RU2365624C2 - Resistant mutants of protease ns3-ns4a hcv - Google Patents

Resistant mutants of protease ns3-ns4a hcv Download PDF

Info

Publication number
RU2365624C2
RU2365624C2 RU2006118332/13A RU2006118332A RU2365624C2 RU 2365624 C2 RU2365624 C2 RU 2365624C2 RU 2006118332/13 A RU2006118332/13 A RU 2006118332/13A RU 2006118332 A RU2006118332 A RU 2006118332A RU 2365624 C2 RU2365624 C2 RU 2365624C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hcv
protease
polynucleotide
codon
wild
Prior art date
Application number
RU2006118332/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006118332A (en
Inventor
Чао ЛИНЬ (US)
Чао Линь
Кай ЛИНЬ (US)
Кай ЛИНЬ
Original Assignee
Вертекс Фармасьютикалз Инкорпорейтед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вертекс Фармасьютикалз Инкорпорейтед filed Critical Вертекс Фармасьютикалз Инкорпорейтед
Publication of RU2006118332A publication Critical patent/RU2006118332A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2365624C2 publication Critical patent/RU2365624C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry, biochemistry.
SUBSTANCE: invention relates to biotechnology and concerns protein of protease NS3/4A HCV or its biologically active fragment, which contains succession, in which residue of amino acid, corresponding to amino acid 156 of protease NS3/4A HCV of wild type, is not the residue of alanine and, not obligatorily, residue of amino acid, which corresponds to aminocacid 168 of protease NS3/4A HCV of wild type, is not asparaginic acid. Invention also relates to polynucleotide, coding said protein, as well as application of said protein in detection of HCV presence in biological sample, as well as in method of determination if the infection, mediated by HCV, in patient is resistant to medication against HCV, in estimation method, if the infected by HCV patient has lower sensitivity or susceptibility to VX-950, as well as in method of candidate examination for inhibitor or potential inhibitor of HCV.
EFFECT: expansion of arsenal of medications for HCV treatment.
68 cl, 17 dwg, 6 tbl, 13 ex

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к резистентным мутантам протеазы NS3/4A вируса гепатита С.This invention relates to resistant hepatitis C virus NS3 / 4A protease mutants.

Уровень техники родственной областиRelated Art

Инфекция, вызванная вирусом гепатита С (“HCV”), представляет собой непреодолимую проблему медицины человека. HCV рассматривают как этиологический фактор для большинства случаев гепатита ни А, ни В с серологически установленной распространенностью среди людей 3% в мировом масштабе [A. Alberti et al., “Natural History of Hepatitis C,” J. Hepatology, 31., (Suppl.), pp. 17-24 (1999)]. Почти четыре миллиона индивидуумов могут быть инфицированы только в Соединенных Штатах [M.J. Alter et al., “The Epidemiology of Viral Hepatitis in the United States, Gastroenterol. Clin. North Am., 23, pp. 437-455 (1994); M.J. Alter “Hepatitis C Virus Infection in the United States,” J. Hepatology, 31, (Suppl.), pp. 88-91 (1999)].Hepatitis C virus infection (“HCV”) is an insurmountable human medicine problem. HCV is considered an etiological factor in most cases of hepatitis, neither A nor B, with a serologically established prevalence among people of 3% worldwide [A. Alberti et al., “Natural History of Hepatitis C,” J. Hepatology, 31., (Suppl.), Pp. 17-24 (1999)]. Nearly four million individuals can only be infected in the United States [M.J. Alter et al., “The Epidemiology of Viral Hepatitis in the United States, Gastroenterol. Clin. North Am., 23, pp. 437-455 (1994); M.J. Alter “Hepatitis C Virus Infection in the United States,” J. Hepatology, 31, (Suppl.), Pp. 88-91 (1999)].

При первом контакте с HCV приблизительно только у 20% инфицированных индивидуумов развивается острый клинический гепатит, тогда как оказалось, что у других индивидуумов не появляются значительные видимые симптомы инфекционного заболевания. Однако почти в 70% случаев вирус является причиной хронической инфекции, которая сохраняется в течение десятилетий [S. Iwarson, “The Natural Course of Chronic Hepatitis,” FEMS Microbiology Reviews, 14, pp. 201-204 (1994); D. Lavanchy, “Global Surveillance and Control of Hepatitis C,“ J. Viral Hepatitis, 6, pp. 35-47 (1999)]. Обычно это приводит к рецидивирующему и прогрессивно ухудшающемуся воспалению печени, которое часто ведет к более серьезным патологическим состояниям, таким как цирроз печени и печеночно-клеточный рак [M.C. Kew, "Hepatitis С and Hepatocellular Carcinoma", FEMS Microbiology Reviews, 14, pp. 211-220 (1994); I. Saito et. al., "Hepatitis С Virus Infection is Associated with the Development of Hepatocellular Carcinoma," Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, pp. 6547-6549 (1990)]. К сожалению, не существует никаких достаточно эффективных способов лечения для ослабления прогрессирования хронического HCV.On first contact with HCV, only about 20% of infected individuals develop acute clinical hepatitis, while it turned out that other individuals do not appear to have significant visible symptoms of an infectious disease. However, in almost 70% of cases, the virus causes a chronic infection that persists for decades [S. Iwarson, “The Natural Course of Chronic Hepatitis,” FEMS Microbiology Reviews, 14, pp. 201-204 (1994); D. Lavanchy, “Global Surveillance and Control of Hepatitis C,“ J. Viral Hepatitis, 6, pp. 35-47 (1999)]. This usually leads to recurrent and progressively worsening inflammation of the liver, which often leads to more serious pathological conditions, such as cirrhosis and hepatic cell carcinoma [M.C. Kew, "Hepatitis C and Hepatocellular Carcinoma", FEMS Microbiology Reviews, 14, pp. 211-220 (1994); I. Saito et. al., "Hepatitis C Virus Infection is Associated with the Development of Hepatocellular Carcinoma," Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, pp. 6547-6549 (1990)]. Unfortunately, there are no sufficiently effective treatments for reducing the progression of chronic HCV.

Геном HCV кодирует полибелок из 3010-3033 аминокислот [Q.L. Choo, et. al., "Genetic Organization and Diversity of the Hepatitis С Virus." Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, pp. 2451-2455 (1991); N. Kato et al., "Molecular Cloning of the Human Hepatitis C Virus Genome From Japanese Patients with Non-A, Non-B Hepatitis," Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, pp. 9524-9528 (1990); A. Takamizawa et. al., "Structure and Organization of the Hepatitis С Virus Genome Isolated From Human Carriers," J. Virol., 65, pp. 1105-1113 (1991)]. Полагают, что неструктурные (NS) белки HCV обеспечивают необходимый каталитический механизм для репликации вируса. NS-белки образуются в результате протеолитического расщепления полибелка [R. Bartenschlager et. al., «Nonstructural Protein 3 of the Hepatitis С Virus Encodes a Serine-Type Proteinase Required for Cleavage at the NS3/4 and NS4/5 Junctions,» J. Virol, 67, pp. 3835-3844 (1993); A. Grakoui et. al., "Characterization of the Hepatitis С Virus-Encoded Serine Proteinase: Determination of Proteinase-Dependent Polyprotein Cleavage Sites," J. Virol., 67, pp. 2832-2843 (1993); A. Grakoui et. аl., "Expression and Identification of Hepatitis С Virus Polyprotein Cleavage Products," J. Virol., 67, pp. 1385-1395 (1993); L. Tomei et. al., "NS3 is a serine protease required for processing of hepatitis С virus polyprotein", J. Virol., 67, pp. 4017-4026 (1993)].The HCV genome encodes a polyprotein of 3010-3033 amino acids [Q.L. Choo, et. al., "Genetic Organization and Diversity of the Hepatitis C Virus." Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 88, pp. 2451-2455 (1991); N. Kato et al., "Molecular Cloning of the Human Hepatitis C Virus Genome From Japanese Patients with Non-A, Non-B Hepatitis," Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, pp. 9524-9528 (1990); A. Takamizawa et. al., "Structure and Organization of the Hepatitis C Virus Genome Isolated From Human Carriers," J. Virol., 65, pp. 1105-1113 (1991)]. Non-structural (NS) HCV proteins are believed to provide the necessary catalytic mechanism for virus replication. NS proteins are formed as a result of proteolytic cleavage of a polyprotein [R. Bartenschlager et. al., "Nonstructural Protein 3 of the Hepatitis C Virus Encodes a Serine-Type Proteinase Required for Cleavage at the NS3 / 4 and NS4 / 5 Junctions," J. Virol, 67, pp. 3835-3844 (1993); A. Grakoui et. al., "Characterization of the Hepatitis C Virus-Encoded Serine Proteinase: Determination of Proteinase-Dependent Polyprotein Cleavage Sites," J. Virol., 67, pp. 2832-2843 (1993); A. Grakoui et. al., "Expression and Identification of Hepatitis C Virus Polyprotein Cleavage Products," J. Virol., 67, pp. 1385-1395 (1993); L. Tomei et. al., "NS3 is a serine protease required for processing of hepatitis C virus polyprotein", J. Virol., 67, pp. 4017-4026 (1993)].

NS-белок 3 (NS3) HCV проявляет активность сериновой протеазы, которая осуществляет процессинг вирусного полибелка с образованием большинства вирусных ферментов, и является необходимой для репликации и инфективности вируса. Показано, что первые 181 аминокислоты NS3 (остатки 1027-1207 вирусного полибелка) составляют домен сериновой протеазы NS3, который осуществляет процессинг всех четырех последующих участков полибелка HCV [C. Lin et al., “Hepatitis C Virus NS3 Serine Proteinase: Trans-Cleavage Requirements and Processing Kinetics”, J. Virol., 68, pp. 8147-8157 (1994)]. Замещения каталитической триады сериновой протеазы NS3 HCV приводят к нарушению репликации и инфективности вируса у шимпанзе [A.A. Kolykhalov et al., "Hepatitis С virus-encoded enzymatic activities and conserved RNA elements in the 3' nontranslated region are essential for virus replication in vivo", J. Virol., 74: 2046-2051]. Известно, что мутации в протеазе NS3 вируса желтой лихорадки снижают инфективность вируса [Chambers, T.J. et. al., "Evidence that the N-terminal Domain of Nonstractural Protein NS3 From Yellow Fever Virus is a Serine Protease Responsible for Site-Specific Cleavages in the Viral Polyprotein", Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, pp. 8898-8902 (1990)].NSV protein 3 (NS3) HCV exhibits serine protease activity, which processes the viral polyprotein to form the majority of viral enzymes, and is necessary for the replication and infectivity of the virus. The first 181 amino acids of NS3 (residues 1027-1207 of the viral polyprotein) were shown to comprise the NS3 serine protease domain, which processes all four subsequent sections of the HCV polyprotein [C. Lin et al., “Hepatitis C Virus NS3 Serine Proteinase: Trans-Cleavage Requirements and Processing Kinetics”, J. Virol., 68, pp. 8147-8157 (1994)]. Substitutions of the catalytic triad of serine protease NS3 HCV lead to impaired replication and infectivity of the virus in chimpanzees [A.A. Kolykhalov et al., "Hepatitis C virus-encoded enzymatic activities and conserved RNA elements in the 3 'nontranslated region are essential for virus replication in vivo", J. Virol., 74: 2046-2051]. Mutations in yellow fever virus NS3 protease are known to reduce the infectivity of the virus [Chambers, T.J. et. al., "Evidence that the N-terminal Domain of Nonstractural Protein NS3 From Yellow Fever Virus is a Serine Protease Responsible for Site-Specific Cleavages in the Viral Polyprotein", Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 87, pp. 8898-8902 (1990)].

Сериновая протеаза NS3 HCV и ассоциированный с ней кофактор, NS4A, осуществляют процессинг области вирусного неструктурного белка в индивидуальные неструктурные белки, включая все вирусные ферменты [С. Failla, et al., "An ammo-terminal domain of the hepatitis С virus NS3 protease is essential for interaction with NS4A", J. Virol. 69, pp. 1769-1777; Y. Tanji et al., "Hepatitits С virus-encoded nonstructural protein NS4A has versatile functions in viral protein processing", J. Virol. 69, pp. 1575-1581; C. Lin et al., "A central region in the hepatitis С virus NS4A protein allows formation of an active NS3-NS4A serine proteinase complex in vivo and in vitro", J. Virol. 69, pp. 4373-4380], и являются необходимыми для вирусной репликации. Оказалось, что упомянутый процессинг аналогичен процессингу, осуществляемому аспартильной протеазой вируса иммунодефицита человека, которая также вовлечена в процессинг вирусных белков. Ингибиторы протеазы HIV (ВИЧ), которые ингибируют процессинг вирусных белков, являются сильными противовирусными средствами для человека, указывая, что прерывание указанной стадии цикла жизни вируса является основанием для разработки терапевтически эффективных средств. Следовательно, это является привлекательной мишенью для разработки лекарственных средств.The serine protease NS3 HCV and its associated cofactor, NS4A, process the region of the viral non-structural protein into individual non-structural proteins, including all viral enzymes [C. Failla, et al., "An ammo-terminal domain of the hepatitis C virus NS3 protease is essential for interaction with NS4A", J. Virol. 69, pp. 1769-1777; Y. Tanji et al., "Hepatitits C virus-encoded nonstructural protein NS4A has versatile functions in viral protein processing", J. Virol. 69, pp. 1575-1581; C. Lin et al., "A central region in the hepatitis C virus NS4A protein allows formation of an active NS3-NS4A serine proteinase complex in vivo and in vitro", J. Virol. 69, pp. 4373-4380], and are necessary for viral replication. It turned out that the mentioned processing is similar to the processing carried out by the aspartyl protease of the human immunodeficiency virus, which is also involved in the processing of viral proteins. HIV protease inhibitors (HIV), which inhibit the processing of viral proteins, are potent antiviral agents for humans, indicating that interruption of this stage of the viral life cycle is the basis for the development of therapeutically effective agents. Therefore, it is an attractive target for drug development.

Некоторые потенциальные ингибиторы протеазы HCV были описаны в предыдущем уровне техники в данной области [публикации PCT №№ WO 02/18369, WO 02/08244, WO 00/09558, WO 00/09543, WO 99/64442, WO 99/07733, WO 99/07734, WO 99/50230, WO 98/46630, WO 98/17679 и WO 97/43310, патент Соединенных Штатов 5990276, M. Llinas-Brunet et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 8, pp. 1713-18 (1998); W. Han et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, 711-13 (2000); R. Dunsdon et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, pp. 1571-79 (2000); M. Llinas-Brunet et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, pp. 2267-70 (2000); and S. LaPlante et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, pp. 2271-74 (2000)]. Однако неизвестно, имеют ли названные соединения соответствующие профили, чтобы быть приемлемыми лекарственными средствами. Кроме того, возможно, что протеаза HCV может становиться резистентной к другому подходящему лекарственному средству.Some potential HCV protease inhibitors have been described in the prior art in this area [PCT Publication No. WO 02/18369, WO 02/08244, WO 00/09558, WO 00/09543, WO 99/64442, WO 99/07733, WO 99/07734, WO 99/50230, WO 98/46630, WO 98/17679 and WO 97/43310, United States Patent 5,990,276, M. Llinas-Brunet et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 8, pp. 1713-18 (1998); W. Han et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, 711-13 (2000); R. Dunsdon et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, pp. 1571-79 (2000); M. Llinas-Brunet et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, pp. 2267-70 (2000); and S. LaPlante et al., Bioorg. Med. Chem. Lett., 10, pp. 2271-74 (2000)]. However, it is not known whether the named compounds have the appropriate profiles to be acceptable drugs. In addition, it is possible that HCV protease may become resistant to another suitable drug.

Поэтому современные представления относительно HCV не приводят к каким-либо удовлетворительным анти-HCV средствам или способам лечения инфекции HCV. Единственным признанным способом лечения заболевания, вызванного HCV, является терапия на основе альфа-интерферона. Однако альфа-интерфероны проявляют значительные побочные эффекты [M. A. Walker et al., "Hepatitis С Virus: An Overview of Current Approaches and Progress," DDT, 4, pp. 518-29 (1999); D. Moradpour et al., "Current and Evolving Therapies for Hepatitis C," Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 11, pp. 1199-1202 (1999); H. L. A. Janssen et al. "Suicide Associated with Alfa-Interferon Therapy for Chronic Viral Hepatitis," J. Hepatol., 21, pp. 241-243 (1994); P.F. Renault et al., "Side Effects of Alpha Interferon," Seminars in Liver Disease, 9, pp. 273-277. (1989)] и индуцируют длительную ремиссию только в части случаев (~25%) [O. Weiland, “Interferon Therapy in Chronic Hepatitis C Virus Infection”, FEMS Microbiol. Rev., 14, pp. 279-288 (1994)]. Существующий стандарт лечения, пэгилированным альфа-интерфероном в комбинации с рибавирином, приводит к длительному вирусному ответу (SVR) приблизительно в 40-50% случаев у пациентов, инфицированных генотипом 1, что имеет значение для 70% пациентов с хроническим гепатитом С в развивающихся странах, и к SVR в 80% у пациентов, инфицированных генотипом 2 или 3 [J.G. McHutchison, et al., N. Engl. J. Med., 339: 1485-1492 (1998); G.L. Davis et al., N. Engl. J. Med., 339: 1493-1499 (1998)]. Кроме того, перспективы относительно эффективных анти-HCV вакцин остаются неясными.Therefore, current understanding of HCV does not lead to any satisfactory anti-HCV agents or methods of treating HCV infection. The only recognized treatment for HCV disease is alpha interferon-based therapy. However, alpha interferons exhibit significant side effects [M. A. Walker et al., "Hepatitis C Virus: An Overview of Current Approaches and Progress," DDT, 4, pp. 518-29 (1999); D. Moradpour et al., "Current and Evolving Therapies for Hepatitis C," Eur. J. Gastroenterol. Hepatol., 11, pp. 1199-1202 (1999); H. L. A. Janssen et al. "Suicide Associated with Alfa-Interferon Therapy for Chronic Viral Hepatitis," J. Hepatol., 21, pp. 241-243 (1994); P.F. Renault et al., "Side Effects of Alpha Interferon," Seminars in Liver Disease, 9, pp. 273-277. (1989)] and induce long-term remission only in some cases (~ 25%) [O. Weiland, “Interferon Therapy in Chronic Hepatitis C Virus Infection”, FEMS Microbiol. Rev. 14, pp. 279-288 (1994)]. The existing standard of treatment, pegylated with alpha-interferon in combination with ribavirin, leads to a long-term viral response (SVR) in approximately 40-50% of cases in patients infected with genotype 1, which is important for 70% of patients with chronic hepatitis C in developing countries, and to SVR in 80% in patients infected with genotype 2 or 3 [JG McHutchison, et al., N. Engl. J. Med., 339: 1485-1492 (1998); G.L. Davis et al., N. Engl. J. Med., 339: 1493-1499 (1998)]. In addition, the prospects for effective anti-HCV vaccines remain unclear.

Таким образом, существует потребность в более эффективных анти-HCV способах лечения, в особенности потребность в соединениях, которые ингибируют протеазу NS3 HCV. Такие соединения можно использовать как противовирусные средства, в частности как анти-HCV средства. Представления о HCV-резистентных мутантах следует далее совершенствовать в направлении разработки эффективных способов лечения HCV.Thus, there is a need for more effective anti-HCV treatments, in particular a need for compounds that inhibit HCV NS3 protease. Such compounds can be used as antiviral agents, in particular as anti-HCV agents. Understanding of HCV-resistant mutants should be further improved towards the development of effective treatments for HCV.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к резистентной мутантной протеазе NS3/4A вируса гепатита С.This invention relates to resistant mutant hepatitis C virus NS3 / 4A protease.

Таким образом, в некоторых аспектах изобретение включает в себя выделенные полинуклеотиды HCV, которые кодируют мутантные протеазы NS3/4A HCV или их биологически активные аналоги и фрагменты, в которых кодон, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, и/или кодон, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аланин в положении 156 и/или аспарагиновую кислоту в положении 168. Примеры таких мутаций, описанные здесь, включают в себя полинуклеотиды, в которых кодон, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует серин, валин или треонин. Другие показательные воплощения охватывают полинуклеотиды, в которых кодон полинуклеотида, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, кодирует аспарагиновую кислоту, глутаминовую кислоту, аланин, глицин или тирозин. Любые комбинации мутаций в кодоне 156 и 168 рассматривают особо. Протеаза NS3/4A HCV дикого типа хорошо известна специалистам в данной области. Она кодируется полинуклеотидной последовательностью SEQ ID NO:1. Такая полинуклеотидная последовательность кодирует аминокислотную последовательность SEQ ID NO:2.Thus, in some aspects, the invention includes isolated HCV polynucleotides that encode mutant HCV NS3 / 4A proteases or biologically active analogs and fragments thereof, in which a codon that corresponds to codon 156 of a wild-type polynucleotide and / or a codon that corresponds to a codon 168 wild-type polynucleotide mutated so that it does not encode alanine at position 156 and / or aspartic acid at position 168. Examples of such mutations described herein include polynucleotides in which a codon that matches codon 156 of the wild-type polynucleotide encodes serine, valine or threonine. Other exemplary embodiments encompass polynucleotides in which a codon of a polynucleotide that corresponds to codon 168 of a wild-type polynucleotide encodes aspartic acid, glutamic acid, alanine, glycine or tyrosine. Any combination of mutations in codon 156 and 168 is considered separately. The wild-type HCV NS3 / 4A protease is well known to those skilled in the art. It is encoded by the polynucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. Such a polynucleotide sequence encodes the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2.

В данном описании также рассматривают полипептиды или их биологически активные фрагменты, которые кодируются полинуклеотидами, рассматриваемыми здесь. Кроме того, изобретение охватывает векторы, которые содержат клетки хозяина, трансформированные или трансфицированные такими полинуклеотидами, и клеточные линии, которые содержат упомянутые полинуклеотиды. Способы и композиции для создания таких векторов, трансформации клеток хозяина и получения клеточных линий являются стандартными и общепринятыми методами, известными специалистам в данной области. Выделенные варианты HCV, которые содержат описываемые мутантные полинуклеотиды или белки, также являются частью данного изобретения.Polypeptides or biologically active fragments thereof that are encoded by the polynucleotides contemplated herein are also contemplated herein. In addition, the invention encompasses vectors that contain host cells transformed or transfected with such polynucleotides, and cell lines that contain said polynucleotides. Methods and compositions for creating such vectors, transforming host cells and producing cell lines are standard and generally accepted methods known to those skilled in the art. Isolated HCV variants that contain the described mutant polynucleotides or proteins are also part of this invention.

Композиции, содержащие полинуклеотиды или белки или отдельно или в комбинации с другими композициями и компонентами, также рассматривают в описании.Compositions containing polynucleotides or proteins, either alone or in combination with other compositions and components, are also contemplated.

В изобретении описывают способ обнаружения присутствия резистентного к лекарственному средству HCV в биологическом образце, включающий в себя определение присутствия описываемого полинуклеотида. Обычно такие способы включают в себя получение или выделение полинуклеотида из образца, определение последовательности полинуклеотида и оценку, присутствует ли в полинуклеотиде ассоциированная с резистентностью мутация, такая как одна или более мутаций, обсуждаемых в описании (например, мутация, которая кодирует серин, валин или треонин в остатке, который соответствует остатку 156, и/или кодирует глутаминовую кислоту, валин, аланин, глицин или тирозин в остатке, который соответствует остатку 168 протеазы NS3/4A HCV дикого типа).The invention describes a method for detecting the presence of drug-resistant HCV in a biological sample, including determining the presence of the described polynucleotide. Typically, such methods include obtaining or isolating a polynucleotide from a sample, determining the polynucleotide sequence, and evaluating whether a mutation associated with resistance is present in the polynucleotide, such as one or more of the mutations discussed in the description (for example, a mutation that encodes serine, valine, or threonine in the residue that corresponds to residue 156, and / or encodes glutamic acid, valine, alanine, glycine or tyrosine in the residue that corresponds to residue 168 of the wild type HCV NS3 / 4A protease).

Также рассматривают способы обнаружения или выявления, является ли HCV-инфекция у пациента резистентной к лекарственному средству, включающие в себя забор биологического образца от инфицированного HCV пациента и определение, содержит ли образец плазмы нуклеиновую кислоту, кодирующую мутантную протеазу NS3/4A HCV, при этом присутствие мутантной протеазы NS3/4A HCV указывает, что пациент имеет резистентную к лекарству инфекцию, вызванную HCV.Methods for detecting or detecting whether a patient's HCV infection is drug resistant are also contemplated, including taking a biological sample from an infected HCV patient and determining whether the plasma sample contains nucleic acid encoding a mutant HCV NS3 / 4A protease, wherein HCV NS3 / 4A mutant protease indicates that the patient has drug-resistant HCV infection.

В других аспектах рассматривают способы оценки, имеет ли инфицированный HCV пациент сниженную чувствительность или восприимчивость к VX-950, включающие в себя оценку, имеется ли у пациента ДНК протеазы NS3/4A вируса гепатита С, имеющая мутацию в кодоне, который кодирует остаток 156 протеазы NS3/4A вируса гепатита С дикого типа.In other aspects, methods for evaluating whether an HCV-infected patient has a reduced sensitivity or susceptibility to VX-950, including evaluating whether the patient has hepatitis C virus NS3 / 4A DNA having a mutation in the codon that encodes a 153 NS3 protease residue, are contemplated. / 4A wild type hepatitis C virus.

Следующие аспекты направлены на способы оценки, имеет ли инфицированный HCV пациент сниженную чувствительность или восприимчивость к ингибитору протеазы, включающие в себя оценку, присутствует ли у пациента ДНК протеазы NS3/4A вируса гепатита С, имеющая мутацию в кодоне, который кодирует остаток 156 протеазы NS3/4A вируса гепатита С дикого типа.The following aspects are directed to methods for evaluating whether an HCV infected patient has a reduced sensitivity or susceptibility to a protease inhibitor, including evaluating whether the patient has hepatitis C virus protease NS3 / 4A DNA having a mutation in the codon that encodes a 156 NS3 / protease residue Wild-type hepatitis C virus 4A.

В изобретении, кроме того, рассматривают способы оценки кандидата на ингибитор или потенциального ингибитора HCV, включающие в себя введение вектора, содержащего полинуклеотид изобретения и ген-индикатор, кодирующий индикатор в клетку хозяина, культивирование клетки хозяина и определение индикатора в присутствии и в отсутствие ингибитора.The invention also contemplates methods for evaluating an inhibitor candidate or potential HCV inhibitor, comprising administering a vector containing a polynucleotide of the invention and an indicator gene encoding an indicator into the host cell, culturing the host cell and determining the indicator in the presence and absence of the inhibitor.

Другие способы исследования активности соединений против HCV включают в себя обеспечение мутантной протеазой, обсуждаемой в описании, и протеазного субстрата; контактирование с кандидатным или потенциальным ингибитором в присутствии субстрата и оценку или количественное определение ингибирования протеолитической активности протеазы.Other methods for studying the activity of compounds against HCV include providing a mutant protease, as discussed herein, and a protease substrate; contacting a candidate or potential inhibitor in the presence of a substrate; and evaluating or quantifying the inhibition of the proteolytic activity of the protease.

В других аспектах представляют способы идентификации соединения как ингибитора резистентной к лекарству протеазы, рассматриваемой в описании, исследованием активности такой протеазы в отсутствие соединения; исследованием активности протеазы в присутствии соединения; сравнением результатов исследований, проводимых в присутствии и отсутствие соединения, при этом любое снижение протеазной активности как результат присутствия соединения указывает, что соединение является ингибитором протеазы.In other aspects, methods of identifying a compound as a drug-resistant protease inhibitor of the disclosure are provided by testing the activity of such a protease in the absence of a compound; testing protease activity in the presence of a compound; comparing the results of studies conducted in the presence and absence of the compound, and any decrease in protease activity as a result of the presence of the compound indicates that the compound is a protease inhibitor.

Также описывают способы идентификации соединений, которые способны восстанавливать активность VX-950, при этом протеаза NS3/4A становится резистентной к VX-950, способы, при которых резистентная протеаза контактирует с соединением, и способность VX-950 ингибировать активность протеазы оценивают в присутствии такого соединения.Methods for identifying compounds that are capable of restoring the activity of VX-950 are also described, wherein the NS3 / 4A protease becomes resistant to VX-950, methods in which a resistant protease is in contact with a compound, and the ability of VX-950 to inhibit protease activity are evaluated in the presence of such a compound .

В данном изобретении используют тот факт, что установлена трехмерная структура протеазы NS3/4A (смотри, например, WO 98/11134). Используя такие методы и рекомендации данного изобретения, получают трехмерную модель резистентной протеазы изобретения; соединения конструируют или выбирают для взаимодействия с трехмерной структурой мутантной протеазы и оценивают способность соединения связывать протеазу или взаимодействовать с ней (например, молекулярным моделированием). Типичные трехмерные модели основаны на рентгеновской кристаллической структуре протеазы NS3/4A (фигура 1 и фигура 2). Такие модели можно получать по способам, выполняемым на компьютере, способам или методом рентгеновской кристаллографии. Полученные результаты можно сравнивать с данными, установленными для протеазы дикого типа.The fact that the three-dimensional structure of the NS3 / 4A protease is established is used in this invention (see, for example, WO 98/11134). Using such methods and recommendations of the present invention, a three-dimensional model of the resistant protease of the invention is obtained; the compounds are designed or selected to interact with the three-dimensional structure of the mutant protease, and the ability of the compound to bind to or interact with the protease (for example, molecular modeling) is evaluated. Typical three-dimensional models are based on the X-ray crystal structure of the NS3 / 4A protease (Figure 1 and Figure 2). Such models can be obtained by methods performed on a computer, methods, or X-ray crystallography. The results obtained can be compared with the data established for the wild-type protease.

