신종 코로나바이러스 SARS-CoV-2에 의해 발생하는 질환인 COVID-19는 지금까지 전세계 수백만 명을 감염시켰으며 사망자도 수십만 명에 달합니다.렘데시비르(remdesivir)와 아비간(favipiravir)이 COVID-19 치료제로 조건부 승인을 받긴 했지만 감염 사례가 매일 계속 증가하면서 COVID-19 환자의 다양한 증상과 장기적인 피해를 완화시킬 수 있는 새로운 COVID-19 치료법이 여전히 절실한 상황입니다.

유망한 신약 후보의 가능성을 제시하는 생물검정 데이터

새로운 COVID-19 치료제 개발을 위한 지속적인 연구 노력을 지원하기 위해 CAS 과학자들은 기존에 발표된 과학 정보를 분석하여 COVID-19 및 잠재적 관련 신약 후보와 연관된 단백질을 집중적으로 다루는 종합 보고서를 만들었습니다. 이 보고서는 최근 ACS Pharmacology & Translational Science에 발표되었습니다.

COVID-19 단백질 표적과 관련 신약 후보 및 생물검정 데이터에 대한 자세한 목록은 전체 공개 기사를 참조하십시오.

SARS-CoV-2A 감염에 필수적인 단백질을 표적으로 하는 많은 물질이 식별되었으며 공개된 관련 생물검정 데이터에 대한 분석도 이루어졌습니다. 그림 1은 SARS-CoV-2 및 관련 바이러스 감염과 연관이 있는 각 특정 단백질의 물질 수를 보여줍니다. SARS-CoV-2와 관련 바이러스에 있어 이러한 단백질의 유사성과 확인된 작용을 고려할 때 이러한 물질은 COVID-19 치료제로써의 신약 개발을 위한 추가 연구가 필요하다는 것을 알려줍니다.

단백질과 신약의 중요 연결 관계

어떤 질병에도 효과적인 신약을 개발하기 위해서는 일반적으로 단백질과 신약의 상호작용에 대한 세부적인 이해가 필요합니다. 이 문제의 한 측면으로 단백질 표적을 고려해야 합니다. 이는 약물 표적이라고도 하며 질병 진행에 중요한 역할을 하는 단백질입니다. 단백질 표적을 식별, 검증하는 것이 신약 개발 프로세스의 첫 번째 단계이며 그러한 작업은 보통 질병 진행 메커니즘에 대한 기본 연구를 통해 수행됩니다.또 다른 측면은 신약 후보입니다. 특정 단백질 표적에 대한 신약 후보의 제약 특성은 신약 후보의 생물학적 효능을 다양한 농도에서 평가하는 생물검정으로 측정할 수 있습니다. 일반적으로 생물검정에는 신약 후보와 단백질 표적의 결합, 단백질 작용의 억제 수준, 그러한 억제로 인한 생리적 반응 수준 등을 측정하는 작업이 포함됩니다.

COVID-19 및 잠재적 신약 후보 관련 주요 단백질

COVID-19 발병 이후, 연구원들은 이미 SARS-CoV-2 감염 프로세스와 관련된 많은 바이러스 및 인간 단백질을 파악했습니다. 이러한 단백질은 모두 잠재적인 약물 표적이지만 여기서는 가장 관심이 많이 집중되고 있는 8가지를 집중적으로 살펴봅니다. 바로 5가지 바이러스 단백질(스파이크(S) 단백질, 3CLpro, PLpro, 헬리카제, RNA 중합효소(RdRp))과 3가지 인간 단백질(ACE2, TMPRSS2, Furin)로, 숙주 세포로의 바이러스 진입 중재 또는 숙주 세포 내 바이러스 복제 주기에서 역할을 수행합니다. 그림 2에 이러한 단백질이 나와 있으며 감염 프로세스에서 단백질의 역할이 아래 표에 정리되어 있습니다. 아래 표에는 또한 해당 단백질을 억제하여 잠재적 COVID-19 치료제로 고려되는 화합물의 예가 나와 있습니다.  

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CAS는 글로벌 과학 커뮤니티의 일원으로 COVID-19 치료제 개발을 지원하기 위해 모든 자산과 역량을 활용하며 노력하고 있습니다. 과학 정보, 공개 화합물 및 SAR 데이터세트, 특별 보고서 등 CAS COVID-19 리소스를 더 살펴보십시오.