[发明专利]强效抑制艾滋病病毒及其耐药毒株的新型膜融合抑制剂及其药物用途

说明书

本发明公开了强效抑制HIV及其耐药毒株的新型膜融合抑制剂、其衍生物、其药物组合物以及它们的药物用途。本发明提供了脂肽、其药用盐、或其衍生物。所述脂肽的结构式：X₁‑多肽P1‑X₂或X₃‑多肽P2‑X₄。X₁/X₃为多肽的氨基端保护基团；X₂/X₄为多肽的羧基端保护基团。多肽P1序列为EXEELEKKIEELLKKAEEQQKKNEEELKKLEK。多肽P2序列为EXEELEKKIEELLKKAEEQQKKNEEELKKLEKX。多肽的末端氨基酸残基修饰有亲脂性化合物基团。本发明脂肽对HIV‑1、HIV‑2和SIV均具有极强的抑制活性，尤其对T20和LP‑98耐药性HIV毒株的抑制活性显著提高。

技术领域

本发明属于生物医药领域，涉及强效抑制艾滋病病毒及其耐药毒株的新型膜融合抑制剂、其衍生物、其药物组合物以及它们的药物用途。

背景技术

艾滋病(AIDS)由感染人免疫缺陷病毒(HIV)引起，目前全球感染人数大约有3840万(www.unaids.org)。由于艾滋病疫苗尚未研发成功，阻断病毒不同复制阶段的药物对治疗和预防HIV感染起着重大作用。临床上的治疗药物主要包括核苷类逆转录酶抑制剂、非核苷类逆转录酶抑制剂、蛋白酶抑制剂、病毒进入抑制剂和整合酶抑制剂(www.fda.gov)。广泛使用的高效抗病毒治疗方案(鸡尾酒疗法)主要由3-4种逆转录酶抑制剂和蛋白酶抑制剂组成。由于HIV感染的持续性，病人需要长期给药，所以容易导致耐药产生，严重地影响临床治疗效果。因此，研发新的抗HIV药物一直是防控艾滋病的重大需求。

HIV进入靶细胞由其表面的三聚体包膜糖蛋白(Env)介导，该蛋白由表面亚基gp120和跨膜亚基gp41非共价键连接而成。在HIV感染过程中，gp120先后与细胞受体CD4和辅助受体(如CCR5或CXCR4)结合，导致gp120发生构象变化，暴露并激活gp41的膜融合功能。首先是gp41的N末端融合肽(FP)插入靶细胞膜内，然后C端螺旋区(CHR)与N端螺旋区(NHR)反向折叠形成一个稳定的六聚体螺旋(6-HB)结构，拉近病毒膜和细胞膜进行融合，HIV基因组从而进入细胞造成感染。结构显示，在NHR螺旋的C末端含有一个深的疏水口袋(deeppocket)，而CHR螺旋的N末端序列(WMEWDREI)则为口袋结合区(pocket-binding domain,PBD)，其中在进化上高度保守的两个色氨酸(W)和一个异亮氨酸(I)插入NHR口袋介导广泛的疏水作用，对6-HB的形成和病毒感染至关重要(Chan et al.,1997)。NHR疏水口袋一直被认为是重要的药物靶点。

HIV膜融合抑制剂作用于病毒复制的早期阶段，通过阻断病毒进入靶细胞而发挥作用，因此在治疗和预防上具有明显的优势。然而，目前仅有恩夫韦肽(enfuvirtide,又名T20)被美国FDA批准用于临床治疗。T20是衍生于病毒CHR的一个不含PBD序列的36氨基酸多肽，通过与NHR竞争结合阻断病毒6-HB的形成而发挥抗病毒作用。由于T20抑制病毒活性相对较低，生物半衰期较短，需要每天大剂量给药，且容易诱导耐药产生，其临床应用受到广泛限制，因此开发新的HIV膜融合抑制剂一直备受国内外关注。

目前HIV膜融合抑制剂的研发大多聚焦于PBD的作用，尤其是利用早年公开发表的C34多肽作为设计模板(He,2013)。C34含有PBD，C34氨基酸序列被认为是CHR的核心序列。国内早期研发的西夫韦肽(SFT)和艾博卫泰(ABT)都是基于C34序列设计。SFT通过对C34的14个氨基酸进行突变，并在N末端和C末端分别加上丝氨酸(S)和谷氨酸(E)以增加多肽的稳定性和靶点结合能力。ABT仅对C34的三个氨基酸进行了突变，通过在第13位赖氨酸(K)侧链连接3-马来酰亚胺基丙酸(MPA)，使其具有与血清白蛋白结合的能力。虽然二者(SFT和ABT)的抗病毒活性与T20和C34相比没有实质性提高，但其生物半衰期得到延长，尤其是ABT可以达到每周一次给药的治疗效果。