Соединение может быть идентифицировано из комбинаторной химической библиотеки или получено методом рационального конструирования лекарственного средства. В показательных воплощениях соединение является соединением, полученным методом рационального конструирования лекарственного средства и установленным на основании структуры VX-950. В других показательных воплощениях идентифицированное соединение готовят в виде композиции, содержащей соединение и фармацевтически подходящий носитель, адъювант или наполнитель. Предпочтительно, композиция содержит соединение в количестве эффективном, чтобы ингибировать сериновую протеазу NS3/4A. Более предпочтительно, композицию составляют для введения пациенту. Композиции также могут содержать дополнительное средство, выбранное из иммуномодулирующего средства, противовирусного средства, второго ингибитора протеазы HCV, ингибитора другой мишени в цикле жизни HCV, ингибитора цитохрома Р-450 или их комбинаций.The compound can be identified from a combinatorial chemical library or obtained by rational drug design. In exemplary embodiments, the compound is a compound obtained by rational drug design and established based on the structure of VX-950. In other representative embodiments, the identified compound is prepared in the form of a composition comprising the compound and a pharmaceutically acceptable carrier, adjuvant or excipient. Preferably, the composition contains the compound in an amount effective to inhibit the NS3 / 4A serine protease. More preferably, the composition is formulated for administration to a patient. The compositions may also contain an additional agent selected from an immunomodulating agent, an antiviral agent, a second HCV protease inhibitor, another target inhibitor in the HCV life cycle, a cytochrome P-450 inhibitor, or combinations thereof.

Другие способы изобретения, предполагающие ингибирование активности протеазы NS3/4A вируса гепатита С, включают в себя стадию контактирования сериновой протеазы с таким соединением или композицией. В следующих аспектах рассматривают способы лечения инфекционного заболевания HCV у пациента, включающие в себя стадию введения пациенту такого соединения композиции.Other methods of the invention involving the inhibition of hepatitis C virus NS3 / 4A protease activity include the step of contacting a serine protease with such a compound or composition. In further aspects, methods are provided for treating an HCV infection in a patient, comprising the step of administering to the patient such a compound of the composition.

В дополнительных аспектах рассматривают способы лечения или ослабления инфекции, вызванной HCV, у пациента, включающие в себя определение, имеет ли пациент HCV-инфекцию, которая резистентна к терапии с использованием обсуждаемого в описании способа, который обеспечивает обнаружение описываемых мутаций и лечение пациента композицией или терапией, направленной на лечение резистентной к лекарственному средству инфекции HCV.In further aspects, methods are provided for treating or attenuating an HCV infection in a patient, including determining whether the patient has an HCV infection that is resistant to therapy using the method discussed in the description that enables detection of the described mutations and treating the patient with the composition or therapy aimed at treating drug-resistant HCV infection.

В других дополнительных аспектах обсуждают способы элиминации или снижения заражения HCV биологического образца или медицинского или лабораторного оборудования, включающие в себя стадию контактирования биологического образца или медицинского или лабораторного оборудования с соединением, идентифицированным, как описывают в заявке. В следующих воплощениях биологический образец или медицинское или лабораторное оборудование инфицировано резистентным к лекарству штаммом HCV, что устанавливают по описанным способам определения.In other further aspects, methods for eliminating or reducing HCV infection of a biological sample or medical or laboratory equipment are discussed, including the step of contacting the biological sample or medical or laboratory equipment with a compound identified as described in the application. In further embodiments, a biological sample or medical or laboratory equipment is infected with a drug-resistant HCV strain, as determined by the determination methods described.

Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из следующего подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание и специальные примеры, указывающие на предпочтительные воплощения изобретения, представляются только для иллюстрации, так как различные изменения и модификации в пределах идеи и сферы действия изобретения станут очевидными специалистам в данной области из предлагаемого подробного описания.Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific examples indicating preferred embodiments of the invention are presented for illustration only, as various changes and modifications within the scope of the idea and scope of the invention will become apparent to those skilled in the art from the proposed detailed description.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Следующие чертежи составляют часть данного описания и включены для дальнейшей иллюстрации аспектов данного изобретения. Изобретение может быть понято лучше благодаря ссылкам на чертежи в сочетании с подробным описанием специальных воплощений, представляемых в описании.The following drawings form part of this description and are included to further illustrate aspects of the present invention. The invention can be better understood by reference to the drawings in conjunction with the detailed description of specific embodiments presented in the description.

Фигура 1: Рентгеновские структуры двух комплексов протеаза NS3 HCV - протеазный ингибитор (PI) BILN 2061 и VX-950. Две ко-комплексные структуры установлены и нанесены на схему (VX-950 голубым цветом и BILN 2061 красным цветом). Три остатка, изображенные в виде шар-и-палочка (R123, R155 и D168), образуют солевые мостиковые связи в структуре BILN 2061, а не в структуре VX-950. Удаление отрицательного заряда в D168 приводит к потере ограничения R155 и последующей потере упаковки большого Р2 BILN 2061 и увеличению стоимости десольватации. R155 не ограничен посредством D168 в структуре VX-950, а мутация D168V не влияет на его связывание.Figure 1: X-ray structures of two complexes of HCV NS3 protease — the protease inhibitor (PI) BILN 2061 and VX-950. Two co-complex structures are installed and plotted (VX-950 in blue and BILN 2061 in red). The three ball-and-stick residues (R123, R155 and D168) form salt bridge bonds in the BILN 2061 structure, and not in the VX-950 structure. Removing the negative charge in D168 leads to the loss of the R155 restriction and the subsequent loss of packaging of large P2 BILN 2061 and an increase in the cost of desolvation. R155 is not limited by D168 in the structure of VX-950, and the mutation of D168V does not affect its binding.

Фигура 2: Мутация A156S вызывает потерю связывания вследствие пространственного столкновения с VX-950, а не с BILN 2061. Рентгеновские структуры VX-950 (верхний слева, голубой) или BILN 2061 (нижний слева, красный) с А156 дикого типа ярко освещены желтым цветом. Модели мутации A156S (серый цвет) с VX-950 (верхний правый, голубой) или с BILN 2061 (нижний правый, красный). Рассматривали все допустимые углы скручивания для боковой цепи серина в мутированном остатке.Figure 2: A156S mutation causes a loss of binding due to a spatial collision with the VX-950 and not with BILN 2061. The X-ray structures of VX-950 (upper left, blue) or BILN 2061 (lower left, red) with wild-type A156 are brightly lit in yellow . Mutation models A156S (gray color) with VX-950 (upper right, blue) or with BILN 2061 (lower right, red). All permissible torsion angles for the serine side chain in the mutated residue were examined.

Фигура 3: Мутация A156V вызывает потерю связывания PIs вследствие пространственного столкновения или с VX-950 или с BILN 2061. Модели мутации A156V (серый цвет) с VX-950 (слева, голубой цвет) или BILN 2061 (справа, красный цвет).Figure 3: A156V mutation causes loss of PIs binding due to spatial collision with either the VX-950 or BILN 2061. A156V mutation models (gray) with VX-950 (left, blue) or BILN 2061 (right, red).

Фигура 4: Химические структуры VX-950 (A) и BILN 2061 (B).Figure 4: Chemical structures of VX-950 (A) and BILN 2061 (B).

Фигура 5: Получение содержащих репликон клеток HCV, которые резистентны к VX-950. Субгеномные, содержащие репликон клетки Con1 HCV серийно пассировали в присутствии G418 и увеличивающейся концентрации VX-905 (A), как описывают в разделе «Материалы и методы». Содержащие репликон клетки размножали и свежий PI добавляли в среду дважды в неделю. Затененные площади указывают на период времени, во время которого содержащие репликон клетки характеризовались незначительным ростом или отсутствием общего роста, что сопровождалось сопутствующей массивной гибелью клеток. Тотальную клеточную РНК содержащих репликон клеток в различные периоды времени (отмечено расширенными стрелками) во время селекции резистентности экстрагировали, и продукт RT-PCR (ПЦР-ОТ), охватывающий сериновую протеазу NS3 HCV, секвенировали или сразу или после субклонирования в ТА-вектор. Значения IC50 для VX-950 относительно серии А или содержащих репликон клеток дикого типа определяли на 56 день в стандартном 48-часовом исследовании (В).Figure 5: Obtaining replicon-containing HCV cells that are resistant to VX-950. Subgenomic, replicon-containing HCV Con1 cells were serially passaged in the presence of G418 and an increasing concentration of VX-905 (A), as described in the Materials and Methods section. Replicon-containing cells were expanded and fresh PI was added to the medium twice a week. Shaded areas indicate a period of time during which the replicon-containing cells were characterized by slight growth or lack of overall growth, which was accompanied by concomitant massive cell death. The total cellular RNA of replicon-containing cells at various time periods (indicated by extended arrows) was extracted during resistance selection, and the RT-PCR product (PCR-RT), encompassing HCV NS3 serine protease, was sequenced either immediately or after subcloning into the TA vector. IC 50 values for VX-950 relative to Series A or wild-type replicon cells were determined on day 56 in a standard 48-hour study (B).

Фигура 6: Получение содержащих репликон клеток HCV, которые резистентны к BILN 2061. Субгеномные, содержащие репликон клетки Con1 HCV серийно пассировали в присутствии G418 и увеличивающейся концентрации BILN 2061 (A), как описывают в разделе «Материалы и методы». Содержащие репликон клетки размножали и свежий PI добавляли в среду дважды в неделю. Затененные площади указывают на период времени, во время которого содержащие репликон клетки характеризовались незначительным ростом или отсутствием общего роста, что сопровождалось сопутствующей массивной гибелью клеток. Тотальную клеточную РНК содержащих репликон клеток в различные временные точки (отмечено расширенными стрелками) во время селекции резистентности экстрагировали, и продукт RT-PCR (ПЦР-ОТ), охватывающий сериновую протеазу NS3 HCV, секвенировали или сразу, или после субклонирования в ТА-вектор. Значения IC50 для BILN 2061 относительно серии В или содержащих репликон клеток дикого типа определяли на 59 день в стандартном 48-часовом исследовании (В).Figure 6: Preparation of replicon-containing HCV cells that are resistant to BILN 2061. Subgenomic, replicon-containing HCV Con1 cells were serially passaged in the presence of G418 and an increasing concentration of BILN 2061 (A), as described in the Materials and Methods section. Replicon-containing cells were expanded and fresh PI was added to the medium twice a week. Shaded areas indicate a period of time during which the replicon-containing cells were characterized by slight growth or lack of overall growth, which was accompanied by concomitant massive cell death. The total cellular RNA of replicon-containing cells at various time points (indicated by extended arrows) was extracted during resistance selection, and the RT-PCR product (PCR-RT), encompassing HCV NS3 serine protease, was sequenced either immediately or after subcloning into the TA vector. IC 50 values for BILN 2061 relative to B series or wild-type replicon cells were determined on day 59 in a standard 48-hour study (B).

Фигура 7: Модели комплексов протеаза:ингибитор. Белок представлен в виде рисунка, сделанного на основании вторичной структуры, в светло-сером цвете. Ингибиторы изображены как шар-и-палочка (VX-950 пурпурным цветом, а BILN 2061 желтым цветом) с азотами, окрашенными в голубой цвет, кислородами, окрашенными в красный цвет, и серой - в оранжевый цвет. Боковые цепи ключевых остатков изображены в виде палочек с различной окраской: Ala156 (зеленый), Asp168 (оранжевый) и Arg123 (оранжевый). Модель боковая цепь Arg155 BILN 2061:протеаза показана голубым цветом, а модель боковая цепь Arg155 VX-950:протеаза окрашена оранжевым цветом. Названные боковые цепи изображены в виде поверхностей из точек. Каталитическая триада, Ser139, His57 и Asp81 отмечена серым цветом. (Фигура создана с помощью Молекулярных графических систем PyMOL Molecular Graphics Systems, DeLano Scientific LLC, San Carlos, California, U.S.A. Copyright © 1998-2003).Figure 7: Models of protease complexes: inhibitor. Protein is presented in the form of a picture made on the basis of the secondary structure in light gray color. Inhibitors are shown as a ball-and-stick (VX-950 in purple and BILN 2061 in yellow) with nitrogen colored in blue, oxygen in red, and gray in orange. The side chains of key residues are depicted in the form of rods with different colors: Ala156 (green), Asp168 (orange) and Arg123 (orange). Arg155 BILN 2061 side chain model: the protease is shown in blue, and the Arg155 VX-950 side chain model: protease is colored in orange. The named side chains are depicted as surfaces of dots. The catalytic triad, Ser139, His57 and Asp81 are grayed out. (The figure was created using PyMOL Molecular Graphics Systems, DeLano Scientific LLC, San Carlos, California, U.S.A. Copyright © 1998-2003).

Фигура 8: Получение двойных-резистентных репликонов из VX-950-резистентных, содержащих репликон клеток. (А) VX-950-резистентные, содержащие репликон клетки серийно пассировали в присутствии 0,25 мг/мл G418, 14 мкМ VX-950 и возрастающих концентраций BILN 2061. Содержащие репликон клетки размножали и свежие VX-950 и BILN 2061 добавляли в среду дважды в неделю, что показано с помощью заполненных прямоугольников и треугольников соответственно. Тотальную клеточную РНК содержащих репликон клеток на 32 день во время селекции резистентности экстрагировали, и продукт ПЦР-ОТ, охватывающий сериновую протеазу NS3 HCV, секвенировали или сразу, или после субклонирования в ТА-вектор. (В) Представлено титрование VX-950 против серии А (VX-950-резистентная) (заполненные прямоугольники) или серии С (двойная резистентность) (открытые прямоугольники) содержащих релипкон клеток на 52 день посредством VX-950. Уровень РНК HCV определяли после 48-часовой инкубации с VX-950. (С) Представлено титрование BILN 2061 против серии А (VX-950-резистентная) (заполненные треугольники) или серии С (двойная резистентность) (открытые треугольники) содержащих репликон клеток на 52 день посредством BILN 2061. Уровень РНК HCV определяли после 48-часовой инкубации с BILN 2061.Figure 8: Obtaining double-resistant replicons from VX-950-resistant containing replicon cells. (A) VX-950-resistant, replicon-containing cells were serially passaged in the presence of 0.25 mg / ml G418, 14 μM VX-950 and increasing concentrations of BILN 2061. Replicon-containing cells were propagated and fresh VX-950 and BILN 2061 were added to the medium twice a week, as shown by filled rectangles and triangles, respectively. The total cellular RNA of the replicon-containing cells was extracted on day 32 during resistance selection, and the PCR-RT product encompassing the HCV NS3 serine protease was sequenced either immediately or after subcloning into the TA vector. (B) VX-950 titration versus Series A (VX-950-resistant) (filled rectangles) or Series C (double resistance) (open rectangles) containing religpcon cells for 52 days by VX-950 is presented. HCV RNA levels were determined after 48 hours of incubation with VX-950. (C) Presents titration of BILN 2061 against Series A (VX-950-resistant) (filled triangles) or Series C (double resistance) (open triangles) of replicon cells on day 52 using BILN 2061. The HCV RNA level was determined after 48 hours incubations with BILN 2061.

Фигура 9: Получение двойных-резистентных репликонов из BILN 2061-резистентных, содержащих репликон клеток. (А) BILN 2061-резистентные, содержащие репликон клетки серийно пассировали в присутствии 0,25 мг/мл G418, 7 или 14 мкМ VX-950 и возрастающих концентраций BILN 2061. Содержащие репликон клетки размножали и свежие VX-950 и BILN 2061 добавляли в среду дважды в неделю, что показано с помощью заполненных прямоугольников и треугольников соответственно. Тотальную клеточную РНК содержащих репликон клеток на 32 день во время селекции резистентности экстрагировали, и продукт ПЦР-ОТ, охватывающий сериновую протеазу NS3 HCV, секвенировали или сразу, или после субклонирования в ТА-вектор. (В) Представлено титрование VX-950 против серии В (BILN 2061-резистентная) (заполненные прямоугольники) или серии D (двойная резистентность) (открытые прямоугольники) содержащих репликон клеток на 52 день посредством VX-950. Уровень РНК HCV определяли после 48-часовой инкубации с VX-950. (С) Показано титрование BILN 2061 против серии В (BILN 2061-резистентная) (заполненные треугольники) или серии D (двойная резистентность) (открытые треугольники) содержащих репликон клеток на 52 день посредством BILN 2061. Уровень РНК HCV определяли после 48-часовой инкубации с BILN 2061.Figure 9: Obtaining double-resistant replicons from BILN 2061-resistant, containing replicon cells. (A) BILN 2061-resistant, replicon-containing cells were serially passaged in the presence of 0.25 mg / ml G418, 7 or 14 μM VX-950 and increasing concentrations of BILN 2061. The replicon-containing cells were expanded and fresh VX-950 and BILN 2061 were added to Wednesday twice a week, as shown by filled rectangles and triangles, respectively. The total cellular RNA of the replicon-containing cells was extracted on day 32 during resistance selection, and the PCR-RT product encompassing the HCV NS3 serine protease was sequenced either immediately or after subcloning into the TA vector. (B) Presents titration of a VX-950 against a B series (BILN 2061-resistant) (filled rectangles) or a D series (double resistance) (open rectangles) of replicon-containing cells on day 52 using VX-950. HCV RNA levels were determined after 48 hours of incubation with VX-950. (C) Titration of BILN 2061 versus Series B (BILN 2061-resistant) (filled triangles) or Series D (double resistance) (open triangles) of replicon-containing cells on day 52 using BILN 2061 is shown. HCV RNA level was determined after 48-hour incubation with BILN 2061.

Фигура 10: Получение двойных-резистентных репликонов из «наивных» содержащих репликон клеток. Субгеномные, содержащие репликон клетки HCV серийно пассировали в присутствии 0,25 мг/мл G418 и возрастающих концентраций VX-950 и BILN 2061. Содержащие репликон клетки размножали и свежие VX-950 и BILN 2061 добавляли в среду дважды в неделю, что показано с помощью заполненных прямоугольников и ромбами соответственно. Изолированная область указывает период времени, во время которого содержащие репликон клетки характеризуются небольшим ростом или полным отсутствием роста, что сопровождается сопутствующей массивной гибелью клеток. Тотальную клеточную РНК содержащих репликон клеток в различные периоды времени, указанные открытыми стрелками, во время селекции резистентности экстрагировали, и продукт ПЦР-ОТ, охватывающий сериновую протеазу NS3 HCV, секвенировали или сразу или после субклонирования в ТА-вектор.Figure 10: Obtaining double-resistant replicons from the "naive" containing replicon cells. Subgenomic HCV replicon-containing cells were serially passaged in the presence of 0.25 mg / ml G418 and increasing concentrations of VX-950 and BILN 2061. Replicon-containing cells were propagated and fresh VX-950 and BILN 2061 were added to the medium twice a week, as shown by filled rectangles and rhombuses respectively. The isolated region indicates the period of time during which the replicon-containing cells are characterized by little or no growth, which is accompanied by concomitant massive cell death. The total cellular RNA of replicon-containing cells at various time periods indicated by open arrows was extracted during resistance selection, and the PCR-RT product encompassing HCV NS3 serine protease was sequenced either immediately or after subcloning into a TA vector.

Фигура 11: Схемы конформаций боковой цепи Thr156 в зависимости от связывания ингибитора. Толстые линии изображают боковую цепь Thr156 мутантного фермента и боковую цепь Р2 ингибитора или субстрата. Также рассматривали такие же три конформации для боковой цепи Val156. Последние (-60/180°) конформации имели наиболее низкую энергию для любой мутации, но плохо связывали оба ингибитора.Figure 11: Scheme of conformation of the side chain of Thr156 depending on the binding of the inhibitor. The thick lines represent the side chain of the Thr156 mutant enzyme and the side chain of the P2 inhibitor or substrate. The same three conformations for the Val156 side chain were also considered. The last (-60 / 180 °) conformations had the lowest energy for any mutation, but both inhibitors were poorly bound.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

В данном изобретении установлено, что штаммы HCV подвергаются определенным мутациям в присутствии некоторых терапевтических соединений, которые делают штаммы HCV резистентными к терапевтическому потенциалу таких соединений. В особых воплощениях установлено, что протеаза NS3/4A вируса гепатита С мутируется в такие резистентные мутанты HCV так, что мутанты оказываются резистентными к соединениям-ингибиторам протеаз. Упомянутые данные можно использовать при создании терапий для лечения инфекций HCV.The present invention has found that HCV strains undergo certain mutations in the presence of certain therapeutic compounds that render HCV strains resistant to the therapeutic potential of such compounds. In particular embodiments, hepatitis C virus NS3 / 4A protease has been mutated into such resistant HCV mutants so that the mutants are resistant to protease inhibitor compounds. The data mentioned can be used to create therapies for the treatment of HCV infections.

В специальных воплощениях установлено, что аминокислотный остаток 156 NS3/4A HCV дикого типа (последовательность которой представляют как SEQ ID NO:2) чувствителен к мутации. Мутация названного остатка приводит к резистентности HCV к терапевтическому воздействию протеазными ингибиторами. В одном воплощении показано, что кодон 156 дикого типа, который в NS3/4A HCV дикого типа кодирует аланин, мутирован в кодон, который кодирует серин в том же соответствующем положении в полипептиде NS3/4A HCV. В другом воплощении кодон мутирован в кодон, который кодирует валин в том же соответствующем положении в полипептиде NS3/4A HCV. В еще одном воплощении треонин кодирован в том же соответствующем положении в NS3/4A HCV.In special embodiments, the wild-type amino acid residue 156 NS3 / 4A of HCV (the sequence of which is represented as SEQ ID NO: 2) is found to be sensitive to mutation. Mutation of the aforementioned residue leads to resistance of HCV to therapeutic effects of protease inhibitors. In one embodiment, it is shown that the wild-type codon 156, which encodes alanine in the wild-type NS3 / 4A HCV, is mutated into a codon that encodes the serine at the same corresponding position in the HCV NS3 / 4A polypeptide. In another embodiment, the codon is mutated into a codon that encodes a valine at the same corresponding position in the HCV NS3 / 4A polypeptide. In yet another embodiment, threonine is encoded at the same corresponding position in the NS3 / 4A HCV.

Учитывая вышеприведенные данные, изобретение обеспечивает ДНК HCV, кодирующую протеазу NS3/4A HCV (или ее фрагмент, или аналог), в которой кодон 156 ДНК кодирует серин. В другом воплощении данного изобретения обеспечивают ДНК HCV, кодирующую протеазу NS3/4A HCV (или ее фрагмент, или аналог), в которой кодон 156 ДНК кодирует валин. В еще одном воплощении обеспечивают ДНК HCV, кодирующую протеазу NS3/4A HCV (или ее фрагмент, или аналог), в которой кодон 156 ДНК кодирует треонин.Given the above data, the invention provides HCV DNA encoding the HCV NS3 / 4A protease (or fragment or analog thereof) in which DNA codon 156 encodes serine. In another embodiment of the present invention, HCV DNA encoding an HCV NS3 / 4A protease (or fragment or analog thereof) is provided in which DNA codon 156 encodes a valine. In yet another embodiment, HCV DNA encoding HCV NS3 / 4A protease (or a fragment thereof or an analogue thereof) in which DNA codon 156 encodes threonine is provided.

В следующих воплощениях установлено, что в некоторых воплощениях кодон 156 является кодом, который кодирует валин, серин или треонин по остатку 156, который обычно является остатком аланина в нативной/дикого типа NS3/4A HCV, и имеется другая мутация, в которой кодон по остатку 168 нативной/дикого типа NS3/4A HCV, который обычно является остатком аспарагиновой кислоты, мутирован в остаток валина, аланина, глицина или тирозина. Хотя в определенных воплощениях предполагают, что мутантная протеаза NS3/4A HCV может содержать мутации в положениях как 156, так и 165, считают, что мутанты, которые содержат одиночные мутации, также являются частью данного изобретения.In further embodiments, it is found that in some embodiments, codon 156 is a code that encodes a valine, serine or threonine at residue 156, which is usually an alanine residue in the native / wild type NS3 / 4A HCV, and there is another mutation in which the codon is at a residue 168 native / wild-type NS3 / 4A HCV, which is usually an aspartic acid residue, is mutated to a residue of valine, alanine, glycine or tyrosine. Although in certain embodiments it is contemplated that the HCV NS3 / 4A mutant protease may contain mutations at positions 156 and 165, it is believed that mutants that contain single mutations are also part of this invention.

Специальные аспекты изобретения включают в себя ДНК HCV, кодирующую протеазу NS3/4A HCV (или ее фрагмент или аналог), в которой кодон 156 ДНК кодирует валин или треонин, а кодон 168 кодирует аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту. В другом воплощении данного изобретения обеспечивают ДНК HCV, кодирующую протеазу NS3/4A HCV (или ее фрагмент или аналог), в которой кодон 168 ДНК кодирует валин. В следующем воплощении данного изобретения предусматривают ДНК HCV, кодирующую протеазу NS3/4A HCV (или ее фрагмент или аналог), в которой кодон 168 ДНК кодирует аланин, глицин или тирозин.Special aspects of the invention include HCV DNA encoding HCV NS3 / 4A protease (or a fragment or analog thereof), in which DNA codon 156 encodes valine or threonine, and codon 168 encodes aspartic acid or glutamic acid. In another embodiment of the present invention, HCV DNA encoding a HCV NS3 / 4A protease (or fragment or analog thereof) is provided in which the DNA codon 168 encodes a valine. In a further embodiment of the present invention, HCV DNA encoding the HCV NS3 / 4A protease (or fragment or analog thereof) is provided, in which DNA codon 168 encodes alanine, glycine or tyrosine.

Система нумерации для ДНК данного изобретения находится в соответствии с последовательностью SEQ ID NO.1. ДНК согласно данному изобретению может быть выведена из SEQ ID NO.1. ДНК можно получать методом твердофазного синтеза или рекомбинантными способами. В специальных воплощениях сайт-направленный мутагенез последовательности SEQ ID NO:2 используют для того, чтобы получить один или другой из мутантов, описываемых в описании.The numbering system for the DNA of the present invention is in accordance with the sequence of SEQ ID NO.1. DNA according to this invention can be derived from SEQ ID NO.1. DNA can be obtained by solid-phase synthesis or by recombinant methods. In special embodiments, site-directed mutagenesis of the sequence of SEQ ID NO: 2 is used in order to obtain one or the other of the mutants described in the description.

Следует признать, что белковые мутации могут быть полными (то есть весь или почти весь белок превращают в мутантный белок), частичными или отсутствовать (то есть никакой или почти никакой мутации). Поэтому композиция или способ данного изобретения могут включать в себя смесь белка дикого типа и мутантного белка.It should be recognized that protein mutations can be complete (that is, all or almost all of the protein is converted into a mutant protein), partial or absent (that is, no or almost no mutation). Therefore, the composition or method of the present invention may include a mixture of wild-type protein and mutant protein.

В соответствии с другим воплощением данного изобретения обеспечивают белок протеазы NS3/4A HCV (или его фрагмент, или аналог), содержащий аминокислоту 156 протеазы, при этом аминокислота 156 является серином.In accordance with another embodiment of the present invention, an HCV NS3 / 4A protease protein (or fragment or analog thereof) comprising protease amino acid 156 is provided, wherein amino acid 156 is serine.

В другом воплощении данного изобретения обеспечивают белок протеазы NS3/4A HCV (или его фрагмент, или аналог), содержащий аминокислоту 156 протеазы, при этом аминокислота 156 представляет собой валин.In another embodiment of the present invention, an HCV NS3 / 4A protease protein (or fragment or analog thereof) comprising protease amino acid 156 is provided, wherein amino acid 156 is valine.

В еще одном воплощении данного изобретения обеспечивают белок протеазы NS3/4A HCV (или его фрагмент, или аналог), содержащий аминокислоту 156 протеазы, при этом аминокислота 156 представляет собой треонин.In yet another embodiment of the present invention, an HCV NS3 / 4A protease protein (or fragment or analog thereof) comprising protease amino acid 156 is provided, wherein amino acid 156 is threonine.

В следующем воплощении данного изобретения обеспечивают белок протеазы NS3/4A HCV (или его фрагмент, или аналог), содержащий аминокислоту 156 протеазы, при этом аминокислота 156 представляет собой валин или треонин, а аминокислота 168 представляет собой аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту.In a further embodiment of the present invention, an HCV NS3 / 4A protease protein (or fragment or analogue thereof) comprising amino acid 156 of a protease is provided, wherein amino acid 156 is valine or threonine, and amino acid 168 is aspartic acid or glutamic acid.

В другом воплощении данного изобретения обеспечивают выделенный белок протеазы NS3/4A HCV (или его фрагмент, или аналог), содержащий аминокислоту 156 протеазы, при этом аминокислота 168 представляет собой валин.In another embodiment of the present invention, an isolated HCV NS3 / 4A protease protein (or fragment or analogue thereof) comprising amino acid 156 of the protease is provided, wherein amino acid 168 is valine.

В другом воплощении данного изобретения обеспечивают белок протеазы NS3/4A HCV (или его фрагмент, или аналог), содержащий аминокислоту 156 протеазы, при этом аминокислота 168 представляет собой аланин, глицин или тирозин.In another embodiment of the present invention, an HCV NS3 / 4A protease protein (or fragment or analogue thereof) comprising amino acid 156 of a protease is provided, wherein amino acid 168 is alanine, glycine or tyrosine.

