[发明专利]一种用于抗病毒的磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸及其应用

说明书

本发明提供一种用于抗病毒的磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸，所述磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸包含如SEQ ID NO.1所示的碱基序列，所述反义寡核苷酸为磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸，所述反义寡核苷酸中的磷酰胺吗啉代核苷酸单体的结构式如下式所示，Base为碱基；R为N,N‑二甲胺基或哌嗪基。该反义寡核苷酸可与流感病毒第5节段病毒RNA中特定区域结合，通过空间位阻作用阻断病毒RNA转录，发挥抗病毒作用，并使用核酸酶稳定性好、反义效率高、水溶性好的PMO结构，同时通过引入生理条件下带正电荷的哌嗪基团，有利于PMO化合物跨膜进入细胞，能有效增强化合物生物活性。

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及一种用于抗病毒的磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸及其应用。

背景技术

流感病毒每年都会导致全球性流行病，季节性流感每年最多可造成65万人死亡。目前可用于治疗流感的药物较少，主要有神经氨酸酶抑制剂如奥司他韦、帕拉米韦等；离子通道M2阻滞剂如金刚烷胺等；RNA依赖的RNA聚合酶抑制剂如法匹拉韦。此外，以上小分子化药耐药性问题日益严重，开发新型抗流感病毒药物具有重要应用价值。

寡核苷酸疗法被认为是继小分子药物和蛋白药物后新一代有效的药物发现技术平台。PMO指磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸，PMO结构中用吗啉环替代核酸结构中五元糖环，并用电中性的二甲基磷酰胺替代带负电荷的磷酸酯基团。具有核酸酶稳定性好、水溶性强、毒性低等优点。特别是使用生理条件下带正电荷的哌嗪基团替换PMOs主链中结构中部分二甲胺基，得到的带正电荷的哌嗪基修饰PMO(PMOplus)，能够有效促进目标序列进入细胞。美国Sarepta Therapeutics基于该技术，已有3款治疗杜氏肌营养不良症的药物批准上市，表现出良好的有效性和安全性。特定PMO反义序列可通过碱基互补配对原则特异性结合RNA上对应核酸片段，通过空间位阻作用阻断蛋白质合成，产生相应生物学效应。这一作用特点使PMO技术特别适合于在抗病毒治疗领域，已有多种基于PMO技术开的的抗病毒药物开展临床前或临床研究，如治疗埃博拉病毒感染的AVI-7537，治疗马尔堡病毒感染的AVI-7288和治疗流感的AVI-7100等。以上药物主要通过阻断病毒特定蛋白mRNA含AUG启动密码子区域，阻断蛋白质翻译过程而发挥抗病毒作用。有研究报道了一种直接基于流感病毒节段5病毒基因组序列设计反义序列的方法。通过研究流感病毒节段5基因组二级结构，针对未与核蛋白结合区域RNA二级结构，设计相应的反义序列。其中针对878–888区域的2’-甲氧基修饰反义寡核苷酸和2’-甲氧基修饰反义锁核苷表现出最佳抗病毒活性，表明该区域是潜在的反义寡核苷酸药物设计靶点。然而论文中所设计反义寡核苷酸序列较短，仅包含11个碱基，且采用的2’-甲氧基修饰反义寡核苷酸和2’-甲氧基修饰反义锁核苷，需借助转染试剂促进细胞吸收。以上问题限制了其作为抗流感病毒药物进行进一步研究。

发明内容

本发明解决的是小分子化药耐药性问题严重，而目前已有的寡核苷酸疗法中反义寡核苷酸序列存在细胞吸收较难的问题，因此提供一种用于抗病毒的磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸及其应用，该磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸可以与流感病毒第5节段病毒RNA中特定区域结合，通过空间位阻作用阻断病毒RNA转录，发挥抗病毒作用，并使用核酸酶稳定性好、反义效率高、水溶性好的PMO结构，同时通过引入生理条件下带正电荷的哌嗪基团，有利于PMO化合物跨膜进入细胞，能有效增强化合物生物活性。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于抗病毒的磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸，所述磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸包含如SEQ ID NO.1所示的碱基序列，所述反义寡核苷酸为磷酰胺吗啉代反义寡核苷酸，所述反义寡核苷酸中的磷酰胺吗啉代核苷酸单体的结构式如下式1所示：

其中，Base为碱基；R为N,N-二甲胺基或哌嗪基。

优选地，所述反义寡核苷酸的碱基序列如SEQ ID NO.1所示。

优选地，所述反义寡核苷酸的5’-末端为-OH，且5’-末端的-OH与下式2-式6中任一结构连接：