文 l 郭佳 针对新型冠状病毒（2019-nCov）引发的日益紧迫的疫情，各大制药公司、大学、研究所等正在全力开展药物研究。本文盘点了近期各研究团队的药物研究结果。
这是漫投简史的第 20 期分享。
作者 l 郭佳
来源 l 漫投简史（ID：metallur）
针对冠状病毒引发的日益紧迫的疫情，各大制药公司、大学、研究所等正在全力开展抑制新型冠状病毒（2019-nCov）药物研究。本文盘点了近期各研究团队的药物研究成果，这些潜在药物在抑制新型冠状病毒（2019-nCov）的疗效和安全性上初见端倪，但还需要临床实验进一步证实。
抗病毒药物靶点发现及其药物筛选
2020年1月27日，德克萨斯A&M大学刘文设团队在Chemrxiv上发表一篇题为“Learning from the Past: Possible Urgent Prevention and Treatment Options for Severe Acute Respiratory Infections Caused by 2019-nCoV” （以史为鉴：新型冠状病毒2019-nCov感染引起急性呼吸道感染可能的紧急预防与治疗策略）的论文，该文描述了抗新型冠状病毒的可能分子机制：“冠状病毒依赖其表面表达的spike蛋白（S-蛋白）实现对其宿主细胞表面受体的结合，进而进入受体细胞，对于新型冠状病毒，有研究表明其细胞表面受体为血管紧缩素转化酶2（ACE2）；在病毒进入受体细胞之后，病毒正义RNA直接与宿主的核糖体结合，翻译出两条大体量的共同终端的蛋白，经蛋白酶解过程后直接用于新病毒颗粒的组装，两种参与蛋白酶解过程的关键蛋白酶分别为冠状病毒主蛋白酶（3CL）和木瓜蛋白酶样蛋白酶（PLP）。为复制其RNA基因组，冠状病毒编码一基于RNA的RNA聚合酶（RdRp）作为其复制酶。以上四种蛋白对该病原体不可或缺。”
针对S-蛋白/ACE2, 抑制RdRp酶或病毒RNA复制过程, 3CL蛋白和 PLP蛋白为靶点的治疗方法或可应用于针对新型冠状病毒的治疗。2020年1月21日，中国科学院上海巴斯德研究所郝沛研究员、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心钟武研究员和中科院分子植物卓越中心合成生物学重点实验室李轩研究员合作，在SCIENCE CHINA Life Sciences（《中国科学：生命科学》英文版），在线发表了题为“Evolution of the novel coronavirus from the ongoing Wuhan outbreak and modeling of its spike protein for risk of human transmission”的论文。研究显示虽然武汉冠状病毒S-蛋白中与ACE2蛋白结合的5个关键氨基酸有4个发生了变化，但变化后的氨基酸，却整体性上非常完美的维持了SARS病毒S-蛋白与ACE2蛋白互作的原结构构象。尽管武汉新型冠状病毒的新结构与ACE2蛋白互作能力，由于丢失的少数氢键有所下降（相比SARS病毒S-蛋白与ACE2的作用有下降），但仍然达到很强的结合自由能（-50.6 kcal/mol）。这一结果说明武汉冠状病毒是通过S-蛋白与人ACE2互作的分子机制来感染人的呼吸道上皮细胞。
2019-nCoV冠状病毒S-蛋白和人ACE2蛋白分子对接研究
2020年1月25日，北京大学基础医学院的王月丹和初明团队，采用自主研发的人工智能药靶筛选系统，重点针对2674种已上市的药物以及1500种中药提取物进行了药物筛选，发现了多种潜在的ACE2结合剂，有望用于新型冠状病毒感染的治疗，其中包含了氨溴索（沐舒坦）。沐舒坦是一种呼吸科常用药物，有助于缓解肺炎时的痰多症状，毒副作用较低，安全性高，或可在临床治疗武汉新型冠状病毒感染的肺炎患者中予以考虑和关注。
