根據(jù)近日發(fā)表在Antiviral Research雜志上的一項研究，美國食品和藥物管理局(FDA)已經(jīng)批準的一種普通藥物可能也是對抗COVID-19的有力工具，研究題為"Characterization of glycosaminoglycan and novel coronavirus (SARS-CoV-2) spike glycoprotein binding interactions"。

導致COVID-19的SARS-CoV-2病毒使用一種表面刺突蛋白抓住人類細胞并引發(fā)感染。肝素是一種在非抗凝劑產(chǎn)品中使用的血液稀釋劑，它可以與表面刺突蛋白緊密結(jié)合，可能阻止感染的發(fā)生。這使得它成為一個誘餌，它可以通過鼻腔噴霧劑或噴霧器進入人體，進行干擾以降低感染的幾率。類似的誘騙策略已經(jīng)在抑制其他病毒方面顯示出希望，包括甲型流感、寨卡病毒和登革熱。

"這種方法可以作為一種早期干預，減少檢測呈陽性但尚未出現(xiàn)癥狀的人群的感染。但我們也將其視為更大的抗病毒策略的一部分，"該研究的主要作者、倫斯勒理工學院的化學和化學生物學教授Robert Linhardt說。"盡管最終我們想要一種疫苗，但有很多方法來對抗這種病毒，正如我們在艾滋病毒上看到的，通過正確的治療組合，我們可以控制這種疾病，直到找到疫苗。"

要感染細胞，病毒必須先抓住細胞表面的一個特定目標，切開細胞膜，插入自己的遺傳指令，劫持細胞內(nèi)部的機制，制造病毒的復制品。但是病毒也可以很容易地被說服誘導一個誘餌分子，只要這個分子與細胞目標具有同樣的親和性。一旦與誘餌結(jié)合，病毒將被中和，無法感染細胞或釋放自己，并最終降解。

在人類中，SARS-CoV-2與ACE2受體結(jié)合，研究人員推測肝素也會提供同樣有吸引力的靶點。在結(jié)合試驗中，研究人員發(fā)現(xiàn)肝素可以在73皮摩爾的濃度下與三聚體SARS-CoV-2刺突蛋白結(jié)合。

"這是非常特殊的，極其緊密的結(jié)合，" 倫斯勒理工學院的化學和生物工程教授Jonathan Dordick說，他正在與Linhardt合作開發(fā)誘騙策略。"它比典型的抗體抗原緊密數(shù)十萬倍。一旦結(jié)合，就不會脫落。"

Linhardt因發(fā)明合成肝素而獲得國際認可，他說，在審查SARS-CoV-2的測序數(shù)據(jù)時，研究小組發(fā)現(xiàn)了刺突蛋白上的某些基序，并強烈懷疑它會與肝素結(jié)合。除了直接結(jié)合實驗外，研究小組還測試了三種肝素變體(包括非抗凝血低分子量肝素)與SARS-CoV-2結(jié)合的強度，并使用計算模型確定了化合物與病毒結(jié)合的具體位點。所有的結(jié)果都證實肝素是一種很有前途的誘餌策略。研究人員隨后開始對哺乳動物細胞的抗病毒活性和細胞毒性進行評估。

Dordick說："這不是我們在大流行中面臨的唯一病毒。我們真的沒有很好的抗病毒藥物，但這是一條前進的道路。我們需要了解像肝素和相關化合物是如何阻止病毒侵入的。"

在之前的工作中，Linhardt和Dordick領導的團隊演示了病毒誘騙策略，其機制類似于SARS-CoV-2。2019年，該團隊為登革熱病毒創(chuàng)造了一個陷阱，將特定的適應型分子(病毒鎖定的分子將會結(jié)合)精確地附著在由折疊DNA構(gòu)成的五角星的尖端和頂點上。這個陷阱漂浮在血液中，一旦啟動就會亮起來，創(chuàng)造了世界上對蚊子傳播疾病最敏感的測試方法。在此之前的工作中，他們創(chuàng)造了一種合成聚合物，與唾液酸對流感病毒的鎖定點相匹配，在14天內(nèi)將老鼠患甲型流感的死亡率從100%降低到25%。

參考資料：

Common FDA-approved drug may effectively neutralize virus that causes COVID-19

So Young Kim et al， Characterization of heparin and severe acute respiratory syndrome-related coronavirus 2 (SARS-CoV-2) spike glycoprotein binding interactions， Antiviral Research (2020). DOI： 10.1016/j.antiviral.2020.104873

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