Development of dual inhibitors targeting the viral main protease and the host cathepsin L as SARS-CoV-2 antivirals

开发针对病毒主要蛋白酶和宿主组织蛋白酶 L 的双重抑制剂作为 SARS-CoV-2 抗病毒药物

基本信息

  • 批准号:
    10543633
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 39.27万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-01-04 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Summary The severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), also called novel coronavirus 2019 (nCoV-19), started to circulate among humans around December 2019, and it is now widespread as a global pandemic. There is no vaccine or antiviral available for SARS-CoV-2. In this grant, we propose to develop dual inhibitors targeting viral main protease and cathepsin L as SARS-CoV-2 antivirals. Using the FRET-based enzymatic assay, we recently identified several inhibitors including boceprevir, GC-376, and calpain inhibitors II and XII, that have potent activity with single-digit to submicromolar IC50 values in the enzymatic assay. Significantly, all four compounds inhibit infectious SARS-CoV-2 replication in cell culture with EC50 values ranging from 0.5 to 3.4 µM. Overall, the compounds identified provide promising starting points for the further development of SARS-CoV-2 therapeutics. Our discovery of calpain inhibitor II as a potent inhibitor against SARS-CoV-2 is innovative as it suggests it might be feasible to develop SARS-CoV-2 antivirals by simultaneously targeting both viral Mpro and host cathepsin L, both of which are essential for viral replication. Compared to recently reported Mpro inhibitors, the hits identified from our study represent the most potent and selective drug candidates with a novel mechanism of action, therefore warranting further development. Given our encouraging preliminary data, we propose to optimize dual inhibitors as SARS-CoV-2 antivirals. The objective of this proposal is to develop dual inhibitors as potent SARS-CoV-2 antivirals with high potency, selectivity, favorable pharmacokinetic properties, as well as broad-spectrum antiviral activity against closely related coronaviruses such as SARS and Middle East respiratory syndrome (MERS) coronaviruses. Our goals of this grant are to identify additional dual inhibitors through both high-throughput screening and structure-based lead optimization of our recently identified dual inhibitors. By targeting the SARS-CoV-2 Mpro, the expected outcomes of the proposed research are broad-acting coronavirus antivirals with a confirmed mechanism of action, a high selectivity index, and favorable in vitro pharmacokinetic properties that are ready for in vivo antiviral efficacy testing in relevant animal models. Overall, this grant is based on strong preliminary data and our expertise in developing antivirals targeting cysteine proteases.
项目摘要 严重的急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-COV-2),也称为新型冠状病毒2019 (NCOV-19),2019年12月左右开始在人类中圈出圈子,现在已成为全球范围 大流行。 SARS-COV-2没有疫苗或抗病毒。在这笔赠款中,我们建议开发双重 靶向病毒主蛋白酶和组织蛋白酶L作为SARS-COV-2抗病毒药的抑制剂。使用基于FRET的 酶测定,我们最近确定了包括Boceprevir,GC-376和Calpain抑制剂II在内的几种抑制剂II 和XII,具有潜在活性,具有单位对酶测定中的粒度IC50值。 值得注意的是,所有四种化合物都抑制EC50值的细胞培养中的感染性SARS-COV-2复制 范围为0.5至3.4 µm。总体而言,确定的化合物为进一步提供了承诺起点 SARS-COV-2疗法的发展。我们发现Calpain抑制剂II是一种潜在的抑制剂 SARS-COV-2具有创新性,因为它表明可以通过 同样,靶向病毒MPRO和宿主组织蛋白酶L,这对于病毒复制都是必不可少的。 与最近报道的MPRO抑制剂相比,从我们的研究中鉴定出的命中是最有效的, 具有新型作用机理的选择性候选药物,因此警告进一步发展。 鉴于我们令人鼓舞的初步数据,我们建议将双重抑制剂优化为SARS-COV-2抗病人。 该提案的目的是开发双重抑制剂作为具有高效力的潜在SARS-COV-2抗病人, 选择性,有利的药代动力学特性以及宽光谱抗病毒活性 相关的冠状病毒,例如SARS和中东呼吸道综合征(MERS)冠状病毒。 我们的这笔赠款的目标是通过高通量筛查和 基于结构的铅优化我们最近确定的双重抑制剂。通过靶向SARS-COV-2 MPRO, 拟议的研究的预期结果是广泛的冠状病毒抗病毒药,并确认 作用机理,高选择性指数和准备就绪的体外药代动力学特性 用于相关动物模型中的体内抗病毒效率测试。总体而言,这笔赠款基于强大的初步 数据和我们在开发靶向半胱氨酸蛋白酶的抗病毒药方面的专业知识。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jun Wang其他文献

