北京協和醫院張抒揚團隊聯合中國科學院上海藥物研究所徐華強、許葉春課題組以及浙江大學基礎醫學院張巖課題組經過46天的日夜奮戰，首次解析新冠肺炎病毒重要藥靶RNA復制酶和抑制劑瑞德西韋（Remdesivir）的高分辨冷凍電鏡結構，闡述RNA復制酶結合RNA的模式，以及瑞德西韋抑制RNA延伸的機制，為基于病毒基因的復制酶的抗新冠病毒藥物以及廣譜抗病毒藥物研發提供了理論機制和結構基礎。相關論文在線發表在《科學》上。

危重型新冠病毒感染常常造成患者多器官功能障礙，包括急性呼吸窘迫綜合征、急性心肌損傷、急性腎損傷、彌散性血管內凝血等，治療難度極大。

盡管多學科聯合治療取得了一定成效，但極危重癥新冠肺炎患者病死率仍然很高。面對尚無特效藥物治療的困境，迫切需要了解抗病毒藥物如瑞德西韋對新冠肺炎感染患者的療效以及潛在的作用機制。

鑒于此，該團隊通過研究發現，新冠肺炎病毒主要通過黏膜系統侵染人體細胞,感染后病毒的大量復制需要其遺傳物質RNA的迅速合成。而該過程的核心元件RNA復制酶，這是冠狀病毒復制的核心組成部分。目前正在進行臨床試驗的多個核苷類藥物，包括瑞德西韋，就是靶向RNA復制酶。

面對瑞德西韋的療效，國內外臨床試驗報道結果尚不一致。張抒揚團隊設計出了新冠病毒聚合酶潛在的RNA結合序列，并首次利用體外生化實驗，建立了新冠病毒復制酶活性的測定方法，通過藥物抑制試驗揭示了瑞德西韋三磷酸形式是最終發揮活性的小分子形式，瑞德西韋三磷酸分子在體外生化數據中對Rdrp存在抑制作用，為臨床實驗提供了理論依據。

為了更進一步闡述瑞德西韋等核苷類藥物抗病毒的精細機制，該研究團隊還成功解析新冠肺炎病毒RNA復制酶2.8 ?分辨率的單獨結構以及結合RNA和抑制劑瑞德西韋分辨率為2.5埃復合物的冷凍電鏡結構。

此外，該研究還闡述了瑞德西韋如何進入病毒復制活性中心并共價插入病毒基因組，從而抑制病毒復制，從結構上解釋了瑞德西韋的抗病毒機制，為當前其他在研的潛在抗病毒藥物研發提供結構依據。

不過，研究者也表示，在瑞德西韋的臨床療效評價方面，仍然需要繼續開展設計嚴謹的臨床試驗才能給出最終答案。

相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.abc1560