中国首个长效抗艾药是如何发挥作用的?


中国首个长效抗艾药是如何发挥作用的?



出品:科普中国
制作:吴一波(北京大学药学院)
廖玉梅(哈尔滨医科大学)
监制:中国科学院计算机网络信息中心
我国自主研发的抗艾滋病新药上市一年 , 艾滋病作为现今社会公认的一种“绝症” , 其实并不是无药可用的 。
(图片:https://stock.tuchong.com/free/image/?imageId)
HIV病毒入侵人体
所谓对症下药 , 首先我们从HIV病毒入侵人体开始说起 。
病毒作为与细菌、真菌和其他原生生物有所区别的一类微生物 , 除了同样都是个体微小 , 结构简单之外 , 最大的特点就是有高度的寄生性 。
HIV病毒进入人体后 , 第一步是吸附入侵人体内的T细胞 , 然后将病毒内部的遗传物质RNA注入到T细胞内 。 接着以病毒RNA作为模板 , 利用宿主细胞内的蛋白质和氨基酸等复制合成新的RNA , 并且在新的病毒RNA指导下逆转录合成病毒外壳蛋白质 , 然后将病毒子代RNA与外壳蛋白组合装配到一起 , 形成新的子代病毒 。 最后T细胞死亡裂解之后 , 新的子代病毒被释放出去 , 继续侵染人体内其他的免疫细胞 。
(图片来源:图虫创意)
侵入人体的病毒
在HIV病毒复制过程中 , 每一步都可以作为药物治疗的作用靶点 , 比如抑制逆转录酶和抑制蛋白质合成酶 。 现在正在研究中的抗逆转录病毒药物包括:核苷类似物逆转录酶抑制剂(nRTIs) , 非核苷类似物逆转录酶抑制剂(NNRTIs) , 进入抑制剂 , 融合抑制剂 , 整合酶链转移抑制剂(InSTIs)等 。
抗逆转录病毒治疗药物
目前艾滋病的治疗包括抗逆转录病毒药物的组合 , 通常是两类或两类以上的三种药物联合使用 。 通过高效抗逆转录病毒疗法(HAART) , HIV-1感染的死亡率和发病率显著降低 。
然而 , 世卫组织的一份报告显示 , 由于耐药性 , 有相当比例(13.5%)的患者在目前的治疗中失败 , 其中核苷逆转录酶抑制剂(NRTI)和非核苷逆转录酶抑制剂(NNRTI)突变是最常见的突变 。 另外 , 艾滋病毒的耐药性也日益普遍 。
此外 , 这种治疗方法也可能受到副作用和长期毒性的影响 , 在终生的每日口服治疗过程中 。 因此 , 治疗经验丰富的患者应改变治疗方案 。 如果患者从一种新的抗逆转录病毒药物中选择一种药物服用 , 治疗可能会更成功 。 因此 , 仍然需要有新的作用机制的药剂 。
而我们今天要介绍的艾博卫泰(Albuvirtide) , 是一种3-马来酰亚胺-丙酸(MPA)修饰的以肽为基础的新型长效HIV-1融合抑制剂 。
HIV融合抑制剂药物也有前例 , 恩夫韦肽(Enfuvirtide)是FDA批准的第一个临床使用的HIV-1融合抑制剂 。 和以往作用于宿主细胞内部的药物机制不同 , 融合抑制剂的作用靶点不在宿主细胞内部 , 而是在病毒生命周期中抑制病毒与细胞膜的融合 , 从而达到阻止HIV-1病毒进入T细胞的目的 。 恩夫韦肽可以和HIV病毒的包膜糖蛋白结合 , 使病毒蛋白吸附T细胞时所必需的蛋白构象变化无法完成 , 以此抑制病毒和宿主细胞细胞膜的融合 。
但是恩夫韦肽作为一个肽药物 , 它在人体内的半衰期很短 , 只有3.46-4.35小时 , 需要每天注射两次 。 而且恩夫韦肽在近年来的临床使用中 , 有部分患者在HIV病毒治疗过程中出现了耐药性 , 这就要求科学家们继续研发出新型和长效的HIV融合抑制剂 。 这种新型长效HIV融合抑制剂 , 也就是我们今天的讨论主题 , 艾博卫泰 。
新型长效抗HIV病毒药物艾博卫泰
艾博卫泰的作用靶点是HIV-1包膜蛋白gp-41 , 它的第13个残基含有3-马来酰亚胺-丙酸(MPA)修饰 , 允许艾博卫泰和血清白蛋白发生反应 , 这使它在人体内的半衰期延长至11-12天 , 表明它适用于每周一次或不太频繁的给药间隔 。

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