CC BY
67
REVIEWS
© АНДРОНОВА В.Л., 2018 УДк 615.281.8.03:616.98:578.825.11
Андронова В.Л.
СОВРЕМЕННАЯ ЭТИОТРОПНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ ГЕРПЕСВИРУСНЫХ ИНФЕкЦИЙ: ДОСТИжЕНИЯ, НОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕкТИВЫ.
АЛЬФАГЕРПЕСВИРУСЫ (ЧАСТЬ I)
ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, 123098, г. Москва
Современная терапия инфекций, вызываемых альфагерпесвирусами, базируется на препаратах, относящихся к классу модифицированных нуклеозидов (ацикловир), и их метаболических предшественниках (валиновый эфир ацикловира и фамцикловир (предшественник пенцикловира)). Биологическая активность этих соединений определяется сходством их структуры с природными нуклеозидами: модифицированные нуклеозиды конкурируют с природными за связывание с ДнК-полимеразой и благодаря структурным особенностям ингибируют её активность. Однако появление вариантов вирусов, резистентных к имеющимся в арсенале современной медицины антивирусным препаратам, обусловливает необходимость поиска новых соединений, способных эффективно ингибировать репродукцию вируса, безвредных для макроорганизма, удобных в применении, преодолевающих барьер лекарственной устойчивости у вирусов. Поиск литературы в международных базах данных (PubMed, MedLine, РинЦ и других) с целью получения информации о перспективных разработках, открывающих новые возможности воздействия на герпесвирусную инфекцию, и последующий анализ собранных данных позволили не только определить основные тенденции поиска новых антивирусных агентов, но и привести информацию о соединениях, наиболее перспективных для создания лекарственных антигерпесвирусных препаратов.
Ключевые слова: обзор; вирус герпеса простого; вирус варицелла зостер; антивирусный агент; лекарственный препарат.
Для цитирования: Андронова В.Л. Современная этиотропная химиотерапия герпесвирусных инфекций: достижения, новые тенденции и перспективы. Альфагерпесвирусы (часть I). Вопросы вирусологии. 2018; 63(3):106-114. DOI: http://dx.doi.org/ 10.18821/0507-4088-2018-63-3-106-114
Andronova V.L.
MODERN ETHIOTROPIC CHEMOTHERAPY OF HERPESVIRUS INFECTIONS: ADVANCES, NEW TRENDS AND PERSPECTIVES. ALPHAHERPESVIRINAE (PART I)
National Research Center for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya, Moscow, 123098, Russian Federation
Modern therapy of infections caused by alpha-herpesviruses is based on drugs belonging to the class of modified nucleosides (acyclovir) and their metabolic progenitors - valine ester of acyclovir and famciclovir (prodrug of penciclovir). The biological activity of these compounds is determined by the similarity of their structure to natural nucleosides: modified nucleosides compete with natural nucleosides for binding to DNA-polymerase and, due to their structural features, inhibit its activity. However, the emergence of variants of viruses resistant to the antiviral drugs available in the arsenal of modern medicine necessitates the search for new compounds able of effectively inhibiting the reproduction of viruses. These compounds should be harmless to the macroorganisms, convenient to use, and overcoming the drug resistance barrier in viruses.
The search for literature in international databases (PubMed, MedLine, RINC, etc.) in order to obtain information on promising developments that open new possibilities for treating herpesvirus infection and subsequent analysis of the collected data made it possible to determine not only the main trends in the search for new antiviral agents, but also to provide information on the compounds most promising for the development of anti-herpesvirus drugs.
K e y w o r d s: review; herpes .simplex virus; virus varicella zoster; antivirus agent, drug.
For citation: Andronova V.L. Modern ethiotropic chemotherapy of herpesvirus infections: advances, new trends and perspectives. Alphaherpesvirinae (part I). Voprosy Virusologii (Problems of Virology, Russian journal). 2018; 63(3):106-114. (In Russ.).
DOI: http://dx.doi.org/10.18821/0507-4088-2018-63-3-106-114
For correspondence: Valeriya L. Andronova, Ph.D., Leading Researcher at the Laboratory of Chemotherapy of Viral Infections, National Research Center for Epidemiology and Microbiology named after the honorary academician N.F. Gamaleya, Moscow, 123098, Russian Federation. E-mail: andronova.vl@yandex.ru Information about authors:
Andronova V.L., http://orcid.org/0000-0002-2467-0282 Acknowledgment. The study had no sponsorship. Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Received 01 November 2017 Accepted 12 December 2017
Для корреспонденции: Андронова Валерия Львовна, канд. биол. наук, ведущий научный сотрудник лаборатории химиотерапии вирусных инфекций ФГБУ «Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почётного академика Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России, 123098, г. Москва. E-mail: andronova.vl@yandex.ru
Введение
Альфагерпесвирусные инфекции чрезвычайно широко распространены во всем мире. Согласно данным ВОЗ в 2012 г. инфицированность населения вирусом простого герпеса 1-го типа (ВПГ-1) в возрастной группе до 50 лет составила в среднем 67% (около 3,7 млрд человек), а наивысший показатель распространённости этой инфекции достиг 87% (в Африке). Инфицированность ВПГ 2-го типа (ВПГ-2) в зависимости от региона колебалась от 14,4% (в Америке) до 31,5% (в Африке). В 2012 г. серопозитивными к ВПГ-2 были примерно 417 млн человек в возрасте от 15 до 49 лет [1]. К 40 годам 9699% населения Южной Европы имеют антитела к вирусу варицелла зостер (ВВЗ). При этом особую обеспокоенность вызывает рост инфицированности до 38-60% в возрастной группе 1-4 года [2, 3]. С возрастом число серопозитивных к ВПГ и ВВЗ лиц увеличивается, что объясняется высокой контагиозностью альфагерпесви-русов, разнообразием путей их передачи (контактным, воздушно-капельным, половым, через кровь или нестерильный медицинский инструментарий и т. д.), а также способностью устанавливать пожизненную латентную инфекцию с периодическим рецидивированием. Поли-тропность герпесвирусов обусловливает многообразие форм клинических проявлений герпетической инфекции (ГИ). Всё вышеперечисленное определяет высокую значимость ГИ для практического здравоохранения, а оппортунистический характер ГИ приводит к возрастанию её роли по мере увеличения популяции пациентов с им-муносупрессией различной этиологии (ВИЧ-инфекция, иммуносупрессивная терапия для профилактики осложнений после трансплантации органов или лечения рака
и др.) [4].
Наиболее эффективным способом лечения вирусных инфекций является применение специфических этио-тропных химиотерапевтических препаратов (ЭХТП), селективно подавляющих репродукцию вируса. Большая часть ЭХТП, используемых для лечения и профилактики инфекций, вызываемых альфагерпесвирусами, относится к производным нуклеиновых оснований. Их условно подразделяют на нуклеозидные аналоги первого поколения - йоддезоксиуридин (ЙДУ), трифтортимидин (ТФТ) и другие, второго поколения - ацикловир (АЦВ), бром-винилдезоксиуридин (БВДУ), пенцикловир (ПЦВ), третьего поколения (предлекарства) - валацикловир (Вал-АЦВ) и фамцикловир (ФЦВ). Характеристики ЭХТП второго и третьего поколений, имеющих наибольшее клиническое значение [1], приведены в табл. 1. ЭХТП, относящиеся к классу модифицированных нуклеозидов, в том числе все препараты первого ряда, используют в качестве мишени вирусную ДНК-полимеразу (ДНК-ро/) и блокируют репликацию вирусной ДНК. Эти соединения представляют собой аналоги природных нуклеозидов и для проявления биологической активности нуждаются в активации - трехэтапном кинировании с образованием трифосфатных форм (ТФ). ТФ модифицированных нук-деозидов избирательно ингибируют репликацию вирусной ДНК, не оказывая существенного влияния на репликацию ДНК клетки-хозяина.
Нуклеозидные аналоги первого поколения (ЙДУ, ТФТ) отличаются высокой токсичностью, оказывают мутагенное и тератогенное действие при системном введении, поэтому используются главным образом или исключительно в виде лекарственных форм для наружного при-
обзоры
менения. Открытие АЦВ позволило совершить прорыв в лечении ГИ, так как впервые врачи получили препарат, избирательно активирующийся только в инфицированных вирусом клетках и не оказывающий влияния на здоровые. Если фосфорилирование ТФТ и ЙДУ с образованием монофосфатов (МФ) катализируется как вирусной, так и клеточной тимидинкиназой (ТК), что снижает селективность их действия и обусловливает высокую токсичность для макроорганизма, то АЦВ не активируется в неинфицированных клетках и обладает низкой токсичностью благодаря тому, что первый этап его кинирова-ния катализируется вирусной ТК [5, 6]. Гертруда Элай-он, разработавшая АЦВ, стала лауреатом Нобелевской премии «за открытие важных принципов лекарственной терапии», позволивших проводить направленный поиск новых молекул с определенными биологическими свойствами. На основе этих принципов был создан и внедрён в медицинскую практику целый ряд соединений класса модифицированных нуклеозидов.
