2019年12月，在中國中部有1100萬人口的城市武漢，出現了一種由先前未知的病原體引起的新型肺炎。這些最初的病例與武漢市的一家海鮮市場的暴露有關。截至2020年1月27日，中國當局在中國大陸報道了2835例確診病例，包括81例死亡。此外，在中國香港、中國澳門和中國台灣發現了19例確診病例，在泰國、日本、韓國、美國、越南、新加坡、尼泊爾、法國、澳大利亞和加拿大發現了39例輸入性病例。這種病原體很快被鑒定為一種新型冠狀病毒(2019-nCoV)，與嚴重急性呼吸綜合征(SARS)冠狀病毒(SARS-CoV)存在密切的親緣關係。目前，尚無針對這種新病毒的特異性治療方法。因此，迫切需要找到有效的抗病毒藥物來對抗這種疾病。

        一種有效的藥物發現方法是測試現有的抗病毒藥物是否有效地治療相關的病毒感染。2019-nCoV屬於β冠狀病毒，SARS-CoV和中東呼吸綜合征(MERS)冠狀病毒(MERS-CoV)也屬於β冠狀病毒。一些藥物，如利巴韋林(ribavirin)、幹擾素、洛匹那韋-利托那韋(lopinavir-ritonavir)和皮質類固醇，已被用於SARS患者或MERS患者身上，不過其中的一些藥物的療效仍有爭議。

        在一項新的研究中，來自中國科學院武漢病毒研究所和北京藥理毒理研究所的研究人員在體外評估了5種受到FDA(美國食品藥物管理局)批準的藥物---利巴韋林、噴昔洛韋(penciclovir)、硝唑尼特(nitazoxanide)、萘莫司他(nafamostat)、氯喹(chloroquine)---和兩種已知的廣譜抗病毒藥物瑞德西韋(remdesivir, GS-5734)和法匹拉韋(favipiravir, T-705)對2019-nCoV臨床分離株的抗病毒效果。相關研究結果於2020年2月4日發表在Cell Research期刊上，論文標題為“Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro”。

        這些研究人員采用標準測定方法來測量這些化合物對2019-nCoV的細胞毒性、病毒產量和感染率的影響。首先，通過CCK8測定方法確定這些化合物在Vero E6細胞(ATCC-1586)中的細胞毒性。接著，在不同濃度的受試藥物存在下，用nCoV-2019BetaCoV/Wuhan/WIV04/2019(即前麵提及的2019-nCoV臨床分離株)在感染複數(multiplicity of infection, MOI)為0.05的情形下感染Vero E6細胞。二甲基亞碸(DMSO)用於對照組中。

        通過定量實時RT-PCR(qRT-PCR)定量測定了細胞上清液中的病毒拷貝數來評估療效，並在感染後48小時通過免疫熒光顯微鏡可視化觀察病毒核蛋白(NP)的表達進行確認(細胞病變效應在病毒感染的這個時間點上效果並不明顯)。在這7種受試藥物中，高濃度的三種核苷類似物---利巴韋林(半數最大有效濃度(EC50)=109.50 μM，半細胞毒性濃度(CC50)>400 μM，選擇性指數(SI)> 3.65)，噴昔洛韋(EC50=95.96 μM，CC50> 400 μM，SI > 4.17)和法匹拉韋(EC50 = 61.88 μM，CC50 > 400 μM，SI> 6.46)---是降低病毒感染所需要的(圖1a)。然而，盡管法匹拉韋已顯示出100%有效保護小鼠免受埃博拉病毒攻擊，但是它在Vero E6細胞中的EC50值高達67 μM，因此建議開展進一步的體內研究以評估這種抗病毒核苷類似物。

        萘莫司他是一種有效的MERS-CoV抑製劑，可阻止膜融合，可抑製2019-nCoV感染(EC50 = 22.50 μM，CC50 > 100 μM，SI> 4.44)。硝唑尼特是一種抗原蟲劑，在商業上有潛力抵抗包括人類和動物冠狀病毒在內的多種病毒，它在低微摩爾濃度下抑製2019-nCoV(EC50 = 2.12 μM，CC50 > 35.53 μM，SI> 16.76)。建議對這種藥物抵抗2019-nCoV感染的效果開展進一步的體內評估。值得注意的是，兩種化合物瑞德西韋(EC50 = 0.77 μM，CC50 > 100 μM，SI>129.87)和氯喹(EC50 = 1.13 μM，CC50> 100μM，SI > 88.50)在低微摩爾濃度下有效地阻斷了這種病毒感染並顯示出較高的SI(圖1a，b)。

        在細胞培養物、小鼠和非人靈長類動物模型中，瑞德西韋最近被認為是一種有前景的抵抗多種RNA病毒(包括SARS-CoV和MERS-CoV)的抗病毒藥物。它當前正用於治療埃博拉病毒感染的臨床開發中。瑞德西韋是一種腺苷類似物，可整合到新生病毒RNA鏈中並導致RNA鏈過早終止。

        時間過程分析(time-of-addition assay)表明瑞德西韋在病毒進入後階段起作用(圖1c，d)，這與它作為一種核苷酸類似物的推定抗病毒機製相符合。Warren等人發現在非人靈長類動物模型中，靜脈注射10 mg/kg劑量的瑞德西韋可導致它的活性形式在血液中持續存在(10 μM)，並100%抵抗埃博拉病毒感染。這項研究的數據表明，瑞德西韋抵抗Vero E6細胞中2019-nCoV的EC90值為1.76 μM，這提示著它的工作濃度可能在非人靈長類動物中實現。這些初步數據表明瑞德西韋也在對人2019-nCoV敏感的細胞係(人肝癌細胞Huh-7)中有效地抑製病毒感染。

        氯喹是一種廣泛使用的抗瘧疾和自身免疫疾病藥物。最近報道它是一種潛在的廣譜抗病毒藥物。已知氯喹阻斷病毒感染的機製是增加病毒/細胞融合所需的內體pH，以及幹擾SARS-CoV的細胞受體的糖基化。這項研究的時間過程分析表明在Vero E6細胞中，氯喹在2019-nCoV的細胞進入階段和細胞進入後階段均起作用(圖1c，d)。除了抗病毒活性外，氯喹還具有免疫調節活性，因而可能在體內協同增強它的抗病毒作用。在口服後，氯喹廣泛分布於整個身體，包括肺部。氯喹對Vero E6細胞中2019-nCoV的EC90值為6.90 μM，這一數值在給予500 mg氯喹的類風濕性關節炎患者的血漿中被證實是臨床上可實現的。氯喹是一種便宜且安全的藥物，已被使用了70多年，因此，它可能在臨床上可用於抵抗2019-nCoV。

        這些研究發現表明，瑞德西韋和氯喹在體外控製2019-nCoV感染方麵非常有效。鑒於這兩種化合物可安全地用於人類患者，並且顯示出對多種疾病有效，因此，這些研究人員建議應當在患有這種新型冠狀病毒疾病的人類患者中對它們進行評估。