蜱传脑炎病毒(Tick-borne encephalitis virus, TBEV)属于黄病毒科黄病毒属[1],是引起东说念主畜共患病蜱传脑炎(Tick-borne encephalitis, TBE)的病原体。东说念主类感染TBEV主要通过被病毒感染的蜱虫叮咬,其次也可经消化说念阶梯和器官移植阶梯感染[2-3]。TBEV感染后无症状者的比例约为70%‒98%[4-5],有症状者的临床发扬多为脑膜炎、脑炎、脊髓炎和脊髓瘫痪等核心神经系统疾病[5]。TBE的致病性和失掉率因病毒亚型而异,TBEV依抗原性和序列各异主要分为欧洲亚型(European, TBEV-Eu)、西伯利亚亚型(Siberian, TBEV-Sib)和远东亚型(Far-Eastern, TBEV-FE)少女野外调教,最近还发现了贝加尔亚型(Baikalian, TBEV-Bkl)和喜马拉雅亚型(Himalayan, TBEV-Him)[6]。TBEV-FE致病性最强,失掉率高达40%,TBEV-Eu和TBEV-Sib致病性相对较弱,失掉率约为0.5%‒3%[7-8]。TBE流行于欧洲和亚洲东北部的丛林地区,我国TBE病例主要散播于东北流行区(黑龙江省、吉林省和内蒙古自治区)、西北流行区(新疆维吾尔自治区)和西南流行区(云南省)[9]。TBE虽不属于我法律阐明定回报传染病,但属于我国业绩性传染病和黑龙江省自行搞定的乙类传染病。2007年1月至2018年12月,中国疾病看管截止中心信息系统(CISDCP)共回报大陆医疗机构会诊的TBE病例3 364例,89.92%的病例散播于东北流行区[10]。主动免疫是看管TBE的有用行径,但在我国流行省份的疫苗接种较为有限,将来的疫苗投放和免疫宣传等使命任重而说念远[9]。特异性抗病毒药物的研发可能是调理TBEV感染的照应标的之一。
TBEV是具有脂包膜的单股正链RNA病毒,直径约为50 nm,基因组长为11 kb,包括一个5'-帽子和绽放阅读框(open reading frame, ORF),ORF的两侧为5'-和3'-非编码区(noncoding region, NCR)。ORF编码病毒单一的多聚卵白,该多聚卵白经共翻译和翻译后加工,酿成3种结构卵白(structural protein, SP)和7种非结构卵白(non-structural protein, nSP)[11-12](图 1)。三种结构卵白差异为衣壳卵白(capsid, C),前膜卵白(precursor of membrane, prM)和包膜卵白(envelope, E),结构卵白与病毒吸附、侵入和病毒颗粒的拼装相关[13]。七种非结构卵白差异为NS1、NS2A、NS2B、NS3、NS4A、NS4B和NS5,非结构卵白和病毒复制、病毒与宿主细胞的相互作用密切关联[14]。这些非结构卵白的关节作用,使其成为相配有出息的抗黄病毒药物研发靶点[15]。面前TBEV非结构卵白中NS3解旋酶(NS3 helicase, NS3H)、NS5甲基转换酶(NS5 methyltransferase, NS5 MTase)和NS5 RNA依赖的RNA团聚酶(NS5 RNA dependent RNA polymerase, NS5 RdRp)的结构已接踵解析,同期开展的扼制剂和生物学功能照应,共同股东了抗TBEV特异性药物的研发。本文对TBEV NS2B-NS3卵白酶、NS3H、NS5 MTase和NS5 RdRp的三维结构、功能和扼制剂照应进行综述,为真切讨论TBEV生物学功能和抗病毒药物照应提供参考。
