病毒衣壳蛋白 1 与两种衣壳结合抑制剂三元复合物的形成解释了鼻病毒联合研究中观察到的协同相互作用

【字体: 时间:2025年05月27日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  为解决鼻病毒(RV)感染治疗难题,研究人员开展 pleconaril 与 OBR-5-340 联合抗 RV 研究。通过体外 6×6 浓度矩阵分析及多种模型协同分析,发现二者可形成三元复合物,增强疗效、扩大抗病毒谱,为广谱抗 RV 治疗提供新方向。

  鼻病毒(RV)作为引发普通感冒、支气管炎等呼吸道疾病的主要病原体,其高变异性和血清型多样性给抗病毒药物研发带来巨大挑战。现有衣壳结合抑制剂如 pleconaril 虽能靶向病毒衣壳蛋白 VP1 的保守疏水口袋,但其对部分 RV 株不敏感且存在药物相互作用风险,而新型抑制剂 OBR-5-340 虽作用于 VP1 口袋入口附近且安全性较好,单药治疗仍面临谱窄问题。因此,开发兼具高效性与广谱性的联合治疗策略成为迫切需求。
来自国外的研究人员针对这一难题,开展了 pleconaril 与 OBR-5-340 联合抗 RV 的研究。他们通过体外实验和分子模拟,揭示了两种药物协同作用的机制及疗效优势,相关成果发表在《Biomedicine》。

研究采用的关键技术方法包括:①细胞病变效应(CPE)抑制实验,在 HeLa 细胞中评估单药及联合用药对 9 种不同 RV 株(涵盖 pleconaril 敏感 / 不敏感、OBR-5-340 敏感 / 不敏感类型)的抗病毒活性,通过 6×6 浓度矩阵分析确定协同作用浓度范围;②Loewe 加和性、Bliss 独立性、最高单药(HSA)和零相互作用效能(ZIP)等多种协同分析模型,系统评估药物组合效应;③分子动力学(MD)模拟,构建 VP1 与两种药物的三元复合物模型,分析其结合模式及稳定性。

3.1 药物联合研究揭示协同相互作用


通过 CPE 抑制实验发现,pleconaril 与 OBR-5-340 在特定浓度下对多种 RV 株表现出显著协同效应。例如,对 pleconaril 不敏感但 OBR-5-340 敏感的 RV-B5、RV-B48 等株,联合用药可增强 CPE 抑制率;对两者均敏感的 RV-A8、RV-B17 等株,协同评分(>10)表明疗效显著优于单药。不同协同模型显示,Bliss 和 ZIP 模型结果一致性最高,证实协同作用的可靠性。但高浓度 pleconaril(如≥4.38 μM)或 OBR-5-340(70 μM)可能引发拮抗效应,提示剂量优化的重要性。

3.2 分子动力学模拟解释协同机制


MD 模拟显示,pleconaril 结合 VP1 疏水口袋深部,OBR-5-340 结合口袋入口附近,两者通过疏水相互作用和氢键形成稳定三元复合物,模拟 “拉长” 的抑制剂分子,增强对 VP1 构象的锁定。该复合物未破坏口袋入口环区结构,且结合距离仅增加约 1 ?,表明双药共结合具有空间兼容性。对 RV-A16(pleconaril 敏感)和 RV-B5(pleconaril 不敏感)的模拟进一步验证,三元复合物形成与病毒株敏感性无关,为广谱协同提供结构基础。

研究证实,pleconaril 与 OBR-5-340 通过形成 VP1 - 药物三元复合物,实现抗 RV 疗效的协同增强与抗病毒谱的扩大。这种双药联合策略不仅突破了单药敏感性限制,还通过非共价相互作用稳定复合物,规避了共价结合的潜在毒性风险。该发现为鼻病毒及其他肠道病毒感染的治疗提供了新范式,后续需在呼吸道类器官模型及人体挑战试验中进一步验证,并探索其在肠病毒 71 型、D68 型等临床相关病毒中的应用潜力。此外,结合药代动力学模型优化给药方案,有望推动该联合疗法向临床转化,为解决 RV 感染治疗困境开辟新路径。

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