Novel Peptide Fusion Inhibitors for the Treatment of COVID-19

用于治疗 COVID-19 的新型肽融合抑制剂

基本信息

  • 批准号:
    10379832
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 30万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-08-23 至 2024-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

PROJECT SUMMARY COVID-19 is caused by inhalation of the latest coronavirus (CoV) SARS-CoV-2 into the lungs, and airway epithelia are particularly susceptible to uptake this virus. Extensive evidence indicates that angiotensin converting enzyme 2 (ACE2) binds to the S1 subunit of the SARS-CoV-2 Spike protein (S1), triggering selective proteolytic cleavage that liberates the S2 subunit. S2 undergoes extensive conformational changes to form a 6- helix bundle (6-HB) between Heptad Repeat (HR)-1 and HR-2 domains of S2, which ultimately results in the fusion of the viral particle with the cell membrane and subsequent viral entry. Based on the mechanism of viral entry, and supported by crystallography studies of the ACE2•S1 interface and the 6-HB complex of S2, enormous efforts are currently under way to develop peptide-based therapeutics to target both events: the interaction of SARS-CoV-2 Spike with ACE2 receptor, and the fusion of the viral particle to the cell membrane. We have discovered that exposure of well-differentiated, primary airway epithelial cultures to tobacco smoke for extended periods of time enhances ACE2 activity and increases binding of recombinant S1, which might explain the increased susceptibility of smokers to COVID-19. The Receptor Binding Domain (RBD) in S1 is part of a highly mutable region, as revealed by the appearance of multiple highly infectious SARS-CoV-2 variants in late 2020; thus, targeting this region might not be ideal for antiviral development. In contrast, the HR regions of the S2 subunit and the interaction mode of HR-1 and HR-2 domains within the 6-HB complex are highly conserved among various CoVs, which makes it an optimal target to develop broad-spectrum antivirals. EK1 is a peptide that. The goal of this application is to develop novel peptides that target the HR1 domain of the S2 subunit to inhibit membrane fusion and pseudovirus infection of SARS-CoV-2 as well as several other CoVs. These peptides should serve as broad-spectrum CoV antivirals for the treatment of COVID-19 and subsequent COVIDs. We propose to evaluate the proteolytic stability of several peptides in the hostile environment of the lung, as the main entry way of SARS-CoV-2, including stapled and N-capped peptides with enhanced helical constraint. We will measure the proteolytic stability of the peptides ex vivo using human lung secretions obtained from smokers and non-smokers. We will use primary airway epithelial cells to interrogate the ability of the peptides to inhibit fusion and SARS-CoV-2 pseudovirus infection to healthy and smoke-exposed airway cultures. The efficacy of these peptides will be ultimately evaluated in animal models. This study will address the feasibility of helical mimics to inhibit viral fusion and suppress viral entry into airway epithelia as a novel effective treatment against COVID-19.
项目概要 COVID-19 是由将最新的冠状病毒 (CoV) SARS-CoV-2 吸入肺部和气道引起的 大量证据表明,上皮细胞特别容易吸收这种病毒。 转换酶 2 (ACE2) 与 SARS-CoV-2 刺突蛋白 (S1) 的 S1 亚基结合,触发选择性 释放 S2 亚基的蛋白水解裂解会经历广泛的构象变化,形成 6-。 S2 的七肽重复序列 (HR)-1 和 HR-2 结构域之间的螺旋束 (6-HB),最终导致 基于病毒的机制,病毒颗粒与细胞膜融合以及随后的病毒进入。 条目,并得到 ACE2·S1 界面和 S2 的 6-HB 复合物的晶体学研究的支持,巨大的 目前正在努力开发基于肽的疗法来针对这两个事件: SARS-CoV-2 与 ACE2 受体的刺突,以及病毒颗粒与细胞膜的融合。 发现分化良好的初级气道上皮培养物长时间暴露在烟草烟雾中 一段时间后会增强 ACE2 活性并增加重组 S1 的结合,这可能解释了 S1 中的受体结合域 (RBD) 是吸烟者对 COVID-19 的易感性增加的一部分。 2020 年底出现的多种高传染性 SARS-CoV-2 变体揭示了可变区域; 因此,针对该区域可能不是抗病毒开发的理想选择,相反,S2 的 HR 区域。 6-HB复合物中HR-1和HR-2结构域的亚基和相互作用模式高度保守 EK1是多种冠状病毒中的一种肽,这使其成为开发广谱抗病毒药物的最佳靶标。 本申请的目标是开发针对 S2 亚基的 HR1 结构域的新型肽。 抑制 SARS-CoV-2 以及其他几种 CoV 的膜融合和假病毒感染。 肽应作为广谱 CoV 抗病毒药物,用于治疗 COVID-19 和随后的 COVID。 我们建议评估几种肽在肺部恶劣环境中的蛋白水解稳定性,因为 SARS-CoV-2的主要进入途径,包括具有增强螺旋约束的钉合肽和N封端肽。 将使用从吸烟者获得的人肺分泌物来测量肽的离体蛋白水解稳定性 我们将使用初级气道上皮细胞来研究肽的抑制能力。 融合和 SARS-CoV-2 假病毒感染对健康和暴露于烟雾的气道培养物的功效。 这些肽最终将在动物模型中进行评估,这项研究将解决螺旋的可行性。 模拟抑制病毒融合并抑制病毒进入气道上皮,作为一种新型有效治疗方法 新冠肺炎。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

