AI助力新冠病毒藥物研發,類風溼藥物為2019-nCoV的潛在治療方法

鑑於2019年新型冠狀病毒(2019-nCoV)急性呼吸道疾病的規模和迅速傳播,在生產疫苗之前迫切需要能夠提供幫助的藥物。 2019-nCoV的快速測序結果以及基於相關病毒蛋白基因組的分子建模的結果表明,
一些可能有效的化合物,包括抗HIV託那韋(ritonavir)和洛比那韋(lopinavir)的組合。

2020年2月4日,英國倫敦帝國學院Justin Stebbing團隊在國際頂級醫學期刊Lancet在線發表題為“Baricitinib as potential treatment for 2019-nCoV acute respiratory disease”的研究論文,該研究發現baricitinib(Baricitinib是一種JAK1/2酪氨酸激酶抑制劑, 在中國的上市申請(JXHS1800009)獲得國家藥品監督管理局(NMPA)批准,用於治療對甲氨蝶呤響應不足的中重度類風溼關節炎),預計可降低病毒感染肺細胞的能力。

另外,2020年2月4日,中科院武漢病毒所肖庚富,胡志紅及軍事醫學科學院毒物藥物研究所鍾武共同通訊在Cell Research 在線發表題為“Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro”的研究論文,該研究發現氯喹(氯喹通過增加病毒/細胞融合所需的內體pH來阻斷病毒感染;最初用來治療瘧疾,以後用途逐漸擴大。1951年,用於治療氯喹類風溼關節炎,有一定效果)在體外控制2019-nCoV感染方面非常有效(點擊閱讀)。氯喹及baricitinib都是抑制病毒進入細胞過程,這兩項研究有異曲同工之妙。


AI助力新冠病毒藥物研發,類風溼藥物為2019-nCoV的潛在治療方法


鑑於2019年新型冠狀病毒(2019-nCoV)急性呼吸道疾病的規模和迅速傳播,在生產疫苗之前迫切需要能夠提供幫助的藥物。 2019-nCoV的快速測序結果以及基於相關病毒蛋白基因組的分子建模的結果表明,一些可能有效的化合物,包括抗HIV託那韋(ritonavir)和洛比那韋(lopinavir)的組合。


BenevolentAI是一個龐大的結構化醫學信息庫,包括通過機器學習從科學文獻中提取的眾多聯繫。結合定製的2019-nCoV,研究人員使用BenevolentAI搜索可能有用的批准藥物,重點關注那些可能阻止病毒感染過程。研究人員鑑定了baricitinib(巴瑞替尼),預計可降低病毒感染肺細胞的能力。


大多數病毒通過受體介導的內吞作用進入細胞。 2019-nCoV用於感染肺細胞的受體可能是ACE2,它是腎臟,血管,心臟以及重要的是肺AT2肺泡上皮細胞上的細胞表面蛋白。這些AT2細胞特別容易受到病毒感染。

已知的內吞調節因子之一是與AP2相關的蛋白激酶1(AAK1)。 AAK1的破壞反過來可能會中斷病毒向細胞的傳播以及病毒顆粒的細胞內組裝。


在文庫中的378種AAK1抑制劑中,有47種已被批准用於醫療用途,並且有6種具有高親和力的抑制性AAK1。這些藥物包括許多抗腫瘤藥物,如舒尼替尼和厄洛替尼,它們均已顯示出通過抑制AAK1抑制細胞病毒感染的作用。但是,這些化合物具有嚴重的副作用,研究人員認為這些藥物對於患病和感染的人群不是安全的療法。


相比之下,六種高親和力AAK1結合藥物之一是janus激酶抑制劑baricitinib【Baricitinib是一種JAK1/2酪氨酸激酶抑制劑, 在中國的上市申請(JXHS1800009)獲得國家藥品監督管理局(NMPA)批准,用於治療對甲氨蝶呤響應不足的中重度類風溼關節炎】,它也與細胞週期蛋白G相關的激酶(內吞的另一種調節劑)結合。因為治療性給藥時Baricitinib的血漿濃度(每天一次2 mg或4 mg)足以抑制AAK1,所以研究人員建議可以使用具有2019-nCoV急性呼吸道疾病的適當患者人群進行試驗,以減少病毒進入和患者體內的炎症。


參考消息:

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30304-4/fulltext#%20



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