基于上述研究，1月31日，中国药科大学陆涛/陈亚东教授课题组利用基于结构的药物设计方法进行了抗新型冠状病毒2019-nCoV的药物筛选工作。将2019-nCoV同源建模后，模拟SARS病毒与宿主靶点ACE2的结合方式，获得2019-nCoV病毒与宿主靶点ACE2蛋白的结合模式，探测合适的结合位点并进行DrugBank数据库虚拟筛选，研究显示ACE2蛋白的ASP350和ARG393对小分子结合的氢键相互作用和非键相互作用均有较大影响，因此选用这两个氨基酸作为过滤条件，对第二个位点进行虚拟筛选，获得以下具有潜在活性的分子。
2019-nCov与宿主蛋白ACE2复合物虚拟筛选结果
2020年1月26日，由上海科技大学饶子和/杨海涛课题组测定的2019-nCoV冠状病毒3CL水解酶(Mpro)的高分率晶体结构公布，以便有更多的科技工作者、特别是药物研发的科技人员使用，晶体结构的坐标可到PDB蛋白质结构数据库(Protein Data Bank, PDB)下载(PDB ID: 6LU7）。
2019-nCoV Mpro晶体结构
在此基础上，由蒋华良院士、饶子和院士领衔，20余个课题组参与的中国科学院上海药物研究所和上海科技大学免疫化学研究所抗2019-nCoV病毒感染联合应急攻关团队综合利用虚拟筛选和酶学测试相结合的策略，重点针对已上市药物以及自建的“高成药性化合物数据库”和“药用植物来源化合物成分数据库”进行了药物筛选，迅速发现了30种可能对2019-nCoV有治疗作用的药物、活性天然产物和中药，建议在2019-nCoV感染肺炎患者临床治疗中予以考虑和关注。
2020年1月30日前沿生物药业(南京)股份有限公司与中国科学院上海药物研究所宣布针对抗2019-nCoV新药开发达成了项目合作。上海药物所蒋华良院士和柳红教授领衔的团队研制的候选新药DC系列在抑制2019-nCov病毒以及其中关键蛋白试验中显示了较强的活性。根据协议，前沿生物取得抗冠状病毒候选新药DC系列在中国大陆地区临床开发、生产、制造及商业化的独家权利。上海药物所将与前沿生物全力合作，推进该产品的临床研究以及药品上市进程，努力为抗击新型冠状病毒2019-nCov感染做出贡献。2020年1月31日，中国药科大学陆涛/陈亚东教授课题组利用饶子和/杨海涛课题组测定的2019-nCoV冠状病毒3CL水解酶(Mpro)的高分辨率晶体结构（PDB 6LU7）对收录已上市及在研药物的DrugBank数据库进行虚拟筛选，获得了更多的化学结构。
2020年1月27日，华中科技大学同济药学院李华教授、沈阳药科大学陈丽霞教授、军事医学研究院国家应急防控药物工程技术研究中心李行舟研究员等联合研究表明，冠状病毒nsp3编码的木瓜样蛋白酶(papain-like protease，PLP)在病毒基因组复制及逃避宿主抗病毒天然免疫中发挥重要作用，是药物开发的良好靶点。PLP不仅具有蛋白水解酶活性，同样具有去泛素化酶（DUB）活性，PLP利用其蛋白水解酶活性及DUB活性通过一系列的分子机制逃避宿主抗病毒免疫反应，抑制干扰素表达；它是除了冠状病毒3CL水解酶之外，另一个冠状病毒感染人类所必需的重要蛋白。研究组采用同源建模的方法模拟了2019-nCoV_PLP的蛋白质结构，明确了它的药物结合口袋，运用基于蛋白质结构的计算机虚拟筛选方法，筛选得到33个2019-nCoV_PLP的潜在抑制剂。
潜在的抑制剂与2019-nCoV_PLP结合示意图
对2019-nCov可能有抑制作用的上市药物和中药成分
抑制RdRp酶或病毒RNA复制过程
2020年1月27日，德克萨斯A&M大学刘文设团队分析结果显示2019-nCoV和SARS-CoV在其RdRp上具有非常高的序列同源性，设想瑞德西韦（Remdesivir）可直接用于治疗新型冠状病毒。此策略针对冠状病毒RdRp的药物开发不仅为新型冠状病毒2019-nCoV的治疗提供了基础，也可作为广谱抗病毒方法用于应对将来的冠状病毒爆发。
通过RdRp机制抑制SARS-CoV病毒复制的药物结构
