新冠肺炎疫情的爆发给世界公共卫生安全带来了巨大的挑战,研发特异性的小分子抗病毒药物、生物制品疫苗和抗体应用于疾病的诊断治疗以及预防,是有效控制疫情的重要手段。由于新药研发周期长、耗资大,限制了其在紧急应用中的作用,而发现老药新用对于突发性疾病控制及治疗是一个相对高效的途径。
近日,中科院合肥物质科学研究院健康与医学技术研究所(中国科学院合肥肿瘤医院一体化融合发展单位)的刘青松团队公布了其针对新冠病毒药物研究的最新进展。团队利用老药新用的理念,成功的筛选出有效抗2019新型冠状病毒的潜在药物吐根碱(依米丁,Emetine)。相关研究成果以“Low Dose of Emetine as Potential Anti-SARS-CoV-2 Virus Therapy: Preclinical in vitro Inhibition and in vivo Pharmacokinetic Evidences”为题,在线发表于国际学术期刊Molecular Biomedicine上。(文章链接:https://link.springer.com/article/10.1186/s43556-020-00018-9)
吐根碱是从植物根茎中提取的一种异喹啉型生物碱,临床上被用于治疗阿米巴病以及作为催吐剂使用。研究人员发现吐根碱在低剂量下可以有效的抑制SARS-CoV-2在肾源细胞系Vero中的复制(半数有效浓度EC50=0.007μM,SI=280)。并且预防给药处理后也可以有效的抑制剂病毒在细胞中的复制(半数有效浓度EC50=0.019μM),说明吐根碱具有一定的预防病毒入侵的作用。由于新型冠状病毒会刺激患者的先天免疫系统,致使体内大量释放细胞因子,造成细胞因子风暴和急性炎症反应,因此阻断其信号传导,将大大降低炎症反应对病人组织和多器官的损伤。体外炎症模型实验显示吐根碱具有一定的抑炎作用,可以减少细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子(TNF-α)的释放。新冠病毒感染人体后,可以通过血管紧张素转化酶2(ACE2)进入细胞,因此高表达ACE2的肺组织成为了新型冠状病毒的主要入侵对象。药代动力学研究显示吐根碱可以在新冠病毒靶向器官肺部组织大量的富集,小鼠和大鼠单次以1mg/kg的口服剂量给药,在12小时后肺部的药物浓度可以达到病毒有效抑制浓度的200倍左右。并且连续给药3天后,间隔72小时检测,吐根碱依然可以在肺部组织维持较高的药物浓度。鉴于吐根碱高效的抗病毒活性及在病毒靶向器官中的富集作用,吐根碱将会在较低且安全有效的剂量下对人体发挥抗新冠病毒的作用,可作为潜在药物应用于新冠肺炎的治疗和预防,。
该成果由刘青松药学团队与安徽省疾病预防控制中心苏斌团队、安徽医科大学魏伟教授团队以及第一附属医院孙良丹教授团队疫情期间联合攻关完成,获得了安徽省发改委科学中心处防控新冠肺炎应急项目、安徽省科技厅防控新冠疫情应急科技攻关项目以及中科院合肥物质科学研究院新冠肺炎应急科技攻关项目的支持。