ДНК и белки согласно данному изобретению можно модифицировать, используя стандартные методы. Например, ДНК может содержать модификацию для присоединения ДНК к твердому носителю. Белки могут содержать ковалентно-присоединенное маркерное соединение.DNA and proteins according to this invention can be modified using standard methods. For example, the DNA may contain a modification for attaching the DNA to a solid support. Proteins may contain a covalently attached marker compound.

ДНК или белки согласно данному изобретению могут быть в виде формы, читаемой на компьютере, включающей в себя читаемые на компьютере носители и/или базы данных, читаемые на компьютере, не ограничиваясь названными формами (смотри, например, WO 98/11134).The DNA or proteins of the invention may be in the form of a computer-readable form, including computer-readable media and / or computer-readable databases, not limited to these forms (see, for example, WO 98/11134).

Что касается некоторых применений, ДНК согласно данному изобретению может быть вставлена в вектор. Любой подходящий вектор может относиться к сфере действия изобретения. Подходящие векторы известны в данной области. В одном воплощении предусматривают вектор экспрессии. В другом воплощении предусматривают вирусный вектор. Вектор может быть клонирующим средством или может дополнительно содержать регуляторные последовательности, такие как промотер, усилители и терминаторы или сигналы полиаденилирования.For some uses, the DNA of the invention may be inserted into a vector. Any suitable vector may fall within the scope of the invention. Suitable vectors are known in the art. In one embodiment, an expression vector is provided. In another embodiment, a viral vector is provided. The vector may be a cloning agent or may additionally contain regulatory sequences, such as a promoter, amplifiers and terminators or polyadenylation signals.

Соответственно данное изобретение также обеспечивает вектор, содержащий ДНК протеазы NS3/4A HCV (или ее фрагмент, или аналог), в котором:Accordingly, the present invention also provides a vector comprising HCV NS3 / 4A protease DNA (or a fragment or analog thereof) in which:

кодон 156 ДНК кодирует серин;DNA codon 156 encodes a serine;

кодон 156 ДНК кодирует валин;DNA codon 156 encodes valine;

кодон 156 ДНК кодирует треонин;DNA codon 156 encodes threonine;

кодон 156 ДНК кодирует валин или треонин, а кодон 168 кодирует аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту;DNA codon 156 encodes valine or threonine, and codon 168 encodes aspartic acid or glutamic acid;

кодон 168 ДНК кодирует валин;codon 168 DNA encodes valine;

кодон 168 ДНК кодирует аланин;codon 168 DNA encodes alanine;

кодон 168 ДНК кодирует глицин и/илиDNA codon 168 encodes glycine and / or

кодон 168 ДНК кодирует тирозин.codon 168 DNA encodes tyrosine.

В другом воплощении обеспечивают экспрессирующий вектор. В следующем воплощении обеспечивают вирусный вектор. Вектор может быть средством клонирования или может дополнительно содержать регуляторные последовательности, такие как промотер, усилители и терминаторы или сигналы полиаденилирования. Названные векторы можно использовать в любой подходящей клетке хозяина. Клетки хозяина известны в данной области.In another embodiment, an expression vector is provided. In a further embodiment, a viral vector is provided. The vector may be a cloning tool or may additionally contain regulatory sequences, such as a promoter, amplifiers and terminators or polyadenylation signals. These vectors can be used in any suitable host cell. Host cells are known in the art.

Таким образом, в данном изобретении также предусматривают клетки хозяина, содержащие ДНК протеазы NS3/4A, в которой кодон 156 ДНК кодирует серин; кодон 156 ДНК кодирует валин; кодон 156 ДНК кодирует треонин; кодон 156 ДНК кодирует валин или треонин, а кодон 168 кодирует аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту; кодон 168 ДНК кодирует валин; кодон 168 ДНК кодирует аланин; кодон 168 ДНК кодирует глицин и/или кодон 168 ДНК кодирует тирозин. Экспрессия ДНК будет обеспечивать клетку хозяина, содержащую протеазу, имеющую А156 с мутацией в серин; А156 с мутацией в валин; А156 с мутацией в треонин; А156 с мутацией в валин или треонин и D168 с мутацией в глутаминовую кислоту; D168 с мутацией в валин; D168 с мутацией в аланин; D168 с мутацией в глицин и/или D168 с мутацией в тирозин. Также обеспечивают линии клеток, содержащие ДНК или белки согласно данному изобретению.Thus, the present invention also provides host cells containing DNA protease NS3 / 4A, in which codon 156 of the DNA encodes serine; DNA codon 156 encodes valine; DNA codon 156 encodes threonine; DNA codon 156 encodes valine or threonine, and codon 168 encodes aspartic acid or glutamic acid; codon 168 DNA encodes valine; codon 168 DNA encodes alanine; a codon of 168 DNA encodes glycine and / or a codon of 168 DNA encodes tyrosine. DNA expression will provide a host cell containing a protease having A156 mutated to serine; A156 with a mutation in valine; A156 with a mutation in threonine; A156 with a mutation in valine or threonine and D168 with a mutation in glutamic acid; D168 mutated to valine; D168 mutated to alanine; D168 with a mutation in glycine and / or D168 with a mutation in tyrosine. Cell lines containing DNA or proteins of the invention are also provided.

Изобретение также обеспечивает вариант HCV, содержащий ДНК согласно данному изобретению или белок согласно данному изобретению и композиции, содержащие ДНК и белки.The invention also provides an HCV variant comprising DNA according to the invention or a protein according to the invention and compositions comprising DNA and proteins.

Варианты HCV, а также ДНК и/или белки согласно изобретению можно использовать для обнаружения лекарственного средства, а также для мониторинга соответствующих терапий HCV.The HCV variants, as well as the DNA and / or proteins of the invention, can be used to detect a drug, as well as to monitor appropriate HCV therapies.

Таким образом, в другом воплощении данное изобретение обеспечивает способ обнаружения присутствия HCV в биологическом образце, включающий в себя определение присутствия ДНК согласно данному изобретению. Упомянутые способы могут включать в себя стадии a) получения (или экстракции) ДНК; b) определения последовательности ДНК; с) установления или предположения, кодирует ли в ДНК кодон 156 серин, кодирует ли кодон 156 валин, кодирует ли кодон 156 полинуклеотида треонин, кодирует ли кодон 156 валин или треонин и кодирует ли кодон 168 аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту, кодирует ли кодон 168 валин или кодирует ли кодон 168 аланин, глицин или тирозин. В некоторых воплощениях биологический образец, содержащий HCV, получают от млекопитающего, которое инфицировано HCV. Обнаружение присутствия такой ДНК можно использовать в диагностических целях, чтобы служить указанием практикующему врачу, что индивидуум является индивидуумом, у которого инфекция HCV, вероятно, будет резистентной или иным образом нечувствительной к лечению протеазными ингибиторами. Учитывая такое указание, специалист профессионал может модифицировать способ лечения субъекта, имеющего такую инфекцию, например, кроме увеличения дозы терапии, применением дополнительных способов лечения, использующих средства, к которым штамм HCV, инфицирующий субъекта, не резистентен.Thus, in another embodiment, the invention provides a method for detecting the presence of HCV in a biological sample, comprising determining the presence of DNA according to the invention. Said methods may include the steps of a) preparing (or extracting) the DNA; b) determining the DNA sequence; c) the establishment or assumption whether the codon 156 encodes serine in the DNA, whether the codon 156 encodes a valine, whether the codon 156 encodes a threonine polynucleotide, whether the codon 156 encodes valine or threonine, and whether the codon 168 encodes aspartic acid or glutamic acid, whether the codon 168 encodes valine or whether the codon 168 encodes alanine, glycine, or tyrosine. In some embodiments, a biological sample containing HCV is obtained from a mammal that is infected with HCV. Detecting the presence of such DNA can be used for diagnostic purposes to instruct the practitioner that the individual is an individual in whom HCV infection is likely to be resistant or otherwise insensitive to treatment with protease inhibitors. Given this indication, a professional specialist can modify the method of treatment of a subject having such an infection, for example, in addition to increasing the dose of therapy, using additional methods of treatment using agents to which the HCV strain infecting the subject is not resistant.

Способы данного изобретения могут требовать получения определенных количеств ДНК. Как должен признать практикующий специалист, ДНК следует получать, а затем амплифицировать. Стандартные методы (например, ПЦР, гибридизация) можно использовать при практическом применении данного изобретения. Такие методы хорошо известны специалистам в данной области.The methods of this invention may require the preparation of certain amounts of DNA. As a practitioner must admit, DNA should be obtained and then amplified. Standard methods (e.g., PCR, hybridization) can be used in the practice of this invention. Such methods are well known to those skilled in the art.

Данное изобретение также обеспечивает способы лечения или предупреждения инфекции HCV посредством непрерывного контроля мутаций, рассматриваемых в изобретении. Если резистентный мутант присутствует в HCV, тогда пациента можно лечить соответственно. Такой способ будет включать в себя: а) забор образца (например, образец плазмы, PMBC, клетка печени или другой образец) у пациента, инфицированного HCV; и b) оценку, содержит ли образец плазмы нуклеиновую кислоту, кодирующую протеазу NS3/4A HCV, содержащую мутацию в кодоне 156; при этом мутация приводит к замещению аланина серином. Подобные способы можно выполнять посредством замещения 156-аланина мутацией на серин с другими мутациями, описанными в описании. Соответственно подобные способы могут включать в себя идентификацию А156 с мутацией на серин (или другой мутацией, охарактеризованной в описании) и другую мутацию протеазы. Все названные способы будут включать в себя получение ДНК, амплификацию ДНК и определение последовательности ДНК.The invention also provides methods of treating or preventing HCV infection by continuously monitoring the mutations contemplated by the invention. If a resistant mutant is present in HCV, then the patient can be treated accordingly. Such a method will include: a) sampling (for example, a plasma sample, PMBC, liver cell or other sample) from a patient infected with HCV; and b) evaluating whether the plasma sample contains a nucleic acid encoding an HCV NS3 / 4A protease containing a mutation in codon 156; however, the mutation leads to the replacement of alanine with serine. Similar methods can be performed by substituting 156-alanine with a mutation for serine with other mutations described herein. Accordingly, such methods may include the identification of A156 with a mutation to serine (or another mutation described herein) and another protease mutation. All of these methods will include DNA preparation, DNA amplification and DNA sequence determination.

Данное изобретение также обеспечивает способы оценки эффективности лечения ингибиторами протеазы NS3/4A пациента, инфицированного HCV. Такие способы включают в себя: а) забор образца (например, образца плазмы) от пациента, инфицированного HCV; и b) оценку, содержит ли образец плазмы нуклеиновую кислоту, кодирующую протеазу NS3/4A HCV, имеющую мутацию в кодоне 156; при этом мутация приводит к замещению аланина серином. Подобные способы можно выполнять с другими мутациями данного изобретения.The present invention also provides methods for evaluating the effectiveness of treatment with HCV-infected NS3 / 4A protease inhibitors. Such methods include: a) sampling (for example, a plasma sample) from a patient infected with HCV; and b) evaluating whether the plasma sample contains a nucleic acid encoding an HCV NS3 / 4A protease having a mutation in codon 156; however, the mutation leads to the replacement of alanine with serine. Similar methods can be performed with other mutations of the present invention.

Способы данного изобретения предназначены для идентификации резистентных мутантов у пациентов, которым вводили ингибиторы протеазы HCV. Описанный способ можно практически применять пациенту, которого лечат или лечили. Упомянутые и другие диагностические методы известны в данной области (смотри, например, US 5631128 и US 6489098).The methods of this invention are intended to identify resistant mutants in patients who have been administered HCV protease inhibitors. The described method can be practically applied to a patient who is being treated or treated. Mentioned and other diagnostic methods are known in this field (see, for example, US 5631128 and US 6489098).

Таким образом, в одном воплощении обеспечивают способ оценки, содержится ли у инфицированного HCV пациента ДНК протеазы NS3/4A вируса гепатита С, имеющая мутацию в кодоне 156. Возможно, упомянутый пациент является резистентным к терапии таким средством, как VX-950. Соответственно пациента можно лечить терапией, в которой применяют заместитель VX-950. В другом воплощении предусматривают способ определения, имеется ли у пациента, инфицированного HCV, ДНК протеазы NS3/4A вируса гепатита С, имеющая мутацию в кодоне 168.Thus, in one embodiment, a method is provided for evaluating whether a HCV infected patient has hepatitis C virus protease NS3 / 4A DNA having a mutation in codon 156. The patient may be therapy resistant such as VX-950. Accordingly, the patient can be treated with therapy in which VX-950 substitute is used. In another embodiment, a method is provided for determining whether a HCV infected patient has hepatitis C virus protease NS3 / 4A DNA having a mutation at codon 168.

Некоторые из названных мутаций приводят к сниженной чувствительности или восприимчивости к VX-950. Аналогично, некоторые из мутаций коррелируют со сниженной чувствительностью или приводят к сниженной чувствительности или восприимчивости к BILN 2061 (WO 00/599929; US 6608027). Другие мутации приводят к сниженной чувствительности или восприимчивости как к VX-950, так и к BILN 2061. Сниженную чувствительность или восприимчивость к любому или обоим соединениям можно оценивать согласно данному изобретению. Имея определенные представления относительно особенностей резистентной мутации, можно разработать более эффективную схему лечения.Some of these mutations result in reduced sensitivity or susceptibility to the VX-950. Similarly, some of the mutations correlate with reduced sensitivity or lead to reduced sensitivity or susceptibility to BILN 2061 (WO 00/599929; US 6608027). Other mutations result in reduced sensitivity or susceptibility to both VX-950 and BILN 2061. Reduced sensitivity or susceptibility to any or both compounds can be evaluated according to this invention. Having certain ideas regarding the characteristics of resistant mutations, a more effective treatment regimen can be developed.

Например, данное изобретение позволяет конструировать и/или открывать соединения, которые активны против резистентных мутантов, обсуждаемых в описании.For example, the present invention allows the construction and / or discovery of compounds that are active against the resistant mutants discussed in the description.

Соответственно данное изобретение обеспечивает способ оценки кандидата на ингибитор и потенциального ингибитора HCV, включающий в себя:Accordingly, the present invention provides a method for evaluating an inhibitor candidate and a potential HCV inhibitor, including:

а) введение вектора, содержащего ДНК согласно данному изобретению и ген-индикатор, кодирующий индикатор в клетке хозяина;a) the introduction of a vector containing the DNA according to this invention and an indicator gene encoding an indicator in the host cell;

b) культивирование клетки хозяина;b) culturing the host cell;

с) количественное определение индикатора в присутствии ингибитора и отсутствие ингибитора.c) quantification of the indicator in the presence of an inhibitor and the absence of an inhibitor.

В описанном способе тестируемое соединение можно добавлять на любой одной или более из стадий а)-с).In the described method, the test compound can be added at any one or more of steps a) to c).

В другом воплощении данного изобретения обеспечивается способ исследования активности соединения против HCV, включающий в себя:In another embodiment of the present invention, there is provided a method for assaying anti-HCV activity of a compound, comprising:

а) обеспечение протеазой согласно данному изобретению и протеазным субстратом;a) providing a protease according to this invention and a protease substrate;

b) контакт протеазы с кандидатом на ингибитор или потенциальным ингибитором в присутствии субстрата;b) contacting the protease with an inhibitor candidate or potential inhibitor in the presence of a substrate;

с) оценка или количественное определение ингибирования протеолитической активности протеазы.c) evaluating or quantifying the inhibition of proteolytic activity of the protease.

В другом воплощении данного изобретения обеспечивают способ идентификации ингибитора протеазы согласно данному изобретению, включающий в себя:In another embodiment of the present invention, there is provided a method for identifying a protease inhibitor according to this invention, including:

а) исследование активности протеазы в отсутствие соединения;a) a study of protease activity in the absence of a compound;

b) исследование активности протеазы в присутствии соединения;b) a study of protease activity in the presence of a compound;

с) сравнение результатов а) и результатов b). c) comparison of results a) and results b).

Описанный способ может дополнительно включать в себя:The described method may further include:

d) исследование активности протеазы дикого типа в отсутствие соединения;d) a study of the activity of wild-type protease in the absence of a compound;

e) исследование активности протеазы дикого типа в присутствии соединения; e) testing the activity of wild-type protease in the presence of a compound;

f) сравнение результатов d) и результатов e). f) a comparison of results d) and results e).

Данные, полученные описанными способами, затем можно анализировать, например, сравнивая результаты а) и/или b) и результаты d) и/или e).The data obtained by the described methods can then be analyzed, for example, by comparing the results of a) and / or b) and the results of d) and / or e).

Также обеспечиваются способы, включающие в себя:Methods are also provided, including:

d) исследование активности второй протеазы NS3/4A, содержащей аминокислоту 168 протеазы, в которой аминокислота 168 представляет собой валин, аланин, глицин или тирозин, в отсутствие соединения;d) a study of the activity of a second protease NS3 / 4A containing amino acid 168 protease, in which amino acid 168 is valine, alanine, glycine or tyrosine, in the absence of a compound;

e) исследование активности второй протеазы в присутствии соединения;e) a study of the activity of the second protease in the presence of a compound;

f) сравнение результатов d) и e). f) comparing the results of d) and e).

Способ может еще включать в себя:The method may further include:

g) исследование активности протеазы дикого типа в отсутствие соединения;g) a study of the activity of wild-type protease in the absence of a compound;

h) исследование активности протеазы дикого типа в присутствии соединения;h) testing the activity of wild-type protease in the presence of a compound;

i) сравнение результатов g) и результатов h). i) a comparison of results g) and results h).

В более специальном воплощении способ включает в себя сравнение результатов из а) и/или b) и результатов d) и/или e) и/или результатов из g) и/или h).In a more specific embodiment, the method includes comparing the results from a) and / or b) and the results d) and / or e) and / or the results from g) and / or h).

После того как вирусы становятся резистентными к лекарственному средству, возможно, что вирус может еще мутировать и снова становиться чувствительным к лекарственному средству. Так, это происходит при вступлении вируса в контакт со вторым лекарственным средством. Соответственно в данном изобретении также предусматривают способы идентификации соединения, способного восстанавливать активность VX-950, при которых протеаза NS3/4A становится резистентной к VX-950, включающие в себя:After viruses become drug resistant, it is possible that the virus can still mutate and become drug sensitive again. So, this happens when the virus comes into contact with the second drug. Accordingly, the present invention also provides methods for identifying a compound capable of restoring VX-950 activity, wherein the NS3 / 4A protease becomes resistant to VX-950, including:

а) контактирование обсуждаемой мутантной протеазы с представляющим интерес соединением;a) contacting the discussed mutant protease with the compound of interest;

b) исследование способности VX-950 ингибировать активность протеазы из а). Также обеспечиваются подобные способы восстановления активности BILN 2061 против резистентных мутантов и/или мутантов с двойной резистентностью к VX-950 и BILN 2061.b) testing the ability of VX-950 to inhibit the protease activity of a). Similar methods of restoring BILN 2061 activity against resistant mutants and / or mutants with dual resistance to VX-950 and BILN 2061 are also provided.

Другой аспект в отношении резистентных к лекарству вирусов заключается в том, что вирус можно излечивать другим лекарственным средством. Поэтому способы индентификации соединений, которые эффективны в отношении вируса, резистентного к лекарству, являются очень полезными способами выявления лекарственного средства. Описанные здесь способы можно применять в методах скрининга большого количества материала. Альтернативно, изобретение также обеспечивает способы осуществления рационального конструирования лекарственного средства, используя информацию по структуре протеазы NS3/4A HCV, освещаемой в описании (то есть той мутации особых остатков в 156 и/или 168 белка дикого типа), как основу для конструирования эффективных протеазных ингибиторов. Точнее, в данном изобретении впервые идентифицируют те штаммы HCV, которые являются резистентными к лечению протеазными ингибиторами, такими как VX-950 и BILN 2061.Another aspect with respect to drug resistant viruses is that the virus can be treated with another drug. Therefore, methods for identifying compounds that are effective against a drug resistant virus are very useful methods for detecting a drug. The methods described herein can be used in screening methods for a large amount of material. Alternatively, the invention also provides methods for rationally constructing a drug using the HCV NS3 / 4A protease structure disclosed in the description (i.e., that mutation of specific residues of 156 and / or 168 wild-type proteins) as a basis for constructing effective protease inhibitors . More specifically, in the present invention, HCV strains that are resistant to treatment with protease inhibitors, such as VX-950 and BILN 2061, are first identified.

Рациональное конструирование лекарственного средства также можно комбинировать с систематическим способом крупномасштабных скрининговых экспериментов, в которых мишени возможных протеазных ингибиторных лекарств тестируют с соединениями из комбинаторных библиотек.Rational drug design can also be combined with the systematic method of large-scale screening experiments in which targets of possible protease inhibitory drugs are tested with compounds from combinatorial libraries.

Рациональное конструирование лекарственного средства представляет собой собирательный подход, в котором используют информацию относительно структуры лекарственного рецептора или одного из его природных лигандов для идентификации или создания кандидатов на лекарственные средства. Трехмерную структуру белка можно устанавливать, используя способы, такие как рентгеновская кристаллография или спектроскопия ядерного магнитного резонанса. В данном изобретении трехмерную структуру мутанта протеазы NS3/4A HCV, который содержит одну, другую или обе мутации остатков 156 или 168, в настоящее время можно легко установить, используя стандартный способ рентгеновской кристаллографии и/или спектроскопию ЯМР.Rational drug design is a collective approach that uses information regarding the structure of a drug receptor or one of its natural ligands to identify or create drug candidates. The three-dimensional structure of the protein can be established using methods such as x-ray crystallography or nuclear magnetic resonance spectroscopy. In the present invention, the three-dimensional structure of a HCV NS3 / 4A protease mutant that contains one, the other, or both mutations of residues 156 or 168 can now be readily determined using standard X-ray crystallography and / or NMR spectroscopy.

Рациональное конструирование лекарственного средства также можно комбинировать с систематическим способом крупномасштабных скрининговых экспериментов, в которых мишени возможных протеазных ингибиторных лекарств тестируют с соединениями из комбинаторных библиотек. Располагая представленной в описании информацией, профессиональные специалисты могут применять компьютерные программы для изучения баз данных, содержащих структуры многочисленных различных химических соединений. Компьютер может выбрать те соединения, которые являются наиболее подходящими, чтобы взаимодействовать с протеазой NS3/4A HCV из резистентных к лекарству мутантов и тестировать такое идентифицированное соединение стандартными лабораторными способами с протеазными ингибиторами, такими как способы, описанные здесь.Rational drug design can also be combined with the systematic method of large-scale screening experiments in which targets of possible protease inhibitory drugs are tested with compounds from combinatorial libraries. Having the information presented in the description, professional specialists can use computer programs to study databases containing the structures of many different chemical compounds. The computer may select those compounds that are most suitable to interact with the HCV NS3 / 4A protease from drug resistant mutants and test such an identified compound by standard laboratory methods with protease inhibitors, such as the methods described herein.

В некоторых воплощениях считают, что структуру VX-950 или BILN 2061 (смотри фигуру 4) можно использовать как исходную структуру, на основе которой можно конструировать дополнительные молекулы. В описании показано, что мутантные протеазы являются такими, что взаимодействие VX-950 с ними оказывается сниженным. Структуры, полученные на основе VX-950, которые легче подходят и взаимодействуют с разработанной трехмерной структурой, когда остаток 156 является валином, серином или треонином и/или остаток 168 представляет собой валин, аланин, глицин или глутаминовую кислоту, будут полезными новыми протеазными ингибиторами, которые можно применять против резистентных штаммов HCV, в которых имеются мутации в протеазе NS3/4A HCV. Такие соединения также могут быть эффективными против штаммов HCV дикого типа, в которых протеаза NS3/4A HCV не мутирована. Рекомендации данного изобретения позволят специалистам сконцентрировать и сузить исследования настолько, насколько возможно, чтобы ограничить стоимость крупномасштабного скрининга.In some embodiments, it is believed that the structure of VX-950 or BILN 2061 (see figure 4) can be used as the starting structure on the basis of which additional molecules can be constructed. The description shows that mutant proteases are such that the interaction of VX-950 with them is reduced. Structures based on VX-950, which are more suitable and interact with the developed three-dimensional structure, when residue 156 is valine, serine or threonine and / or residue 168 is valine, alanine, glycine or glutamic acid, will be useful new protease inhibitors, which can be used against resistant strains of HCV in which there are mutations in the HCV NS3 / 4A protease. Such compounds may also be effective against wild-type HCV strains in which the HCV NS3 / 4A protease is not mutated. The recommendations of this invention will allow those skilled in the art to concentrate and narrow their studies as much as possible to limit the cost of large-scale screening.

В определенных воплощениях структура исходного соединения имеет структуру VX-950 (показана ниже в структуре В). Хотя VX-950 служит примером, любой стереоизомер 950 можно использовать со смесью D- и L-изомеров в боковой цепи н-пропила, специально включенной. Следующая структура А изображает такой диастереоизомер. Это представляет собой смесь соединений структуры В (VX-950) и структуры С.In certain embodiments, the structure of the parent compound has the structure VX-950 (shown below in structure B). Although the VX-950 is an example, any stereoisomer 950 can be used with a mixture of the D and L isomers in the n-propyl side chain specifically included. The following structure A depicts such a diastereoisomer. This is a mixture of compounds of structure B (VX-950) and structure C.

Figure 00000001
Figure 00000001

Структура АStructure a

Figure 00000002
Figure 00000002

Структура ВStructure B

Figure 00000003
Figure 00000003

Структура СStructure C

Рациональное конструирование лекарственных средств можно использовать, чтобы серийно изменять различные положения на данной молекуле, чтобы получить ее производные, которые можно использовать как ингибиторы протеазы. Кристаллические структуры протеазы NS3/4A HCV дикого типа с VX-950, связанным с ней, представлены на фигуре 1. Данные, представленные на упомянутой фигуре, показывают, что удаление отрицательного заряда D168 протеазы NS3/4A HCV приводит к потере ограничения R155 и последующей потере упаковки с большим P2 BILN 2061 и увеличению стоимости десольватации. R155 не ограничен посредством D168 в установленной с VX-950 структуре, а мутация D168V не влияет на его связывание. Такие исследования связывания можно легко осуществлять с производными, установленными рациональным конструированием лекарственного средства, чтобы идентифицировать средства, которые проявляют связывающую способность и/или терапевтическую эффективность в мутантах.The rational design of drugs can be used to serially change various positions on a given molecule to obtain its derivatives, which can be used as protease inhibitors. The crystal structures of the wild-type HCV NS3 / 4A protease with VX-950 associated with it are shown in Figure 1. The data shown in the figure show that the removal of the negative charge D168 of HCV NS3 / 4A protease leads to the loss of R155 restriction and subsequent loss packaging with large P2 BILN 2061 and an increase in the cost of desolvation. R155 is not limited by D168 to the structure set with VX-950, and the mutation of D168V does not affect its binding. Such binding studies can easily be carried out with derivatives established by rational drug design to identify agents that exhibit binding ability and / or therapeutic efficacy in mutants.

Рациональное конструирование лекарственного средства ранее использовали, чтобы идентифицировать реленз, который используют для лечения гриппа. Конструирование, которое привело к открытию реленза, было разработано в результате отбора молекул, которые больше всего подходили для взаимодействия с нейраминидазой, продуцируемым вирусом ферментом, который требуется, чтобы высвобождать вновь образованные вирусы из инфицированных клеток. Многочисленные современные лекарственные средства для лечения инфекций HCV (например, ритонивир™, индинавир™) также идентифицировали по схемам рационального конструирования лекарственного средства, по которым лекарственные средства конструировали для взаимодействия с вирусной протеазой, ферментом, который расщепляет вирусные белки и позволяет им собираться должным образом.The rational drug design was previously used to identify the release that is used to treat influenza. The design that led to the discovery of relens was developed by selecting the molecules that were most suitable for interacting with neuraminidase, the virus-produced enzyme that is required to release newly formed viruses from infected cells. Numerous modern drugs for treating HCV infections (e.g., ritonivir ™, indinavir ™) have also been identified by rational drug design schemes, in which drugs are designed to interact with a viral protease, an enzyme that breaks down viral proteins and allows them to assemble properly.

Другим хорошо известным лекарственным средством, которое создавали по способу рационального конструирования на основе лиганда, является виагра™. Упомянутое лекарственное средство разрабатывали похожим на кГМФ, лиганд, который связывает фосфодиэстеразу.Another well-known drug that was created using the ligand-based rational construction method is Viagra ™. The drug mentioned was developed similar to cGMP, a ligand that binds phosphodiesterase.

Учитывая, что способы рационального конструирования лекарственного средства оказываются эффективными, если только структура мишени лекарственного средства известна, ожидали, что открытия данного изобретения, которые выявят структуры протеазы NS3/4A HCV, которые появляются в штаммах HCV, являющихся резистентными к известным ингибиторам протеазы HCV, специалисты в данной области смогут применять для рационального конструирования лекарственного средства, чтобы идентифицировать лекарственные средства, подходящие для лечения HCV.Given that methods for rational drug design are effective, if only the target structure of the drug is known, it was expected that the discoveries of this invention that reveal the HCV NS3 / 4A protease structures that appear in HCV strains that are resistant to known HCV protease inhibitors in this area can be used for rational drug design to identify drugs suitable for the treatment of HCV.

Соответственно в данном изобретении также обеспечивают способ идентификации соединения, эффективного против протеазы согласно данному изобретению, включающий в себя:Accordingly, the present invention also provides a method for identifying a compound effective against the protease according to this invention, including:

а) получение трехмерной модели протеазы;a) obtaining a three-dimensional model of the protease;

b) конструирование или выбор соединения;b) design or selection of a joint;

с) оценка способности соединения связываться с протеазой или взаимодействовать с ней.c) evaluating the ability of a compound to bind to or interact with a protease.

