新药物!STING激动剂有效抑制新冠进程
新冠疫情爆发已经一年有余,但一波波的高潮仍然不断冲击着人类社会。美国前国务卿基辛格认为,新冠疫情永久性的改变了人类社会;哈佛大学的研究表明,7年之内,人类社会都无法回到过去的状态。近期越来越多的研究表明,放弃严格的隔离管控,单纯依赖疫苗无法铲除新冠。但鉴于各国的实际情况,严格管控是不现实的。因此,在疫苗之外,开发特效药物,储备防疫物资,仍然是目前解决新冠问题的必由之路。近日,宾夕法尼亚大学Sara Cherry实验室和麻省医科大学Katherine A. Fitzgerald实验室在Science immunology背靠背发表的两篇文章表明,STING激动剂diABZI可以抑制新冠进程的。该研究为特效药物的研发指明了方向。
STING激动剂可以强烈的抑制病毒感染
为了寻找有效的抗病毒药物,Cherry团队选取了75种PRR sensing pathways(免疫通路)的激动剂,将其分别添加至感染了SARS-CoV-2的Calu-3细胞系中。实验结果表明,有9中激动剂对病毒复制的抑制可以达到10倍以上,其包括两种CDNs (2'2'-cGAMP and 2'3′-cGAMP), 四种TLR7激动剂(imiquimod,gardiquimod,loxoribine以及adilipoline)和HMW poly(I:C)。进一步的研究表明,STING激动剂CDNs对病毒感染具有剂量依赖的抑制能力,其最高可以降低病毒拷贝数100倍以上(图1)。
因此,作者认为,STING通路的激动剂,可能是潜在的新冠治疗药物。因此,作者采用了更具有药物潜力的化合物diABZI重复了实验。结果表明,STING激动剂diABZI同样可以有效的抑制病毒感染。无独有偶,Fitzgerald团队的独立研究表明,0.1um的diABZI可以有效的抑制病毒在肺上皮细胞ACE-A549中的复制。因此,两项独立研究互相验证,提示了STING激动剂可以强烈的抑制新冠病毒的感染,因而其具有候选药物的潜力。

图1. STING激动剂可以强烈的抑制病毒感染
diABZI可以在体内抑制新冠病毒复制
新冠药物研发的一个难点是,很多药物在永生细胞系中表现出了优秀的潜力,但在体内功能却不尽人意。因此,为了进一步验证diABZI的效果。作者采用人类原代细胞重复了实验,其结果表明,diABZI具有和瑞德希韦同样优秀的抗病毒能力(图2)。
更进一步的,K18-hACE2-转基因小鼠在感染新冠病毒后,给与diABZI治疗,其感染进程显著的受到了抑制,对照组中病毒载量迅速升高,小鼠体重则显著降低,而diABZI治疗组的小鼠,其体内病毒载量显著降低,体重则一直保持在相对稳定的状态。因此,diABZI可以在小鼠体内以及人类原代细胞中,显著的抑制病毒复制以及发病进程。

图2. diABZI可以在体内抑制新冠病毒复制
diABZI对南非突变株具有优秀的抑制能力
目前疫苗防疫策略的一大缺点是,病毒的突变速度远远超过了疫苗的开发速度。无论是英国突变株还是南非突变株,现有疫苗所诱发的中和抗体对其S蛋白的亲和力均呈现降低。随着印度疫情的进一步发展,新型突变株是否能够完全逃逸现有疫苗,是我们面临的一个严峻问题。
理论上来说,diABZI的作用机制是激活STING通路,因而其可以在一定程度上规避病毒S蛋白突变所造成的免疫逃逸。为了验证这个观点,作者采用南非突变株B.1.351重复了上述实验。结果表明,无论是体内还是体外,diABZI对南非突变株均具有显著的抑制作用。
总结和展望
Science immunology背靠背发表的两篇文章,各自独立发现了STING激动剂diABZI可以有效的抑制新冠病毒复制,因而具有潜在的应用价值。但是,小公子个人认为,这两篇文章均陷入了目前新冠研究的一个怪圈,即为了发文章而发文章,而忽略了新冠治疗的现实。就目前的实际形式而言,新冠病毒肆虐的主要区域是印度等严重不发达国家,其特征是大部分人依靠自身抵抗力自愈,小部分人发病后,因为医疗资源的短缺,作为轻症患者很难接收有效的治疗,医院并没有能力收治该种病人。而能够接收有效治疗的重症患者,体内炎症风暴肆虐,STING激动剂等免疫激活剂,对其不仅可能没有益处,反而很可能加剧其症状。因此,这两项研究虽然具有科学意义,但其现实意义到底有多大,是否对目前的防疫形式有帮助,是一个值得深究的问题。
可以看到,目前很多发表在顶级杂志的新冠相关文章,无论是测序相关,还是药物筛选相关,乃至疫苗相关,均陷入了为了发文章而发文章的怪圈。杂志发表新冠文章可以获得更高的引用,这无可厚非,但这种研究,真的具有很大的科学价值吗?顶级杂志用所标榜的“创新型”拒掉了海量的稿件,但新冠研究天然具有“创新性”,这种天然的创新性,对其他行业的从业者是公平的吗?就拿本文而言,新冠换成别的病毒,能否发表在该杂志呢?从科学角度讲,75个筛选拿到9个阳性target,说明了什么?说明这是广谱作用,而非新冠特异性的。这些药物对其他病毒,很可能具有同样效果。那该文章的创新型到底在哪?旧瓶装新酒贴个茅台的标签吗?
进一步说,新冠的“创新性”,到底应该体现在哪里?新冠的热度,本质上是人类面临一个严峻的公共健康问题所作出的本能反应,因此,是其现实性造就了其创新性。根据疫情形式,紧紧贴近目前所面临的现实性问题,提出解决方案,才是新冠研究真正具有价值的方向。国内很多课题组,完全没有人类病毒学的相关经验,现在却一窝蜂的去做新冠,各种测序大干快上,其目的不是为了解决现实问题,而是赶上这波热潮,这不能说不是杂志社导向所造成的。为此所造成的科研经费的“浪费”,难道不是人民买单吗?至少小公子个人认为,新冠在科研界的过热,并不单纯的是科学问题,更是出版商的商业利益和商业竞争,看似是杂志社和作者双赢的局面,但最后输掉的是谁呢?
不忘初心,砥砺前行。科研工作者投身科研,无论做出多么微小的发现,对于人类都是有价值的。但我国作为发展中国家,科研经费的使用,更应该谨慎和高效。中国航天就是用低成本做大事的典范,其中缘由,想必读者们心知肚明。以论文为导向的科研,真的应该改改了。
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