为新冠肺炎药物开发带来所需的结构
发布时间：通过弗朗西斯·柯林斯博士
描述：分子图显示新型冠状病毒的尖峰蛋白（金）与人类血管紧张素转换酶2（ACE2）的肽酶结构域（蓝色）之间的相互作用。学分：摘自Yan R.，《科学》，2020年。
这些天来，关于2019年冠状病毒疫情（COVID-19）的信息纷至沓来，我们很容易错过过去几周最有趣、最重要的基础科学报告之一。这是一篇发表在杂志上的论文科学类[1] 它显示了原子级快照，显示了穗蛋白这种新型冠状病毒附着在一种称为ACE2或血管紧张素转换酶2的人类细胞表面蛋白上。ACE2是病毒用来进入的受体。
这张图片之所以如此引人注目，是因为它详细地展示了冠状病毒在感染人类细胞并使人患病之前附着在人体细胞上的情况。这种相互作用的结构图将有助于指导药物研发人员逐个原子设计安全有效的治疗新型冠状病毒肺炎的方法。
这项新的工作是由中国杭州西湖高等研究院周强领导的团队进行的，该团队利用了一种称为低温电子显微镜). 这种方法包括在液氮中闪速冻结分子，然后用电子轰击分子，用一个特殊的相机捕捉它们的图像。如果一切顺利，低温电子显微镜可以在几天内解决复杂大分子复合物的结构，其中包括显示病毒蛋白和人类蛋白之间相互作用的这一个。
周的团队首先绘制了人类ACE2与B0AT1复合物的结构图，B0ATl是一种有助于折叠的膜蛋白。在这个复合物的上下文中，ACE2是一种二聚体，是由两个非常相似的单元组成的化合物的科学术语。额外的图谱揭示了新型冠状病毒的表面蛋白如何与ACE2相互作用，表明了病毒的两个三聚体（3单位）尖峰蛋白如何与一个ACE2二聚体结合。经进一步研究证实，这些图谱很可能为专门针对这种关键交互作用的治疗方法的设计和开发提供基础。
ACE2蛋白存在于人体许多部位的细胞表面，包括心脏和肺部。众所周知，这种蛋白质在人体复杂的血压调节系统中发挥着重要作用。事实上，一类抑制ACE和相关蛋白的药物经常被用来帮助控制高血压。这些ACE抑制剂通过使血管放松来降低血压。
自从新冠肺炎爆发以来，许多人都想知道服用ACE抑制剂是否有助于或有害于对抗冠状病毒感染。对于那些已经在服用药物控制高血压的医生来说，这尤其令人担忧。事实上，来自中国和其他地方的数据表明，高血压是多种共存疾病之一，据报道，在发展为危及生命的严重急性呼吸综合征的新型冠状病毒感染者中，高血压更为常见。
在本周的一份新报告中新英格兰医学杂志在美国国立卫生研究院的部分支持下，一个由英国和美国研究人员组成的团队检查了ACE抑制剂和其他血管紧张素受体阻滞剂（ARBs）在新冠肺炎患者中的使用情况。由波士顿布里格姆女子医院和哈佛医学院的Scott D.Solomon领导的研究小组发现，目前在人类身上的证据不足以支持或驳斥ACE抑制剂或ARB可能对新冠肺炎患者有益或有害的说法。
研究人员得出结论，这些抗高血压药物应该继续用于患有或有患新冠肺炎风险的人群，声明：“尽管其他数据可能会进一步为高危患者的治疗提供信息……临床医生需要认识到，为了应对假设的担忧，过早中断已证实的治疗方法会带来意想不到的后果。”[2]
目前正在进行研究，以获得在新冠肺炎大流行背景下使用血管紧张素转换酶抑制剂和类似药物的必要数据，并进一步了解这种快速传播的病毒性疾病的基本机制。这种基础研究不一定会成为头条新闻，但它很可能对指导有效药物的设计至关重要，有助于控制这场严重的全球健康危机。
工具书类:
[1]全长人ACE2识别SARS-CoV-2的结构基础。严R，张Y，李Y，夏L，郭Y，周Q。科学。2020年3月27日。[出版前Epub]
[2]新冠肺炎患者的肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂Vaduganathan M、Vardeny O、Michel T、McMurray J、Pfeffer MA、Solomon SD.30 NEJM。2020年3月【Epub提前出版】
链接:
冠状病毒（COVID-19)（国家卫生研究院）
新型冠状病毒、MERS和SARS（国家过敏和传染病研究所/NIH）
改造型高分辨率冷冻电子显微镜（普通基金/NIH）
Qiang Zhou（周强）（浙江省西湖高级研究院）
斯科特·所罗门（波士顿百翰女子医院）
NIH支持：国家翻译科学促进中心；国家心脏、肺和血液研究所
发布时间：新闻
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