과학 업데이트: 항바이러스제 TEMPOL은 여러 SARS를 표적으로 삼습니다

NIH의 유니스 케네디 슈라이버 국립 아동 건강 및 인간 발달 연구소(NICHD)가 주도한 새로운 연구에 따르면 실험 약물 TEMPOL은 바이러스의 복제 효소 외에도 SARS-CoV-2 헬리 케이즈를 표적으로 삼아 바이러스 복제를 예방합니다. 두 효소 모두 바이러스 복제 및 감염 확산에 필요합니다. 이번 연구 결과는 승인된 치료법이 없는 MERS-CoV를 포함해 코로나19와 기타 관련 바이러스에 대한 잠재적 치료법을 확대한다. 이 연구는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science)에 게재되었습니다.

대유행 기간 동안 Rouault Lab의 NICHD 연구원들은 TEMPOL이 바이러스 복제에 필수적인 RNA 복제효소라는 효소의 활동을 손상시키기 때문에 코로나19에 대한 유망한 항바이러스 치료법이 될 수 있음을 발견했습니다. 연구팀은 RNA 복제효소(특히 효소의 nsp12 하위 단위)가 구조적 지원과 최적의 기능을 위해 철-황 클러스터가 필요하다는 것을 보여주었습니다. 같은 팀은 코로나19 햄스터 모델에서도 TEMPOL을 테스트한 결과 해당 약물이 안전하고 효과적인 것으로 확인됐다.

연구자들은 최적의 기능을 위해 철-황 클러스터에 유사하게 의존할 수 있는 추가 바이러스 단백질에 대한 스크리닝을 계속했습니다. 이는 바이러스 중에서는 드물다고 생각되는 기능입니다.

새로운 연구에서 팀은 헬리카제(nsp13)라고 불리는 또 다른 SARS-CoV-2 단백질에 중점을 두었습니다. 바이러스성 헬리카제는 더 많은 바이러스성 단백질을 생성하기 위한 청사진 역할을 하는 RNA 가닥을 푸는 데 필수적입니다. 연구진은 SARS-CoV-2 헬리카제의 아연 결합 도메인이 RNA를 결합하고 풀기 위해 철-황 클러스터가 필요하다는 것을 발견했습니다. 철-황 클러스터를 분해하는 TEMPOL이 있으면 헬리카제가 비활성화되었습니다.

SARS-CoV-2 헬리카제의 아연 결합 도메인은 인간 코로나바이러스 전체에서 고도로 보존되거나 거의 동일합니다. 따라서 인간을 감염시키는 다른 코로나바이러스는 철-황 클러스터에 대해 유사한 요구 사항을 가질 가능성이 높습니다. 한 가지 예는 중동 호흡기 증후군을 유발하고 승인된 치료법이 없는 MERS-CoV입니다. 추가 연구를 통해 이 기능이 확인된다면 TEMPOL은 MERS-CoV 및 기타 코로나바이러스에 대한 효과적인 치료법이 될 수 있습니다.

Maio N.et al. SARS-CoV-2 헬리카제의 아연 결합 도메인에 있는 철-황 클러스터는 RNA 결합 및 풀림 활동을 조절합니다. 국립과학원회보 DOI: 10.1073/pnas.2303860120 (2023)