来源:Viruses 发布时间:2025/9/8 13:23:05
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美国斯克里普斯研究所Dr.Torre团队——将药物重新用于协同组合疗法以对抗猴痘病毒对特考韦瑞的耐药性 | MDPI Viruses

论文标题:Repurposing Drugs for Synergistic Combination Therapies to Counteract Monkeypox Virus Tecovirimat Resistance

论文链接:https://www.mdpi.com/1999-4915/17/1/92?n1=27&_utm_from=baca40a8a2

期刊名:Viruses

期刊主页:https://www.mdpi.com/journal/viruses?n1=27&_utm_from=baca40a8a2

猴痘病毒(MPXV)是一种可引起人类猴痘疾病的痘病毒,分为两个主要进化枝:中非的 clade I 致病性较强,致死率约 10%;西非的clade II致病性较弱,其中clade IIb引发了2022年全球猴痘疫情,引发广泛关注。近年来,猴痘疫情在中非再度蔓延,且由更致命的clade I驱动,给全球公共卫生带来新挑战。目前,FDA 批准的抗病毒药物特考韦瑞(TPOXX)是治疗重症猴痘的主要选择,但临床研究显示其对clade I感染疗效有限,且耐药变异株不断出现——尤其在长期接受治疗的免疫抑制患者中,F13L基因的T289A、A290V等突变可导致病毒对TPOXX耐药。现有抗病毒药物种类匮乏、耐药性快速出现,成为猴痘防治的重大障碍。近日,The Scripps Research Institute Dr.Torre团队在 Viruses 期刊上发表了研究性文章。该研究以牛痘病毒(VACV)作为MPXV的替代模型,评估了直接作用抗病毒药物TPOXX与宿主靶向药物霉酚酸酯(MMF)或抑制剂IMP-1088联合治疗策略对MPXV对TPOXX耐药性的效果。研究通过靶向病毒生命周期中的多个步骤,利用协同效应实现更有效的病毒载量控制,并改善相关临床预后,同时为耐药性MPXV的出现设置了较高的遗传屏障。这一策略不仅为猴痘治疗提供新思路,也为应对病毒耐药性这一全球性难题提供了参考。

研究过程与结果

MPXV属于痘病毒科正痘病毒属,与VACV类似,含线性双链 DNA 基因组,生命周期在细胞质内,包括四个不同的传染性病毒阶段:胞内成熟病毒体(IMV)、胞内包膜病毒体(IEV)、细胞相关包膜病毒体(CEV)和细胞外包膜病毒体(EEV)。小分子药TPOXX靶向病毒F13蛋白(由保守基因F13L编码),抑制IMV包裹。由于两种病毒在基因组中共享功能上保守的蛋白质,VACV可作为研究MPXV抗病毒药物的准确替代品,这两种病毒均表现出类似的对TPOXX的耐药机制,且耐药性与F13L基因中的突变相关。

图1. 开发抗MPXV协同疗法的研究工作流程

图1清晰展示了研究流程:首先通过剂量反应实验测定TPOXX、MMF、IMP-1088等药物的半数有效浓度(EC50)和半数细胞毒性浓度(CC50),计算选择性指数(SI)以评估安全性;随后采用8×8矩阵设计,测试TPOXX与MMF、IMP-1088的64种浓度组合,通过Synergy Finder + 软件的ZIP、Loewe等模型分析协同作用;最终在MPXV感染模型中验证联合疗法的有效性,并探索TPOXX+MMF+IMP-1088三联疗法的效果。

图2测试八种化合物对VACV活性抑制作用和安全性。其中MMF(EC50 = 0.7 μM,SI > 214)、IMP-1088(EC50 = 0.07 μM,SI > 142)均对VACV和MPXV表现出强效、剂量依赖性的抗病毒活性,且安全性良好;TPOXX单独使用时对部分病毒株抑制效果有限。

图3基于四种模型(ZIP、Bliss、Loewe 和 HSA)测定了六种化合物与TPOXX的协同效应。研究显示所有测试组合均抑制作用显著。但试验中使用的高剂量超出协同作用软件的检测阈值,无法获得协同活性的准确测量值。基于化合物已知特性及临床特征,选择MMF和IMP-1088,进一步研究其与TPOXX的联合治疗应用。

图4评估联合疗法对细胞外包膜病毒体(EEV)产生的影响。结果显示TPOXX与MMF联合的ZIP协同评分 > 70,与IMP-1088 联合评分 > 43,均表现出强协同效应,可显著抑制病毒复制及EEV子代的产生。

图5探究MMF或IMP-1088与TPOXX联合治疗对VACV多步生长动力学的影响。结果显示,MMF或IMP-1088与TPOXX联合治疗可显著抑制VACV的增殖(图5A),并在72 h pi时产生感染性VACV滴度峰值(图5B)。在72 h pi时,IMP-1088 + TPOXX的联合疗法导致感染性VACV后代滴度低于检测水平(>4 log reduction),而MMF + TPOXX的联合疗法与药物对照处理和VACV感染样本相比,感染性VACV后代滴度几乎检测不到(>3 log reduction)。

图6 MMF和IMP-1088联合治疗的协同抗病毒活性。研究发现,IMP-1088和MMF表现出强烈的剂量依赖性协同反应,ZIP协同评分值> 66(图 6)。重要的是,该组合药物浓度与高协同作用分值相关,但对细胞活力没有明显影响。

图7验证抗病毒联合疗法抑制VACV增殖的疗效是否适用于MPXV感染。结果显示,在MPXV感染模型中,TPOXX+MMF联合的ZIP 评分 > 37,IMP-1088+MMF联合评分 > 64,协同抑制效果显著。

图8探索三药联合疗法是否能在每种药物剂量较低时产生更强的抑制作用,研究IMP-1088、TPOXX和MMF在分别从0.3 µM、0.05 µM 和1 µM开始的剂量和连续稀释(1:2)时的协同效应。结果显示,三联疗法(TPOXX+MMF+IMP-1088)的ZIP评分最高达52,且无明显细胞毒性,能有效阻断病毒诱导的细胞病变。

综述所述,直接抗病毒药物TPOXX与宿主靶向药物(MMF通过抑制次黄嘌呤单核苷酸脱氢酶阻断病毒核酸合成,IMP-1088通过抑制N-肉豆蔻酰转移酶干扰病毒蛋白加工)的联合疗法,可实现多靶点抑制,提高疗效并降低耐药风险。这一策略为应对TPOXX耐药的猴痘疫情提供了切实可行的治疗方案,也为其他病毒的联合抗病毒治疗提供了重要参考,具有广阔的临床应用前景。

 
 
 
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