CN116763902A - 抗冠状病毒脂肽在治疗和预防流行性感冒中的用途 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及抗冠状病毒脂肽在治疗和预防流行性感冒中的用途,其中涉及抗冠状病毒脂肽或包含所述脂肽的组合物在制备治疗和/或预防病毒引起的疾病的药物中的用途,所述病毒引起的疾病选自:(1)流感病毒引起的流行性感冒;和(2)流感病毒引起的流行性感冒和冠状病毒引起的疾病;其中所述脂肽为式(I)所示的化合物或其药用盐或其衍生物:其中:X1为乙酰基(Ac‑);X2为EAAAK;X3为赖氨酸;X4为修饰于X3的亲脂性化合物基团;所述亲脂性化合物为胆固醇琥珀酸单酯(chol)或硬脂酰氯;X5为氨基(‑NH2)。所述抗冠状病毒脂肽对流行性感冒,特别是甲型和乙型流行性感冒的治疗和预防效果显著。
Description
技术领域
本公开属于医药领域,具体涉及一种抗冠状病毒脂肽在治疗和预防流行性感冒中的用途。
背景技术
流行性感冒(Influenza),是由流感病毒(Influenza viruses, IVs)感染引起的,可引起急性呼吸道感染,主要是口、咽、支气管甚至肺部的不适,特征是突发高热、咽痛、咳嗽、流涕和肌肉关节痛等,严重的将导致死亡。流行性感冒具有以下特点:(1)高度传染性、传播迅速。(2)流行面广,控制难度大。(3)病率高。(4)流感病毒抗原性易变。(5)具有明显的季节性流动特点。
流感病毒属于正黏病毒科(Orthomyxoviridae),是一种高突变率、高致病性的RNA病毒。流感病毒根据核蛋白和基质蛋白抗原决定簇的不同,可划分为甲(A)、乙(B)、丙(C)和丁(D)四个亚型。甲、乙、丙型三种流感病毒都可感染人。其中,甲型流感病毒主要感染人、猪、马和禽类,乙型主要感染人和猪,丙型只感染人,丁型主要感染猪和牛。甲型流感病毒变异性强,是引起人类中流感大流行的原因。甲型流感病毒表面主要有两种糖蛋白,分别是血凝素(Hemagglutinin, HA)和神经氨酸酶(Neuraminidase, NA)。根据它们抗原性的不同,血凝素HA可被划分为18个亚型H1~H18,神经氨酸酶NA可被划分为11个亚型N1~N11。
目前已批准的用于流感病毒感染后治疗的药物有离子通道阻滞剂、神经氨酸酶抑制剂和RNA酶抑制剂等。离子通道阻滞剂烷胺类药物,如上市药物金刚烷胺(amantadine)和金刚乙胺(rimantadine),此类药物通过阻断M2离子通道来阻止病毒脱衣壳,以影响病毒的复制过程。离子通道类药物有很多缺陷,如对甲型流感病毒外的病毒无效,出现病毒耐药株及药物本身对中枢神经系统有副作用等,目前已很少应用于流感病毒的治疗。神经氨酸酶抑制剂,如扎那米韦(zanamivir)、奥司他韦(oseltamivir)、拉那米韦(laninamivir)和帕拉米韦(peramivir),则是通过阻止流感病毒与细胞唾液酸受体结合后的切割,使病毒不能从被感染的宿主细胞中释放,因而可特异性抑制流感病毒。神经氨酸酶抑制剂在使用过程中,已出现多种流感病毒的耐药株,例如奥司他韦在使用两天后就有耐药性产生,帕拉米韦的治疗效果因耐药等问题受限制等。RNA聚合酶抑制剂玛巴洛沙韦(Blaloxavir)是最新被批准上市的药物,它作用于流感病毒复制周期的早期阶段,通过抑制cap-依赖型核酸内切酶(cap-dependent endonuclease),来抑制流感病毒的复制。此类药物对H5N1和H7N9病毒有一定的抑制作用,但是否能对未来的新变异的流感病毒起到抑制作用,尚未证实。
基于目前防治流感药物的不足以及流感病毒的高突变特征和高致病性特点,决定了开发潜在有效的广谱性抗流感药物的重要性,以防治目前可能存在的以及未来可能出现的对目前已上市药物不敏感的流感病毒。目前,如何获得高效且广谱性抗流感病毒的新型药物仍然是研究领域的关键科学问题之一。
多肽药物是以氨基酸为基本组成单位的分子,分子量通常介于小分子药物和生物制品药物之间。与小分子药物相比,具有更好的靶点选择性和特异性;与生物制品药物(如抗体药物)相比,具有更低免疫原性和生产成本。因此,多肽药物已成为药物潜在治疗多种疾病的重要考量点。查询文献资料等信息,可知悉多肽类药物已用于病毒类疾病的治疗探索。
表1为调研的目前公开的治疗流感的多肽序列和来源。大多来源于流感病毒本身或者蛋白衍生物。目前没有查询到来源于除流感病毒之外的其他病毒的多肽,用于治疗流感。
表1 已知治疗流感的多肽
表1(续)
表1(续)
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综上所述,多肽来源和种类多种多样,氨基酸序列来源不同,机制也不相同。因此,如何获得高效且广谱性抗流感病毒的新型多肽药物仍然是研究领域的关键科学问题之一。本领域有开发治疗和预防病毒感染药物的需求。
发明内容
本公开的目的是提供拮抗流感病毒感染的多肽,为流感病毒的防治提供新的可选药物。
YKYY017(CN114736272B中IPB29)是一种广谱抗冠状病毒脂肽YKYY017。既往研究数据表明YKYY017能够抑制多种不同类型的冠状病毒,如SARS-CoV-2及其各种突变株、SARS-CoV、MERS-CoV、HCoV-229E,HCoV-OC43和HCoV-NL63,可用于治疗由冠状病毒感染引起的,如新型冠状病毒感染等疾病。