Spiking Neural Systems with Weights
带权重的尖峰神经系统
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Jun Wang;Hendrik Jan Hoogeboom;Gheorghe Paun;Linqiang Pan
  • 通讯作者:
    Linqiang Pan

Jun Wang的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Jun Wang', 18)}}的其他基金

Striatal ensemble plasticity in alcohol use disorder
酒精使用障碍中的纹状体整体可塑性
  • 批准号:
    10734890
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Development of dual inhibitors targeting the viral main protease and the host cathepsin L as SARS-CoV-2 antivirals
开发针对病毒主要蛋白酶和宿主组织蛋白酶 L 的双重抑制剂作为 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10457835
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
High-Resolution Spatial MIST Technology for Functional Proteomic Study of Neuroinflammation in Alzheimer's Disease
高分辨率空间 MIST 技术用于阿尔茨海默病神经炎症的功能蛋白质组学研究
  • 批准号:
    10343115
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Repurposing of Maraviroc for the treatment of neuropathic pain
重新利用马拉韦罗治疗神经性疼痛
  • 批准号:
    10586296
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Sex-specific role of CCL5/CCR5 axis in depression and its therapeutic implication
CCL5/CCR5轴在抑郁症中的性别特异性作用及其治疗意义
  • 批准号:
    10364861
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
NanoDiagnotic Technology I-Corps Training
纳米诊断技术 I-Corps 培训
  • 批准号:
    10541690
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Development of dual inhibitors targeting the viral main protease and the host cathepsin L as SARS-CoV-2 antivirals
开发针对病毒主要蛋白酶和宿主组织蛋白酶 L 的双重抑制剂作为 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10693823
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Sex-specific role of CCL5/CCR5 axis in depression and its therapeutic implication
CCL5/CCR5轴在抑郁症中的性别特异性作用及其治疗意义
  • 批准号:
    10653682
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Rapid detection of infectious viral particles by cluster induced exhaustive reaction
通过簇诱导穷举反应快速检测感染性病毒颗粒
  • 批准号:
    10443877
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Development of dual inhibitors targeting the viral main protease and the host cathepsin L as SARS-CoV-2 antivirals
开发针对病毒主要蛋白酶和宿主组织蛋白酶 L 的双重抑制剂作为 SARS-CoV-2 抗病毒药物
  • 批准号:
    10191875
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:

相似国自然基金

基于合成致死设计PARP1/EZH2双重抑制剂用于BRCA野生型三阴性乳腺癌的精准治疗
  • 批准号:
    82304290
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
PARP1/PARP7双重抑制剂的设计、合成与抗肿瘤机制研究
  • 批准号:
    82373744
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
共靶向肿瘤免疫和肿瘤代谢PD-L1/NAMPT双重抑制剂的合理设计及协同免疫活化抗肿瘤活性研究
  • 批准号:
    22377082
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
广谱、抗耐药性好的高活性GyrB-ParE双重抑制剂的设计、合成和性能研究
  • 批准号:
    22267008
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    33 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
双重评估预测质子泵抑制剂与pH-依赖型BCS2类药物相互作用的药动学模型研究
  • 批准号:
    82204310
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

DUNeS: Structure based development of dual specificity inhibitors of NLRP3 and SARM1
DUNeS:NLRP3 和 SARM1 双特异性抑制剂的基于结构的开发
  • 批准号:
    2881886
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
    Studentship
Dual antiretroviral loaded nanoparticles for long-acting suppressive HIV therapy
用于长效抑制艾滋病毒治疗的双重抗逆转录病毒纳米粒子
  • 批准号:
    10548482
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Dual Fatty Acid Amide Hydrolase (FAAH)/Monoacylglycerol lipase (MAGL) Inhibitors for Cannabis Use Disorder (CUD).
双脂肪酸酰胺水解酶 (FAAH)/单酰基甘油脂肪酶 (MAGL) 抑制剂,用于治疗大麻使用障碍 (CUD)。
  • 批准号:
    10577008
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Dual-Mechanism Allosteric Inhibitors of ERK Signaling
ERK 信号双机制变构抑制剂
  • 批准号:
    10446852
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
Exploiting a novel dual-specificity cell cycle inhibitor, KP108 as a therapeutic approach for metastatic breast cancer
利用新型双特异性细胞周期抑制剂 KP108 作为转移性乳腺癌的治疗方法
  • 批准号:
    469188
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 39.27万
  • 项目类别:
    Operating Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了