ACS子期刊:临床前研究揭示 两种大麻素可以预防SARS

2022年1月17日/Bion/-在一项新的研究中，来自俄勒冈州立大学和俄勒冈健康与科学大学的研究人员通过俄勒冈州立大学发明的化学筛选技术鉴定出的大麻化合物显示出阻止导致新冠肺炎的冠状病毒新型冠状病毒进入人体细胞的能力。相关研究成果于2022年1月10日在线发表在《天然产物杂志》上，标题为“大麻素类物质阻断SARS-cov-2的细胞进入和新兴变异体”。本文作者是美国俄勒冈州立大学全球大麻创新中心研究员理查德范布里门博士。

范布里门说，大麻是纤维、食物和动物饲料的来源，各种大麻提取物和化合物被添加到化妆品、沐浴露、膳食补充剂和食品中。

这些作者发现，一对大麻素酸——大麻酚酸(CBGA)和大麻二酚酸(CBDA)——与新型冠状病毒的刺突蛋白结合，阻断了这种病毒感染人体过程中的一个关键步骤。新型冠状病毒刺突蛋白也是新冠肺炎疫苗和抗体治疗中使用的药物靶点。药物靶标是对疾病发展至关重要的任何分子，这意味着破坏它可以防止感染或疾病进展。

范布里门说，“这两种大麻酸在大麻植物和许多大麻提取物中含量丰富。它们不像大麻的精神活性成分四氢大麻酚(THC)那样是受管制的物质，对人体具有良好的安全性。我们的研究表明，这两种大麻素对新型冠状病毒变种同样有效，包括在英国首次发现的B.1.1.7变种(Alpha变种)和在南非首次发现的B.1.351变种(Beta变种)。”

Van Breemen说，新型冠状病毒的特点是外表面有冠状突起，其RNA链可以编码4种主要结构蛋白——刺突蛋白、包膜蛋白、膜蛋白和核衣壳蛋白，以及16种非结构蛋白和几种辅助蛋白。

他说，“新型冠状病毒感染和复制周期的任何部分都是抗病毒干预的潜在目标，刺突蛋白的受体结合域与人类细胞表面受体ACE2的结合是该周期的关键步骤。这意味着细胞进入抑制剂，如大麻酸，可用于预防新型冠状病毒感染，并通过防止病毒颗粒感染人类细胞来延长感染时间。它们与刺突蛋白结合，这使得这种蛋白无法与ACE2酶结合，而ace 2酶在肺和其他器官的内皮细胞外膜上含量丰富。”

他指出，使用阻断病毒-受体相互作用的化合物有助于感染其他病毒的患者，包括HIV-1病毒和肝炎病毒。

这些作者通过范布里门实验室发明的基于质谱的筛选技术鉴定了这两种大麻素。Van Breemen和他的研究团队筛选了一系列用作膳食补充剂的植物基药物，包括红三叶草、野生山药、啤酒花和三种甘草。

早前发表的一篇论文描述了这种新方法——亲和选择性质谱(美国质谱学会杂志，2022，DOI : 10.1021/JASMS.1c00318)，该方法是为寻找靶向新型冠状病毒刺突蛋白的药物而定制的。

在这项新的研究中，实验室测试表明，CBGA和CBDA可以防止新型冠状病毒刺突蛋白感染人类上皮细胞，并防止这种病毒进入细胞。

范布里门说，“这两种大麻酸可以口服，在人类安全使用方面有着悠久的历史。它们具有预防和治疗新型冠状病毒感染的潜力。CBDA和CBGA由大麻植物生产，是许多消费者熟悉的大麻二酚(CBD)和大麻酚(CBG)的前体。然而，与这两种大麻酸不同，它们不包含在大麻产品中。”

范布里门解释说，亲和选择性质谱包括将药物靶标如新型冠状病毒刺突蛋白与可能的配体混合物如植物提取物(在本例中为大麻提取物)一起孵育，然后通过几种方法之一从未结合的分子中过滤出配体-受体复合物。

亲和质谱技术发现了新型冠状病毒刺突蛋白的天然配体。图片来自《天然产物杂志》，2022年，doi :10.1021/ACS . jnatprod . 1c 00946。

范布里门说，“我们鉴定了几种大麻素配体，并根据它们与这种刺突蛋白的亲和力对它们进行了排序。对这种刺突蛋白亲和力最高的两种大麻素是CBDA和CGBA，它们被证明能够预防感染。”

他补充道，“新冠肺炎疫情的主要担忧之一是变种的传播。新型冠状病毒有许多变体，B.1.1.7和B.1.351是最广泛和最有趣的两个变体之一。众所周知，这些变体可以逃避针对新型冠状病毒早期谱系的抗体，这显然令人担忧，因为目前的疫苗接种策略依赖于这种早期谱系的刺突蛋白。我们的数据显示，CBDA和CBGA对我们研究的两种变体都有效，我们希望这一趋势将扩展到其他现有和未来的变体。”

范布里门说，大麻素的广泛使用可能仍然会导致耐药变异，但疫苗接种和CBDA/CBGA治疗的结合应该会给新型冠状病毒带来更具挑战性的环境。