EMI | 哥本哈根大学周于用等揭示SARS-CoV-2蛋白酶抑制剂非对称交叉耐药性并全面分析E166关键耐药位点

口服蛋白酶抑制剂 ( 包括 Paxlovid ® , Xocova ® , 先诺欣 ® 等 ) 是目前治疗 COVID-19 的首选药物。然而，该类药物的高临床疗效可能受病毒耐药性出现的影响而降低。确定病毒耐药性的遗传相关性 对于人口监测和指导治疗策略至关重要。

近日，新发感染领域知名期刊《Emerging Microbes & Infections》刊登一篇题为“SARS-CoV-2 Mpro inhibitor ensitrelvir:asymmetrical cross-resistance withnirmatrelvir and emerging resistance hotspots”的研究论文。哥本哈根大学博士后周于用为第一作者，Judith Gottwein教授为通讯作者。该论文首次揭示了蛋白酶抑制剂间的非对称交叉耐药性，并全面评估了主蛋白酶(Mpro) E166关键耐药位点的遗传变异影响。

该研究通过将SARS-CoV-2在添加Xocova®活性成分ensitrelvir的条件下连续传代，获得了高耐药性的毒株。二代测序显示，毒株中出现了位于Mpro的M49L+S144A或M49L+S144A+T169I联合突变。利用全长感染性克隆系统，研究人员在非洲绿猴肾细胞与表达ACE2受体的人类肺泡上皮细胞中同时验证了单点与联合突变毒株的耐药性，并横向比较了其对Paxlovid®活性成分nirmatrelvir耐药性的影响。研究结果显示，蛋白酶抑制剂间的交叉耐药性是非对称的，其中nirmatrelvir耐药突变对ensitrelvir展示出较高耐药性，而非反之。

图1. 全长感染性克隆系统揭示非对称交叉耐药性

为了探究目标突变的耐药机制，研究人员利用复制子系统，Mpro酶活性测定方法与分子动力学模拟进行了研究。分子动力学模拟发现，M49L+S144A或M49L+S144A+T169I联合突变均使ensitrelvir与Mpro结合能力降低。

图2. 联合突变使ensitrelvir与Mpro结合能力降低

本研究和其他相关报道显示主蛋白酶E166位点已成为对结构不同蛋白酶抑制剂产生耐药性的关键位点，凸显了该位点在药物靶向相互作用中的重要角色。利用全长感染性克隆系统，研究人员对E166位点遗传变异对耐药性的影响进行了全面分析。其中E166C或E166L突变毒株对ensitrelvir表现出高耐药性，而E166H或E166V突变毒株则对nirmatrelvir表现出高耐药性。

图3. 反向遗传学分析E166位点的遗传变异影响

综上所述，该研究揭示了SARS-CoV-2对ensitrelvir关键耐药突变，全面比较了两种口服蛋白酶抑制剂的交叉耐药性，为COVID-19的临床治疗提供了关键信息。鉴于冠状病毒主蛋白酶基因序列的高度保守性，这些发现进一步加强了未来疫情的防范，并可指导新一代蛋白酶抑制剂的设计。

原文链接：https://doi.org/10.1080/22221751.2025.2552716

本期编辑：可爱晨