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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».