本公开首次发现,YKYY017对流感病毒,特别是甲型和乙型流感病毒,均具有显著的抑制作用,可用来治疗和预防流行性感冒。同时还发现,并不是所有与YKYY017类似的多肽序列对流行性感冒具有同样的治疗作用。例如,本公开中多肽1和多肽2,与YKYY017相比,仅是缺少刚性接头(EAAAK)(多肽1),或刚性接头(EAAAK)和修饰脂质(Chol)都缺失(多肽2),但是二者对流感病毒均无抑制作用。多肽3与YKYY017相同,均衍生自新型冠状病毒的S蛋白(GenBank登录号:YP_009724390),具有刚性接头(EAAAK)和修饰脂质-胆固醇琥珀酸单酯(Chol),其与YKYY017不同之处在于在多肽N端多了3个S蛋白的氨基酸INA,在C端缺失了3个S蛋白的氨基酸YIK,其对流感病毒也无抑制作用。YKYY017对流行性感冒,特别是甲型和乙型流行性感冒的治疗和预防效果显著优于多肽1、多肽2和多肽3。
本公开提供了抗冠状病毒脂肽或包含前述脂肽的组合物在制备治疗和/或预防病毒引起的疾病的药物中的用途,所述病毒引起的疾病选自:
(1)流感病毒引起的流行性感冒;和
(2)流感病毒引起的流行性感冒和冠状病毒引起的疾病。
在一些实施方案中,多肽包括20~60个氨基酸。
在一些实施方案中,多肽包含式(I)所示的化合物(SEQ ID NO. 1)或其药用盐或其衍生物:
其中:
X1为乙酰基(Ac-);
X2为EAAAK;
X3为赖氨酸;
X4为修饰于X3的亲脂性化合物基团;所述亲脂性化合物为胆固醇琥珀酸单酯或硬脂酰氯;
X5为氨基(-NH2)。
在一些实施方案中,脂肽与式(I)所示的化合物至少有80%的同源性。
在一些实施方案中,脂肽为YKYY017,其序列为:
Ac-SVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKEAAAKK(Chol)-NH2。
在一些实施方案中,流感病毒为甲型流感病毒和/或乙型流感病毒。
在一些实施方案中,甲型流感病毒包括但不限于A/H1N1(A/Puerto Rico/8/1934,A/Weiss/43,A/WSN/1933,A/WS/33,A/Mal/302/54,A/California/07/2009)、A/H2N2()、A/H3N2(A/Hongkong/1/1968,A/California/02/2014)、A/H5N1(A/Thailand/Kan353/2004)、A/H7N9(A/Shanghai/4664T/2013)等亚型下的多种毒株,乙型流感病毒包括但不限于B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015和B/Lee/1940等毒株。
在一些实施方案中,将约4~40 mg/kg剂量的脂肽或包含4~40 mg/kg剂量的前述脂肽的组合物施用给哺乳动物。
在一些优选的实施方案中,将约8~20 mg/kg剂量的脂肽或包含约8~20 mg/kg剂量的前述多肽的组合物施用给哺乳动物。
在一些实施方案中,给药方式为口服给药、肺部给药、鼻腔给药、注射给药或外用给药。
在一些实施方案中,口服给药制剂包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服溶液剂、混悬剂和乳剂。
在一些实施方案中,肺部给药制剂包括雾化吸入剂、气雾剂和粉雾剂。
在一些实施方案中,鼻腔给药制剂包括鼻喷雾剂和滴鼻剂。
在一些实施方案中,注射给药制剂包括注射液和冻干粉针。
在一些实施方案中,外用给药制剂包括搽剂、洗剂和膏剂。
本公开还提供了前述脂肽或包含前述脂肽的组合物和另一种或多种用于治疗和/或预防流感病毒引起的流行性感冒的药物联合给予。
在一些实施方案中,另一种或多种用于治疗和/或预防流感病毒引起的流行性感冒的药物选自:奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、拉那米韦、玛巴洛沙韦、金刚烷胺和金刚乙胺。
本公开还提供了治疗或/和预防流感病毒感染动物的方法,包括给受体动物施用前述脂肽或包含前述脂肽的组合物以抑制流感病毒感染动物。
本公开还提供了前述脂肽或包含前述脂肽的组合物预防和治疗冠状病毒所致疾病的方法。
本公开还提供了前述脂肽或包含前述脂肽的组合物和另一种或几种用于治疗和/或预防流感的药物组合预防和治疗冠状病毒所致疾病的方法。
在一些实施方案中,前述脂肽或包含前述脂肽的组合物和另一种或几种用于治疗和/或预防流感的药物组合给药。
本公开还提供了治疗或/和预防流感病毒感染动物的方法,包括给受体动物施用前述脂肽或包含前述脂肽的组合物以抑制流感病毒和冠状病毒感染动物。
那些另一种或几种用于治疗和/或预防流感的药物可以与前述脂肽或包含前述脂肽的组合物分开给药,作为多次给药方案的一部分。或者,那些药物可以是单一剂型的一部分,在单一组合物中与前述脂肽一起混合。如果作为多次给药方案的一部分给药,那么两种活性剂可以同时、依次或彼此间隔一定时间段(通常彼此间隔在五小时以内)提供。
附图说明
图1为YKYY017对甲型流感假病毒的作用结果。
图2为YKYY017对乙型流感假病毒的作用结果。
图3为YKYY017对甲型流感真病毒的作用结果。
图4为YKYY017对乙型流感真病毒的作用结果。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本公开保护的范围。
实施例中所用多肽序列信息见表2。
表2 多肽序列信息
YKYY017、多肽1和多肽2序列非常相近,仅有非常小的区别。与YKYY017相比,多肽1缺少刚性接头(EAAAK),多肽序列直接与修饰脂质-胆固醇琥珀酸单酯(Chol)相连接;多肽2缺少刚性接头(EAAAK)和修饰脂质-胆固醇琥珀酸单酯(Chol)。
与YKYY017相比,多肽3同样采用刚性接头(EAAAK,SEQ ID NO. 6)和修饰脂质-胆固醇琥珀酸单酯(Chol),但是多肽序列不同,二者序列均来源均为新型冠状病毒。
上述序列均由悦康药业集团股份有限公司合成提供。
