加州大学伯克利分校药物研发中心(UC Berkeley Drug Discovery Center)的筛查科学家埃迪·韦赫里(Eddie Wehri)和CEND的执行董事朱莉娅·沙雷茨基(Julia Schaletzky)正在帮助研究人员寻找COVID-19的潜在治疗方法。(照片由CEND提供)
由于快速融资程序抛出由富有的企业家六周前,七COVID-19研究项目在加州大学,伯克利分校正在注入现金——220万美元——这可能出现新的诊断方法和潜在的治疗感染在几个月内。
4月初，一群形形色色的资助者汇集了他们的资源，并征集了所谓的“快速赠款提案”，承诺将在48小时内对这些提案进行评估，并在几周内将资金汇出，远快于任何其他资助机构，无论是公共机构还是私人机构。这些投稿者想要的是能迅速产生回报的研究思路——六个月内的结果——以便现在就能对大流行产生影响。
加州大学伯克利分校(UC Berkeley)代谢生物学教授、营养科学与毒物学系副主任安德斯纳尔(Anders Naar)是20位审稿人之一，他们的申请最终如洪水一般涌来:总共约4000人。赠款几乎涵盖了新型大流行疾病的所有方面，从诊断到疫苗和治疗。
“我在36小时内审查了350项拨款;在这36个小时里，我只睡了4个小时。”“这是一个相当大的挑战。”
到目前为止，Fast Grants已经向美国约100名研究人员发放了2,200万美元。它是乔治梅森大学(George Mason University)墨卡托斯中心(Mercatus Center)“紧急风险”(Emergent Ventures)项目的一部分美国、加拿大、欧洲和日本。
和许多提出申请的研究人员一样，分子和细胞生物学助理教授斯蒂芬·布罗霍恩(Stephen Brohawn)是在Twitter上第一次听说这笔资助的。
“我们已经开始工作在这个项目上,我们有一些不错的数据显示,东西看起来很有希望,我们一起把它和听到早在两天,“Brohawn说,他被授予100000美元寻找目标离子通道药物SARS-CoV-2的膜,导致COVID-19的病毒。他与分子和细胞生物学教授戴安娜·鲍蒂斯塔(Diana Bautista)和希勒尔·阿德斯尼克(Hillel Adesnik)合作研究离子通道，这是所有细胞正常运作所必需的。
Brohawn说:“在我们等待疫苗开发的同时，我们有可能提出一种短期内有用的治疗方法。”“我们将以最快的速度推进此事。”
伊娃·哈里斯演示从手指刺穿处提取血液样本的简易性。她和她的同事希望收集东湾居民的血液样本，以评估COVID-19在普通人群中的流行程度。(图片由KTVU提供)
伊娃哈里斯,加州大学伯克利分校的全球公共卫生中心主任和教授传染病,对她获得了400000美元的目标提高200万美元的广泛努力检查至少5000名无症状的感染状况人在11个城市在东湾通过基因和抗体测试。
流行病学和生物统计学教授莉萨•巴瑟罗(Lisa Barcellos)与哈里斯共同领导了这项研究，她说:“我们的研究……将为深入了解传播动态、社区传播的真实程度以及医院和诊所中COVID-19检测之外的感染风险因素提供急需的信息。”
生物工程助理教授、创新基因组研究所(IGI)成员Patrick Hsu获得了30万美元，用于应用他发现的新的CRISPR工具，以更快更好地诊断COVID-19感染和潜在的新疗法。这项研究是与哈里斯、IGI执行董事、霍华德·休斯医学研究所研究员詹妮弗·杜德纳和分子与细胞生物学副教授大卫·萨维奇合作进行的，还包括利用CRISPR基因筛寻找新药靶点。
他说:“在正常情况下，我们利用CRISPR工具开发针对大脑和免疫系统的新型基因和细胞疗法，我的实验室发现了新的针对RNA的CRISPR系统。”“非典CoV-2 RNA病毒,所以,当这大流行开始增长,和加州开始关闭,在实验室里,我们一群人认为我们可以利用这些RNA-targeting Cas13酶开发更敏感的诊断测试,可能在家里或护理点。”
寻找抗COVID-19的药物
纳尔没有对自己的申请进行评估，但他获得了40万美元奖金，用于研究治疗病毒性疾病的新思路:利用反义寡核苷酸来阻止病毒的复制，以病毒的RNA基因组为目标，或者，以帮助制造更多病毒的人类细胞中的RNA为目标。
在加州大学伯克利分校的哈里斯实验室。(图片由KTVU提供)