В таких способах трехмерная модель основана на рентгеновской кристаллической структуре протеазы NS3/4A (фигура 1 и фигура 2). Известны способы разработки моделей кристаллической структуры, например, выполняемые на компьютере способы молекулярного конструирования (смотри, например, US 6162613, WO 98/11134 и/или WO 02/068933). Трехмерную модель также можно получать методом рентгеновской кристаллографии белка согласно данному изобретению. Как признано в данной области, белок можно кристаллизовать в присутствии отсутствия лиганда (такого как оцениваемое соединение).In such methods, the three-dimensional model is based on the X-ray crystal structure of the NS3 / 4A protease (Figure 1 and Figure 2). Known methods for developing models of the crystal structure, for example, computer-based molecular engineering methods (see, for example, US 6162613, WO 98/11134 and / or WO 02/068933). A three-dimensional model can also be obtained by x-ray crystallography of a protein according to this invention. As recognized in the art, a protein can be crystallized in the presence of a lack of a ligand (such as a test compound).

Способы оценки способности соединения связываться с протеазой или взаимодействовать с ней известны в данной области (смотри, например, US 6162613, WO 98/11134 и/или WO 02/068933). Оценку можно производить, например, молекулярным конструированием. После того как соединение выбрано, его можно тестировать в стандартных исследованиях или исследованиях, описанных здесь, чтобы установить соединения, которые действуют на различные протеазы HCV.Methods for assessing the ability of a compound to bind to or interact with a protease are known in the art (see, for example, US 6162613, WO 98/11134 and / or WO 02/068933). Evaluation can be done, for example, by molecular construction. Once a compound is selected, it can be tested in the standard studies or studies described herein to establish compounds that act on various HCV proteases.

Таким образом, если имеются рекомендации данного изобретения, оказывается возможным проводить скрининговые исследования, чтобы идентифицировать протеазные ингибиторы, которые эффективны против резистентных к лекарству инфекций HCV. В данном изобретении показывают, что лекарственная резистентность индуцирована в тех штаммах HCV, которые имеют мутацию или по остатку 156, или 168 протеазы NS3/4A HCV. Точнее, показано, что мутация А156 на серин, валин или треонин и/или мутация D168 на валин, аланин, глицин или глутаминовую кислоту дает в результате HCV, являющийся резистентным к лекарственной терапии.Thus, if there are recommendations of the present invention, it is possible to conduct screening studies to identify protease inhibitors that are effective against drug-resistant HCV infections. The present invention shows that drug resistance is induced in those HCV strains that have a mutation either at residue 156 or 168 of HCV NS3 / 4A protease. More specifically, it has been shown that mutation A156 to serine, valine or threonine and / or mutation D168 to valine, alanine, glycine or glutamic acid results in drug-resistant HCV.

Предполагают, что композиции, которые действуют как ингибиторы мутантных протеаз NS3/4A HCV, которые содержат одну или более отчетливо описанные выше мутации, будут полезными в терапевтических воплощениях для лечения HCV. Соединения могут быть соединениями, которые конструируют, чтобы имитировать действие VX-950 или BILN 2061, или получают из VX-950 или BILN 2061. В скрининговых исследованиях для идентификации таких соединений кандидатное вещество сначала может быть проверено относительно основной биохимической активности in vitro, а затем тестировано относительно его способности снижать, ослаблять или иным образом терапевтически вмешиваются в инфекцию HCV на модели инфекции HCV in vivo. Мутантные протеазы изобретения обладают протеазной активностью. Любое из скрининговых исследований можно проводить, чтобы определить активность мутантной протеазы NS3/4A HCV, используя любое общепринятое исследование, применяемое, чтобы установить активность протеазы NS3/4A HCV дикого типа. В предпочтительных воплощениях активность ингибиторов относительно мутантной протеазы NS3/4A HCV сравнивают с активностью ингибиторов против протеазы NS3/4A HCV дикого типа.It is contemplated that compositions that act as HCV mutant NS3 / 4A protease inhibitors that contain one or more of the mutations clearly described above will be useful in therapeutic embodiments for the treatment of HCV. The compounds can be compounds that are designed to mimic the effects of VX-950 or BILN 2061, or are obtained from VX-950 or BILN 2061. In screening studies to identify such compounds, the candidate substance can be tested first for basic in vitro biochemical activity and then tested for its ability to reduce, attenuate, or otherwise therapeutically interfere with HCV infection in an in vivo model of HCV infection. Mutant proteases of the invention have protease activity. Any of the screening studies can be carried out to determine the activity of the mutant HCV NS3 / 4A protease using any conventional test used to establish the activity of wild-type HCV NS3 / 4A protease. In preferred embodiments, the activity of the inhibitors against the mutant HCV NS3 / 4A protease is compared to the activity of the inhibitors against the wild-type HCV NS3 / 4A protease.

Способность вещества-кандидата ингибировать протеазу определяют посредством получения образца, содержащего протеазу NS3/4A HCV; и контактирования образца с веществом-кандидатом. Активность протеазы HCV определяют в присутствии и в отсутствие вещества-кандидата. Протеаза может представлять собой выделенный белок, мембранную фракцию, содержащую выделенный белок, или она может быть в клетке, которая экспрессирует протеазу. Так, активность протеазы обычно определяют в образце, содержащем протеазу, в отсутствие вещества-кандидата. Затем добавляют вещество-кандидат в ту же самую или подобную композицию образца, содержащую протеазу, и определяют активность протеазы. Любое вещество-кандидат, которое снижает активность протеазы образца, указывает, что вещество-кандидат обладает требуемой ингибиторной активностью.The ability of a candidate substance to inhibit a protease is determined by obtaining a sample containing HCV NS3 / 4A protease; and contacting the sample with the candidate substance. HCV protease activity is determined in the presence and absence of a candidate substance. The protease may be an isolated protein, a membrane fraction containing the isolated protein, or it may be in a cell that expresses a protease. Thus, protease activity is usually determined in a sample containing a protease in the absence of a candidate substance. A candidate substance is then added to the same or similar sample composition containing the protease, and protease activity is determined. Any candidate substance that reduces the protease activity of a sample indicates that the candidate substance has the desired inhibitory activity.

В скрининговых исследованиях in vivo соединение вводят модельному животному в течение периода времени и в различных дозировках и наблюдают за ослаблением симптомов, ассоциированных с инфекцией HCV. Любое улучшение в одном или более из упомянутых симптомов будет указывать, что вещество-кандидат является эффективным средством.In in vivo screening studies, the compound is administered to a model animal over a period of time and at various dosages and the symptoms associated with HCV infection are attenuated. Any improvement in one or more of the symptoms mentioned will indicate that the candidate substance is an effective remedy.

Используемый в описании термин «вещество-кандидат» относится к любой молекуле, которая потенциально может действовать как ингибитор протеаз HCV, несмотря на то, являются ли протеазы протеазами дикого типа или мутантной разновидностью. Такое средство может быть белком или его фрагментом, ингибитором с небольшой молекулой или даже молекулой нуклеиновой кислоты. Может оказаться так, что большинство используемых фармакологических соединений будут соединениями, которые являются структурно родственными другим известным ингибиторам протеаз HCV, например, такими как VX-950 или BILN 2061, или другим ингибиторам, обсуждаемым в описании. Рациональное конструирование лекарственного средства включает в себя не только сравнение с известными такими ингибиторами, но предсказания, касающиеся структуры молекул-мишеней таких ингибиторов.As used herein, the term “candidate substance” refers to any molecule that can potentially act as an inhibitor of HCV proteases, regardless of whether the proteases are wild-type proteases or a mutant species. Such an agent may be a protein or fragment thereof, an inhibitor with a small molecule, or even a nucleic acid molecule. It may turn out that most of the pharmacological compounds used will be compounds that are structurally related to other known HCV protease inhibitors, for example, such as VX-950 or BILN 2061, or other inhibitors discussed in the description. Rational drug design involves not only comparison with known such inhibitors, but predictions regarding the structure of the target molecules of such inhibitors.

С другой стороны, можно просто приобретать из различных коммерческих источников, библиотек небольших молекул соединения, которые, как полагают, удовлетворяют основным критериям для эффективных лекарственных средств, с целью «жестко ускорить» идентификацию подходящих соединений. Скрининг таких библиотек, включая комбинаторно образованные библиотеки (например, пептидные библиотеки), представляет собой быстрый и эффективный способ проверки большого количества родственных (и неродственных) соединений в отношении активности. Комбинаторные подходы также сами способствуют быстрой эволюции потенциальных лекарственных средств посредством создания соединений второго, третьего и четвертого поколения, образованных из активных, но по другим параметрам нежелательных соединений.On the other hand, one can simply acquire compounds from various commercial sources, libraries of small molecules, which are believed to satisfy the basic criteria for effective drugs, in order to “speed up” the identification of suitable compounds. Screening such libraries, including combinatorially formed libraries (eg, peptide libraries), is a quick and effective way to test a large number of related (and unrelated) compounds for activity. Combinatorial approaches also themselves contribute to the rapid evolution of potential drugs through the creation of compounds of the second, third and fourth generation, formed from active, but in other respects undesirable compounds.

Соединения-кандидаты могут включать в себя фрагменты или части природных соединений или могут быть созданы как активные комбинации из известных соединений, которые в других случаях не активны. Полагают, что соединения, выделенные из природных источников, таких как животные, бактерии, грибы, растительных источников, включающих в себя листья и кору, и морских источников, можно исследовать в качестве кандидатов относительно присутствия потенциально эффективных фармацевтических средств. Следует понимать, что фармацевтические средства, которые следует тестировать, также можно получать или синтезировать из химических смесей или соединений, сделанных человеком.Candidate compounds may include fragments or portions of natural compounds, or may be formulated as active combinations of known compounds that are otherwise inactive. It is believed that compounds isolated from natural sources such as animals, bacteria, fungi, plant sources including leaves and bark, and marine sources can be investigated as candidates for the presence of potentially effective pharmaceuticals. It should be understood that pharmaceuticals to be tested can also be prepared or synthesized from chemical mixtures or compounds made by humans.

«Эффективные количества» средства-кандидата при определенных обстоятельствах составляют количества эффективные, чтобы воспроизводимым образом вызывать изменение ингибирования экспрессии или активности протеазы NS3/4A HCV, ингибирования продукции или вирулентности HCV, подавление инфекции HCV или уменьшение интенсивности или смягчение одного или более симптомов инфекции HCV по сравнению с уровнями упомянутых параметров в отсутствие такого средства. Соединения, при применении которых достигают значительных соответствующих изменений в таких параметрах, следует использовать. Значительные изменения активности и/или экспрессии будут соответствовать изменениям, которые являются изменениями в активности, составляющими, по крайней мере, приблизительно 30%-40%, а более предпочтительно, изменениями, составляющими, по крайней мере, 50%, конечно, возможны более высокие величины."Effective amounts" of a candidate agent under certain circumstances are effective amounts to reproducibly induce a change in the inhibition of HCV NS3 / 4A protease expression or activity, inhibition of HCV production or virulence, suppression of HCV infection, or a decrease in intensity or amelioration of one or more symptoms of HCV infection by compared with the levels of the mentioned parameters in the absence of such a tool. Compounds, upon application of which achieve significant corresponding changes in such parameters, should be used. Significant changes in activity and / or expression will correspond to changes that are changes in activity of at least about 30% -40%, and more preferably, changes of at least 50%, of course, higher are possible quantities.

Доминантный VX-950-резистентный мутант, A156S, остается чувствительным к BILN 2061. Чтобы подтвердить, являются ли наблюдаемые мутации или по Ala156 или Asp168 достаточными, чтобы появилась резистентность к VX-950 и BILN 2061, соответственно использовали сайт-направленный мутагенез для введения каждой индивидуальной мутации по положению 156 или 168 в домен протеазы NS3 дикого типа.The dominant VX-950-resistant mutant, A156S, remains sensitive to BILN 2061. To confirm whether the observed mutations in either Ala156 or Asp168 are sufficient for resistance to VX-950 and BILN 2061 to appear, respectively, site-directed mutagenesis was used to introduce each individual mutations at position 156 or 168 in the wild-type NS3 protease domain.

Сайт-специфический мутагенез является другим методом, употребляемым для получения мутантных протеазных белков, используемым в способах изобретения. В названном методе применяют специфический мутагенез основной ДНК (которая кодирует аминокислотную последовательность, которая таргетирована для модификации). Метод, кроме того, обеспечивает быструю возможность получать и тестировать варианты последовательностей, учитывая одно или более из вышеприведенных соображений при внесении одного или более изменений нуклеотидной последовательности в ДНК. Сайт-специфический мутагенез позволяет производить мутации посредством применения специфических олигонуклеотидных последовательностей, которые кодируют последовательность ДНК требуемой мутации, а также достаточное количество соседних нуклеотидов, чтобы обеспечить последовательность праймера достаточного размера и разнообразие последовательностей, чтобы образовать стабильный дуплекс на обеих сторонах соединения делеции, которую производили. Обычно предпочтительным является праймер приблизительно из 17-25 нуклеотидов по длине приблизительно с 5-10 остатками на обеих сторонах соединения последовательности, которую изменяли.Site-specific mutagenesis is another method used to produce mutant protease proteins used in the methods of the invention. In this method, specific mutagenesis of the basic DNA is used (which encodes the amino acid sequence that is targeted for modification). The method, in addition, provides a quick opportunity to obtain and test sequence variants, taking into account one or more of the above considerations when making one or more changes in the nucleotide sequence in DNA. Site-specific mutagenesis allows mutations to be made by using specific oligonucleotide sequences that encode the DNA sequence of the desired mutation, as well as a sufficient number of adjacent nucleotides to provide a primer sequence of sufficient size and sequence diversity to form a stable duplex on both sides of the deletion compound that was produced. A primer of approximately 17-25 nucleotides in length with approximately 5-10 residues on both sides of the compound of the sequence that has been altered is generally preferred.

В способе обычно используют бактериофагальный вектор, который существует как в одноцепочечной и двухцепочечной форме. Обычные векторы, применяемые в сайт-направленном мутагенезе, включают в себя векторы, такие как фаг М13. Упомянутые фаговые векторы поставляются коммерчески, и их применение обычно хорошо известно специалистам в данной области. Двухцепочечные плазмиды также обычно используют в сайт-направленном мутагенезе, что устраняет стадию переноса гена из фага в плазмиду.The method typically uses a bacteriophage vector, which exists in both single and double chain forms. Conventional vectors used in site directed mutagenesis include vectors such as phage M13. Said phage vectors are commercially available, and their use is usually well known to those skilled in the art. Double-stranded plasmids are also commonly used in site-directed mutagenesis, which eliminates the stage of gene transfer from phage to plasmid.

Вообще, сайт-направленный мутагенез осуществляют сначала получением одноцепочечного вектора или плавлением двух цепей двухцепочечного вектора, который включает в свою последовательность последовательность ДНК, кодирующую требуемый белок. Синтезируют олигонуклеотидный праймер, несущий требуемую мутантную последовательность. Полученный праймер затем отжигают с препаратом одноцепочечной ДНК, учитывая степень ошибочного спаривания при выборе условий гибридизации (отжига), и подвергают действию ферментов, полимеризующих ДНК, таких как фрагмент Кленова полимеразы I E. coli, для того чтобы завершить синтез цепи, имеющей мутацию. Таким образом, образуют гетеродуплекс, в котором одна цепь кодирует оригинальную немутированную последовательность, а вторая цепь имеет требуемую мутацию. Полученный гетеродуплксный вектор затем используют, чтобы трансформировать подходящие клетки, такие как клетки E. coli, и отбирают клоны, которые включают в себя рекомбинантные векторы, несущие структуру мутантной последовательности.In general, site-directed mutagenesis is first carried out by obtaining a single-stranded vector or by melting two strands of a double-stranded vector, which includes in its sequence a DNA sequence encoding the desired protein. An oligonucleotide primer is synthesized that carries the desired mutant sequence. The resulting primer is then annealed with a single-stranded DNA preparation, taking into account the degree of mismatch when choosing hybridization conditions (annealing), and subjected to the action of DNA polymerizing enzymes, such as the maple fragment of E. coli I polymerase I, in order to complete the synthesis of a chain having a mutation. Thus, they form a heteroduplex in which one chain encodes the original unmuted sequence, and the second chain has the desired mutation. The resulting heteroduplex vector is then used to transform suitable cells, such as E. coli cells, and clones are selected that include recombinant vectors carrying the mutant sequence structure.

Конечно, описанный выше подход с использованием сайт-направленного мутагенеза не является единственным способом получения потенциально подходящих видов мутантной протеазы и, по существу, им не ограничиваются. В данном изобретении также рассматривают другие способы осуществления мутагенеза, например, такие как обработка рекомбинантных векторов, несущих ген представляющих интерес мутагенных средств, таких как гидроксиламин, чтобы получить варианты последовательности.Of course, the site-directed mutagenesis approach described above is not the only way to obtain potentially suitable mutant protease species, and is essentially not limited to it. Other methods for effecting mutagenesis are also contemplated by the present invention, such as, for example, processing recombinant vectors carrying a gene of mutagenic agents of interest, such as hydroxylamine, to obtain sequence variants.

Кинетические параметры субстрата FRET для доменов протеаз NS3 дикого типа из генотипа 1а и 1b были идентичными [Таблица 1А и 1В] при используемых условиях исследования. Хотя пептидный кофактор NS4A был из генотипа 1а HCV, не наблюдали никаких распознаваемых различий в кинетических параметрах. Это согласуется с молекулярным моделированием, что позволяет предположить, что консервативные различия в центральной области NS4A между генотипами 1а и 1b не влияют на взаимодействие между пептидом ядра NS4A и доменом протеазы NS3. Величины Ki для VX-950 и BILN 2061 определяли, используя протеазы дикого типа генотипов 1а и 1b, не обнаружили никаких статистически значимых различий между двумя протеазами дикого типа (Таблица 2).The kinetic parameters of the FRET substrate for the wild-type NS3 protease domains of genotype 1a and 1b were identical [Table 1A and 1B] under the used research conditions. Although the NS4A peptide cofactor was from HCV genotype 1a, no recognizable differences in kinetic parameters were observed. This is consistent with molecular modeling, suggesting that conservative differences in the central NS4A region between genotypes 1a and 1b do not affect the interaction between the NS4A core peptide and the NS3 protease domain. Ki values for VX-950 and BILN 2061 were determined using wild-type proteases of genotypes 1a and 1b; no statistically significant differences were found between the two wild-type proteases (Table 2).

Кинетические параметры субстрата FRET для мутантной протеазы A156S были фактически такими же, как параметры протеазы дикого типа [Таблица 1А и 1В]. Однако величина Ki для VX-950 составляла 2,9 мкМ в отношении мутантной протеазы A156S, что является в 29 раз выше, чем величина Ki против протеазы дикого типа (0,1 мкМ) (Таблица 2). Величина Ki для BILN 2061 составляла 112 нМ в отношении мутанта A156S, что оказалось в 6 раз выше, чем величина Ki против протеазы дикого типа, 19 нМ (Таблица 2).The kinetic parameters of the FRET substrate for the mutant protease A156S were essentially the same as the parameters of the wild-type protease [Table 1A and 1B]. However, the Ki value for VX-950 was 2.9 μM for the mutant A156S protease, which is 29 times higher than the Ki value against wild-type protease (0.1 μM) (Table 2). The Ki value for BILN 2061 was 112 nM for the A156S mutant, which was 6 times higher than the Ki value against wild-type protease, 19 nM (Table 2).

Уровень РНК HCV в содержащих репликон клетках, имеющих замещение A156S, был подобен уровню РНК содержащих репликон клеток дикого типа (данные не представлены), что согласуется со схожей энзиматической каталитической эффективностью мутанта A156S и сериновой протеазы NS3 дикого типа. Величина IC50 VX-950 в отношении содержащих репликон клеток A156S составляла 4,65 мкМ, что в 12 раз выше, чем IC50 против содержащих репликон клеток дикого типа (0,40 мкМ) (Таблица 3). Различия в величинах IC50 для BILN 2061 в отношении A156S (7 нМ) и содержащими репликон клетками дикого типа (4 нМ) были незначительными (Таблица 3).The level of HCV RNA in replicon-containing cells having A156S substitution was similar to the level of RNA of wild-type replicon cells (data not shown), which is consistent with the similar enzymatic catalytic efficiency of the A156S mutant and wild-type NS3 serine protease. The IC 50 value of VX-950 in relation to replicon-containing A156S cells was 4.65 μM, which is 12 times higher than the IC 50 against wild-type replicon-containing cells (0.40 μM) (Table 3). The differences in IC 50 values for BILN 2061 with respect to A156S (7 nM) and replicon-containing wild-type cells (4 nM) were not significant (Table 3).

Основные мутанты, резистентные к BILN 2061, D168V и D168A, оставались вполне чувствительными к VX-950.The main mutants resistant to BILN 2061, D168V, and D168A remained quite sensitive to the VX-950.

На кинетические параметры субстрата не оказывала влияние мутация D168V, и выявлены только минорные изменения (менее чем 10-кратные) для мутанта D168A, что показало сравнение величин kcat (Ккат) и kcat/Km для протеаз дикого типа и двух мутантных сериновых протеаз NS3 (Таблица 1А и 1В). Аналогично, не отмечали никакого значительного влияния любого замещения по Asp168 на величину Ki VX-950 (Таблица 2). Однако замена валина или аланина аспарагиновой кислотой по положению 168 давала в результате мутантную протеазу NS3, которая не ингибировалась концентрациями BILN 2061 вплоть до 1,2 мкМ (Таблица 2). Полученные данные указывают, что любая мутантная протеаза является, по крайней мере, в 63 раза менее чувствительной к BILN 2061 по сравнению с протеазой дикого типа. Точную величину резистентности нельзя установить, так как BILN 2061 не растворяется при концентрациях выше 1,2 мкМ в буфере исследования, что определяли по оптической плотности при 650 нм. Мутацию D168V или D168A также вводили в репликон HCV дикого типа методом сайт-направленного мутагенеза и получали стабильную линию содержащих репликон клеток, несущих любое замещение. BILN 2061 имел IC50 5,09 мкМ в отношении содержащих репликон клеток D168V, что более чем в 1300 раз выше, чем в отношении содержащих репликон клеток дикого типа (4 нМ) (Таблица 3). IC50 для BILN 2061 составляла 1,86 мкМ в отношении мутантного репликона D168A. Отмечено небольшое различие в величинах IC50 для VX-950 в отношении D168V и содержащих репликон клеток дикого типа (Таблица 3).The kinetic parameters of the substrate were not affected by the D168V mutation, and only minor changes (less than 10-fold) for the D168A mutant were revealed, which showed a comparison of the kcat (Kcat) and kcat / Km values for wild-type proteases and two mutant NS3 serine proteases (Table 1A and 1B). Similarly, no significant effect of any substitution according to Asp168 on the Ki VX-950 value was noted (Table 2). However, the replacement of valine or alanine with aspartic acid at position 168 resulted in a mutant NS3 protease that was not inhibited by BILN 2061 concentrations up to 1.2 μM (Table 2). The data obtained indicate that any mutant protease is at least 63 times less sensitive to BILN 2061 compared to the wild-type protease. The exact value of the resistance cannot be established, since BILN 2061 does not dissolve at concentrations above 1.2 μM in the study buffer, which was determined by the optical density at 650 nm. The mutation D168V or D168A was also introduced into the wild-type HCV replicon by site directed mutagenesis and a stable line of replicon-containing cells bearing any substitution was obtained. BILN 2061 had an IC 50 of 5.09 μM for D168V replicon-containing cells, which is more than 1300 times higher than for wild-type replicon-containing cells (4 nM) (Table 3). The IC 50 for BILN 2061 was 1.86 μM for the mutant replicon D168A. There was a slight difference in the IC 50 values for VX-950 with respect to D168V and replicon-containing wild-type cells (Table 3).

Соответственно также обеспечиваются соединения, идентифицированные по способам данного изобретения, при этом соединение является ингибитором протеазы NS3/4A HCV. Такие соединения можно получать, например, методом рационального конструирования лекарственного вещества, которое обсуждали выше.Accordingly, compounds identified by the methods of the invention are also provided, wherein the compound is an HCV NS3 / 4A protease inhibitor. Such compounds can be obtained, for example, by the rational construction of a drug substance, which was discussed above.

Изобретении также обеспечивает композиции, которые содержат описанные выше соединения, и их применение. Такие композиции можно использовать в предварительно обработанных вводимых приспособлениях, которые вводят пациенту для обработки биологических образцов, таких как кровь, перед введением пациенту, и для непосредственного введения пациенту. В каждом случае композицию следует использовать, чтобы ингибировать репликацию HCV и уменьшить риск или тяжесть инфекции HCV.The invention also provides compositions that contain the compounds described above, and their use. Such compositions can be used in pre-treated injectable devices that are administered to a patient to process biological samples, such as blood, before administration to the patient, and for direct administration to the patient. In each case, the composition should be used to inhibit HCV replication and reduce the risk or severity of HCV infection.

В другом воплощении данного изобретения предлагают композицию, содержащую соединение, идентифицированное в соответствии с данным изобретением, или его фармацевтически приемлемую соль. В соответствии с предпочтительным воплощением соединение, идентифицированное согласно данному изобретению, присутствует в количестве эффективном, чтобы снизить вирусный потенциал в образце или у пациента, у которого указанный вирус кодирует сериновую протеазу, необходимую для цикла жизни вируса, и фармацевтически приемлемый носитель.In another embodiment of the present invention, there is provided a composition comprising a compound identified in accordance with this invention, or a pharmaceutically acceptable salt thereof. According to a preferred embodiment, the compound identified according to this invention is present in an amount effective to reduce the viral potential in a sample or patient in which said virus encodes a serine protease necessary for the life cycle of the virus and a pharmaceutically acceptable carrier.

Если фармацевтически приемлемые соли соединений данного изобретения используют в упомянутых композициях, такие соли предпочтительно получают из неорганических или органических кислот и оснований. Такие соли кислот включают в себя следующие: ацетат, адипат, альгинат, аспартат, бензоат, бензолсульфонат, бисульфат, бутират, цитрат, камфорат, камфорсульфонат, циклопентан-пропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, фумарат, глюкогептаноат, глицерофосфат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат, гидрохлорид, гидробромид, гидроиодид, 2 гидроксиэтансульфонат, лактат, малеат, метансульфонат, 2 нафталинсульфонат, никотинат, оксалат, памоат, пектинат, персульфат, 3 фенилпропионат, пикрат, пивалат, пропионат, сукцинат, тартрат, тиоционат, тозилат и ундеканоат. Соли оснований включают в себя соли аммония, соли щелочных металлов, такие как соли натрия и калия, соли щелочноземельных металлов, такие как соли кальция и магния, соли органических оснований, такие как соли дициклогексиламина, N-метил D-глюкамина, и соли аминокислот, таких как аргинин, лизин и так далее.If pharmaceutically acceptable salts of the compounds of this invention are used in said compositions, such salts are preferably derived from inorganic or organic acids and bases. Such acid salts include the following: acetate, adipate, alginate, aspartate, benzoate, benzenesulfonate, bisulfate, butyrate, citrate, camphorate, camphorsulfonate, cyclopentane propionate, digluconate, dodecyl sulfate, ethanesulfonate, fumarate, glucoheptanoate, heptoacetanoate, hemoheptosanoate, heptoacetanoate, heptoacetanoate, heptoacetanoate, heptoacetanoate, hexanoate, hydrochloride, hydrobromide, hydroiodide, 2 hydroxyethanesulfonate, lactate, maleate, methanesulfonate, 2 naphthalenesulfonate, nicotinate, oxalate, pamoate, pectinate, persulfate, 3 phenylpropionate, picrate, pivalate, propionate, tuccinate, succinate, Latin and undecanoate. Base salts include ammonium salts, alkali metal salts such as sodium and potassium salts, alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium salts, organic base salts such as dicyclohexylamine salts, N-methyl D-glucamine, and amino acid salts, such as arginine, lysine and so on.

Также основные азотсодержащие группы могут быть кватернизированы такими агентами, как галогениды низшего алкила, такие как хлориды, бромиды и иодиды метила, этила, пропила и бутила; диалкилсульфаты, такие как сульфаты диметила, диэтила, дибутила и диамила, галогениды с длинной цепью, такие как хлориды, бромиды и иодиды децила, лаурила, миристила и стеарила, аралкилгалогениды, такие как бромиды бензила и фенитила, и другие. Вследствие этого получают растворимые или диспергируемые в воде или масле продукты.Also, basic nitrogen-containing groups can be quaternized with agents such as lower alkyl halides, such as methyl, ethyl, propyl and butyl chlorides, bromides and iodides; dialkyl sulfates such as dimethyl, diethyl, dibutyl and diamyl sulfates, long chain halides such as chlorides, bromides and iodides of decyl, lauryl, myristyl and stearyl, aralkyl halides such as benzyl and phenyl bromides, and others. As a result, soluble or dispersible products in water or oil are obtained.

Соединения, используемые в композициях и способах данного изобретения, также можно модифицировать присоединением подходящих функциональных групп, чтобы повысить избирательные биологические свойства. Такие модификации известны в данной области и включают в себя модификации, которые увеличивают биологическое проникновение в данную биологическую систему (например, кровь, лимфатическую систему, центральную нервную систему), повышают пероральную биологическую доступность, улучшают растворимость, чтобы сделать возможным введение с помощью инъекции, изменяют метаболиз и изменяют скорость экскреции.The compounds used in the compositions and methods of the present invention can also be modified by the addition of suitable functional groups to enhance selective biological properties. Such modifications are known in the art and include modifications that increase biological penetration into a given biological system (e.g., blood, lymphatic system, central nervous system), increase oral bioavailability, improve solubility to allow injection by injection, modify metabolism and change the rate of excretion.

