撰稿人 Prof. Nevan Krogan, Director of QBI at University of California, San Francisco
當今使用的大多數抗病毒藥物都針對入侵病毒本身的某些部分。不幸的是，事實證明，導致COVID-19的病毒SARS-CoV-2難以殺死。但是病毒依靠人類細胞中的細胞機制來幫助它們傳播，因此應該有可能改變人的身體狀況，以防止這種情況的發生並使病毒減慢速度，從而使免疫系統抵禦入侵者。
我是一名定量生物學家，我的實驗室繪製了一張冠狀病毒如何利用人類細胞的地圖。我們使用該地圖查找了可用於對抗COVID-19的現有藥物，並與一個名為QBI冠狀病毒研究小組的國際研究小組合作，以查看我們確定的藥物是否顯示出任何希望。有很多。
多年來，研究人員一直懷疑激酶（病毒用來控制細胞的生物控制開關）可能會被用來抵抗感染。在過去的幾個月中，我們建立了第二張更詳細的地圖，專門針對冠狀病毒劫持的激酶。
使用該圖譜，我們發現了一些已經存在的抗癌藥物，它們可以改變SARS-CoV-2劫持的激酶的功能，並開始在冠狀病毒感染的細胞中對其進行測試。這些早期測試的結果令人鼓舞，以至於我們正在與一些小組合作，並且已經開始進行人體臨床試驗。
疾病中的激酶和作為藥物靶標
激酶是在人體每個細胞中發現的蛋白質。有518種人類激酶，它們幾乎是體內所有過程的主要控制樞紐。他們能夠在其他蛋白質上添加一個小的標記物（稱為磷酸化的過程），從而改變磷酸化蛋白質的工作方式，是否以及何時進行。
例如，如果一個細胞正在準備生長-說要治愈你的手指上的傷口-特定的激酶將會打開，並開始告訴參與細胞生長的蛋白質該怎麼做。許多癌症是由導致細胞生長失控的過度活躍的激酶引起的，減慢激酶生長速度的藥物可能對治療癌症非常有效。
激酶是細胞功能以及大多數疾病中的關鍵角色，因此研究人員和製藥公司已對它們進行了詳細的研究。
激酶也很容易被藥物靶向，因為它們如何向蛋白質中添加磷酸化標記。研究人員已經開發出了大量藥物，特別是抗癌藥物，其工作原理是通過將扳手插入特定激酶的機制中來阻止細胞生長。
那麼這與冠狀病毒有什麼關係？好吧，病毒和癌症實際上有比您想像的更多的共同點。癌症本質上是導致細胞失控生長的細胞機械故障。
病毒也改變了細胞機制的功能（儘管是有目的的），但它並沒有引起細胞生長，而是被重新設計為產生更多病毒。毫不奇怪，病毒可以控制許多激酶來做到這一點。
控制中的冠狀病毒
這個想法（SARS-CoV-2正在使用激酶劫持細胞機制）是為什麼我們想要繪製被冠狀病毒接管的每個激酶的圖譜的原因。任何病毒與激酶的相互作用都可能成為藥物的潛在靶標。
為此，我們首先使用SARS-CoV-2感染了綠猴細胞-當涉及病毒感染時，綠猴細胞是人類細胞的良好替代物。然後，我們將這些受感染的細胞磨碎，並使用一種稱為質譜儀的裝置來查看哪些蛋白質在這些受感染的細胞中被磷酸化。然後，我們對健康細胞做了同樣的事情。
實際上不可能隨時看到哪些激酶被激活，但是由於每種激酶只能將磷酸化標記物附著於少數特定蛋白質上，因此研究人員可以查看磷酸化的蛋白質，從而確定哪些激酶在任何時候都具有活性。
我們列出了兩份清單：一份健康細胞中的磷酸化蛋白質清單和一份受感染細胞中的磷酸化蛋白質清單。然後，我們將兩者進行了比較，並通過查看感染和未感染列表之間的差異，我們能夠確定冠狀病毒使用哪種激酶來繁殖。
由於研究人員仍然不完全了解所有518種人類激酶的作用，因此我們只能在我們最了解的97種中尋找作用。但是事實證明這綽綽有餘。在這97種激酶中，我們發現有49種受該病毒影響。
一些更有趣的是酪蛋白激酶2，它參與控制細胞的形狀。我們還確定了在p38 / MAPK信號傳導途徑中協同工作的幾種激酶。該途徑響應並控制我們身體的炎症反應。這些激酶可能與某些嚴重COVID-19的患者經歷的細胞因子風暴（一種危險的免疫系統過度反應）有關。
在確定與SARS-CoV-2複製有關的激酶的同時，我們還能夠學到很多有關病毒如何改變人體的信息。例如，CK2在冠狀病毒感染過程中變得更加活躍，並導致從細胞表面延伸的小管生長。在顯微鏡下，細胞看起來像是滿頭的頭髮。我們認為SARS-CoV-2可能利用這些長細胞生長產物（稱為絲狀偽足）作為病毒高速公路，使新病毒更靠近鄰近細胞，從而使感染更容易。
激酶抑製劑在實驗室和臨床試驗中
對於像我這樣的生物學家來說，了解有關病毒功能的更多信息很有趣，並且在將來可能很有用，但是我們項目的最終目標是找到治療COVID-19的藥物。
一旦我們知道SARS-CoV-2使用哪種激酶複製以及它們會改變的蛋白質，我們便通過大約250種抑制激酶的藥物的數據庫進行了研究，以查看它們中是否有任何一種針對該病毒使用的激酶。為了增加我們的機會，我們還尋找了能破壞激酶作用的某些蛋白質的藥物。確實，我們找到了一些。
現有87種藥物可改變冠狀病毒使用的激酶控制的途徑。這些藥物中的大多數已經被批准用於人類使用或目前正處於治療癌症的臨床試驗中，並且可以迅速地重新用於治療COVID-19患者。
利用這些線索，我們在紐約和巴黎的合作者測試了68種藥物對SARS-CoV-2感染細胞的作用。其中一些有效殺死細胞中的病毒。令我們特別興奮的一些藥物-批准了在臨床試驗中或在各種疾病的臨床前開發中被批准用於治療。
Silmitasertib會停止酪蛋白激酶2（酪蛋白激酶2），該激酶使細胞生長病毒，並傳播絲狀偽足管。製造Silmitasertib的公司一聽到這則消息，便宣布要在診所中針對COVID-19對該藥物進行測試。
多年來，擊中激酶途徑的藥物已作為潛在的強大抗病毒藥在研究人員的視野中，但沒有一個取得成果。通過關注藥物應用的這一新領域並使用我們的新映射方法，我們的團隊將數十種藥物添加到了不斷增長的潛在工具中，以幫助對抗這種大流行。
現在說這些藥物中的任何一種是否能治療患者的COVID-19尚為時過早，但是我們擁有的機會越多越好。
(以上為機器翻譯)，原文報導連結:
https://www.fairfieldcitizenonline.com/news/article/Coronavirus-and-cancer-hijack-the-same-parts-in-15372078.php