化学家发现有效的抑制剂来阻止sars2

有些病毒可以通过一种与硫有机分子有关的机制进入细胞内。UNIGE的化学家已经发现了有效的抑制剂并阻止了SARS-CoV-2的摄取.

细胞膜对病毒是不渗透的：为了进入细胞并感染细胞，他们使用一系列的策略来利用细胞膜的细胞和生化特性。硫醇介导的摄取类似于醇的有机分子(氧被硫原子取代)是进入机制之一，几年前人类免疫缺陷病毒(HIV)就证明了它的用途。由于化学反应和键在起作用时的稳定性，目前还没有有效的抑制剂。

日内瓦大学(UNIGE)的一个研究小组已经确定了更有效的新型抑制剂。初步测试后，展示了其阻断表达SARS-CoV-2蛋白的病毒进入细胞的作用。这项研究为新的抗病毒的研究铺平了道路。

自2011年以来，由UNIGE有机化学系Stefan Matile教授领导的实验室一直在研究硫醇与其他含硫结构的反应方式：硫化物，硫与另一种化学元素结合在一起的分子。Matile是两个国家能力研究中心(NCCR)化学生物学和分子系统工程(NCCR)的成员。“这些是非常特殊的化学反应，因为它们可以动态地改变状态”，马蒂尔教授开始说道。事实上，共价键，基于两个原子之间的电子共享，在硫原子之间自由振荡，取决于条件。

通过细胞膜

硫化合物存在于自然界中，特别是在真核细胞膜和病毒、细菌和毒素的包膜上。研究表明，它们在一种被称为硫醇介导的摄取机制中发挥着作用，这种机制使细胞从外部进入细胞内部非常困难。这一关键步骤涉及到硫醇和硫化物之间的动态键。马蒂尔教授继续说：“靠近细胞的每一件事都可以连接到这些动态的硫键上。”它们通过融合或内吞，或通过质膜直接转运到胞液中，使底物进入细胞。几年前的研究表明，HIV和白喉毒素的进入使用了一种涉及硫醇的机制。

这位教授解释说：“这种化学是众所周知的，但没有人相信它与细胞摄取有关。”他解释说，科学界的这种怀疑可能是由于缺乏可用的抑制剂来测试它。膜硫醇对细胞摄取的影响通常用Ellman试剂进行抑制。不幸的是，这项试验并不总是可靠的，部分原因是Ellman试剂的反应活性相对较低，而硫醇和硫化物的反应活性较高。

寻找抑制剂

当斯特凡·马蒂尔(Stefan Matile)的实验室在2020年春季第一次瑞士禁闭期间致力于撰写一份有关这一主题的文献综述时，它开始寻找一种潜在的抑制剂，认为它可能是可以抵抗SARS-CoV-2。Matile教授的同事审查了潜在的抑制剂，并在体外进行了用荧光探针标记的硫分子的细胞吸收试验，用荧光显微镜评估它们在细胞内的存在。

鉴定出的分子比Ellman试剂的效率高出5000倍。有了这些优秀的抑制剂在手，实验室投入到病毒测试的帮助下，Neurix，一个总部设在日内瓦的初创公司。他们改造实验室病毒，称为慢载体，安全、无害地表达SARS-CoV-2病毒包膜的蛋白质。其中一种抑制剂在体外被发现能有效地阻止病毒进入细胞。

UNIGE有机化学系的 Stefan Matile教授说，“这些结果还处于早期阶段，我们已经发现了一种可以抵抗冠状病毒的抑制剂，这完全是推测性的。同时，这项研究表明，硫醇介导的摄取可能对未来抗病毒来说，是一条有趣的线索。”

更多资料：Chemical Science.doi.org/10.1039/D0SC05447J.