这项研究的idea是基于他们之前的一项研究基础 ( J. Med. Chem., 2019, https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.9b01828 )，他们之前已经筛选出能够明显抑制MERS-CoV活性的先导化合物11r(EC50=0.4 nM)。因此，借东风而来，期望更上一层楼。 

那么，在化合物基团的改变后，是否仍然能够同SARS-CoV-2病毒的主要蛋白酶（Mpro）结合? 于是文章首先解析了SARS-CoV-2 Mpro的晶体结构（分辨率为1.75Å）（图3）。 结果很明显，SARS-CoV-2 Mpro的三维结构与SARS-CoV Mpro的三维结构高度相似，也 验证了之前的猜测。 相对于SARS-CoV Mpro, 在SARS-CoV-2 Mpro中观察到Thr285Ala置换后两个结构域III彼此更靠近。 此外，分析超速离心测定结果也表明两种酶的二聚体解离的估计Kd相同（大约2.5 μM）。 该结构域的解码为下一步抗冠状病毒药物的设计奠定了基础。 

完成SARS-CoV-2 Mpro的晶体结构的解析后，该团队使用该晶体结构来对接α-酮酰胺13a 。 很遗憾的是文章没有给对接图，但文章给出的信息表明13a中吡啶酮环可能会挤压189位的残基Gln，但是他们在之前的研究就证明了这个位点的氨基酸特别柔性，对活性影响较小。 另外，与11r相比，该化合物在小鼠中的血浆半衰期增加了约3倍，体外动力学血浆溶解度提高了约19倍，热动力学溶解度约为13倍。 与小鼠血浆蛋白的结合率从99％降至97％。 以上对接及药物代谢动力学的结果让人感觉看到了一条康庄大道，但随之而来的SARS-CoV-2的主要蛋白酶抑制活性研究结果给人泼了一盆冷水。 然而，他们仔细分析了化合物13a失活的原因后，得出结论： 13a 中P2部分的环己基空间结构大，会对蛋白酶中的S2部分挤压，而且在此前的研究中引入环己基结构主要是为了广谱的抗病毒活性。 此外，不同种类病毒蛋白酶的S2部分对病毒的活性影响不一样。 接下来，该团队认为“鱼”和“熊掌”不可兼得，于是舍弃化合物的广谱抗病毒活性，专一针对SARS-CoV-2的活性抑制进行化合物的设计及优化。 因此，他们选择用空间位阻较小的环丙基取代了环丙基，得到化合物13b (图4)。 在这里笔者不禁有点疑惑，为什么选择了环丙基，而没有选择其他空间结构较小的基团，例如三氮唑或者更小的甲、乙及炔基等？ 可能他们也做了很多的筛选和尝试，但文章只列了其最优的结果。 此外，P1,位置则由环丙基又换成了苯基，在这篇文章里，并没有给出具体的解释，但从他们之前的研究中，可以发现苯基相对于环丙基空间结构更大，更容易卡在蛋白酶的活性位点，起到稳定作用。 

目前世界新冠肺炎疫情愈发严重，全球新冠确诊人数接近150万，死亡人数接近9万[3]，而且还在急剧的攀升中。 尽管以前也发生过SARS和MERS，但是世界暂时仍然没有治疗SAS-Cov-2的有效手段。 然而，新冠病毒主要蛋白酶（Mpro，又称为3CLpro）的晶体结构解码及新的抑制剂开发则为目前全球肆掠的SAS-Cov-2甚至未来可能的冠状病毒药物研发提供了可能的策略和方向。 此外，这篇文章的工作首先是值得肯定的，但是这也只是简单的结构优化，有很多细节也还没有考虑到，距离开发成能临床应用的抗新型冠状病毒药物还为时尚早。 冬天走了，春天还会远吗？