(A)YKYY017的合成方法(参见专利CN114736272B),包括如下步骤:
一、准备所需的原料:
包括各种Fmoc氨基酸、N,N'-二异丙基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑、N,N-二甲基甲酰胺、哌啶(PIPE)、茚三酮、乙酸酐等;
二、合成肽树脂:
1、合成主链氨基酸:
使用Rink Amide MBHA树脂作为载体树脂,通过去Fmoc保护和偶联反应,依次与多肽氨基酸序列相应的保护氨基酸偶联;
YKYY017,其氨基酸部分的序列为:
SVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKEAAAKK
2、接入侧链-多肽的胆固醇修饰:
用尽量小体积的2%(体积比)水合肼和DMF溶液,处理树脂去除C端赖氨酸侧链的Dde保护基(10分钟,两次),过滤洗涤,得到去Dde的树脂备用。
取0.3 mmol胆固醇琥珀酸单酯和0.3 mmol HOBt,用适量DMF溶解;另取0.3 mmolDIC,慢慢加入至含胆固醇琥珀酸单酯和HOBt的溶液中,于室温环境中振荡反应5分钟。将制备的含胆固醇琥珀酸单酯、HOBt和DIC溶液加入到获得的去Dde的树脂中,偶联反应60分钟,过滤、洗涤和干燥,得到肽树脂;
三、粗品制备:
将上述肽树脂加入配制的裂解试剂,以将目标多肽从树脂上裂解下来并除去侧链保护基。裂解试剂的组成如下:三氟乙酸:1,2-乙二硫醇:苯甲硫醚:苯酚:H2O:三异丙基硅烷=68.5:10:10:5:3.5:1(体积比)。然后通过洗涤、沉淀、离心、抽干等过程获得脂肽粗品;
四、纯品制备:
1、获得的脂肽粗品通过乙腈处理,之后离心去除不溶物;
2、通过反相高效液相色谱法对脂肽粗品溶液进行纯化,得到的纯化溶液经冷冻干燥,获得蓬松状态的三氟乙酸盐多肽纯品;
3、将获得的三氟乙酸盐多肽纯品用水和乙腈重新溶解,并加入大量的阴离子交换树脂,进行搅拌处理。之后通过过滤、并采用水和乙腈混合溶剂冲洗离子交换树脂后,合并滤液冻干,即可得到蓬松状态的纯品目标多肽。
(B)多肽1的合成方法,包括如下步骤:
在上述YKYY017的合成方法基础上,将步骤“二、合成肽树脂:
1、合成主链氨基酸”部分中,将“YKYY017,其氨基酸部分的序列为:
SVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKEAAAKK”
替换为:
“多肽1,其氨基酸部分的序列为:
SVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIK”,
其他合成步骤与YKYY017的合成方法保持一致。
(C)多肽2的合成方法,包括如下步骤:
在上述YKYY017的合成方法基础上,省略步骤“二、合成肽树脂:2、接入侧链-多肽的胆固醇修饰:”部分,其他合成步骤与YKYY017的合成方法保持一致。
(D)多肽3的合成方法,包括如下步骤:
在上述YKYY017的合成方法基础上,将步骤“二、合成肽树脂:
1、合成主链氨基酸”部分中,将“YKYY017,其氨基酸部分的序列为:
SVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKEAAAKK”
替换为
“多肽3,其氨基酸部分的序列为:
INASVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQEAAAKK”
其他合成步骤与YKYY017的合成方法保持一致。
实施例中涉及的阳性药物为玛巴洛沙韦,为RNA聚合酶抑制剂。它作用于流感病毒复制周期的早期阶段,通过抑制cap-依赖型核酸内切酶(cap-dependent endonuclease),来抑制流感病毒的复制。一般用于甲型流感病毒、乙型流感病毒等病毒引起的相关疾病。
实施例中所用试验材料来源:
YKYY017、多肽1、多肽2、多肽3以及假病毒合成制备由悦康药业集团股份有限公司完成;
胎牛血清购自Gibco,货号10270-106;
DMEM培养基购自大连美仑生物,货号MB4372;
CCK8检测试剂盒够自北京索莱宝科技有限公司,货号CA1210;
玛巴洛沙韦购自MedChemExpress公司,货号HY-109025;
实验用小鼠够自北京维通利华实验动物技术有限公司;
实验用真病毒A/California/07/2009、A/Puerto Rico/8/1934、A/WSN/1933、A/California/02/2014、B/Lee/1940、B/Florida/78/2015获自ATCC(American Type CultureCollection),A/Thailand/Kan353/2004、、A/Hongkong/1/1968、B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000获自上海药明康德生物技术有限公司;A/Shanghai/4664T/2013获自复旦大学生物安全三级实验室。实验用流感病毒质粒获自美国纽约血液中心。
实施例1:流感假病毒的制备
1、制备的假病毒包括:
1)甲型流感假病毒:
H1N1亚型-A/Puerto Rico/8/1934、A/WSN/1933、A/California/07/2009
H2N2亚型-
H3N2亚型-A/Hongkong/1/1968、A/California/02/2014
H5N1亚型-A/Thailand/Kan353/2004
H7N9亚型-A/Shanghai/4664T/2013
2)乙型流感假病毒:
B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015、B/Lee/1940