Широкое применение ЭХТП в клинической практике привело к возникновению новой проблемы - развитию лекарственной резистентности у вирусов, которая ставит под угрозу эффективность профилактики и лечения ГИ. Штаммы ВПГ и ВВЗ, резистентные к традиционным ЭХТП, получены как в лабораторных условиях, так и выделены от больных. ВОЗ включила ВПГ в перечень микроорганизмов, у которых развитие лекарственной резистентности представляет серьёзную проблему для общественного здравоохранения [7]. Сходство механизмов действия базовых противогерпетических ЭХТП, прежде всего необходимость их активации (киниро-вания) [6], приводит к формированию лекарственной кросс-резистентности, когда одни и те же мутации в генах ТК и/или ДНК-ро/, с которыми связан механизм действия ЭХТП, обусловливают снижение чувствительности вируса ко всем соединениям данного класса.
Развитие резистености у герпесвирусов к АЦВ и родственным соединениям в 95% случаев связано с мутациями в гене ТК и лишь в 5% случаев - в ро/-гене. Поэтому при неэффективности ЭХТП первого ряда в мировой практике препаратами выбора являются тринатриевая соль фосфономуравьиной кислоты (ФМК) и цидофовир (ЦДВ) (см. табл. 1). Оба эти соединения также ингиби-руют герпетическую ДНК-ро/, но не нуждаются в активации ТК, поэтому эффективно супрессируют репродукцию АЦВ/ПЦВ-резистентных штаммов герпесвирусов с изменённой ТК.
Однако следует учитывать, что к ФМК и ЦДВ формируется резистентность, обусловленная мутациями в ро/-гене, приводящими в ряде случаев к кросс-резистентности к ЭХТП первого ряда. Кроме того, и ФМК, и ЦДВ нефротоксичны, что ограничивает их применение случаями ГИ с тяжелым клиническим течением, а в РФ их использование не разрешено. Поэтому поиск и разработка новых соединений, активных в отношении герпесвирусов, в том числе резистентных к коммерческим противогерпетическим ЭХТП, является одной их актуальнейших задач, стоящих перед современной наукой.
Поиск новых антивирусных агентов (ЭХТП) ведётся в различных наравлениях.
Первым направлением является модификация структуры известных соединений, обладающих противогер-песвирусной активностью. Даже незначительное изменение молекулы может привести к повышению проти-
reviews
Таблица 1
Структура и биологическая характеристика современных противогерпетических соединений [8-17]
Соединение/формула Активность in vitro/in vivo Показания к применению Коммерческие Дополнительная
препараты информация
Ацикловир,
9-[(2-гидроксиэтокси)-метил]-гуанин; 2-амино-9-(2-гидрокси-этоксиметил)-3Н-пурин-6-он; C8HnN5O3; Mr: 225.21 Натриевая соль АЦВ, C8H10N5NaO3; Mr: 247.19
Валацикловир,
L-валиновый эфир АЦВ;
2-[(2-амино-6-оксо-3Н-
пурин-9-ил)-метокси]-этил-
^)-2-амино-3-метил-
бутаноат; C13H20N6O4; Mr:
324.34
Пенцикловир,
9-(4-гидрокси-3-гидрокси метил- бут-1-ил)-гуанин; 2-амино-9-[4-гидрокси-3-(гидрокси-метил)-бутил]-3Н-пурин-6-он; C10H15N5O3; Mr: 253.26 Фамцикловир, [2-(ацетил-оксиметил)- 4-(2-аминопурин-9-ил)-бутил]-ацетат; 9-(4-ацетокси-3-(ацетокси-метил)бут-1-ил)-2-аминопурин; C14H19N5O4; Mr: 321.34 Трифтортимидин, 2'-дезокси-5-трифторметилуридин,
1-[4-гидрокси-5-(гидроксиметил)-оксолан-
2-ил]-5-(трифлуорометил)-пиримидин-2,4-дион; C10HuF3N2O5; Mr: 296.20
Бромвинилдезокси-
уридин, (E)-5-(2-
бромвинил) -2'-
дезоксиуридин;
5-[(Е)-2-бромоэтинил]-1-
[^R^S^R^^poK^-
(гидроксиметил)-оксолан-
2-ил]-пиримидин-2,4-дион;
CnH13BrN2O5; Mr: 333.14
Цидофовир, (S)-
1-[3-гидрокси-2-
(фосфонилметокси)-
пропил]-цитозин;
[(2S)-1-(4-амино-2-
оксопиримидин-1-ил)-3-
гидроксипропан-2-ил]-
оксиметилфосфоновая
кислота;
C8H14N3O6P; Mr: 279.19
Активен in vitro в отношении ВПГ-1 и ВПГ-2 (ИД50 0,09-4,22 и 0,13-9,8 мкМ); в отношении ВВЗ в 10 раз менее активен (3,5—22,2 мкМ). ВЭБ (ИД50 7,1-16,9 мкМ) и ВГЧ-6 умеренно чувствительны к АЦВ. Активность в отношении ЦМВ минимальна. In vivo активен при в/в, в/б, оральном и местном использовании. ЛД50 АЦВ для мышей при оральном введении более 10 000 мг/кг, при в/б введении - 1000 мг/кг
Так как практически полностью (99%) превращается в АЦВ и L-валиновый эфир, подобно АЦВ активен в отношении ВПГ-1, ВПГ-2, ВВЗ, ВЭБ, ВГЧ-6 и ЦМВ
Активен in vitro в отношении ВПГ-1, ВПГ-2, ВВЗ (ИД50 0,08-11,33, 0,2417,37 и 0,63-11,333 мкМ), ЦМВ и ВЭБ (ИД50 47-200 и 5,92-12,24 мкМ). При местном использовании, а также при подкожном и в/в введении эффективно ингибирует ВПГ-1 и ВПГ-2 Показана активность ФЦВ на моделях кожной, генитальной, системной инфекции, вызванной ВПГ-1 и ВПГ-2 у мышей и морских свинок, при введении per os
Активен в отношении ВПГ-1, ВПГ-2 и ВОВ
ВПГ-1: ИД50 0,67-33,76 мкМ (включая АЦВ-резистентные штаммы), ЛД50 для мышей и крыс 4379 мг/кг и выше
ВВЗ: ИД50 0,005-0,1 мкМ, ВПГ-1: ИД50 0,012-0,24 мкМ, ВПГ-2: ИД50 > 90 мкМ, ВЭБ: ИД50 20,71 мкМ. Нетоксичен in vitro при использовании в концентрациях, в 5000—10 000 раз превышающих ИД50. In vivo активен и при местном, и при системном введении ВПГ-1/2: ИД50 1,43-118 мкМ, ЦМВ: ИД50 0,34-2,86 мкМ, ВВЗ: ИД50500,79 мкМ, ВЭБ: ИД50 0,036-8,95 мкМ. In vivo активен при системном (в/б) и местном введении. Нетоксичен для мышей при введении 2 раза в день в течение 5 дней в дозе 200 мг/кг (per os, в/б) и однократном субкутанном введении в дозе 500 мг/кг
ВПГ-инфекции:
внутрь: профилактика и лечение первичных и рецидивирующих инфекций кожи, глаз, рта, ГГ, включая лиц с иммунодефицитом;
в/в: генерализованная инфекция, энцефалит, неонатальный герпес; наружно: поражения кожи и слизистых оболочек), первичный и рецидивирующий ГГ. ВВЗ-инфекции:
внутрь: ветряная оспа, опоясывающий лишай;
в/в: генерализованая инфекция, в том числе у лиц с иммунодефицитом; острый некроз сетчатки См. оральный АЦВ
Местно: рецидивирующий лабиальный герпес (ВПГ-1/2)
См. оральный АЦВ
Местно: поверхностные формы офтальмогерпеса - первичный кератоконъюнктивит, рецидивирующий эпителиальный кератит, вызванные ВПГ-1 и ВПГ-2, в том числе при клинической неэффективности ЙДУ и АЦВ из-за развития лекарственной резистентности у вируса Внутрь: опоясывающий лишай у лиц с нормальным иммунитетом, синдром острого некроза сетчатки, вызванного ВВЗ
В/в: ЦМВ-ретинит у ВИЧ-инфицированных лиц при развитии резистентности к ГЦВ и ФМК.
