面對新冠病毒的變異及迅速傳播，如疫苗無法提供全面防護，須同時投入治療藥物開發，透過老藥新用則可加速進程，快速讓藥物上線應戰。中央研究院翁啟惠院士及基因體研究中心洪上程特聘研究員兼主任等人的研究團隊，透過病毒蛋白活性抑制、細胞及動物實驗驗證，從現有藥物及保健品，找出5種具有抑制新冠病毒活性效果的潛力藥物，包括抗瘧疾藥物美爾奎寧(Mefloquine)、抗愛滋病藥物奈非那韋(Nelfinavir)、中草藥靈芝多醣體RF3[1]、全株薄荷及全株紫蘇之萃取物。論文已於本(2021)年1月15日發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。
根據翁啟惠院士團隊分析「全球共享流感數據倡議組織(GISAID)」病毒基因資料庫，發現在病毒棘蛋白1,273個氨基酸序列中，有超過 1,000 個氨基酸會產生突變。翁院士指出，以目前趨勢看來，新冠肺炎可能將演變成隨時會爆發的傳染病，再加上快速變異的特性，除了發展廣效型疫苗以提供長遠保護外，從現有藥物及保健品篩選出有效的抗病毒藥物可以應急，補足疫苗無法涵蓋的範圍，用藥方式以在家口服、避免到醫院才是最佳策略。
從超過3,000個藥物中 篩選出5款潛力藥物
洪上程主任表示，去年疫情開展初期，在廖俊智院長號召建立抗疫平台下，他和翁啟惠院士即整合協調十數位研究人員，展開藥物篩選和作用機制探討的任務。團隊首先收集市面上2,855個被美國食藥局(FDA)核准使用的人類或動物用藥，同時也從傳統中草藥典籍中挑選出近200種具有治療病毒感染療效的藥材，由詹家琮博士團隊於P3實驗室進行抗病毒感染的細胞實驗，初步篩選出具潛力的15個藥物，接著再以敘利亞倉鼠進行動物測試，讓藥物實際與病毒株正面交鋒，以準確測定抑制病毒的效果。
研究發現，抗瘧疾藥物美爾奎寧、抗愛滋病藥物奈非那韋、靈芝多醣體RF3、全株薄荷及全株紫蘇之萃取物等5款現有藥物及保健品，具有抑制病毒活性效果。透過倉鼠動物實驗後，證實此5種藥物能有效減少老鼠肺部的病毒量。
抗病毒藥物研發策略：阻止病毒複製
「研發抗病毒藥物關鍵在於阻斷病毒的複製過程。」洪上程主任解釋，當病毒黏附到宿主細胞表面，藉由胞吞作用[2]進入細胞後，會先脫膜，將自己分解，接著再進行轉錄/複製、蛋白水解、轉譯、轉譯後修飾，組合成一個個新病毒，最後再透過胞吐作用，釋出複製後的新病毒。這一系列的步驟皆需要很多不同功能的病毒蛋白參與，若能有效抑制其中一個或二個以上的病毒蛋白活性，譬如蛋白水解酶和RNA聚合酶等，將可阻斷病毒複製。
臺大藥學系梁碧惠教授指出，研究發現的這5種藥物雖然在細胞及動物實驗中皆展現抗病毒活性的效果，但是各自攔截病毒的時間點和方式不盡相同，其確切機轉仍需進一步釐清。目前已知奈非那韋透過抑制蛋白酶活性，阻止病毒進行組裝複製。
洪上程主任表示，本研究集結本院基因體研究中心、化學所、臺大藥學系等單位，迅速整合各方專長加以解析，例如他自己的實驗室合成瑞德西韋和病毒蛋白酶抑制物、鄭婷仁研究技師建立病毒蛋白酶的活性抑制實驗平台、吳盈達研究技師藉由電腦模擬分析藥物與蛋白酶的結合方式、鄭偉杰副研究員和馬徹研究員分別提供醣鏈水解酶抑制劑及抗病毒抗體，有助於探討轉譯後修飾對病毒的影響及作為篩選評估工具。另外，本院化學所謝俊結助研究員提供病毒蛋白酶抑制劑，陳榮傑副研究員快速合成硫鳥嘌呤(thioguanine)的衍生物來探討其對於RNA聚合酶之抑制效果。
除此之外，本院基因體研究中心詹家琮及楊文彬研究技師負責中草藥篩選，他們從傳統中草藥典籍中，挑選出具有病毒感染治療效果的藥材，以20毫升的熱水沖泡一克藥材，分離出萃取液將其稀釋後，測定抗病毒的活性。
研究團隊表示，本研究僅完成細胞和倉鼠測試，但尚未進行人體試驗。目前已先申請專利，未來若能有廠商技轉，針對此5種實驗結果表現良好的藥物，接續進行臨床實驗，調配出適切的配方，將有機會作為疫情大爆發、出現緊急狀態時的準備用藥。大家共同的目標就是期盼能尋找潛在的小分子藥物，為新藥研發提供更多可能性，最終找到如「克流感」般治療流感病毒的口服藥物。
[1] RF3為靈芝多醣體F3區段，由天然靈芝萃取純化而成，為靈芝多醣體中活性成份最高之區段。
[2] 病毒藉由胞吞及胞吐作用進出細胞膜。
