2023年9月11日,上海科技大学免疫化学研究所杨海涛教授、免化所特聘教授/清华大学教授饶子和院士团队与哥伦比亚大学何大一(David D. Ho)院士团队合作,在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为:Molecular mechanisms of SARS-CoV-2 resistance to nirmatrelvir 的研究论文,揭示了新冠病毒如何利用两种截然不同的途径对治疗药物产生耐药性的分子机制。
研究团队曾发现,在奈玛特韦的选择压力作用下,新冠病毒可以通过突变其主蛋白酶上的多个位点获得对奈玛特韦的耐药性,但其背后的精确分子机制仍是未解之谜。利用病毒主蛋白酶的结构对突变位点进行分析发现,耐药突变E166V、F140L和S144A位于主蛋白酶底物识别口袋的S1位点,L50F突变在S2位点附近,L167F和A193P突变在S4位点,而T21I突变位于S4'位点。综合利用病毒学、生物化学以及结构生物学等多学科交叉手段对以上突变展开研究,该研究首次发现了新冠病毒可以利用两种截然不同的进化途径对奈玛特韦产生耐药性。
为了寻求解决病毒耐药的办法,研究团队进一步探索了各种小分子抑制剂与新冠病毒主蛋白酶的结合模式,发现以前报道过的一种天然产物抑制剂与蛋白酶的结合模式与上述临床药物的结合模式截然不同,而在后续的测试中也发现上述病毒的突变体尚未对该天然产物产生耐药性。这表明为了解决当前抗新冠药物在临床使用中产生潜在耐药性问题,后续可能还需要开发针对同一靶点不同结合模式的新型抑制剂,或是针对不同靶点的抑制剂,这些发现也为今后开发新一代抗病毒药物奠定了理论基础。
编译来源:https://mp.weixin.qq.com/s/VLsLqMYAi2ofnjNWCnx-mg