Есть позитивный опыт лечения ВПГ-инфекций, нечувствительных к терапии АЦВ и/или ФМК у иммунокомпромиссных лиц (ГГ и кожный герпес)
Зовиракс:
- таблетки (200, 400 и 800 мг),
- 3% глазная мазь,
- 5% крем,
- суспензия для приема внутрь 8% 100 мл;
- лиофилизирован-ный порошок для приготовления инфузионного раствора (125 и 250 мг) или раствора для инъекций (125, 250 и 500 мг) Валтрекс, Зели-трекс, Вацирекс, Вал-АЦВ гидрохлорид:
таблетки (250, 500 и 1000 мг)
Фенистил пенци-кловир, Денавир, Вектавир: крем 1%
Фамвир: таблетки по 125, 250 и 500 мг
Вироптик, Трифлуридин: стерильный 1% офтальмологический раствор
Бривудин, Гелпин, Вирудин, Бриви-рак, Зовудекс и др.: таблетки по 125 мг
Вистид: раствор по 375 мг/5 мл
Препарат первого ряда; выпускаются многочисленные дженерики. БДО - 20%
Препарат первого ряда, метаболический предшественник АЦВ. БДО - 54%
БДО - 3-5%. Внутриклеточный Т1/2 значительно больше, чем у АЦВ
Препарат первого ряда, метаболический предшественник ПЦВ. БДО - 77%
При системном введении обладает мутагенными, канцерогенными свойствами; не тератогенен, но эмбриотоксичен
БДО - 33%
Препарат второго ряда для лечения ЦМВ-инфекции. БДО < 5%. Нефротоксичен
Продолжение табл. 1 см. на стр. 109
обзоры
Продолжение табл. 1 со стр. 109.
Фосфономуравьиной кислоты тринатриевая соль,
Карбоксифосфат, Фосфо-ноформат;
CNa3O5P; Mr: 191.95
В/в: ВПГ-инфекции, ВВЗ-инфекции, нечувствительные к терапии АЦВ, и ГЦВ-резистентных ЦМВ-инфекций у иммунокомпромиссных лиц.
Фоскарнет: раствор 6000 мг/250 мл (24 мг/мл)
Активен in vitro в отношении ВПГ-1 (ИД50 114,61-224 мкМ), ВПГ-2 (ИД50 125—3312,58 мкМ), ВВЗ (ИД50 125312,58 мкМ), ЦМВ (ИД50 1556,29— 468,87 мкМ), включая штаммы ВПГ и ВВЗ, резистентные к АЦВ, и штаммы ЦМВ, резистентные к ГЦВ; ВЭБ: ИД50 3,13—5,21 мкМ
Примечание. ГГ — генитальный герпес; в/б — внутрибрюшинное введение; в/в — внутривенное введение; ВЭБ — вирус Эпштейна— Барр; ВГЧ-6 — вирус герпеса человека 6-го типа; ЦМВ — цитомегаловирус человека; ВОВ - вирус осповакцины. ГЦВ — ганцикловир; ИД50 - концентрация соединения, обеспечивающая 50% ингибироание развития вирусиндуцированного цитопатического эффекта; Здесь и в табл. 2: систематические (по ИЮПАК) наименовании указаны курсивом; БДО — биодоступность при пероральном приёме.
Препарат второго ряда. Нефротокси-чен, может вызывать нарушения электролитного балланса
вовирусной активности, расширению спектра действия, оптимизировать фармакокинетические параметры соединения, что в конечном счёте обеспечит более высокие стабильные концентрации ЭХТП в месте развития инфекционного процесса и соответственно не только обусловит увеличение противовирусного эффекта, но и снизит риск селекции резистентных вирусных частиц. В качестве примера можно привести пары препаратов АЦВ/ГЦВ, ИДУ/БВДУ, ЙДУ/ТФТ и другие. В соответствии с этой стратегией разработаны предлекарства АЦВ и ПЦВ (Вал-АЦВ и ФЦВ).
Так как современные противогерпесвирусные ЭХТП первого и второго ряда в качестве биомишени используют герпетическую ДНК-po/, цель второго направления поиска новых ЭХТП заключается в селекции соединений, подавляющих репродукцию герпесвирусов путём взаимодействия с другими вирусными белками-мишенями, а также соединений, использующих в качестве биомишени клеточные белки, необходимые для репродукции вирусов.
В этой статье мы отметим наиболее перспективные соединения, представляющие собой модификации коммерческих противогерпетических препаратов, а также новые соединения, действие которых связано с вирусной ДНК-po/. Соединения, проходящие стадию клинических испытаний, будут рассмотрены более подробно. Структурные формулы ряда соединений приведены в табл. 2.
Модификации коммерческих противовирусных ЭХТП
Модификации АЦВ
Одним из основных недостатков АЦВ является его низкая биодоступность при приеме per os [18]. Стратегия создания L-валиновых эфиров АЦВ и ГЦВ позволила существенно, в 3—5 раз, повысить их оральную биодоступность благодаря эффективной абсорбции в кишечнике [19].
При оральном введении крысам соединений L-Ma-АЦВ, L-Ser-АЦВ, L-Ile-АЦВ и y-Gln-АЦВ, родственных Вал-АЦВ, было установлено, что L-Ser-АЦВ (2-[(2-амино-6-оксо-3Н-пурин-9-ил)метокси]этил-(2S)-2-амино-3-гидроксипропаноат) по показателям эффективности абсорбции (С ), скорости элиминации и области под кривой (AUC)3 превосходит не только АЦВ, но и Вал-АЦВ. Так, L-Ser-АЦВ и Вал-АЦВ показали приблизительно 7- и 5-кратное увеличение AUC относительно АЦВ. С L-Ser-АЦВ в плазме в 2 раза больше,
^^ max ^^ ^
чем у Вал-АЦВ, и в 15 раз больше, чем у АЦВ [20].
Низкая проницаемость роговицы для АЦВ, а также низкая водорастворимость не позволяют использовать его в форме глазных капель для лечения офтальмогерпеса [21].
Вал-АЦВ, L-Ala-АЦВ, L-Ser-АЦВ, L-Ile-АЦВ и y-Gln-АЦВ хорошо растворимы и стабильны в воде, малотоксичны, высокоактивны in vitro в отношении ВПГ-1 и ВВЗ, что сделало возможным их введение в форме глазных капель. АЦВ в виде эфиров аминокислот посредством транспортных систем роговичного эпителия для пептидов и аминокислот проникает через роговицу и обнаруживается во внутриглазной жидкости в терапевтических концентрациях уже через 20 мин [22]. По показателю AUC L-Ser-АЦВ и Вал-АЦВ в 2 раза превосходят АЦВ, но L-Ser-АЦВ оказался более стабильным во внутриглазной жидкости (t1/2 > 96 ч) [23] и благодаря улучшенным фармакокинетическим показателям по сравнению с АЦВ и Вал-АЦВ является наиболее интересным кандидатом для использования в виде глазных капель для лечения не только эпителиального, но и стромального кератита, и создания ЭХТП для орального введения.
На модели эпителиального и стромального кератита кроликов, вызванного ВПГ-1, провели сравнительное изучение противовирусной активности дипептидного производного АЦВ (Val-Val-АЦВ, см. табл. 2) в виде глазных капель с коммерческим препаратом ТФТ, признанным «золотым стандартом» в лечении поверхностных форм офтальмогерпеса. Установлено, что 1% растворы Val-Val-АЦВ и ТФТ одинаково эффективны, но цитотоксичность Val-Val-АЦВ по результатам оценки клеточной пролиферации значительно ниже, чем у ТФТ [24], что позволяет рассматривать Val-Val-АЦВ в качестве соединения, перспективного для создания глазных капель - предлекарства АЦВ.
Фосфонатный аналог АЦВ (Ф-АЦВ, см. табл. 2) подавляет репродукцию ВПГ-1 в культуре клеток и защищает заражённых животных от гибели при в/б и пероральном введении (на модели генерализованной ГИ мышей); активен при использовании в виде мазевой лекарственной формы [25]. Как отмечалось выше, формирование резистентности вируса к АЦВ в подавляющем большинстве случаев связано с потерей или значительным снижением активности вирусной ТК, что, как правило, обусловливает перекрёстную резистентность вируса ко всем препаратам первого ряда. Ф-АЦВ эффективно супрессирует репродукцию АЦВ-резистентного варианта ВПГ-1, ТК которого полностью потеряла ферментативную активность. Как показано in vitro, Ф-АЦВ проникает в клетки Vero в неизменённом виде и превращается в АЦВ-МФ (скорее всего за счёт окисления фосфитной группы) [26]. Возможно, в конверсии Ф-АЦВ в АЦВ-МФ задействован С-концевой участок ТК (аа 281-376), а не нуклеозид- или АТФ-связывающие центры (участвующие в кинировании АЦВ и родственных соединений), так как формирование
reviews
резистентности к Ф-АЦВ связано с точечной мутацией в ТК-гене, приводящей к синтезу укороченного на 96 аминокислотных остатков фермента. При этом ТК сохраняет способность фосфорилировать тимидин, но не фосфори-лирует БВДУ Важно также, что резистентность к Ф-АЦВ развивается медленнее, чем к АЦВ [27].
Модификации ЦДВ
ЦДВ проявляет антивирусную активность на моделях всех герпесвирусов человека, но лицензирован только для лечения ЦМВ-ретинитов у иммунокомпромиссных пациентов.
