《Science | 开放科学发现有效的非共价SARS-CoV-2主要蛋白酶抑制剂》

  • 来源专题:战略生物资源
  • 编译者: 李康音
  • 发布时间:2023-11-13
  • 2023年11月10日,康奈尔大学等机构的研究人员在Science发表题为Open science discovery of potent noncovalent SARS-CoV-2 main protease inhibitors的文章。

    该研究报告冠状病毒疾病 Moonshot 的结果,这是一个完全开放的、众包的、结构化的药物发现活动,目标是严重急性唿吸综合症冠状病毒2型(SARS-CoV-2)主要蛋白酶。

    研究人员发现了一个非共价,非肽抑制剂支架具有铅样特性,是从目前的主要蛋白酶抑制剂分化。该研究的方法利用了众包、机器学习、 exascale 分子模拟以及高通量结构生物学和化学。研究人员生成了 SARS-CoV-2主要蛋白酶的结构可塑性的详细图谱,多种化学型的广泛的结构-活性关系,以及丰富的生化活性数据。所有用于该运动的化合物设计(> 18,000种设计) ,晶体学数据(> 490种配体结合的 x 射线结构) ,测定数据(> 10,000次测量)和合成分子(> 2400种化合物)被迅速和公开地共享,为未来的抗冠状病毒药物发现创造了一个丰富的,开放的和知识产权无关的知识库。

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    • 研究者采用基于结构揭示分子相似序列的策略,利用分子相似性搜索并以类蛋白酶单体的晶体结构为目标蛋白进行分子对接,最后通过生成性深度学习方法来设计针对 2019 -nCoV 3C 类蛋白酶的新型药物抑制剂。研究者发现,6 种药物 Nelfinavir、Praziquantel、Pitavastatin、Perampanel、 Eszopiclone 和 Zopiclone 具有良好的 2019-nCoV 3C 类蛋白酶结合能力。 而动力学和生化分析选出的四种药物是 Prulifloxacin、Bictegravir、Nelfinavir 和 Tegobuvi;通过进一步结合同源建模、分子对接和结合自由能计算的计算研究,研究者选定治疗 HIV-1 蛋白酶抑制剂奈非那韦(Nelfinavir)为最有希望的 2019-nCoV 类蛋白酶抑制剂。
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    • 编译者:李永洁2
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    • 默沙东公司已停止开发其组织蛋白酶K抑制剂Odanacatib。Odanacatib是一个骨质疏松症药物却会引起心血管事件风险增加。这个决定对默沙东公司来说是一个昂贵的挫折:该药物花了12年进行临床开发试验,其关键试验招募了超过16,000名患者。 在1995年,研究人员发现破骨细胞(吸收骨组织作为连续骨重塑过程的一部分)分泌组织蛋白酶K降解骨蛋白基质后,开始研究组织蛋白酶K抑制剂。目前批准的骨强化“抗再吸收”药物通过多种机制减缓破骨细胞活性,但是这样做也降低骨建造成骨细胞的活性。通过阻断分泌的组织蛋白酶K,药物研发者希望它们可以防止骨吸收,而不影响成骨细胞建立骨的能力。 默沙东公司的III期临床数据表明Odanacatib对于增加骨矿物质密度和降低骨折的风险确实具有疗效。但是在该公司9月的美国骨矿物研究协会(ASBMR)的年会报告上,也说明了Odanacatib会增加中风的风险。这种风险的最根本的机制依然是未知的。目前处于临床试验的另一种组织蛋白酶K抑制剂为Medivir公司研发的MIV-711,MIV-711在2016年1月进入了骨关节炎的II期临床试验。 在此之前,就已经有其他几种蛋白酶抑制剂因为旁路副作用而被终止研发。由于皮肤病不良事件,诺华在2006年停止Balicatib的研发。可能是因为脱靶毒性,葛兰素史克在2007年停止了Relacatib的研发。Sanofi在2012年放弃了其双重组织蛋白酶S / K抑制剂SAR114137的研发,但未公开其原因。不过,在美国国立卫生研究院的新治疗用途计划下,研究人员正研究SAR114137是否可作为美洲锥虫病的候选药物。