2020年1月28日，中国科学院武汉病毒研究所与军事医学科学院毒物药物研究所联合发现了在细胞层面上对新型冠状病毒(2019-nCoV)有较好抑制作用的三种老药物，分别是瑞德西韦（Remdesivir）、氯喹（Chloroquine）、利托那韦（Ritonavir）。 2020年1月29日，深圳市三院已与南科大冷冻电镜中心对接，病毒分离成功后立即开展病毒颗粒结构解析工作。在临床研究方面，已启动现有抗艾滋病药物克力芝——洛匹那韦（Lopinavir）/利托那韦（Ritonavir）和法匹拉韦（Favipiravir ）用于新型冠状病毒肺炎的抗病毒治疗的临床研究。中国医疗集团旗下新型冠状病毒肺炎临床特别专案组研究利托那韦(Ritonavir)对新型冠状病毒有抑制作用和疗效报告。 由世界卫生组织国际临床试验注册平台认证的中国临床试验注册中心网站信息显示，这项临床试验名为“一项评价洛匹那韦（Lopinavir）/利托那韦（Ritonavir）和干扰素-a2b联合治疗武汉新型冠状病毒感染住院患者的疗效和安全性随机、开放、空白对照的研究”，已由武汉市金银潭医院于23日注册展开。中国国家卫生健康委员会等机构在《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案（试行第三版）》中也推荐试用洛匹那韦/利托那韦。
细胞治疗盘点
美国时间2020年1月29日，Sorrento制药公司与Celularity细胞治疗公司联合宣布启动临床合作，合作的目的是将Celularity的CYNK-001的用途扩展到治疗和预防冠状病毒感染，尤其关注新出现的2019年新型冠状病毒。CYNK-001是一种异体、胎盘来源的自然杀伤细胞（NK）疗法。Sorrento制药公司已经与中国的顶尖科学家和当地专家取得了联系，讨论临床合作等相关情况。
疫苗研发盘点
2020年1月22日，美国Moderna于CNBC宣布正在与美国政府卫生机构合作，开发针对目前的新型冠状病毒开发mRNA疫苗。
2020年1月22日获悉澳大利亚昆士兰大学研究人员也正利用一种名为分子钳的专利技术以期快速生产针对新型冠状病毒的疫苗，该技术能够增加病毒蛋白的稳定性。研究团队尝试利用该技术开发针对MERS冠状病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒和流感病毒的疫苗，已取得非常理想的实验效果。
2020年1月28日，美国生物制药上市公司Inovio Pharmaceuticals和中国苏州创新药研发企业艾棣维欣生物制药（Advaccine Biopharmaceuticals）在美国加州签订合作备忘录，联合宣布采用最新DNA疫苗快速响应技术，共同开发新型冠状病毒疫苗。鉴于新型冠状病毒已经在中国乃至全球迅速蔓延，双方同意以最快的速度开展联合开发工作，争取在最短时间内将疫苗在中国推进至临床试验阶段，满足疾病防控的需求。
2020年1月28日，同济大学附属东方医院转化医学平台与斯微（上海）生物科技有限公司合作，依托“上海张江国家自主创新示范区干细胞战略库与干细胞技术临床转化平台”课题子任务——mRNA合成平台成果，快速推动新型冠状病毒mRNA疫苗研发。利用相关平台技术，快速合成针对本次新型冠状病毒关键靶点的多种不同抗原序列的mRNA，并通过纳米脂质（LPP）载药技术制备成制剂，通过体内、动物实验，筛选和验证有效抗原，在此基础上将能在40天内完成大规模预防性2019-nCoV的疫苗样品生产、制备。
英国伦敦皇家理工大学的传染病学教授罗宾·沙托克(Robin Shattock)团队近日根据中方提供的新型冠状病毒的基因序列正在开发两款疫苗，主要是试图对人体的细胞提供基因指令，命令人体细胞杀死入侵的新型冠状病毒，这意味着新研发的两款疫苗会比传统的疫苗更“干净”，而且开发速度也相对而言会更加迅速。
中药治疗盘点
在此次新型冠状病毒肺炎的防治中，中医药应该发挥较大作用。据了解，有可能参与实验的药物包括连花清瘟胶囊/颗粒、抗病毒口服液、金花清感颗粒、藿香正气胶囊/水、热毒宁、清瘟败毒散、双黄连等。
展 望
上述化合物、候选药物、老药物等在部分实验和治疗中展现了一定的疗效和安全性，但能否最终成为治疗药物还需要进一步的研究证实。