Фармацевтически приемлемые носители, которые можно использовать в описываемых композициях, не ограничиваясь, включают в себя ионообменники, оксид алюминия, стеарат алюминия, лецитин, сывороточные белки, такие как сывороточный альбумин человека, буферные вещества, такие как фосфаты, глицин, сорбиновая кислота, сорбат калия, неполные глицеридные смеси насыщенных растительных жирных кислот, воду, соли или электролиты, такие как протаминсульфат, вторичный кислый фосфат натрия, кислый фосфат калия, хлорид натрия, соли цинка, коллоидный кремнезем, трисиликат магния, поливинилпирролидон, вещества на основе целлюлозы, полиэтиленгликоль, натрийкарбоксиметилцеллюлозу, полиакрилаты, воски, блоксополимеры полиэтилен полиоксипропилена, полиэтиленгликоль и ланолин.Pharmaceutically acceptable carriers that can be used in the described compositions, but are not limited to, include ion exchangers, alumina, aluminum stearate, lecithin, whey proteins such as human serum albumin, buffers such as phosphates, glycine, sorbic acid, potassium sorbate , incomplete glyceride mixtures of saturated vegetable fatty acids, water, salts or electrolytes such as protamine sulfate, sodium dihydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium chloride, zinc salts, colloidal silica zem, magnesium trisilicate, polyvinyl pyrrolidone, cellulose-based substances, polyethylene glycol, sodium carboxymethylcellulose, polyacrylates, waxes, polyethylene polyoxypropylene block polymers, polyethylene glycol and wool fat.

Согласно предпочтительному воплощению, композиции данного изобретения получают для фармацевтического применения млекопитающему, предпочтительно человеку.According to a preferred embodiment, the compositions of this invention are prepared for pharmaceutical use by a mammal, preferably a human.

Такие фармацевтические композиции данного изобретения можно вводить перорально, парентерально, с помощью ингаляционного спрея, местно, ректально, назально, трансбуккально, вагинально или через имплантированный резервуар. Используемый термин «парентеральный» охватывает подкожную, внутривенную, внутримышечную, в сочленение, внутрисуставную, внутригрудинную, внутриоболочечную, в патологический очаг, внутрипеченочную и внутричерепную инъекцию или с помощью вливания. Предпочтительно, композиции вводят перорально или внутривенно.Such pharmaceutical compositions of the present invention can be administered orally, parenterally, by inhalation spray, topically, rectally, nasally, buccally, vaginally or through an implanted reservoir. The term “parenteral” as used includes subcutaneous, intravenous, intramuscular, articulation, intraarticular, intrathoracic, intrathecal, pathological focus, intrahepatic and intracranial injection or by infusion. Preferably, the compositions are administered orally or intravenously.

Стерильные инъецируемые формы композиций данного изобретения могут быть водной или маслянистой суспензией. Указанные суспензии можно готовить по способам, известным в данной области, используя подходящие диспергирующие или смачивающие средства и суспендирующие средства. Стерильный инъецируемый препарат также может быть стерильным инъецируемым раствором или суспензией в нетоксичном парентерально приемлемом разбавителе или растворителе, например, в виде раствора в 1,3 бутандиоле. К числу приемлемых наполнителей и растворителей, которые можно применять, относятся вода, раствор Рингера и изотонический раствор хлорида натрия. Кроме того, стерильные, нелетучие масла обычно применяют в качестве растворителя или суспендирующей среды. Для этой цели используют любое легкое, нелетучее масло, включая синтетические моно- или диглицериды. При получении инъецируемых форм применяют жирные кислоты, такие как олеиновая кислота и ее глицеридные производные, которые являются природными фармацевтически приемлемыми маслами, такими как оливковое масло или касторовое масло, особенно в их полиоксиэтиленированных вариантах. Такие масляные растворы или суспензии также могут содержать разбавитель, спирт с длинной цепью или диспергатор, такой как карбоксиметилцеллюлоза или подобные диспергирующие средства, которые обычно используют при приготовлении фармацевтически приемлемых лекарственных форм, включая эмульсии и суспензии. Другие применяемые обычно поверхностно-активные вещества, такие как твины, спаны и другие эмульгирующие средства или усилители биодоступности, которые вообще используют при производстве фармацевтически приемлемых твердых, жидких или других лекарственных форм, также можно применять для приготовления лекарственного средства.Sterile injectable forms of the compositions of this invention may be an aqueous or oily suspension. These suspensions can be prepared according to methods known in the art using suitable dispersing or wetting agents and suspending agents. The sterile injectable preparation may also be a sterile injectable solution or suspension in a non-toxic parenterally acceptable diluent or solvent, for example, as a solution in 1.3 butanediol. Suitable excipients and solvents that may be used include water, Ringer's solution, and isotonic sodium chloride solution. In addition, sterile, fixed oils are generally used as a solvent or suspending medium. For this purpose any light, non-volatile oil is used, including synthetic mono- or diglycerides. In the preparation of injectable forms, fatty acids, such as oleic acid and its glyceride derivatives, which are natural pharmaceutically acceptable oils, such as olive oil or castor oil, are used, especially in their polyoxyethylene versions. Such oil solutions or suspensions may also contain a diluent, long chain alcohol or dispersant, such as carboxymethyl cellulose or similar dispersing agents, which are commonly used in the preparation of pharmaceutically acceptable dosage forms, including emulsions and suspensions. Other commonly used surfactants, such as twins, spans, and other emulsifying agents or bioavailability enhancers that are generally used in the manufacture of pharmaceutically acceptable solid, liquid, or other dosage forms, can also be used to prepare a medicament.

Уровни доз приблизительно между 0,01 и 100 мг/кг массы тела в день, предпочтительно приблизительно между 0,5 и 75 мг/кг массы тела в день рассматриваемых протеазных ингибиторных соединений применяют в монотерапии для предупреждения и противовирусного лечения, особенно анти-HCV-опосредованного заболевания. Обычно фармацевтические композиции данного изобретения следует вводить приблизительно от 1 до 5 раз в день или, альтернативно, в виде непрерывной инфузии. Такое введение можно применять в виде длительного или экстренного лечения. Количество активного ингредиента, которое можно комбинировать с материалами носителя, чтобы получить единую лекарственную форму, будет изменяться в зависимости от пациента, которого лечат, и конкретного способа введения. Обычный препарат содержит приблизительно от 5% до 95% активного соединения (мас./мас.). Предпочтительно, такие препараты содержат приблизительно от 20% до 80% активного соединения.Dose levels of between about 0.01 and 100 mg / kg body weight per day, preferably between about 0.5 and 75 mg / kg body weight per day of the considered protease inhibitor compounds, are used in monotherapy for the prevention and antiviral treatment, especially anti-HCV- mediated disease. Typically, the pharmaceutical compositions of this invention should be administered from about 1 to 5 times a day, or, alternatively, as a continuous infusion. Such an administration can be used as a long-term or emergency treatment. The amount of active ingredient that can be combined with carrier materials to formulate a single dosage form will vary depending on the patient being treated and the particular route of administration. A typical preparation contains from about 5% to 95% of the active compound (w / w). Preferably, such preparations contain from about 20% to 80% of the active compound.

Если композиции данного изобретения включают в себя комбинацию соединения, идентифицированного согласно данному изобретению, и одно или более дополнительных терапевтических или профилактических средств, то как соединение, так и дополнительное средство должно присутствовать при уровнях доз приблизительно между 10 и 100% и более предпочтительно приблизительно от 10 до 80% дозировки, обычно вводимой по схеме монотерапии.If the compositions of this invention include a combination of a compound identified according to this invention and one or more additional therapeutic or prophylactic agents, then both the compound and the additional agent should be present at dose levels between about 10 and 100%, and more preferably from about 10 up to 80% of the dosage usually administered by a monotherapy regimen.

Фармацевтические композиции данного изобретения можно вводить перорально в любой подходящей для перорального применения лекарственной форме, включая капсулы, таблетки, водные суспензии или растворы, не ограничиваясь перечисленными формами. В случае таблеток для перорального применения, носители, которые обычно используют, включают в себя лактозу и кукурузный крахмал. Обычно также добавляют смазки, такие как стеарат магния. Для перорального введения капсул, подходящие разбавители включают в себя лактозу и высушенный кукурузный крахмал. Когда для перорального применения требуются водные суспензии, активный ингредиент комбинируют с эмульгаторами и суспендирующими средствами. При необходимости также можно добавлять определенные подсластители, вкусовые или окрашивающие средства.The pharmaceutical compositions of this invention can be administered orally in any suitable oral dosage form, including capsules, tablets, aqueous suspensions or solutions, not limited to the listed forms. In the case of tablets for oral use, carriers that are commonly used include lactose and corn starch. Lubricants such as magnesium stearate are also usually added. For oral administration of capsules, suitable diluents include lactose and dried corn starch. When aqueous suspensions are required for oral use, the active ingredient is combined with emulsifiers and suspending agents. If necessary, you can also add certain sweeteners, flavoring or coloring agents.

Альтернативно, фармацевтические композиции данного изобретения можно применять в виде суппозиториев для ректального введения. Суппозитирии можно готовить смешиванием средства с подходящим нераздражающим наполнителем, который представляет собой твердое вещество при комнатной температуре, но жидкое при ректальной температуре и поэтому расплавляется в прямой кишке с высвобождением лекарственного средства. Такие вещества включают в себя масло какао, воск и полиэтиленгликоли.Alternatively, the pharmaceutical compositions of this invention can be used in the form of suppositories for rectal administration. Suppositories can be prepared by mixing the agent with a suitable non-irritating excipient, which is a solid at room temperature but liquid at a rectal temperature and therefore melts in the rectum to release the drug. Such substances include cocoa butter, wax and polyethylene glycols.

Фармацевтические композиции данного изобретения также можно вводить местно, особенно когда мишень лечения охватывает области и органы, легко доступные для местного применения, включая заболевания глаз, кожи или нижний отдел кишечника. Подходящие местные препараты легко готовят для каждой из упомянутых областей или органов.The pharmaceutical compositions of this invention can also be administered topically, especially when the treatment target covers areas and organs that are readily available for topical application, including diseases of the eyes, skin, or lower intestine. Suitable topical preparations are readily prepared for each of the areas or organs mentioned.

Местное применение для нижнего отдела кишечника может быть эффективным при использовании ректального суппозиторного препарата (смотри выше) или подходящего препарата для клизмы. Трансдермальные пластыри также можно использовать местно.Topical application for the lower intestine can be effective when using a rectal suppository preparation (see above) or a suitable preparation for an enema. Transdermal patches can also be used topically.

Для местных применений фармацевтические композиции можно готовить в виде подходящей мази, содержащей активный компонент, суспендированный или растворенный в одном или более носителях. Носители для местного применения соединений данного изобретения, не ограничиваясь, включают в себя минеральное масло, вазелиновое масло, белый вазелин, полиэтиленгликоль, полиоксиэтилен, соединение полиоксипропилена, эмульгирующий воск и воду. Альтернативно, фармацевтические композиции можно готовить в виде подходящей примочки или крема, содержащего активные соединения, суспендированные или растворенные в одном или более фармацевтически приемлемых носителях. Приемлемые носители включают в себя минеральное масло, сорбитан моностеарат, полисорбат 60, сложные цетиловые эфиры, воск, цетеариловый спирт, 2 октилдодеканол, бензиловый спирт и воду, не ограничиваясь перечисленными носителями.For topical applications, the pharmaceutical compositions may be formulated as a suitable ointment containing an active ingredient suspended or dissolved in one or more carriers. Carriers for topical use of the compounds of this invention, but are not limited to, include mineral oil, liquid paraffin, white petrolatum, polyethylene glycol, polyoxyethylene, polyoxypropylene compound, emulsifying wax and water. Alternatively, the pharmaceutical compositions may be formulated as a suitable lotion or cream containing active compounds suspended or dissolved in one or more pharmaceutically acceptable carriers. Suitable carriers include mineral oil, sorbitan monostearate, polysorbate 60, cetyl esters, wax, cetearyl alcohol, 2 octyldodecanol, benzyl alcohol and water, but are not limited to these carriers.

Для применения в офтальмологии фармацевтические композиции можно готовить в виде микронизированных суспензий в изотоническом стерильном физиологическом растворе с отрегулированным рН, или, предпочтительно, в виде растворов в изотоническом стерильном физиологическом растворе с отрегулированным рН, или с консервантом или без консерванта, такого как хлорид бензилалкония. Альтернативно, для применения в офтальмологии фармацевтические композиции можно готовить в виде мази, такой как вазелин.For use in ophthalmology, pharmaceutical compositions can be prepared in the form of micronized suspensions in isotonic sterile physiological saline with adjusted pH, or, preferably, in the form of solutions in isotonic sterile physiological saline with adjusted pH, or with or without a preservative, such as benzylalkonium chloride. Alternatively, for use in ophthalmology, pharmaceutical compositions may be formulated as an ointment, such as petrolatum.

Фармацевтические композиции данного изобретения также можно вводить с помощью назального аэрозоля или ингаляции. Такие композиции готовят по хорошо известным способам технологии приготовления лекарственного средства и могут быть приготовлены в виде растворов в физиологическом растворе с применением бензилового спирта или других приемлемых консервантов, усилителей всасывания, чтобы повысить биодоступность, фторуглеродов и/или других общепринятых солюбилизирующих или диспергирующих средств.The pharmaceutical compositions of this invention can also be administered by nasal aerosol or inhalation. Such compositions are prepared according to well-known methods of drug preparation technology and can be prepared in the form of solutions in physiological saline using benzyl alcohol or other suitable preservatives, absorption enhancers to increase bioavailability, fluorocarbons and / or other conventional solubilizing or dispersing agents.

Наиболее предпочтительными являются фармацевтические композиции, приготовленные для перорального применения.Most preferred are pharmaceutical compositions prepared for oral administration.

В другом воплощении композиции данного изобретения дополнительно содержат другое противовирусное средство, предпочтительно анти-HCV-средство. Такие противовирусные средства, не ограничиваясь, включают в себя иммуномодуляторы, такие как α-, β- и γ-интерфероны, пэгилированные соединения интерферона-α и тимозин; другие противовирусные средства, такие как рибавирин, амантадин и тельбивудин; другие ингибиторы протеаз вируса гепатита С (ингибиторы NS2-NS3 и ингибиторы NS3-NS4A); ингибиторы других мишеней в цикле жизни HCV, включая ингибиторы геликазы и полимеразы; ингибиторы функции рибосом; вирусные ингибиторы широкого спектра, такие как ингибиторы IMPDH (например, соединения из патента Соединенных Штатов 5807876, 6498178, 6344465, 6054472, WO 97/40028, WO 98/40381, WO 00/56331 и микофинольную кислоту и ее производные, включая VX-497, VX-148 и/или VX-944, не ограничиваясь перечисленным); или комбинации любых из упомянутых выше. Смотри также W. Markland et al., Antimicrobial & Antiviral Chemotherapy, 44, p. 859 (2000) и патент США 6541496.In another embodiment, the compositions of this invention further comprise another antiviral agent, preferably an anti-HCV agent. Such antiviral agents include, but are not limited to, immunomodulators such as α-, β-, and γ-interferons, pegylated interferon-α compounds, and thymosin; other antiviral agents such as ribavirin, amantadine and telbivudine; other hepatitis C virus protease inhibitors (NS2-NS3 inhibitors and NS3-NS4A inhibitors); inhibitors of other targets in the HCV life cycle, including helicase and polymerase inhibitors; ribosome function inhibitors; broad-spectrum viral inhibitors such as IMPDH inhibitors (e.g., compounds from United States Patent 5807876, 6498178, 6344465, 6054472, WO 97/40028, WO 98/40381, WO 00/56331 and mycofinolic acid and its derivatives, including VX-497 , VX-148 and / or VX-944, not limited to the above); or combinations of any of the above. See also W. Markland et al., Antimicrobial & Antiviral Chemotherapy, 44, p. 859 (2000) and U.S. Patent 6,541,496.

Следующие определения использовали в описании (с торговыми названиями, относящимися к продуктам, поставляемым по мере регистрации заявки).The following definitions were used in the description (with trade names relating to products supplied as applications were registered).

«Пэг-Интрон» означает PEG(ПЭГ)-Интрон®, пэгинтерферон альфа-2b, поставляемый фирмой Schering Corporation, Kenilworth, NJ; «Интрон» означает интрон-А®, интерферон альфа-2b, поставляемый фирмой Schering Corporation, Kenilworth, NJ; «рибавирин» означает рибавирин (1-бета-D-рибофуранозил-1Н-1,2,4-триазол-3-карбоксамид, поставляемый фирмой ICN Pharmaceuticals, Inc., Costa Mesa, CA; описанные в указателе Merck Index, занесение 8365, двенадцатое издание, также поставляемый как ребетол® фирмой Schering Corporation, Kenilworth, NJ, или как копегус® фирмы Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ; «Пагасис» означает пагасис®, пэгинтерферон альфа 2а, поставляемый фирмой Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ; «Роферон» означает роферон®, рекомбинантный интерферон альфа 2а, поставляемый фирмой Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ; «берефор» означает берефор®, интерферон альфа 2, поставляемый фирмой Boehringer Ingelheim Pharmaceutical, Inc., Ridgefield, CT; сумиферон®, очищенная смесь природных альфа-интерферонов, такой как сумиферон, поставляемый фирмой Sumitomo, Japan; Веллферон®, интерферон альфа n1, поставляемый фирмой Glaxo-Wellcome LTd., Greit Britain; Альферон®, смесь природных альфа-интерферонов, полученный Interferon Sciences и поставляемый фирмой Purdue Frederick Co., CT."Peg-Intron" means PEG (PEG) -Intron®, peginterferon alfa-2b, supplied by Schering Corporation, Kenilworth, NJ; "Intron" means intron-A®, interferon alfa-2b, supplied by Schering Corporation, Kenilworth, NJ; “Ribavirin” means ribavirin (1-beta-D-ribofuranosyl-1H-1,2,4-triazole-3-carboxamide available from ICN Pharmaceuticals, Inc., Costa Mesa, CA; described in Merck Index, entry 8365, twelfth edition, also available as rebetol® by Schering Corporation, Kenilworth, NJ, or kopegus® by Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ; “Pagasis” means pagasis®, peginterferon alpha 2a, supplied by Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ; “Roferon” means roferon®, recombinant interferon alfa-2a, available from Hoffmann-La Roche, Nutley, NJ; “beforor” means beforor®, interferon alfa-2, supplied by Boehringer Ingelheim Pharmaceutical, Inc., Ridgefield, CT; sumiferon®, a purified mixture of natural alpha interferons, such as sumiferon, supplied by Sumitomo, Japan; Wellferon®, interferon alpha n1, supplied by Glaxo-Wellcome LTd., Greit Britain ; Alferon®, a mixture of natural alpha interferons obtained by Interferon Sciences and supplied by Purdue Frederick Co., CT.

Используемый в описании термин «интерферон» относится к представителю семейства высокогомологичных видов специфических белков, которые ингибируют репликацию вирусов и клеточную пролиферацию и модулируют иммунный ответ, таких как интерферон альфа, интерферон бета и интерферон гамма. Указатель Merck Index, занесение 5015, двенадцатое издание. Согласно одному воплощению данного изобретения интерферон представляет собой α-интерферон. В соответствии с другим воплощением в терапевтической комбинации данного изобретения применяют природный альфа-интерферон 2а. Альтернативно, в терапевтической комбинации данного изобретения применяют природный альфа-интерферон 2b. В другом воплощении, в терапевтической комбинации данного изобретения используют рекомбинантный альфа-интерферон 2а или 2b. В еще одном воплощении, интерферон представляет собой пэгилированный альфа-интерферон 2а или 2b. Интерфероны, подходящие для данного изобретения, включают в себя:As used herein, the term “interferon” refers to a member of the family of highly homologous species of specific proteins that inhibit viral replication and cell proliferation and modulate the immune response, such as interferon alpha, interferon beta and interferon gamma. Merck Index, 5015, twelfth edition. According to one embodiment of the invention, interferon is α-interferon. According to another embodiment, natural alpha interferon 2a is used in the therapeutic combination of the present invention. Alternatively, natural alpha interferon 2b is used in the therapeutic combination of the present invention. In another embodiment, recombinant alpha interferon 2a or 2b is used in the therapeutic combination of the present invention. In yet another embodiment, the interferon is a pegylated alpha interferon 2a or 2b. Interferons suitable for this invention include:

(а) Интрон (интерферон-альфа 2В, Schering Plough),(a) Intron (interferon alfa-2B, Schering Plow),

(b) Пэг-интрон,(b) Peg intron,

(с) Пегасис.(c) Pegasis.

(d) Роферон,(d) Roferon,

(е) Берофор,(e) Beaufort,

(f) Сумиферон,(f) Sumiferon,

(g) Веллферон,(g) Wellferon,

(h) общий альфа-интерферон, поставляемый фирмой Amgen, Inc., Newbury Park, CA,(h) total alpha interferon available from Amgen, Inc., Newbury Park, CA,

(i) Альферон;(i) Alferon;

(j) Вираферон®;(j) Viraferon®;

(k) Инферген®.(k) Infergen®.

Как считают практикующие врачи, протеазный ингибитор предпочтительно следует вводить перорально. Интерферон обычно не вводят перорально. Однако ничто в описании не ограничивает способы или комбинации данного изобретения для любых специальных лекарственных форм или схемы приема лекарственного средства. Так, каждый компонент комбинации согласно изобретению можно вводить отдельно, вместе или в любой их комбинации.According to practitioners, the protease inhibitor should preferably be administered orally. Interferon is usually not administered orally. However, nothing in the description limits the methods or combinations of this invention for any special dosage forms or dosage regimens. Thus, each component of the combination according to the invention can be administered separately, together or in any combination thereof.

В одном воплощении протеазный ингибитор и интерферон вводят в отдельных лекарственных формах. В еще одном воплощении, любое дополнительное средство вводят как часть единой лекарственной формы с протеазным ингибитором или как отдельное лекарственное средство. Так как изобретение включает в себя комбинацию соединений, конкретные количества каждого соединения могут зависеть от определенных количеств каждого другого соединения в комбинации. Как признано практикующими специалистами, дозировки интерферона обычно измеряют в IU (МЕ) (например, приблизительно от 4 миллионов МЕ до 12 миллионов МЕ).In one embodiment, the protease inhibitor and interferon are administered in separate dosage forms. In yet another embodiment, any additional agent is administered as part of a single dosage form with a protease inhibitor or as a separate drug. Since the invention includes a combination of compounds, the specific amounts of each compound may depend on the specific amounts of each other compound in the combination. As recognized by practitioners, dosages of interferon are usually measured in IU (IU) (for example, from about 4 million IU to 12 million IU).

Таким образом, средства (или действующие как иммуномодуляторы или иным образом), которые можно использовать в комбинации с соединением данного изобретения, не ограничиваясь, включают в себя интерферон-альфа 2В (интрон А, Schering Plough); ребатрон (Schering Plough, интерферон-альфа 2В + рибавирин); пэгилированный интерферон альфа (Reddy, K.R. et al. “Efficacy and Safety of Pegylated (40-kd) interferon alpha-2a compared with interferon alpha-2f in noncirrhotic patients with chronic hepatitis C” (Hepatology, 33, pp. 433-438 (2001)); общий интерферон (Kao, J.H., et al., “Efficacy of Consensus Interferon in the Treatment of Chronic Hepatitis” J. Gastroenterol. Hepatol. 15, pp. 1418-1423 (2000)); интерферон-альфа 2А (роферон А; Roche), лимфобластоидный или «природный» интерферон; интерферон-тау (Clayette, P. et al., “IFN-tau, A New Interferon Type I with Antiretroviral activity” Pathol. Biol. (Paris) 47, pp. 553-559 (1999)); интерлейкин 2 (Davis, G.L. et al., “Future Options for the Management of Hepatitis C”. Seminars in Liver Disease, 19, pp. 103-112 (1999)); интерлейкин 6 (Davis et al. “Future Options for the Management of Hepatitis C”. Seminars in Liver Disease, 19, pp.103-112 (1999)); интерлейкин 12 (Davis G.L. et al. “Future Options for the Management of Hepatitis C”. Seminars in Liver Disease, 19, pp.103-112 (1999)); рибаварин и соединения, которые повышают развитие ответа Т-клеток-хелперов типа 1 (Davis et al. “Future Options for the Management of Hepatitis C”. Seminars in Liver Disease, 19, pp.103-112 (1999)); Интерфероны могут уменьшать интенсивность вирусных инфекционных заболеваний, оказывая прямое противовирусное действие и/или модифицируя иммунный ответ на инфекцию. Противовирусное действие интерферонов часто опосредуется через ингибирование приникновения вирусов или декапсидации вириона, синтеза вирусной РНК, транслокации вирусных белков и/или скопления и высвобождения вирусов.Thus, agents (either acting as immunomodulators or otherwise) that can be used in combination with a compound of the present invention, without limitation, include interferon alfa-2B (intron A, Schering Plow); rebatron (Schering Plow, interferon alpha 2B + ribavirin); pegylated interferon alfa (Reddy, KR et al. "Efficacy and Safety of Pegylated (40-kd) interferon alpha-2a compared with interferon alpha-2f in noncirrhotic patients with chronic hepatitis C" (Hepatology, 33, pp. 433-438 ( 2001)); total interferon (Kao, JH, et al., “Efficacy of Consensus Interferon in the Treatment of Chronic Hepatitis” J. Gastroenterol. Hepatol. 15, pp. 1418-1423 (2000)); interferon alpha 2A ( roferon A; Roche), lymphoblastoid or “natural” interferon; interferon-tau (Clayette, P. et al., “IFN-tau, A New Interferon Type I with Antiretroviral activity” Pathol. Biol. (Paris) 47, pp. 553-559 (1999)); interleukin 2 (Davis, GL et al., “Future Options for the Management of Hepatitis C.” Seminars in Liver Disease, 19, pp. 103-112 (1999)); interleukin 6 (Davis et al. “Future Options for the Management of Hepatitis C. ”Seminars in Liver Disease, 19, pp. 103-112 (1999)); interleukin 12 (Davis GL et al.“ Future Options for the Management of Hepatitis C. ”Seminars in Liver Disease, 19, pp. 103 -112 (1999)); ribavarin and compounds that increase the development of the response of type 1 T-helper cells (Davis et al. “Future Options for the Management of Hepatitis C.” Seminars in Liver Disease, 19, pp. 103-112 (1999)); Interferons can reduce the intensity of viral infectious diseases by providing a direct antiviral effect and / or modifying the immune response to the infection. The antiviral effect of interferons is often mediated through inhibition of virus entry or virion decapsidation, viral RNA synthesis, viral protein translocation and / or virus accumulation and release.

Соединения, которые стимулируют синтез интерферона в клетках (Tazulakhova, E.B. et al., “Russian Experience in Screening, analysis, and Clinical Application of Novel Interferon Inducers” J. Interferon Cytokine Res., 21 pp. 65-73), не ограничиваясь, включают в себя двухцепочечную РНК, одну или в комбинации с тобрамицином, и имиквимод (3M Фармацевтические средства; Sauder, D.N. “Immunomodulatory and Pharmacologic Properties of Imiquimod” J. Am. Acad. Dermatol., 43 pp. S6-11 (2000)).Compounds that stimulate interferon synthesis in cells (Tazulakhova, EB et al., “Russian Experience in Screening, analysis, and Clinical Application of Novel Interferon Inducers” J. Interferon Cytokine Res., 21 pp. 65-73), not limited to include double-stranded RNA, alone or in combination with tobramycin, and imiquimod (3M Pharmaceuticals; Sauder, DN “Immunomodulatory and Pharmacologic Properties of Imiquimod” J. Am. Acad. Dermatol., 43 pp. S6-11 (2000)) .

Другие неиммуномодулирующие и иммуномодулирующие соединения можно использовать в комбинации с соединением данного изобретения, не ограничиваясь, включающим в себя соединения, установленные в WO 02/18369, который включен в описание посредством ссылки (смотри, например, страницу 273, строки 9-22 и от страницы 274, строка 4, до страницы 276, строка 11, который включен в описание цитированием).Other non-immunomodulatory and immunomodulatory compounds can be used in combination with the compound of the present invention, without limitation, including the compounds set forth in WO 02/18369, which is incorporated herein by reference (see, for example, page 273, lines 9-22 and from page 274, line 4, up to page 276, line 11, which is included in the description by quotation).

Соединения, которые стимулируют синтез интерферона в клетках (Tazulakhova, et al., J. Interferon Cytokine Res., 21 pp. 65-73), не ограничиваясь, включают в себя двухцепочечную РНК одну или в комбинации с тобрамицином и имиквимод (3M Фармацевтические средства) (Sauder, J. Am. Acad. Dermatol., 43 pp. S6-11 (2000)).Compounds that stimulate interferon synthesis in cells (Tazulakhova, et al., J. Interferon Cytokine Res., 21 pp. 65-73), without limitation, include double-stranded RNA alone or in combination with tobramycin and imiquimod (3M Pharmaceuticals ) (Sauder, J. Am. Acad. Dermatol., 43 pp. S6-11 (2000)).

