HIV-1蛋白酶抑制剂的研究新进展
发布时间:2023-09-04 08:35:13 来源:文档文库
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HIV-1蛋白酶抑制剂的研究新进展
人免疫缺陷病毒(HIV)是引起全球艾滋病(AIDS)流行的病原。通过对HIV—1动力学及AIDS致病机制的研究发现,HIV—1逆转录酶(Rcversetranscriptase,RT)、蛋白酶(Protease,PR)和整合酶(Intergrase,IN)是HIV—1基因组在复制过程中的3个关键酶。因此,近10年来抗HIV/AIDS药物的研制主要是针对抑制上述关键酶进行的。
HIV-1编码的天冬氨酸蛋白酶是HIV—1基因组复制的关键酶之—,也是研究抗HIV/AIDS药物的一个靶酶。HIV—1编码的天冬氨酸蛋白酶对于gag和gag—pol多聚蛋内的翻译加工、形成病毒核心的结构蛋白(P17,P24,p9和P7)以及其他基本的酶类如RT和IN本身都是必需的。HIV—1蛋白酶抑制剂(PI)主要是作用于病毒蛋白酶,抑制HIVPR的活性,HIV在被感染的细胞中就会产生不成熟的不具感染性的病毒颗粒,从而达到使病毒不能正常装配,抑制HIV的目的。HIV—1的蛋白前体在蛋白酶催化下,加工成为成熟蛋白,而PI可阻止前体蛋白酶的裂解,导致无感染病毒颗粒的堆积,达到抗病毒的效果。由于PI的抗病毒作用位点不同于抗逆转录酶药物,因此,PI与此类药物联合应用时,抗病毒效力明显增强。HIVPI的主要设计原理为3大类:①以HIV—1PR切割HIV前体蛋白质上的位点序列为蓝本,设计并合成一系列个别位点突变的拟肽分子,即拟肽类HIV—1PI,它们能与HIVPR结合,但不被水解,从而产生竞争性抑制作用,目前临床上应用的多为此类药物。②通过深入细致研究HIV—1PR本身、底物或其抑制物的结构,借助晶体结构数据和计算机分子图形学的辅助药物设计,设计出拟耽类PI,从而产生非竞争性抑制作用,目前这类化合物大多已遭淘汰而停止开发。另外,根据HIVPR具有C2对称轴,设计能阻止二聚化或二聚体解聚的二聚化抑制剂、环脲抑制剂、对称性抑制剂。
根据蛋白酶的晶体结构,人们设计并合成一系列拟肽类PI。药效—构象研究表明,这.
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类化合物主要以氢键方式分别与蛋白酶的Asp25,Gly27和Asp29等残基相互作用,与蛋白酶活性口袋中的氨基酸残基形成立体相互作用,从而达到抑制蛋白酶活性的目的。此类药物也会引起一些不良反应,如腹泻、转氨酶升高、血脂增高等。另外,用药不当会产生交叉耐药性。
1肽类HIV—1PI
HIV—1逆转录酶抑制剂是获准用于AIDS治疗的首类药物,但由于此类药物的不良反应和耐药性问题的出现,使临床应用受到了一定的限制。因此,人们开始转向HIV—1PI的研究。目前已获准上市的拟肽类HIV—1PI有沙奎那韦(saquinavir)、利托那韦(ritonavir)、奈非那韦(nelfinavir)、茚地那韦(indinavir)、安普那韦(amprenavir)和洛匹那韦(lopinavir)等多个品种;它们都是基于受体/结构(receptor/structure—based),通过对HIV—1PR切割HIV前体蛋白质上的活性位点序列为蓝本设计开发的。HIVgag和gag—pol基因产物中至少存在7个裂
1.1上市的HIV—1PI分析这几个已上市的HIV—1PI可发现:①其生物利用度均不高:利托那韦为78%,安普那韦为70%,茚地那韦为60%,奈非那韦为43%,沙奎那韦则更低,只有4