HIV-1衣壳抑制剂VH4004280和VH4011499的临床前病毒学特征：新型长效治疗药物的潜力探索

（编辑推荐）本研究系统评估了HIV-1衣壳蛋白(CA)抑制剂VH-280和VH-499的临床前特性：二者对实验室株和临床分离株均显示皮摩尔级抗病毒活性(EC50 0.02-0.93 nM)，通过多阶段作用机制阻断核输入、整合等关键步骤，且耐药突变(Q67H/T107N等)在自然流行株中罕见(<0.06%)，为长效HIV治疗/预防提供了新选择。

　　

ABSTRACT

HIV-1衣壳蛋白(CA)作为病毒生命周期中高度保守的关键组分，成为极具潜力的治疗靶点。研究聚焦两种靶向CA与宿主因子CPSF6/核孔蛋白结合口袋的新型抑制剂VH-4004280(VH-280)和VH-4011499(VH-499)，通过多维度实验揭示其抗病毒特性。

INTRODUCTION

CA蛋白在HIV-1复制周期中发挥双重作用：早期参与病毒核心的核转运和整合前复合体形成，晚期介导Gag多聚体组装和病毒颗粒成熟。研究背景强调了靶向CA界面口袋的药物设计策略，并以已获批的lenacapavir(LEN)为参照，引出VH-280/499的研发价值。

RESULTS

抗病毒活性与血清蛋白影响

在MT-2细胞实验中，VH-280和VH-499对NLRepRluc-WT报告病毒的EC₅₀分别为0.093 nM和0.023 nM，治疗指数均>220,000。40%人血清条件导致活性降低9.6-16倍，但α-1酸性糖蛋白(AGP)不影响药效。针对48株临床分离株嵌合病毒，二者保持皮摩尔级活性(中位EC₅₀ 0.058 nM和0.028 nM)。

多阶段作用机制

时间进程实验显示主要阻断点位于核输入后-整合前阶段。qPCR检测发现：

1. 1.

   高浓度(100 nM VH-280/25 nM VH-499)显著抑制逆转录产物和2-LTR环形成

2. 2.

   低浓度(1 nM VH-280/0.25 nM VH-499)选择性减少整合前复合体

   冷冻电镜揭示剂量依赖性诱导异常核心形态，多边形结构占比达92%(400×EC₅₀处理组)。晚期抑制作用表现为：

   • •

     Gag降解使细胞内p55水平降低50%

   • •

     病毒颗粒释放减少80%

   • •

     成熟核心结构紊乱

耐药特征

剂量递增筛选获得主要突变组合：

1. 1.

   VH-280组：Q67H→T107N→S41T/T107D混合(占比82%/18%)

2. 2.

   VH-499组：Q67H/K70R/T107N(59%)与Q67H/E71D/T107A(14%)

   关键突变对药效影响：

   • •

     单突变：Q67H(6倍)、T107D(>400倍)

   • •

     组合突变：Q67H/T107D(>5,000倍)、Q67H/K70R(160倍)

DISCUSSION

与LEN类似，VH-280/499通过"致死性超稳定化"机制发挥作用：低浓度干扰CA与宿主因子互作，高浓度破坏CA六聚体/五聚体平衡。值得注意的是，S41T多态性(34%流行率)可能降低耐药屏障。研究优势在于：

1. 1.

   同步评估对48种临床株的活性

2. 2.

   首次报道S41T/E71D/T107D等新耐药位点

3. 3.

   通过冷冻电镜可视化异常核心形态

MATERIALS AND METHODS

实验体系涵盖：

• •

  细胞模型：MT-2、HEK 293T及THP-1诱导型Gag报告系统

• •

  检测技术：AlphaLISA定量p24、HiBiT荧光素酶报告基因、自动化Western blot

• •

  耐药筛选：采用NL_4-3 H87Q适应性毒株的阶梯浓度法

• •

  冷冻电镜：200 kV Glacios系统配合K3直接探测器

该研究为CA抑制剂类长效制剂的开发提供了重要理论依据，其多重作用机制和罕见交叉耐药的特点，尤其适用于多重耐药HIV感染者的联合治疗策略。