諾如病毒又到高發(fā)期，抗NoV相關(guān)靶點(diǎn)藥物有哪些新進(jìn)展？

       近日，全國(guó)各地托幼機(jī)構(gòu)、中小學(xué)陸續(xù)開(kāi)學(xué)，由諾如病毒感染導(dǎo)致的病毒 性胃腸炎進(jìn)入高發(fā)期，而話題"廣東諾如病毒進(jìn)入高發(fā)期"一度沖上微博熱搜榜首，引發(fā)網(wǎng)友熱議。

       諾如病毒 (norovirus，NoV) 亦稱諾瓦克病毒，是引起全球散發(fā)性胃腸炎和暴發(fā)性急性胃腸炎的主要病原體之一。NoV 發(fā)生感染時(shí)，可以在小腸上皮細(xì)胞內(nèi)復(fù)制，上皮細(xì)胞分泌功能受損，小腸消化吸收面積減小，引起消化不良和腹瀉。經(jīng)漏泵機(jī)制作用，水和離子由上皮下毛細(xì)血管擴(kuò)散至腸腔內(nèi)，引起腹瀉的發(fā)生。此外，NoV 感染機(jī)體后，B細(xì)胞介導(dǎo)體液免疫反應(yīng)，同時(shí)發(fā)生由Th1細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫反應(yīng)。由于人體對(duì)不同基因型的NoV 沒(méi)有完善的交叉保護(hù)作用，所以 NoV 感染后，機(jī)體無(wú)法形成永 久性免疫，再加上 NoV 的變異或重組發(fā)生，會(huì)使得 NoV 反復(fù)感染機(jī)體。

       迄今為止，還沒(méi)有批準(zhǔn)用于治療用途的抗NoV藥物或疫 苗，唯一完成臨床試驗(yàn)的候選藥物是硝唑尼特 (nitazoxanide，NTZ)。NTZ能夠抑制多種RNA和DNA病毒，包括呼吸道合胞病毒 (RSV)、冠狀病毒、輪狀病毒 (RV)、乙型肝炎病毒 (HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、登革熱病毒 (DENV) 和人類免疫缺陷病毒(HIV) 等，目前FDA批準(zhǔn)用于治療賈第蟲 (Giardia)和隱孢子蟲 (Crytosporidium)的感染。NTZ已被證實(shí)在治療NoV胃腸炎中有一定療效，它能夠抑制Norwalk復(fù)制子。

       抗NoV相關(guān)靶點(diǎn)藥物

       目前，抗NoV藥物的設(shè)計(jì)主要集中在阻斷病毒復(fù)制的各個(gè)環(huán)節(jié)，如作用于受體細(xì)胞膜上的病毒吸附和侵入抑制劑、基于蛋白酶結(jié)合口袋設(shè)計(jì)的蛋白酶抑制劑以及阻斷RNA合成的聚合酶抑制劑。此外，由于免疫調(diào)節(jié)因子具有提高宿主免疫力以抵御病毒感染的能力，因此也是一類潛在的抗病毒 藥物。

       1、吸附和侵入抑制劑

       NoV無(wú)包膜，其附著在細(xì)胞表面并與宿主表面的受體識(shí)別、結(jié)合是進(jìn)入宿主細(xì)胞的第一步，也是病毒發(fā)揮感染的限速步驟。根據(jù)NoV通過(guò)組織血型抗原（HBGAs）受體吸附侵襲和感染宿主這一原理，可以設(shè)計(jì)阻斷病毒和HBGAs相互作用的抗NoV藥物?；诿嘎?lián)免疫吸附測(cè)定法，發(fā)現(xiàn)人乳寡糖中的2'-巖藻糖基乳糖和3'-巖藻糖基乳糖在濃度 5.5～30.2 mmol·L-1下能夠抑制 GII.10 NoV VLPs 與 HBGAs 的結(jié)合。隨后，2'-巖藻糖基乳糖被證實(shí)還可以抑制GII.17和GI.1 VLPs與HBGAs的結(jié)合， IC50值分別是13～20和38～50 mmol·L-1。以類似的方式，檸檬酸也被證明可以與NoV GII.10 VLPs結(jié)合導(dǎo)致其形態(tài)結(jié)構(gòu)的改變，從而阻止VLP-HBGA結(jié)合。