Известны другие соединения, которые проявляют или которые могут проявлять HCV-противовирусную активность посредством неиммуномодулирующих механизмов, не ограничиваясь, включают в себя рибаварин (ICN Pharmaceuticals), ингибиторы инозин 5'-монофосфатдегидрогеназы (формула VX-497 представлена в описании), амантадин и римантадин (Younossi et al., In Seminars in Liver Disease 19, 95-102 (1999)); LY217896 (патент США 4835168) (Colacino, et al., Antimicrobial Agents & Chemotherapy 34, 2156-2163 (1990)); и сложный метиловый эфир 9-гидроксиимино-6-метокси-1,4а-диметил1,2,3,4,4а,9,10,10а-октагидро-фенантрен-1-Other compounds are known that exhibit or which may exhibit HCV antiviral activity by non-immunomodulating mechanisms, but are not limited to, include ribavarin (ICN Pharmaceuticals), inosine 5'-monophosphate dehydrogenase inhibitors (formula VX-497 described herein), amantadine and rimantadine ( Younossi et al., In Seminars in Liver Disease 19, 95-102 (1999)); LY217896 (U.S. Patent 4,835,168) (Colacino, et al., Antimicrobial Agents & Chemotherapy 34, 2156-2163 (1990)); and methyl ester 9-hydroxyimino-6-methoxy-1,4a-dimethyl 1,2,3,4,4a, 9,10,10a-octahydro-phenanthrene-1-

карбоновой кислоты; сложный метиловый эфир 6-метокси-1,4а-диметил-9-(4-метил-пиперазин-1-илимино)-1,2,3,4,4а,9,10,10а-октагидро-фенантрен-1-карбоновой кислоты гидрохлорид; 1-(2-хлор-фенил)-3-(2,2-бифенил-этил)-мочевину (патент США 6127422).carboxylic acid; 6-methoxy-1,4a-dimethyl-9- (4-methyl-piperazin-1-ylamino) methyl ester -1,2,3,4,4a, 9,10,10a-octahydro-phenanthrene-1-carbon acid hydrochloride; 1- (2-chloro-phenyl) -3- (2,2-biphenyl-ethyl) -urea (U.S. Patent 6127422).

Препараты, дозы и способы введения для вышеприведенных молекул или описывают в ссылках, цитируемых ниже, или хорошо известны в данной области, например, в F.G. Hayden, in Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ninth Edition, Hardman et al., Eds., McGraw-Hill, New York (1996), Chapter 50, pp. 1191-1223, и ссылках, цитируемых в описании. Альтернативно, как только идентифицируют соединение, которое проявляет HCV-противовирусную активность, особенно противовирусную активность против резистентного к лекарству штамма HCV, фармацевтически эффективное количество такого соединения можно установить, используя способы, которые хорошо известны специалистам. Упоминают, например, Benet et al., in Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ninth Edition, Hardman et al., Eds., McGraw-Hill, New York (1996), Chapter 1, pp. 3-27, и ссылки, цитируемые в описании. Таким образом, подходящие препараты, диапазон дозы(з) и схемы приема такого соединения можно легко установить обычными способами.Preparations, doses and routes of administration for the above molecules are either described in the references cited below or are well known in the art, for example, F.G. Hayden, in Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ninth Edition, Hardman et al., Eds., McGraw-Hill, New York (1996), Chapter 50, pp. 1191-1223, and the references cited in the description. Alternatively, once a compound that exhibits HCV antiviral activity is identified, especially antiviral activity against a drug-resistant HCV strain, a pharmaceutically effective amount of such a compound can be determined using methods that are well known in the art. Mentioned, for example, Benet et al., In Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Ninth Edition, Hardman et al., Eds., McGraw-Hill, New York (1996), Chapter 1, pp. 3-27, and references cited in the description. Thus, suitable formulations, dose range (h), and regimens for such a compound can be readily established by conventional methods.

Лекарственные комбинации данного изобретения можно поставлять в клетку или клетки или пациенту-человеку, или в отдельных фармацевтически подходящих препаратах, вводимых одновременно или последовательно, в препаратах, содержащих более одного терапевтического средства, или подбором препаратов с единственным средством или с многочисленными средствами. Независимо от способа введения упомянутые лекарственные комбинации составляют анти-HCV эффективное количество компонентов фармацевтически приемлемых препаратов.The drug combinations of the present invention can be delivered to a cell or cells, or to a human patient, or in separate pharmaceutically suitable preparations, administered simultaneously or sequentially, in preparations containing more than one therapeutic agent, or in the selection of drugs with a single agent or with multiple agents. Regardless of the route of administration, said drug combinations comprise an anti-HCV effective amount of pharmaceutically acceptable drug components.

Большое количество других иммуномодуляторов и иммуностимуляторов, которые можно использовать в способах данного изобретения, в настоящее время доступны и включают в себя: AA-2G; адамантиламид дипептид; аденозиндезаминазу, адъювант Энзона, Alliance; адъюванты Ribi; адъюванты Vaxcel; адъювакс; агеласфин-11; терапию AIDS (CПИДа), Chiron; алгалглюкан, SRI; альганунулин, Anutech; ангинлус; антиклеточные факторы, Yeda; антикорт; антигастрин-17 иммуноген, Ap; систему доставки антигена, Vac; препарат антигена, IDBC; антиGnRH-иммуноген, Aphton; антигерпин; арбидол; азарол; Bay-q-8939; Bay-r-1005; BCH-1393; бетафектин; биостим; BL-001; BL-009; бронкостат; кантастим; CDRI-84-246; цефодизим; ингибиторы хемокинов, ICOS; CMV-пептиды, City of Hope; CN-5888; цитокин-высвобождающее средство, St; DHEAS, Paradigm; DISC TA-HSV; J07B; I01A; I01Z; дитиокарб натрий; ECA-10-142; ELS-1; эндотоксин, Novartis; FCE-20696; FCE-24089; FCE-24578; FLT-3-лиганд, Immunex; FR-900483; FR-900494; FR-901235; FTS-Zn; G-белки, Cadus; глудапцин; глутаурин; гликофосфопептикал; GM-2; GM-53; GMDP; вакцина фактора роста, EntreM; H-BIG, NABI; H-CIG, NABI; HAB-439; вакцина Helicobacter pylori; герпес-специфический иммунный фактор; терапию HIV (ВИЧ), United Biomed; гиперGAM+CF; ImmuMax; Immun BCG; иммунную терапию, Connective; иммуномодулятор, Evans; иммуномодуляторы, Novacell; imreg-1; imreg-2; индомун; инозин пранобекс; интерферон, Dong-А (альфа2); интерферон, генентех (гамма); интерферон, новартис (альфа); интерлейкин-12, Genetics Ins; интерлейкин-15, Immunex; интерлейкин-16, Research Cor; ISCAR-1; J005X; L-644257; ликомарасминовую кислоту; LipoTher; LK-409, LK-410; LP-2307; LT (R1926); LW-50020; MAF; Shionogi; производные MDP, Merck; met-энкефалин, TNI; метилфурилбутиролактоны; MIMP; миримостим; смешанную бактериальную вакцину, Tem, MM-1; монилиастат; MPLA, Ribi; MS-705; мурабутид; марабутид, Vacsyn; мурамилдипептидное производное; мурамилпептидные производные, миелопид; -563; NACOS-6; NH-765; NISV, Proteus; NPT-16416; NT-002; PA-485; PEFA-814; пептиды, Scios; пептидогликан, Pliva; пертон, Advanced Plant; производное PGM, Pliva; фармапроекты № 1099; № 1426; № 1549; № 1585; № 1607; № 1710; № 1779; № 2002; № 2060; № 2795; № 3088, № 3111, № 3345, № 3467, № 3668, № 3998, № 3999, № 4089, № 4188, № 4451, № 4500, № 4689, № 4833, № 494, № 5217, № 530; пидотимод; пимелаутид; пинафид; PMD-589; подофиллотоксин, Conpharm; POL-509; поли-ICLC, поли-ICLC, Yamasa Shoyu; полиА-полиU; полисахарид А; белок А, Berlux Bioscience; PS34WO; Pseudomonas Mabs, Teijin; псомаглобин; PTL-78419; Pyrexol; пириферон; ретроген; ретропеп; RG-003; риностат; рифамаксил; RM-06; роллин; ромуртид; RU-40555; RU-41821; антитела к вирусу краснухи, ResCo; S-27649; SB-73; SDZ-280-636; SDZ-MRL953; SK&F-107647; SL04; SL05; SM-4333; солутеин; SRI-62-834; SRL-172; ST-570; ST-789; лизат стафага; Stimulon; суппрессин; T-150R1; T-LCEF; табилаутид; темуртид; терадигм-HBV; терадигм-HBV; терадигм-HSV; ТГФ, Pharm & Upjohn; ТГФ, Yeda; тималфазин; фракции гормонов вилочковой железы; тимокартин; тимолимфотропин; тимопентин; аналоги тимопентина; тимопентин, Peptech; фракция 5 тимозина, Alpha; тимостимулин; тимотринан; TMD-232: TO-115; фактор переноса, Viragen; туфтсин, Selavo; юбенимекс; Ulsastat; ANGG-; CD-4+, коллаг+; COLSF+; COM+; DA-A+; GAST-; GF-TH+; GP-120-; IF+; IF-A+; IF-A-2+; IF-B+; IF-G+; IF-G-1B+; IL-2+; IL-12+; IL-15+; IM+; LHRH-; LIPCOR+L LYM-B+; LYM-NK+; LYM-T+; OPI+; PEP+; PHG-MA+; RHA-SYN-; SY-CW-; TH-A-I+; TH-5+; THF+; UN.A large number of other immunomodulators and immunostimulants that can be used in the methods of the present invention are currently available and include: AA-2G; adamantylamide dipeptide; adenosine deaminase, Anzon adjuvant, Alliance; Ribi adjuvants; Vaxcel adjuvants; adjuvax; agelasfin-11; AIDS Therapy (AIDS), Chiron; Algalglucan, SRI; Alganunulin, Anutech; anginlus; anticellular factors, Yeda; anticort; anti-gastrin-17 immunogen, Ap; antigen delivery system, Vac; antigen preparation, IDBC; anti-GnRH immunogen, Aphton; antiherpine; arbidol; azarol; Bay-q-8939; Bay-r-1005; BCH-1393; betafectin; biostim; BL-001; BL-009; bronkostat; cantastym; CDRI-84-246; cefodysime; chemokine inhibitors, ICOS; CMV peptides, City of Hope; CN-5888; cytokine releasing agent, St; DHEAS, Paradigm; DISC TA-HSV; J07B; I01A; I01Z; dithiocarb sodium; ECA-10-142; ELS-1; endotoxin, Novartis; FCE-20696; FCE-24089; FCE-24578; FLT-3 Ligand, Immunex; FR-900483; FR-900494; FR-901235; FTS-Zn; G proteins, Cadus; gladapcin; glutaurin; glycophosphopeptic; GM-2; GM-53; GMDP; growth factor vaccine, EntreM; H-BIG, NABI; H-CIG, NABI; HAB-439; Helicobacter pylori vaccine; herpes-specific immune factor; HIV therapy (HIV), United Biomed; hyperGAM + CF; ImmuMax; Immun BCG; immune therapy, Connective; immunomodulator, Evans; immunomodulators, Novacell; imreg-1; imreg-2; indomun; inosine pranobex; interferon, Dong-A (alpha2); interferon, genentech (gamma); interferon, novartis (alpha); interleukin-12, Genetics Ins; interleukin-15, Immunex; interleukin-16, Research Cor; ISCAR-1; J005X; L-644257; lycomarasminic acid; LipoTher; LK-409, LK-410; LP-2307; LT (R1926); LW-50020; MAF; Shionogi derivatives of MDP, Merck; met-enkephalin, TNI; methylfuryl butyrolactones; MIMP; myrimostim; mixed bacterial vaccine, Tem, MM-1; moniliastat; MPLA, Ribi; MS-705; murabutide; Marabutide, Vacsyn; muramyl dipeptide derivative; muramyl peptide derivatives, myelopid; -563; NACOS-6; NH-765; NISV, Proteus; NPT-16416; NT-002; PA-485; PEFA-814; peptides, Scios; peptidoglycan, Pliva; perton, Advanced Plant; PGM derivative, Pliva; pharmaceutical projects No. 1099; No. 1426; No. 1549; No. 1585; No. 1607; No. 1710; No. 1779; No. 2002; No. 2060; No. 2795; No. 3088, No. 3111, No. 3345, No. 3467, No. 3668, No. 3998, No. 3999, No. 4089, No. 4188, No. 4451, No. 4500, No. 4689, No. 4833, No. 494, No. 5217, No. 530; pidotimod; pimelautide; pinafid; PMD-589; podophyllotoxin, Conpharm; POL-509; poly-ICLC, poly-ICLC, Yamasa Shoyu; polyA-polyU; polysaccharide A; Protein A, Berlux Bioscience; PS34WO; Pseudomonas Mabs, Teijin; psomaglobin; PTL-78419; Pyrexol; pyriferone; retrogen; retropep; RG-003; rhinostat; rifamaxil; RM-06; rollin; romurtide; RU-40555; RU-41821; rubella virus antibodies, ResCo; S-27649; SB-73; SDZ-280-636; SDZ-MRL953; SK &F-107647;SL04;SL05;SM-4333;solutein;SRI-62-834;SRL-172;ST-570;ST-789; staphage lysate; Stimulon; suppressin; T-150R1; T-LCEF; tabilautide; temurtide; teradigm-HBV; teradigm-HBV; teradigm-HSV; THF, Pharm &Upjohn; THF, Yeda; thymalfasin; thymus hormone fractions; thymocartin; thymolymphotropin; thymopentin; thymopentin analogues; thymopentin, Peptech; thymosin fraction 5, Alpha; thymostimulin; thymotrinan; TMD-232: TO-115; transfer factor, Viragen; tuftsin, Selavo; yubenimeks; Ulsastat; ANGG-; CD-4 +, collage +; COLSF +; COM +; DA-A +; GAST-; GF-TH +; GP-120-; IF +; IF-A +; IF-A-2 +; IF-B +; IF-G +; IF-G-1B +; IL-2 +; IL-12 +; IL-15 +; IM +; LHRH-; LIPCOR + L LYM-B +; LYM-NK +; LYM-T +; OPI +; PEP + PHG-MA +; RHA-SYN-; SY-CW-; TH-A-I +; TH-5 +; THF +; UN.

Репрезентативные нуклеозидные и нуклеотидные соединения, используемые в данном изобретении, не ограничиваясь, включают в себя: (+)-цис-5-фтор-1-[2-(гидрокси-метил)]-[1,3-оксатиолан-5-ил]цитозин; (-)-2'-дезокси-3'-тиоцитидин-5'-трифосфат (3ТС); (-)-цис-5-фтор-1-[2(гидрокси-метил)-[I,3-оксатиолан-5-ил]цитозин (FTC); (-)2',3',дидезокси-3'-тиацитидин[(-)-SddC]; 1-(2'-дезокси-2'-фтор-бета-D-арабинофуранозил)-5-иодцитозин (FIAC); 1-(2'-дезокси-2'-фтор-бета-D-арабинофуранозил)-5-иодцитозин трифосфат (FIACTP); 1-(2'-дезокси-2'-фтор-бета-D-арабинофуранозил)-5-метилурацил (FMAU); 1-бета-D-рибофуранозил-1,2,4-триазол-3-карбоксамид; 2',3'-дидезокси-3'-фтор-5-метил-дексоцитидин (FddMeCyt); 2',3'-дидезокси-3'-хлор-5-метил-дексоцитидин (ClddMeCyt); 2',3'-дидезокси-3'-амино-5-метил-дексоцитидин (AddMeCyt); 2',3'-дидезокси-3'-фтор-5-метил-цитидин (FddMeCyt); 2',3'-дидезокси-3'-хлор-5-метил-цитидин (ClddMeCyt); 2',3'-дидезокси-3'-амино-5-метил-цитидин (AddMeCyt); 2',3'-дидезокси-3'-фтортимидин (FddThd); 2',3'-дидезокси-бета-L-5-фторцитидин (бета-L-FddC); 2',3'-дезокси-бета-L-5-тиацитидин; 2',3'-дидезокси-бета-L-5-цитидин (бета-L-ddC); 9-(1,3-дигидрокси-2-пропоксиметил)гуанин; 2'-дезокси-3'-тиа-5-фторцитозин; 3'-амино-5-метил-дексоцитидин (AddMeCyt); 2-амино-1,9-[(2-гидроксиметил-1-(гидроксиметил)этокси]метил]-6Н-пурин-6-он (ганцикловир); 2-[2-(2-амино-9Н-пурин-9ил)этил)-1,3-пропандил диацетат (фамцикловир); 2-амино-1,9-дигидро-9-[(2-гидрокси-этокси)метил]6H-пурин-6-он (ацикловир); 9-(4-гидрокси-3-гидроксиметил-бут-1-ил)гуанин (пенцикловир); 9-(4-гидрокси-3-гидроксиметил-бут-1-ил)-6-дезокси-гуанин диацетат (фамцикловир); 3'-азидо-3'-дезокситимидин (AZT); 3'-хлор-5-метил-дексоцитидин (ClddMeCyt); 9-(2-фосфонил-метоксиэтил)-2',6'-диаминопурин-2',3'-дидезоксирибозид; 9-(2-фосфонилметоксиэтил)аденин (PMEA); ацикловир трифосфат (ACVTP); D-карбоциклический-2'-дезоксигуанозин (CdG); дидезокси-цитидин; дидезокси-цитозин (ddC); дидезокси-гуанин (ddG); дидезокси-инозин (ddl); E-5-(2-бромвинил)-2'-дезоксиуридин трифосфат; фтор-арабинофуранозил-иодурацил; 1-(2'-дезокси-2'-фтор-1-бета-D-арабинофуранозил)-5-иод-урацил (FIAU); ставудин; 9-бета-D-арабинофуранозил-9Н-пурин-6-амин моногидрат (Ara-A); 9-бета-D-арабинофуранозил-9Н-пурин-6-амин-5'-монофосфат моногидрат (Ara-AMP); 2-дезокси-3'-тиа-5-фторцитидин; 2',3'-дидезокси-гуанин и 2',3'-дидезокси-гуанозин.Representative nucleoside and nucleotide compounds used in this invention, without limitation, include: (+) - cis-5-fluoro-1- [2- (hydroxy-methyl)] - [1,3-oxathiolan-5-yl ] cytosine; (-) - 2'-deoxy-3'-thiocytidine-5'-triphosphate (3TC); (-) - cis-5-fluoro-1- [2 (hydroxymethyl) - [I, 3-oxathiolan-5-yl] cytosine (FTC); (-) 2 ', 3', dideoxy-3'-thiacytidine [(-) - SddC]; 1- (2'-deoxy-2'-fluoro-beta-D-arabinofuranosyl) -5-iodocytosine (FIAC); 1- (2'-deoxy-2'-fluoro-beta-D-arabinofuranosyl) -5-iodocytosine triphosphate (FIACTP); 1- (2'-deoxy-2'-fluoro-beta-D-arabinofuranosyl) -5-methyluracil (FMAU); 1-beta-D-ribofuranosyl-1,2,4-triazole-3-carboxamide; 2 ', 3'-dideoxy-3'-fluoro-5-methyl-dexocytidine (FddMeCyt); 2 ', 3'-dideoxy-3'-chloro-5-methyl-dexocytidine (ClddMeCyt); 2 ', 3'-dideoxy-3'-amino-5-methyl-dexocytidine (AddMeCyt); 2 ', 3'-dideoxy-3'-fluoro-5-methyl-cytidine (FddMeCyt); 2 ', 3'-dideoxy-3'-chloro-5-methyl-cytidine (ClddMeCyt); 2 ', 3'-dideoxy-3'-amino-5-methyl-cytidine (AddMeCyt); 2 ', 3'-dideoxy-3'-fluorothymidine (FddThd); 2 ', 3'-dideoxy-beta-L-5-fluorocytidine (beta-L-FddC); 2 ', 3'-deoxy-beta-L-5-thiacytidine; 2 ', 3'-dideoxy-beta-L-5-cytidine (beta-L-ddC); 9- (1,3-dihydroxy-2-propoxymethyl) guanine; 2'-deoxy-3'-thia-5-fluorocytosine; 3'-amino-5-methyl-dexocytidine (AddMeCyt); 2-amino-1,9 - [(2-hydroxymethyl-1- (hydroxymethyl) ethoxy] methyl] -6H-purin-6-one (ganciclovir); 2- [2- (2-amino-9H-purin-9yl ) ethyl) -1,3-propanediyl diacetate (famciclovir); 2-amino-1,9-dihydro-9 - [(2-hydroxy-ethoxy) methyl] 6H-purin-6-one (acyclovir); 9- (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-but-1-yl) guanine (penciclovir); 9- (4-hydroxy-3-hydroxymethyl-but-1-yl) -6-deoxy-guanine diacetate (famciclovir); 3'-azido-3'-deoxythymidine (AZT); 3'-chloro-5-methyl-dexocytidine (ClddMeCyt); 9- (2-phosphonyl-methoxyethyl) -2 ', 6'-diaminopurin-2', 3'-dideoxyriboside; 9- (2-phosphonylmethoxyethyl) adenine (PMEA); acyclovir triphosphate (ACVTP); D-carbocyclic-2'-deoxyguanosine (CdG); dideoxy-cytidine; dideoxy-cytosine (ddC); dideoxy-guanine (ddG); dideoxy-inosine (ddl); E-5- (2-bromovinyl) -2'-deoxyuridine triphosphate; fluoro-arabinofuranosyl-ioduracil; 1- (2'-deoxy-2'-fluoro-1-beta-D-arabinofuranosyl) -5-iodo-uracil (FIAU); stavudine; 9-beta-D-arabinofuranosyl-9H-purin-6-amine monohydrate (Ara-A); 9-beta-D-arabinofuranosyl-9H-purine-6-amine-5'-monophosphate monohydrate (Ara-AMP); 2-deoxy-3'-thia-5-fluorocytidine; 2 ', 3'-dideoxy-guanosine; and 2', 3'-dideoxy-guanosine.

Способы синтеза для получения нуклеозидов и нуклеотидов, используемые в данном изобретении, хорошо известны в данной области и описаны в Acta Biochim Pol., 43, 25-36 (1996); Swed. Nucleosides Nucleotides 15, 361-378 (1996); Synthesis 12, 1465-1479 (1995); Carbohyd. Chem. 27, 242-276 (1995); Chena Nucleosides Nucleotides 3, 421-535 (1994); Ann. Reports in Med. Chena, Academic Press; and Exp. Opin. Invest. Drugs 4, 95-115 (1995).The synthesis methods for producing nucleosides and nucleotides used in this invention are well known in the art and are described in Acta Biochim Pol., 43, 25-36 (1996); Swed. Nucleosides Nucleotides 15, 361-378 (1996); Synthesis 12, 1465-1479 (1995); Carbohyd. Chem. 27, 242-276 (1995); Chena Nucleosides Nucleotides 3, 421-535 (1994); Ann. Reports in Med. Chena, Academic Press; and Exp. Opin. Invest. Drugs 4, 95-115 (1995).

Химические реакции, описываемые в цитируемых выше ссылках, обычно рассматривают с точки зрения их широчайшего применения для получения соединений данного изобретения. Иногда описанные реакции не подходят для каждого соединения из числа соединений, рассматриваемых в описании. Соединения, для которых не подходят описанные реакции, легко устанавливаются специалистами в данной области. Во всех таких случаях или реакции можно успешно проводить с помощью обычных модификаций, известных специалистам в данной области, например, соответствующей защитой мешающих групп, заменой на альтернативные обычные реагенты, обычной модификацией условий реакции и тому подобным, или другие реакции, рассматриваемые в описании, или в других отношениях подходящие следует применять при получении соответствующих соединений данного изобретения. Для всех препаративных способов все исходные материалы известны или их легко получают из сырья.The chemical reactions described in the references cited above are usually considered from the point of view of their broadest application to obtain the compounds of this invention. Sometimes the described reactions are not suitable for each compound among the compounds described in the description. Compounds for which the described reactions are not suitable are readily established by those skilled in the art. In all such cases or reactions, it is possible to carry out successfully using conventional modifications known to those skilled in the art, for example, appropriate protection of the interfering groups, substitution with alternative conventional reagents, usual modification of the reaction conditions and the like, or other reactions described herein, or in other respects, suitable should be used in the preparation of the corresponding compounds of this invention. For all preparative methods, all starting materials are known or are easily obtained from raw materials.

Тогда как аналоги нуклеозидов обычно применяют как противовирусные средства как они есть, нуклеотиды (нуклеозидфосфаты) иногда следует превращать в нуклеозиды для того, чтобы способствовать их транспорту через клеточные мембраны. Примером химически модифицированного нуклеотида, способного проникать в клетки, является S-1-3-гидрокси-2-фосфонилметоксипропил цитозин (HPMPC, Gilead Science). Нуклеозидные и нуклеотидные соединения, используемые в данном изобретении, которые являются кислотами, могут образовывать соли. Примеры включают в себя соли щелочных металлов или щелочноземельных металлов, таких как натрий, калий, кальций или магний, или соли органических оснований или основные соли четвертичного аммония.While nucleoside analogs are usually used as antiviral agents as they are, nucleotides (nucleoside phosphates) should sometimes be converted to nucleosides in order to facilitate their transport across cell membranes. An example of a chemically modified nucleotide capable of penetrating into cells is S-1-3-hydroxy-2-phosphonylmethoxypropyl cytosine (HPMPC, Gilead Science). The nucleoside and nucleotide compounds used in this invention, which are acids, can form salts. Examples include alkali metal or alkaline earth metal salts such as sodium, potassium, calcium or magnesium, or organic base salts or basic quaternary ammonium salts.

Специалист также может предпочесть вводить ингибитор цитохром Р450 монооксигеназы. Такие ингибиторы можно применять для увеличения концентраций в печени и/или повышения уровней в крови соединений, которые подавляются цитохромом Р450.The skilled person may also prefer to administer a cytochrome P450 monooxygenase inhibitor. Such inhibitors can be used to increase concentrations in the liver and / or increase blood levels of compounds that are inhibited by cytochrome P450.

Если воплощение данного изобретения охватывает ингибитор CYP, любой ингибитор CYP, который улучшает фармакокинетику соответствующей протеазы NS3/4A, можно использовать в способе данного изобретения. Упомянутые ингибиторы CYP, не ограничиваясь, включают в себя ритонавир (WO 94/14436), кетоконазол, тролеандомицин, 4-метилпиразол, циклоспорин, клометиазол, циметидин, итраконазол, флуконазол, миконазол, флувоксамин, флуоксетин, нефазодон, сертралин, индинавир, нельфинавир, ампренавир, фозампренавир, саквинавир, лопинавир, делавирдин, эритромицин, VX-944 и VX-497. Предпочтительные ингибиторы CYP включают в себя ритонавир, кетоконазол, тролеандомицин, 4-метилпиразол, циклоспорин и клометиазол. Относительно предпочтительных лекарственных форм ритонавира смотри патент Соединенных Штатов 6037157 и документы, цитируемые в описании: патент Соединенных Штатов 5484801, патентная заявка Соединенных Штатов 08/402690 и международные заявки WO 95/07696 и WO 95/09614.If an embodiment of the present invention encompasses a CYP inhibitor, any CYP inhibitor that improves the pharmacokinetics of the corresponding NS3 / 4A protease can be used in the method of the present invention. Mentioned CYP inhibitors, but are not limited to, include ritonavir (WO 94/14436), ketoconazole, troleandomycin, 4-methylpyrazole, cyclosporine, clomethiazole, cimetidine, itraconazole, fluconazole, miconazole, fluvoxamine, flufinvrethine, indolefinvin, fluloquiretin, flufonvetin, indolefinvin, amprenavir, fosamprenavir, saquinavir, lopinavir, delavirdine, erythromycin, VX-944 and VX-497. Preferred CYP inhibitors include ritonavir, ketoconazole, troleandomycin, 4-methylpyrazole, cyclosporine and clomethiazole. For preferred dosage forms of ritonavir, see United States Patent 6037157 and documents cited in the description: United States Patent 5484801, United States Patent Application 08/402690 and International Applications WO 95/07696 and WO 95/09614.

Способы оценки способности соединения ингибировать активность цитохром Р450 монооксигеназы известны (смотри US 6037157 и Yun, et al. Drug Metabolism & Disposition, vol. 21, pp. 403-407 (1993)).Methods for assessing the ability of a compound to inhibit the activity of cytochrome P450 monooxygenase are known (see US 6037157 and Yun, et al. Drug Metabolism & Disposition, vol. 21, pp. 403-407 (1993)).

