由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。 截至2020年4月10日，全球确诊病例累计超过160万例，死亡9.6万余例。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。SARS-CoV-2的主要蛋白酶3C样蛋白酶（3CLpro）在冠状病毒中高度保守，并且对于病毒多蛋白的成熟过程至关重要。黄芩的根已被广泛用于中药治疗与病毒感染有关的症状。黄芩提取物具有广谱抗病毒活性。
2020年4月14日，中科院上海药物所许叶春，叶阳，上海科技大学白芳及中科院武汉病毒所吴燕共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表未经同行评审的题为“Discovery of baicalin and baicalein as novel, natural product inhibitors of SARS-CoV-2 3CL protease in vitro”的研究论文，该研究将黄芩苷和黄芩素鉴定为SARS-CoV-2 3CLpro的第一种非共价，非拟肽抑制剂，在基于细胞的系统中表现出强大的抗病毒活性。
通过X射线蛋白质晶体学测定的黄芩素与SARS-CoV-2 3CLpro的结合模式与已知抑制剂明显不同。黄芩素通过与两个催化残基，关键的S1 / S2亚位点和氧阴离子环相互作用而完美地固定在底物结合口袋的核心中，充当催化二元组前面的“屏障”，以防止肽底物接近底物。简单的化学结构，独特的作用方式和强大的体外抗病毒活性，再加上来自临床试验的良好安全性数据，都强调了黄芩素为开发急需的抗冠状病毒药物提供了巨大的机会。
2020年4月12日，北京大学来鲁华及中国疾病预防控制中心谭文杰共同通讯在预印版平台bioRxiv 在线发表未经同行评审的题为“Scutellaria baicalensis extract and baicalein inhibit replication of SARS-CoV-2 and its 3C-like protease in vitro”的研究论文，该研究发现发现黄芩的乙醇提取物在体外抑制SARS-CoV-2 3CLpro活性和SARS-CoV-2在Vero细胞中的复制，EC50为0.74μg/ ml。在黄芩的主要成分中，黄芩素强烈抑制SARS-CoV-2 3CLpro活性，IC50为0.39μM。该研究进一步鉴定了来自其他草药的四种黄芩素类似物化合物，它们在microM浓度下可抑制SARS-CoV-2 3CLpro活性。总而言之，黄芩提取物具有有效的抗SARS-CoV-2活性，而黄芩素和类似物是强效的SARS-CoV-2 3CLpro抑制剂（点击阅读）。
由于新病例的迅速增加，2019年冠状病毒病（COVID-19）很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的，病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月，怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来，该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。截至2020年4月10日，全球确诊病例累计超过160万例，死亡9.6万余例。这些数字每天都会更新，而且预计还会进一步增加。
SARS-CoV-2 的基因组大小为30kb，编码蛋白酶（3C样蛋白酶，3CLpro）和RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）以及几种结构蛋白。SARS-CoV-2病毒体由结合到RNA基因组的核衣壳（N）蛋白和由膜（M）和包膜（E）蛋白组成的包膜，包被三聚体刺突（S）蛋白。 S蛋白与2型肺细胞和肠上皮细胞质膜上的ACE2结合。结合后，S蛋白被宿主膜丝氨酸蛋白酶TMPRSS2裂解，促进病毒进入。
尽管已报道了SARS-CoV和MERS-CoV 3CLpro的许多抑制剂，但不幸的是，它们均未进入临床试验。受先前研究的启发，通过实验确定了几种抑制SARS-CoV-2的3CLpro活性和病毒复制的抑制剂，并解决了一些复杂的晶体结构。另外，已经提出了许多临床上使用的HIV和HCV蛋白酶抑制剂作为COVID-19的可能疗法，其中一些目前已进行临床试验。具有不同化学结构的高效SARS-CoV-2 3CLpro抑制剂需要进一步探索。
中医（TCM）中药和方剂长期以来一直用于治疗病毒性疾病。其中一些已通过临床测试以治疗COVID-19。黄芩的根，在中药中被广泛用于清热，清火，排毒，止血。值得注意的是，黄芩提取物表现出广谱抗病毒活性，包括ZIKA，H1N1，HIV和DENV。在中国，数种黄芩提取物的混合物或纯化合物已被批准用作抗病毒药，例如黄芩素胶囊（用于治疗肝炎）和黄芩片（用于治疗上呼吸道感染）。黄芩中大多数的成分是类黄酮。据报道，来自其他植物的类黄酮也能轻度抑制SARS和MERS-CoV 3CLpro。
该研究将黄芩苷和黄芩素鉴定为SARS-CoV-2 3CLpro的第一种非共价，非拟肽抑制剂，在基于细胞的系统中表现出强大的抗病毒活性。
通过X射线蛋白质晶体学测定的黄芩素与SARS-CoV-2 3CLpro的结合模式与已知抑制剂明显不同。黄芩素通过与两个催化残基，关键的S1 / S2亚位点和氧阴离子环相互作用而完美地固定在底物结合口袋的核心中，充当催化二元组前面的“屏障”，以防止肽底物接近底物。简单的化学结构，独特的作用方式和强大的体外抗病毒活性，再加上来自临床试验的良好安全性数据，都强调了黄芩素为开发急需的抗冠状病毒药物提供了巨大的机会。
参考消息：
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.13.038687v1
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