面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

关注中国中药杂志, 以独特视角解构中医药

新型冠状病毒肺炎(CoronavirusDisease 2019,COVID-19)疫情发展迅速,中药在这场防治疫情的战争中发挥着积极作用,已有大量确有疗效的方剂应用于临床。


然而目前新冠病毒肺炎仍缺乏特异性的药物及治疗方案,利用现代科学技术和研究手段寻找潜在抗新冠病毒肺炎中药,成为应对突发疫情的当务之急。


面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

截至 2020-02-15 21:55 全国疫情数据统计


基于湿法实验进行新药的开发研究周期长、耗费大,难以及时应用于临床救治,并且新型冠状病毒肺炎具有较高的传染性,研究需要高防护级别的实验室条件,极大地限制了药物筛选。


而分子对接等计算机辅助药物设计技术可以模拟受体三维结构与配体之间的作用力,寻找配体与受体活性位点的低能结合模式,快速高效且成本低,是大规模中药筛选的得力工具。


那么如何应用该技术筛选得到特异性针对新冠病毒肺炎的药物呢?


这里给大家推荐一篇相关论文——《基于Mpro和PLP筛选潜在抗新型冠状病毒中药研究》,本文即将发表于《中国中药杂志》,已经在中国知网推出的“新型冠状病毒感染的肺炎专题研究成果网络首发平台(OA)”上进行网络首发。


文章在国家中医药领军人才支持计划“岐黄学者”北京中医药大学乔延江教授带领下,由张燕玲研究员负责的中药设计与优化课题组完成撰写。

面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

新型冠状病毒肺炎疫情爆发伊始,北京中医药大学中药学院乔延江教授第一时间带领张燕玲研究员负责的中药设计与优化课题组,紧随一线抗疫英雄们的脚步,租借阿里云计算,采用分子对接技术,针对疾病潜在靶点开展了争分夺秒地抗新冠病毒肺炎中药筛选研究,旨在为新冠病毒肺炎疫情的中医药治疗提供了潜在的“后备军”。


团队迅速联系了上海科技大学饶子和/杨海涛团队获取了其解析的SARS-CoV-2冠状病毒3CL水解酶(3CL protease,Mpro)的晶体结构(PDB ID:6LU7),并利用SARS冠状病毒晶体(PDB ID:4OVZ)同源模建了冠状病毒木瓜样蛋白酶(papain-like protease,PLP)的三维结构,基于分子对接技术对中药化学成分数据库进行了虚拟筛选。


随后将研究结果汇总肖小河研究团队通过血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2,ACE2)靶点筛选获得的中药,第一时间共享给中山大学药学院姚美村教授和清远市中医院朱卫星主任,共同结合国医大师熊继柏解读的湖南省新冠病毒肺炎中医药诊疗方案,得到了具有潜在抗新型冠状病毒活性的中药,为进一步开展中医药应对新冠病毒肺炎疫情的治疗方案提供了参考。

面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

Mpro分子对接模型(A)及PLP同源模建模型(B)


研究结果显示,PLP抑制活性筛选获得的瓜蒌及ACE2筛选得到的贝母包含于桑贝止嗽散、小陷胸汤之中,有清化热痰之功效,主治痰热壅肺所致的痰多咳喘或燥痰犯肺、干咳少痰、咯痰不爽,可应用于病毒作用初期外邪闭肺所致的咳嗽微喘等证型;Mpro抑制活性筛选获得的中药大黄佐以PLP筛选获得的瓜蒌,清泻腑气,二者包含于麻杏石甘汤、宣白承气汤中,可应用于疾病重症期邪热壅肺、疫毒闭肺以致腑实里结等证型;ACE2抑制活性筛选获得的中药桑叶、金银花及连翘包含于桑菊饮和银翘散中,轻清宣透,可应用于疾病初期温邪犯肺及咳嗽微喘等证型。

面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

Mpro,PLP,ACE2筛选得到的潜在抗新型冠状病毒中药

(其中ACE2筛选得到的潜在抗新型冠状病毒中药引自肖小河研究团队)


该文基于病毒相关的Mpro和PLP蛋白开展了中药有效成分的虚拟对接研究,对接结果发现了数种潜在的活性成分并对其来源中药进行了归属,结合中医辨证组方理论、新冠病毒肺炎诊疗方案及一线医生临床用药组方等数据推测中医症候与对应的治疗药物及靶点,充分发挥中医药独特优势和作用,加强了中医药应对新型冠状病毒感染的肺炎疫情工作机制的对接,为中医药应对突发疫情的快速响应机制提供了研究范式。

面对新冠病毒肺炎中药如何“点将出征”

国家中医药管理局“中药信息工程”重点研究室——中药设计与优化课题组全体成员


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