反义寡核苷酸基本上是一串核苷酸——核糖核酸——它们像分子尼龙搭扣一样，牢牢地附着在互补的RNA链上，使其无法读取。如果目标RNA是病毒遗传密码的关键部分，或者是病毒用来复制自身的一段人类RNA，那么病毒就不能再复制了。
他将专注于被称为“锁核酸反义寡核苷酸”(LNA ASOs)的改良反义工具，他已经开发出这种反义工具来治疗心血管疾病、肥胖症、2型糖尿病和脂肪肝。他的研究结果非常有希望，因此他正在寻找资金投入临床试验，他相信LNA ASOs在对抗SARS-CoV-2方面也很有希望。
纳尔说:“在加州大学伯克利分校，人们对健康科学有极大的兴趣，这在COVID-19的努力中得到了反映。”“我对加州大学伯克利分校的支持和兴趣给我留下了深刻的印象，这所大学或多或少是一所基础科学机构，你不一定会认为它是以生物医学为导向的。”
加州大学伯克利分校的另外两个研究小组也获得了Fast基金，用于寻找抑制病毒的药物。
野村证券(Daniel Nomura)正在领导一组研究人员，他们计划利用创新的化学生物学方法开发针对COVID-19的新疗法。这个团队包括生物工程学教授尼伦·穆尔蒂(Niren Murthy)和化学、分子和细胞生物学教授杰米·凯特(Jamie Cate)，他们将用50万美元寻找SARS-CoV-2蛋白质的弱点，这种弱点可以被一个小分子利用，有望消灭病毒。
他说:“我们已经能够开发出非常有效的抑制剂来抑制SARS-CoV-2主要半胱氨酸蛋白酶(MPro)，这是病毒复制所必需的，它也可以抑制SARS-CoV-1和MERS-CoV MPros。”“这个项目的目标是开发一种药物，不仅可以对抗COVID-19，还可以对抗未来的冠状病毒。”
Naar、Brohawn和野村证券将严重依赖加州大学伯克利分校新成立的药物研发中心，利用他们发现的潜在靶点，向他们投放药物，看看是否能消灭病毒。
该中心是过去两年由加州大学伯克利分校新兴和被忽视疾病中心(CEND)及其免疫治疗和疫苗研究所(IVRI)执行主任茱莉亚·沙莱茨基(Julia Schaletzky)建立的，她在COVID-19大流行之前刚刚完成启动测试。
她说:“我们之前做的所有这些工作都非常及时，所以现在我们开始了筛选活动和药物发现活动。”
Schaletzky获得了30万美元的Fast赠款资金，用于迅速开始筛查已经在美国和欧洲批准的1000多种药物，看看目前可用来治疗疾病的药物是否也能用于治疗COVID-19。她的合作者是莎拉·斯坦利(Sarah Stanley)，她是传染病学的副教授，通常研究高度传染性疾病结核病。结核病细菌和新型冠状病毒都只能在生物安全级别3 (BSL3)的实验室中处理，因此她能够迅速转向SARS-CoV-2的工作。
埃里克·范迪斯在加州大学伯克利分校的BSL3实验室处理SARS-CoV-2。(加州大学伯克利分校，Sarah Stanley拍摄)
史坦利将用活的SARS-CoV-2病毒感染人类和猴子的细胞，沙雷茨基将用这种病毒测试一系列已经批准或正在进行临床试验的药物。拯救受感染细胞的候选药物将在叙利亚金仓鼠身上进行测试。金仓鼠是除灵长类动物之外的少数几种易感染SARS-CoV-2的动物之一。斯坦利从Fast赠款中获得了20万美元，用于开发仓鼠模型，用于药物测试和了解感染的基本免疫学。
史丹利也在培育基因工程小鼠，这些小鼠拥有类似人类的免疫系统，可以用来测试通过筛选的药物。
“这么多真正聪明的人进入病毒领域，我觉得非常令人兴奋，”沙莱茨基说，他组织了一年一度的湾区病毒研讨会。快速赠款资金只是支持这一COVID-19研究的一笔新资金(见下文)。
然而，一个明显缺席的资助者是联邦政府。Schaletzky说，尽管联邦机构已经宣布，研究人员可以申请将现有资金重新用于COVID-19研究，并承诺为重点应对大流行的项目提供新的紧急资金，但资金的发放一直非常缓慢。例如，尽管自大流行开始以来，加州大学伯克利分校向美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)提交了许多提案，但没有一个获得批准。
“为什么，在这样的危机中，我们必须从慈善事业中筹集所有的钱?”这太奇怪了，”沙莱茨基说，他在3月份写了一篇关于缺乏资金的专栏文章。“我们毫无疑问地向航空公司提供了580亿美元。但对于研究来说，资金还不够。我真的很高兴我们有优秀的筹款人，否则我们就只能坐在那里等待。”
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