1 TBEV NS2B-NS3卵白酶的照应进展TBEV NS2B-NS3卵白酶与寨卡病毒(Zika virus, ZIKV)、西尼罗河病毒(West Nile virus, WNV)和登革热病毒(Dengue virus, DENV)等黄病毒属NS2B-NS3卵白酶均为典型的丝氨酸卵白酶[16]。TBEV NS2B是含有131位氨基酸的跨膜卵白,其N-端和C-端差异为跨膜区域,中央约40位氨基酸组授室水区域,该亲水区域是NS3 N-端卵白酶结构域的辅因子,与卵白酶的正确折叠和催化活性密切关联[17]。TBEV NS3是由621位氨基酸构成的多功能卵白,其N-端176位氨基酸为卵白酶结构域,C-端445位氨基酸为解旋酶结构域[18]。TBEV NS2B-NS3卵白酶由NS2B的亲水区域和NS3卵白酶结构域共同构成,该卵白酶和宿主细胞卵白酶共同切割TBEV多聚卵白,酿成有功能的结构卵白和非结构卵白,是病毒完成人命周期的必要条款,因此该卵白酶成为关节的药物靶点。此外,黄病毒NS2B-NS3卵白酶还切割C卵白的C-端,参与更始病毒粒子的拼装流程[19]。面前,以HIV和HCV卵白酶为靶点研发的药物已批准上市[20-21]。
TBEV NS2B-NS3卵白酶的晶体结构尚未解析,针对该卵白酶的扼制剂和功能照应主要基于建模取得的结构开展。2021年,Akaberi照应团队[22]对TBEV Saringe-2009毒株的NS2B-NS3卵白酶进行三维结构建模。建模肃除中的模子“23”具有细致的立体化学性质,其主链与WNV (PDB: 5IDK)、ZIKV (PDB: 5GPI)和DENV-3 (PDB: 3U1I) NS2B-NS3卵白酶主链进行比对,均方根偏差(root-mean-square deviation, RMSD)差异为0.73、0.77和0.84 Å (图 2A‒2C),由此行为结构分析和扼制剂筛选的模板。模子“23”的活性口袋由S1’、S1、S2和S3这4个亚口袋构成,S1和S2亚口袋带负电荷,倾向与带正电荷的肽类扼制剂结合(图 2D)。S1和S2亚口袋差异包含极其保守的带负电荷的氨基酸残基Asp75和Asp129,其中行为催化三联体之一的Asp75在催化流程中主要起认识中间过渡态的作用;在DENV-3 NS2B-NS3卵白酶与底物Bz-nKRR-H的复合物结构(PDB: 3U1I)中,Asp129和底物P1位Arg产生电荷-电荷相互作用,促进复合物阻塞构象的酿成[23]。Asp75和Asp129对TBEV NS2B-NS3卵白酶活性的阐明也可能具有紧迫作用。此外,模子“23”的活性口袋体积约为1 291 Å3,与WNV (1 141 Å3)、ZIKV (1 184 Å3)和DENV-3 (1 191 Å3) NS2B-NS3卵白酶的活性口袋体积非常[24-25],活性口袋的电荷性质和体积等都提醒泛黄病毒卵白酶扼制剂很可能扼制TBEV NS2B-NS3卵白酶活性。
基于模子“23”的分子对接和体外酶活考试,3种三肽化合物Compound 86、104和6C对TBEV NS2B-NS3卵白酶的IC50差异为(0.92±0.01) μmol/L、(0.97±0.06) μmol/L和(3.72 ± 0.10) μmol/L。扼制作用可能是三肽化合物与S1亚口袋关节氨基酸Asp75相互作用,影响卵白酶催化功能的阐明,从而扼制卵白酶活性;此外,三肽化合物Arg的羰基朝向氧阴离子洞,可能禁绝氧阴离子洞的认识性[22]。这3种化合物是迄今为止初度报说念的TBEV NS2B-NS3卵白酶扼制剂,为TBEV和泛黄病毒NS2B-NS3卵白酶扼制剂的研发提供参考。同庚,Cihlova照应团队[26]设立了一种基于荧光共振能量转换旨趣的RNA病毒高通量扼制剂筛选体系,以SARS-CoV-2 PLpro和TBEV NS2B-NS3卵白酶为例,考证了该体系的有用性和多功能性。