云南大学 - 《云南大学报》
我校抗HIV药物研发进展顺利
化学I类新药“德宝”的临床前预研究取得突破
艾滋病治疗始终是临床医学界的一大技术难题。当前,我国使用的抗HIV药物大多依赖进口,主要由吉利德、默沙东、葛兰素史克、百时美施贵宝、勃林格殷格翰这五大国外医药公司垄断生产。昂贵的药价使得我国真正能接受治疗的AIDS患者不到总数的1%。尤其严峻的形势在于,国产的抗HIV药物只能是国外专利期满的仿制药物,且只有6种。虽然这些国产仿制药物的价格比进口药便宜,但是品种有限,仅可组成4套高效抗逆转录病毒治疗(即HAART)疗法,而且这几类药物的不良反应较严重,患者依从性差,难以满足治疗需求。
鉴此,中国迫切需要具有自主知识产权、安全有效且价格相对适中的艾滋病药物,而同样需要这样药物的还有占全球3300多万HIV感染者总数98%以上的广大发展中国家患者,他们中仅有不到4%的感染者得到医治。
同时,新药研发是一个十分艰难的过程。在美国,开发一个NCE(New Chemica; Entity)的新药,要投入数亿美元、花费数十年的时间才能成功。在上百万个候选药物中,只有1~2个药物能被选择进入临床前药理试验、临床前安全试验等临床试验过程。在我国,开发一个全新化合物的药物虽说没有美国耗资巨大,但从先导化合物的发现到拿到新药证书也得投入上千万、乃至数亿元资金,而且成功的几率仍很低。抗HIV的新药研发虽然艰难,但也决不应只是发达国家制药巨头的专利,中国有责任也有能力在抵御病毒灾难的全球战役中贡献重要力量。正是在这种信念的支持下,我校化学科学与工程学院自然资源药物化学重点实验室何严萍副教授、李聪教授项目组经多年不懈努力,在抗HIV新药研发领域开拓出了一条崭新的道路。
何严萍博士毕业于复旦大学化学系,研治药物化学。早在2002年撰写博士论文过程中,其偶然研究发现了一系列结构新颖的嘧啶酮类反应副产物,经著名的比利时Regan研究所De Clecq E实验室对其进行抗HIV活性测试发现该系列化合物具有明显的抗HIV活性。由于当时条件所限,尚未能进行深入研究。2004年,何严萍博士到我校化学科学与工程学院工作,结识了中国科学院昆明动物研究所郑永唐研究员。郑永唐研究员领导的分子免疫药理学实验室具有国内最完善的抗HIV药物筛选和研究技术平台,是我国抗HIV药物筛选和研发最重要的基地之一。经双方通力协作,2005年以来,借助我校省部共建自然资源药物化学重点实验室的科研平台,在学校理工类基金的资助下,对嘧啶酮类化合物进行了更深入的研究。2006、2009年,何严萍博士主持的抗HIV新药分子设计课题先后两次获国家自然科学基金(No.30560179、30960459)资助。经多年艰苦细致的工作,现研究取得了突破性进展:
基于嘧啶酮类化合物作用机理分析和构效关系研究,项目组进一步设计合成了系列结构新颖、高效低毒的抗 HIV活性化合物,在国际上第一次将该类化合物命名为DACOs非核苷类HIV逆转录酶抑制剂。综合抗 HIV-1活性、细胞毒性、急性毒性、合成条件以及合成成本等因素,从设计、合成的150多个新化合物中筛选到一种极具开发前景的新型非核苷类逆转酶抑制剂(NNR-TI)———“德宝”(DB02)。
HIV-1逆转录酶 (HIV-1 RT)是HIV病毒复制的必需蛋白,因其在HIV病毒mRNA转录为DNA的关键作用,一直是抗 HIV药物设计的重要靶点,逆转录酶抑制剂是现在治疗AIDS最有效的HAART即鸡尾酒疗法的必要组分。而“德宝”(BD02)正属于根据HIV-1逆转录酶的三维结构设计的非核苷类逆转录酶抑制剂(NNRTIs)。
经严格的体外抗HIV细胞活性和毒性实验证明,“德宝”具有极高的抗HIV活性,可以在较低的纳摩尔级(10-9)在多种细胞中抑制多种HIV-1病毒株(实验株、临床分离株、耐药株)的复制,而且毒性极小(即使在1mM也未观察到毒性),其治疗指数高达105~106级,显著优于临床上使用的同类药物奈韦拉平(NVP)。尤其DB02比NVP具有更高的耐药屏障,且与齐多夫定(AZT,临床上使用的核苷类逆转录酶抑制剂)联合用药活性较单独使用时提高了234倍,治疗指数达62500000,超过了现有报道的所有抗HIV药物,表明DB02替代NVP作为HAART疗法的重要组分前景十分看好。
2009年9月,由我校联合中科院昆明动物研究所、云南省药物所共同申报的“抗艾滋病化学1类新药‘德宝’的临床前预研究”获得云南省科技厅重点新产品开发计划(社会发展部分)立项支持。经过近2年的实施,项目突破了2项关键核心技术,解决了3项重大科技问题,按照国家《药品注册管理办法》化学药I类新药的相关要求,完成了“德宝”原料药合成工艺研究、质量标准定制、抗HIV主要药效学、急性毒性和一般药理学等临床前预研究工作,证明DB02同现在临床上使用的同类药物相比具有成本低廉、药效显著、毒副作用小、协同用药前景好等优点,顺利推进了具有我国自主知识产权的抗HIV化学一类新药创制进程。2011年7月11日"抗艾滋病化学1类新药'德宝'的临床前预研究"圆满结题验收,验收专家组对项目给予充分肯定,并由云南省科技厅正式发布了题为"抗艾滋病化学I类新药'德宝'的临床前预研究取得突破"的科技信息,引起了国内外业界的高度关注。
化学科学与工程学院
省部共建教育部自然资源药物化学重点实验室