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用于抗病毒药物发现的 4'-修饰核苷:成就和前景
Accounts of Chemical Research ( IF 16.4 ) Pub Date : 2022-01-25 , DOI: 10.1021/acs.accounts.1c00697
Junbiao Chang 1, 2
Affiliation  

修饰的核苷显示出抗病毒疗法的治疗前景。然而,包括耐药性、毒性和共感染在内的问题对基于核苷的抗病毒药物的发现提出了新的挑战,特别是在 2019 年冠状病毒病 (COVID-19) 大流行的时代。化学操作可能会影响核苷的抗病毒效力、安全性和耐药性。一般来说,修饰的核苷很难被细胞内重要的酶识别为底物,因此毒性较低。4'-修饰核苷代表了用于抗病毒治疗的重要修饰核苷亚类。为防止耐药性的发生,4'-修饰的核苷应具有 3'-OH,其对前病毒 DNA 生物合成也应不具有化学反应性。3'-OH 的缺失可能解释了censavudine 耐药性的发生。4'-取代基的引入提高了酶和酸的稳定性,使核苷更亲脂,从而提高了细胞通透性和生物利用度。4'-取代基和3'-OH之间的空间位阻将呋喃糖构象改变为3'-远藤型,其中呋喃糖环上的氧孤对不能形成用于糖酵解的氧代碳正离子。目前,阿兹夫定(也称为 FNC)、伊拉曲韦、censavudine、巴拉匹拉韦、鲁米他滨、AL-335 和 4-叠氮胸苷等七种 4' 修饰核苷候选药物已进入临床阶段,用于治疗病毒感染。值得注意的是,FNC 于 2021 年 7 月被 NMPA 正式批准用于 HIV-1 病毒载量高的成年患者(编号 H20210035 和 H20210036),为 HIV-1 患者提供了一种替代疗法。FNC 的长期细胞保留表明其作为预防 HIV-1 感染的长效暴露前预防 (PrEP) 剂的潜力。机制上,FNC 不仅抑制 HIV-1 逆转录和复制,而且恢复外周血 CD4 中 A3G 的表达+接受 FNC 的 HIV-1 患者的 T 细胞。阿兹夫定中的 4'-叠氮基稳定了 3'-C- endo(北)通过空间效应构象和与 3'-OH 基团形成分子内氢键,从而降低 3'-OH 的亲核性。北构象还可以提高细胞激酶对 FNC 的磷酸化效率。令人鼓舞的是,FNC、islatravir 和 balapiravir 显示出治疗冠状病毒的前景,其中 FNC 已在不同国家推进到 3 期临床试验,以治疗 COVID-19 患者(临床试验编号:NCT04668235 和 NCT04425772)。FNC 治愈了几乎所有患者的 COVID-19 疾病,并显示出比瑞德西韦更好的治疗效果。在本报告中,我们概述了抗病毒治疗临床阶段的 4'-修饰核苷类似物,重点介绍了药物发现策略、构效关系研究、



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更新日期:2022-01-25
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