科學家們開發出了新型的類藥物分子，它們可以透過針對病毒感染過程的初始階段來預防流感感染。這標誌著傳統流感藥物的轉變，傳統流感藥物只能在感染發生後再治療。這項研究顯示在開發流感預防療法方面取得了重大進展，有可能減少每年接種疫苗的需要。

史克里普斯研究所的科學家開發出一種類似藥物的分子，有可能阻斷甲型流感感染的初期階段。

目前，流感藥物的作用是在病毒感染人體後對症下藥。然而，斯克里普斯研究所和阿爾伯特-愛因斯坦醫學院的研究人員正在採取積極主動的方法。他們已經開發出類似藥物的分子，旨在透過阻斷病毒感染過程的初始階段，在流感感染開始前就加以預防。

這種類似藥物的抑制劑能阻止病毒進入人體的呼吸道細胞–具體來說，它們針對的是甲型流感病毒表面的一種蛋白質–血凝素。這些發現發表在2024 年5 月16 日的《美國國家科學院院刊》上，標誌著在開發預防流感感染的藥物方面邁出了重要一步。

通訊作者、斯克里普斯研究所漢森結構生物學教授伊恩-威爾遜（Ian Wilson）博士說：”我們正試圖針對流感感染的最初階段，因為從一開始就預防感染會更好，但這些分子也可用於抑制病毒感染後的傳播。

研究人員說，這些抑制劑還需要進一步優化和測試，才能在人體中作為抗病毒藥物進行評估，但這些分子最終有可能幫助預防和治療季節性流感感染。而且，與疫苗不同，抑制劑可能不需要每年更新。

初步發現與優化

科學家先前發現了一種小分子F0045(S)，其結合和抑制甲型H1N1 流感病毒的能力有限。

通訊作者、基因泰克公司資深首席科學家、史克里普斯研究所前副教授丹尼斯-沃蘭（Dennis Wolan）博士說：”我們首先開發了一種高通量血凝素結合測定法，它使我們能夠快速篩選大型小分子化合物庫，並透過此過程找到了先導化合物F0045(S)。

與流感病毒血凝素蛋白相互作用的流感病毒分子抑制劑化合物7。資料來源：史克里普斯研究所

在這項研究中，研究小組的目標是優化F0045(S)的化學結構，設計出具有更好的類藥物特性和更特異的病毒結合能力的分子。首先，沃蘭實驗室使用了由兩屆諾貝爾獎得主和共同作者K. Barry Sharpless 博士首次開發的”SuFEx 點擊化學”，生成了一個對F0045(S) 原始結構進行各種調整的大型候選分子庫。在篩選這個分子庫時，研究人員發現了兩個分子–4(R)和6(R)–與F0045(S)相比具有更強的結合親和力。

接下來，威爾遜的實驗室製作了4(R) 和6(R) 與流感血凝素蛋白結合的X 射線晶體結構，這樣他們就能確定分子的結合位點，確定其卓越結合能力背後的機制，並找出需要改進的地方。

威爾森說：”我們發現，這些抑制劑與病毒抗原血凝素的結合比原來的先導分子更緊密。透過使用點擊化學，我們基本上擴展了這些化合物與流感相互作用的能力，使它們靶向抗原表面的額外口袋。

改進和未來方向

當研究人員在細胞培養中測試4(R) 和6(R) 以驗證它們的抗病毒特性和安全性時，他們發現6(R) 無毒，與F0045(S) 相比，細胞抗病毒效力提高了200 多倍。

最後，研究人員採用有針對性的方法進一步優化了6(R)，並開發出了化合物7，事實證明該化合物具有更好的抗病毒能力。

通訊作者Seiya Kitamura 說：「這是迄今為止開發出的最有效的小分子血凝素抑制劑。就藥效而言，很難再進一步改進分子，但還有許多其他特性需要考慮和優化，例如藥物動力學、新陳代謝和水溶性。

在未來的研究中，研究團隊計劃繼續優化化合物7，並在流感動物模型中測試這種抑制劑。

由於這項研究開發的抑制劑只針對H1N1 流感病毒，研究人員也正在努力開發針對H3N2 和H5N1 等其他流感病毒的類似藥物抑制劑。

編譯來源：ScitechDaily