具有抗 SARS 冠状病毒感染潜在活性的抗菌肽

SARS-CoV-2疫情的爆发再次证明，RNA病毒通过突变、基因重组和跨物种传播，可以对全世界人民的健康构成严重威胁。即使在严重急性呼吸系统综合征(SARS)和中东呼吸系统综合征(MERS)爆发之后，医学上仍然缺乏有效的手段来控制当前的冠状病毒病(COVID-19)爆发。所以开发治疗现有和未来潜在冠状病毒感染的有效药物，以减少其对全球卫生系统和人类生活的影响，成为当下重点关注的问题。

四川大学华西医院生物治疗与肿瘤中心国家重点实验室一研究团队就正对冠状病毒的药物研发进行研究，评估了抗菌肽 DP7 (VQWRIRVAVIRK) 的抗冠状病毒活性，并将研究成果发布在Nature。

目前冠状病毒潜在药物靶点主要分为两类。一个是病毒蛋白酶，它控制病毒的包装和复制，包括3C样蛋白酶(3CLpro)和类木瓜蛋白酶(PLpro);另一个是其他靶点，如冠状病毒穗糖蛋白(S蛋白)、冠状病毒受体(血管紧张素转换酶2、ACE2)和跨膜蛋白酶丝氨酸2(TMPRSS2)，与宿主细胞冠状病毒感染过程密切相关。

在这项研究中，研究团队从两个方面研究了DP7是否具有抵抗冠状病毒感染的潜力，即是否可以直接抑制冠状病毒蛋白酶的活性，阻止SARS-CoV和SARS-CoV-2 S蛋白与细胞受体ACE2的结合。在使用DP7之前，针对DP7的毒性进行检测发现，当DP7浓度达到430时 μg/ml，50%的ACE2-293T细胞存活。当DP7浓度达到390.8时 μg/ml，50%的树突状细胞存活。

为探讨DP7是否具有广泛抗SARS冠状病毒的能力，检测了DP7是否能抵抗冠状病毒S蛋白假病毒对ACE2-293T的感染，以及DP7是否能抑制冠状病毒S蛋白假病毒与ACE2介导的细胞融合。结果表明DP7抑制SARS-CoV S蛋白假病毒感染ACE2-293T的50%抑制浓度(IC50)为104 μg/ml，DP7抑制SARS-CoV-2 S蛋白假病毒感染ACE2-293T的IC50为73.625 μg/ml，选择性指数(SI)分别为 4.13 和 5.8。然而，对照肽 CLS001 没有类似的效果。

通过一系列研究，发现具有抗菌活性的DP7在抗冠状病毒感染方面表现出一定的优势。特别是部分感染冠状病毒的患者可能并发细菌感染，需要抗病毒药物和抗菌药物联合治疗。

在此前的实验中，该研究团队证实 DP7 是一种具有广谱抗菌活性的抗菌肽，可以抵抗临床耐药细菌。在这里，研究人员发现 DP7 具有阻止 SARS-CoV S 蛋白假病毒和 SARS-CoV-2 S 蛋白假病毒入侵 ACE2-293T 细胞的潜力。因此，认为未来使用DP7对抗冠状病毒感染可能是可行的。

综上所述，本研究从抑制 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 S 蛋白假病毒感染 ACE2-293T 细胞、抑制 SARS-CoV-2 S 蛋白假病毒感染两个方面论证了 DP7 抑制 SARS-CoV 和 SARS-CoV-2 感染的潜在作用SARS-CoV S蛋白-和SARS-CoV-2 S蛋白介导的细胞-细胞融合和抑制SARS-CoV-2-3CLpro酶活性，为DP7作为抗冠状病毒药物的进一步开发提供了理论和实验基础感染。

参考资料：Zhang, R., Jiang, X., Qiao, J. et al. Antimicrobial peptide DP7 with potential activity against SARS coronavirus infections. Sig Transduct Target Ther 6, 140 (2021).