ROBERT TARRAN其他文献

ROBERT TARRAN的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('ROBERT TARRAN', 18)}}的其他基金

Do E-Cigarette Users Airways Have an Altered Lipid Content?
电子烟使用者的呼吸道脂质含量是否发生改变?
  • 批准号:
    10220134
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
ELD607 Orai1 Antagonist Increases Bacterial Clearance from the Lung
ELD607 Orai1 拮抗剂可增加肺部细菌清除率
  • 批准号:
    10453601
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
ELD607 Orai1 Antagonist Increases Bacterial Clearance from the Lung
ELD607 Orai1 拮抗剂可增加肺部细菌清除率
  • 批准号:
    10404327
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Do E-Cigarette Users Airways Have an Altered Lipid Content?
电子烟使用者的呼吸道脂质含量是否发生改变?
  • 批准号:
    10037769
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
ELD607 Orai1 Antagonist Increases Bacterial Clearance from the Lung
ELD607 Orai1 拮抗剂可增加肺部细菌清除率
  • 批准号:
    10080273
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Project 1: The Effects of New and Emerging Tobacco Products on Lung Hyd
项目 1:新型和新兴烟草产品对肺水肿的影响
  • 批准号:
    8904703
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
The Impact of Tobacco Exposure on the Lungs Innate Defense System
烟草暴露对肺部先天防御系统的影响
  • 批准号:
    8737945
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
The Impact of Tobacco Exposure on the Lungs Innate Defense System
烟草暴露对肺部先天防御系统的影响
  • 批准号:
    8582362
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
The Impact of Tobacco Exposure on the Lungs Innate Defense System
烟草暴露对肺部先天防御系统的影响
  • 批准号:
    9328114
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
The Impact of Tobacco Exposure on the Lungs Innate Defense System
烟草暴露对肺部先天防御系统的影响
  • 批准号:
    8916361
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:

相似国自然基金

人类ACE2变构抑制剂的成药性及其抗广谱冠状病毒感染的机制研究
  • 批准号:
    82330111
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    220 万元
  • 项目类别:
    重点项目
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2受体识别及细胞入侵机制研究
  • 批准号:
    32300137
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
刺参自溶引发机制中ACE2调控靶点的调控网络研究
  • 批准号:
    32372399
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于外泌体miRNAs介导细胞通讯的大豆ACE2激活肽调控血管稳态机制研究
  • 批准号:
    32302080
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Structure-based computational engineering of saCas9 PAM requirement
saCas9 PAM 要求的基于结构的计算工程
  • 批准号:
    10696610
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
The Oropharyngeal Microbiome in COVID-19
COVID-19 中的口咽微生物组
  • 批准号:
    10592682
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Investigating the role and therapeutic potential of the alpha5beta1 integrin in risk factors for COVID-19-associated cognitive impairment
研究 α5β1 整合素在 COVID-19 相关认知障碍危险因素中的作用和治疗潜力
  • 批准号:
    10658178
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Functional Role of HIF-PHDs in ARDS
HIF-PHD 在 ARDS 中的功能作用
  • 批准号:
    10718267
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
Chitin and chitinases in SARS-CoV-2 infection
SARS-CoV-2 感染中的几丁质和几丁质酶
  • 批准号:
    10742004
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 30万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了