中國科學(xué)院武漢病毒研究所肖庚富課題組通過(guò)對美國食品和藥物管理局批準的1018種藥物的篩選，得到5種對JEV的治療指數大于10的小分子藥物，分別是馬尼地平、西尼地平、鹽酸貝尼地平、吡美莫司和奈非那韋。前3種藥物屬于電壓門(mén)控型鈣離子通道抑制劑，吡美莫司常用于皮膚消炎，奈非那韋是艾滋病毒蛋白酶抑制劑。通過(guò)對不同感染時(shí)間段的考察，確定這5種藥物均作用于JEV的復制階段；通過(guò)對黃病毒科的寨卡病毒（ZIKV）、登革病毒（DENV-2）、西尼羅病毒（WNV）的抗病毒效應考察，發(fā)現這5種藥物對黃病毒科病毒均具有廣譜抗病毒效應；通過(guò)進(jìn)一步考察不同類(lèi)型的鈣離子通道抑制劑的作用，明確細胞內鈣離子在JEV感染中發(fā)揮重要作用。在此基礎上，研究人員重點(diǎn)考察了其中一種鈣離子通道抑制劑馬尼地平的抗病毒作用機制。通過(guò)篩選適應性突變株，揭示馬尼地平的病毒靶點(diǎn)是位于JEV非結構蛋白NS4B的130位谷酰胺（Q）。Q130突變成正電氨基酸精氨酸（R）或賴(lài)氨酸（K）后，突變病毒對馬尼地平不敏感；而Q130突變成負電氨基酸谷氨酸（E）則不影響對馬尼地平的敏感性。進(jìn)一步考察馬尼地平在體內對JEV的抗病毒作用，發(fā)現馬尼地平能顯著(zhù)降低小鼠的死亡，馬尼地平通過(guò)抑制中樞神經(jīng)系統中JEV的感染增殖，減輕JEV對腦組織的病理破壞發(fā)揮治療作用。

 

研究人員證實(shí)了5種FDA批準藥物在體內和體外均能有效抑制JEV感染，基于其明確的作用靶點(diǎn)，高效的病毒抑制率以及良好的生物相容性，本實(shí)驗提供了高效的可用于臨床治療JEV和黃病毒科感染的藥物。

 

該研究成果發(fā)表于JournalofVirology，第一作者為博士汪少伯，通訊作者為副研究員王薇，該研究得到了國家自然科學(xué)基金項目的資助。

 

文章標題：ScreeningofFDA-ApprovedDrugsforInhibitorsagainstJapaneseEncephalitisVirusInfection.

 

文章摘要：Japaneseencephalitisvirus(JEV),anarthropod-borneflavivirus,isamajorcauseofacuteviralencephalitisinhumans.ThereisnoapproveddrugavailableforJEV-specifictreatment,andthevaccinesarenoteffectiveagainstallclinicalJEVisolates.Herein,ahigh-throughputscreeningwasperformedagainstJEVfromanFDA-approveddruglibrary.FivehitdrugswereidentifiedthatinhibitedJEVinfectionwithaselectiveindex>10.Antiviralactivitiesofthesefivehitdrugsagainstotherflavivirus,includingZikavirus,werealsovalidated.Asthreeofthefivehitdrugswerecalciuminhibitors,additionaltypesofcalciuminhibitorswereutilizedthatconfirmedcalciumwasessentialforJEVinfection,mostlikelyduringviralreplication.AdaptivemutantanalysisuncoveredthatreplacementofQ130,locatedintransmembranedomain3ofthenon-structuralNS4Bproteinwhilerelativelyconservedinflavivirus,withRorKconferredJEVresistancetomanidipine,avoltage-gatedCa2+channel(VGCC)inhibitor,withoutapparentlossoftheviralgrowthprofile.Furthermore,manidipinewasindicatedtoprotectmiceagainstJEV-inducedlethalitybydecreasingviralloadinbrain,whileabrogatinghistopathologicalchangesassociatedwithJEVinfection.Thisstudyprovidedfiveanti-flaviviruscandidatesandidentifiedcytoplasmiccalciumasanovelantiviraltargetfortreatmentofJEVinfection.Thefindingsreportedhereprovidetherapeuticpossibilitiesforcombatinginfectionscausedbyflavivirus.IMPORTANCECurrentlythereisnoapprovedtherapytotreatJapaneseEncephalitisVirusinfection.Repurposingoftheapproveddrugswillacceleratethedevelopmentofthetherapeuticstratagem.Inthisstudy,wescreenedanFDA-drugslibraryandidentifiedfivehitdrugs,especiallycalciuminhibitors,exertinganti-flavivirusactivitythatblockedviralreplication.TheinvivoefficacyandtoxicityofmanidipinewereinvestigatedwithaJEV-infectedmousemodelandtheviraltargetwasidentifiedbygeneratingadaptivemutant.