       單克隆抗體或納米抗體的被動(dòng)免疫療法是另一種預(yù)防NoV附著和侵入的抗病毒策略。在黑猩猩模型中，單克隆抗體D8能夠阻止Norwalk感染。但到目前為止，產(chǎn)生的單克隆抗體的交叉基因型活性有限，這使得它們對(duì)抗原多樣的NoV的抗病毒效果不佳。而納米抗體能夠通過(guò)與衣殼P結(jié)構(gòu)域相互作用而對(duì)VLPs產(chǎn)生廣泛的中和活性，且它對(duì)特定抗原具有高度親和力，其中很好的NoV納米抗體是Nb-85，它可阻止GII.1、GII.2、GII.4、GII.12、GII.17和G1.11 VLPs與HBGAs的結(jié)合。

       2、聚合酶抑制劑

       RNA依賴性RNA聚合酶 (RdRp) 對(duì)病毒的復(fù)制至關(guān)重要，是極具吸引力的抗病毒靶點(diǎn)。靶向RdRp的抗病毒 藥物一般分為核苷類似物與非核苷類抑制劑。核苷類似物 (NAs) 作為天然底物的類似物，通過(guò)發(fā)揮競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用和鏈終止作用來(lái)抑制RNA合成從而發(fā)揮抗病毒作用。由于NAs結(jié)合在高度保守的RdRp 活性位點(diǎn)，所以與非核苷抑制劑相比，它們通常表現(xiàn)出廣譜抗病毒活性。利巴韋林(Ribavirin)是首批在體外和細(xì)胞水平上被鑒定為具有 NoV 抑制活性的小分子抑制劑之一。研究報(bào)道，利巴韋林在HG23細(xì)胞中可有效抑制NoV RNA的復(fù)制及蛋白的表達(dá)，EC50為40μmol/L，并且I型干擾素和利巴韋林聯(lián)合運(yùn)用表現(xiàn)出對(duì)NoV復(fù)制的累加抑制效應(yīng)。此外，利巴韋林已被證實(shí)可有效降低由常見(jiàn)變異型免疫缺陷誘發(fā)的NoV感染。法匹拉韋(favipiravir，T-705)最初是針對(duì)流感病毒而開(kāi)發(fā)，后來(lái)被證明可作為其他 RNA 病毒的小分子抑制劑。體外實(shí)驗(yàn)證明，T-705對(duì)人諾如病毒具有比利巴韋林更有效的抗病毒活性，且抗病毒作用溫和。2'-C-甲基胞苷（2CM-C）以及前藥伐洛他濱( NM283)，最初是針對(duì)丙型肝炎病毒（HCV）聚合酶而開(kāi)發(fā)的，之后發(fā)現(xiàn)2CM-C可以抑制鼠諾如病毒的復(fù)制。此外，近些年也報(bào)導(dǎo)了一些新型的NoV聚合酶抑制劑，如CMX521、CID-57930781、CID-44396095和CHEMBL167790等。

       非核苷抑制劑 (non-nucleoside inhibitors，NNIs) 通常表現(xiàn)出窄譜抗病毒活性，其與病毒聚合酶上的變構(gòu)位點(diǎn)結(jié)合，以防止轉(zhuǎn)錄所需的構(gòu)象變化。蘇拉明 (suramin) 作為抗寄生蟲藥物，是一個(gè)對(duì)稱的聚陰離子萘基脲，它能夠有效地對(duì)抗HIV和HBV。研究表明，蘇拉明能夠在體外有效地抑制人和小鼠的NoV 聚合酶，IC50 值分別為24.6和70.0 nmol·L-1。同樣，作為蘇拉明衍生物，NF023也可抑制人和小鼠的NoV RdRp，IC50分別為71.5和200 nmol·L-1。蘇拉明的另兩個(gè)衍生物，NAF2和PPNDS也被證明能夠抑制人諾如病毒 RdRp，IC50值分別為14和0.45 μmol·L-1，PPNDS還可抑制鼠諾如病毒 RdRp，IC50為0.88 μmol·L-1。盡管蘇拉明及其衍生物的抑酶活性較好，但這些化合物細(xì)胞通透性差，因此它們細(xì)胞水平的抗病毒效力大大降低，EC50僅為0.3 μmol·L-1。為進(jìn)一步提高這些化合物的抗NoV活性，已有科學(xué)家開(kāi)始嘗試通過(guò)脂質(zhì)體輸送蘇拉明來(lái)改善其細(xì)胞通透性。除蘇拉明及其衍生物外，最近幾年一些其他非核苷抑制劑也被發(fā)現(xiàn)具有抗NoV的功效，如化合物JTK-109、TMC-647055、Beclabuvir和AC-1858，能有效抑制不同種屬 NoV。

