雲南農大首次發現:茶葉有效成分強力結合新冠病毒S蛋白並阻斷其與ACE2受體結合 具有防治新冠病毒感染的潛力

新冠肺炎疫情暴發以來,雲南農業大學普洱茶學教育部重點實驗室針對新型冠狀病毒的生物學特點、傳播特徵和公共衛生風險防控的應急需求,聯合昆明生物製造研究院有限公司開展了病毒防治的緊急科技攻關和相關製劑的研發,重點從食藥同源植物分子中篩選能夠阻斷病毒感染、具有防治新冠病毒感染的有效分子。目前,研究團隊在盛軍教授帶領攻關下,取得了突破進展。

該研究團隊利用創建的植物功效組學技術平臺研究發現,從茶中篩選到的有效單體分子EGCG(表沒食子兒茶素沒食子酸酯)能夠強力結合新冠病毒S蛋白(Kd=121nM),並有效阻斷新冠病毒S蛋白與人ACE2受體的結合。同時,研究過程發現,EGCG不僅能阻止兩者相互結合,並且對已經結合受體的S蛋白還有促進二者解離的作用。目前,國內外尚未找到與新冠病毒S蛋白親和力強、並且能夠有效阻斷S蛋白與ACE2結合的分子。這一發現為開發預防和治療新冠病毒感染的相關製劑提供了非常有價值的科學數據,同時為從食藥同源植物寶庫中應急篩選抗病毒成分並迅速用於臨床提供了一個創新的模式。

新冠病毒強感染性依賴於病毒表面的S蛋白與人體呼吸道、消化道及其它粘膜表面ACE2受體的緊密結合,阻斷新冠病毒S蛋白與受體ACE2結合能夠有效抑制病毒的繁殖。

雲南農大普洱茶學教育部重點實驗室與昆明生物製造研究院有限公司於2020年1月20日聯合組建了“抗新冠病毒攻關小組”。研究團隊根據發佈的新冠病毒基因序列合成並表達了5個感染人類的冠狀病毒S蛋白,通過計算機模擬篩選方法對110餘種藥食物同源植物中的800餘種化合物進行了初步選擇,從中優選出20餘種化合物進行實驗驗證。通過分子互作實驗、分子水平阻斷實驗發現了與S蛋白具有親和力的5個天然化合物。深入研究發現,EGCG與S蛋白親和力最強,顯示出EGCG具有防止病毒結合細胞特異受體的高效生物學活性。研究團隊結合計算化學和分子對接研究方法,對該化合物結合病毒S蛋白的分子機制進行了詳細研究。

該研究結果提示,茶葉有效成分有望用來製造阻斷新冠病毒感染的特異性防護、治療製劑。

該研究團隊前期研究發現,EGCG具有顯著抑制炎症靶點受體Notch的功能,降低炎症因子IL-6、IL-1β、TNF-α的表達。新冠病毒引起的典型症狀就是病毒擴散、機體免疫反應過度引起的“炎症風暴”,因此抑制炎症反應是新冠病毒感染患者治療的重要考慮因素。茶葉有效成分已經同時具備這兩種功效,對其進行深入的臨床研究及相關輔助治療產品開發具有重要的意義和價值。

目前,該研究成果在昆明市科技局組織下,已經在昆明市第三醫院的新冠病毒感染病例中開展臨床輔助治療。



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