北京化工大学童贻刚范华昊等在Journal of Advanced Research发表抗EV-A71药物开发研究进展长篇综述

以下文章来源于病毒学界 ，作者Virameida

2008年起，手足口病（丙类）稳居中国法定传染病病发率首位。多数患者可在短期内自愈，但少数患者会并发包括心肌炎、肺水肿、脊髓灰质炎样瘫痪、无菌性脑膜炎和脑炎等重症甚至死亡。EV-A71和CV-A16是引起手足口病最常见的病原体。其中，EV-A71具有嗜神经性，并且其高载量与临床严重程度密切相关，提示应尽快开发可用于临床的抗病毒药物[1, 2]。目前还没有针对EV-A71的特效药物和特异性治疗手段，通常是常规抗病毒治疗和对症治疗。虽然我国在2016年已有EV-A71 C4亚型灭活疫苗上市，其免疫应答超过98.8%[3]，但目前存在11种不同亚型的EV-A71病毒[4]，疫苗诱导产生的抗体往往是特异性的，疫苗预防与药物治疗相结合能够更好地控制病毒传播和疾病发展。

自手足口病流行以来，已有50多年的相关药物研发历程。研究人员利用老药新用的策略筛选抗EV-A71药物，并有针对性地对有效药物进行结构设计和改造，已经确定了数百种EV-A71抑制剂。了解药物研发现状可有助于潜在药物的进一步研究和应用，加速开发出更加有效、安全的抗病毒药物具有重要的公共卫生学意义。

2023年3月底，北京化工大学生命科学与技术学院童贻刚、范华昊等在国际学术期刊《Journal of Advanced Research》（IF=12.822）在线发表题为“Advances in anti-EV-A71 drug development research”的长篇综述文章。生物工程专业研究生王姝琦和药学专业研究生庞泽涵为该文章的共同第一作者，范华昊教授和童贻刚教授为通讯作者。作者从病毒生命周期的各个阶段系统地介绍了目前治疗EV-A71感染的潜在药物，包括靶向病毒衣壳蛋白、病毒的RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)、2C蛋白、IRES、3C蛋白酶、2A蛋白酶等关键位点的病毒抑制剂。同时，从调节宿主免疫、抑制自噬或凋亡、调节细胞氧化还原环境等方面总结了靶向宿主的抗病毒药物及其研发进展。此外，作者还对目前临床上针对手足口病的预防和治疗手段进行了总结和讨论，旨在为治疗包括EV-A71在内的肠道病毒感染提供支持和建议。

第一部分：EV-A71的结构、分型及生命周期

EV-A71是无包膜的单链正义RNA病毒，病毒颗粒呈正二十面体结构，直径约30 nm，是小核糖核酸病毒科肠道病毒属的成员[5]。

EV-A71的4种结构蛋白构成了病毒衣壳的亚单位，其中VP4位于内部，三个表面蛋白VP1-3形成了一个八股反平行的β-桶状物。在大多数肠道病毒中，5倍轴被“峡谷”包围，且VP1上的疏水口袋氨基酸高度保守，但其内部的口袋因子具有特异性[6-8]。（图1）

EV-A71基因组全长约为7.4kb，两端的非编码区占10%左右，其中3'末端多聚腺苷酸尾的完整性决定了病毒的感染性，而其5'末端共价结合有一个与病毒复制相关的小分子蛋白(VPg)[9]（图2）。根据位于衣壳表面的VP1序列差异，EV-A71被分为3个亚型，包括A组、B组及C组，其中B和C又包含5个亚组，分别为B1-5和C1-5，B5毒株曾在亚洲国家引发了疫情，而中国大陆主要由C4a亚型引发疫情[10]。

第二部分：靶向病毒的药物

作者综述了针对EV-A71生命周期各个阶段的潜在药物，表1概述了这些抗病毒药物的靶点、抗病毒效果、耐药突变体以及目前抗EV-A71病毒感染的研究现状。

肠道病毒衣壳抑制剂早在上世纪就已出现，发展速度最快，但抗病毒谱较窄成为其缺点。其中，乳铁蛋白具有高效无毒的优点，而吡啶基咪唑烷酮类化合物通过不断的修饰和优化，解决了对部分毒株的耐药性问题，成为靶向病毒最有效的候选药物(EC50达pM级)。随着EV-A71病毒蛋白结构地不断解析，针对病毒不同靶点，如IRES、3D、2C、3C、2A的多样化抑制剂已经进入人们的视野[11, 12]。尽管它们的体外抑制效果总体上不如衣壳抑制剂，但在抗性选择试验后，很少有化合物被淘汰[13]。目前针对结构蛋白VP4以及3A等非结构蛋白的药物相对较少，值得进一步开发。

表1抗EV-A71药物靶点及效果总结（仅显示部分）

第三部分: 靶向宿主的药物

相比之下，靶向细胞因子的新型抗病毒药物具有广谱性和不易耐药的优势。在特异性药物可用之前，针对不同靶点的药物或免疫调节剂的联合治疗可能是针对持续进化的EV-A71变体的有效和通用治疗方法[14, 15]。

第四部分：总结与讨论

文章指出，大多数药物都处于初步开发阶段，应加快体内试验的研究进展，以及时推测及评估其临床疗效。传统药物开发的基础是通过X射线衍射、核磁共振和冷冻电子显微镜分析病毒蛋白结构，发现新的靶点，然后对分子结构进行有针对性地设计或修饰，以获得潜在的抗病毒化合物[7, 16, 17]。通过耐药性筛选、体内药物半衰期和疗效评价，进一步评估了候选药物进入临床试验的潜力。近年来，感染性克隆技术的成熟和肠道类器官平台的构建加快了药物评价的准确性和进程[8]。同时，对病毒蛋白具有高亲和力的药物类似物可作为荧光探针，结合各种标签对所研究的肠道病毒进行跟踪和可视化，便于进一步探索病毒在体内的生命周期和转运途径[18]。

总之，目前对EV-A71及其突变体的有限知识阻碍了有效药物的开发。加快相关研究和开发有效的广谱抗肠道病毒药物，将在治疗急性病毒感染，降低死亡率和缓解疫情方面发挥宝贵作用。此外，应用CRISPR、RNAi、TALEN等基因编辑工具筛选影响EV-A71感染的宿主因子，对于进一步探索EV-A71生命周期的奥秘具有重要意义。随着对EV-A71和其他肠道病毒分子特征和复制过程的了解，越来越多的有效治疗和安全药物将被开发出来。

转自：“医学科研小坑”微信公众号

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