Одна из предложенных модификаций ЦДВ — его циклическая форма HDP-cCDV (см. табл. 2), характеризующаяся высокой противовирусной активностью, но его нефро-токсичность и низкая оральная биодоступность близки таковым ЦДВ. Тем не менее малорастворимые эфиры HDP-сCDV в виде суспензии со средним размером микрокристаллов 4,4 мкм могут быть использованы для создания ЭХТП пролонгированного действия для внутриглазного введения. Если ЦДВ при интраокулярном введении вызывает снижение внутриглазного давления [28], HDP^CDV при введении в максимальной нетоксичной дозе 100 мкг/ глаз в стекловидное тело глаза кроликам не вызывает этого эффекта. Его t1/2 составила 6,3 дня. На модели ретинита у кроликов, вызванного ВПГ-1, показано, что единственная интравитреальная инъекция HDP-cCDV, сделанная за 68 дней до инфицирования животных, предотвращает развитие ретинита, а противовирусная активность препарата сохраняется в течение 100 дней [29].
Ингибиторы герпетической ДНК-полимеразы
Валомацикловир, L-валиновый эфир ациклического производного гуанозина — H2G (см. табл. 2), является его метаболическим предшественником. Механизм действия H2G подобен действию АЦВ. Он активен в отношении ВПГ-1, ВПГ-2, ВВЗ, ВЭБ и неэффективен против ВГЧ-6, ВГЧ-7, ВГЧ-8 и ЦМВ человека [30]. H2G является мощным ингибитором репродукции ВВЗ in vitro: ИД50 лежит в диапазоне 0,4—0,7 мкМ, что сопоставимо с активностью БВДУ на этой модели (ИД50 0,6—0,9 мкМ), и в 16—28 раз выше, чем активность АЦВ (ИД50 6,5—20 мкМ) [31]. Фос-форилируется до МФ вирусными ТК. Мутации в гене ТК, обусловливающие резистентность к АЦВ, также приводят к резистентности к H2G [32]. ffiG-ТФ является ингибитором герпетической ДНК-po/, супрессирует также активность клеточной а-ДНК-po/, но в значительно меньшей степени [30]. Однако H2G имеет умеренную биодоступность при пероральном приеме (17%). Его использование в виде L-валинового эфира (Валомацикловира) обеспечивает значительное увеличение биодоступности (более 70%).
Завершены I и II фазы клинических испытаний Вало-мацикловира для оценки безопасности и эффективности при лечении острой инфекции опоясывающего лишая, вызванного ВВЗ, у 373 иммунокомпетентных взрослых пациентов (NCT00831103) [33]. Препарат вводили через 72 ч после появления сыпи 1 раз в день per os в дозе 1000, 2000 или 3000 мг в течение 7 дней. В качестве позитивного контроля использовали Валтрекс (Вал-АЦВ), который вводили 3 раза в день в течение 7 дней в дозе 1000 мг per os. При использовавнии Валомациклови-ра в дозе 3000 мг значительно быстрее прекращались болевые ощущения и сокращалось время заживления герпетических поражений по сравнению с Вал-АЦВ, а в дозах 1000 и 2000 мг/день Валомацикловир проявлял лечебный эффект, аналогичный таковому Вал-АЦВ. Ва-ломацикловир в целом хорошо переносится, хотя у ряда
пациентов наблюдалась тошнота, головная боль и рвота. На основании этих результатов было принято решение о проведении III фазы клинических испытаний.
Завершена II фаза клинических двойных слепых од-ноцентровых плацебоконтролируемых испытаний Валомацикловира при пероральном введении по 2000 мг 2 раза в день в течение 21 дня для лечения инфекционного мононуклеоза, вызванного ВЭБ (NCT00575185).
Препарат разработан в биотехнологической компании «Medivir AB» (Швеция)». «Epiphany Biosciences, Inc.» (США) приобрела лицензию на Валомацикловир.
FV-100 (см. табл. 2) относится к новому классу соединений - бициклическим нуклеозидным аналогам, представляет собой гидрохлорид 5'-валинового эфира прототипного соединения Cf-1743 (3-(2-de30Kcu-ß-D-рибофуранозил)-6-(пентилфенил)-2,3-дигидрофуро[2,3-dJ-nupuMuduH-2-оиа) и является его метаболическим предшественником. Cf-1743 обладает беспрецедентно высокой селективной противовирусной активностью в отношении ВВЗ (ИД50 0,9-3,3 нМ, ХТИ > 1 000 000), в 1000 раз превышающую активность АЦВ и в 10 раз -активность БВДУ, не проявляя значительной активности на других моделях РНК- и ДНК-содержащих вирусов, включая ВПГ-1 и ВПГ-2 [34, 35].
Точный механизм действия Cf-1743 не установлен. ТК ВВЗ играет ключевую роль, так как ТК-негативные мутанты ВВЗ резистентны к FV-100 in vitro [34]. Cf-1743 фосфорилируется до МФ ТК ВВЗ и далее до дифосфата тимидилаткиназой ВВЗ.
В отличие от АЦВ и других нуклеозидных аналогов Cf-1743 не обнаруживается в клетках в форме ТФ, поэтому остается неясным, ингибирует ли он ДНК-po/ ВВЗ или действует по другому механизму [36].
Плохая водорастворимость Cf-1743 обусловливает его низкую биодоступность при пероральном введении (менее 14%). Несмотря на то, что FV-100 примерно в 3 раза менее активен in vitro, чем Cf-1743, предложенная модификация позволяет не только увеличить растворимость соединения в воде, но и существенно улучшает его фармакокинетические характеристики: показатели AUC и Cmax в плазме крови при пероральном введении мышам увеличены примерно в 10 раз по сравнению с Cf-1743. Показано, что FV-100 быстро (в течение 2 мин) проникает в клетки путём пенетраци и значительно увеличивает биодоступность Cf-1743 [35].
При проведении I и II фаз клинических испытаний были установлены хорошая переносимость, безопасность и высокая эффективность FV-100 при пероральном введении по сравнению с Валтрексом (Вал-АЦВ) при лечении опоясывающего лишая (NCT02322957, NCT00900783). Установлены фармакокинетические параметры FV-100: Cmax Cf-1743 в плазме крови колеблется от 54,6 пг/мл при разовой дозе 100 мг per os до 508,1 пг/мл при увеличении разовой дозы до 800 мг; Tmax= 1,8 ч, t = 3,2 ч. Низкая концентрация Cf-1743 в моче указывает на то, что ренальный путь выведения не является для него основным. Важнейшее преимущество FV-100 состоит в том, что в отличие от АЦВ, Вал-АЦВ и ФЦВ нет необходимости корректировать дозу препарата при почечной недостаточности, а также то, что частота жалоб на постгерпетическую невралгию в группах пациентов, получавших FV-100 по 200 и 400 мг 1 раз в день в течение 7 дней, была снижена на 8-10% [37]. В настоящее время проводится набор участников для проведения фазы III клинических испытаний (NCT 02412917) с целью установления способности
обзоры
Таблица 2
Соединения, специфически нарушающие функционирование ДНК-полимеразы герпесвирусов: модифицированные производные современных противогерпетических ЭХТП, а также соединения с альтернативной структурой
Название соединения
Дополнительная информацция
Ингибиторы герпетической ДНК-Уа1-Уа1-АЦВ, SCHEMBL12618101; 2-[(2-амино-6-оксо-3Н-пурин-9-ил) метокси]этил-2-[(2-амино-3-метилбутаноил)-амино]-3-метилбутаноат; С18Н29К705; Мг: 423.47
Ф-АЦВ, фосфит ацикловира, Н-фосфонат 9-[(2- гидроксиэтокси)-метил] гуанина; 2-[(амино-6-оксо-3Н- пурин- 9ил)метокси]этил-дигидрокси-фосфит; С8Н12К505Р; Мг: 289.19
HDP- сCDV, гексадецилоксипропил-циклический цидофовир; AC1LA8G6; SCHEMBL138629; СТК6Е0131; CHEMBL1650054; 4-амино-1-[[^)-2-(3-гексадекоксипропокси)-2-оксо-1,4,2$1А{5}-диоксафосфинан-5-ил]метил] пиримидин-2-он; С^Н^О^; Мг: 543.69
