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每年冬天都是流感的高发季节,今年冬天上海流感疫情正处于高发期,预计在12月上中旬达到峰值。目前流感病毒检测阳性率已超过50%,甲型H3N2是主要流行毒株。除了已有的抗病毒药物外,新的药物技术在抗病毒药物开发中也开始崭露头角。蛋白水解靶向嵌合体(PROTAC)技术通过诱导靶蛋白与E3泛素连接酶结合,实现对致病蛋白的选择性降解,为传统"不可成药"靶点提供了全新解决方案。2025年,PROTAC技术在抗病毒领域取得突破性进展,特别是在HIV、流感病毒等治疗中展现出独特优势。
抗病毒PROTAC药物的作用机制
PROTAC分子由三部分组成:
靶蛋白结合域:特异性识别病毒蛋白或宿主依赖因子
E3连接酶结合域:招募细胞内的泛素-蛋白酶体系统
连接链:连接两个功能域,优化空间构象
这种双功能分子通过"事件驱动"的催化机制,理论上可实现低于化学计量比的药物浓度,显著降低脱靶效应。在抗病毒应用中,PROTAC可同时靶向病毒复制周期中的多个关键蛋白,如HIV的逆转录酶、整合酶,或流感的RNA聚合酶复合体。
2025年核心研究进展
1. HIV潜伏库清除
ASC22联合西达本胺方案:通过PROTAC降解组蛋白去乙酰化酶(HDAC),激活潜伏的HIV病毒库,同时利用PD-L1抗体增强免疫应答,在临床前模型中实现病毒库的持续控制。
ABBV-382:靶向α4β7整合素的PROTAC分子,阻断病毒与宿主细胞的结合,已完成1期临床验证,展现出独特的免疫调节机制。
2. 流感病毒RNA聚合酶抑制
NEK7降解剂:Monte Rosa Therapeutics开发的分子胶PROTAC,通过降解NLRP3炎症小体关键蛋白,同时抑制病毒复制和过度炎症反应,在动物模型中显示双重抗病毒效果。
TBK1靶向PROTAC:针对流感病毒逃逸宿主免疫的关键蛋白,通过降解TBK1阻断病毒复制,临床前研究显示对多种流感亚型有效。
3. 冠状病毒治疗
3CL蛋白酶PROTAC:针对SARS-CoV-2主蛋白酶设计,通过CRBN连接酶介导降解,在体外实验中展现出比传统抑制剂更强的广谱抗冠状病毒活性。
ACE2受体调节剂:通过PROTAC技术调控宿主细胞受体表达,阻断病毒入侵通路,为预防性治疗提供新思路。
技术突破与挑战
创新设计策略
AI辅助优化:利用深度学习预测PROTAC分子的三元复合物稳定性,将设计周期缩短60%以上。
组织特异性递送:开发肝靶向PROTAC载体,显著提高抗病毒药物的生物利用度。
现存挑战
透膜效率:大分子PROTAC的细胞摄入机制尚未完全阐明,CD346蛋白的发现为透膜研究提供了新方向。
耐药性问题:病毒蛋白的快速突变可能产生降解抗性,需开发多靶点PROTAC。
安全性评估:长期蛋白降解对宿主细胞的影响需进一步验证。
临床转化现状
截至2025年12月,全球已有3款抗病毒PROTAC药物进入临床阶段:
MRT-8102:针对NLRP3炎症小体的分子胶PROTAC,已完成1期安全性评估
ABBV-382:HIV治疗候选药物,正在开展联合用药临床试验
抗流感PROTAC:处于临床前研究阶段,预计2026年申报IND
PROTAC技术为抗病毒治疗带来三大变革:1.突破传统抑制剂限制:可靶向降解不可逆结合蛋白;2.联合治疗优势:单个分子可同时降解病毒蛋白和宿主依赖因子;3.长效给药潜力:通过优化连接链设计,有望实现每周一次给药。
随着E3连接酶库的不断扩充和递送技术的进步,PROTAC技术或将在未来5-10年内重塑抗病毒药物研发格局,为应对新发突发传染病提供更有效的武器。
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文 稿 | 转 眼
编 辑 | 沈 香
统 筹 | 清水苏
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