文中选拔胰卵白酶扼制剂aprotinin (抑肽酶)、DTNB [5, 5'-二硫代双(2-硝基苯甲酸)]和leupeptin (亮肽素)进行TBEV NS2B-NS3卵白酶扼制剂筛选,aprotinin和DTNB对TBEV NS2B-NS3卵白酶具有扼制作用,IC50差异为(1.80±0.20) μmol/L和(303.00±54.00) μmol/L,但扼制机制尚未探明。Aprotinin含有58个氨基酸,2007年,Aleshin照应团队[27]发现aprotinin以“引导契合”机制通过底物模拟的口头结合至WNV NS2B-NS3卵白酶的活性位点,占据S2’-S2特异性口袋,扼制多肽底物的结合和随后水解响应的发生。2016年,Ang照应团队[28]保留与WNV NS2B-NS3卵白酶结合的aprotinin关节残基,在这由14个关节氨基酸残基构成的多肽里面引入二硫键,取得刚性提高的环肽,该环肽对WNV NS2B-NS3卵白酶的扼制作用与齐备的aprotinin非常,提醒扼制剂的截短和环化战略可用于卵白酶多肽扼制剂的计划。
相较于其他黄病毒属NS2B-NS3卵白酶,TBEV NS2B-NS3卵白酶的三维结构尚未解析,无法从原子层面揭示该卵白酶的作用机制,这可能是后续扼制剂研发中的关节阻拦。正如在同等考试体系下切割同种荧光底物Bz-nKRR-AMC的酶活考试中,ZIKV NS2B-NS3卵白酶的催化肃除(kcat/Km)约为TBEV NS2B-NS3卵白酶的4 305倍[22],提醒了TBEV NS2B-NS3卵白酶的活性口袋很可能存在独到之处,粗略是口袋周围某些氨基酸产生空间位阻,粗略是底物结合口袋过于平坦不利于底物结合,具体机制面前不知所以,这可能是将来TBEV NS2B-NS3卵白酶活性照应中的要点。频年来,本团队也开展了黄病毒属NS2B-NS3卵白酶关联照应,如解析了apo-ZIKV NS2B-NS3卵白酶结构(PDB: 5GXJ)、建议了“自扼制”机制和设立了抗ZIKV药物筛选平台等[29-30],不仅为ZIKV扼制剂研发提供了念念路,也为TBEV NS2B-NS3卵白酶的关联照应提供参考。
2 TBEV NS3H的照应进展TBEV NS3H由NS3 C-端445位(177‒621)氨基酸构成少女野外调教,TBEV NS3H属于超家眷2 (superfamily 2, SF2)解旋酶,解旋酶将双链RNA解链为单链RNA,是随后NS5团聚酶阐明活性的前提[31]。TBEV NS3H还具有核苷三磷酸酶(nucleotide triphosphatase, NTPase)和RNA 5'-三磷酸酶(RNA 5'-triphosphatase, RTPase)等多重功能,在病毒基因组复制中至关紧迫[32]。2020年,本团队的Chen等[33]初度解析了apo-TBEV NS3H三维空间结构,合座呈现为三叶草容貌。apo-TBEV NS3H由Domain Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ这3个结构域构成,各个结构域之间由loop运动。Domain Ⅰ、Ⅱ呈高度保守的RecA样折叠,Domain Ⅰ、Ⅱ中共存在的7个motif (motif Ⅰ–Ⅶ)是完成RNA解链、水解ATP和水解5'-三磷酸功能所必需的,其中TBEV NS3H的Glu291可能参与二价金属离子的识别,Arg463和Arg466可能参与NTP三磷酸部分的固定。此外,TBEV NS3H Domain Ⅲ与Domain Ⅰ和Ⅱ名义带有正电荷的通说念是RNA的结合位点[33-34]。初度解析的apo-TBEV NS3H三维空间结构为讨论TBEV NS3H水解ATP妥协链RNA的协同作用机制奠定基础。
