客观日本

【新型肺炎】神户大学针对新冠病毒构建安全的新药筛选系统

2020年09月09日 生物医药

日本神户大学研究生院保健学研究科的小泷将裕助教和龟冈正典教授等人组成的研究团队,针对新型冠状病毒构建了安全的新药筛选系统。该研究有望加速针对新冠病毒的新药开发。

新冠病毒目前正在全球肆虐。要想平息新冠病毒感染症(COVID-19),必须开发治疗药物。现在主要使用已经通过审批上市的既有药物进行治疗,亟需开发针对COVID-19的新治疗药物。

筛选新的候选治疗药物通常要使用具有感染性的病毒。不过,新冠病毒的病原性和感染性很高,比较危险,因此只允许在能高度隔离病原体的设施(BSL-3实验室)中使用,阻碍了治疗药物的开发。所以,构建安全有效的新药筛选系统对开发新的治疗药物来说至关重要。

本次研究为了构建安全的新药筛选系统,构建了新冠病毒的复制子。复制子是不具备感染性、而且可以自我增殖的病毒基因。

新冠病毒的基因包括与病毒基因增殖有关的基因和与病毒颗粒形成有关的基因(图1)。通过保留其中与基因增殖有关的部分,敲除与病毒颗粒形成有关的部分中的一部分(S、M、E),可以构建不产生感染性病毒颗粒而且能自我增殖的基因。由于这种基因不具备感染性,不使用高度隔离病原体的设施也可以处理。另外,本研究为了方便检测复制子的增殖,在部分病毒基因中导入了报告基因。

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图1:新冠病毒及复制子的基因结构

由此,成功构建了可以自我增殖,而且增殖后会发光的复制子(图2)。另外还确认,瑞德西韦可以抑制该复制子的增殖。抑制程度与使用具备感染性的新冠病毒时基本相同,应该可以和使用感染性病毒的评估系统一样进行处理(图2)。

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图2:复制子增殖及瑞德西韦抑制增殖的情况

此次是全球首次提出构建新冠病毒复制子的方法。不过,该方法并不适合目前使用大量样本的新药筛选。今后,通过改良复制子,有望更简单地进行大规模的新药筛选,继而开发出针对COVID-19的治疗药物。

论文信息
题目: A PCR amplicon–based SARS-CoV-2 replicon for antiviral screening
期刊: bioRxiv
DOI:10.1101/2020.08.28.267567

日语发布原文

文:JST客观日本编辑部

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