撰文 | 唐小糖

【單克隆抗體47D11可以中和SARS-CoV-2】

2020年3月12日，荷蘭烏得勒支大學在bioRxiv上上傳了一篇題為 A human monoclonal 1 antibody blocking SARS-CoV-2 infection 的研究，研究發現一種人類單克隆抗體47D11，可以中和SARS-CoV-2和SARS-CoV。該抗體針對S蛋白的S1B區域，由於S蛋白三聚體的開放和關閉結構導致47D11與SARS-CoV-2和SARS-CoV的結合有差異。另外結果顯示47D11與SARS-S1B和SARS2-S1B的結合不與ACE2競爭。該研究表明單克隆抗體47D11可以為COVID-19的預防和治療提供潛力。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.11.987958v1

【脂肽類物質EK1C4可抑制冠狀病毒包括SARS-CoV-2感染的膜融合過程】

2020年3月12日，復旦大學、中科院武漢病毒所、中國醫學科學院等單位合作，在bioRxiv上上傳了一篇題為 Inhibition of SARS-CoV-2 infection (previously 2019-nCoV) by a highly potent pan-coronavirus fusion inhibitor targeting its spike protein that harbors a high capacity to mediate membrane fusion 的研究（詳細介紹見今日BioArt的推送），研究首先確認病毒感染的分子機制，以開發特定的抗冠狀病毒治療和預防藥物，本研究測定SARS-CoV-2的S蛋白介導細胞-細胞融合，發現SARS-CoV-2顯示膜融合能力優於SARS-CoV。識別SARS-CoV-2S蛋白S2亞單位中HR1和HR2域六螺旋束（6-HB）核心的X射線晶體結構之後，發現HR1域中幾種突變氨基酸殘基可能與增強的與HR2域的相互作用有關。此前作者曾研製出廣譜冠狀病毒融合抑制劑EK1，該抑制劑針對HR1領域，可以抑制人類冠狀病毒包括SARS-CoV和MERS-CoV。然後，作者生產了一系列脂肽類物質，發現EK1C4是對抗SARS-CoV-2S蛋白介導膜融合和假病毒感染最有效的融合抑制劑，IC50s分別為1.3和15.8 nM，比EK1強約241倍和149倍。EK1C4還對其他人類冠狀病毒假病毒（包括SARS-CoV和MERS-CoV）以及SARSr-CoV的膜融合和感染非常有效，有效抑制了4種活人冠狀病毒的複製包括SARS-CoV-2。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.09.983247v1

【DHODH抑制劑具有廣譜抗病毒潛力】

2020年3月12日，武漢大學、華東理工大學等單位在bioRxiv上上傳了一篇題為 Novel and potent inhibitors targeting DHODH, a rate-limiting enzyme in de novo pyrimidine biosynthesis, are broad-spectrum antiviral against RNA viruses including newly emerged coronavirus SARS-CoV-2 的研究，研究團隊發現並驗證了宿主細胞的二氫乳清酸脫氫酶（DHODH）抑制劑能夠通過抑制病毒複製和調節免疫兩種途徑發揮廣譜抗病毒藥效，發現了臨床已有藥物來氟米特（Leflunomide）和特立氟胺（Teriflunomide）可滿足目前冠病毒肺炎臨床急需，同時，新設計的候選藥物S312和S416也有望開發成為抗RNA病毒的特效新藥，為將來冠狀病毒及其它急性RNA病毒的感染性疾病防控戰做好了候選藥物的儲備。詳細報道詳見：李洪林/徐可團隊發現強效抗新冠病毒候選和臨床已有藥物。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.11.983056v1

【吸入性皮質類固醇環索奈德（Ciclesonide）可以抑制SARS-CoV-2複製】

2020年3月12日，日本國立傳染病研究所在bioRxiv上上傳了一篇題為 The inhaled corticosteroid ciclesonide blocks coronavirus RNA replication by targeting viral NSP15 的研究，從化學庫篩選出一種吸入性皮質類固醇環索奈德（Ciclesonide）可以抑制人類冠狀病毒在培養細胞中的複製，但不能抑制呼吸道合胞病毒或流感病毒的複製。抑制SARS-CoV-2的有效濃度EC90為 6.3uM。值得注意的是，在連續第十一次在MERS-CoV加藥後，產生了一種耐藥突變，導致非結構蛋白NSP15中的氨基酸突變（A25V），突變的病毒可以抵抗環索奈德的抑制作用。這些結果表明，環索奈德對冠狀病毒的抑制作用是特異性的，可能作為人冠狀病毒尤其是SARS-CoV-2和MERS-CoV的候選藥物。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.11.987016v1

