從瑞德西韋治療病毒性疾病的療效看蟲(chóng)草素未來(lái)
新型冠狀病毒是一種與SARS冠狀病毒有著高度同源性(79.5%)的新病毒,并與SARS識(shí)別同樣的受體(ACE2)使用類似的細(xì)胞進(jìn)入受體,被命名為新型冠狀病毒-2019(SARS-CoV-2,前稱為2019-nCoV)。
圖片來(lái)自:國(guó)際病毒分類委員會(huì)(ICTV)
人類和病毒的戰(zhàn)斗,幾乎每時(shí)每刻都在體內(nèi)發(fā)生。病毒是一類個(gè)體微小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生命形式。
病毒是由一個(gè)保護(hù)性外殼包裹的一段單鏈或雙鏈DNA或者RNA,借由感染的機(jī)制,寄生在活細(xì)胞內(nèi),并利用宿主細(xì)胞系統(tǒng)進(jìn)行自我復(fù)制,但無(wú)法獨(dú)立生長(zhǎng)和復(fù)制。下圖為不同病毒的三維結(jié)構(gòu)模擬圖:
圖片來(lái)自《Science》366(6465).2019
病毒的生活史一般包括以下幾個(gè)過(guò)程∶識(shí)別-吸附-入侵-復(fù)制-翻譯-包裝-成熟-釋放。
圖:乙型腦炎病毒生命周期(圖片來(lái)自費(fèi)氏病毒學(xué),第六版,2013)
SARS-CoV-2是一類有包膜的單股正鏈RNA病毒,屬于冠狀病毒β屬,它在吸附、入侵細(xì)胞后,通過(guò)一種依賴RNA的RNA聚合酶進(jìn)行“傳宗接代”,這也是目前很多抗病毒藥物開(kāi)發(fā)的核心。
目前備受關(guān)注的抗病毒藥物--瑞德西韋(Remdecivir),是美國(guó)吉利德制藥公司(Gilead)針對(duì)埃博拉病毒開(kāi)發(fā)的一款藥物。已由中日友好醫(yī)院在武漢進(jìn)行臨床試驗(yàn),在確診患者持續(xù)增加的現(xiàn)實(shí)之下,瑞德西韋似乎成為了“人民的希望”。
瑞德西韋作為一種核苷類似物前體,化學(xué)結(jié)構(gòu)如下所示:
核苷作為合成生物大分子核糖核酸 (RNA)及脫氧核糖核酸(DNA)的前體物,對(duì)于遺傳物質(zhì)的復(fù)制至關(guān)重要,也是生命體繁殖的核心。
瑞德西韋就像一名“偽裝者”,冒充核苷打入“敵人內(nèi)部”,混入病毒的DNA或RNA的合成過(guò)程,通過(guò)欺騙關(guān)鍵性的RNA依賴性的聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,RdRp)系統(tǒng),癱瘓病毒遺傳物質(zhì)的復(fù)制過(guò)程,切斷病毒的生活周期,從而產(chǎn)生抗病毒作用。
目前己上市的及應(yīng)用于臨床的抗病毒藥物中,核苷類化合物超過(guò)半數(shù),在抗病毒治療中具有相當(dāng)重要的地位。
蟲(chóng)草素是來(lái)自于蟲(chóng)草屬真菌的具有生物活性的核苷類似物,是天然的RNA聚合酶抑制劑。
蟲(chóng)草素由德國(guó)科學(xué)家Cunningham于1951年首次發(fā)現(xiàn),隨后,國(guó)內(nèi)外的研究學(xué)者開(kāi)始對(duì)蟲(chóng)草素的藥理作用展開(kāi)了一系列的研究。到目前為止,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多關(guān)于蟲(chóng)草素藥理作用的研究報(bào)道,主要表現(xiàn)在抗病毒、抗腫瘤、抗炎和免疫調(diào)節(jié)等多個(gè)方面。
天然蟲(chóng)草素(3'-脫氧腺苷)與瑞德西韋在結(jié)構(gòu)上有很多相似之處。不同的是瑞德西韋在核苷的主體部位同時(shí)對(duì)堿基和糖基進(jìn)行了雙重修飾(堿基的碳碳鏈接和糖基的氰鍵),分子也變得更大了,這都是為了增加此類藥物單體在人體中的穩(wěn)定性和延長(zhǎng)半衰期。
下圖為瑞德西韋與蟲(chóng)草素結(jié)構(gòu)對(duì)比:
作為腺苷類似物的蟲(chóng)草素具有比瑞德西韋更好的細(xì)胞吸收性。不僅可抑制RNA依賴的聚合酶活性,還能夠抑制DNA轉(zhuǎn)錄mRNA過(guò)程中的成熟障礙,有效抑制DNA病毒的復(fù)制和成熟,最終達(dá)到抗病毒的效果。
“流行了100多年的非洲豬瘟病毒(ASFV)就是一種獨(dú)特的雙鏈DNA病毒。”
食用含有高含量蟲(chóng)草素的食品(如國(guó)家衛(wèi)計(jì)委認(rèn)定的新食品原料:蛹蟲(chóng)草)或飼用含蟲(chóng)草素的飼料(農(nóng)業(yè)部飼料目錄唯一蟲(chóng)草類添加劑:地頂孢霉培養(yǎng)物)都有助于機(jī)體抵抗病毒。
這類復(fù)合蟲(chóng)草類培養(yǎng)物還含有豐富糖苷鍵類型的β-蟲(chóng)草多糖、蟲(chóng)草酸等生物活性成分,能夠有效的雙向調(diào)節(jié)免疫,與蟲(chóng)草素形成“復(fù)方”力量,對(duì)病毒形成“從點(diǎn)到面”的攻擊,維護(hù)機(jī)體健康。
病毒感染人類或動(dòng)物的目的并不是殺死他們,而是傳播繁殖,只有宿主活著,它們才能進(jìn)行更多的傳播和繁殖。再“狡猾”的病毒在初次到達(dá)機(jī)體的時(shí)候,機(jī)體的免疫系統(tǒng)都會(huì)對(duì)其進(jìn)行抵抗,無(wú)數(shù)的細(xì)胞和病毒進(jìn)行著生死搏斗,而這戰(zhàn)斗的時(shí)間跨度和慘烈程度跟機(jī)體免疫的強(qiáng)弱關(guān)系密切。
雖然目前針對(duì)COVID-19沒(méi)有特效藥或是疫苗,但是最重要的始終都是做好預(yù)防,除了保持良好的生活習(xí)慣和盡可能的生物安全外,我們最好的對(duì)策是提升機(jī)體免疫力,維護(hù)良好的免疫防護(hù)體系,才能有效抗擊病毒,最大限度減少染病率。
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