2、实验材料:
1)实验细胞:
HEK293T(人胚肾细胞,购自丰晖生物科技有限公司,商品货号:CL0132)
2)培养基:
胎牛血清;
DMEM培养基
3)质粒:
pNL4-3.Luc.R-E-(包含荧光素酶报告基因的 HIV骨架蛋白质粒,购自NTCC典型培养物保藏中心,货号pNL4-3-Luc.R-E-(HIV-Luc));
HA(包含A/California/07/2009 (H1N1),GenBank accession No. ACP44189);
NA(包含A/California/07/2009 (H1N1),GenBank accession No. ACQ63272);
4)试剂:
Lipofectamine 2000(购自Thermo Fisher公司,货号:)
3、实验步骤:
以甲型流感病毒A/California/07/2009 (H1N1)为例,载体细胞为HEK293T细胞。
1)将液氮冻存的HEK293T细胞于37°C水浴中快速溶解,之后用含10%胎牛血清的DMEM培养基稀释细胞溶液,用离心机1000 rpm离心5分钟后,弃掉上清,得到HEK293T细胞。
2)用含10%胎牛血清的DMEM培养基重悬细胞,之后将细胞悬液转移至提前预热的T75细胞培养瓶中,置于37°C、5% CO2培养箱中培养。
3)待细胞长到60% ~70%的汇合率进行转染操作。将5 μg 包含荧光素酶报告基因的 HIV骨架蛋白质粒pNL4-3.Luc.R-E-、2.5 μg包含 A/California/07/2009 (H1N1)的HA的质粒和2.5 μg包含 A/California/07/2009 (H1N1)的NA的质粒通过转染制剂Lipofectamine 2000导入细胞中。
4)6小时后,倾去培养瓶中转染试剂,加入新鲜的含10%胎牛血清的DMEM培养基,继续培养48小时。
5)收集细胞培养基上清,并用离心机3000 rpm离心20分钟后,收集含有A/California/07/2009假病毒的上清液。
6)通过无菌滤膜过滤后,于-80℃冰箱分装保存。
其它流感病毒假病毒的制备过程同上。涉及到的流感病毒质粒包括HA质粒和NA质粒。
HA质粒种类包括:
A/Puerto Rico/8/1934(GenBank accession No. ABD77675)
A/WSN/1933(GenBank accession No. ACF54598)
(GenBank accession No. AAY28987)
A/Hongkong/1/1968(GenBank accession No. CAP58158)
A/California/02/2014(GenBank accession No. AIM39605)
A/Thailand/Kan353/2004(GenBank accession No. ABP51985)
A/Shanghai/4664T/2013(GenBank accession No. AGI60292)
B/Yamagata/16/1988(GenBank accession No. ABL77255)
B/Victoria/504/2000(GenBank accession No. ABQ10176)
B/Florida/78/2015(GenBank accession No. ANW76990)
B/Lee/1940 (GenBank accession No. AAA43716)
NA质粒种类包括:
A/Puerto Rico/8/1934(GenBank accession No. ABD77678)
A/WSN/1933(GenBank accession No. ACF54601)
(GenBank accession No. AAY28988)
A/Hongkong/1/1968(GenBank accession No. CY112251)
A/California/02/2014(GenBank accession No. AIE09736)
A/Thailand/Kan353/2004(GenBank accession No. ABP52012)
A/Shanghai/4664T/2013(GenBank accession No. AGI60295)
B/Yamagata/16/1988(GenBank accession No. ABL77259)
B/Victoria/504/2000(GenBank accession No. AAT69482)
B/Florida/78/2015(GenBank accession No. ANW76993)
B/Lee/1940(GenBank accession No. AAA43749)。
获得的假病毒具有HA蛋白,可以实现与受体细胞受体结合,从而诱导内吞和膜融合的过程,导致细胞感染。但感染后,由于病毒原本的包膜基因已经被HIV骨架蛋白质粒所替代,导致无法产生包膜完整的流感病毒颗粒,而失去再次感染能力。进而使假病毒工具成为病毒初步研究的重要手段和工作。本实验正式基于假病毒具有的优势,进行了前期研究,并获得了较好的结果。
4、实验结果:
获得了H1N1亚型假病毒(A/Puerto Rico/8/1934、A/WSN/1933、A/California/07/2009),H2N2亚型假病毒(),H3N2亚型假病毒(A/Hongkong/1/1968、A/California/02/2014),H5N1亚型假病毒(A/Thailand/Kan353/2004),H7N9亚型假病毒(A/Shanghai/4664T/2013)和乙型流感假病毒(B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015)。