Валомацикловир, ЕРВ-348; UNП-F094Y61748; F094Y61748; предлекарство H2G, L-валиновый эфир R-9[4-гидрокси-2(гидроксиметил)бутил]-гуанина; [(3R)-3-[(2-амино-6-оксо-3H-пурин-9-ил)метил]-4-гидроксибутил] (2&)-2-амино-3-метилбутаноат; С15Н24Ы604; Мг: 352.39
Лобукавир, BMS-180194; (R)-BHCG; Цигаловир; SQ 33054; SQ 34514; А 69992; карбоциклический оксетаноцин G; C-OXT-G; 9 -(2,3-бис(гидроксиметил)-1-циклобутил)гуанин; 2-амино-9-[(1R,2R,3S)-2,3-бис(гидроксиметил)циклобутил]-3Н-пурин-6-он; СиН15Ы503; Мг: 265.27
FV-100, валнивудин гидрохлорид, (UNII-L4N5F436FO; 956483-03-7; L4N5F436FO; DTXSID40241910 [(2R,3S,5R)-3-гидрокси-5-[2-оксо-6-(4-пентилфенил)фуро-[2,3-d]пиримидин-3-ил]оксолан-2-ил]метил-(2S)- 2-амино-3-метилбутаноат; гидрохлорид; С27Н36Ы3ОбС1; Мг: 534.05
Соривудин, BVaraU; Bravavir; Вгс^щ Usevir; BVAU, YN-72, SQ32,756; 1-0-D-арабинофурано-зил-5-[(1E)-2-бромоэтенил]-2,4(1H,3Н)-пиримидин-дион; E-5-(2-бромвинил)-1-13-D-арабинофуранозилурацил; 5-[(Е)-2-бромо-этенил]-1-[(2R,3S, 4S, 5К)-3,4-дигидрокси-5-(гидроксиметил)-оксолан-2-ил]пиримидин-2,4-дион; С,,Н, Иг^О; Мг: 349.14
' ' 11 13 2 6'
РШ-183792, CHEMBL194433; AC1LAOUP; SXLQSQMKOYVAAW-UHFFFAOYSA-N; SCHEMBL6699690; BDBM50172526; ^[(4-хлорфенил)-метил]-1-метил-6-(морфолин-4-илметил)-4-оксохинолин-3-карбоксамид; С23Н24СШ303; Мг: 425,91
РШ-182171, АС1057НМ; SCHEMBL6697923; YRJSPSHBIUBSBT-ШWYPQMZSA-N; 8-фтор-1,4-дигидро-1-метил-6-[^)-3-гидрокси-1-пропенил]-Ы-(4-хлорбензил)-4-оксохинолин-3-карбоксамид; N-[(4-хлорфенил) метил]-8-флуоро-6-[^)-3-гидроксипроп-1-енил]-1-метил-4-оксохинолин-3-карбоксамид; С Н а™^; Мг: 400,83
полимеразы
Активен на модели герпетического эпителиального и стромального кератита кроликов, вызванного ВПГ-1
ЦД50 > 3450 мкМ; ИД50 26,97-53,95 мкМ; ХТИ > 64. Активен на моделях генерализованной ГИ у мышей и кожного герпеса у кроликов, вызванных ВПГ-1 Показана эффективность на модели ретинита кроликов, вызванного ВПГ-1
Метаболический предшественник ациклического производного гуанина H2G. БДО > 70%. Одобрено проведение III фазы клинических испытаний лечения опоясывающего лишая. Завершена II фаза клинических испытаний лечения инфекционного мононуклеоза, вызванного ВЭБ
ИД50 для ВПГ-1 4-80 нМ, для ВПГ-2 8-20 нМ и ЦМВ 2-4 мкМ, ЦД50 > 10 мкМ. Фосфорилируется до трифосфат-ной формы и ингибирует вирусную ДНК-pol и репликацию ДНК. Разработка препарата прекращена
Метаболический предшественник Cf-1743 (L-валиновый эфир). ИД50 на модели ВВЗ 2,6 нМ, ЦД50 > 10 мкМ, ХТИ > 3800. БДО > 50%. Завершена II фаза клинических испытаний лечения опоясывающего лишая. Инициирована III фаза клинических испытаний
ИД50 для ВПГ-1 11-86 нМ, для ВПГ-2 20,91-75,33 мкМ, для ВВЗ 0,23-1,8 нМ. ЦД50 > 1000 мкМ. In vivo активен при оральном и в/б введении (на модели летальной инфекции мышей). БДО > 60%. Проведена III фаза клинических испытаний. Принято решение о прекращении дальнейшей разработки препарата ЦД50 > 100 мкМ. ИД50 для ВПГ-1, ВПГ-2 и ВГЧ-8 3,1-3,5 мкМ50, для ЦМВ челов50ека 0,94 мкМ, для ВВЗ 0,34 мкМ, для ВЭБ 0,17 мкМ. Показана активность in vivo (при оральном введении на модели летальной инфекции ЦМВ у мышей)
Спектр активности аналогичен таковому PNU-183792
Ингибиторы ассоциации каталитической и процессивной субъединиц ДНК-полимеразы
ВР5, ZINC00754640; AC1LLKZW; ^(2,1,3-бензотиодиазол-4-ил)-5-бромо-2-[(4-хлорофенил)сульфониламино]-бензамид; С19Н12ВгСШ40^2; Мг: 523.80 Ралтегравир, Исентресс; МК-0518; 518048-051-0; ШП-22УК2У8053и; Щ2-(4-(4-фторбензилкарбамоил)-5-гидрокси-1-метил-6-оксо-1,6-дигидропиримидин-2-ил)- пропан-2-ил)-5-метил-1,3,4-оксадиазол-2-карбоксамид, N-[2-[4-[(4-флуорофенил)метилкарбамоил]-5-гидрокси-1-метил-6-оксопиримидин-2-ил] пропан-2-ил]-5-метил-1,3,4-оксадиазол-2-карбоксамид, СНБ^Оу Мг 444,42
Примечание. ИД50 - минимальная активная концентрация соединения; клеток; ХТИ вычисляется5 0как отношение ЦД50 к ИД50.
2
Показана активность in vitro на модели ВПГ-1 (ИД50 мкМ, ЦД50 50 мкМ) Показана активность in vitro в отношении ВПГ-1, ВПГ-2 и ЦМВ человека (ИД50 для ВПГ-1 - 68 мкМ, для ВПГ-2 -86 мкМ и ЦМВ человека - 20 мкМ). ЦД50 около 800 мкМ.
ЦД50 - концентрация соединения, вызывающая гибель 50%
FV-100 (400 мг 1 или 2 раза в день в течение 7 дней) предотвращать постгерпетическую невралгию. В качестве позитивного контроля будет использоваться Валтрекс (1000 мг 3 раза в день в течение 7 дней).
В 2012 г. «Synergy Pharmaceuticals» (США) приобрела права на FV-100 у «Bristol-Myers Squibb» (США) и в 2013 г. передала их вновь образованной дочерней компании «ContraVir Pharmaceuticals, Inc.» (США), которая и спонсирует в настоящее время клинические исследования FV-100.
Соривудин (СРВ) близок по структуре БВДУ (см. табл. 2), подобно АЦВ и БВДУ фосфорилируется вирусной ТК до МФ. Кроме того, его дифосфорилирование также зависит от вирусной ТК. СРВ-ТФ не инкорпорируется в элон-гируюшуюся вирусную ДНК, но блокирует репликацию путём ингибирования вирусной ДНК-po/ [38]. Активность СРВ in vitro в отношении ВПГ-1 превышает активность АЦВ, но существенно уступает ему на моделях ВПГ-2 и ЦМВ. Показатели ИД50 СРВ для ВВЗ в 3000-5000 раз ниже, чем ИД50 АЦВ, и в 30-50 раз ниже ИД50 БВДУ [39].
reviews
СРВ обладает высокой биодоступностью при перо-ральном введении и хорошо переносится. Клинические исследования показали, что СРВ при пероральном приеме (40 мг 1 раз в день в течение 5 дней) высокоэффективен в лечении ветряной оспы и опоясывающего лишая у ВИЧ-инфицированных лиц [40]. Однако при проведении в Японии клинических испытаний погибло 18 пациентов, получавших одновременно СРВ (50 мг 3 раза в день) и противораковый препарат - предшественник 5-флуороурацила (5-ФУ). Причиной смерти стала необратимая инактивация клеточного фермента дигид-ропиримидиндегидрогеназы метаболитом СРВ (5-(2-бромовинил)урацилом)) и вследствие этого подавление катаболизма высокотоксичного 5-ФУ и значительное повышение его уровня в плазме крови [41]. Поэтому разработка и продвижение на мировом фармацевтическом рынке коммерческих препаратов СРВ Usevir («Nippon Shoji», Япония) и Brovavir («Bristol-Myers Squibb», США) были прекращены.
Лобукавир (ЛБВ), аналог дезоксигуанозина (см. табл. 2), активен в отношении ВПГ-1, ВПГ-2, ВВЗ, ЦМВ, вируса гепатита В и ВИЧ [42-44]. Концентрации ЛБВ, эффективные в отношении ВПГ-1, ВПГ-2 и ЦМВ in vitro [42], ниже аналогичных величин для АЦВ. В клетке ЛБВ ки-нируется до активной трифосфатной формы, являющейся субстратом для герпетической ДНК-po/. Вследствие встраивания ЛБВ-ТФ в цепь ДНК её синтез прерывается. Однако подобно АЦВ ЛБВ нуждается в активности вирусной ТК для осуществления первого этапа фосфорили-рования с образованием ЛБВ-МФ [43, 45]. Поэтому ТК"-и TKdeficient -штаммы вируса кросс-резистентны к АЦВ и ЛБВ. In vivo ЛБВ активен при пероральном введении мышам, инфицированным ВПГ-1 или ВПГ-2, и при местном использовании (крем 5%, 2 раза в сутки в течение 5 дней) для лечения кожного герпеса у морских свинок.
