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大规模筛查发现超多现有药物可能作为COVID-19治疗药物
【字体: 大 中 小 】 时间:2021年06月08日 来源:Nature Medicine
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通过挖掘世界上最全面的COVID-19治疗药物重新用途收集,科学家已经确定了90种现有药物或候选药物具有抗病毒活性,对抗全球大流行的冠状病毒。
克里普斯研究公司(Scripps Research)药物研发部门Calibr的一名研究员,在用于识别潜在COVID-19疗法的高通量筛选设施工作。
通过挖掘世界上最全面的COVID-19治疗药物重新用途收集,科学家已经确定了90种现有药物或候选药物具有抗病毒活性,对抗全球大流行的冠状病毒。
根据6月3日发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的研究结果,在这些化合物中,斯克里普斯研究中心(Scripps Research)确定了4种临床批准的药物和9种处于其他开发阶段的化合物,它们极有可能被重新用作治疗COVID-19的口服药物。
在阻止冠状病毒在人类细胞中复制的药物中,有19种被发现与瑞德西韦(remdesivir)协同作用或增强其活性,瑞德西韦是一种批准用于治疗COVID-19的抗病毒治疗药物。
斯克里普斯研究公司总裁兼首席执行官Peter Schultz博士说:“虽然我们现在有对抗COVID-19的有效疫苗,但我们仍然缺乏高效抗病毒药物来预防COVID-19感染或阻止其恶化。
“我们的研究结果为重新利用现有的口服药物有效对抗SARS-CoV-2提供了许多有前景的途径。我们已经确定了有希望的现有药物,并正在利用我们的发现开发更有效的抗病毒药物,包括对SARS-CoV-2的变异和耐药菌株,以及对目前存在或未来可能出现的其他冠状病毒。”
斯克里普斯研究所(Scripps Research)的药物研发部门Calibr和该研究所免疫与微生物学系(Department of Immunology and Microbiology)的一组研究人员合作进行了这项研究,在感染SARS-CoV-2的两种不同类型的人体细胞中测试了超过12000种药物。
研究中使用的药物来自ReFRAME药物再利用库,该库是由Calibr在比尔和梅林达·盖茨基金会(Bill & Melinda Gates Foundation)的支持下于2018年建立的,旨在解决迫切未得到满足的医疗需求领域,特别是被忽视的热带疾病。该产品包含fda批准的药物和其他实验性化合物,这些药物已经经过人体安全测试。
“在COVID-19大流行的早期,我们看到可以利用ReFRAME来筛查SARS-CoV-2病毒,”Calibr药物化学副总裁Arnab Chatterjee博士说。“在接下来的几个月里,我们启动了许多科学合作,以加快药物的发现,这既包括斯克里普斯研究中心内部的合作,也包括与国内和国际合作伙伴的合作。”
在斯克里普斯研究中心(Scripps Research)的研究中,科学家们用ReFRAME公司的12000种药物分别处理了两种不同类型的实验室培养的SARS-CoV-2感染人体细胞。24或48小时后,他们测量了细胞中的病毒感染水平,以确定药物是否阻止了病毒的复制。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一起对抗病毒。
“一些最有效的抗病毒策略是‘鸡尾酒’,即给患者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Thomas Rogers说。
从筛选的数千种药物中,研究人员确定了总共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。根据这些药物的效力、非细胞系活性或可能的作用机制、药代动力学特性和人类安全性,其中13种最有可能被重新用于COVID-19治疗。
其中四种药物——氟嘌呤、奈非那韦、西美普雷韦和曼尼地平——已经获得FDA批准,另外九种药物正在药物开发过程的不同阶段。
从药物组合筛选中,研究人员发现19种药物在使用瑞德西韦(remdesivir)时产生了加性效应。瑞德西韦是吉利德制药公司生产的抗病毒药物,FDA批准用于COVID-19患者。加性效应意味着当两种药物一起使用时,对病毒都有活性。
“治疗的潜在优势策略,使用药物的组合是服用低剂量的任何一种药物可以减少药物的副作用的风险,”第一作者Malina Bakowski博士说。
另外两种药物更进一步,对瑞德西韦产生了协同作用,这意味着这些药物增强了瑞德西韦抑制病毒的能力。这两种药物分别是利波腺苷(riboprine)和10-deazaaminopterin,一种维生素叶酸的衍生物。利波腺苷是一种化合物,已被测试用于预防恶心和手术感染。
根据细胞培养筛选的结果,研究人员在人体组织细胞和动物模型中测试了表现最好的候选药物,以确定哪些药物最有可能对人类患者有效。在成功确定潜在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药物研发管道推进其他有前途的候选药物。
Schultz说:“细胞分析和动物模型的结果非常有希望,迫切需要采取医疗措施来应对COVID-19。至关重要的是,我们要以最严格的方式来确定什么是安全有效的,因为勤勉是找到新疗法、为患者带来改变的最有利途径。”
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原文检索:Drug repurposing screens identify chemical entities for the development of COVID-19 interventions