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2020年11月24日，星期二

常用抗生素有望抵抗寨卡病毒感染

NIH临床前研究表明，FDA批准的基于四环素的抗生素可能会减缓感染并减少神经系统疾病。

寨卡病毒感染的小鼠大脑的图像 美国国立卫生研究院的科学家发现，常用的抗生素甲环素可能可以有效抵抗寨卡病毒感染引起的神经系统疾病。这是该研究中被寨卡病毒感染的小鼠大脑的图片。纳特实验室NIH / NINDS

2015年，全球寨卡病毒感染爆发导致数百名儿童出生时患有脑畸形。最近，美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）的研究人员使用了多种先进的药物筛选技术来测试10,000多种化合物，以寻求治愈方法。令他们惊讶的是，他们发现广泛使用的抗生素甲环素可有效预防脑部感染并减少与小鼠病毒有关的神经系统问题。此外，他们发现，最初旨在对抗老年痴呆症和炎症的药物也可能有助于抵抗感染。

“在世界各地，寨卡病毒爆发给许多儿童及其家庭带来了破坏性的长期神经系统问题。尽管感染减少了，但威胁仍然存在。”美国国立卫生研究院高级研究员医学博士Avindra Nath说 国立神经疾病与中风研究所 （NINDS）和该研究的资深作者 在PNAS中发布。 “我们希望这些有希望的结果是为世界做好准备以抗击下一次潜在爆发的良好第一步。”

这项研究是纳斯博士团队的科学家与美国国家卫生研究院（NIH）科学总监安东·西梅诺诺夫（Anton Simeonov）博士领导的实验室研究人员之间的合作。 国家转化科学促进中心 （NCATS）和Radhakrishnan Padmanabhan博士，微生物学教授& Immunology, 乔治敦大学医学中心， 华盛顿特区。

的 寨卡病毒 主要由 埃及伊蚊 蚊子。在2015年和2016年，至少有60个国家报告了感染。其中一些国家/地区还报告说，感染性母亲的高发率是由称为胎儿的发育性脑部疾病引起的，头部异常小。 小头畸形 。在某些成年人中，感染是多种神经系统疾病的原因，包括 格林巴里综合征, 脑炎 和 脊髓炎 。尽管许多科学家已经尝试过，但他们尚未发现针对该病毒的有效治疗方法或疫苗接种方法。

在这项研究中，研究人员寻找通过阻止称为NS2B-NS3 Zika病毒蛋白酶的蛋白质的活性来阻止病毒繁殖的药物。 Zika病毒是一种蛋白胶囊，带有长串的RNA编码指令，用于制造更多病毒蛋白。在感染过程中，病毒将RNA注射到细胞中，从而产生这些蛋白质，这些蛋白质并排在一起，就像塑料飞机模型中的部件一样。然后，NS2B-NS3蛋白酶分解出每种蛋白质，所有这些蛋白质对于组装新的病毒颗粒都是至关重要的。

蛋白酶就像剪刀一样。阻断蛋白酶活性是对抗多种病毒的有效策略。”纳斯博士实验室的有机化学家，研究负责人雷切尔·艾布拉姆斯（Rachel Abrams）博士说。 “我们希望尽可能广泛地寻找可以阻止蛋白酶将寨卡病毒多蛋白切成活性片段的药物。”

为了寻找候选人，艾布拉姆斯博士与Simeonov博士和Padmanabhan博士的团队的科学家一起进行了测定或测试，以评估药物在装有数百个微小试管的平板中阻断NS2B-NS3 Zika病毒蛋白酶活性的能力。每种测定法都适合于不同的筛选或筛查技术。然后，他们使用这些测定法同时尝试了存储在三个独立库中的数千个候选物。

初步筛选了2,000种化合物，这表明常用的基于四环素的抗生素药物（如甲环素）可以有效地阻断蛋白酶。

同时，对10,000多种化合物进行的大规模筛选有助于确定一种名为MK-591的研究性抗炎药和一种名为JNJ-404的抗阿尔茨海默氏症失败药物。还使用虚拟屏幕筛选了130,000多种化合物，以帮助发现候选物。为此，研究人员将其他筛选结果输入计算机，然后使用基于人工智能的程序来了解使该化合物擅长阻断NS2B-NS3 Zika病毒蛋白酶活性的原因。

Simeonov博士说：“这些结果表明，利用最新的技术进步可以帮助研究人员找到可以重新用于对抗其他疾病的疗法。”

已知寨卡病毒会优先感染大脑中的干细胞。科学家怀疑这是感染对新生婴儿比对成人造成更大伤害的原因。在培养皿中生长的神经干细胞的实验表明，本研究中确定的所有三种药物都可以解决这些问题。用甲环素，MK-591或JNJ-404处理细胞可减少寨卡病毒感染。

由于四环素是美国食品和药物管理局批准的可穿越孕妇胎盘的药物，因此研究人员集中研究了甲环素，发现四环素可以减轻寨卡病毒引起的一些神经发育问题。例如，用甲环素治疗的寨卡病毒感染的新生小鼠具有更好的平衡，并且比接受安慰剂的小鼠更容易翻身。脑部检查表明这是因为抗生素减少了感染和神经损伤。然而，抗生素不能完全抵消寨卡病毒引起的伤害。无论是否用甲环素治疗，被病毒感染的小鼠的体重均低于对照小鼠。

艾布拉姆斯博士说：“这些结果表明，基于四环素的抗生素至少可以有效预防与寨卡病毒感染有关的神经系统问题。” “鉴于它们被广泛使用，我们希望我们能够在临床试验中迅速测试其潜力。”

文章：

Abrams，R.P.M.，Yasgar，A。等人，通过对寨卡蛋白酶抑制剂的高通量筛选鉴定了寨卡病毒的治疗候选物。 PNAS，2020年11月23日，DOI： 10.1073 / pnas.2005463117.

这些研究得到了美国国立卫生研究院的支持 校内研究计划 在 NINDS 和 NCATS ( TR000291 ）和NIH拨款（ AI109185 ）。

想要查询更多的信息：

NINDS (//www.ninds.nih.gov）是美国大脑和神经系统研究的主要资助者。 NINDS 的任务是寻求有关大脑和神经系统的基础知识，并利用该知识减轻神经系统疾病的负担。

关于国家转化科学促进中心（NCATS）： NCATS 进行并支持有关翻译科学和操作的研究（开发和实施改善健康的干预措施的过程），以使更多的治疗方法可以更快地惠及更多患者。有关NCATS如何帮助缩短从科学观察到临床干预的旅程的更多信息，请访问 ncats.nih.gov .

关于美国国家过敏和传染病研究所： 国家国际开发署 在美国国立卫生研究院（NIH），整个美国以及全球范围内进行并支持研究，以研究传染性疾病和免疫介导的疾病的原因，并开发出预防，诊断和治疗这些疾病的更好方法。新闻稿，情况说明书和其他与NIAID相关的材料可从以下网站获得： 国家国际开发署 网站 .

关于国立卫生研究院（NIH）： 美国国立医学研究院（NIH）是美国的医学研究机构，包括27个研究所和中心，并且是美国卫生与公共服务部的一部分。 NIH是进行和支持基础，临床和转化医学研究的主要联邦机构，并且正在调查常见和罕见疾病的病因，治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息，请访问 www.nih.gov .

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