SARS-CoV-2病毒是引起2019-2020年武汉爆发的新型冠状病毒肺炎的病毒，目前为止尚无针对该病毒的治疗方法，现有的治疗方案仍然十分有限。为了快速找到针对临床应用的先导化合物，作者启动了结构辅助药物设计、虚拟药物筛选和高通量筛选相结合的程序，以此识别针对SARS-CoV-2病毒M蛋白的新型药物。
SARS-CoV-2病毒的功能性多肽通过广泛的蛋白水解过程从多蛋白中释放，主要由主蛋白酶（M蛋白）释放，也被称为3C样蛋白酶。M蛋白从pp1a和pp1ab8的酶自身的自溶裂解开始，在不少于11个保守位点上消化多蛋白。M蛋白在病毒生命周期中的功能重要性，加上人类缺乏密切相关的同系物，最终作者确定M蛋白是抗病毒药物设计的一个有吸引力的靶点。
作者首先将带有天然N和C末端的重组病毒M蛋白在大肠杆菌中表达并随后纯化，质谱测定后建立荧光共振能量转移（FRET）法来表征其酶活性并对其抑制剂进行高通量筛选。再通过计算机辅助药物设计，确定了一种基于相关机制的抑制剂N3，接下来构建了一个SARS-CoV-2病毒M蛋白的同源性模型，并用分子对接的方法观察N3是否能靶向这个新的CoV-M蛋白。对接状态显示，它可以完成对接。为了评价N3对SARS-CoV-2病毒M蛋白的疗效，作者又进行了动力学分析。过程曲线表明它是一种时间依赖的不可逆酶抑制剂，该抑制剂能首先与具有离解常数Ki的SARS-CoV-2病毒M蛋白（EI）结合，然后在N3和M蛋白（E-I）之间形成稳定的共价键。
作者证明N3对SARS-CoV-2病毒M蛋白有很强的抑制作用，随后确定了SARS-CoV-2病毒M蛋白与该化合物的复合物的晶体结构，详细介绍了其相互作用。M蛋白12–21的12种晶体结构的叠加表明，最可变的区域是螺旋结构域III和表面环，但位于结构域I和II之间裂缝中的基底结合囊在所有CoV M蛋白中仍然高度保守，提示靶向该位点的抗病毒抑制剂应具有广谱抗CoV活性。通过基于结构的虚拟筛选和高通量筛选相结合，作者分析了10000多种化合物，包括已批准的药物、临床试验中的候选药物以及作为M蛋白抑制剂的其他药理活性化合物。
其中6种化合物能抑制M蛋白，IC50值在0.67～21.4μM之间的Ebselen在细胞实验中也显示出良好的抗病毒活性。作者的结果证明了这种筛选策略的有效性，它可以导致快速发现具有临床潜力的药物线索，以应对没有特定药物或疫苗的新的传染病。
