研究人員從熊膽汁中提取的舊肝臟藥物中發現新的新冠治療方法
發表在《自然》雜誌上的一項令人印象深刻的新研究指出了一種新的治療方法,以保護弱勢群體免受COVID-19的影響。該研究顯示,一種從熊膽中提取並用於治療肝臟疾病的古老藥物可以阻斷SARS-CoV-2用於進入人體細胞的關鍵途徑。
感染了SARS-CoV-2的膽管/肝臟器官特寫- 紅色表示病毒。(來源: Teresa Brevini)
用UCDA處理並暴露於SARS-CoV-2的膽管/肝臟器官–紅色表示病毒
肺器官的顯微圖像
這項研究是劍橋大學和柏林夏里特健康研究所的科學家們之間的合作,旨在開發針對COVID-19的新型預防療法。正如共同作者Fotios Sampaziotis所解釋的那樣,疫苗是一個重要的工具,但不是我們可以嘗試阻止SARS-CoV-2感染的唯一方法。
Sampaziotis說:”……疫苗並不是對每個人都有效–例如,免疫系統較弱的病人–而且不是每個人都能得到它們。我們有興趣找到不依賴免疫系統的替代方法來保護我們免受SARS-CoV-2感染,並且可以補充疫苗接種。”
這項新研究的起源可以追溯到該大流行病的開始。2020年初,研究人員迅速鎖定了SARS-CoV-2進入人類細胞所採用的策略。與其前身SARS非常相似,這種新型冠狀病毒通過一個名為ACE2的路徑進入人體細胞。
ACE2是一種酶,可以在人體大部分細胞的表面找到。而這些ACE2受體的多產性是COVID-19不僅僅是一種簡單的呼吸系統疾病的一個關鍵原因。ACE2受體在腸道和心血管系統中特別突出,這意味著SARS-CoV-2除了在肺部之外,還可以攻擊身體的各種部位。
在大流行病的最初階段,一個奇怪的發現是不同種類的膽汁組織之間ACE2水平的巨大差異。這些早期的觀察表明,某種因素(可能是膽汁酸)似乎在抑制某些細胞中ACE2的表達。
第一個重大突破是發現一種被稱為FXR的膽汁酸分子似乎在控制ACE2的表達方面發揮了基本作用。下一個重大發現是發現熊去氧膽酸(UDCA),一種臨床批准的肝病藥物,能有效抑制FXR的活性,並隨後降低實驗室生長的細胞的ACE2水平。
在這個階段,研究的基礎很牢固,但最大的問題是UDCA治療是否真的減少了人類的ACE2受體數量。在《對話》雜誌的一篇文章中,Sampaziotis和同事Teresa Brevini詳細介紹了這項引人注目的研究的下一步。
Brevini和Sampaziotis解釋說:”我們招募了8名健康志願者,給他們服用UDCA,然後進行鼻拭子測試。我們觀察到他們的鼻腔細胞中ACE2的減少,這是病毒進入人體的主要途徑,表明SARS-CoV-2感染這些細胞的機會更少。”
謎題的最後一塊是對服用UDCA治療肝病的病人進行的流行病學調查。如果該藥物對減少COVID-19的影響有任何幫助,那麼在臨床數據中應該有這方面的跡象。事實上,這些跡象確實存在,與沒有接受UDCA的匹配對照患者相比,服用UDCA的慢性肝病患者顯示出較低的COVID-19住院率和死亡率。
從事該項目的利物浦大學研究員Andrew Owen謹慎地強調,在得出UDCA可以有效防治COVID的結論之前,需要進行更大規模的臨床試驗。
Owen說:”儘管我們將需要適當控制的隨機試驗來證實這些發現,但這些數據提供了令人信服的證據,表明UDCA可以作為一種藥物來預防COVID-19,並補充疫苗接種計劃,特別是在脆弱的人群中。由於它直接針對ACE2受體,我們希望它可能對SARS-CoV-2尖峰的進化所導致的變化更有彈性,這些變化導致新變種的快速出現”。
這項研究遠不是第一個考慮以ACE2為目標作為預防或治療COVID-19的方法。有幾種策略正處於不同的研究階段,從創造吸引SARS-CoV-2的誘餌性ACE2分子到設計與ACE2受體結合併阻止病毒進入人類細胞的小分子。
使這項新工作特別新穎的前景是它發現了一種常見的、廉價的、預先存在的藥物,似乎能有效地針對ACE2受體的活性。熊去氧膽酸首次在熊的膽汁中被發現。作為一種傳統藥物,使用熊膽汁來治療各種疾病可以追溯到幾百年前。在20世紀50年代,科學家們開發了合成熊膽汁中主要治療劑UDCA的有效方法,減少了對有害熊膽汁農場的需求。
到20世紀80年代末,美國食品和藥物管理局(FDA)正式批准合成的UDCA作為治療肝病的藥物。從那時起,這種藥物已經脫離了專利,現在可以作為一種廉價的普通藥物使用。
Sampaziotis希望對UDCA進行進一步的臨床測試是有效的,因為已知該藥物是安全的,耐受性良好,並且可以很容易地作為預防措施給易受COVID-19影響的患者使用。UDCA可能不是最優化的ACE2靶向COVID治療方法,但在我們等待未來開發出更有效的藥物時,它可能是一個寶貴的權宜之計。
Sampaziotis補充說:”這種藥片成本很低,可以快速大量生產,並且容易儲存或運輸,這使得它很容易在疫情爆發期間迅速部署–特別是針對疫苗抗性變種,此時它可能是等待新疫苗開發時的唯一保護線。我們樂觀地認為,這種藥物可能成為我們對抗COVID-19的一個重要武器。”
這項新研究發表在《自然》雜誌上。