基于7-氮杂吲哚衍生物的双环杂芳支架发现AAK1抗病毒抑制剂及其广谱抗病毒活性研究

本研究针对宿主靶点Adaptor protein-2 associated kinase 1（AAK1）开发广谱抗病毒药物，通过结构改造合成新型双环杂芳化合物，发现纳摩尔级AAK1抑制剂，并验证其对登革病毒（DENV）和委内瑞拉马脑炎病毒（VEEV）的抑制活性，为抗病毒药物研发提供新策略。

　　

病毒入侵宿主细胞的机制一直是抗病毒药物研发的关键突破口。近年来研究发现，Adaptor protein-2 associated kinase 1（AAK1，衔接蛋白2相关激酶1）作为clathrin介导的内吞作用（CME）的核心调控因子，被多种病毒（包括登革病毒、埃博拉病毒甚至SARS-CoV-2）劫持作为进入细胞的"帮凶"。更令人振奋的是，抑制AAK1不仅能阻断病毒入侵，还对宿主细胞毒性较小，这使其成为广谱抗病毒药物的理想靶点。然而，现有AAK1抑制剂多源于神经疾病药物研发，专门针对抗病毒用途的优化研究仍属空白。

针对这一挑战，斯坦福大学医学院（Stanford University School of Medicine）的研究团队以先前发现的强效7-氮杂吲哚类AAK1抑制剂为先导化合物，通过系统的结构改造，设计合成了一系列结构新颖的双环杂芳化合物。研究成果发表在药物化学领域权威期刊《European Journal of Medicinal Chemistry》上，不仅发现了纳摩尔级AAK1抑制剂，更首次证实了这类化合物对黄病毒科和披膜病毒科的代表病毒——登革病毒（DENV）和委内瑞拉马脑炎病毒（VEEV）的抑制活性。

研究人员主要运用了三大关键技术：1）基于Sonogashira偶联和Suzuki反应的模块化合成策略构建双环杂芳核心；2）生化水平AAK1抑制活性检测（IC₅₀低至纳摩尔级）；3）结合分子对接的构效关系分析。特别值得注意的是，实验采用了人肝癌细胞系和原代树突状细胞双重模型验证抗病毒效果，增强了数据的可靠性。

【合成3,5-二取代(氮杂)吲哚】
通过碘代、氮保护、Sonogashira偶联等步骤，成功构建了3-炔基-5-芳基取代的吡咯并[2,3-b]吡啶核心结构。分子建模显示，3位炔基与AAK1的铰链区形成关键氢键，而5位芳基则深入疏水口袋，这一发现为后续优化提供了明确方向。

【广谱抗病毒活性验证】
优选化合物在体外实验中表现出对DENV和VEEV的显著抑制，且细胞毒性较低。特别值得注意的是，部分吡唑并[3,4-d]嘧啶衍生物对两种进化关系较远的病毒均有效，证实了AAK1抑制剂作为广谱抗病毒药物的潜力。

【分子机制阐释】
通过计算机辅助药物设计，研究团队揭示了化合物与AAK1 ATP结合口袋的相互作用模式：3-炔基吡啶与Met671形成π-π堆积，而核心杂环骨架则与铰链区Glu555和Asp539形成氢键网络。这一模型成功解释了不同支架化合物的活性差异。

这项研究的意义不仅在于发现了一系列新型AAK1抑制剂，更重要的是确立了双环杂芳支架在抗病毒药物开发中的价值。与现有临床阶段AAK1抑制剂（如BMS-9861762/LX-9211）相比，本研究化合物具有更明确的抗病毒活性数据支持。考虑到目前DENV和VEEV尚缺乏特效抗病毒药物，这项发现为应对这些重要病原体提供了新的干预策略。此外，研究揭示的AAK1抑制与广谱抗病毒活性之间的关联，也为开发应对新发突发病毒感染的"储备型"药物提供了重要思路。