新型 HIV-1 逆转录酶小分子抑制剂 BPPT 的发现与潜力

【字体: 时间:2025年03月08日 来源:Virology Journal 4

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  为解决 HIV-1 治疗难题,研究人员探究新型抗 HIV-1 药物,发现 BPPT 可抑制病毒,或成新治疗方案。

  艾滋病(AIDS),这个如幽灵般在全球肆虐的健康杀手,由人类免疫缺陷病毒 1 型(HIV-1)感染引发,给全球公共卫生事业带来了巨大挑战。尽管联合抗逆转录病毒疗法(cART)在一定程度上抑制了病毒复制,延长了患者生命,但长期使用会导致耐药性突变、副作用增多以及患者依从性变差等问题。而且,HIV-1 潜伏感染的细胞储库难以被 cART 清除,这使得开发新型抗 HIV-1 药物迫在眉睫。
韩国国立卫生研究院等机构的研究人员开展了相关研究,旨在寻找高效、低毒且能克服耐药问题的新型抗 HIV-1 药物。研究成果发表在《Virology Journal》上。

为了实现这一目标,研究人员运用了多种关键技术方法。在细胞实验方面,利用 TZM-bl 报告细胞系、A3.01 T 细胞系和外周血单个核细胞(PBMCs),感染多种 HIV-1 毒株,包括野生型和耐药相关突变株,以此检测化合物的抗 HIV-1 活性。同时,通过下一代测序分析来确定化合物作用后病毒的突变情况,借助计算机模拟的分子对接研究探索化合物与靶点的结合模式。

研究结果主要包括以下几个方面:

  1. 新型抑制剂 BPPT 的发现:研究人员从化合物库中筛选出了一种名为 BPPT(N-(1 - 苄基 - 1H - 吡唑 - 3 - 基)-5-[1-(4 - 溴 - 3,5 - 二甲基 - 1H - 吡唑 - 1 - 基) 乙基]-1,3,4 - 噻二唑 - 2 - 胺)的小分子抑制剂。在对多种细胞类型和 HIV-1 毒株的实验中,BPPT 展现出强大的抗 HIV-1 感染力,其半数有效浓度(EC50)为 60 nM,且在高达 250 μM 的浓度下无明显细胞毒性。
  2. BPPT 作用机制的确定:通过时间添加实验(TOA assay)、体外逆转录酶(RTase)和整合酶活性检测等实验,发现 BPPT 的作用模式与非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)相似,能直接抑制 RTase 活性,且不影响整合酶活性。这表明 BPPT 是一种新型的 HIV-1 NNRTI。
  3. BPPT 对耐药毒株的作用:研究人员测试了 BPPT 对携带不同耐药突变的 HIV-1 毒株的抗病毒活性。结果显示,BPPT 对含有 G190A(C 或 S)突变的毒株仍有较强活性,而这些突变株对其他 NNRTIs 具有高度耐药性。这意味着 BPPT 在应对特定耐药毒株方面具有独特优势。
  4. BPPT 与其他药物的联合作用:药物组合实验表明,BPPT 与其他类别的抗 HIV 药物(如核苷类逆转录酶抑制剂、整合酶链转移抑制剂、蛋白酶抑制剂)联合使用时,具有协同抑制病毒活性的效果,这为将 BPPT 纳入 cART 方案提供了可能。
  5. BPPT 的耐药突变和分子对接分析:长期使用 BPPT 进行耐药性筛选实验,发现了一些与耐药相关的突变。分子对接分析显示,BPPT 与 RTase 的 NNRTI 结合口袋(NNIBP)结合,其结合模式与现有 NNRTIs 既有相似之处,又存在差异,这可能是其具有独特耐药特性的原因。

在结论与讨论部分,BPPT 的发现意义重大。它为开发新型抗 HIV-1 药物提供了新的化学支架,有望克服当前 NNRTIs 面临的耐药问题。尽管 BPPT 的核心结构并非首创,且效力略逊于现有抗逆转录病毒药物,但通过结构 - 活性关系研究,进一步优化其结构,有望提高其效力,为 HIV-1 感染的治疗带来新的希望。同时,BPPT 与其他药物联合使用的良好效果,也为临床治疗方案的优化提供了新的思路。

综上所述,这项研究发现的 BPPT 在抗 HIV-1 治疗领域展现出了巨大的潜力,为未来艾滋病治疗药物的研发和临床治疗方案的改进提供了重要的理论依据和实践基础。
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