2022年,Anindita照应团队[35]愚弄X射线晶体学捕捉到TBEV NS3H水解ATP的4种结构,基于结构建议TBEV NS3H的ATP水解轮回机制(图 3A‒3C):(1) 预水解,即ATP分子与TBEV NS3H结合的水解引发态NS3H-AMPPNP-Mn2+ (PDB: 7BM0);(2) 水解后中间体,即结合ATP水解物ADP-Pi的水解中间态NS3H-ADP-Pi- Mn2+ (PDB: 7NXU);(3) 家具解离中间体,即ATP水解物ADP-Pi开释Pi后结合ADP的水解态NS3H-ADP-Mn2+ (PDB: 7BLV);(4) 无核苷酸结合的家具开释态,即apo-NS3H (PDB: 7OJ4),该气象准备与ATP结合。此外,通过建模和分子能源学模拟,详情了TBEV NS3H与单链RNA结合的3个关节氨基酸(Arg231、Arg274和Lys394)。Anindita团队的照应为TBEV NS3H的ATP水解轮回和RNA的结合提供了结构和机制上的意见,对TBEV NS3H靶点的药物研发奠定表面基础。
在线看三级片天然面前黄病毒NS3解旋酶结构域的结构照应庸碌开展,但该靶点的扼制剂研发较为平定。以HCV为例,HCV NS3解旋酶扼制剂研发的主要挑战是该解旋酶结构域与细胞马达卵白结构相似,靶向HCV NS3解旋酶的扼制剂也可能影响细胞卵白质的平淡功能,产生细胞毒性[36]。对于TBEV NS3H扼制剂研发使命相对较少,2009年,Singh照应团队[37]对TBEV NS3H同源建模,愚弄分子对接进行扼制剂的虚构筛选,其中levovirin (左旋韦林)、ribamidine和ribavirin (利巴韦林)与TBEV NS3H的亲和力较强,结合能(binding energy)差异为‒15.44、‒15.34和‒16.13 kcal/mol,天然3种扼制剂对TBEV NS3H的扼制机制尚未探明,但对NS3H扼制剂研发提供细致的开始。2012年,Mastrangelo照应团队[38]发现庸碌使用的抗寄生虫药物ivermectin (伊维菌素)非竞争性扼制黄病毒属解旋酶,在RNA合成的运行阶段阐明抗病毒活性。Ivermectin对TBEV NS3H也具有扼制作用,EC50为0.2 μmol/L。
黄病毒属解旋酶由于其多功能性在病毒基因组复制中阐明不成取代的作用,在抗病毒照应中至关紧迫。2019年之前报说念的黄病毒属解旋酶照应主要针对蚊媒黄病毒开展,对蜱媒黄病毒解旋酶的结构和功能照应相对较少。2020年本团队初度解析了apo-TBEV NS3H结构,从原子水平揭示了TBEV NS3H的关节特征[33]。2022年Anindita照应团队建议的TBEV NS3H ATP水解机制为讨论TBEV NS3H的功能提供了更真切的意见[35]。在此基础之上,将来还可愚弄X射线晶体学开展TBEV NS3H与RNA和ATP的三元复合物结构照应,揭示RNA引导的变构作用和ATP水解机制之间的关联。
3 TBEV NS5的照应进展NS5是黄病毒编码的最大和最保守的卵白质,TBEV NS5实行两种孤独的酶功能,即N-端MTase功能和C-端RdRp功能,两个结构域间由10个氨基酸残基天然运动而成。TBEV NS5 MTase隆重病毒RNA 5'帽子的甲基化,以认识RNA并产生先天免疫叛逃[39]。TBEV NS5 RdRp主要隆重病毒RNA的复制,除了团聚酶功能外还与免疫更始、细胞极性等作用相关[40-42]。在免疫更始方面,2018年,Zheng照应团队[40]发当今东说念主脑胶质母细胞瘤细胞系和原代星形胶质细胞中,TBEV NS5 RdRp以依赖RIG-I/MDA5的口头激活侵略素更始因子3 (IRF-3)信号通路,导致IRF-3核转位与RANTES启动子结合,引导RANTES抒发,而RANTES有用地召募CD4+T细胞,可能导致东说念主体感染TBEV时引起神经细胞功能难堪,并可能产生脑毁伤。在细胞极性照应中,scribble (scrib)卵白是一种保守的细胞极性更始因子,在截止组织孕育、分化和定向细胞迁徙等方面阐明关节作用,scribble行为支架卵白通过其4个PDZ结构域介导一系列不同的细胞信号通路,具有抗肿瘤特质[43]。