近日,实验室王颖教授团队一项针对新冠病毒的研究Exploring bifunctional molecules for anti-SARS-CoV-2 and anti-inflammatory activity through structure-based virtual screening, SAR investigation, and biological evaluation发表在《International Journal of Biological Macromolecules》期刊上,实验室李亚奇博士为文章共同第一作者。International Journal of Biological Macromolecule(IJBM)为中科院SCI期刊分区中化学大类1区TOP期刊,影响因子7.7。
研究团队采用基于计算机的虚拟筛选方法,首先从2900个抗炎化合物中筛选出100个初步候选物。经过进一步筛选,研究人员选择了23个可商业获得的化合物进行实验验证,最终发现三个化合物(Sanggenon C、Kurarinone和Gnetol)对新冠病毒主蛋白酶(3CLpro)具有显著的抑制作用。其中,Gnetol表现最为突出,抑制活性(IC50)达到3.11 μM。
"这是首次从抗炎化合物库中筛选抗病毒药物的尝试,"研究团队表示,"这种策略不仅提高了筛选效率,更重要的是有助于发现具有双重功能的候选药物。"
在此基础上,研究人员以Gnetol为先导化合物进行结构改造,成功开发出两个活性更强的新化合物(化合物38和39)。实验数据显示,化合物38的抑制活性提升了近20倍(IC50=0.16 μM),而化合物39不仅保持了较强的抑制活性(IC50=0.85 μM),还表现出优异的选择性和显著的抗炎效果。
特别值得一提的是,化合物39能够显著抑制炎症因子IL-6和TNF-α的产生,这对于预防和治疗新冠感染引起的炎症反应具有重要意义。研究还发现,这种抗炎作用是通过调节SAPK/JNK信号通路实现的。
这项研究不仅开发出了新的候选药物,更为重要的是提供了一个创新的药物开发策略。通过从已知的抗炎化合物中筛选抗病毒活性,这种方法可能加快新药开发的进程。虽然这些发现目前仍处于实验室阶段,但为开发针对新冠肺炎的双功能治疗药物提供了重要的科学依据和研究方向。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.138529