一种小分子候选药物已经被创造出来,它模仿了抗体对抗流感的机制。一直存在的威胁大流行流感这种方法可以增加抗流感药物的库存,同时科学家们继续寻求一种通用的流感疫苗,可以预防所有病毒株。

流感病毒进化迅速,这可能限制疫苗和抗病毒药物的有效性。2009年全球爆发的猪流感和迫在眉睫的禽流感毒株风险意味着,迫切需要一种通用疫苗和新药,通过针对不同毒株之间基本保持相同或保守的病毒部分来克服耐药性。

流感病毒的一个保守区域是一种叫做血凝素的蘑菇状表面蛋白质的茎部。季节性流感疫苗产生的抗体通常针对的是血凝素的头部。虽然可以获得,但头部因病毒株的不同而有很大差异,因此每年都需要一种新的流感疫苗。然而,血凝素茎仍然是一个困难的目标。

近年来,广泛中和抗体已被发现,以血凝素茎为目标,阻止病毒与细胞融合,有效地锁定病毒颗粒,防止感染。虽然这是一种很有前途的通用疫苗,但一个研究小组现在已经成功地将一种口服小分子药物瞄准了茎,这种药物模仿了一种特定的广泛中和抗体的机制。

显示JNJ6715、JNJ8897和JNJ4796化学结构的图片

来源:重绘自DOI: 10.1126/science.aar6221

关键的化学修饰,以创建主要抗病毒小分子

“使用抗体辅助方法设计小分子的策略与传统的药物化学方法不同,”该研究的合著者说伊恩•威尔逊他所在的实验室与杨森制药公司合作研究了这种分子。“抗体信息不仅对设计更通用的疫苗非常宝贵,而且对设计广泛作用的治疗方法也非常宝贵。”

该团队首先筛选了靶向血凝素茎同一部分的化合物,作为一种特定的广泛中和抗体,从而开发了这种小分子。科学家们发现了一种可以中和流感感染的苄哌嗪化合物在体外.然后对分子进行修饰以改善结合和病毒中和,并进一步细化以提高稳定性和口服生物利用度。

然后在感染猪流感(H1N1)菌株的前一天给小鼠口服剂量的药物。然后,这些小鼠在接下来的七天里每天都服用这种药物。21天后,所有这些老鼠都还活着。相比之下,只有一半的老鼠在另一项实验中存活了下来。进一步的实验表明,这种小分子药物也能中和人类肺细胞中的H1N1感染。

“这项研究是合理药物设计的一个优雅的例子,”评论道温迪·巴克利他是伦敦帝国学院的流感病毒学家。然而,它描述的剂量制度包括预防性剂量。虽然在大规模疫情爆发时这可能是一种可行的策略,但在感染后一到两天服用这种药物的疗效如何是很重要的,因为这是一种更现实的情况。”