Иммуномодуляторы, иммуностимуляторы и другие средства, используемые в способах комбинированной терапии данного изобретения, можно вводить в количествах более низких, чем количества, принятые в данной области. Например, интерферон альфа обычно вводят человеку для лечения инфекционных заболеваний HCV в количестве приблизительно от 1×106 единиц/субъекта три раза в неделю до 10×106 единиц/субъекта три раза в неделю (Simon et al., Hepatology 25: 445-448 (1997)). В способах и композициях данного изобретения, указанная доза может находиться в диапазоне приблизительно от 0,1×106 единиц/субъекта три раза в неделю до 7,5×106 единиц/субъекта три раза в неделю; более предпочтительно приблизительно от 0,5×106 единиц/субъекта три раза в неделю до 5×106 единиц/субъекта три раза в неделю; наиболее предпочтительно приблизительно от 1×106 единиц/субъекта три раза в неделю до 3×106 единиц/субъекта три раза в неделю. Благодаря повышенной противовирусной против вируса гепатита С эффективности иммуномодуляторов, иммуностимуляторов или другого анти-HCV средства в присутствии ингибиторов сериновой протеазы HCV данного изобретения можно применять сниженные количества упомянутых иммуномодуляторов/иммуностимуляторов в способах лечения и композициях, рассматриваемых в описании. Аналогично, благодаря повышенной противовирусной против вируса гепатита С эффективности данных ингибиторов сериновой протеазы HCV в присутствии иммуномодуляторов и иммуностимуляторов можно применять сниженные количества названных ингибиторов сериновой протеазы HCV в способах и композициях, рассматриваемых в описании. Такие сниженные количества можно установить обычным контролем титров вируса гепатита С у инфицированных пациентов, которых лечат. Это можно осуществлять, например, контролируя РНК HCV в сыворотке пациентов методами слот-блоттинга, дот-блоттинга или ПЦР-ОТ или определением поверхностных и других антигенов HCV. Пациентов подобным образом можно контролировать во время лечения комбинированной терапии с применением ингибиторов сериновой протеазы HCV, описываемых в описании, и других соединений, проявляющих анти-HCV активность, например, нуклеозидные и/или нуклеотидные противовирусные средства, чтобы определить наиболее низкие эффективные дозы каждого соединения, используемого в комбинации.Immunomodulators, immunostimulants and other agents used in the combination therapy methods of the present invention can be administered in amounts lower than those accepted in the art. For example, interferon alfa is typically administered to a person to treat HCV infectious diseases in an amount of about 1 × 10 6 units / subject three times a week to 10 × 10 6 units / subject three times a week (Simon et al., Hepatology 25: 445- 448 (1997)). In the methods and compositions of this invention, said dose may range from about 0.1 × 10 6 units / subject three times a week to 7.5 × 10 6 units / subject three times a week; more preferably from about 0.5 × 10 6 units / subject three times a week to 5 × 10 6 units / subject three times a week; most preferably from about 1 × 10 6 units / subject three times a week to 3 × 10 6 units / subject three times a week. Due to the increased antiviral against hepatitis C virus, the effectiveness of immunomodulators, immunostimulants or other anti-HCV agents in the presence of HCV serine protease inhibitors of the present invention, reduced amounts of said immunomodulators / immunostimulants can be used in the treatment methods and compositions described herein. Similarly, due to the increased antiviral against hepatitis C virus efficacy of these HCV serine protease inhibitors in the presence of immunomodulators and immunostimulants, reduced amounts of these HCV serine protease inhibitors can be used in the methods and compositions described herein. Such reduced amounts can be established by routine monitoring of hepatitis C virus titers in infected patients who are being treated. This can be done, for example, by monitoring HCV RNA in patient serum using slot blotting, dot blotting, or PCR-RT, or by detecting surface and other HCV antigens. Patients can be similarly monitored during treatment with combination therapy using the HCV serine protease inhibitors described herein and other compounds exhibiting anti-HCV activity, for example, nucleoside and / or nucleotide antiviral agents, to determine the lowest effective doses of each compound. used in combination.

В способах комбинированной терапии, обсуждаемой в описании, нуклеозидные или нуклеотидные противовирусные соединения или их смеси можно вводить человеку в количестве в диапазоне приблизительно от 0,1 мг/субъект/день до 500 мг/субъект/день; предпочтительно приблизительно от 10 мг/субъект/день до 300 мг/субъект/день; более предпочтительно приблизительно от 25 мг/субъект/день до 200 мг/субъект/день; еще более предпочтительно приблизительно от 50 мг/субъект/день до 150 мг/субъект/день и наиболее предпочтительно в диапазоне приблизительно от 1 мг/субъект/день до 50 мг/субъект/день.In the combination therapy methods discussed herein, nucleoside or nucleotide antiviral compounds or mixtures thereof can be administered to humans in an amount in the range of about 0.1 mg / subject / day to about 500 mg / subject / day; preferably from about 10 mg / subject / day to 300 mg / subject / day; more preferably from about 25 mg / subject / day to 200 mg / subject / day; even more preferably from about 50 mg / subject / day to 150 mg / subject / day, and most preferably in the range of about 1 mg / subject / day to 50 mg / subject / day.

Дозы соединений можно вводить пациенту в однократной дозе или в разделенных на части дозах. В последнем случае лекарственные стандартные композиции могут содержать такие количества их субмногократных доз, которые составят ежедневную дозу. Многократные дозы на день также могут увеличить общую ежедневную дозу, когда это требует субъект, которому назначают лекарственное средство.Doses of the compounds can be administered to the patient in a single dose or in divided doses. In the latter case, the drug standard composition may contain such quantities of submultiple doses that make up the daily dose. Multiple daily doses may also increase the total daily dose when required by the subject to whom the drug is prescribed.

Схему лечения пациента, страдающего инфекционным заболеванием, индуцированным HCV, соединениями и/или композициями данного изобретения, выбирают в соответствии с целым рядом факторов, включая возраст, вес, пол, диету и общее состояние пациента, тяжесть инфекции, способ введения, фармакологические характеристики, такие как активность, эффективность, фармакокинетический и токсикологический профили отдельных применяемых соединений, и от того, используют ли систему доставки лекарственного средства. Введение лекарственных комбинаций, описываемых здесь, обычно следует продолжать в течение периода от нескольких недель до нескольких месяцев или лет до тех пор, пока титры вируса не достигнут соответствующих уровней, указывая, что инфекция контролируется или ликвидирована. За пациентами, которых лечат лекарственными комбинациями, описываемыми здесь, обычно осуществляют непрерывный контроль, определяя РНК вируса гепатита в сыворотке пациентов методами слот-блоттинга, дот-блоттинга или ПЦР-ОТ или определяя антигены вируса гепатита С, такие как поверхностные антигены, в сыворотке, чтобы установить эффективность терапии. Постоянный анализ данных, полученных упомянутыми методами, позволяет изменять схему во время терапии с тем, чтобы вводить оптимальные количества каждого компонента в комбинации, и с тем, чтобы также установить продолжительность лечения. Таким образом, лечебную схему/схему применения лекарственного средства можно рационально изменять во время терапии с тем, чтобы вводить наименьшие количества каждого из противовирусных соединений, используемых в комбинации, которые вместе проявляют удовлетворительную эффективность против вируса гепатита С, и с тем, чтобы применение таких противовирусных соединений в комбинации продолжали, только пока это необходимо, чтобы успешно лечить инфекционное заболевание.The treatment regimen for a patient suffering from an HCV-induced infectious disease, compounds and / or compositions of this invention is selected in accordance with a number of factors, including the patient’s age, weight, gender, diet and general condition, severity of infection, route of administration, pharmacological characteristics, such such as activity, efficacy, pharmacokinetic and toxicological profiles of the individual compounds used, and whether the drug delivery system is used. The administration of the drug combinations described herein should usually be continued for a period of several weeks to several months or years until the titers of the virus have reached appropriate levels, indicating that the infection is controlled or eliminated. Patients who are treated with the drug combinations described herein are usually monitored continuously by detecting hepatitis RNA in patient serum using slot blotting, dot blotting, or PCR-RT, or by detecting hepatitis C virus antigens, such as surface antigens, in serum, to establish the effectiveness of therapy. A constant analysis of the data obtained by the above methods allows you to change the scheme during therapy in order to enter the optimal amounts of each component in combination, and in order to also establish the duration of treatment. Thus, the treatment / drug administration schedule can be rationally changed during therapy in order to administer the smallest amounts of each of the antiviral compounds used in combination, which together show satisfactory efficacy against the hepatitis C virus, and so that the use of such antiviral compounds in combination continued only as long as necessary to successfully treat an infectious disease.

Данное изобретение охватывает применение ингибиторов сериновой протеазы HCV, обсуждаемых в описании, в различных комбинациях с вышеприведенными и подобными типами соединений, проявляющих анти-HCV активность, чтобы лечить или предупреждать инфекционные заболевания, вызванные HCV, у пациентов, особенно у тех пациентов, которые имеют инфекционные заболевания HCV, у которых появилась резистентность к лечению VX-950 и другими стандартными протеазными ингибиторами. Например, один или более ингибиторов сериновой протеазы HCV можно использовать в комбинации с: одним или более интерферонами или производными интерферона, проявляющими анти-HCV активность; одним или более соединениями не интерферона, проявляющими анти-HCV активность; или одним или более интерферонами или производными интерферона, проявляющими анти-HCV активность, и одним или более соединениями не интерферона, проявляющими анти-HCV активность. Когда используют в комбинации для лечения или предупреждения HCV-инфекции у человека, любой из описываемых здесь ингибиторов сериновой протеазы HCV и любое из вышеприведенных соединений, проявляющих анти-HCV активность, может присутствовать в фармацевтически или анти-HCV эффективном количестве. Благодаря их аддитивному и синергическому действиям, когда используют в описанных выше комбинациях, каждый также может присутствовать в субклиническом фармацевтически эффективном или анти-HCV эффективном количестве, то есть в количестве, которое, если применяют отдельно, обеспечивает сниженную фармацевтическую эффективность в полном ингибировании или снижении аккумуляции вирионов HCV и/или в ослаблении или уменьшении интенсивности состояний или симптомов, ассоциированных с HCV-инфекцией или патогенезом у пациентов по сравнению с такими ингибиторами сериновой протеазы HCV и соединениями, проявляющими анти-HCV активность, когда используют в фармацевтически эффективных количествах. Кроме того, данное изобретение включает в себя применение комбинаций ингибиторов сериновой протеазы HCV и соединений, проявляющих анти-HCV активность, которые рассматривают выше, чтобы лечить или предупреждать инфекционные заболевания HCV, в которых один или более названных ингибиторов или соединений присутствует в фармацевтически эффективном количестве, а другой(ие) присутствует(ют) в субклиническом фармацевтически эффективном или анти-HCV эффективном количестве(ах) благодаря их аддитивному или синергическому действию. Используемый в описании термин «аддитивное действие» описывает объединенное действие двух (или более) фармацевтически активных средств, которое равно сумме действий каждого средства, произведенных отдельно. Синергическое действие представляет собой действие, в котором объединенное действие двух (или более) фармацевтически активных средств оказывается больше, чем сумма эффектов каждого средства, произведенных отдельно.The present invention encompasses the use of the HCV serine protease inhibitors discussed herein in various combinations with the above and similar types of compounds exhibiting anti-HCV activity to treat or prevent infectious diseases caused by HCV in patients, especially those patients who have infectious HCV diseases that show resistance to treatment with VX-950 and other standard protease inhibitors. For example, one or more HCV serine protease inhibitors can be used in combination with: one or more interferons or interferon derivatives exhibiting anti-HCV activity; one or more non-interferon compounds exhibiting anti-HCV activity; or one or more interferons or derivatives of interferon exhibiting anti-HCV activity, and one or more non-interferon compounds exhibiting anti-HCV activity. When used in combination to treat or prevent HCV infection in humans, any of the HCV serine protease inhibitors described herein and any of the above compounds exhibiting anti-HCV activity may be present in a pharmaceutically or anti-HCV effective amount. Due to their additive and synergistic effects, when used in the combinations described above, each can also be present in a subclinical pharmaceutically effective or anti-HCV effective amount, that is, in an amount that, when used alone, provides reduced pharmaceutical efficacy in completely inhibiting or reducing accumulation HCV virions and / or in weakening or decreasing the intensity of conditions or symptoms associated with HCV infection or pathogenesis in patients compared to such HCV serine protease inhibitors and compounds exhibiting anti-HCV activity when used in pharmaceutically effective amounts. In addition, the present invention includes the use of combinations of HCV serine protease inhibitors and anti-HCV activity compounds as discussed above to treat or prevent HCV infectious diseases in which one or more of the above inhibitors or compounds are present in a pharmaceutically effective amount, and the other (s) is present (s) in a subclinical pharmaceutically effective or anti-HCV effective amount (s) due to their additive or synergistic effect. Used in the description, the term "additive effect" describes the combined effect of two (or more) pharmaceutically active agents, which is equal to the sum of the actions of each agent produced separately. A synergistic effect is an action in which the combined effect of two (or more) pharmaceutically active agents is greater than the sum of the effects of each agent produced separately.

При достижении улучшения состояния пациента можно вводить поддерживающую дозу соединения, композиции или комбинации данного изобретения, если необходимо. Впоследствии дозировку или частоту введения, или оба, можно снижать как функцию симптомов до уровня, при котором улучшенное состояние поддерживается, если симптомы купированы до желаемого уровня, лечение следует прекратить. Однако пациентам может потребоваться интермиттирующее лечение на долговременной основе при любом рецидиве симптомов заболевания.When an improvement in the patient's condition is achieved, a maintenance dose of a compound, composition or combination of the present invention may be administered, if necessary. Subsequently, the dosage or frequency of administration, or both, can be reduced as a function of symptoms to a level at which an improved condition is maintained, if the symptoms are stopped to the desired level, treatment should be discontinued. However, patients may require intermittent treatment on a long-term basis for any relapse of the symptoms of the disease.

Следует также понимать, что специальная дозировка и схема лечения для отдельного пациента будет зависеть от целого ряда факторов, включающих в себя активность определенного используемого соединения, возраста, веса тела, общего состояния, пола, диеты, времени введения, скорости экскреции, лекарственной комбинации и оценки лечащего врача и тяжести данного заболевания, которое лечат. Количество активных ингредиентов также зависит от отдельного описанного соединения и присутствия или отсутствия и природы дополнительного противовирусного средства в композиции.It should also be understood that the specific dosage and treatment regimen for an individual patient will depend on a number of factors, including the activity of the particular compound used, age, body weight, general condition, gender, diet, time of administration, excretion rate, drug combination and evaluation the attending physician and the severity of the disease that is being treated. The amount of active ingredients also depends on the individual compound described and the presence or absence and nature of the additional antiviral agent in the composition.

Согласно другому воплощению, в изобретении предусматривают способ лечения пациента, инфицированного вирусом, характеризуемого по кодируемой вирусом сериновой протеазе, которая необходима для жизненного цикла вируса, посредством введения указанному пациенту фармацевтически приемлемой композиции данного изобретения. Предпочтительно, способы данного изобретения применяют, чтобы лечить пациента, страдающего HCV-инфекционным заболеванием. Такое лечение может полностью ликвидировать вирусную инфекцию или снизить ее тяжесть. Более предпочтительно, пациентом является человек.According to another embodiment, the invention provides a method for treating a patient infected with a virus characterized by a virus encoded serine protease, which is necessary for the life cycle of the virus, by administering to the patient a pharmaceutically acceptable composition of the present invention. Preferably, the methods of this invention are used to treat a patient suffering from HCV infection. Such treatment can completely eliminate the viral infection or reduce its severity. More preferably, the patient is a human.

В альтернативном воплощении способы данного изобретения дополнительно включают в себя стадию введения указанному пациенту противовирусного средства, предпочтительно, анти-HCV средства. Такие противовирусные средства, не ограничиваясь, включают в себя иммуномодуляторы, такие как α-, β- и γ-интерфероны, пэгилированные производные соединения α-интерферона и тимозин; другие противовирусные средства, такие как рибавирин и амантадин; другие ингибиторы протеаз вируса гепатита С (ингибиторы NS2-NS3 и ингибиторы NS3-NS4A); ингибиторы других мишеней в цикле жизни HCV, включая ингибиторы геликазы и полимеразы; ингибиторы функции рибосом; вирусные ингибиторы широкого действия, такие как ингибиторы IMPDH (например, VX-497 и другие ингибиторы IMPDH, описанные в патенте Соединенных Штатов 5807876, микофенольная кислота и ее производные) или комбинации любых из вышеупомянутых ингибиторов.In an alternative embodiment, the methods of the invention further include the step of administering to said patient an antiviral agent, preferably an anti-HCV agent. Such antiviral agents, without limitation, include immunomodulators such as α-, β- and γ-interferons, pegylated derivatives of α-interferon compounds and thymosin; other antiviral agents such as ribavirin and amantadine; other hepatitis C virus protease inhibitors (NS2-NS3 inhibitors and NS3-NS4A inhibitors); inhibitors of other targets in the HCV life cycle, including helicase and polymerase inhibitors; ribosome function inhibitors; broad-spectrum viral inhibitors such as IMPDH inhibitors (e.g., VX-497 and other IMPDH inhibitors described in United States Patent 5807876, mycophenolic acid and its derivatives), or combinations of any of the above inhibitors.

Упомянутое дополнительное средство можно вводить указанному пациенту как часть одноразовой лекарственной формы, содержащей как соединение изобретения, так и дополнительное противовирусное средство. Альтернативно, дополнительное средство можно вводить отдельно от соединения данного изобретения, как часть составной лекарственной формы, при этом названное дополнительное средство вводят до, вместе с композицией или после композиции, содержащей соединение данного изобретения.Said additional agent may be administered to said patient as part of a single-use dosage form containing both a compound of the invention and an additional antiviral agent. Alternatively, the additional agent can be administered separately from the compound of the present invention, as part of a unit dosage form, wherein said additional agent is administered before, together with the composition, or after the composition containing the compound of the present invention.

В еще одном воплощении данное изобретение обеспечивает способ предварительной обработки биологического вещества, предназначенного для введения пациенту, включающий в себя стадию контактирования указанного биологического вещества с фармацевтически приемлемой композицией, содержащей соединение данного изобретения. Такие биологические вещества, не ограничиваясь, включают в себя кровь и ее компоненты, такие как плазма, тромбоциты, субпопуляции клеток крови и тому подобное; органы, такие как почка, печень, сердце, легкое и так далее; сперму и яйцеклетки; костный мозг и его компоненты и другие жидкости, которые должны вливать пациенту, такие как физиологический раствор, декстрозу и так далее.In yet another embodiment, the invention provides a method of pretreating a biological substance for administration to a patient, comprising the step of contacting said biological substance with a pharmaceutically acceptable composition comprising a compound of the invention. Such biological substances, without limitation, include blood and its components, such as plasma, platelets, subpopulations of blood cells and the like; organs such as kidney, liver, heart, lung, and so on; sperm and eggs; the bone marrow and its components and other fluids that must be infused into the patient, such as saline, dextrose and so on.

Согласно другому воплощению изобретение обеспечивает способы обработки материалов, которые потенциально могут находиться в контакте с вирусом, характеризуемым по кодируемой вирусом сериновой протеазе, необходимой для его жизненного цикла. Этот способ включает стадию контактирования упомянутого материала с соединением согласно изобретению. Такие материалы, не ограничиваясь, включают в себя хирургические инструменты и одежду; лабораторные инструменты и одежду; аппаратуру и материалы для забора крови и вводимые в организм приспособления, такие как шунты и стенты, и так далее.According to another embodiment, the invention provides methods for processing materials that could potentially be in contact with a virus characterized by a virus encoded serine protease necessary for its life cycle. This method includes the step of contacting said material with a compound of the invention. Such materials include, but are not limited to, surgical instruments and clothing; laboratory tools and clothing; equipment and materials for blood sampling and devices introduced into the body, such as shunts and stents, and so on.

В другом воплощении соединения данного изобретения можно использовать как лабораторные средства, чтобы способствовать выделению кодируемой вирусом сериновой протеазы. Данный способ включает в себя стадии обеспечения присоединения соединения данного изобретения к твердой основе; контактирования указанной твердой основы с образцом, содержащим вирусную сериновую протеазу, при условиях, которые заставляют упомянутую протеазу связываться с указанной твердой основой, и элюции упомянутой сериновой протеазы с указанной твердой основой. Предпочтительно, вирусная сериновая протеаза, выделенная по описанному способу, является протеазой NS3/NS4A HCV. Точнее, она является мутантной протеазой NS3/NS4A HCV, которая резистентна к лечению VX-905 и/или BILN 2061, которые описывают в описании. Примеры таких протеаз включают в себя протеазы, рассматриваемые в описании, которые имеют мутантные остатки по положениям 156 и/или 168 белка SEQ ID NO:2.In another embodiment, the compounds of this invention can be used as laboratory agents to facilitate the isolation of a virus-encoded serine protease. This method includes the steps of ensuring the attachment of the compounds of this invention to a solid base; contacting said solid base with a sample containing a viral serine protease under conditions that cause said protease to bind to said solid base, and eluting said serine protease with said solid base. Preferably, the viral serine protease isolated by the described method is HCV NS3 / NS4A protease. More specifically, it is a HCV NS3 / NS4A mutant protease that is resistant to the treatment of VX-905 and / or BILN 2061, which are described in the description. Examples of such proteases include those described herein, which have mutant residues at positions 156 and / or 168 of the protein SEQ ID NO: 2.

Используемый в описании, если не указано особо, термин «содержит» и его вариации означает включение установленного элемента, а не исключение из любого другого элемента.Used in the description, unless otherwise indicated, the term "contains" and its variations mean the inclusion of an established element, and not an exception to any other element.

Обычные способы, которые известны специалистам практикам, можно использовать при практическом применении данного изобретения. Такие способы можно обнаружить в опубликованных документах. Например, стандартные способы рекомбинантных ДНК и молекулярного клонирования хорошо известны в данной области. Смотри, например, F.M. Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., Media, PA; Sambrook, J., Fritsch, E. F. and Maniatis, Т., Molecular Cloning: A Laboratory Manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor, 1989, и литературу, цитируемую в патенте США 6617156 и 6617130, все из которых включены в описание цитированием.Conventional methods that are known to those skilled in the art can be used in the practice of this invention. Such methods can be found in published documents. For example, standard recombinant DNA and molecular cloning methods are well known in the art. See, for example, F.M. Ausubel, Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, Inc., Media, PA; Sambrook, J., Fritsch, E. F. and Maniatis, T., Molecular Cloning: A Laboratory Manual; Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor, 1989, and the literature cited in US Pat. Nos. 6,617,156 and 6,617,130, all of which are incorporated herein by reference.

ПримерыExamples

Для более полного понимания данного изобретения представляют следующие препаративные примеры и примеры тестирования. Следующие примеры включены, чтобы продемонстрировать некоторые предпочтительные воплощения изобретения. Специалистам в данной области следует иметь в виду, что методы, описываемые в примерах, в которых следуют представляемым методам, разработанным в изобретении, оказываются эффективными при практическом применении изобретения и, таким образом, как полагают, могут составлять предпочтительные способы для их практического применения. Однако специалистам в данной области, в свете данного открытия, следует иметь в виду, что много изменений можно внести в специальные воплощения, которые описаны, и еще получить подобный или аналогичный результат без отступления от идеи и сферы действия изобретения.For a more complete understanding of the present invention, the following preparative and testing examples are provided. The following examples are included to demonstrate some preferred embodiments of the invention. Specialists in this field should be borne in mind that the methods described in the examples, which follow the presented methods developed in the invention, are effective in the practical application of the invention and, therefore, are believed to be the preferred methods for their practical application. However, specialists in this field, in the light of this discovery, it should be borne in mind that many changes can be made to special embodiments that are described, and still get a similar or similar result without deviating from the idea and scope of the invention.

Пример 1: Получение плазмидExample 1: Obtaining plasmids

Фрагмент ДНК, кодирующий остатки Ala1-Ser181 протеазы NS3 HCV (GenBank CAB46913), получали методом ПЦР из содержащей репликон плазмиды Con1 HCV, I377neo/NS3-3'/мас. (переименованной как pBR322-HCV-Neo в данном исследовании) [V. Lohmann et al., Science, 285, pp. 110-113 (1999)] и вставляли в pBEV11 (S. Chamber, et al., персональное сообщение) для экспрессии в белках HCV с С-концевой гексагистидиновой меткой в E. coli. Резистентные мутации против PI NS3-4A HCV вносили в эту конструкцию посредством основанного на ПЦР сайт-направленного мутагенеза. Чтобы получить репликон HCV, содержащий PI-резистентные мутации, 1,2-kb (тысяча пар оснований; т.п.о.) фрагмент Hind III/BstX I, полученный из репликона Con1 HCV, субклонировали в ТА-клонирующий вектор, pCR2.1 (Invitrogen). PI-резистентные мутации в домене сериновой протеазы NS3 вносили в вектор pCR2, содержащий фрагмент Hind III/BstX I HCV, методом ПЦР, а фрагмент BsrG I/BstX I, 579 пар оснований, содержащий мутированный остаток, субклонировали снова в содержащую репликон плазмиду Con1 второй генерации, имеющей три адаптивные мутации, pBR322-HCV-Neo-mADE (смотри ниже). Все конструкции подтвердили секвенированием.The DNA fragment encoding the residues of Ala 1 -Ser 181 protease NS3 HCV (GenBank CAB46913) was obtained by PCR from a replicon-containing plasmid Con1 HCV, I 377 neo / NS3-3 '/ wt. (renamed pBR322-HCV-Neo in this study) [V. Lohmann et al., Science, 285, pp. 110-113 (1999)] and inserted into pBEV11 (S. Chamber, et al., Personal communication) for expression in HCV proteins with a C-terminal hexahistidine tag in E. coli. Resistant mutations against PI NS3-4A HCV were introduced into this construct through PCR-based site-directed mutagenesis. To obtain a HCV replicon containing PI-resistant mutations, 1.2-kb (thousand base pairs; kbp) Hind III / BstX I fragment derived from HCV replicon Con1 was subcloned into a TA-cloning vector, pCR2. 1 (Invitrogen). PI-resistant mutations in the NS3 serine protease domain were introduced into the pCR2 vector containing the Hind III / BstX I fragment of HCV by PCR, and the BsrG I / BstX I fragment, 579 base pairs containing the mutated residue, was subcloned back into the Con1 plasmid second a generation having three adaptive mutations, pBR322-HCV-Neo-mADE (see below). All constructs were confirmed by sequencing.

Пример 2: Получение содержащих репликон клеток HCVExample 2: Preparation of Replicon-Containing HCV Cells

Субгеномную, содержащую репликон плазмиду Con1, pBR322-HCV-Neo [Lohmann et al., Science, 285, pp. 110-113 (1999)] расщепляли Sca I (New England Biolabs). Полноразмерную субгеномную, содержащую репликон РНК HCV получали из матрицы линеализированной ДНК, используя набор T7 Mega-script (Ambion), и обрабатывали ДН-азой, чтобы удалить матричную ДНК. Транскрипты РНК после считывания вводили электропорацией в клетки Huh-7 и стабильные линии содержащих репликон клеток HCV отбирали с 0,25 или 1 мг на мл G418 (Geneticin) в минимальную поддерживающую, модифицированную по способу Дульбекко среду Игла (DMEM), содержащую 10% фетальную бычью сыворотку (FBS). Стабильные содержащие репликон клетки HCV поддерживали в DMEM, 10% FBS и 0,25 мг на мл G418.The subgenomic replicon-containing plasmid Con1, pBR322-HCV-Neo [Lohmann et al., Science, 285, pp. 110-113 (1999)] were digested with Sca I (New England Biolabs). A full-size subgenomic replicon containing HCV RNA was obtained from a linearized DNA matrix using a T7 Mega-script kit (Ambion) and treated with DNase to remove the template DNA. After reading, RNA transcripts were introduced by electroporation into Huh-7 cells and stable lines of HCV replicon cells were selected from 0.25 or 1 mg per ml of G418 (Geneticin) into the minimum Dulbecco's modified Eagle’s medium (DMEM) containing 10% fetal bovine serum (FBS). Stable replicon-containing HCV cells were maintained in DMEM, 10% FBS and 0.25 mg per ml G418.

Во время получения субгеномных стабильных линий клеток, содержащих репликон, идентифицировали несколько различных типов адаптивных мутаций. Один тип имел три замещения в неструктурных белках HCV, которые вносили в исходную плазмиду pBR322-HCV-Neo методом сайт-направленного мутагенеза, чтобы получить субгеномную содержащую репликон плазмиду второй генерации, pBR322-HCV-Neo-mADE. Когда транскрипты Т7 РНК после считывания из плазмиды Sca I-линеализированной pBR322-HCV-Neo-mADE электропорацией вводили в клетки Huh7, стабильные колонии содержащих репликон клеток образовывались со значительно большей эффективностью, чем исходной РНК репликона РНК Con1. Резистентные мутации, идентифицированные в описанном исследовании, вносили в содержащую репликон плазмиду pBR322-HCV-Neo-mADE методом сайт-направленного мутагенеза. Стабильные линии клеток, содержащих репликон, получали, используя транскрипты Т7, полученные или из pBR322-HCV-Neo-mADE или типов с резистентными мутациями.During the preparation of subgenomic stable cell lines containing a replicon, several different types of adaptive mutations were identified. One type had three substitutions in non-structural HCV proteins that were introduced into the original pBR322-HCV-Neo plasmid by site directed mutagenesis to obtain a second generation subgenomic replicon-containing plasmid, pBR322-HCV-Neo-mADE. When T7 RNA transcripts, after reading from Sca plasmid I-linearized pBR322-HCV-Neo-mADE by electroporation, were introduced into Huh7 cells, stable colonies of replicon-containing cells were formed with much greater efficiency than the original Con1 R1 replicon RNA replicon. Resistant mutations identified in the described study were introduced into the replicon-containing plasmid pBR322-HCV-Neo-mADE using site-directed mutagenesis. Stable cell lines containing replicon were obtained using T7 transcripts derived from either pBR322-HCV-Neo-mADE or types with resistant mutations.

Пример 3: Протокол исследования содержащих репликон клеток HCVExample 3: Study Protocol Containing HCV Replicon Cells

Клетки, содержащие репликон вируса гепатита С (HCV), поддерживали в DMEM, содержащей 10% фетальную бычью сыворотку (FBS), 0,25 мг на мл G418 с соответствующими добавками (среда А).Cells containing hepatitis C virus replicon (HCV) were maintained in DMEM containing 10% fetal bovine serum (FBS), 0.25 mg per ml G418 with appropriate additives (medium A).

На 1 день монослой содержащих репликон клеток обрабатывали смесью трипсин:EDTA, удаляли, а затем среду А разбавляли до конечной концентрации 100000 клеток на мл wt (дикий тип), 10000 клеток в 100 мкл помещали в каждую лунку 96-луночного планшета для культуры ткани и культивировали в течение ночи в инкубаторе для тканевой культуры при 37°С.On day 1, a monolayer of replicon-containing cells was treated with trypsin: EDTA, removed, and then medium A was diluted to a final concentration of 100,000 cells per ml wt (wild type), 10,000 cells in 100 μl were placed in each well of a 96-well tissue culture plate and cultured overnight in a tissue culture incubator at 37 ° C.

