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兴大与美国合作   利用新策略开发抗冠状病毒药物

2020/04/15

【大成报记者萧宇廷/台中报导】新冠病毒全球肆虐,民众闻冠色变。有鉴于现行治疗上的困境,全球冠状病毒药物开发相关研究正积极进行中。中兴大学基因体暨生物信息所教授侯明宏带领的研究团队,与美国乔治梅森大学合作,提出以突变概率相对低的病毒核壳蛋白功能为目标的新颖药物开发策略。成果3月发表于医药化学领域重要国际期刊《药物化学》(Journal of Medicinal Chemistry),并获选为该期期刊封面,至今下载数已达3千余次,获学术界高度重视。
侯明宏表示,冠状病毒属于RNA病毒,能透过快速的基因突变来逃脱药物的毒杀;因此在对抗该类病毒时,常有药物研发赶不上病毒突变的窘境。这次研究标的核壳蛋白,为冠状病毒结合病毒遗传物质RNA的重要元件。在病毒复制过程中,核壳蛋白的头端可结合病毒RNA,同时搭配其尾端的聚合功能、形成RNA蛋白复合体,以利于病毒繁殖。核壳蛋白的头尾两端发挥正常功能,对于冠状病毒的复制具有相当的重要性。
兴大团队和美国乔治梅森大学Kehn-Hall教授的研究团队,一开始以中东呼吸症候群冠状病毒的核壳蛋白为药物开发模型,利用电脑大规模虚拟药物数据库筛选找出一小分子候选药物 5-benzyloxygramine(P3),经实验证实可造成个别核壳蛋白头端区域彼此交集在一起(图一),此效应进而引发整个病毒核壳蛋白的严重聚集,使其失去致病能力(图二),并达到抑制病毒复制效果;近期更证实对于冠状病毒有广效型和跨物种的抑制效果。
团队进一步发现,相较于现今有潜力的药物如瑞德西韦,该小分子药物作用于病毒独有功能的核壳蛋白上不易突变的氨基酸位点,可以抑制跨物种的冠状病毒;另外文中更提供了完整清楚的药物与蛋白质分子结构作用机制,可做为药物结构优化和改善药物副作用的依据,这样的结果说明了该设计概念将可做为开发抗冠状病毒药物策略。
未来研究团队会继续和美国跨国合作,并与国内生技新药公司华安医学(6657)签署合作开发备忘录,进行抗病毒药物的动物实验和药物最优化。
而该研究由兴大基资所教授侯明宏所领导研究团队所执行,团队包含博士后研究员林珊梦、简启民,硕士生许家宁、王永胜等。也感谢美国乔治梅森大学教授 Kehn-Hall的研究团队和林士超博士,兴大兽医病理生物学研究所教授吴弘毅、化学系副教授罗顺原、同步辐射中心教授郑友舜及中研院张中科博士合作执行;而研究经费由科技部和兴大ENABLE计划共同支持完成。
兴大校长薛富盛表示,针对新冠病毒疫情,兴大目前已有两大科研成果,除15日发表的基资所研究论文外,兽医学系副教授郭致荣上周也与中研院团队,共同筛选出新冠病毒主要蛋白酶抑制剂,该强效蛋白酶抑制剂可在体外抑制新冠病毒复制;其中为最好的抑制剂对比已知的抑制剂强10倍。兴大团队将持续开发研究,对于全球日益严峻的疫情、贡献一份心力。