我院劉叔文教授與復旦大學、廣州醫(yī)科大學合作闡明酸酐修飾蛋白抗新冠病毒的作用及機制
8月26日，我院劉叔文教授在Nature子刊Signal Transduction and Targeted Therapy上（IF：18.187）在線發(fā)表題為“ Repurposing of a clinically used anti-HPV agent to prevent and treat SARS-CoV-2 infection as an intranasal formulation ”的研究論文。復旦大學姜世勃教授，廣州醫(yī)科大學廣州呼吸健康研究院/呼吸疾病國家重點實驗室、廣州國家實驗室楊子峰教授為本文的共同通訊作者，學院李琳教授參與了本項目的研究。該項目獲得了國家自然科學基金、廣東省自然科學基金團隊項目等課題經費的支持。
自2019年底以來暴發(fā)流行的新型冠狀病毒（SARS-CoV-2），對人類生命健康和社會穩(wěn)定發(fā)展帶來了極其嚴重的威脅。因此，探尋廣譜、高效的抗新冠病毒藥物成為本領域亟待解決的關鍵科學問題。復旦大學姜世勃教授和我院劉叔文教授早期的合作研究發(fā)現(xiàn)，許多常見動物或人體的蛋白質經酸酐修飾后，能通過正負電荷作用拮抗多種病毒入侵靶細胞，包括HIV、HPV、MERS-CoV等，而未經修飾的這些蛋白，則不具有抗病毒活性。其中，從牛奶中提取的β乳球蛋白（β-LG）經過3-羥基鄰苯二甲酸酐（3HP）修飾之后的3HP-β-LG已經成功地被開發(fā)為抗HPV生物蛋白敷料（國家二類醫(yī)療器械），在全國23個省市自治區(qū)中1100多家醫(yī)院使用，對生殖道高危型HPV感染的療效肯定。本研究發(fā)現(xiàn)，3HP-β-LG能在體外有效地抑制SARS-CoV-2活病毒，對傳播性強、中和抗體敏感性低的B.1.1.7、B.1.351、P1、B1.617.1等SARS-CoV-2 變異株假病毒同樣具有抑制作用。該酸酐修飾蛋白的作用機制，經實驗研究，推測為3HP-β-LG與新冠病毒S蛋白結合，競爭性阻斷S蛋白與ACE2受體的結合，從而抑制病毒入侵靶細胞。因而，3HP-β-LG極有可能被開發(fā)成一類通過鼻內遞送、廉價、安全的新型抗新冠肺炎防治藥物，為臨床抗擊新冠疫情提供一種新的強有力的手段。
新冠疫情初始，劉叔文教授帶領的南方醫(yī)科大學藥學院抗擊新冠科技攻關團隊就一直奮斗在科研第一線。團隊發(fā)現(xiàn)了丹酚酸C、伊曲康唑、雌二醇苯甲酸酯、馬鈴薯三糖齊墩果酸類皂苷等多種化合物在體外具有良好的抗新冠病毒活性。團隊成員李琳教授年初在Frontiers in Pharmacology 雜志（IF: 5.810）上發(fā)文證實，另一種酸酐修飾蛋白，即3-羥基苯二甲酸酐修飾的雞卵清蛋白（HP-OVA），經廣州醫(yī)科大學楊子峰教授團隊檢測，能有效抑制新冠病毒活病毒的感染。在這些基礎上，劉叔文團隊2021年申請的國家自然科學基金重點項目《靶向病毒S蛋白膜融合區(qū)的抗新冠藥物發(fā)現(xiàn)、結構改造及其作用機制研究》獲得立項資助。
圖1. 3HP-β-LG抗SARS-CoV-2病毒的作用及作用機制
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