PL
Pieter Leyssen
Author with expertise in Coronavirus Disease 2019 Research
Achievements
Cited Author
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
18
(89% Open Access)
Cited by:
1,753
h-index:
51
/
i10-index:
153
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

α-Ketoamides as Broad-Spectrum Inhibitors of Coronavirus and Enterovirus Replication: Structure-Based Design, Synthesis, and Activity Assessment

Linlin Zhang et al.Feb 11, 2020
The main protease of coronaviruses and the 3C protease of enteroviruses share a similar active-site architecture and a unique requirement for glutamine in the P1 position of the substrate. Because of their unique specificity and essential role in viral polyprotein processing, these proteases are suitable targets for the development of antiviral drugs. In order to obtain near-equipotent, broad-spectrum antivirals against alphacoronaviruses, betacoronaviruses, and enteroviruses, we pursued a structure-based design of peptidomimetic α-ketoamides as inhibitors of main and 3C proteases. Six crystal structures of protease–inhibitor complexes were determined as part of this study. Compounds synthesized were tested against the recombinant proteases as well as in viral replicons and virus-infected cell cultures; most of them were not cell-toxic. Optimization of the P2 substituent of the α-ketoamides proved crucial for achieving near-equipotency against the three virus genera. The best near-equipotent inhibitors, 11u (P2 = cyclopentylmethyl) and 11r (P2 = cyclohexylmethyl), display low-micromolar EC50 values against enteroviruses, alphacoronaviruses, and betacoronaviruses in cell cultures. In Huh7 cells, 11r exhibits three-digit picomolar activity against the Middle East Respiratory Syndrome coronavirus.
0

Bioactivity-Based Molecular Networking for the Discovery of Drug Leads in Natural Product Bioassay-Guided Fractionation

Louis Nothias et al.Mar 2, 2018
It is a common problem in natural product therapeutic lead discovery programs that despite good bioassay results in the initial extract, the active compound(s) may not be isolated during subsequent bioassay-guided purification. Herein, we present the concept of bioactive molecular networking to find candidate active molecules directly from fractionated bioactive extracts. By employing tandem mass spectrometry, it is possible to accelerate the dereplication of molecules using molecular networking prior to subsequent isolation of the compounds, and it is also possible to expose potentially bioactive molecules using bioactivity score prediction. Indeed, bioactivity score prediction can be calculated with the relative abundance of a molecule in fractions and the bioactivity level of each fraction. For that reason, we have developed a bioinformatic workflow able to map bioactivity score in molecular networks and applied it for discovery of antiviral compounds from a previously investigated extract of Euphorbia dendroides where the bioactive candidate molecules were not discovered following a classical bioassay-guided fractionation procedure. It can be expected that this approach will be implemented as a systematic strategy, not only in current and future bioactive lead discovery from natural extract collections but also for the reinvestigation of the untapped reservoir of bioactive analogues in previous bioassay-guided fractionation efforts.
0
Citation289
0
Save
146

STAT2 signaling as double-edged sword restricting viral dissemination but driving severe pneumonia in SARS-CoV-2 infected hamsters

Robbert Boudewijns et al.Apr 24, 2020
Introductory paragraph Since the emergence of SARS-CoV-2 causing COVID-19, the world is being shaken to its core with numerous hospitalizations and hundreds of thousands of deaths. In search for key targets of effective therapeutics, robust animal models mimicking COVID-19 in humans are urgently needed. Here, we show that productive SARS-CoV-2 infection in the lungs of mice is limited and restricted by early type I interferon responses. In contrast, we show that Syrian hamsters are highly permissive to SARS- CoV-2 and develop bronchopneumonia and a strong inflammatory response in the lungs with neutrophil infiltration and edema. Moreover, we identify an exuberant innate immune response as a key player in pathogenesis, in which STAT2 signaling plays a dual role, driving severe lung injury on the one hand, yet restricting systemic virus dissemination on the other. Finally, we assess SARS-CoV- 2-induced lung pathology in hamsters by micro-CT alike used in clinical practice. Our results reveal the importance of STAT2-dependent interferon responses in the pathogenesis and virus control during SARS-CoV-2 infection and may help rationalizing new strategies for the treatment of COVID-19 patients.
146
Citation44
0
Save
13

Anticancer pan-ErbB inhibitors reduce inflammation and tissue injury and exert broad-spectrum antiviral effects

Sirle Saul et al.May 16, 2021
Targeting host factors exploited by multiple viruses could offer broad-spectrum solutions for pandemic preparedness. Seventeen candidates targeting diverse functions emerged in a screen of 4,413 compounds for SARS-CoV-2 inhibitors. We demonstrated that lapatinib and other approved inhibitors of the ErbB family receptor tyrosine kinases suppress replication of SARS-CoV-2, Venezuelan equine encephalitis virus (VEEV), and other emerging viruses with a high barrier to resistance. Lapatinib suppressed SARS-CoV-2 entry and later stages of the viral life cycle and showed synergistic effect with the direct-acting antiviral nirmatrelvir. We discovered that ErbB1, 2 and 4 bind SARS-CoV-2 S1 protein and regulate viral and ACE2 internalization, and they are required for VEEV infection. In human lung organoids, lapatinib protected from SARS-CoV-2-induced activation of ErbB-regulated pathways implicated in non-infectious lung injury, pro-inflammatory cytokine production, and epithelial barrier injury. Lapatinib suppressed VEEV replication, cytokine production and disruption of the blood-brain barrier integrity in microfluidic-based human neurovascular units, and reduced mortality in a lethal infection murine model. We validated lapatinib-mediated inhibition of ErbB activity as an important mechanism of antiviral action. These findings reveal regulation of viral replication, inflammation, and tissue injury via ErbBs and establish a proof-of-principle for a repurposed, ErbB-targeted approach to combat emerging viruses.
13
Citation10
0
Save
36

The combined treatment of Molnupiravir and Favipiravir results in a marked potentiation of antiviral efficacy in a SARS-CoV-2 hamster infection model

Rana Abdelnabi et al.Dec 10, 2020
Abstract Favipiravir and Molnupiravir, orally available antivirals, have been reported to exert antiviral activity against SARS-CoV2. In recent days preliminary efficacy data have been reported in COVID-19 patients. We here studied the combined antiviral effect of the drugs in the SARS-CoV2 hamster infection model. We first demonstrate that Molnupiravir can reduce infectious virus titers in lungs of infected animals in a dose-dependent manner by up to 3.5 log 10 which is associated with a marked improvement of virus-induced lung pathology. When animals are treated with a combination of suboptimal doses of Molnupiravir and Favipiravir (that each alone result in respectively a 1.3 log 10 and 1.1 log 10 reduction of infectious virus titers in the lungs), a marked combined potency is observed. Infectious virus titers in the lungs of animals treated with the combo are on average reduced by 4.5 log 10 and infectious virus are no longer detected in the lungs of 60% of treated infected animals. Both drugs result in an increased mutation frequency of the remaining viral RNA recovered from the lungs. In the combo-treated hamsters an increased frequency of C-to-T and G-to-A mutations in the viral RNA is observed as compared to the single treatment groups which may explain the pronounced antiviral potency of the combination. Our findings may lay the basis for the design of clinical studies to test the efficacy of the combination of Molnupiravir and Favipiravir in the treatment of COVID-19.
36
Citation10
0
Save
Load More