COVID-19病毒-人蛋白网络为筛选宿主靶向疗法提供了新的工具和策略

克利夫兰诊所领导的一个研究小组使用人工智能绘制了导致COVID-19的病毒与受感染细胞相互作用的数百种方式。通过这项分析，他们从FDA已经批准用于其他治疗的数千种药物中确定了潜在的COVID-19药物。

这项研究的重点是宿主靶向疗法，它与其他抗病毒药物的作用不同，它通过破坏病毒用来繁殖和生存的机制，而不仅仅是阻断细胞内的特定蛋白质。这项研究发表在自然生物技术，提出了一个称为“相互作用组”的网络，即COVID-19病毒蛋白质和宿主细胞蛋白质之间的相互作用。

这项研究建立在现有数据的基础上，采用了额外的分子分析技术，确认了200多种相互作用，并发现了361种新的相互作用。

基因组医学研究所副研究员程飞雄博士说:“建立一个全面的网络有助于针对关键的蛋白质-蛋白质相互作用，而不仅仅是病毒内的蛋白质，为COVID-19和未来的大流行提供了有前途的宿主靶向方法。”“通过针对病毒感染人体并存活的途径，现有药物可以被用作可重复使用的治疗方法。”

当2019冠状病毒病(COVID-19)在2020年成为全球大流行时，科学家们制作了初步的这些相互作用集，以帮助了解病毒如何入侵宿主细胞、繁殖并避免免疫反应。

新发现中的一个例子是负责细胞死亡和免疫抑制的病毒蛋白ORF3a和与细胞遗传转录相关的人类蛋白ZNF579之间的物理相互作用。作者写道，ORF3a水平较高的失调细胞显示出较低水平的ZNF59，这可能说明了病毒通过改变受感染细胞的基本功能来存活的一种方式。

在建立相互作用组并确认它突出了以前研究中没有显示的相互作用后，研究人员制定了一种筛选现有药物作为潜在宿主靶向疗法的策略。

该研究确定了23种具有显著“网络邻近性”的药物药物目标连接到相互作用组中识别的病毒和宿主细胞之间的通路。其中一些药物已经被确定可以破坏COVID-19病毒作者写道，这些过程或已经在临床试验中被研究，这支持交互组作为识别有用药物的有效工具。

研究人员发现卡维地洛和氢氯噻嗪这两种高血压药物可能是抗病毒药物。医学博士Serpil Erzurum是克利夫兰诊所的首席研究和学术官，也是克利夫兰诊所COVID-19研究干预团队的负责人，他此前测试了卡维地洛(一种用于治疗的β -阻滞剂)高血压并预防心力衰竭)在肺动脉高压的临床试验中。

埃尔祖鲁姆博士共同撰写的这项研究表明，在克利夫兰诊所电子健康记录系统患者数据中，卡维地洛与COVID-19风险降低17%有关。下一步将是通过更多的临床前模型来验证卡维地洛临床试验．

“我们的研究提供了一个强大的系统生物学策略，以促进寻找一个有效的治疗COVID-19和未来的大流行，”郑博士说。