全球饱受病毒大流行的折磨，在过去的几年中，COVID-19的爆发凸显了对有效抗病毒疗法的需求。尽管疫苗的开发速度空前，但我们仍旧迫切需要能够治疗已感染人群的药物。近日，Maxwell Biosciences公司的研究人员成功地开发了一种全新的抗病毒治疗方法，有望彻底改变抗病毒药物开发领域。这种创新疗法通过靶向保护病毒的包膜，以一种全新的策略来对抗广泛的病毒威胁。这项研究成果已整理发表在ACS Infectious Diseases期刊上。
病毒的突变速度非常快，病毒可以通过突变进化出耐药性，使得针对特定毒株的抗病毒疗法效果不佳。在这篇研究中，研究人员选择将病毒包膜——包裹病毒蛋白衣壳和基因组的脂质膜作为药物靶点，这种膜不像病毒蛋白那样易受进化压力的影响而发生改变，因此针对病毒包膜的药物引发病毒发生耐药性突变的可能性不高。研究人员设想，如果药物分子能破坏这些膜，在膜上“戳洞”，并把它们从病毒表面剥离，就能使病毒完全不具传染性。
研究人员从免疫系统的抗病毒过程中得到了启发。先天免疫系统通过组成性表达短抗菌肽（AMPs）来靶向病原体的包膜，AMPs的理化特性使它们能够在病原体包膜表面发挥直接的抗菌活性。在自然界，由各种不同的生物合成的AMPs大约有3000多个，其中超过2000个具有抗病毒活性。
然而，直接将AMPs分子成药存在着2个主要挑战，其一，AMPs分子在体内容易被蛋白酶快速代谢清除；其次，由于病毒包膜是由从宿主（包括人类）的细胞膜那里“偷”来的，让AMPs分子只破坏病毒包膜而不伤及人类自身的细胞膜难度非常大。
研究人员基于天然AMPs分子的结构设计了一种人工合成的类肽分子“peptoids”。首先，他们通过改造peptoids的结构来增加其稳定性，使其能够在体内保持稳定。在之后的研究中，研究人员进一步发现peptoids分子可以通过定位在一种通常不出现在人类细胞表面的特定脂肪分子——磷脂酰丝氨酸来选择性地靶向病毒包膜。
研究人员测试了七种候选peptoids分子对四种病毒的杀伤力——分别是寨卡病毒、裂谷热病毒、基孔肯雅病毒和柯萨奇B3病毒，这些病毒目前尚无针对性的治疗方法。多种peptoids分子对前三种具有包膜的病毒实现了灭活，但对缺乏包膜的柯萨奇B3病毒没有杀伤力。这些结果表明，通过靶向病毒包膜，仅用一种药物分子就有可能对多种病毒有效。
在临床前研究中，这些类肽分子在人类上皮细胞模型中的毒性可控，并保护了感染新冠病毒的仓鼠免于病毒的侵害（该结果尚未发表）。这些结果支持了研究人员进一步将该分子推进到临床研究阶段。据悉，Maxwell Biosciences计划在未来12个月内提交一份IND申请，以测试这种肽类药物作为慢性鼻窦感染的治疗方法，随后是治疗新冠病毒和大脑真菌感染的临床试验。
总的来说，这项研究展示了这种开创性的类肽分子如何有效地灭活各种病毒病原体，更为重要的是，这种分子破坏了病原体包膜本身，有望克服因病毒突变而产生的抗药性难题，为对抗传染病开辟了一条有希望的新途径。