在一项新的研究中,来自日本东京医科大学等研究机构的研究人员在我们治疗HIV-1感染的能力方面迈出了重要而有希望的一步。相关研究结果发表在2023年8月的European Journal of Medicinal Chemistry期刊上,论文标题为“Synthesis and evaluation of DAG-lactone derivatives with HIV-1 latency reversing activity”。
为了欣赏他们的成就,我们必须首先了解一下为什么HIV-1感染难以消除。虽然HIV-1复制可以通过抗逆转录病毒疗法(ART)进行抑制,但是这种通常以组合药物的形式进行给送的疗法无法完全治愈HIV-1感染。
这是因为HIV-1在细胞中形成了潜伏性感染,这时这种病毒仍然存在但不活跃,因此对药物治疗不敏感。根除潜伏的HIV-1是治愈HIV感染的主要障碍,如今,在这项新的研究中,这些作者确定了一种化合物,可以激活并根除这些潜伏的HIV病毒库。
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潜伏逆转剂(latency reversing agent, LRA)是逆转这种潜伏过程并导致HIV病毒激活的药物,可用于对付HIV的“激活并杀死(shock and kill)”方法中。LRA重新激活了潜伏的HIV病毒库,然后后者可以被患者的免疫系统杀死。然而,虽然以前使用LRA显示了遭受HIV潜伏感染的细胞的重新激活,但没有观察到潜伏的HIV病毒库数量的减少。
在这项新的研究中,这些作者专注于YSE028,即一种叫做DAG-lactone的分子的衍生物。这些分子已经被研究用于治疗癌症和阿尔茨海默病。YSE028激活了一种叫做“蛋白激酶C(protein kinase C, PKC)”的蛋白,这种蛋白被证明具有逆转HIV潜伏的活性,并且对细胞没有显示出明显的毒副作用。
图片来自European Journal of Medicinal Chemistry, 2023, doi:10.1016/j.ejmech.2023.115449。
论文第一作者Takahiro Ishii解释说,“我们以前的一项研究已表明,YSE028能够导致潜伏感染HIV-1的细胞重新激活,并随后诱导半胱天冬酶(caspase)介导的细胞死亡。因此,我们探索了结构类似的YSE028化学衍生物,它们具有更大的潜伏逆转活性。”
他们使用了一种叫做J-Lat 10.6的细胞系,它们潜伏感染了HIV-1,并且经过基因改造后在激活时表达绿色荧光蛋白(GFP)。这种绿色荧光可以被观察到,因此可以识别被激活的细胞。他们开发出的许多化学衍生物未能显示出明显的潜伏逆转活性,但“化合物2”显示出比YSE028高约10倍的潜伏逆转活性。
他们还能够确定影响这种分子多种性质的特征,如与PKC结合的亲和力和对被某些影响化合物稳定性的酶分解的抵抗力。
论文通讯作者Hirokazu Tamamura解释说,“我们的数据对于设计激活PKC的DAG-lactone衍生物将具有高度的参考价值,这可能是HIV治疗的关键。”
使用这些新发现的DAG-lactone衍生物,与抗HIV药物和其他LRA相结合,可能使我们更接近于完全治愈HIV-1感染。(生物谷 Bioon.com)
参考资料:
1. Takahiro Ishii et al. Synthesis and evaluation of DAG-lactone derivatives with HIV-1 latency reversing activity. European Journal of Medicinal Chemistry, 2023, doi:10.1016/j.ejmech.2023.115449.
2. Team identifies molecular compound that shows promise in the fight against HIVhttps://medicalxpress.com/news/2023-06-team-molecular-compound-hiv.html