二氨基苯并咪唑 STING 激动剂可预防 SARS-CoV-2 感染.docx

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1、二氨基苯并咪噗STING激动剂可预防SARS-CoV-2感染抽象的冠状病毒是一类RNA病毒，可导致人类和其他动物的上呼吸道和下呼吸道急性和慢性疾病。严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）是一种最近出现的冠状病毒，已导致全球大流行，导致严重的呼吸系统疾病，称为2019年冠状病毒病（COVID-19）,在全球范围内具有很高的发病率和死亡率。在全球范围内推广疫苗计划的同时，迫切需要开发抗病毒疗法。在这里，我们描述了一种二氨基苯并咪唾化合物diABZI-4,它可以激活干扰素基因（STING）的刺激物，并且在限制SARS-CoV-2在细胞和动物中的复制方面非常有效。diABZT-4抑制肺上

2、皮细胞中的SARS-CoV-2复制。在病毒感染之前甚至之后鼻内施用diABZI-4可以完全保护感染SARS-CoV-2的K18-ACE2转基因小鼠免受严重呼吸道疾病的侵害。diABZI-4的鼻内给药诱导了STING的快速短暂激活，导致肺中短暂的促炎细胞因子产生和淋巴细胞激活，与抑制病毒复制有关。我们的研究支持使用diABZI-4作为宿主定向疗法，可动员抗病毒防御来治疗和预防COVID-19o导致肺中短暂的促炎细胞因子产生和淋巴细胞活化，与抑制病毒复制有关。我们的研究支持使用diABZT-4作为宿主定向疗法，可动员抗病毒防御来治疗和预防C0VID-19o导致肺中短暂的促炎细胞因子产生和淋巴细胞活

3、化，与抑制病毒复制有关。我们的研究支持使用diABZI-4作为宿主定向疗法，可动员抗病毒防御来治疗和预防C0VID-19o介绍截至2021年1月，最近出现的SARS-CoV-2已导致全球超过200万人死亡和超过1亿人感染（/）。SARS-CoV-2是旗优痞毒科病毒家族的成员。SARS-CoV-2的呼吸道感染可导致无症状、轻度或严重形式的疾病，称为2019年冠状病毒病（COVID-19）。更严重的COVID-19病例会因急性呼吸窘迫综合征和肺泡腔损伤而导致死亡（2）。目前，针对COVID-19患者的治疗选择很少。抗病毒RNA依赖性聚合酶抑制剂瑞德西韦可缩短C0VID-19的住院时间和死亡时间。_

4、J）o此外，类固醇地塞米松也已被批准用于重症COVIDT9（4）o迄今为止，已经开发和推出了许多有效的疫苗（5,6）o尽管取得了这些进展，但仍需要额外的抗病毒疗法来治疗未来的地方性感染。目前正在进行一项全球努力，以识别和开发以前未知的抗病毒和抗炎疗法，以减少与COVID-19相关的住院和死亡。干扰素（IFN）基因（STING）的内质网驻留衔接蛋白刺激物是细胞溶质DNA检测后被激活的关键信号分子。环状鸟昔5-单磷酸-腺昔5-单磷酸（cGAMP）合酶（cGAS）是细胞溶质DNA的先天免疫传感器。在DNA结合后，cGAS将腺昔5-三磷酸和鸟昔5-三磷酸转化为环状二核甘酸cGAMP,进而结合并激活ST

5、ING（7）oSTING的构象变化导致STTNG的C端磷酸化；自噬、核因子kB（NF-kB）和IFN调节因子3（IRF3）的二聚化、寡聚化和随后的激活；和促炎细胞因子和I型干扰素的转录（封-星）。STING的激活可引发有效的抗肿瘤反应，在肿瘤学中单独使用STING激动剂或与检查点阻断联合使用是一个新兴的治疗领域（11-13）.最近的一项研究确定了一类以前未知的具有全身体内活性的STING激动剂。基于二氨基苯并咪理的化合物是有效的特异性STING激活剂，与传统的环状二核甘酸STING激动剂相比，具有更高的稳定性、组织渗透性和效力。，）o尽管据报道STING激动剂的治疗应用可用于肿瘤学，但STIN

6、G激动剂的抗病毒潜力仍未得到充分探索。鉴于diABZI化合物诱导的有效I型IFN反应，我们假设STING的药理学激活可能引发对SARS-CoV-2感染的保护。结果为了评估diABZI化合物的抗病毒特性，我们使用了以前未表征的diABZI化合物diABZI-4（图征和补充方法）。与先前报道的diABZI-3（14）相比，diABZI-4具有更有利的体内研究溶解度曲线。diABZI-4诱导STING的寡聚化（图IB）；IFNB1.CXCL10.力明和的转录（图1,C至F）；以及原代人CD14+中IFN-B（图和肿瘤坏死因子-a（TNF-a）（图1H）的分泌单核细胞。同样，diABZI-4在鼠细胞中