Биодоступность ЛБВ при пероральном приеме составляет 40-60% [46], период полувыведения ЛБВ из клетки (Т.,2) - 10 ч. При проведении клинических испытаний ЛБВ (при пероральном введении) для лечения ЦМВ-инфекции у ВИЧ-инфицированных пациентов (NCT00002352) показано его позитивное влияние на течение инфекции. Хорошая растворимость ЛБВ в воде позволяет использовать его в виде глазных капель. Установлена клиническая эффективность препарата для лечения офтальмогерпеса, вызванного ВПГ-1: введение 0,1% раствора ЛБВ по 1 капле 5 раз в день обеспечивало заживление язв в среднем в течение 5 дней [47]. ЛБВ находился в фазе III клинических испытаний для лечения герпетического стоматита и ГГ, опоясывающего герпеса, а также вирусного гепатита В. Однако развитие неоплазии у мышей, длительно (в течение 104 нед) получавших ЛБВ per os, послужило основанием для приостановки в 1999 г. клинических испытаний препарата фирмой-разработчиком «Bristol-Myers Squibb» (США).
PNU-182171 и PNU-183792 (производные 4-гидроксихинолин-3-карбоксамида (4-HQC; см. табл. 2) - новый класс высокоселективных ненуклеозидных ингибиторов ДНК-po/ герпесвирусов. Активность PNU-183792 in vitro в отношении ЦМВ человека хорошо сопоставима с активностью ГЦВ, проявляет эффективность на модели ВВЗ, ВПГ-1, ВПГ-2, ВГЧ-8 и ВЭБ. PNU-183792 неактивен в отношении ВГЧ-6 в концентрации до 100 мкМ. Соединения этого класса неактивны в отношении неродственных ДНК- и РНК-содержащих вирусов. PNU-183792 не инги-бирет ДНК-po/ человека а, ß, g и 5 даже при использовании
высоких концентраций, в 60 и более раз превосходящих концентрации, необходимые для ингибирования вирусных ДНК-po/, что указывает на специфичность взаимодействия соединения с ДНК-po/ герпесвирусов [48-50].
PNU-182171 и PNU-183792 сохраняют высокую антивирусную активность в отно-шении АЦВ-устойчивых штаммов ВПГ-1, ВПГ-2 и ГЦВ-устойчивых штаммов ЦМВ благодаря тому, что механизмы действия производных 4-HQC и модифицированных нуклеозидов различны. Резистентность к PNU-182171 связана с единственной заменой V823A в пределах консервативного домена III ДНК-po/. V823 консервативен у ВПГ-1, ВПГ-2, ЦМВ, ВВЗ, ВЭБ и ВГЧ-8. Примечательно, что ДНК-po/ ВГЧ-6 и ВГЧ-7 содержат аланин в положении 823 и не ингиби-руются соединениями этого класса. Однако ВГЧ-6 с заменой А823V в ДНК-po/ становится чувствительным к PNU-183792. Очевидно, производные 4-HQC могут связываться с V823 вирусной ДНК-po/ и нарушать её взаимодействие с праймером матричной ДНК или сдвигать матрицу из активного сайта ДНК-po/, нарушая таким образом связывание и/или включение поступающего в репликативный комплекс дезоксинуклеозид-ТФ с ДНК-po/. Высокая противовирусная активность производных 4-HQC показана не только в культуре клеток, но и in vivo. PNU-183792 эффективен при пероральном введении на модели летальной инфекции ЦМВ у мышей [50].
Сведения о дальнейших исследованиях производных 4-HQC в доступной литературе отсутствуют.
Ингибиторы ассоциации каталитической и про-цессивной субъединиц ДНК-полимеразы
Гетеродимерный комплекс ДНК-po/ ВПГ состоит из каталитической субъединицы (продукта гена UL30) и ассоциированной с ней процессивной субъединицы, кодируемой геном UL42. Специфическое взаимодействие pUL30-pUL42 в составе репликативного комплекса необходимо для функционирования ДНК-po/.
Субъединица pUL42 связывается непосредственно с ДНК и обеспечивает увеличение процессивности путём повышения сродства каталитической субъединицы ДНК-po/ pUL30 к 3'- концам праймеров матрицы и предотвращения диссоциации ДНК-po/ от матрицы после каждого каталитического цикла [51]. Нарушение взаимодействияpUL30-pUL42 фатально для репликации герпетической ДНК.
In vitro показано, что пептиды длиной 36, 27 и 18 аа-остатков, комплементарные C-концу каталитической субъединицы ДНК-po/ ВПГ-1, ингибируют образование комплекса pUL30-pUL42 и соответственно репликацию ДНК ВПГ, но не влияют на активность клеточной ДНК-po/ [52]. Очевидно, 27 С-концевых аа (аа 1209-1235) pUL30 необходимы для взаимодействия с pUL42. Идентифицированы специфические водородные связи, крайне важные для связыванияpUL30-pUL42 [52, 53], в частности водородные связи между R1229 ДНК-po/ и Q171 pUL42, связанного в свою очередь с F1211 ДНК-po/ [54]. Таким образом, пептиды, комплементарные 18-27 С-концевым аа-остаткам ДНК-po/ ВПГ, представляют класс специфических ингибиторов, блокирующих образование репликативного комплекса, а, следовательно, и синтеза вирусной ДНК.
С использованием высокоэффективного скрининга были селекционированы непептидные соединения, специфически препятствующие взаимодействию каталитической и процессивной субъединиц ДНК-po/ ВПГ-1. Одно из них, BP5 (см. табл. 2), хотя и более ток-
сично, чем АЦВ, но ингибирует репликацию ВПГ-1 in vitro также эффективно, как АЦВ, в нетоксичных для клеток Vero концентрациях [55]. Механизм ингибирова-ния белок-белкового взаимодействия небольшой молекулой ВР5 до конца неясен. Результаты изучения BP5-резистентного мутанта ВПГ, содержащего одиночную замену Q171A в pUL42, позволяют предположить, что действие BP5 является вирусспецифическим [54]. В настоящее время разрабатываются более селективные соединения, относящиеся к этой группе ингибиторов.
Ралтегравир (РТВ; см. табл. 2; «Merck Sharp & Dohme», США) - известный коммерческий антиретрови-русный препарат, ингибитор интегразы ВИЧ-1, супресси-рует также репродукцию ВПГ-1, ВПГ-2 и ЦМВ человека [56]. Установлено, что мутация, приводящая к резистентности ВПГ-1 к РТВ, локализована в гене UL42 [57]. Однако средняя максимальная концентрация РТВ в крови (Cmax 2,34 мкМ), достигаемая при приеме РТВ в терапевтических дозах (400 мг 2 раза в день) [58], существенно ниже концентраций, обеспечивающих эффективное ингиби-рование репродукции герпесвирусов. Поэтому у ВИЧ-инфицированных лиц на фоне приёма РТВ в ряде случаев отмечено развитие рецидивов ГИ (простой герпес, ГГ, опоясывающий лишай). Тем не менее, если учесть, что около 95% пациентов с ВИЧ/СПИД-инфекцией серопози-тивны к ВПГ-1 и/или ВПГ-2, и в последние годы не только наблюдается подъём заболеваемости ВИЧ-инфекцией, но и увеличение доли больных в поздних стадиях (4Б, 4В, 5), в связи с чем возрастает риск развития тяжёлых форм ГИ [4], поиск структурных аналогов РТВ, которые потенциально могут оказаться способными воздействовать одновременно и на герпесвирусы, и на ВИЧ, представляет несомненный практический интерес.
Заключение
Современная антигерпесвирусная этиотропная химиотерапия базируется главным образом на соединениях, относящихся к классу модифицированных нуклеози-дов, биологическая активность которых определяется их способностью селективно ингибировать активность вирусной ДНК-po/. Продолжающиеся в этом направлении разработки позволили выявить новые соединения, имеющие более благоприятные фармакокинетические параметры, характеризующиеся высокой антивирусной активностью в отношении альфагерпесвирусов. Вало-мацикловир и FV-100 успешно прошли II фазу клинических испытаний; одобрено проведение III фазы клинических испытаний этих препаратов.