实施例2:YKYY017在马-达二氏犬肾(MDCK)细胞模型中对甲型流感假病毒的药效实验
1、实验材料:
1)实验细胞:
MDCK细胞(购自丰晖生物科技有限公司,货号CL0213),用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养。
2)甲型流感假病毒毒株:
H1N1亚型- A/Puerto Rico/8/1934、A/WSN/1933、A/California/07/2009
H2N2亚型-
H3N2亚型-A/Hongkong/1/1968、A/California/02/2014
H5N1亚型-A/Thailand/Kan353/2004
H7N9亚型-A/Shanghai/4664T/2013
3)供试药物:
YKYY017、多肽1、多肽2或多肽3
4)阳性药物:
玛巴洛沙韦
5)检测试剂盒:
CCK8检测试剂盒
2、实验分组:
1)阴性对照组:不加病毒孵育的细胞对照组
2)病毒对照组:等体积的培养基与假病毒孵育
3)阳性药物组:玛巴洛沙韦梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
4)供试药物组:
I.YKYY017组:YKYY017梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
II.多肽1组:多肽1梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
III.多肽2组:多肽2梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
IV. 多肽3组:多肽2梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
3、药物剂量:
各给药组药物浓度梯度设置见表3。
表3 实验用药物浓度梯度
4、实验步骤:
1)将MDCK细胞接种到96孔板中,接种密度为1.5×104/孔,接种体积为100 μL/孔,置于37°C、5% CO2培养箱中培养过夜。
2)在实验第2天,依照实验设计的药物浓度梯度进行试剂配制。
3)分别将不同浓度的供试药物YKYY017、多肽1、多肽2、多肽3和阳性药物玛巴洛沙韦与假病毒溶液等体积混合,在37°C条件下共同孵育1小时。
4)按照实验分组,将3)的药物和假病毒混合液加入1)的96孔培养板中,每孔200 μL,病毒接种量为0.01 MOI。阳性药物组和供试药物组每个药物8个浓度点,每个浓度3个复孔;阴性对照组的孔加入100 μL培养基;病毒对照组的孔加入100 μL病毒溶液,病毒接种量为0.01 MOI。然后将培养板再次置于培养箱内孵育24小时。
5)弃掉培养基,使用细胞活力检测试剂CCK8检测每孔细胞存活率。每孔加入20 μLCCK8溶液37°C、5% CO2条件下继续培养3小时,然后使用酶标仪检测每孔吸光度值(OD450-OD630)。
6)依据各个样品孔吸光度值,计算受试物对甲型流感假病毒引起细胞死亡的抑制率(即,细胞存活率)。使用GraphPad Prism软件对供试药物和阳性药物对细胞死亡的抑制率进行非线性拟合分析,计算供试药物的半数有效浓度(EC50,能达到50%最大细胞存活率对应的药物的浓度)。
5、实验结果:
表4 甲型流感假病毒实验结果
备注:上述实验结果数值为3次独立细胞实验的均值。
实验结果见图1和表4。
YKYY017组对检测的各甲型流感假病毒的EC50范围在0.93~4.02 μM之间,其中对A/California/07/2009的抑制作用最好。多肽1、多肽2和多肽3组对检测的甲型流感假病毒的EC50范围均大于100 μM,表明多肽1、多肽2和多肽3对各甲型流感假病毒无抑制作用。结果表明YKYY017对甲型流感假病毒的抑制作用,与多肽1、多肽2和多肽3相比显著提升。
实施例3:YKYY017在马-达二氏犬肾(MDCK)细胞模型中对乙型流感假病毒的药效实验
1、实验材料:
1)实验细胞:
MDCK细胞,用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养。
2)乙型流感假病毒毒株:
B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015和B/Lee/1940
3)供试药物:
YKYY017、多肽1、多肽2和多肽3
4)阳性药物:
玛巴洛沙韦
5)检测试剂盒:
CCK8检测试剂盒
2、实验分组:
1)阴性对照组:不加病毒孵育的细胞对照组
2)病毒对照组:等体积的培养基与假病毒孵育
3)阳性药物组:玛巴洛沙韦梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
4)供试药物组:
I.YKYY017组:梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
II.多肽1组:多肽1梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
III.多肽2组:多肽2梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
IV. 多肽3组:多肽3梯度稀释为8个浓度后与假病毒共同孵育
3、药物剂量:
各给药组药物浓度梯度设置见表5。
表5 实验用药物浓度梯度
4、实验步骤:
具体实验步骤同实施例2,所用假病毒为制备的乙型流感假病毒B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015和B/Lee/1940毒株。
