合成肽的模拟物有望带来对抗COVID-19和疱疹的药物

研究人员将在美国化学学会（ACS）的秋季会议上展示他们的成果。ACS 2021年秋季会议是一个混合会议，将于8月22-26日以虚拟和现场的方式举行，8月30-9月30日将提供点播内容，这次会议有超过7000个关于广泛的科学主题的演讲。

该项目的主要研究者之一巴伦博士说："在体内，像LL-37这样的抗菌肽有助于控制病毒、细菌、真菌、癌细胞甚至寄生虫。但是多肽会很快被酶清除，所以它们不是理想的候选药物。"相反，她和她的同事在更小、更稳定的分子中模仿LL-37的关键生物物理属性，这些分子被称为peptoids。蛋白胨很容易制造，而且与肽不同，它们不会被酶迅速降解，所以它们可以以更低的剂量使用。

肽由氨基酸的短序列组成，侧链与分子骨架中的碳原子结合。这种结构很容易被酶分解。而在蛋白酶中，侧链与分子骨架中的氮原子相连，形成一种能抵抗酶的结构。它们是由Chiron公司的Ronald Zuckermann博士于1992年首次创造的，他后来是巴伦的博士后顾问。她说，与其他类型的多肽模拟物需要费力的、多步骤的有机化学方法来生产不同，eptoids使用自动合成器和现成的化学品就能简单而廉价地制造。"你几乎可以像用面包机制作面包一样轻松地制作它们。"

巴伦、祖克曼、路易斯维尔大学的吉尔·戴蒙德博士和其他人成立了麦克斯韦生物科学公司，开发peptoids作为预防或治疗病毒感染的临床候选药物。他们最近报告了他们最新的peptoid序列的结果，这些序列被设计成对人的毒性比以前的版本要小。在实验室里，这些化合物灭活了导致COVID-19的SARS-CoV-2和导致唇疱疹的单纯疱疹病毒-1（HSV-1），使这些病毒无法感染培养的人类细胞。

现在，研究人员正在报告体内的结果，实验结果显示当eptoids点在小鼠的嘴唇上时，可以安全地防止小鼠的疱疹感染。Diamond的团队正在进行额外的实验，以确认小鼠实验的进一步的发现。巴伦说，此外，他们还将研究佩普托类药物对对阿昔洛韦有抗药性的HSV-1病毒株的有效性，阿昔洛韦是目前美国食品和药物管理局批准的治疗这种疾病的最佳抗病毒药物。

研究人员还准备在小鼠身上测试佩普托类药物对SARS-CoV-2的活性。巴伦说："COVID-19感染涉及到整个身体，一旦有人真的得了这种病，所以我们将通过静脉注射来做这项测试，同时也会研究向肺部的输送。"

但这些抗菌分子可以有更多的应用。斯坦福大学正在开展工作，探索它们对耳部和肺部感染的影响。巴伦已经将佩普托伊的样本发送给其他实验室的专家，对一系列病毒进行测试，在对流感、感冒病毒以及乙型和丙型肝炎的实验皿研究中取得了有希望的结果。在他们的体外研究中，团队发现，其中两种佩普托伊是迄今为止发现的对MERS和旧SARS冠状病毒最有效的抗病毒药物。其他实验室正在测试eptoids作为呼吸道和肠道的抗真菌剂，以及作为隐形眼镜、导管和植入式髋关节和膝关节的抗感染涂层。

戴蒙德和巴伦正在研究这些广谱化合物如何发挥作用。它们似乎能刺穿并打破病毒的包膜，还能与病毒的RNA或DNA结合。巴伦说，这种多管齐下的机制具有使病毒失活的优势，与标准的抗病毒药物不同，后者会减缓病毒的复制，但仍允许病毒感染细胞。它还使病原体产生抗药性的可能性降低。

巴伦预计临床试验将在今年内开始。她说，如果成功的话，可以将peptoids作为一种预防措施--例如，在航空旅行前保护乘客不受COVID-19的影响--或在感染发生后，例如当一个人感觉到即将到来的唇疱疹的明显刺痛时，可以尽快使用peptoids。。