日前，俄勒冈州立大学科学家通过该大学发明的一种化学筛选技术确定的大麻化合物显示，其能够防止引起COVID-19的病毒进入人体细胞。由俄勒冈州立大学全球大麻创新中心、药学院和莱纳斯-鲍林研究所的研究员Richard van Breemen领导的研究结果于2022年1月10日发表在《天然产物杂志》上。
Van Breemen和包括俄勒冈健康与科学大学的科学家在内的合作者发现，一对大麻素酸与SARS-CoV-2刺突蛋白结合，阻断了该病毒用来感染人的过程中的一个关键步骤。
这些大麻素化合物是大麻酚酸（CBGA）和大麻二酚酸（CBDA），其作用的刺突蛋白是COVID-19疫苗和抗体治疗中使用的同一药物目标。药物靶点是对疾病过程至关重要的分子，这意味着破坏它可以阻挠感染或疾病的发展。
“这些大麻酸在大麻中含量都很丰富，”Van Breemen说。“它们不是像大麻中的精神活性成分THC那样的受控物质，并且在人类中具有良好的安全性。我们的研究表明，大麻化合物对SARS-CoV-2的变体同样有效，包括在英国首次发现的B.1.1.7变体和在南非首次发现的B.1.351变体。”这两个变体也分别被称为alpha和beta变体。
Van Breemen表示，SARS-CoV-2的特点是其外表面有冠状突起，其特点是RNA链编码其四个主要结构蛋白--刺突蛋白、包膜蛋白、膜蛋白和核衣壳蛋白--以及16个非结构蛋白和几个“附属”蛋白。
他说：“感染和复制周期的任何部分都是抗病毒干预的潜在目标，而刺突蛋白的受体结合域与人类细胞表面受体ACE2的连接是该周期的一个关键步骤。这意味着细胞进入抑制剂，如来自大麻的大麻素，可以用来预防SARS-CoV-2感染，还可以通过防止病毒颗粒感染人体细胞来缩短感染时间。它们与刺突蛋白结合，使这些蛋白不能与ACE2酶结合，ACE2酶在肺部和其他器官的内皮细胞外膜上很丰富。”
他指出，使用阻断病毒与受体相互作用的化合物对其他病毒感染的病人有帮助，包括HIV-1和肝炎。
Van Breemen、药学院和Linus Pauling研究所的Ruth Muchiro以及俄勒冈州立大学的五位科学家通过van Breemen实验室发明的基于质谱的筛选技术确定了这两种大麻酸。
《美国质谱学会杂志》上的一篇早期论文描述了为寻找针对SARS-CoV-2刺突蛋白的药物而定制的新方法--亲和选择质谱法。在后来的研究中，实验室测试显示，大麻酚酸和大麻二酚酸能防止冠状病毒刺突蛋白对人类上皮细胞的感染，并阻止SARS-CoV-2进入细胞。
“这些化合物可以口服，并且在人类中有着悠久的安全使用历史，”van Breemen说。“它们有可能预防以及治疗SARS-CoV-2的感染。CBDA和CBGA是由大麻植物产生的，是CBD（大麻二酚）和CBG（大麻萜酚）的前体。
Van Breemen解释说，亲和选择质谱（他将其简称为AS-MS），包括将SARS-CoV-2刺突蛋白这样的药物目标与可能的配体--可能与之结合的东西--如植物提取物（在这种情况下是大麻提取物）的混合物孵育。然后用几种方法之一将配体-受体复合物从非结合分子中过滤出来。
“我们确定了几种大麻素配体，并根据它们与刺突蛋白的亲和力对它们进行排序，”van Breemen说。“对刺突蛋白具有最高亲和力的两种大麻素是CBDA和CGBA，它们被证实能够阻止感染。”
