Interested Article - Ингибиторы белка NS5A

Геном вируса гепатита C. Белок NS5A в нижнем ряду, второй справа.

Ингибиторы белка NS5A относятся к классу противовирусных препаратов прямого действия. Они направлены на белок NS5A вируса гепатита С . Их развитие является кульминацией более глубокого понимания жизненного цикла вируса . Однако, их механизм действия сложен и не полностью изучен.

Ингибиторы белка NS5A должны быть использованы совместно с дополнительными противовирусными препаратами, так как они быстро приводят к развитию мутаций устойчивых к препарату .

Механизм действия

Вирус гепатита С — одноцепочечный РНК-вирус. Его репликация была исследована в гепатоцитах человека и шимпанзе. Транслируется один сложный белок вируса, который затем расщепляется клеточными и вирусными протеазами на три и семь (p7, NS2 , NS3 , NS4A , NS4B , NS5A , и NS5B ) .

Ингибиторы белка NS5A приводят к значительному снижению РНК вируса гепатита C в крови и рассматриваются как мощный антивирусный препарат. Механизм их действия не полностью понят .

Большинство исследований сходятся в том, что эти ингибиторы действуют на двух основных этапах жизненного цикла вируса гепатита C: репликации геномной РНК и сборки вириона. Другие исследования предлагают фактор изменения клеток-хозяев, как возможный третий механизм .

Ингибитор связывается с белком NS5A и предотвращает и нарушает репликацию вирусной РНК.

По-видимому, ингибиторы белка NS5A препятствуют образованию новых комплексов репликации в результате постепенного замедления синтеза вирусной РНК. Влияние на ранее сформированные комплексы еще не выяснено .

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что ингибиторы белка NS5A изменяют расположение белка NS5A внутри клетки. Это может привести к нарушению сборки вирусов. Некоторые исследования показали, что ингибирование вирусной сборки играет ключевую роль в сокращении вирусной репликации РНК .

Исследования показали, что ингибиторы белка NS5A блокируют формирование перепончатой сети, которая защищает вирусный геном и особенности основных сайтов для вирусной репликации и сборки . Этот механизм считается независимым от репликации РНК, но в нём могут быть задействованы ингибиторы белка NS5A, блокирующие формирование PI4KIIIα-NS5A-комплекса, необходимого для синтеза PI4P, что приводит к снижению целостности перепончатой сети, и, следовательно, уменьшению репликации РНК вируса гепатита C .

История

В настоящее время (июль 25, 2016) четыре ингибитора NS5A одобрены, несколько находятся в разработке или проходят клинические испытания . Даклатасвир стал первым клинически одобреным ингибитором NS5A. Структурное сходство можно увидеть между даклатасвир и новыми ингибиторами, как показано синим цветом.

Разработка противовирусных препаратов, способных мешать белкам, ответственным за репликацию вируса, тесно связана с достижениями в области технологий для создания эффективной культуры клеток , необходимых для экспериментов.

В 1999 году произошел прорыв в исследовании .

Первый ингибитор белка NS5A, который получил одобрение FDA в 2015 году, был даклатасвир . Другие препараты были одобрены, среди них, в частности, ледипасвир , который, наряду с софосбувиром, входят в состав препарата Harvoni .

Ингибиторы белка NS5A были в центре внимания, когда они появились как часть первого лечения для вируса гепатита С в 2014 году . Несмотря на недавнее появление многочисленных новых противовирусных препаратов, формирование резистентности по-прежнему вызывает озабоченность и поэтому эти ингибиторы всегда используется в сочетании с другими препаратами .

Структура

Активность ингибиторов чувствительна к изменениям в аминовой группе . Эти наблюдения показывают, что аминовая группа молекулы играет важную роль в ингибиторной активности .

Эффект структурной замены X-симметричного бензимидазола

X	IC ₅₀ (nM)	Активность
	>44	Нет
	>44	Нет
	11	Очень слабая
	1.7	Слабая
	0.50	Умеренная
	3.7	Слабая
	0.11	Умеренная
	0.20	Умеренная

Эффект структурной замены X-асимметричного Имидазол - Бензимидазола

X	IC ₅₀ (nM)	Активность
	>44	Нет
	0.071	Умеренная
	2.5	Слабая
	0.38	Умеренная
	0.20	Умеренная
	0.17	Умеренная
	0.040	Сильная

Влияние структурных изменений X- симметричного имидазол - фенила

X	IC ₅₀ (nM)	Активность
CH ₂	0.094	Сильная
CO	0.30	Умеренная
C(CH ₃ ) ₂	1.2	Слабая