TBEV等病毒可与scribble相互作用,设立支抓病毒复制的细胞环境,与病毒感染后的预后不良相关[44]。2022年,Javorsky照应团队[41]通过等温滴定量热法阐明TBEV NS5 RdRp通过C-端PDZ结合基序(PBM)与scribble的PDZ3互作,而非以往照应以为的唯有TBEV NS5 RdRp里面PBM能与scribble的PDZ4相互作用[45],并通过RdRp C-端PBM与scribble PDZ3的高分辨晶体结构揭示了隆重的互作模式,该发现为领悟TBEV的致病机制和细胞极性信号等提供了有劲依据。TBEV NS5在病毒复制和宿主免疫响应更始中的紧迫作用,使其成为抗病毒扼制剂研发极具诱骗力的靶点[42]。
3.1 TBEV NS5 MTase的照应进展TBEV NS5共903位氨基酸,N-端264位氨基酸构成MTase结构域。TBEV NS5 MTase具有鸟苷酸转换酶(guanylyltransferase, GTase)活性,参与酿成G5'-PPP-5'A运动,并以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体完成病毒RNA帽子结构的N-7甲基化和2'-O甲基化[46]。2021年,Yang照应团队[47]初度解析了结合SAM的TBEV NS5 MTase三维空间结构(PDB: 7D6M)。每个不合称单元含有2个MTase分子,其构象与已报说念的黄病毒属MTase相似,均由N-端亚结构域、核心亚结构域和C-端亚结构域三部分构成(图 4A)。核心亚结构域呈罗斯曼折叠(Rossmann fold),包括两侧的4个α螺旋(αX, αA, αD, αE)和中央的7个β折叠片(β1‒β7), 其中β1、β2和αA参与SAM结合口袋的构成[48]。TBEV NS5 MTase的Ser56、Trp87、His110、Asp131、Val132和Asp146与SAM酿成氢键,Gly58、Gly81、Cys82、Gly83、Gly86、Thr104、Ile105、Met130、Phe133和Ile147与SAM酿成疏水相互作用,共同参与SAM的固定[49](图 4B)。此外,催化四联体Lys61- Asp146-Lys183-Glu219 (K-D-K-E)在黄病毒属中高度保守,齐备的K-D-K-E基序对于2'-O甲基化必不成少,但N-7甲基化只需要Asp 146,其他3个氨基酸促进N-7甲基化,但不是必需的[50]。
黄病毒属NS5 MTase在认识病毒mRNA和进行有用翻译中的关节作用,使其成为扼制剂研发的紧迫靶点之一,但依赖SAM的MTase核心亚结构域在宿主MTase和病毒MTase之间是保守的,因此在不影响宿主MTase活性的前提下,研发选拔性扼制黄病毒属MTase的扼制剂具有挑战性。2010年,Dong照应团队[51]发现黄病毒属MTase的SAM结合口袋傍边存在一个疏水空腔,该空腔在黄病毒属MTase中是保守的,但在宿主MTase中不存在。2011年,Lim照应团队[52]计划的SAM雷同物Compound 10靶向该疏水空腔,选拔性地扼制黄病毒MTase,但Compound 10需要提高细胞渗入性,才可能在细胞培养中杀青抗病毒活性。
TBEV NS5 MTase与SAM的复合物结构解析后,将来有许多使命不错开展。举例,SAM行为甲基供体,甲基化响应家具为S-腺苷-l-高半胱氨酸(SAH),TBEV NS5 MTase在催化流程中结合底物和家具发生的构象变化还不了了,将来可探索结合不同底物时MTase的构象变化,为齐备的TBEV NS5 MTase催化机制的建议提供原子水平的依据。其次,以TBEV NS5 MTase为靶点的扼制剂照应尚无文件报说念,基于结构的扼制剂筛选使命也可能成为将来TBEV NS5 MTase照应的又一标的。
