多伦多大学亚裔教授研制出消灭冠病毒的新法

6 评论 加国无忧 51.CA 2021年10月28日 08:45 来源:加拿大留学生问吧 作者:51.CA 林森

激动!新冠疫情再添一种解决方案!最新研究成果还是来自多伦多大学的研究团队。

图源:Daily Hive

根据多伦多大学官网消息,多伦多大学的研究人员研发了一种可以消灭新冠肺炎致病病毒SARS-CoV-2及其几种变体的化合物。

在最近发表在《药物化学杂志》上的一篇论文中 ,多伦多大学的研究人员表示研发出了一种“D-肽(D-peptides)”。它可以消除病毒并阻止人体细胞感染。

图源:药物化学杂志

这种化合物也被称为“镜像肽”,其化学性质很适合开发低成本的抗COVID-19病毒疗法。

图源:多伦多大学官网

“镜像肽的一大优势是它们有长期稳定性,而且它们的生产成本相对较低,”该研究的资深作者、唐纳利细胞和生物分子研究中心的分子遗传学和计算机科学亚裔教授Philip Kim说。

图源:多伦多大学官网

“我们可以考虑将它配制为鼻腔喷雾剂,以预防感染。”

图源:Healthline

肽与蛋白质的相似之处在于它们由相同的氨基酸构建块组成。但它们比蛋白质分子小。它们比小分子药物具有更高的特异性,从而降低了副作用的风险。因此,可以把肽看成是抗体。但由于其体积小,生产成本仅为原来的百分之一。

低成本和易于扩大制造规模的性质让肽更具有吸引力,特别是对低收入国家。

所有天然存在的氨基酸都以左旋构型存在。因此,所有蛋白质和肽也是左旋的——被称为L肽。然而,在人体内,肽会被酶迅速降解。但是科学已经在抗降解的镜像肽中找到了解决方案。

图源:多伦多大学官网

几年前,Kim的团队开发了一种工具,用于设计具有逆几何的氨基酸:D-肽。使用Kim的设计方法,它们可以被设计为不寻常的几何形状,这使它们能够抵抗血液中分解正常L肽的酶。

多伦多大学实验室示意图 图源:Macleans.ca

D-肽的前景吸引了博士后研究员Pedro Valiente在疫情前一年加入Kim的实验室。

当COVID-19疫情来袭时,他很快意识到他们可以应用他们的工具来尝试制造抗COVID-19病毒的药物。在2020年5月,Valiente已经创造出被证明是该病毒有效抑制剂的化合物,尽管他们又花了一年时间来证明它们在人体细胞中能够按预期工作。

图源:多伦多大学官网

Valiente设计了几种D-肽,它们模拟了与细胞表面ACE2受体结合的病毒尖端。肽会在病毒接触前与人体细胞结合,从而防止感染。该假设后来通过在两个实验室进行的培养人体细胞实验得到证实。

更重要的是,这些肽对多种变体也同样有效:Alpha、Beta和Gamma,它们分别首次出现在英国、南非和巴西。Kim说,证据表明Delta也对肽类药物敏感。

“虽然我们专注于在探究前三种变体,但根据于与受体结合域的相似性,这些D-肽也应该对Delta起作用,”他说。

图源:Vox

Valient说,在Kim的实验室工作的经历令人欣慰,他能够在世界大部分地区处于封锁状态时,以创纪录的速度创造一种可能的治疗方法。

当然,当多伦多大学研究人员发表他们最新发现时,已经有几种治疗方法可用,例如疫苗。在全球医学团队的推动下,Kim的团队已将重点从抗击COVID-19疫情转移到研发一种通用疗法,对所有冠状病毒(包括SARS和MERS)产生疗效,以防止未来的疫情。

为此,Kim正在与波士顿生物技术公司Decoy Therapeutics合作,将他的研究推广并商业化。

参考链接:

https://www.utoronto.ca/news/u-t-researchers-create-mirror-image-peptides-can-neutralize-sars-cov-2

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jmedchem.1c00655

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