[发明专利]化合物

说明书

本发明涉及具有确定二级结构的核酸分子，所述二级结构使其能够结合至病毒表面，特别是HIV的糖蛋白gp120。这些核酸分子的结合中和了病毒。

人类免疫缺陷病毒(HIV-1和HIV-2)是获得性免疫缺陷综合征(AIDS)(2-4)的病原体，并导致每年约3百万的死亡。尽管开发了关键病毒酶的有效抑制剂和组合疗法，但由于极度的毒株间多样性，根除HIV感染的目标依然是难以实现的(5)。因此，存在开发新抗逆转录病毒剂的强劲动力。经典地，抗逆转录病毒剂靶向病毒酶，但近期研究表明，靶向破坏病毒进入宿主细胞的物质可以提供替代策略(6)。HIV-1通过病毒包膜糖蛋白(Env)和原始细胞受体(CD4)(7)和共同受体(CCR5或CXCR4)(8-10)之间分子相互作用的级联而进入CD4+T细胞。表面糖蛋白gp120首先结合至CD4，并从而被诱导经历构型改变，促进了共同受体的结合(11)。这触发了跨膜糖蛋白(gp41)中进一步的构型改变，导致N端融合肽插入靶细胞膜和病毒基因组最终释放入宿主细胞质(12)。因此，病毒进入在病毒(gp120和gp41)和宿主靶细胞(CD4和趋化因子共同受体)上呈递了许多用于治疗攻击的靶。考虑到驱动许多逃避策略(病毒用以逃避免疫监督)的抗体(～150kDa)所施加的选择性压力，假定较小的配体(例如适体(20-38kDa))可能结合至包膜糖蛋白上的凹陷保守区并阻断病毒进入。

适体是包含通常20至120个核苷酸的核酸配体，并可用以确定蛋白质表面上的功能上保守的位点。其可以通过被称为SELEX的体外进化过程从合成组合文库衍生而来(13，14)。该方法已经被用于分离一系列高亲和力的单链RNA适体，所述适体结合至CCR5-依赖性HIV-1毒株(_Ba-L)的gp120(1)。在使用BIAcore第5轮选择之后，分离了与gp120高亲和力结合的抗gp120(_Ba-L)适体的25个不同的序列家族(1)。这些适体中和了人类外周血液单核细胞(PBMC)中超过1000倍的HIV-1_Ba-L感染性。重要的是，其还比受试中和单克隆抗体更有效地中和了多种临床隔离群，并产生了80％或更大程度的HIV-1感染的抑制(1)。这些适体列于表1中。

现在，已经在最小的gp120结合区(其对于适体-gp120相互作用是重要的)内鉴定了常见的二级结构基序。这反过来提供了修饰的/截短的适体，其依然提供(1)中描述的完整大小的适体结构的中和作用。

因此，第一方面，本发明提供了形成如I中描述的二级结构的单链核酸分子

其中H1、H2和H3全部是螺旋；

L1、L2和L3全部是环结构；

L2包含序列CAC或CAXC；

L3包含序列ACXX或AXXX；其中X是任意核苷酸，并且其中下一个核苷酸是G，其形成了部分H3；

和在H2和H3之间的区域内的L1，包含序列UUUU；其条件是所述核酸分子不包含选自表1中所列的那些核酸。

当单链核酸分子两部分之间形成沃森-克里克碱基对时形成螺旋。这通常在回文序列中发生。然而，允许一定程度的“摇摆”，例如G-U碱基配对。在形成螺旋的两部分序列之间的序列产生了环。因此，如果观察附图1c并考虑其中显示的适体结构，则清晰可见三个不同长度的碱基配对区域。这些在说明中标记为1、2和3。可以看到，H3仅由两个碱基对组成，但为本发明的目的，如此短配对的序列依然被定义为螺旋。没有形成碱基配对的其他部分的序列构成了根据本发明的环结构。

本发明的核酸分子必须优选能够中和病毒。在优选实施方案中，通过结合至包膜蛋白(例如，HIV病毒的gp120蛋白)来实现中和。

术语“中和”在本文指中和/降低所述包膜病毒的感染性，优选减少至少一个数量级，更优选减少几个数量级。