3.2 TBEV NS5 RdRp的照应进展TBEV NS5 C-端628位(275‒903)氨基酸为RdRp结构域,RdRp的功能所以TBEV RNA为模板,无需引物合成子链RNA,是病毒基因组复制和转录的核心。2021年,Yang照应团队[47]初度解析了TBEV RdRp的三维空间结构(PDB: 7D6N),每个不合称单元含有10个RdRp分子,以五聚体的二聚体的口头堆积。TBEV RdRp由N-端延迟、核心团聚酶和启动环3部分构成,核心团聚酶呈右手螺旋,包括手掌、手指和拇指3个亚结构域,这3个亚结构域包围团聚酶活性位点(图 4C)。核心团聚酶含有的7个motif (motif A‒G)共同调控子代RNA合成[48]。TBEV RdRp与其他黄病毒属RdRp结构高度相似,但存在于motif B和motif C之间的B‒C运动区(region B‒C)在RNA病毒家眷中出现结构和序列长度的千般性(图 4D)。B‒C运动区入手于motif B长螺旋的中心部分,肃除于motif C N-端β-链的入手,该区域位于RdRp手掌亚结构域的底部,可溶于溶剂,因此可能与病毒和/或宿主因子相互作用,或介导RNA合成除外的流程。Yang照应团队计划了TBEV和JEV之间B‒C运动区的替换突变,经过酶学考试和细胞考试发现,B‒C运动区虽未对RdRp催化活性产生骨子影响,但B‒C运动区突变后的病毒RNA含量在细胞内镌汰,提醒B‒C运动区很可能参与了RdRp催化除外与病毒增殖关联的紧迫流程[47]。通过武断蜱媒黄病毒和蚊媒黄病毒RdRp B‒C运动区的轻捷各异,指出该区域可能与宿主恰当性关联,为病毒RdRp的调控机制照应及RdRp关联的宿主恰当照应提供紧迫脚迹。
黄病毒属RdRp的团聚酶活性对于病毒复制至关紧迫,且在东说念主体中无同源卵白,RdRp扼制剂出现严重细胞毒性的概率较低,是扼制剂研发的关节靶点[53]。面前针对TBEV RdRp的扼制剂主要为核苷或核苷雷同物,这类化合物参加胞内磷酸化后滚动为5'-三磷酸代谢物,竞争性地结合到病毒RNA重生链中,从而合成非功能性的病毒RNA,在抗病毒药物研发中应用庸碌[54]。2015年,Eyer照应团队[55]通过计划机模拟取得3种2'-C-甲基核苷雷同物,其中7-deaza- 2'-CMA (7-脱氮-2'-C-甲基腺苷)的扼制作用最强,是因为该化合物在RdRp Ser331活性位点隔邻酿成位阻,影响TBEV RNA的平淡合成,且其细胞毒性低,可行为候选药物。2016年,该团队[54]又评估了29种核苷繁衍物在细胞水平扼制TBEV复制的智商,其中核苷雷同物C-2'-甲基化或C-4'-叠氮化修饰具有较强的扼制TBEV活性(EC50为0.3‒11.1 mmol/L)和较低的细胞毒性,而O-2'和O-3'的取代则导致抗TBEV活性都备丧失(EC50 > 50 mmol/L)。2'-、3'-和4'-位置上的核苷修饰具有相对严格的构效关系,为药物计划奠定基础。同庚,Lo照应团队[56]发现对蚊媒黄病毒具有扼制作用的腺苷雷同物NITD008对包括TBEV在内的多种蜱媒黄病毒相通具有扼制作用,NITD008在病毒RNA合成流程中起链遣散子的作用,但临床前动物考试发现该化合物的毒性较大。2017年,Eyer照应团队[57]发现亚氨基-C-核苷雷同物BCX4430通过改变糖环与TBEV RdRp之间的静电作用,可阻断核苷酸与RdRp的结合,遣散TBEV RNA合成,阐明抗病毒活性。同期在细胞水平发现BCX4430扼制TBEV复制且细胞毒性弱,具有细致的药代能源学特质,已参加Ⅰ期临床考试。2021年,Eyer照应团队[58]发现氟取代核苷3'-脱氧-3'-氟腺苷在体外具有抗TBEV和WNV等黄病毒的活性,在体内该化合物的抗病毒作用相对较弱,但可延长被该病毒感染小鼠的平均存活时候,是一类具有细致后劲的生物活性分子。天然面前针对TBEV RdRp的扼制剂研发大多伙同于核苷雷同物,但已发现TBEV RdRp的S603T突变和E460D突变差异产生对2'-核苷和BCX4430的抗性[59-60],可能是将来TBEV RdRp扼制剂研发使命中的挑战。
