斯克里普斯研究中心内部以及与国内外合作伙伴开展了许多科学合作,以加速药物发现。”
在斯克里普斯研究所的研究中,科学家们用来自ReFRAME的12,000种药物中的每一种治疗了两种不同类型的实验室培养的sars - cov -2感染的人类细胞。24或48小时后,他们测量细胞中病毒感染的水平,以确定药物是否能阻止病毒复制。在某些情况下,他们一次使用两种药物,看看这些化合物是否能共同对抗病毒。
“一些最有效的抗病毒策略是‘鸡尾酒疗法’,患者服用几种不同的药物来对抗感染,比如那些用于治疗艾滋病毒感染的药物,”该研究的通讯作者托马斯·罗杰斯博士说,他是斯克里普斯研究所免疫学和微生物学系的兼职助理教授,也是加州大学圣地亚哥分校的医学助理教授。
从筛选的数千种药物中,研究人员共确定了90种化合物,可以阻止SARS-CoV-2在至少一种人类细胞系中复制。其中,基于其效力、细胞系独立活性或可能的作用机制、药代动力学特性和人体安全性,13种药物最有可能被重新利用为COVID-19疗法。
halofantrine, nelfinavir, simeprevir和manidipine四种药物已经获得FDA批准,另外九种药物正处于不同的药物开发阶段。
从药物组合筛选中,研究人员发现,19种药物与瑞德西韦(remdesivir)一起使用时具有附加效应。瑞德西韦是吉利德制药公司生产的抗病毒药物,已被FDA批准用于被诊断为COVID-19的患者。加性效应意味着两种药物在一起使用时对病毒都有活性。
研究报告的第一作者Malina Bakowski博士说:“使用多种药物联合治疗的潜在优势在于,服用较低剂量的任何一种药物都可以降低该药物副作用的风险。自然通讯他是calbr的首席研究员。
另外两种药物进一步对瑞德西韦产生协同作用,这意味着这些药物增强了瑞德西韦抑制病毒的能力。这两种药物分别是核碱和10-去氮氨蝶呤,核碱是一种经测试可以预防恶心和手术感染的化合物,10-去氮氨蝶呤是维生素叶酸的衍生物。
根据细胞培养筛选的结果,研究人员测试了表现最好的候选药物在人体组织细胞和动物模型中确定哪一个最有可能在人类病人身上起作用。在成功确定潜在的COVID-19治疗方法的基础上,斯克里普斯研究团队正在继续通过他们的研究推进其他有前途的候选药物药物发现管道。
舒尔茨说:“细胞分析和动物模型的结果非常有希望,对COVID-19的医疗补救措施的需求仍然迫切。”“至关重要的是,我们要以最严格的方式确定什么是安全有效的,因为勤勉是寻找新疗法的最权宜之计,这将对患者产生影响。”
ReFRAME库屏幕上的结果可在reframedb.org数据门户。
更多信息:“药物再利用筛选确定用于开发COVID-19干预措施的化学实体”自然通讯(2021)。DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 23328 - 0
期刊信息:自然通讯
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