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May 07, 2023

전임상 특성화 및 항

신호 전달 및 표적 치료

신호 변환 및 표적 치료 8권, 기사 번호: 27(2023) 이 기사 인용

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친애하는 편집자에게,

2019년 전 세계적으로 유행하는 코로나바이러스감염증(COVID-19)의 원인균인 중증급성호흡기증후군 코로나바이러스 2(SARS-CoV-2)는 예측할 수 없는 진화 능력을 지닌 고병원성 호흡기 병원체임이 입증되어 지속적인 위협을 가하고 있습니다. 인류에게. 이 원고가 출판될 당시 우세한 Omicron 변종은 훨씬 더 큰 감염성을 특징으로 하며, 새로운 하위 변종은 백신 접종과 이전 감염 모두에 의해 유발된 탈출 중화를 실질적으로 나타내어 백신 돌파 또는 재감염의 위험을 높입니다.1 따라서 경구로 직접- 바이러스 전파와 질병이 심각한 질병이나 사망으로 진행되는 위험을 줄이기 위한 대책으로서 작용하는 항바이러스제가 절실히 필요합니다.

렘데시비르(RDV)는 코로나19 치료용으로 승인된 최초의 뉴클레오티드 유사체입니다. 입원하지 않은 고위험 환자에게 RDV를 조기 투여하면 입원 또는 사망 위험을 87% 줄일 수 있습니다.2 그러나 필수 정맥 주사 약물인 RDV는 코로나19 외래 환자가 쉽게 접근할 수 없습니다. 이전에 우리는 부모 1'-CN-4-aza-7,9-dideazadenosine C-nucleoside(GS-441524)가 시험관 내에서 SARS-CoV-2에 대해 RDV보다 더 강력하다는 것을 발견했습니다.3 GS-441524의 약물 가능성 및 경구 생체 이용률4, 여기서 우리는 잠재적인 경구용 뉴클레오시드 약물 후보인 ATV014의 전임상 특성화 및 항SARS-CoV-2 효능을 보고합니다.

처음에 우리는 GS-441524의 5'-OH 그룹에 에스테르를 선택적으로 도입하여 4a ~ 4m을 얻음으로써 전구 약물 전략을 기반으로 일련의 아데노신 유도체를 설계하고 합성했습니다 (보충 그림 S1). 새로 합성된 화합물 중 시클로헥실 카르복실산염 유사체 4a(ATV014)(그림 1a, EC50 = 0.48μM)는 SARS-CoV-2 복제물에 대한 강력한 약제로 확인되었으며, 이는 GS보다 약 3.4배 더 강력했습니다. -441524(EC50 = 1.644μM)(보충 표 S1). SD 쥐의 PK 프로필을 비교하기 위해 ATV014, 테트라하이드로-2H-피란-4-카르복실레이트 유사체(4시간) 및 팔미테이트 유사체(4ℓ)를 선택했습니다(보충 표 S2). ATV014는 25mg/kg의 단회 경구 투여량에서 경구 생체 이용률(F%)이 53.4%, T½이 1.9시간으로 4시간 및 4ℓ보다 우수한 것으로 나타났습니다. 유리한 경구 PK 및 효능을 고려하여 ATV014는 살아있는 바이러스를 사용한 추가 항 SARS-CoV-2 실험을 위해 선택되었습니다. 도 1b에 도시된 바와 같이, Vero E6 세포에서 B.1(IC50 = 0.46μM), 베타(IC50 = 0.13μM), 델타(IC50 = 0.24μM) 및 Omicron(IC50 = 0.013μM)에 대한 ATV014의 항바이러스 활성을 확인하였다. )는 RDV 및 GS-441524에 비해 크게 개선되었습니다. Vero E6 세포에서 ATV014의 평균 세포독성 농도(CC50) 값은 263.8μM이었습니다. 특히, Omicron 변종에 대한 ATV014의 치료 지수(CC50/EC50)는 20292에 도달했습니다. 또한 A549-ACE2 세포의 B.1 균주에 대해 ATV014는 0.0562 ± 0.016 μM의 EC50 값을 나타냈습니다(보충 그림 S2). 이러한 결과는 특히 최근 널리 퍼진 Omicron에 대해 높은 효능과 ATV014의 상대적으로 낮은 독성을 입증했습니다.

잠재적인 경구용 항SARS-CoV-2 약물 ATV014의 정의 및 전임상 특성. a remdesivir, GS-441524 및 ATV014의 화학 구조. b SARS-CoV-2의 B.1, Beta, Delta 및 Omicron 계통에 대한 RDV, GS-441524 및 ATV014의 항바이러스 활성과 Vero E6 세포의 해당 세포독성. c K18-hACE2 마우스 모델의 예방 효능에 대한 도식. K18-hACE2 마우스에 SARS-CoV-2 Delta 변종(마우스당 5 x 102 PFU 바이러스)을 비강 내 접종하고 즉시 매개체 ATV014(100, 300mg/kg) 또는 EIDD-2801(300mg/kg)을 경구 투여했습니다. ), 접종 전 3일 동안 계속되었습니다(비스 인 다이(BID), 그룹당 n=4). 다음 결과는 qRT-PCR(정량적 실시간 중합효소 연쇄 반응)을 통해 마우스 폐에서 SARS-CoV-2 N 유전자 복사본의 풍부함과 3dpi에서 FFA(초점 형성 분석)를 통한 바이러스 생존력을 입증했습니다. qRT-PCR의 검출 한계는 0.5 copy/μL였습니다. 빨간색 점선은 FFA의 검출 한계를 나타냅니다. d 치료 효능의 흐름도. K18-hACE2 마우스에 SARS-CoV-2 Delta 변종(마우스당 5 x 102 PFU)을 비강 내 접종하고 차량인 ATV014(10, 20, 50, 100 또는 200mg/kg) 또는 EIDD-2801로 치료했습니다. SARS-CoV-2 감염 후 2시간에 (200mg/kg)(그룹당 n = 10). 다음 결과는 qRT-PCR을 통해 마우스 폐에서 SARS-CoV-2 N 유전자 복사본의 풍부함과 3dpi에서 FFA를 통한 바이러스 생존 가능성을 보여주었습니다. e 비히클 처리, 100 mg/kg ATV014 처리 및 200 mg/kg ATV014 처리 마우스 폐의 폐 단면에 대한 대표적인 H&E 이미지. f CD1 마우스(그룹당 n = 3)에서 ATV014의 단일 정맥 내(1.0 mg/kg) 및 경구(5 및 20 mg/kg) 투여 후 ATV014의 평균 혈장 농도. SD 쥐(그룹당 n = 6)에서 ATV014의 단일 정맥(1.0mg/kg) 및 경구(20, 40 및 80mg/kg) 투여와 단일 정맥(1mg/kg) 및 경구(5, 15, 80mg/kg) 투여 비글개(그룹당 n = 6)에게 45 mg/kg) 투여. g ATV014를 80mg/kg으로 단회 경구 투여한 후 수컷 쥐의 주요 대사물질인 GS-441524의 조직 분포. SI: 소장; LI: 대장. 오류 막대는 SEM을 나타냅니다. Kruskal-Wallis 테스트는 통계 분석에 사용되었습니다. *P ≤ 0.05; **P ≤ 0.005; ***P ≤ 0.0005; ****P ≤ 0.0001