圖像來源／陳筱蕾
2020年初春，在中國武漢發現的2019新型冠狀病毒（COVID-19）疫情爆發，來勢洶洶，至今在國際間仍是一波接著一波地持續延燒著。一直以來，在國家面臨重大醫藥衛生議題時，國家衛生研究院作為政府智庫，提出對策協助國家解決問題，此次面對「COVID-19肺炎病毒」疫情也不例外。防疫研發重點包括：流行病學預測模式、台灣COVID-19研究網及資料庫的建立、快篩試劑、藥物與疫苗的研發。不過，你知道今年很夯的「瑞德西韋」究竟是何方神聖？現在全世界抗冠狀病毒的藥物開發也正如火如荼進行中，背後的機制又是什麼呢？讓我們一起來看看吧！
要瞭解藥物機制，可得從冠狀病毒的認識開始。冠狀病毒（coronavirus, CoV）呈圓形顆粒，為一群具外套膜的正向單股RNA病毒，因外套膜上有突出的棒狀棘蛋白（spike protein, S），在電子顯微鏡下呈現皇冠樣因此得名。而病毒內部的RNA則被核鞘蛋白（nucleocapsid phosphoprotein, N）包覆。冠狀病毒的感染是由外套膜上棘蛋白與宿主細胞表面上特定的受體結合，並藉由細胞胞吞作用將病毒的基因體RNA注入細胞中，利用宿主細胞中的蛋白質製造系統，製造出病毒所需的蛋白質、RNA複製酶、蛋白酶等。當病毒有了這些工具，就可組裝成新的病毒，然後便釋放到細胞外，繼續感染其他細胞，持續擴散。
冠狀病毒 圖像來源／iStock.com/Rost-9D
由於RNA病毒的基因容易產生突變，新型的突變冠狀病毒在跨物種的感染後，可能導致威脅人類生命的嚴重急性肺炎，引起社會的緊張與恐慌，造成世界公共衛生問題。目前，並無有效疫苗或藥物治療對抗這些突變的新型冠狀病毒。因此，開發廣效抗冠狀病毒的藥物，期能在第一時間控制病情的蔓延與提供罹病者最快速的有效治療。
開發抗冠狀病毒的廣效型（broad-spectrum）藥物：娃兒藤生物鹼藥物
這是一項老藥新用策略，國衛院生技藥研所李秀珠博士研究團隊在十多年前已發表發現一種叫卵葉娃兒藤的植物，其所含的娃兒藤生物鹼（tylophorines）及其衍生物對於多種包括來自人類（如SARS）、豬與鼠的冠狀病毒皆有抑制效果。娃兒藤生物鹼首次於1935年從印度娃兒藤中分離出來，這些化合物多數具有抗癌、抗發炎等生物活性。
娃兒藤 圖像來源／陳筱蕾
研究團隊發現，台灣的鷗蔓（Tylophora ovate）又稱卵葉娃兒藤，為多年生藤蔓性植物，也具有類似娃兒藤生物鹼的成分與療效。且更意外發現不僅有效抑制冠狀病毒的複製與病毒含量，更能抑制冠狀病毒所造成的細胞凋亡與病變。研究團隊發現，娃兒藤生物鹼能直接靶向結合（黏住）病毒的RNA，或直接結合所形成的核糖核蛋白複合體，抑制病毒複製，阻止病毒擴散，且不論是在感染病毒前或後都有明顯效果。研究結果顯示，娃兒藤生物鹼與其衍生物對於多種不同受體之冠狀病毒皆能產生有效的抑制。而COVID-19與SARS冠狀病毒有相近的親緣性，值得進一步發展成為廣效冠狀病毒的治療用藥，才是因應這些對人類生命造成威脅的新興冠狀病毒之終極策略。
合成瑞德西韋
瑞德西韋（Remdesivir）是美國藥廠吉立亞公司開發，原本是一種用來治療伊波拉病毒的新研究藥，它的作用是抑制病毒RNA複製酶，能使病毒的RNA複製酶誤認它是可利用的分子，把它用在複製過程上，當有了這個「間諜」的參與，就會終止病毒的複製作用，阻止病毒增生。後來的研究發現，它對於冠狀病毒引起的疾病如SARS和MERS的治療更加有效，因此科學家想到COVID-19也屬冠狀病毒，或許會有療效。在今年1月有報告指出，美國一位COVID-19患者使用後1天即見效用的案例，瑞德西韋因此視為可能有效對抗COVID-19的解藥，且國際間也陸續核准使用。
國衛院生技藥研所王文傑博士與張峻評博士二組研究團隊，利用對抗SARS與合成克流感的經驗，接下這項「以不使用為前提」的任務，積極投入瑞德西韋藥物合成工作，並在短時間內破解製程，成功完成瑞德西韋公克級合成。具備這樣的合成技術所代表的意義是，未來萬一此藥在全球供不應求時，可望與原藥廠協商授權在台灣製造，以備不時之需。於今年3月，瑞德西韋開始在台灣臨床試驗，繼日本之後，原藥廠也在台灣取得瑞德西韋的藥證。
想要進一步瞭解抗病毒藥物研發嗎？
國衛院除不僅針對防疫工作積極投入，並成為國家防疫後盾的同時，本著善盡社會責任與推廣科普教育、向下扎根的初衷。所以，如果您對上述藥物開發充滿了好奇，不妨親自走一趟國家衛生研究院參加「防疫、科普，一起來！」活動。將在11月10日登場的【大手牽小手，科普向前走】科普嘉年華，為展現防疫工作上的研究能量，特別籌劃了防疫科普專區，透過輕鬆有趣的闖關遊戲，既能讓民眾及學童，深刻體驗重要的科學防疫研究，歡迎大手牽小手、共襄盛舉。
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圖像來源／國衛院編輯中心
參考資料：
- 《國衛院電子報》第831期 院務紀事
- 《國衛院電子報》第827期 研究發展
- 《衛普ㄒㄧㄢ知》FB專頁：https://www.facebook.com/science.NHRI/
撰文者／劉盈秀、李岳倫
圖片來源／李秀珠
圖像後製／劉盈秀