今天举行的第三届世界顶尖科学家论坛·科学前沿话题讲堂上，中国科学院院士、清华大学教授、上海科技大学特聘教授饶子和介绍了他领导团队研发抗新冠病毒新药的进展。利用冷冻电镜等设备深入研究新冠病毒的结构后，新药研发路径犹如有一张高精度3D地图指引，为人类最终战胜疫情带来了希望。
作为结构生物学家，饶子和主要从事新发、再发传染病病原体的结构与功能研究，以及创新药物的研发，在SARS冠状病毒、禽流感病毒、甲肝病毒、疱疹病毒、非洲猪瘟病毒等研究中做出了突出贡献。今年疫情在国内暴发后，他立即带领团队展开研究。作为大型RNA病毒之一，新型冠状病毒拥有特殊的基因组，它们与传染SARS和中东呼吸综合征的病毒一样，都属于β4型冠状病毒。“我们团队只用三个星期就表达并提纯了新冠病毒的非结构蛋白。”饶子和通过视频告诉论坛观众，“利用上海科技大学的冷冻电镜设备，我们获得了2.9埃分辨率的病毒结构数据。”
据介绍，新冠病毒入侵人体细胞后，开始大量复制。在这个复制过程中，病毒的RNA聚合酶起着至关重要的作用。以RNA聚合酶为核心部件，病毒会巧妙地利用其他辅助因子组装出一台高效的RNA合成机器，进行自我复制。因此，RNA聚合酶是最重要的抗新冠病毒药靶标之一。破坏这个核心部件的功能，就能阻止病毒复制，从而达到治疗的目的。
新冠病毒RdRp-nsp7-nsp8聚合酶复合物2.9埃分辨率分子结构 来源：清华大学
根据这一科学原理，饶子和等科学家领衔的团队筛选了约1万种化合物，最终从老药“依布硒啉”中筛选出一种化合物。它作为抗新冠病毒候选新药，在美国已获批进入Ⅱ期临床试验。他们筛选出的另一种名为“双硫仑”的化合物，能够在美国国立卫生研究院官网上查询到，已获批进入美国和英国的Ⅱ期临床试验。
除了小分子化合物，以中和抗体为代表的生物制药也在新冠药物开发中占有重要地位。中和抗体是人体B淋巴细胞产生的一类抗体，当病毒、细菌等病原微生物入侵人体细胞时，这类抗体能够与病原微生物表面的抗原结合，把它们“中和”掉，从而阻止病原微生物表达的特定分子与细胞表面受体结合。很多时候，人体自身产生的高亲和力中和抗体数量比较有限，而且有效中和抗体需要较长时间才能产生，如果病原微生物与细胞表面受体结合的亲和力非常强，或者感染后自身产生中和抗体的量不足，就可把中和抗体药物作为“外援”。
饶子和在指导学生开展科研工作。来源：清华大学
饶子和说，他领导团队参与研发了新冠病毒中和抗体H014，相关论文已发表在美国知名期刊《科学》上。这项工作不仅展示了阻断病毒的受体结合，还解决了高分辨率复合体结构所揭示的精确表位与双重锁定机制问题，并识别出其中广谱的中和表位。他们参与研发的另一种中和抗体HB27既能阻断病毒受体相互作用，又能阻断病毒膜融合，已进入Ⅰ期临床试验。