5、实验结果:
表6 乙型流感假病毒实验结果
备注:上述实验结果数值为3次独立细胞实验的均值。
实验结果见图2和表6。YKYY017组对检测的各乙型流感假病毒的EC50范围在0.82-1.54 μM之间,其中对B/Florida/78/2015的抑制作用最好。多肽1、多肽2和多肽3组对检测的甲型流感假病毒的EC50范围均大于100 μM,表明阴性对照多肽1和多肽2对检测的乙型流感假病毒无抑制作用。结果表明YKYY017对乙型流感假病毒具有抑制作用,与多肽1、多肽2和多肽3相比显著提升。
实施例4:YKYY017在马-达二氏犬肾(MDCK)细胞模型中对甲型流感真病毒的药效实验
1、实验材料:
1)实验细胞:
MDCK细胞,用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养。
2)甲型流感真病毒毒株:
H1N1亚型- A/Puerto Rico/8/1934、A/WSN/1933、A/California/07/2009
H2N2亚型-
H3N2亚型- A/Hongkong/1/1968、A/California/02/2014
H5N1亚型- A/Thailand/Kan353/2004
H7N9亚型- A/Shanghai/4664T/2013
3)供试药物:
YKYY017、多肽1、多肽2和多肽3
4)阳性药物:
玛巴洛沙韦
5)检测试剂盒:
CCK8检测试剂盒
2、实验分组:
1)阴性对照组:不加病毒孵育的细胞对照组
2)病毒对照组:等体积的培养基与病毒孵育
3)阳性药物组:玛巴洛沙韦梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
4)供试药物组:
I.YKYY017组:YKYY017梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
II.多肽1组:多肽1梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
III.多肽2组:多肽2梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
IV.多肽3组:多肽3梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
3、药物剂量:
各给药组药物浓度梯度设置见表7。
表7 实验用药物浓度梯度
4、实验步骤:
1)将MDCK细胞接种到96孔板中,接种密度为1.5×104/孔,接种体积为100 μL/孔,置于37°C、5% CO2培养箱中培养过夜。
2)在实验第2天,依照实验设计的药物浓度梯度进行试剂配制。
3)分别将不同浓度的供试药物YKYY017、多肽1、多肽2、多肽3和阳性药物玛巴洛沙韦与真病毒溶液等体积混合,在37°C条件下共同孵育1小时。
4)按照实验分组,将3)的药物和假病毒混合液加入1)的96孔培养板中,每孔200 μL,病毒接种量为0.01 MOI。阳性药物组和供试药物组每个药物8个浓度点,每个浓度3个复孔;阴性对照组的孔加入100 μL培养基;病毒对照组的孔加入100 μL病毒溶液,病毒接种量为0.01 MOI。然后将培养板再次置于细胞培养箱内孵育5天。
5)弃掉培养基,使用细胞活力检测试剂CCK8检测每孔细胞存活率。每孔加入20 μLCCK8溶液37°C、5% CO2条件下继续培养3小时,然后使用酶标仪检测每孔吸光度值(OD450-OD630)。
6)依据各个样品孔吸光度值,计算受试物对甲型流感假病毒引起细胞死亡的抑制率。使用GraphPad Prism软件对供试药物和阳性药物对细胞死亡抑制率进行非线性拟合分析,计算供试药物的半数有效浓度(EC50)。
5、实验结果:
表8 甲型流感真病毒实验结果
备注:上述实验结果数值为3次独立细胞实验的均值。
实验结果见图3和表8。
YKYY017组对检测的各甲型流感真病毒的EC50范围在3.21~15.81 μM之间,其中对A/California/07/2009的抑制作用最好。多肽1、多肽2和多肽3组对检测的甲型流感真病毒的EC50范围均大于144 μM,表明多肽1、多肽2和多肽3对各甲型流感真病毒无抑制作用。根据多肽1和多肽2对甲型流感真病毒无抑制作用,根本预料不到YKYY017对甲型流感病毒真病毒有显著增强的抑制作用。实验结果表明YKYY017对甲型流感真病毒具有抑制作用,与多肽1、多肽2和多肽3相比显著提升。
实施例5:YKYY017在马-达二氏犬肾(MDCK)细胞模型中对乙型流感真病毒的药效实验
1、实验材料:
1)实验细胞:
MDCK细胞,用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养。
2)真病毒毒株:
B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015和B/Lee/1940
3)供试药物:
YKYY017、多肽1、多肽2和多肽3
4)阳性药物:
玛巴洛沙韦
5)检测试剂盒:
CCK8检测试剂盒
2、实验分组:
1)阴性对照组:不加病毒孵育的细胞对照组
2)病毒对照组:等体积的培养基与病毒孵育
3)阳性药物组:玛巴洛沙韦梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
4)供试药物组:
I.YKYY017组:YKYY017梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