Определены новые пути нарушения функциональной активности фермента ДНК-po/ альфавирусов путём использования соединений ненуклеозидной природы, а также как результат нарушения ассоциации субъединиц, формирующих ферментативный комплекс. Важно подчеркнуть, что открытие новых путей ингибирования ДНК-po/ — фермента, активность которого необходима для воспроизведения вирусного генома, а, следовательно, и для репродукции вируса, не только расширяет возможности воздействия на ГИ, но и позволяет эффективно преодолевать барьер лекарственной устойчивости ко всем использующимся в настоящее время в клинической практике ЭХТП, включая препараты первого и второго ряда.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
обзоры
ЛИТЕРАТУРА (п.п. 2, 3, 5, 6, 8-24, 26-58 см. REFERENCES)
1. Вирус простого герпеса. Информационный бюллетень ВОЗ. Available at: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs400/ru/
4. ВИЧ/СПИД. Информационный бюллетень ВОЗ. Available at: http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs360/ru/
7. Значимость устойчивости к противомикробным препаратам для общественного здравоохранения. Available at: http://www.who. int/drugresistance/AMR_Importance/ru/
25. Андронова В.Л., Ясько М.В., Куханова М.К., Галегов Г.А., Ско-блов Ю.С., Кочетков С.Н. Антигерпесвирусная эффективность фосфита ациклогуанозина, преодолеваю-щеего барьер лекарственной устойчивости. Acta Naturae, 2016; 8(1): 74-81.
REFERENCES
1. Herpes Simplex Virus. Fast scheet of WHO. Available at: http:// www.who.int/mediacentre/factsheets/fs400/ru/ (in Russian)
2. De Donno A., Kuhdari P., Guido M., Rota M.C., Bella A., Brignole G., et al. Has VZV epidemiology changed in Italy? Results of a sero-prevalence study. Hum. Vaccin. Immunother. 2017; 13(2): 385-90.
3. Perez-Farinos N., Garcia-Comas L., Ramirez-Fernandez R., Sanz J.C., Barranco D., Garcia-Fernandez C., et al. Seroprevalence of antibodies to varicella-zoster virus in Madrid (Spain) in the absence of vaccination. Cent. Eur. J. Public. Health. 2008; 16(1): 41-4.
4. HIV/AIDS. Fast scheet of WHO № 360. Available at: http://www. who.int/mediacentre/factsheets/fs360/ru/ (in Russian)
5. Elion G.B. Acyclovir discovery, mechanism of action and selectivity. J. Med. Virol. 1993; (Suppl. 1): 2-6.
6. Gilbert C., Bestman-Smith J., Boivin G. Resistance of herpesviruses to antiviral drugs: clinical impacts and molecular mechanisms. Drug Resist. Updat. 2002; 5(2): 88-114.
7. Public Health impotance of antimicrobial resistance. Available at: http://www.who.int/drugresistance/AMR_Importance/ru/ (in Russian)
8. Leary J.J., Wittrock R., Sarisky R.T., Weinberg A., Levin M.J. Susceptibilities of herpes simplex viruses to penciclovir and acyclovir in eight cell lines. Antimicrob. Agents Chemother., 2002; 46(3): 762-8.
9. Morfin F., Thouvenot D., De Turenne-Tessier M., Lina B., Aymard M., Ooka T. Phenotypic and genetic characterization of thymidine kinase from clinical strains of varicella-zoster virus resistant to acy-clovir. Antimicrob. Agents Chemother., 1999; 43(10): 2412-6.
10. Coen N., Duraffour S., Haraguchi K., Balzarini J., van den Oord J.J., Snoeck R., et al. Antiherpesvirus activities of two novel 4'-thiothy-midine derivatives, KAY-2-41 and KAH-39-149, are dependent on viral and cellular thymidine kinases. Antimicrob. Agents Chemother. 2014; 58(8): 4328-40.
11. Neyts J., Andrei G., De Clercq E. The novel immunosuppressive agent mycophenolate mofetil markedly potentiates the antiherpesvi-rus activities of acyclovir, ganciclovir, and penciclovir in vitro and in vivo. Antimicrob. Agents Chemother. 1998; 42(2): 216-22.
12. Weinberg A., Bate B.J., Masters H.B., Schneider S.A., Clark J.C., Wren C.G., et al. In vitro activities of penciclovir and acyclovir against herpes simplex virus types 1 and 2. Antimicrob. Agents Chemother. 1992; 36(9): 2037-8.
13. Birch C.J., Tyssen D.P., Tachedjian G., Doherty R., Hayes K., Mijch A., et al. Clinical effects and in vitro studies of trifluorothymidine combined with interferon-alpha for treatment of drug-resistant and -sensitive herpes simplex virus infections. J. Infect. Dis. 1992; 166(1): 108-12.
14. Costin D., Dogaru M., Popa A., Cijevschi I. Trifluridine therapy in herpetic in keratitis. Rev. Med. Chir. Soc. Med. Nat. Iasi. 2004; 108(2): 409-12.
15. Turner L.D., Beckingsale P. Acyclovir-resistant herpetic keratitis in a solid-organ transplant recipient on systemic immunosuppression. C/in. Ophthalmol. 2013; 7: 229-32.
16. De Clercq E. Discovery and development of BVDU (brivudin) as a therapeutic for the treatment of herpes zoster. Biochem. Pharmacol., 2004; 68(12): 2301-15.
17. De Clercq E., Sakuma T., Baba M., Pauwels R., Balzarini J., Rosenberg I., et al. Antiviral activity of phosphonylmethoxyalkyl derivatives of purine and pyrimidines. Antiviral Res. 1987; 8(5-6): 261-72.
18. Steingrimsdottir H., Gruber A., Palm C., Grimfors G., Kalin M., Eks-borg S. Bioavail-ability of aciclovir after oral administration of aci-clovir and its prodrug valaciclovir to patients with leukopenia after chemotherapy. Antimicrob. Agents Chemother. 2000; 44(1): 207-9.
19. Purifoy D.J., Beauchamp L.M., de Miranda P., Ertl P., Lacey S., Roberts G., et al. Review of research leading to new anti-herpesvirus agents in clinical development: Valaciclovir hydrochloride (256U, the L-valyl ester of acyclovir) and 882C, a specific agent for varicella zoster virus. J. Med. Virol. 1993; (Suppl. 1): 139-45.
reviews
20. Katragadda S., Jain R., Kwatra D., Hariharan S., Mitra A.K. Pharmacokinetics of amino acid ester prodrugs of acyclovir after oral administration: interaction with the transporters on Caco-2 cells. Int. J. Pharm. 2008; 362(1-2): 93-101.
21. Hughes P.M., Mitra A.K. Effect of acylation on the ocular disposition of acyclovir. II: Corneal permeability and anti-HSV 1 activity of 2'-esters in rabbit epithelial keratitis. J. Ocul. Pharmacol. 1993; 9(4): 299-309.
22. Hatanaka T., Haramura M., Fei Y.J., Miyauchi S., Bridges C.C., Ganapathy P.S., et al. Transport of amino acid-based prodrugs by the Na+- and Cl(-) -coupled amino acid transporter ATB0,+ and expression of the transporter in tissues amenable for drug delivery. J. Pharmacol. Exp. Ther, 2004; 308(3): 1138-47.
23. Katragadda S., Gunda S., Hariharan S., Mitra A.K. Ocular phar-macokinetics of acyclovir amino acid ester prodrugs in the anterior chamber: evaluation of their utility in treating ocular HSV infections. Int. J. Pharm. 2008; 359(1-2): 15-24.
24. Anand B.S., Hill J.M., Dey S., Maruyama K., Bhattacharjee P.S., Myles M.E., et al. In vivo antiviral efficacy of a dipeptide acyclovir prodrug, val-val-acyclovir, against HSV-1 epithelial and stromal keratitis in the rabbit eye model. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2003; 44(6): 2529-34.
25. Andronova V.L., Yas'ko M.V., Kukhanova M.K., Galegov G.A., Skoblov Yu.S., Kochetkov S.N. Study of antiherpetic efficiency of phosphate of acycloguanosine able to overcome the barrier of resistance to acyclovir. Acta Naturae, 2016; 8(1): 74-81. (in Russian)
26. Skoblov Y.S., Karpenko I.L., Jasko M.V., Kukhanova M.K., Andronova V.L., Galegov G.A., et al. Cell metabolism of acyclovir phospho-nate derivatives and antiherpesvirus activity of their combinations with alpha2-interferon. Chem. Biol. DrugDes. 2007; 69(6): 429-34.
27. Gus'kova A.A., Skoblov M.Y., Korovina A.N., Karpenko I.L., Kukhanova M.K., Andronova V.L., et al. Antiherpetic properties of acyclovir 5'-hydrogenphosphonate and the mutation analysis of herpes virus resistant strains. Chem. Biol. Drug Des. 2009; 74(4): 382-9.
28. Banker A.S., De Clercq E., Taskintuna I., Keefe K.S., Bergeron-Lynn G., Freeman W.R. Influence of intravitreal injections of HPMPC and related nucleoside analogs on intra-ocular pressure in guinea pig eyes. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1998; 39(7): 1233-42.