       3、蛋白酶抑制劑

       NoV 蛋白酶在非結(jié)構(gòu)性多元蛋白前體加工過(guò)程起著重要的作用，對(duì)底物的特異性識(shí)別與切割是病毒復(fù)制過(guò)程中必不可少的過(guò)程，因此合成與 NoV 蛋白酶競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合的擬肽抑制劑是設(shè)計(jì) NoV 蛋白酶抑制劑的基本策略。蘆平曲韋 (rupintrivir) 是第一代NoV蛋白酶抑制劑，最初是作為抗人鼻病毒抑制劑開(kāi)發(fā)的。蘆平曲韋對(duì)其他小核糖核酸病毒、冠狀病毒和杯狀病毒具有廣譜抗病毒活性。其余的 NoV 蛋白酶抑制劑可分為過(guò)渡態(tài)模擬物和過(guò)渡態(tài)抑制劑。其中，過(guò)渡態(tài)模擬物包括α-羥基膦酸鹽，它在低微摩爾濃度下能夠有效地抑制 Norwalk 復(fù)制子。第一類過(guò)渡態(tài)抑制劑是一系列肽基醛，其結(jié)構(gòu)含有谷氨酰胺替代物，此后，更多的衍生物被開(kāi)發(fā)出來(lái)，如二肽基醛類、三肽基醛類、α-酮基酰胺肽類、α-酮雜環(huán)類、亞硫酸氫鹽加合物類以及雙亞硫酸鹽加合物的酯或氨基甲酸酯前藥。與最初的肽基醛抑制劑相比，這些衍生物都顯示出同等或更高水平的抗病毒活性。

       為了改善藥物膜滲透性差、口服生物利用度低及抑制活性較差等問(wèn)題，研究者們對(duì)大環(huán)抑制劑進(jìn)行了一系列研究。大環(huán)抑制劑是基于醛類抑制劑結(jié)構(gòu)改造而來(lái)，主要包括三唑類、惡二唑類和惡唑烷酮類，大環(huán)抑制劑在體內(nèi)和體外同樣表現(xiàn)出較好的 NoV抑制作用。

       4、作用于宿主因子的化合物

       隨著直接抗病毒 藥物臨床應(yīng)用的增加，耐藥問(wèn)題日益突出，尤其是具有低耐藥屏障的非核苷抑制劑和蛋白酶抑制劑。與直接抗病毒 藥相比，靶向宿主的抗病毒 藥物通常具有更高的耐藥屏障，并且該類藥物可以靶向與病毒直接相互作用或輔助病毒復(fù)制的關(guān)鍵蛋白，具有較好的抗病毒效力，成為治療NoV感染的重要類型。

       去泛素酶(deubiquitinase，DUB)是一類參與調(diào)節(jié)泛素-蛋白酶體系統(tǒng)的酶，對(duì)病毒復(fù)制十分重要。小分子抑制劑WP1130 是一種選擇性 DUB 抑制劑，它在病毒復(fù)制水平上表現(xiàn)出對(duì)鼠諾如病毒和人諾如病毒的顯著抗病毒活性，缺點(diǎn)是溶解度不高。之后，研究人員篩選了31個(gè)WP1130衍生物希望在體外保留WP1130的抗病毒活性，同時(shí)增強(qiáng)水溶性，改善藥物特性。其中化合物7具有與WP1130 相似的廣譜抗病毒能力，在穩(wěn)定表達(dá)NoV復(fù)制子的 HG23細(xì)胞中EC50為3. 37 μmol/L，且相比WP1130，細(xì)胞毒 性更低，水溶性增強(qiáng)。此

       熱休克蛋白( heat-shock protein，HSP) Hsp90和Hsp70是在病毒復(fù)制中具有重要作用的熱休克蛋白家族成員。研究表明，鼠諾如病毒-1和人諾如病毒衣殼蛋白的穩(wěn)定性與Hsp90 活性密切相關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)激對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞RAW264. 7 細(xì)胞系中鼠諾如病毒的復(fù)制有促進(jìn)作用，使用Hsp90抑制劑KNK437和Hsp70抑制劑17-AGG 抑制了鼠諾如病毒基因組復(fù)制和病毒顆粒的產(chǎn)生。此外還發(fā)現(xiàn)KNK437和17-AGG 可以降低鼠諾如病毒感染細(xì)胞中 IL-1β、IL-10和TNF-α mRNA的表達(dá)水平，提示Hsp90 和Hsp70 抑制劑可以作為潛在的宿主導(dǎo)向的NoV 抑制劑，發(fā)揮抗NoV功能。