7、有效激活STINGo用diABZI-4处理骨髓来源的巨噬细胞（BMDM）导致STING的寡聚化（图SIA）；IRF3、TANK结合激酶1（TBK1）和p65的磷酸化；和自噬（LC3转化）（图SIB）o用diABZI-4治疗BMDM还诱导了IFN-B、CXCL10.TNF-a和白细胞介素6（IL-6）的表达（图SI,C至F）和分泌（图SI,G至J）o通过腹膜内注射体内给予diABZI-4也诱导了IFN-B的产生（图II）oC30-20-10-(POL)ZCE 0N 32_3a:diABZI-4hsog)0BsotZCE9一一 E-BQ5H2000WTD cGAS cGAS diABZI-4150

8、0-1000-110nI. I007550251一BZAJns %Time(Days)23-2-1-DOOS_6OIQnCXCL10(E)和IL-6(F)mRNA表达的QPCR分析指示的时间。用0.1piMdiABZI-4处理指定时间的CD14+人单核细胞中的IFN-p(G)和TNFa(H)ELISAo(I后3小时野生型(WT)小鼠的血清IFN-p水平。；腹腔注射diABZL4(1mg/kg;n=10)或PBS/?=3)o(J至UM)WT(/?=8)和cGAS-A(=7到8)小鼠的体重减轻(J)、存活率(K)、脑积水(L)和神经症状评分2xl(ppFu的HSV-1McKrae与载体对照或diA

9、BZI-4(0.5mg/kg)的1小时眶后预处理。(N)来自WT和cGAS的脑匀浆的斑块测定/感染HSV-1,有或没有1小时的眶后diABZL4预处理(0.5mg/kg)o(C)至(H)是来自三个独立实验的汇总数据；误差条显示平均值SEM。(B)代表性实验。数据点表示单个小鼠。(J至IM)数据点表示每组的平均值SD。*尸0.0b*P0.001,和*P脑积水（图1L）和神经系统疾病症状（图1M）的影响。此外，接受diABZI-4的cGAS/小鼠的脑组织中HSV-1滴度显着降低（图IN）odiABZI-4抑制SARS-CoV-2复制在这些发现的基础上，我们接下来评估了diABZI-4是否也可以提供

10、针对RNA病毒的保护。我们专注于人类冠状病毒0C43（HCoV-0C43）和SARS-CoV-2oSARS-CoV-2通过ACE2受体感染肺上皮细胞（妆）。因此，我们首先监测了用diABZI-4处理的表达ACE2的A549细胞中的STING活化，这导致STING的时间依赖性二聚化（鹭2A）IRF3的磷酸化（图2B）和IFNB1的表达（图.风）和力明（图2D）oACE2-A549细胞对HCoV-0C43和SARS-CoV-2感染高度敏感（2）。与载体处理的细胞相比，在感染HCoV-0C43之前用diABZI-4预处理ACE2-A549细胞可抑制HCoV-0C43复制（图2,E和F）。同样，与载体

11、处理的细胞相比，用diABZI-4预处理可抑制SARS-CoV-2基因在感染细胞中的表达和复制(图2,G至K)o鉴于diABZI-4对HACE2-A549细胞中SARS-CoV-2复制的强大影响，我们接下来评估了它在更具生理相关性的肺泡细胞系统中对SARS-CoV-2的影响。胚胎干细胞衍生的诱导肺泡II型(iAT2)细胞在气液界面(ALI)处以三维(3D)培养。用diABZI-4预处理iAT2细胞可抑制SARS-CoV-2复制(图2,L和M)。另外两项研究也表明diABZI分子会损害SARS-CoV-2在肺上皮细胞中的复制(17,18)omind洪BZL4- 60 90 minSTINGDim

12、erSTING MonomerSTING00T 亘 e(r(OL)DZAOqsa:4smaB86 4 2UOL 二 E、nu.dco寸 8.AO0HFsl)3、0nAdo。OEOCO0CJ00.SHqshESC-iAT2cells5o6图2diABZT-4抑制SARS-CoV-2在肺上皮细胞中的复制。(A)用0.1(MdiABZI-4处理指定时间的ACE-A549细胞STING二聚化的天然免疫印迹。(B)用0.1|iMdiABZL4处理指定时间的ACE2-A549细胞的p-IRF3、STING、ACE2和供肌动蛋白的免疫印迹分析。(C和D)用0.1|1MdiABZI-4处理L5小时的ACE2-A549细胞中IFN-p(C)和TNF-a(D)mRNA表达的QPCR分析。(E)使用或不使用0.1处4diABZI-4预处理的HCoV-OC430.1MOI感染24小时的ACE2-A549细胞中的HCoV-OC43-NmRNA的QPCR分析。(F)对如(E)中处理48小时的ACE2-A549细胞的条件培养基进行TCIDso测定。(G到I)QPCR分析SARS-CoV-2-N(G)Nsp14(H)和ORF1(I)来自用SARS-CoV-20.1MOI感染24小时的ACE2-A549细胞的mRNA,有或没有0.1预处理处4diABZI-4o