Ссылки

Gogela N. A. , Lin M. V. , Wisocky J. L. , Chung R. T. (англ.) // Current HIV/AIDS reports. — 2015. — Vol. 12, no. 1 . — P. 68—78. — doi : . — . [ ]
Pawlotsky, Jean-Michel. NS5A inhibitors in the treatment of hepatitis C (неопр.) // Journal of Hepatology. — 2013. — August ( т. 59 , № 2 ). — С. 375—382 . — doi : .
Nakamoto, Shingo. Hepatitis C virus NS5A inhibitors and drug resistance mutations (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2014. — Vol. 20 , no. 11 . — P. 2902 . — doi : . — .
Halliday, John. Vaccination for hepatitis C virus: closing in on an evasive target (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2014. — 9 January ( vol. 10 , no. 5 ). — P. 659—672 . — doi : . — .
Grakoui, A. Expression and identification of hepatitis C virus polyprotein cleavage products. (англ.) // (англ.) ( : journal. — 1993. — 1 March ( vol. 67 , no. 3 ). — P. 1385—1395 . — ISSN . — .
Ahmed, Marawan. A Comprehensive Computational Analysis for the Binding Modes of Hepatitis C Virus NS5A Inhibitors: The Question of Symmetry (англ.) // ACS Infectious Diseases : journal. — 2016. — 3 August ( vol. 2 ). — P. 872—881 . — doi : .
Issur, Moheshwarnath. Resistance Patterns Associated with HCV NS5A Inhibitors Provide Limited Insight into Drug Binding (англ.) // Viruses : journal. — 2014. — 6 November ( vol. 6 , no. 11 ). — P. 4227—4241 . — doi : .
Guedj, J. Modeling shows that the NS5A inhibitor daclatasvir has two modes of action and yields a shorter estimate of the hepatitis C virus half-life (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America : journal. — 2013. — 19 February ( vol. 110 , no. 10 ). — P. 3991—3996 . — doi : . — .
McGivern, David R. (англ.) // Gastroenterology : journal. — 2014. — August ( vol. 147 , no. 2 ). — P. 453—462.e7 . — doi : . — .
Neufeldt, Christopher J. The Hepatitis C Virus-Induced Membranous Web and Associated Nuclear Transport Machinery Limit Access of Pattern Recognition Receptors to Viral Replication Sites (англ.) // PLOS Pathogens : journal. — 2016. — 10 February ( vol. 12 , no. 2 ). — P. e1005428 . — doi : .
Berger, Carola. (англ.) // Gastroenterology : journal. — 2014. — November ( vol. 147 , no. 5 ). — P. 1094—1105.e25 . — doi : . — .
Lohmann, V. Replication of Subgenomic Hepatitis C Virus RNAs in a Hepatoma Cell Line (англ.) // Science : journal. — 1999. — 2 July ( vol. 285 , no. 5424 ). — P. 110—113 . — doi : .
. FDA. 2015-07-27. из оригинала 3 октября 2016 . Дата обращения: 29 сентября 2016 .
Link, John O. Discovery of Ledipasvir (GS-5885): A Potent, Once-Daily Oral NS5A Inhibitor for the Treatment of Hepatitis C Virus Infection (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2014. — 13 March ( vol. 57 , no. 5 ). — P. 2033—2046 . — doi : .
Keating, Gillian M. Ledipasvir/Sofosbuvir: A Review of Its Use in Chronic Hepatitis C (англ.) // (англ.) ( : journal. — Adis International , 2015. — 3 April ( vol. 75 , no. 6 ). — P. 675—685 . — doi : . — .
Do A. , Mittal Y. , Liapakis A. , Cohen E. , Chau H. , Bertuccio C. , Sapir D. , Wright J. , Eggers C. , Drozd K. , Ciarleglio M. , Deng Y. , Lim J. K. (англ.) // Public Library of Science ONE. — 2015. — Vol. 10, no. 8 . — P. e0135645. — doi : . — . [ ]
Fridell R. A. , Qiu D. , Wang C. , Valera L. , Gao M. (англ.) // Antimicrobial agents and chemotherapy. — 2010. — Vol. 54, no. 9 . — P. 3641—3650. — doi : . — . [ ]
Asselah T. , Boyer N. , Saadoun D. , Martinot-Peignoux M. , Marcellin P. (англ.) // Liver international : official journal of the International Association for the Study of the Liver. — 2016. — Vol. 36 Suppl 1. — P. 47—57. — doi : . — . [ ]
Romine, Jeffrey L. Inhibitors of HCV NS5A: From Iminothiazolidinones to Symmetrical Stilbenes (англ.) // (англ.) ( : journal. — 2011. — 10 March ( vol. 2 , no. 3 ). — P. 224—229 . — doi : .