II.多肽1组:多肽1梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
III.多肽2组:多肽2梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
IV.多肽3组:多肽3梯度稀释为8个浓度后与病毒共同孵育
3、药物剂量:
各给药组药物浓度梯度见表9。
表9 实验用药物浓度梯度
4、实验步骤:
具体实验步骤同实施例4,只是所用病毒为乙型流感真病毒B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015和B/Lee/1940毒株。
5、实验结果:
表10 乙型流感真病毒实验结果
备注:上述实验结果数值为3次独立细胞实验的均值。
实验结果见图4和表10。YKYY017组对检测的各乙型流感真病毒的EC50范围在9.07~20.15 μM之间,其中对B/Florida/78/2015的抑制作用最好。多肽1、多肽2和多肽3组对检测的乙型流感真病毒的EC50范围均大于144 μM,表明多肽1、多肽2和多肽3对各乙型流感真病毒无抑制作用。根据多肽1、多肽2和多肽3对甲型流感真病毒无抑制作用,根本预料不到YKYY017对乙型流感病毒真病毒有显著增强的抑制作用。实验结果表明YKYY017对乙型流感真病毒具有抑制作用,与多肽1、多肽2和多肽3相比显著提升。
实施例 6:YKYY017在流感病毒感染小鼠中的体内药效
1、实验材料:
1)实验动物:
雌性BALB/c小鼠,6-8周龄。
2)流感病毒毒株:
甲型流感病毒A/California/07/2009 (H1N1)
3)供试药物:
YKYY017
4)阳性药物:玛巴洛沙韦
2、实验分组:
1)溶媒对照组:给予灭菌注射用水
3)阳性药物组:给予玛巴洛沙韦
4)供试药物组:
I.YKYY017组1:1 mg/kg
II.YKYY017组2:4 mg/kg
III.YKYY017组3:8 mg/kg
IV. YKYY017组4:12 mg/kg
V. YKYY017组5:20 mg/kg
3、实验步骤:
如前所述,试验分为7组,每组6只动物。病毒接种量为300 p.f.u/动物,共接种1次。溶媒对照组动物连续5天给予溶媒处理;阳性药物组动物连续5天给予玛巴洛沙韦(10mg/kg);供试药物组(I-V)动物连续5天分别给予YKYY017,剂量分别为1、4、8、12和20 mg/kg。实验期间统计动物体重数据和动物存活情况,并在给药结束后提取动物的肺脏组织用于肺部病毒载量检测和组织病理学检查。
4、实验结果:
1)动物存活情况
实验结束时,溶媒对照组存活1只动物,阳性药物组动物全部存活,1 mg/kgYKYY017剂量组存活2只试验动物,4 mg/kg YKYY017剂量组存活3只试验动物,8 mg/kg剂量组有5只动物存活,12 mg/kg和20 mg/kg剂量组动物全部存活。
2)肺部病毒载量结果
试验结果显示,溶媒处理动物肺组织中病毒滴度平均值为7.82Log10(PFU/glung);阳性药物组动物肺组织中病毒滴度平均值为2.32Log10(PFU/g lung);1 mg/kgYKYY017组动物肺组织中病毒滴度平均值为7.01Log10(PFU/g lung);4 mg/kg YKYY017组动物肺组织中病毒滴度平均值为5.90Log10(PFU/g lung);8 mg/kg YKYY017动物肺组织中病毒滴度平均值为4.09Log10(PFU/g lung);12 mg/kg YKYY017动物肺组织中病毒滴度平均值为3.53Log10(PFU/g lung);20 mg/kg YKYY017动物肺组织中病毒滴度平均值为3.05Log10(PFU/g lung)。
3)肺部组织病理学结果
实验结果表明,溶媒对照组动物肺部病变严重,在血管周、细支气管周、肺泡和肺间质有重度的炎性细胞浸润;阳性药物组动物肺部病变轻微,在血管周、细支气管周、肺泡和肺间质有轻度的炎性细胞浸润,其中5只动物未见细支气管周和肺间质炎性细胞浸润;1mg/kg YKYY017剂量组动物肺部病变基本无减轻,在血管周、肺泡和肺间质有重度的炎性细胞浸润,在细支气管周有中度至重度的眼形细胞浸润;4 mg/kg YKYY017剂量组动物肺部病变较溶媒对照组减轻,但程度有限,在血管周、肺泡和肺间质有轻度至中度的炎性细胞浸润,偶见重度炎性细胞浸润,在细支气管周有轻度的炎性细胞浸润;8 mg/kg YKYY017剂量组动物肺部病变在血管周有轻度至中度的炎性细胞浸润,在细支气管周、肺泡和肺间质有轻度的炎性细胞浸润,其中5只动物未见细支气管周炎性细胞浸润;12 mg/kg YKYY017剂量组动物肺部病变在血管周、细支气管周、肺泡和肺间质有轻度的炎性细胞浸润,其中4只动物未见细支气管周和肺间质炎性细胞浸润;20 mg/kg YKYY017剂量组动物肺部病变轻微,在血管周、细支气管周、肺泡和肺间质有轻度的炎性细胞浸润,其中5只动物未见细支气管周炎性细胞浸润,4只动物未见肺间质炎性细胞浸润。
5、试验结论:
YKYY017在大于等于4 mg/kg剂量下,即可展现出减少流感病毒感染导致的动物死亡,降低肺部的病毒载量,缓解肺部的病理学改变的效果,但8~20 mg/kg剂量组药效结果更优。
实施例 7:对新冠病毒SARS-CoV-2的抑制作用
1、实验材料:
1)实验细胞:
293T/ACE2细胞(购自诺唯赞生物,货号DD1701-01),用含10%胎牛血清的DMEM培养基培养。
2)SARS-CoV-2毒株:
Omicron BA.2,来自昆明动物研究所。
3)供试药物:
YKYY017、多肽1、多肽2和多肽3
5)检测试剂盒:
CCK8检测试剂盒
2、实验分组:
1)阴性对照组:不加病毒孵育的细胞对照组
2)病毒对照组:等体积的培养基与病毒孵育
3)供试药物组:
I.YKYY017组:YKYY017梯度稀释为9个浓度后与病毒共同孵育
II.多肽1组:多肽1梯度稀释为9个浓度后与病毒共同孵育
III.多肽2组:多肽2梯度稀释为9个浓度后与病毒共同孵育
IV.多肽3组:多肽3梯度稀释为9个浓度后与病毒共同孵育。
3、药物剂量
各给药组药物浓度梯度见表11。
表11 实验用药物浓度梯度
4、实验步骤:
1)将293T/ACE2细胞接种到96孔板中,接种密度为1.0×104/孔,接种体积为100 μL/孔,置于37°C、5% CO2培养箱中培养24小时。
2)在实验第2天,依照实验设计的药物浓度梯度进行试剂配制。
3)分别将不同浓度的供试药物YKYY017、多肽1、多肽2和多肽3与Omicron BA.2病毒溶液等体积混合,在37°C条件下共同孵育1小时,获得药物和病毒混合液。
4)按照实验分组,将3)的药物和病毒混合液加入1)的96孔培养板中,每孔200 μL,病毒接种量为0.02 MOI。供试药物组设置9个浓度点,每个浓度3个复孔;阴性对照组的孔加入100 μL培养基;病毒对照组的孔加入100 μL病毒溶液,病毒接种量为0.02 MOI。然后将培养板再次置于细胞培养箱内孵育48小时。
5)弃掉培养基,使用细胞活力检测试剂CCK8检测每孔细胞存活率。每孔加入20 μLCCK8溶液37°C、5% CO2条件下继续培养2小时,然后使用酶标仪检测每孔吸光度值(OD450-OD630)。
6)依据各个样品孔吸光度值,计算受试物对病毒引起细胞死亡的抑制率。使用GraphPad Prism软件对供试药物和阳性药物对细胞死亡抑制率进行非线性拟合分析,计算供试药物的半数有效浓度(EC50)。
5、实验结果
YKYY017对Omicron BA.2的EC50为0.56 nM,多肽1对Omicron BA.2的EC50为6.93nM,多肽2对Omicron BA.2的EC50为150.56 nM,多肽3对Omicron BA.2的EC50为98.61 nM。该试验证明了YKYY017和多肽1~3对新冠病毒的有效性,可以用于治疗新型冠状病毒导致的感染。其治疗效果中,YKYY017>多肽1>多肽3>多肽2。
综合上述实验结果可知,YKYY017既能治疗新型冠状病毒导致的感染,又能治疗流感病毒导致的感染,而多肽1~3仅能用于治疗新型冠状病毒感染。
Claims (15)
1.抗冠状病毒脂肽或包含所述脂肽的组合物在制备治疗和/或预防病毒引起的疾病的药物中的用途,所述病毒引起的疾病选自:
(1)流感病毒引起的流行性感冒;和
(2)流感病毒引起的流行性感冒和冠状病毒引起的疾病;
其中所述脂肽为式(I)所示的化合物或其药用盐或其衍生物:
其中:
X1为乙酰基(Ac-);
X2为EAAAK;
X3为赖氨酸;
X4为修饰于X3的亲脂性化合物基团;所述亲脂性化合物为胆固醇琥珀酸单酯(chol)或硬脂酰氯;
X5为氨基(-NH2)。
2.根据权利要求1所述的用途,其中所述脂肽为:
Ac-SVVNIQKEIDRLNEVAKNLNESLIDLQELGKYEQYIKEAAAKK (Chol)-NH2。
3.根据权利要求1或2所述的用途,其中所述流感病毒为甲型流感病毒和/或乙型流感病毒。
4.根据权利要求3所述的用途,其中所述甲型流感病毒选自以下中的一种或多种:A/H1N1、A/H2N2、A/H3N2、A/H5N1和A/H7N9毒株,所述乙型流感病毒选自以下中的一种或多种:B/Yamagata/16/1988、B/Victoria/504/2000、B/Florida/78/2015和B/Lee/1940毒株。
5.根据权利要求4所述的用途,其中所述甲型流感病毒选自以下中的一种或多种:A/Puerto Rico/8/1934、A/Weiss/43、A/WSN/1933、A/WS/33、A/Mal/302/54、A/California/07/2009、、A/Hongkong/1/1968、A/California/02/2014、A/Thailand/Kan353/2004和A/Shanghai/4664T/2013毒株。
6.根据权利要求1或2所述的用途,其中将4~40mg/kg剂量的所述脂肽或包含4~40mg/kg剂量的所述脂肽的组合物施用给哺乳动物。
7.根据权利要求7所述的用途,其中将8~20mg/kg剂量的所述脂肽或包含8~20mg/kg剂量所述脂肽的组合物施用给哺乳动物。
8.根据权利要求1或2所述的用途,其中所述药物的给药方式为口服给药、肺部给药、鼻腔给药、注射给药或外用给药。
9.根据权利要求8所述的用途,其中所述口服给药的制剂为片剂、胶囊剂、颗粒剂、口服溶液剂、混悬剂或乳剂。
10.根据权利要求8所述的用途,其中所述肺部给药的制剂为雾化吸入剂、气雾剂或粉雾剂。
11.根据权利要求8所述的用途,其中所述鼻腔给药的制剂为鼻喷雾剂或滴鼻剂。
12.根据权利要求8所述的用途,其中所述注射给药的制剂为注射液或冻干粉针。
13.根据权利要求8所述的用途,其中所述外用给药的制剂为搽剂、洗剂或膏剂。
14.权利要求1或2所述的用途,其中所述的脂肽或包含所述脂肽的组合物和另一种或多种用于治疗和/或预防流感病毒引起的流行性感冒的药物联合给予。
15.根据权利要求14所述的用途,其中所述另一种或多种用于治疗和/或预防流感病毒引起的流行性感冒的药物选自:奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦、拉那米韦、玛巴洛沙韦、金刚烷胺和金刚乙胺。
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