29. Cheng L., Hostetler K.Y., Lee J., Koh H.J., Beadle J.R., Bessho K., et al. Characterization of a Novel Intraocular Drug-Delivery System Using Crystalline Lipid Antiviral Prodrugs of Ganciclovir and Cyclic Cidofovir. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 2004; 45(11): 4138-44.
30. Lowe D.M., Alderton W.K., Ellis M.R., Parmar V., Miller W.H., Roberts G.B., et al. Mode of action of (R)-9-[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)butyl]guanine against herpesviruses. Antimicrob. Agents Chemother. 1995; 39(8): 1802-8.
31. Abele G., Karlstrom A., Harmenberg J., Shigeta S., Larsson A., Lindborg B., et al. Inhibiting effect of (RS)-9-[4-hydroxy-2-(hydroxymethyl)butyl]guanine on varicella-zoster virus replication in cell culture. Antimicrob. Agents Chemother. 1987; 31(1): 76-80.
32. Ng T.I., Shi Y., Huffaker H.J., Kati W., Liu Y., Chen C.M., et al. Selection and characterization of varicella-zoster virus variants resistant to (R)-9-[4-hydroxy-2-(hydroxymethy)butyl]-guanine. Antimicrob. Agents Chemother. 2001; 45(6): 1629-36.
33. Tyring S.K., Plunkett S., Scribner A.R., Broker R.E., Herrod J.N., Hand-ke L.T., et al. Valomaciclovir versus valacyclovir for the treatment of acute herpes zoster in immunocompetent adults: a randomized, doubleblind, active-controlled trial. J. Med Virol. 2012; 84(8): 1224-32.
34. McGuigan C., Barucki H., Carangio A., Blewett S., Andrei G., Snoeck R., et al. Highly potent and selective inhibition of varicella-zoster virus by bicyclic furopyrimidine nucleosides bearing an aryl side chain. J. Med. Chem. 2000; 43(26): 4993-7.
35. McGuigan C., Pathirana R.N., Migliore M., Adak R., Luoni G., Jones A.T., et al. Preclinical development of bicyclic nucleoside analogues as potent and selective inhibitors of varicella zoster virus. J. Antimicrob. Chemother. 2007; 60(6): 1316-30.
36. Sienaert R., Naesens L., Brancale A., De Clercq E., McGuigan C., Balzarini J. Specific recognition of the bicyclic pyrimidine nucleo-side analogs, a new class of highly potent and selective inhibitors of varicella-zoster virus (VZV), by the VZV-encoded thymidine kinase. Mol. Pharmacol. 2002; 61(2): 249-54.
37. Pentikis H.S., Matson M., Atiee G., Boehlecke B., Hutchins J.T., Patti J.M., et al. Pharmacokinetics and safety of FV-100, a novel oral anti-herpes zoster nucleoside analogue, administered in single and multiple doses to healthy young adult and elderly adult volunteers. Antimicrob. Agents Chemother. 2011; 55(6): 2847-54.
38. Descamps J., Sehgal R.K., De Clercq E., Allaudeen H.S. Inhibitory effect of E-5-(2-bromovinyl)-1-beta-D-arabinofuranosyluracil on herpes simplex virus replication and DNA synthesis. J. Virol. 1982; 43(1): 332-6.
38. Machida H., Nishitani M., Suzutani T., Hayashi K. Different antiviral potencies of BV-araU and related nucleoside analogues against herpes simplex virus type 1 in human cell lines and Vero cells. Microbio/. Immunol. 1991; 35(11): 963-73.
39. Wallace M.R., Chamber/in C.J., Sawyer M.H., Arvin A.M., Harkins J., LaRocco A., et a/. Treatment of adult varicella with sorivudine: a randomized, placebo-controlled trial. J. Infect. Dis. 1996; 174(2): 249-55.
40. Okuda H., Ogura K., Kato A., Takubo H., Watabe T. A possible mechanism of eighteen patient deaths caused by interactions of sorivudine, a new antiviral drug, with oral 5-fluorouracil prodrugs. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1998; 287(2): 791-9.
41. Braitman A., Swerdel M.R., Olsen S.J., Tuomari A.V., Lynch J.S., Blue B., et al. Evaluation of SQ 34,514: pharmacokinetics and efficacy in experimental herpesvirus infections in mice. Antimicrob. Agents Chemother. 1991; 35(7): 1464-8.
42. Koyano S., Suzulani Т., Yoshida I., Azuma M. Analysis of phosphoryla-tion pathways of antiherpesvirus nucleosides by varicella-zoster virus-specific enzymes. Antimicrob. Agents Chemother. 1996; 40(4): 920-3.
43. Ying C., De Clercq E., Neyts J. Lamivudine, adefovir and tenofovir exhibit long-lasting anti-hepatitis B virus activity in cell culture. J. ViralHepat. 2000; 7(1): 79-83.
44. Tenney D.J., Yamanaka G., Voss S.M., Cianci C.W., Tuomari A.V., Sheaffer A.K., et al. Lobucavir is phosphorylated in human cytomegalovirus-infected and uninfected cells and inhibits the viral DNA polymerase. Antimicrob. Agents Chemother. 1997; 41(12): 2680-5.
45. Petty B.G., Saito H., Summerill R.S., Burgee H., McDowell J., Stewart M.B. Pharmacokinetics and bioavailabilily of cygalovir (BMS-180194) in asymptomatic HIV- and CMV-seropositive volunteers. Antiviral Res. 1994; 23 (Suppl. 1): 44.
46. Shiota H., Nitta K., Naito T., Mimura Y., Maruyama T. Clinical evaluation of carbocyclic oxetanocin G eyedrops in the treatment of herpes simplex corneal ulcers. Br. J. Ophthalmol. 1996; 80(5): 413-5.
47. Brideau R.J., Knechtel M.L., Huang A., Vaillancourt V.A., Vera E.E., Oien N.L., et al. Broad-spectrum antiviral activity of PNU-183792, a 4-oxo-dihydroquinoline, against human and animal herpesviruses. Antiviral Res. 2002; 54(1): 19-28.
48. Schnute M.E., Cudahy M.M., Brideau R.J., Homa F.L., Hopkins T.A., Knechtel M.L., et al. 4-Oxo-4,7-dihydrothieno[2,3-b]pyridine-sasnon-nucleoside inhibitors of human cytome-galovirus and related herpesvirus polymerases. J. Med. Chem. 2005; 48(18): 5794-804.
49.Thomsen D.R., Oien N.L., Hopkins T.A., Knechtel M.L., Brideau R.J., Wathen M.W., et al. Amino acid changes within conserved region III of the herpes simplex virus and human cytomegalovirus DNA poly-merases confer resistance to 4-oxo-dihydroquinolines, a novel class of herpesvirus antiviral agents. J. Virol. 2003; 77(3): 1868-76.
50. Gottlieb J., Challberg M.D. Interaction of herpes simplex virus type 1 DNA polymerase and the UL42 accessory protein with a model primer template. J. Virol. 1994; 68(8): 4937-45.
51. Loregian A., Papini E., Satin B., Marsden H.S., Hirst T.R., Palü G. Intranuclear delivery of an antiviral peptide mediated by the B subunit of Escherichia coli heat-labile enterotoxin. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999; 96(9): 5221-6.
52. Zuccola H.J., Filman D.J., Coen D.M., Hogle J.M. The crystal structure of an unusual processivity factor, herpes simplex virus UL42, bound to the C terminus of its cognate polymerase. Mol. Cell. 2000; 5(2): 267-78.
53. Bridges K.G., Chow C.S., Coen D.M. Identification of crucial hydrogen-bonding residues for the interaction of herpes simplex virus DNA polymerase subunits via peptide display, mutational, and calo-rimetric approaches. J. Virol. 2001; 75(11): 4990-8.
54. Pilger B.D., Cui C., Coen D.M. Identification of a small molecule that inhibits herpes simplex virus DNA Polymerase subunit interactions and viral replication. Chem. Biol. 2004; 11(5): 647-54.
55. Zhou B., Yang K., Wills E., Tang L., Baines J.D. A mutation in the DNA polymerase accessory factor of herpes simplex virus 1 restores viral DNA replication in the presence of raltegravir. J. Virol. 2014; 88(19): 11121-9.
56. Smith R.A., Raugi D.N , Kiviat N.B., Hawes S.E., Mullins J.I., Sow P.S., et al. Phenotypic susceptibility of HIV-2 to raltegravir: integrase mutations Q148R and N155H confer raltegravir resistance. AIDS. 2011; 25(18): 2235-41.
57. Wohl D.A., Dumond J.B., Blevins S., Pittard D., Ragan D., Wang R., et al. Raltegravir pharmacokinetics in treatment-naive patients is not influenced by race: results from the raltegravir early therapy in African-Americans living with HIV (REAL) study. Antimicrob. Agents Chemother. 2013; 57(2): 784-8.
Поступила 01.11.17 Принята в печать 12.12.17