【多聚ADP-核糖聚合酶1（PARP1）抑制劑CVL218可能用於COVID-19的治療】

2020年3月12日，清華大學曾堅陽課題組和江蘇省疾控中心朱鳳才課題組等合作團隊在bioRxiv上上傳了一篇題為 A data-driven drug repositioning framework discovered a potential therapeutic agent targeting COVID-19 的研究，研究人員開發了一個數據驅動的藥物重新定位框架，該框架應用機器學習和統計分析方法來系統地集成和挖掘大規模知識圖譜，文獻和轉錄組數據，以發現針對SARS-CoV-2的潛在候選藥物。使用過去的SARS-CoV和MERS-CoV數據進行的回顧性研究表明，研究人員基於機器學習的方法可以成功預測有效的針對特定的冠狀病毒候選藥物。計算機篩選發現，目前正在進行I期臨床試驗的聚ADP-核糖聚合酶1（PARP1）抑制劑CVL218可能是一個治療COVID-19的有效藥物。體外測定表明，CVL218可以表現出對SARS-CoV-2複製的有效抑制活性，而沒有明顯的細胞病變作用。此外，CVL218能夠抑制CpG誘導的外周血單個核細胞中IL-6的產生，這表明它還可能具有與SARS-CoV-2誘導的預防免疫病理學高度相關的抗炎作用。在大鼠和猴子中進一步的藥代動力學和毒物代謝動力學評估表明，肺中CVL218的濃度很高，並且沒有明顯的毒性跡象，表明該藥物具有治療SARS-CoV-2感染肺炎的潛力。此外，分子對接模擬表明CVL218可能與SARS-CoV-2的核衣殼（N）蛋白的N末端結構域結合，為解釋其抗病毒作用提供了可能的模型。基於本研究中的數據和文獻中報道的先前證據，研究人員還提出了幾種可能的機制來解釋PARP1抑制劑對SARS-CoV-2的抗病毒活性。總而言之，

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.11.986836v1

【美國前12例COVID-19病人的臨床特徵】

2020年3月12日，美國CDC領銜在medRxiv上上傳了一篇題為 First 12 patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) in the United States 的研究，描述了首批12名美國COVID-19患者的流行病學、臨床特徵和病毒學特徵。在2020年1月20日至2月5日，作者從CDC確診的12名患者中收集了具有COVID-19的統計學、接觸和臨床信息。呼吸道、糞便、血清和尿液標本被用於SARS-CoV-2的RT-PCR檢測、病毒培養和全基因組測序。結果表明，在12名患者中，中位年齡為53歲（範圍：21-68歲），8人是男性，10人曾前往中國，2人是密切接觸者。疾病發病時通常報告的跡象和症狀是發燒（n=7）和咳嗽（n=8）。七名病人因CT肺炎症狀住院，並在病情第二週惡化。三人接受了瑞德西韋治療。所有患者在呼吸道標本中均檢測到SARS-CoV-2的 RNA在發病後2-3周，通常在第一週的Ct值最低。SARS-CoV-2RNA在7例患者報告症狀消失後被發現。SARS-CoV-2是從呼吸道標本中培養的和在7/10名患者的糞便中檢測到SARS-CoV-2的RNA。結果表明，在12名輕中重患者中，SARS-CoV-2的RNA和活病毒早期被檢測到，而長時間的RNA檢測表明窗口期很長。住院病人在發病後的第二週出現惡化的跡象。

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https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.09.20032896v1

【人畜共患病毒基因組較大】

2020年3月12日，斯坦福大學在bioRxiv上上傳了一篇題為 Larger viral genome size facilitates emergence of zoonotic diseases 的研究，研究介紹了一個模型，將遺傳變異的產生與基因組大小增加聯繫起來。作者將所有已知的動物病毒基因組大小與已知的非動物病毒基因組大小進行比較，發現動物病毒的基因組明顯較大。這些結果支持了大型病毒基因組在產生新的人畜共患疾病方面的很重要的觀點，並表明基因組大小可能用以篩選潛在人畜共患病毒。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.10.986109v1

