一组研究人员在DESY的高亮度x射线光源PETRA III中发现了几种抗冠状病毒SARS-CoV-2药物的候选药物。它们与病毒的一种重要蛋白质结合,因此可能成为抗Covid-19药物的基础。在所谓的x射线筛查中,研究人员在DESY的领导下,杏耀代理测试了近6000种已知的活性物质,这些物质已经存在,可以在很短的时间内治疗其他疾病。科学家们今天在《科学》杂志在线版上报告称,在测量了约7000个样本后,该团队能够识别出共37种与SARS-CoV-2病毒的主要蛋白酶(Mpro)结合的物质。这些物质中有七种可以抑制蛋白质的活性,从而减慢病毒的增殖速度。其中有两种很有希望,目前正在进行进一步的临床前研究。这种药物筛选——可能是同类中规模最大的——还发现了病毒主要蛋白酶上的一个新的药物结合位点。
与帮助健康人抵御病毒的疫苗不同,药物研究正在寻找减缓或阻止病毒在已感染者体内繁殖的药物。病毒不能自己繁殖。相反,它们将自己的遗传物质引入宿主的细胞中,使其产生新的病毒。病毒的主要蛋白酶等蛋白质在这一过程中起着重要作用。蛋白酶将宿主细胞根据病毒遗传物质蓝图产生的蛋白质链切成病毒复制所必需的更小部分。如果主蛋白酶被阻断,循环可能被中断;病毒不能再繁殖,感染就被击败了。
DESY的PETRA III research lightsource的Beamline P11专门从事结构生物学研究。在这里,
杏耀娱乐如何开户 ,蛋白质的三维结构可以以原子精度成像。领导的研究小组谜底物理学家Alke Meents使用这种特殊功能检查几千活性物质从一个库弗劳恩霍夫研究所的转化医学和药理学和另一个图书馆从意大利公司Dompe Farmaceutici温泉是否和如何“码头”阻塞的主要蛋白酶-重要的第一步。就像锁上的钥匙一样,这种药物分子可以进入蛋白酶的结合中心。药物库的优势在于它包含了已经被批准用于人类治疗的活性物质或目前处于不同试验阶段的活性物质。因此,抗击SARS-CoV-2的合适候选药物可以更快地用于临床试验,节省数月或数年的药物研发时间。
PETRA III P11站的特殊技术设备包括使用机械臂进行的全自动样品更换,因此每次超过7000次的测量只需要大约3分钟。在自动数据分析的帮助下,这个团队能够快速地把小麦从谷壳中分离出来。“使用一种高通量的方法,我们总共找到了37种与主要蛋白酶结合的活性物质,”发起这项实验的Meents说。
下一步,Bernhard Nocht热带医学研究所的研究人员研究了这些活性物质是否能抑制甚至阻止细胞培养中的病毒复制,以及它们与宿主细胞的相容性如何。这将合适的活性物质减少到7种,其中两种特别突出。活性物质Calpeptin和Pelitinib明显显示出最高的抗病毒能力和良好的细胞相容性。因此,我们的合作伙伴已经开始对这两种物质进行临床前研究,”DESY研究人员Sebastian Günther解释说,他是《科学》杂志的第一作者。
在使用蛋白质晶体学进行药物筛选时,研究人员并没有像通常那样检查潜在药物的片段,而是检查完整的药物分子。然而,在这个过程中,由100多名科学家组成的团队也发现了一些完全意想不到的东西:他们在主要蛋白酶上发现了一个此前完全未知的结合位点。“这不仅是一个惊喜,我们能够发现一种新药结合位点的主要蛋白酶,因此只能实现在一个同步光源像佩特拉三世——但是,即使其中一个有前途的药物候选人精确绑定到这个网站,“说基督教Betzel卓越集群崔的汉堡大学co-initiator的研究。
“与其他筛选方法相比,我们的x射线筛选方法的一个特别优点是,杏耀注册我们获得了蛋白质-药物复合物的三维结构,从而可以在原子水平上识别药物与蛋白质的结合。即使这两种最有希望的候选药物没有进入临床试验,与主要蛋白酶结合的37种物质也会为基于它们的药物开发形成一个有价值的数据库,”DESY研究员和该论文的合著者Patrick Reinke解释道。
DESY董事会主席Helmut Dosch强调说:“PETRA III的调查令人印象深刻地表明,高亮度同步加速器光源对于未来药物的发展和整个健康研究是多么重要。”“我们必须而且希望在未来进一步扩大我们的基础设施,以应对像目前这样的卫生危机。”