貓傳腹的疫苗與藥物研發之路
貓傳染性腹膜炎（FIP），簡稱貓傳腹，是由貓冠狀病毒（FCoV）感染引起的傳染性疾病，冠狀病毒有非常強的種間特異性，在貓傳染性腹膜炎的研究當中，貓冠狀病毒不會傳染給人類。FCoV是導致寵物貓死亡的主要原因之一，控制FCoV感染最有效的方式是疫苗接種。然而目前僅有一款活疫苗在部分國家獲批上市，即輝瑞的Felocell FIP（Primucell），新的mRNA疫苗（也稱FCoV mRNA疫苗）當前處于探索階段。藥物方面，目前國內尚無獲批上市的貓傳腹專用藥，但有部分小分子藥物被證明有不錯的治療效果。
FCoV（圖1）是一種有囊膜、不分節段的單股正鏈RNA病毒，屬尼多病毒目、冠狀病毒科、冠狀病毒屬，其基因組大小約為29kb。突刺蛋白（S蛋白）包含用于受體結合的亞基（S1）和介導膜融合亞基（S2），是產生中和抗體的主要蛋白，也在病毒和受體結合及入侵宿主過程中發揮重要作用。因此，編碼S蛋白及其片段的mRNA疫苗是有效預防貓傳染性腹膜炎的舉措。
圖1. FCoV病毒結構示意圖
部分治療冠狀病毒的小分子藥物有報道稱可以拯救貓咪絕癥，而貓傳腹的神藥(GS-441524)，也許同樣是治療新冠的特效藥。一位叫Niels Pedersen的貓咪愛好者找到了對付貓傳腹的特效藥，經測試后，他發現有兩款藥物分子都能阻止FCoV病毒在貓細胞中復制，一個代號為GS-441524，另一個代號為GS-5734。GS-5734就是如今大名鼎鼎、家喻戶曉的瑞德西韋，而GS-441524就是貓傳腹圈中所說的441。
貓傳腹候選藥物細胞水平篩選
迪福潤絲生物「DIFF+」CRO服務平臺可針對FCoV疫苗及藥物進行有效性評價。在候選藥物的細胞水平篩選階段，迪福潤絲生物可進行真病毒小分子藥篩，另外針對貓傳腹的蛋白酶靶點，獨家開發了蛋白酶抑制劑篩選系統以幫助研發企業加速進程，為早日實現合規獸藥、疫苗上市爭取更多時間。
貓傳腹真病毒小分子藥篩
針對目前部分藥企在研的貓傳腹小分子藥物，迪福潤絲生物采用真病毒（表1）檢測藥物對病毒在細胞內復制的阻斷效果。下圖為某候選化合物的FCoV真病毒檢測結果（圖2），體現了良好的抗FCoV特性。
表1. 使用的FcoV毒株型別
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毒株類型 |
毒株名稱 |
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FCoV毒株 |
FCoV-II |
WSU79-1146 |
圖2. 某候選化合物FcoV藥物濃度與病毒抑制率曲線
FCoV蛋白酶抑制劑篩選
FCoV病毒的多聚蛋白的裂解由兩種蛋白酶調控：主要蛋白酶（3CLpro，也稱為Mpro或nsp5）和木瓜蛋白酶樣蛋白酶（PLpro）。3CLpro在病毒生命周期中發揮的重要作用，使其成為藥物設計的一個有吸引力的重要靶點。迪福潤絲生物獨家開發的基于綠色熒光蛋白（GFP）的系統可進行大量的候選化合物高通量篩選。
本系統是一種正向的細胞水平篩選，全真模擬病毒進入細胞后的真實反應，當候選化合物對蛋白酶的抑制作用越強，熒光效果越明顯。本圖（圖4）展示了迪福潤絲生物蛋白酶抑制劑篩選系統通過肉眼直接觀察熒光變化的能力。在溶劑對照樣本（Indicator）中，無法看到綠色熒光（僅為背景值）。當陽性藥物GC376的濃度為3.125μM時，肉眼可觀察到微弱的綠色熒光，表示GC376在3.125μM的濃度下，已存在針對FCoV病毒的蛋白酶抑制活性。隨著GC376濃度增加，熒光強度顯著增強，這種肉眼可見的熒光變化直觀地體現了藥物的劑量依賴性，表示GC376對FCoV蛋白酶的抑制作用存在劑量依賴性。
圖4. 使用迪福蛋白酶抑制劑篩選系統進行FCoV陽性藥物GC376篩選的熒光變化圖