【ORF8缺失突變毒株出現可能意味著SARS-CoV-2疫情的衰減】

2020年3月13日，杜克-新加坡國立大學醫學院在bioRxiv上上傳了一篇題為 Discovery of a 382-nt deletion during the early evolution of SARS-CoV-2 的研究，研究在新加坡住院的8名確診患者體內發現了一種SARS-CoV-2的突變毒株，幾乎包含了整個ORF8區域的382bp缺失，該缺失還刪除了ORF8的轉錄調控序列（TRS），這反過來增強了N基因的下游轉錄。作者還發現，這種缺失突變的毒株已經傳播了至少四個星期。在2003年SARS-CoV疫情期間，在人群中觀察到了一些突變情況，此後在人類和蝙蝠中觀察到與SARSr-CoV具有相似的突變。絕大多數在ORF8中具有突變或刪除，這與病毒複製的適應性降低有關。這也符合觀察到的實際情況，即人類SARS-CoV病例的疫情接近尾聲時，具有可能與宿主適應相關的ORF8出現缺失情況。因此，作者假設這種缺失突變可能導致SARS-CoV-2衰減。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.11.987222v1

【杭州輕症病人發現TT型SARS-CoV-2毒株】

2020年3月13日，浙江大學在medRxiv上上傳了一篇題為 Virus strain of a mild COVID-19 patient in Hangzhou representing a new trend in SARS-CoV-2 evolution related to Furin cleavage site 的研究，研究發現在788例浙江確診的COVID-19患者中，與武漢的患者相比，嚴重/危重的發病率有所下降，肝腎損傷增加，傳播過程中核酸陽性的時間延長。為了研究機制，作者在輕症COVID-19患者中分離出一種SARS-CoV-2（ZJ01）毒株，發現存在35種特定基因突變。進一步的遺傳分析和RSCU熱圖結果表明，ZJ01可能是SARS-CoV-2的潛在進化分支。根據鹼基（C或T）在8824和28247位置對全球54個毒株（C/T類型）進行了分類。ZJ01在這兩個位點都是T，成為世界上目前唯一識別的TT 類型。序列比對發現Furin位點可能是冠狀病毒進化的重要部位。ZJ01在Furin位點（F1-2）附近發生突變，導致S蛋白表面結構和靜電分佈發生變化，進一步影響Furin的結合能力。單細胞測序和ACE2-Furin共表達結果顯示，在整個全身，特別是在腺體、肝臟、腎臟和結腸中，Furin水平較高，而Furin位點可以輔助SARS-CoV-2感染這些器官。SARS-CoV-2對Furin位點形成的進化模式可能導致其臨床症狀接近HKU-1和OC43（Furin位點序列-PRRA的來源）引起的流感，該結果進一步顯示出潛在區分輕度COVID-19亞型。

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https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.10.20033944v1

【豬ACE2原核表達系統的建立】

2020年3月13日，南京農業大學在bioRxiv上上傳了一篇題為Establishing Prokaryotic Expression System of Angiotensin- Converting Enzyme 2 (ACE2) gene in pigs 的研究，研究對豬的ACE2基因進行了克隆，並通過原核表達系統獲得了純化蛋白。利用Wastar大鼠免疫方法獲得高滴度和高敏感的多克隆抗體，然後用免疫組化測定ACE2的表達。豬的ACE2序列包含2418個核苷酸編碼的805個氨基酸（aa）。序列同源分析表明，豬的ACE2序列核苷酸和氨基酸水平高度保守。基因進化分析表明，豬的ACE2基因與山羊的遺傳距離最短，而與斑馬魚的分支完全不同。蛋白質結構分析預測，ACE2蛋白是一種具有高親水性的跨膜分泌蛋白，含有信號肽序列，位於1aa至17aa之間。表達的ACE2融合蛋白（10h，1.0mmol/L IPTG誘導），約為100kDa，主要存在於內含體中。Wastar大鼠免疫表明，大鼠抗ACE2血清的滴度為1：3200。WB表明抗體特異性結合。免疫組化結果表明，ACE2蛋白在豬的所有主要組織中都有表達。

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https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.12.988634v1

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