猫传腹的疫苗与药物研发之路

猫传染性腹膜炎（FIP），简称猫传腹，是由猫冠状病毒（FCoV）感染引起的传染性疾病，冠状病毒有非常强的种间特异性，在猫传染性腹膜炎的研究当中，猫冠状病毒不会传染给人类。FCoV是导致宠物猫死亡的主要原因之一，控制FCoV感染最有效的方式是疫苗接种。然而目前仅有一款活疫苗在部分国家获批上市，即辉瑞的Felocell FIP（Primucell），新的mRNA疫苗（也称FCoV mRNA疫苗）当前处于探索阶段。药物方面，目前国内尚无获批上市的猫传腹专用药，但有部分小分子药物被证明有不错的治疗效果。

FCoV（图1）是一种有囊膜、不分节段的单股正链RNA病毒，属尼多病毒目、冠状病毒科、冠状病毒属，其基因组大小约为29kb。突刺蛋白（S蛋白）包含用于受体结合的亚基（S1）和介导膜融合亚基（S2），是产生中和抗体的主要蛋白，也在病毒和受体结合及入侵宿主过程中发挥重要作用。因此，编码S蛋白及其片段的mRNA疫苗是有效预防猫传染性腹膜炎的举措。

图1. FCoV病毒结构示意图

部分治疗冠状病毒的小分子药物有报道称可以拯救猫咪绝症，而猫传腹的神药(GS-441524)，也许同样是治疗新冠的特效药。一位叫Niels Pedersen的猫咪爱好者找到了对付猫传腹的特效药，经测试后，他发现有两款药物分子都能阻止FCoV病毒在猫细胞中复制，一个代号为GS-441524，另一个代号为GS-5734。GS-5734就是如今大名鼎鼎、家喻户晓的瑞德西韦，而GS-441524就是猫传腹圈中所说的441。

猫传腹候选药物细胞水平筛选

迪福润丝生物「DIFF+」CRO服务平台可针对FCoV疫苗及药物进行有效性评价。在候选药物的细胞水平筛选阶段，迪福润丝生物可进行真病毒小分子药筛，另外针对猫传腹的蛋白酶靶点，独家开发了蛋白酶抑制剂筛选系统以帮助研发企业加速进程，为早日实现合规兽药、疫苗上市争取更多时间。

猫传腹真病毒小分子药筛

针对目前部分药企在研的猫传腹小分子药物，迪福润丝生物采用真病毒（表1）检测药物对病毒在细胞内复制的阻断效果。下图为某候选化合物的FCoV真病毒检测结果（图2），体现了良好的抗FCoV特性。

表1. 使用的FcoV毒株型别

图2. 某候选化合物FcoV药物浓度与病毒抑制率曲线

FCoV蛋白酶抑制剂筛选

FCoV病毒的多聚蛋白的裂解由两种蛋白酶调控：主要蛋白酶（3CL^pro，也称为M^pro或nsp5）和木瓜蛋白酶样蛋白酶（PL^pro）。3CL^pro在病毒生命周期中发挥的重要作用，使其成为药物设计的一个有吸引力的重要靶点。迪福润丝生物独家开发的基于绿色荧光蛋白（GFP）的系统可进行大量的候选化合物高通量筛选。

本系统是一种正向的细胞水平筛选，全真模拟病毒进入细胞后的真实反应，当候选化合物对蛋白酶的抑制作用越强，荧光效果越明显。本图（图4）展示了迪福润丝生物蛋白酶抑制剂筛选系统通过肉眼直接观察荧光变化的能力。在溶剂对照样本（Indicator）中，无法看到绿色荧光（仅为背景值）。当阳性药物GC376的浓度为3.125μM时，肉眼可观察到微弱的绿色荧光，表示GC376在3.125μM的浓度下，已存在针对FCoV病毒的蛋白酶抑制活性。随着GC376浓度增加，荧光强度显著增强，这种肉眼可见的荧光变化直观地体现了药物的剂量依赖性，表示GC376对FCoV蛋白酶的抑制作用存在剂量依赖性。

图4. 使用迪福蛋白酶抑制剂筛选系统进行FCoV阳性药物GC376筛选的荧光变化图