A novel class of broad-spectrum active-site-directed 3C-like protease inhibitors with nanomolar antiviral activity against highly immune-evasive SARS-CoV-2 Omicron subvariants
Notice bibliographique
Résumé
Antivirals with broad coronavirus activity are important for treating high-risk individuals exposed to the constantly evolving SARS-CoV-2 variants of concern (VOCs) as well as emerging drug-resistant variants. We developed and characterized a novel class of active-site-directed 3-chymotrypsin-like protease (3CLpro) inhibitors (C2-C5a). Our lead direct-acting antiviral (DAA), C5a, is a non-covalent, non-peptide with a dissociation constant of 170 nM against recombinant SARS-CoV-2 3CLpro. The compounds C2-C5a exhibit broad-spectrum activity against Omicron subvariants (BA.5, BQ.1.1, and XBB.1.5) and seasonal human coronavirus-229E infection in human cells. Notably, C5a has median effective concentrations of 30 – 50 nM against BQ.1.1 and XBB.1.5 in two different human cell lines. X-ray crystallography has confirmed the unique binding modes of C2-C5a to the 3CLpro, which can limit virus cross-resistance to emerging Paxlovid-resistant variants. We tested the effect of C5a with two of our newly discovered host-directed antivirals (HDAs): N-0385, a TMPRSS2 inhibitor, and bafilomycin D (BafD), a human vacuolar H+-ATPase [V-ATPase] inhibitor. We demonstrated a synergistic action of C5a in combination with N-0385 and BafD against Omicron BA.5 infection in human Calu-3 lung cells. Our findings underscore that a SARS-CoV-2 multi-targeted treatment for circulating Omicron subvariants based on DAAs (C5a) and HDAs (N-0385 or BafD) can lead to therapeutic benefits by enhancing treatment efficacy. Furthermore, the high-resolution structures of SARS-CoV-2 3CLpro in complex with C2-C5a will facilitate future rational optimization of our novel broad-spectrum active-site-directed 3C-like protease inhibitors.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».