我們都知道 2020 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了哈維·阿爾特 (Harvey J. Alter)、邁克爾·霍頓 (Michael Houghton) 和查爾斯·M·賴斯 (Charles M. Rice) 三位科學(xué)家,理由是發(fā)現(xiàn)丙型肝炎病毒。后來者站在了這些“巨人”的肩膀上,戰(zhàn)勝了丙型肝炎病毒。
Harvey J. Alter 對輸血相關(guān)性肝炎的系統(tǒng)研究表明,一種未知病毒是慢性肝炎的常見病因;Michael Houghton 使用了一種未經(jīng)驗(yàn)證的策略,分離了新病毒丙型肝炎病毒 (Hepatitis C virus) 的基因組;Charles M. Rice 提供了最終的證據(jù),表明僅丙型肝炎病毒就能導(dǎo)致肝炎。他們的發(fā)現(xiàn)為設(shè)計(jì)高度敏感的血液檢測提供了支持,從而消除了世界上很多地區(qū)輸血傳播肝炎的風(fēng)險,也使能夠治愈該病的抗病毒藥物的開發(fā)成為可能。
在此前的推文中,我們也介紹過肝炎病毒 (肝炎病毒是如何誘發(fā)肝癌的?),目前,有五類已知的肝炎病毒:甲、乙、丙、丁、戊型肝炎病毒 (A、B、C、D 和 E 型)。丙型肝炎病毒 (HCV) 是一種有包膜的單鏈 RNA 病毒,是丙肝的病因,可能會導(dǎo)致肝硬化和肝細(xì)胞癌 (HCV 感染細(xì)胞過程)。HCV 發(fā)現(xiàn)也使得針對丙型肝炎的抗病毒藥物得以快速開發(fā),目前丙肝已經(jīng)可以臨床治愈。當(dāng)然,HCV 能被攻克,DAAs 絕對功不可沒,那么這個 DDA 為何物呢?
DDAs (Direct-acting antivirals):直接抗病毒藥物,特異性靶向 HCV 生活周期中病毒蛋白,從而破壞病毒的復(fù)制。DAAs 主要包括三大類:抗 NS3/4A 蛋白酶抑制劑 (Protease inhibitors, PIs),抗 NS5B 和抗 NS5A 抑制劑。自 2011 年以來,多種 DAAs 獲 FDA 批準(zhǔn)用于治療 HCV 感染,目前,已證明 DAAs 降低病毒 RNA 水平,在約 95% 的治療患者中達(dá)到持續(xù)病毒學(xué)應(yīng)答 (SVR)。
HCV 蛋白結(jié)構(gòu)與 DAAs 靶點(diǎn)[4]
HCV 基因組大小約為 9.6 kb,編碼三個結(jié)構(gòu)蛋白 (Core, E1 和 E2),七個非結(jié)構(gòu)蛋白 (NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A 和 NS5B)。HCV 的非結(jié)構(gòu)蛋白對于病毒復(fù)制是不可或缺的,例如,NS3 能與 NS4A 形成復(fù)合物并將 HCV 結(jié)構(gòu)蛋白裂解為活性形式;NS4A 是將 NS3 錨定在胞內(nèi)膜上形成 NS3/NS4A 復(fù)合物的輔助因子,參與 HCV 多聚蛋白翻譯后加工,NS4A 還可以保護(hù)復(fù)合物不被蛋白水解降解;NS5B 是一種病毒 RNA 依賴性 RNA 聚合酶 (RdRp),被 NS3 和 NS5A 調(diào)控,是 HCV mRNA 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄所必需的。 1、蛋白酶抑制劑 (抗 NS3/4A)
NS3/4A 負(fù)責(zé) HCV 多蛋白前體的四個連接點(diǎn)的蛋白水解切割:NS3/NS4A (自我切割),NS4A/NS4B,NS4B/NS5A 和NS5A/NS5B。而 NS3/4A PIs,例如第一代 PIs 波普瑞韋 (Boceprevir) 和 (Telaprevir) 阻斷了將病毒蛋白裂解為結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性蛋白,從而抑制了病毒復(fù)制,。
2、NS5A 抑制劑
NS5A 是最神秘的 HCV 蛋白,長期以來一直被認(rèn)為是潛在的抗病毒靶標(biāo),因?yàn)樗鼘υ缙诓《?RNA 復(fù)制和后期病毒組裝至關(guān)重要。Daclatasvir 和 Ledipasvir 靶向結(jié)合到 NS5A 的結(jié)構(gòu)域 I (氨基酸殘基 1-213),進(jìn)而導(dǎo)致 RNA 的復(fù)制和病毒顆粒的裝配的阻滯。
3、NS5B 聚合酶抑制劑
NS5B 聚合酶抑制劑是抑制 RNA 依賴性 RNA 聚合酶 (RdRp) 的抑制劑。根據(jù)結(jié)合位點(diǎn),它們被進(jìn)一步分類為核苷 (Nucleoside) 和非核苷 (Non-nucleoside) 抑制劑,核苷抑制劑模仿天然聚合酶底物,導(dǎo)致鏈終止,導(dǎo)致不完全翻譯 (簡說核苷 (酸) 類似物的抗病毒效用),而非核苷抑制劑通過變構(gòu)機(jī)制抑制聚合酶的催化效率,誘導(dǎo)構(gòu)象變化,并下調(diào)聚合酶的活性。尿苷核苷酸類似物 Sofosbuvir 競爭性地阻斷 NS5B 聚合酶,終止的 HCV RNA 的合成。NS5B 聚合酶的催化位點(diǎn)在所有 HCV 基因型中也高度保守,因此它是一個非常理想的靶點(diǎn)。 DAAs 直接對抗 HCV 的效果良好,HCV 的遺傳變異性和耐藥性也是 DAAs 正在面臨和解決的問題。 相對于 HCV “難搞”的兄弟 HBV,HCV 似乎老實(shí)很多。從 HCV 的發(fā)現(xiàn)到治愈,是人類戰(zhàn)勝病毒疾病的一次偉大實(shí)踐,也給其他病毒性的慢性疾病,如乙肝、HIV 的治療帶來了希望。同時,對病毒結(jié)構(gòu)和感染機(jī)制探索,以及新靶點(diǎn)和靶向藥物的開發(fā)顯然尤為重要。
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