4 TBE的防治每年在欧洲、俄罗斯远东地区、日本和中国北部报说念的TBE病例数约为10 000‒12 000例[9],面前由于合座时局环境的变化和病毒检测技术的晋升,TBEV感染率在不断加多,我国回报的TBE病例由东北林区平定出现向南迁徙的趋势[10]。在我国流行省份的TBE疫苗接种较为有限,对于抗TBEV特异性药物的研发可能是调理TBEV感染的标的之一[61]。
针对TBEV小分子抗病毒药物的研发,一方面基于TBEV的非结构卵白开展,TBEV非结构卵白中NS3H、NS5 MTase和NS5 RdRp的三维空间结构已接踵解析[33, 35, 47],基于结构的抗病毒药物计划平定成为药物研发中的要点和热门;另一方面基于TBEV的结构卵白开展,主要为E卵白。存在于E卵白Domain Ⅱ和Ⅲ搭钮区与配体结合关联的β-OG口袋,参与调控病毒包膜与宿主细胞膜和会的pH、病毒在宿主体内的神经毒性等,可影响病毒侵入和复制周期的早期阶段[62]。面前已发现抗生素雷同物,如阿奇霉素雷同物SA-17[63]、替考拉宁雷同物LCTA-949等很可能通过与β-OG口袋相互作用难堪病毒参加,阐明抗TBEV活性,其中LCTA-949的抗病毒活性较强,EC50达到0.3 μmol/L[64-65]。此外,含有脂肪族、芳醇族取代基和金刚烷骨架的4-氨基嘧啶N-氧化物也可通过与E卵白β-OG口袋相互作用,扼制TBEV参加宿主细胞,可行为TBEV E卵白靶点合理药物计划的基础[66]。
除了小分子抗病毒药物,免疫疗法也可用于抗TBEV的调理,包括东说念主源化单抗或东说念主鼠嵌合单抗,多克隆抗体等[65]。其中鼠单克隆抗体Fab 19/1786与TBEV E卵白的Domain Ⅲ结合,可能扼制E卵白二聚体构象重排成三聚体,使得Fab 19/1786在病毒参加宿主细胞时期有用侵略病毒包膜和内体膜和会流程,这可能是单克隆抗体中庸TBEV的关节机制。此外,Fab 19/1786不与其他黄病毒发生交叉响应,具有较大的调理后劲[11]。天然,在东说念主类调理中使用鼠源单抗可能存在引导东说念主体产生免疫响应、在东说念主体内鼠源单抗更易祛除等污点,这些亦然将来诱导抗病毒免疫疗法的柔和要点[65]。
5 纪念与瞻望TBEV非结构卵白NS2B-NS3与NS5主要参与TBEV的基因组复制、病毒颗粒的拼装和与宿主细胞卵白质的相互作用等,是抗TBEV药物研发的关节靶点。高分辨率三维空间结构的解析从原子层面揭示其关节特征,有助于真切了解这些非结构卵白在病毒人命周期中的作用、探索病毒的致病机制。天然,将来对于TBEV非结构卵白的照应仍然任重而说念远:一方面,部分关节的非结构卵白靶点如TBEV NS1、NS2B-NS3卵白酶等结构尚未解析,关联的抗体和卵白酶扼制剂研发使命相对匮乏,何况部分生化考试取得的扼制剂其扼制机理也需要进一步敷陈,才略为抗病毒药物研发奠定基础;另一方面,已解析三维结构的非结构卵白大宗开展了关联扼制剂照应,这些扼制剂的发现存利于合理药物计划的开展,但存在的胞内愚弄率低、产生细胞毒性等负面作用,使得关联照应贫窭重重,提醒今后扼制剂研发使命要更柔和其生物愚弄率等问题;临了,面前生物信息学马上发展,计划机支持药物计划可模拟受体和配体之间的相互作用模式少女野外调教,从而发现先导药物,极地面晋升了传统药物研发中的肃除问题,为抗病毒药物的研发提供有劲支抓,为抗TBEV调理带来新的但愿。