       免疫調(diào)節(jié)劑干擾素( interferon, IFN)在抵御病毒感染中起著重要作用。研究表明，I型和II 型 IFNs 及其受體能夠預(yù)防小鼠和人感染 NoV。最近的研究發(fā)現(xiàn)III型 IFNs (IFN-λ)也有抗 NoV 感染的作用，IFN-λ可以誘導(dǎo)細(xì)胞表達(dá)許多由I型和II型IFNs誘導(dǎo)表達(dá)的相同基因。然而，與I型和II型IFNs不同的是，單劑量的IFN-λ (1 μg) 可預(yù)防和清除小鼠持續(xù)的鼠諾如病毒感染并且 IFN-λ 可靶向非造血細(xì)胞和腸上皮細(xì)胞。在鼠諾如病毒傳播模型中，內(nèi)源性IFN-λ可阻止感染急性CW3 鼠諾如病毒的小鼠的病毒傳播，不僅如此，IFN-λ還可防止小鼠腸道CW3復(fù)制、炎癥和抗體反應(yīng)。這些研究表明，IFN-λ不僅具有治療 NoV 感染的潛力，而且 IFN-λ 的預(yù)防性用藥還可以預(yù)防NoV的傳播。

       免疫調(diào)節(jié)劑Toll 樣受體 (Toll-like receptor，TLR) 激動(dòng)劑具有抗 NoV 作用。這類化合物已作為疫 苗佐劑使用多年，能夠抑制其他病毒如HIV和HBV的復(fù)制。TLR激動(dòng)劑能夠誘導(dǎo)先天免疫反應(yīng)并刺激IFNs的產(chǎn)生，已知其在體外對(duì)鼠諾如病毒和人諾如病毒具有抑制作用。其中，幾種TLR7激動(dòng)劑顯示出對(duì)鼠諾如病毒感染的有效抑制作用，包括 R-848、GS-9620、Gardiquimod和 R-837。

       作為引起全球病毒 性胃腸炎和腹瀉的最主要病原體， NoV 在人群的流行和感染越來(lái)越頻繁，受到越來(lái)越多的關(guān)注和重視。目前，還未見(jiàn)獲批準(zhǔn)上市的抗 NoV 藥物。臨床上治療 NoV 感染的方法主要是通過(guò)補(bǔ)充電解質(zhì)緩解病毒感染后引發(fā)的腹瀉癥狀。因此，為了應(yīng)對(duì) NoV在全球范圍內(nèi)的廣泛傳播，開(kāi)發(fā)針對(duì) NoV 感染的有效抑制劑及其他療法迫在眉睫。慶幸的是，近年來(lái)，針對(duì) NoV 生活周期的各個(gè)環(huán)節(jié)，尋找潛在的抗病毒靶點(diǎn)和有效的抗 NoV 化合物正在有條不紊的展開(kāi)。小分子抑制劑特別是針對(duì)病毒蛋白酶和病毒RdRp 的抑制劑在抵御 NoV 感染的藥物研發(fā)中發(fā)展迅速。此外，宿主導(dǎo)向的抗病毒療法因其耐藥性低、抗病毒活性強(qiáng)以及對(duì)宿主傷害較小等優(yōu)點(diǎn)，日益發(fā)展為開(kāi)發(fā)新型抗 NoV 藥物的重要方向。深入研究 NoV 的生活特性、完善 NoV 的復(fù)制機(jī)制、建立有效且簡(jiǎn)便的 NoV 體外和體內(nèi)感染模型以及高通量藥物篩選模型，是藥物開(kāi)發(fā)中的關(guān)鍵突破點(diǎn)，將有助于抗 NoV 感染藥物的快速發(fā)現(xiàn)。

       參考資料

       [1]張磊,段夢(mèng)蘭,池楊. 諾如來(lái)襲，如何應(yīng)對(duì)[N]. 健康報(bào),2023-02-17(004).

       [2]董悅,展鵬,劉新泳.抗諾如病毒 藥物及其疫 苗研究新進(jìn)展[J].藥學(xué)學(xué)報(bào),2020,55(04):640-651.DOI:10.16438/j.0513-4870.2019-0783.

       [3]王麗丹,岑山.抗諾如病毒 藥物研究進(jìn)展[J].中華實(shí)驗(yàn)和臨床病毒學(xué)雜志,2022,(第5期).

       作者簡(jiǎn)介：小泥沙，食品科技工作者，現(xiàn)就職于國(guó)內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司，從事?tīng)I(yíng)養(yǎng)食品及功能性食品的開(kāi)發(fā)與研究。