研究人员发现了多种可以关闭SARS-Cov-2聚合酶反应的分子

引发全球COVID-19大流行的冠状病毒SARS-CoV-2使用一种称为聚合酶的蛋白质在受感染的人类细胞内复制其基因组。终止聚合酶反应将阻止冠状病毒的生长，导致其被人类宿主的免疫系统消灭。

哥伦比亚工程学院和威斯康辛大学麦迪逊分校的研究人员已经发现了一个可以关闭SARS-CoV-2聚合酶反应的分子库，这是建立这些分子的潜力的关键步骤铅化合物为COVID-19治疗方法的发展做进一步的调整。其中5种分子已经被fda批准用于治疗其他病毒感染，包括艾滋病、巨细胞病毒和乙肝抗病毒研究。

根据对丙型肝炎病毒和冠状病毒的分子特性和复制需求的分析，哥伦比亚研究小组最初认为丙型肝炎药物sofosbuvir及其衍生物的活性三磷酸可以作为SARS-CoV-2聚合酶的潜在抑制剂。在jujingyue Ju、Samuel Ruben-Peter G. Viele工程教授、化学工程和药理学教授、哥伦比亚大学基因组技术和生物分子工程中心主任的带领下，他们与Robert N. Kirchdoerfer合作，威斯康辛大学麦迪逊分校分子病毒学研究所和生物化学系的生物化学助理教授和冠状病毒聚合酶研究专家。

在早期一系列测试导致SARS的冠状病毒聚合酶特性的实验中，研究人员发现sofosbuvir的三磷酸能够终止病毒聚合酶反应。他们随后证明，sofosbuvir和其他四种核苷酸类似物(HIV抑制剂Alovudine、齐多夫定、替诺福韦阿拉非胺和恩曲他滨的活性三磷酸形式)也以不同程度的效率抑制了SARS-CoV-2聚合酶。

利用这些研究中获得的分子知识，该团队设计了一种策略，选择了11个具有多种结构和化学特征的核苷酸类似分子作为SARS-CoV和SARS-CoV-2聚合酶的潜在抑制剂。虽然所有11个分子被测试显示加入，6个显示立即终止聚合酶反应，2个显示延迟终止，3个没有终止聚合酶反应。

其中5种终止SARS-CoV-2聚合酶反应的核苷酸类似物(西多福韦、阿巴卡韦、缬更昔洛韦/更昔洛韦、司他夫定和恩替卡韦)的前药药物已获fda批准用于其他病毒感染的治疗，其安全性已得到充分确定。一旦这些药物在细胞培养中抑制病毒复制的效力在未来的研究中得到证实，就可能对候选分子及其修饰形式进行评估，以开发潜在的COVID-19治疗方法。

“在我们帮助解决这一全球紧急情况的努力中，我们非常希望，该地区的结构和化学特征分子这与它们对SARS-CoV-2的抑制活性有关聚合酶可用于指导设计和合成新化合物，用于开发COVID-19治疗药物，”Ju说。“我们非常感谢慷慨的研究支持，使我们能够在这个项目上取得快速进展。我也要感谢我们合作研究联盟的每一位成员所做出的杰出贡献。”

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