抗生素頭孢他啶可抑制新型冠狀病毒感染

　　5月18日，國際學術期刊《信號轉導與靶向治療》 (Signal Transduction and Targeted Therapy) 在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心（生物化學與細胞生物學研究所）陳劍峰研究團隊的最新研究成果“Ceftazidime is a potential drug to inhibit SARS-CoV-2 infection in vitro by blocking spike protein-ACE2 interaction”。該工作發現抗生素頭孢他啶(ceftazidime) 能夠在體外通過結合新冠病毒（SARS-CoV-2）刺突蛋白 (S蛋白) 并阻斷其與人血管緊張素轉換酶2 (Angiotensin converting enzyme 2, ACE2) 的相互作用，從而有效地抑制新型冠狀病毒感染宿主細胞。

　　SARS-CoV-2通過其表面S蛋白和宿主細胞受體ACE2的結合來介導病毒感染。因此，篩選獲得特異性抑制S蛋白與ACE2相互作用的小分子化合物是阻遏SARS-CoV-2感染的有效途徑。該研究中，研究人員建立了基于AlphaScreen技術的高通量篩選系統，用于篩選抑制S蛋白受體結合結構域 (S-RBD) 和ACE2胞外結構域 (extracellular domain, ECD) 相互作用的小分子化合物，從3581種FDA已批準上市的藥物庫和天然小分子化合物庫中鑒定出頭孢他啶可以特異性結合S-RBD蛋白，并阻斷其與ACE2的相互作用。進一步通過分子動力學模擬和分子生物學實驗證實，頭孢他啶結合在S-RBD蛋白的ACE2相互作用界面上。最后研究人員分別在假病毒和真病毒感染實驗中驗證了頭孢他啶可以有效抑制SARS-CoV-2對細胞的感染。

　　綜上所述，該研究發現抗生素頭孢他啶能夠特異性結合SARS-CoV-2 S蛋白，并阻斷其與ACE2的相互作用，從而在體外有效抑制新冠病毒對宿主細胞的感染。

　　分子細胞卓越中心陳劍峰研究員為該論文的通訊作者，中國科學院大連化學物理研究所李國輝研究員為共同通訊作者，分子細胞卓越中心副研究員林昶東、博士生李悅以及大連化學物理研究所張躍斌副研究員為共同第一作者。該研究獲國家自然科學基金委、科技部、中國科學院、上海市學術帶頭人項目、中科院青年創新促進會、中國科協“青年人才托舉工程”和賽諾菲-中國科學院上海生命科學研究院 (SA-SIBS) 優秀青年人才獎勵基金等資助。上海科技大學楊海濤教授提供了S蛋白和ACE2的表達質粒，分子細胞卓越中心許琛琦研究員提供了SARS-CoV-2假病毒，中科院上海藥物研究所韓旭博士對藥物結構進行分析。該研究還得到分子細胞卓越中心化學生物學技術平臺、分子生物學技術平臺、細胞分析技術平臺和復旦大學醫學院生物安全三級實驗室的大力支持。

　　頭孢他啶通過與S蛋白結合阻斷S蛋白與ACE2的相互作用，起到防護罩作用保護宿主細胞不受SARS-CoV-2感染。