На 2 день соединения (в 100% DMSO) стерильно разбавляли в DMEM, содержащей 2% FBS, 0,5% DMSO с соответствующими добавками (среда В). Конечную концентрацию DMSO поддерживали при 0,5% во всей серии разведений.On day 2, the compounds (in 100% DMSO) were sterile diluted in DMEM containing 2% FBS, 0.5% DMSO with appropriate additives (medium B). The final concentration of DMSO was maintained at 0.5% in the entire dilution series.

Среду с монослоя содержащих репликон клеток удаляли, а затем добавляли среду В, содержащую различные концентрации соединений. Среду В без какого-либо соединения добавляли в другие лунки в качестве контролей, не содержащих никакого соединения.The medium from the monolayer of replicon-containing cells was removed, and then medium B containing various concentrations of compounds was added. Medium B without any compound was added to other wells as controls containing no compound.

Клетки инкубировали с соединением или 0,5% DMSO в среде В в течение 48 часов в инкубаторе для тканевой культуры при 37°С. В конце 48-часовой инкубации среду удаляли, а монослой содержащих репликон клеток промывали один раз PBS и хранили при -80°С до экстракции РНК.Cells were incubated with compound or 0.5% DMSO in medium B for 48 hours in a tissue culture incubator at 37 ° C. At the end of the 48-hour incubation, the medium was removed, and the monolayer of replicon-containing cells was washed once with PBS and stored at -80 ° C until RNA extraction.

Культуральные планшеты с обработанными монослоями содержащих репликон клеток оттаивали, и установленное количество другого, содержащего РНК вируса, такого как вирус бычьей вирусной диареи (BVDV), добавляли к клеткам в каждую лунку. Реагенты для экстракции РНК (такие как реагенты из РНКазных наборов) сразу добавляли к клеткам, чтобы избежать деградации РНК. Тотальную РНК экстрагировали в соответствии с инструкцией производителя с модификацией, чтобы улучшить эффективность экстракции и консистенцию. Наконец, тотальную клеточную РНК, включая РНК репликона HCV, элюировали и хранили при -80°С до дальнейшей обработки.Culture plates with treated monolayers of replicon-containing cells were thawed, and a specified amount of another virus containing RNA, such as bovine viral diarrhea virus (BVDV), was added to the cells in each well. Reagents for RNA extraction (such as reagents from RNase kits) were immediately added to the cells to avoid RNA degradation. Total RNA was extracted according to the manufacturer's instructions with the modification in order to improve extraction efficiency and consistency. Finally, total cellular RNA, including HCV replicon RNA, was eluted and stored at -80 ° C until further processing.

Метод количественного определения Tagman ПЦР-ОТ в реальном времени проводили с двумя сериями специфических праймеров и зондом. Одна серия для HCV, а другая - для BVDV. Экстракты тотальной РНК из обработанных, содержащих репликон клеток HCV добавляли в реакционные смеси ПЦР для количественного определения РНК как HCV, так и BVDV в той же самой ПЦР-лунке. Экспериментальную «неудачу» отмечали и признавали негодной на основании уровня РНК BVDV в каждой лунке. Уровень РНК HCV в каждой лунке рассчитывали в соответствии с пробегом стандартной кривой для того же ПЦР-планшета. Процент ингибирования или снижения уровня РНК HCV, обусловленного обработкой соединением, рассчитывали, принимая DMSO или контроль без соединения как 0% ингибирования. Цитотоксичность соединений определяли, используя анализ жизнеспособности клеток на основе митохондриального фермента, CellTiter 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay (Promega). Величины IC50 (концентрация, при которой наблюдали 50% ингибирование уровня РНК HCV) и СС50 (концентрация, при которой наблюдали 50% снижение жизнеспособности клеток) рассчитывали по титрационной кривой любого данного соединения, используя подбор кривой с четырьмя параметрами (SoftMax Pro).The method of quantitative determination of Tagman real-time PCR-RT was carried out with two series of specific primers and a probe. One series is for HCV and the other is for BVDV. Total RNA extracts from treated replicon-containing HCV cells were added to PCR reaction mixtures to quantify both HCV and BVDV RNA in the same PCR well. An experimental “failure” was noted and deemed unsuccessful based on the level of BVDV RNA in each well. The HCV RNA level in each well was calculated according to the mileage of the standard curve for the same PCR plate. The percentage of inhibition or decrease in HCV RNA level due to treatment with the compound was calculated by taking DMSO or control without compound as 0% inhibition. The cytotoxicity of the compounds was determined using a cell viability analysis based on the mitochondrial enzyme, CellTiter 96 Aqueous One Solution Cell Proliferation Assay (Promega). IC 50 values (concentration at which a 50% inhibition of HCV RNA level was observed) and CC 50 (concentration at which a 50% decrease in cell viability was observed) were calculated from the titration curve of any given compound using a curve with four parameters (SoftMax Pro).

Пример 4: Отбор PI-резистентных содержащих репликон клеток HCVExample 4: Selection of PI-resistant replicon-containing HCV cells

Субгеномные, содержащие репликон стабильные клетки Con1 HCV серийно пассировали в присутствии 0,25 мг на мл G418 и постепенно повышающихся концентрациях VX-950 (серия А), BILN 2061 (серия В) или комбинации как VX-950, так и BILN 2061 (серии С, D и E). Концентрации VX-950 колебались от 3,5 мкМ (илиSubgenomic, replicon-containing stable HCV Con1 cells were serially passaged in the presence of 0.25 mg per ml G418 and gradually increasing concentrations of VX-950 (series A), BILN 2061 (series B), or a combination of both VX-950 and BILN 2061 (series C, D and E). VX-950 concentrations ranged from 3.5 μM (or

10×IC50) в 48-часовом исследовании (смотри выше) до 28 мкМ (80×IC50), а конечная концентрация составляла 12,5 мкМ (12500×IC50). Во время отбора содержащие репликон клетки размножали дважды в неделю, когда достигали 70-90% конфлуентности. Свежий PI HCV добавляли каждые 3-4 дня независимо от того, разделяли ли клеточную культуру или нет.10 × IC 50 ) in a 48-hour study (see above) to 28 μM (80 × IC 50 ), and the final concentration was 12.5 μM (12500 × IC 50 ). During the selection, the replicon-containing cells multiplied twice a week when they reached 70-90% confluence. Fresh PI HCV was added every 3-4 days, regardless of whether the cell culture was shared or not.

Пример 5: Идентификация PI-резистентных мутантов HCVExample 5: Identification of PI-Resistant HCV Mutants

Во время отбора PI-резистентных содержащих репликон клеток HCV клеточные осадки собирали каждый раз, когда клеточную культуру расщепляли. Тотальную клеточную РНК экстрагировали, используя РНКазный мини-преп. набор (Qiagen). Фрагмент кДНК длиной 1,7 тысяч пар оснований (т.п.о.), заключающий в себе область сериновой протеазы NS3 HCV, амплифицировали с парой HCV-специфических олигонуклеотидов (5'-CCTTCTATCGCCTTCTTG-3' (SEQ ID NO:3) и 5'-CTTGATGGTCTCGATGG-3' (SEQ ID NO:4)), используя титановый набор для одностадийной ПЦР-ОТ (Roche Applied Science). Амплифицированные продукты очищали, используя набор для очистки QIA-быстрой ПЦР (Qiagen). Чтобы контролировать появление мутаций HCV, связанных с PI, в домене сериновой протеазы NS3 HCV в ходе отбора, проводили определение последовательностей очищенных 1,7 т.п.о. ПЦР-ОТ-продуктов обработанных PI, взятых в некоторые различные временные периоды культивирования. Чтобы определить частоту встречаемости PI-резистентных мутаций, 1,7 т.п.о. продукты ПЦР-ОТ РНК HCV содержащих репликон клеток, резистентных к VX-950 или BILN 2061, лигировали в ТА-клонирующий вектор (Invitrogen). Для каждой временной точки выделяли многочисленные индивидуальные бактериальные колонии и секвенировали область, кодирующую протеазу NS3 HCV, очищенной плазмидной ДНК.During the selection of PI-resistant replicon-containing HCV cells, cell pellets were collected each time the cell culture was digested. Total cellular RNA was extracted using RNase mini prep. set (Qiagen). A cDNA fragment of 1.7 thousand base pairs (kbp) containing the HCV NS3 serine protease region was amplified with a pair of HCV-specific oligonucleotides (5'-CCTTCTATCGCCTTCTTG-3 '(SEQ ID NO: 3) and 5'-CTTGATGGTCTCGATGG-3 '(SEQ ID NO: 4)) using a one-step PCR-RT titanium kit (Roche Applied Science). The amplified products were purified using a QIA-fast PCR purification kit (Qiagen). To control the appearance of PI-related HCV mutations in the HCV NS3 serine protease domain during selection, purified 1.7 kb sequences were determined. PCR-RT-processed PI products taken at some different time periods of cultivation. To determine the frequency of occurrence of PI-resistant mutations, 1.7 kb HCV RNA PCR products of replicon resistant VX-950 or BILN 2061 cells were ligated into a TA-cloning vector (Invitrogen). Numerous individual bacterial colonies were isolated for each time point, and the region encoding the HCV NS3 protease purified plasmid DNA was sequenced.

Пример 6: Экспрессия и очистка домена сериновой протеазы NS3 HCVExample 6: Expression and Purification of the HCV NS3 Serine Protease Domain

Каждую экспрессирующую конструкцию для домена сериновой протеазы NS3 HCV, содержащую последовательность дикого типа или резистентные мутации (A156S, D168V или D168A), трансформировали в клетки E. coli BL21/DE3 pLysS (Stratagene). Свежие трансформированные клетки росли при 37°С в среде BHI (Difco Laboratories), дополненной 100 мкг на мл карбенициллином и 35 мкг на мл хлорамфениколом, до оптической плотности 0,75 при 600 нМ. Индукцию посредством 1 мМ IPTG проводили в течение четырех часов при 24°С. Клеточные массы собирали центрифугированием и флакон замораживали при -80°С до очистки белка. Все стадии очистки проводили при 4°С. Для каждой из протеаз NS3 HCV, 100 г клеточной массы лизировали в 1,5 л буфера А {50 мМ HEPES (рН 8,0), 300 мМ NaCl, 0,1% н-октил-β-D-глюкопиранозида, 5 мМ β-меркаптоэтанола, 10% (об./об.) глицерина} и перемешивали в течение 30 мин. Лизаты гомогенизировали, используя микрофлуидизер (Microfluidics, Newton, MA), с последующим ультрацентрифугированием при 54000g в течение 45 мин. Имидазол добавляли к супернатантам до конечной концентрации 5 мМ вместе с 2 мл смолы Ni-NTA, предварительно уравновешенной буфером А, содержащим 5 мМ имидазола. Смеси качали на качалке в течение трех часов и промывали 20 колоночными объемами буфера А плюс 5 мМ имидазола. Смеси качали на качалке в течение трех часов и промывали 20 колоночными объемами буфера А плюс 5 мМ имидазола. Белки NS3 HCV элюировали в буфер А, содержащий 300 мМ имидазола. Элюаты концентрировали и наносили на колонку Hi-Load 16/60 Superdex 200, предварительно уравновешенную буфером А. Соответствующие фракции очищенных белков HCV объединяли и хранили при -80°С.Each expression construct for the HCV NS3 serine protease domain containing a wild-type sequence or resistant mutations (A156S, D168V or D168A) was transformed into E. coli BL21 / DE3 pLysS cells (Stratagene). Fresh transformed cells grew at 37 ° C in BHI medium (Difco Laboratories) supplemented with 100 μg per ml of carbenicillin and 35 μg per ml of chloramphenicol to an optical density of 0.75 at 600 nM. Induction by 1 mM IPTG was carried out for four hours at 24 ° C. Cell masses were collected by centrifugation and the vial was frozen at -80 ° C until protein purification. All purification steps were carried out at 4 ° C. For each NS3 HCV protease, 100 g of cell mass was lysed in 1.5 L of buffer A {50 mM HEPES (pH 8.0), 300 mM NaCl, 0.1% n-octyl-β-D-glucopyranoside, 5 mM β-mercaptoethanol, 10% (v / v) glycerol} and stirred for 30 minutes Lysates were homogenized using a microfluidizer (Microfluidics, Newton, MA), followed by ultracentrifugation at 54000g for 45 minutes. Imidazole was added to the supernatants to a final concentration of 5 mM together with 2 ml of Ni-NTA resin, previously equilibrated with buffer A containing 5 mM imidazole. The mixture was rocked for three hours and washed with 20 column volumes of buffer A plus 5 mM imidazole. The mixture was rocked for three hours and washed with 20 column volumes of buffer A plus 5 mM imidazole. HCV NS3 proteins were eluted into buffer A containing 300 mM imidazole. The eluates were concentrated and loaded onto a Hi-Load 16/60 Superdex 200 column, previously equilibrated with buffer A. The appropriate fractions of the purified HCV proteins were combined and stored at -80 ° C.

Пример 7: Энзиматическое исследование домена сериновой протеазы NS3 HCVExample 7 Enzymatic Investigation of the HCV NS3 Serine Protease Domain

А. Протокол исследования фермента методом ВЭЖХA. Protocol for the study of the enzyme by HPLC

Метод ВЭЖХ-Microbore для разделения субстрата 5AB и продуктовHPLC-Microbore method for separation of 5AB substrate and products

Субстрат:Substrate:

NH2-Glu-Asp-Val-Val-(альфа)Abu-Cys-Ser-Met-Ser-Tyr-COOHNH2-Glu-Asp-Val-Val- (alpha) Abu-Cys-Ser-Met-Ser-Tyr-COOH

Основной раствор 20 мМ 5AB (или концентрация вашего выбора) готовили в DMSO мас./0,2 М DTT. Раствор хранили в аликвотах при -20°С.A stock solution of 20 mM 5AB (or the concentration of your choice) was prepared in DMSO wt./0.2 M DTT. The solution was stored in aliquots at -20 ° C.

Буфер: 50 мМ HEPES, рН 7,8; 20% глицерин; 100 мМ NaClBuffer: 50 mM HEPES, pH 7.8; 20% glycerin; 100 mM NaCl

Общий объем пробы составлял 100 мклThe total sample volume was 100 μl

X1 мклX1 μl Концентрация в исследованииStudy Concentration БуферBuffer 86,586.5 Смотри вышеsee above 5 мM KK4А5 mM KK4A 0,50.5 25 мкМ25 μm 1M DTT1M DTT 0,50.5 5 мМ5 mm DMSO или ингибиторDMSO or inhibitor 2,52.5 2,5% об./об.2.5% v / v 50 мкМ tNS350 μM tNS3 0,050.05 25 нМ25 nM 250 мкМ 5АВ (инициирует)250 μM 5AB (initiates) 20twenty 25 мкМ25 μm

Буфер, КК4А, DTT и tNS3 смешивали, каждые 78 мкл распределяли в лунки 96-луночного планшета. Планшет инкубировали при 30°С в течение ~5-10 минут.Buffer, KK4A, DTT and tNS3 were mixed, each 78 μl was dispensed into the wells of a 96-well plate. The plate was incubated at 30 ° C for ~ 5-10 minutes.

2,5 мкл соответствующей концентрации тестируемого соединения растворяли в DMSO (только DMSO для контроля) и добавляли в каждую лунку. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 15 минут.2.5 μl of the appropriate concentration of the test compound was dissolved in DMSO (DMSO only for control) and added to each well. The mixture was incubated at room temperature for 15 minutes.

Реакцию инициировали добавлением 20 мкл 250 мкМ субстрата 5АВ (25 мкМ концентрация эквивалентна или немного ниже, чем Km для 5АВ). Реакционную смесь инкубировали в течение 20 минут при 30°С, а затем реакцию завершали добавлением 25 мкл 10% TFA. Аликвоты 120 мкл конечного продукта окончательной реакции переносили в ампулы ВЭЖХ. Продукт SMSY отделяли от субстрата и КК4А следующим способом:The reaction was initiated by adding 20 μl of 250 μM 5AB substrate (25 μM concentration is equivalent to or slightly lower than Km for 5AB). The reaction mixture was incubated for 20 minutes at 30 ° C, and then the reaction was completed by adding 25 μl of 10% TFA. Aliquots of 120 μl of the final product of the final reaction were transferred to HPLC ampoules. The SMSY product was separated from the substrate and KK4A in the following way:

Microbore-способ разделения:Microbore-separation method:

Аппаратура: Agilent 1100Hardware: Agilent 1100

Аппарат для дегазации G1322AApparatus for degassing G1322A

Двойной насос G1312ADouble pump G1312A

Автодозатор G1313AAuto Dispenser G1313A

Колоночная термостатированная камера G1316AThermostatic column chamber G1316A

Диодный матричный детектор G1315AG1315A Diode Array Detector

Колонка:Speaker:

Phenomenex Jupiter; 5 микрон С18; 300 ангстрем; 150×2 мм; P/O OOF-4053-BOPhenomenex Jupiter; 5 microns C18; 300 angstroms; 150 × 2 mm; P / O OOF-4053-BO

Термостат колоночного типа: 40°СColumn type thermostat: 40 ° C

Вводимый объем: 100 мклInjection volume: 100 μl

Растворитель А=вода, чистая для ВЭЖХ, +0,1% TFASolvent A = water, pure for HPLC, + 0.1% TFA

Растворитель В=ацетонитрил, чистый для ВЭЖХ, +0,1% TFASolvent B = acetonitrile, pure for HPLC, + 0.1% TFA

Время (мин)Time (min) %B% B Скорость (мл/мин)Speed (ml / min) Максимальное давлениеMaximum pressure 00 55 0,20.2 400400 1212 6060 0,20.2 400400 1313 100one hundred 0,20.2 400400 1616 100one hundred 0,20.2 400400 1717 55 0,20.2 400400 Время удерживания: 17 мин.Retention time: 17 min. Время после проведения: 10 мин.Time after holding: 10 min.

В. Протокол исследования фермента с использованием FRETB. Protocol research enzyme using FRET

Энзиматическую активность определяли, используя модификацию метода, описанного Taliani et al., [Taliani et al., Anal. Biochem. 240, pp. 60-67 (1996)]. Внутренне гасимый флуорогенный пептид (субстрат FRET), Ac-DED(EDANS)EEαAbuψ[COO]ASK(DABCYL)-NH2, приобретали у фирмы AnaSpec Incorporated (San Jose, CA). Исследование проводили непрерывным способом в формате 96-луночного титрационного микропланшета. Буфер составляли из 50 мМ HEPES (рН 7,8), 100 мМ NaCl, 20% глицерина, 5 мМ DTT и 25 мкМ пептида КК4А (KKGSVVIVGRIVLSGK; SEQ ID NO:5). Пептид КК4А представляет собой центральную область кофактора NS4A из генотипа 1а с остатками лизина, введенными для улучшения растворимости [Landro et al. Biochemistry, 36, pp. 9340-9348 (1997)]. Реакцию инициировали добавлением субстрата FRET после 10-минутной преинкубации компонентов буфера с 2 нМ протеазы NS3 при комнатной температуре. За реакцией постоянно следили при 30°С в течение 20 минут, используя флуориметрический планшет-ридер Molecular Devices fmax. Фильтрами для длин волн возбуждения и излучения были 355 нм и 495 нм соответственно. Для определения кинетических параметров субстрата концентрации пептида FRET варьировали от 0,5 до 0,7 мкМ. Межмолекулярное гашение не наблюдали в указанной области. Кинетические параметры субстрата, Km и Vmax, определяли установлением данных по уравнению Михаэлиса-Ментен. Константы ингибирования (Ki) определяли титрованием активности фермента, используя описанный выше способ, за исключением того, что соединение, растворенное в DMSO (не более 2% об./об. DMSO, один растворитель использовали как контроль), добавляли к компонентам буфера и ферменту после исходной 10-минутной преинкубации, как описано выше. Полученную смесь инкубировали в течение дополнительных 15 минут при комнатной температуре до инкубации с субстратом FRET в течение следующих 20 минут при 30°С. Исследовали от семи до девяти концентраций соединения, а полученные результаты соответствовали интегрированной форме уравнения Моррисона для ингибирования прочного связывания [J.F. Morrison, Biochem. Biophys. Acta, 185 pp. 269-286 (1969)]. Все данные относительно субстрата и ингибитора устанавливали, используя нелинейную регрессию Марквардта-Левенберга (Marquardt-Levenberg) с программным обеспечением GraphPad Prism.Enzymatic activity was determined using a modification of the method described by Taliani et al., [Taliani et al., Anal. Biochem. 240, pp. 60-67 (1996)]. An internally quenched fluorogenic peptide (FRET substrate), Ac-DED (EDANS) EEαAbuψ [COO] ASK (DABCYL) -NH2, was purchased from AnaSpec Incorporated (San Jose, CA). The study was conducted in a continuous manner in the format of a 96-well microtiter plate. The buffer was composed of 50 mM HEPES (pH 7.8), 100 mM NaCl, 20% glycerol, 5 mM DTT and 25 μM KK4A peptide (KKGSVVIVGRIVLSGK; SEQ ID NO: 5). The KK4A peptide is the central region of the NS4A cofactor of genotype 1a with lysine residues introduced to improve solubility [Landro et al. Biochemistry, 36, pp. 9340-9348 (1997)]. The reaction was initiated by the addition of a FRET substrate after 10 minutes of preincubation of the components of the buffer with 2 nM NS3 protease at room temperature. The reaction was constantly monitored at 30 ° C for 20 minutes using a Molecular Devices fmax fluorimetric plate reader. Filters for excitation and radiation wavelengths were 355 nm and 495 nm, respectively. To determine the kinetic parameters of the substrate, the concentration of the FRET peptide was varied from 0.5 to 0.7 μM. No intermolecular quenching was observed in this region. The kinetic parameters of the substrate, Km and Vmax, were determined by establishing data according to the Michaelis-Menten equation. Inhibition constants (Ki) were determined by titration of the enzyme activity using the method described above, except that the compound dissolved in DMSO (not more than 2% v / v DMSO, one solvent was used as a control) was added to the components of the buffer and the enzyme after the initial 10-minute pre-incubation, as described above. The resulting mixture was incubated for an additional 15 minutes at room temperature prior to incubation with a FRET substrate for the next 20 minutes at 30 ° C. Seven to nine concentrations of the compound were tested, and the results corresponded to the integrated form of the Morrison equation to inhibit strong binding [J.F. Morrison, Biochem. Biophys. Acta, 185 pp. 269-286 (1969)]. All data on the substrate and the inhibitor was established using non-linear regression Marquardt-Levenberg (Marquardt-Levenberg) with software GraphPad Prism.

Пример 8: Получение резистентности к VX-950 в содержащих репликон клетках HCVExample 8: Obtaining resistance to VX-950 in replicon-containing HCV cells

VX-950 (Фигура 4А, химическая структура) является клиническим кандидатом на средство для лечения гепатита С. VX-950 представляет собой обратимый, ковалентный ингибитор сериновой протеазы NS3/4A HCV. Хотя ингибитор конкурирует с пептидным субстратом в активном центре, он проявляет явно неконкурентное ингибирование как результат его прочно связывающих свойств и зависимого от времени механизма ингибирования (C. Gates and Y-P. Luong). Инкубация субгеномных, содержащих репликон клеток Con1 HCV с VX-950 приводила к зависимому от концентрации падению уровня РНК HCV, что определяли методом ПЦР-ОТ (Tagman) в реальном времени (Фигура 5В). Величина IC50 для VX-950 составляла 354 нМ при 48-часом исследовании.VX-950 (Figure 4A, chemical structure) is a clinical candidate for a treatment for hepatitis C. VX-950 is a reversible, covalent HCV NS3 / 4A serine protease inhibitor. Although the inhibitor competes with the peptide substrate in the active center, it exhibits clearly non-competitive inhibition as a result of its tightly binding properties and time-dependent inhibition mechanism (C. Gates and YP. Luong). Incubation of subgenomic, replicon-containing Con1 HCV cells with VX-950 led to a concentration-dependent drop in HCV RNA level, which was determined by real-time PCR-RT (Figure 5B). The IC 50 value for the VX-950 was 354 nM in a 48-hour study.

Чтобы идентифицировать резистентные к VX-950 мутации, субгеномные, содержащие репликон клетки Con1 серийно пассировали (то есть получали субкультуры) в присутствии 0,25 мг на мл G418 и постепенно увеличивающихся концентраций VX-950 (серия А) (Фигура 5А, кривая отбора). Начальная концентрация VX-950 составляла 3,5 мкМ, или 10-кратная IC50, а наивысшая концентрация составляла 28 мкМ, или в 80 раз выше IC50. Содержащие репликон клетки разделяли или пополняли среду каждые 3 или 4 дня и добавляли свежий VX-950. Так как VX-950 ингибирует активность сериновой протеазы NS3 HCV и, следовательно, блокирует репликацию РНК HCV, уровень равновесного состояния белков HCV и белка неомицин-трансферазы постепенно снижался и, в конце концов, становился неопределяемым в присутствии высокой концентрации VX-950. Клетки с низким или никаким содержанием белка неомицин-трансферазы пролиферировали с постепенно снижающейся скоростью и, в конце концов, погибали в присутствии G418. Только РНК HCV с мутациями, которые резистентны к VX-950, могли реплицироваться в присутствии высокой концентрации VX-950 и поддерживать рост содержащих репликон клеток, удерживающих их. Содержащие репликон клетки в серии А росли нормально в течение первых 10 дней в присутствии 3,5 мкМ VX-950. Через 10 дней клетки серии А росли значительно медленнее, и наблюдали массовую клеточную гибель между 10 и 17 днями (Фигура 5А, кривая отбора). Нормальный рост не возобновлялся до 21 дня. Как было установлено, IC50 для VX-950 относительно содержащих репликон клеток серии А составляла от 8,1 до 12,0 мкМ, что в 23-34 раза выше, чем IC50 (354 нМ) для содержащих репликон клеток дикого типа (Фигура 5В, кривая IC50).To identify VX-950 resistant mutations, subgenomic, replicon-containing Con1 cells were serially passaged (i.e., subcultures were obtained) in the presence of 0.25 mg per ml G418 and gradually increasing concentrations of VX-950 (series A) (Figure 5A, selection curve) . The initial concentration of VX-950 was 3.5 μM, or 10-fold IC 50 , and the highest concentration was 28 μM, or 80 times higher than IC 50 . Replicon-containing cells were separated or replenished every 3 or 4 days and fresh VX-950 was added. Since VX-950 inhibits the activity of HCV serine NS3 protease and therefore blocks the replication of HCV RNA, the equilibrium state of HCV proteins and neomycin transferase protein gradually decreased and, in the end, became undetectable in the presence of a high concentration of VX-950. Cells with low or no protein content of neomycin transferase proliferated at a gradually decreasing rate and, in the end, died in the presence of G418. Only HCV RNA with mutations that are resistant to VX-950 could replicate in the presence of a high concentration of VX-950 and support the growth of replicon-containing cells holding them. The replicon-containing cells in series A grew normally during the first 10 days in the presence of 3.5 μM VX-950. After 10 days, Series A cells grew much more slowly, and mass cell death was observed between 10 and 17 days (Figure 5A, selection curve). Normal growth did not resume until 21 days. It was found that the IC 50 for VX-950 relative to series A replicon-containing cells ranged from 8.1 to 12.0 μM, which is 23-34 times higher than the IC 50 (354 nM) for wild-type replicon-containing cells (Figure 5B, curve IC 50 ).

Тотальные клеточные РНК из клеток серии А на 7, 21 и 56 день экстрагировали и подвергали ПЦР-ОТ, чтобы амплифицировать кодирующую область домена сериновой протеазы NS3. Продукт ПЦР-ОТ секвенировали в основной массе, чтобы идентифицировать положение(я) возможных мутаций, которые могут быть ответственными за наблюдаемое снижение чувствительности к VX-950. Нуклеотидные и аминокислотные последовательности протеазы HCV дикого типа из исходных содержащих репликон клеток представлены в SEQ ID NO:1 и SEQ ID NO:1. Никакой мутации, связанной с VX-950, не наблюдали в домене сериновой протеазы NS3 содержащих репликон клеток серии А на 7 день, когда сравнивали с содержащими репликон клетками Con1 дикого типа в отсутствие VX-950.Total cellular RNA from Series A cells was extracted on day 7, 21, and 56 and subjected to PCR-RT to amplify the coding region of the NS3 serine protease domain. The PCR-RT product was sequenced in bulk to identify the position (s) of possible mutations that may be responsible for the observed decrease in sensitivity to VX-950. The nucleotide and amino acid sequences of wild-type HCV protease from the original replicon-containing cells are shown in SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 1. No mutation associated with VX-950 was observed in the serine protease domain of NS3 replicon series A cells on day 7, when compared to wild-type replicon containing Con1 cells in the absence of VX-950.

На 21 и 56 дни в серии А были обнаружены замещения по Ala156 в домене протеазы, позволяя предположить, что мутации по остатку 156 могут быть решающими для сниженной чувствительности к VX-950. Никакой мутации не обнаруживали в каком-либо из четырех протеолитических участков в области неструктурного белка HCV, которая расщепляется сериновой протеазой NS3/4A. Чтобы установить размеры идентичности и частоты замещений, продукт ПЦР-ОТ 1,7 т.п.о. содержащих репликон клеток серии А на 7 или 98 день субклонировали в ТА-вектор и многочисленные клоны секвенировали для обоих образцов. Все клоны, полученные из 7-дневных образцов, содержали Ala156 дикого типа. В 98-дневном образце содержащих репликон клеток серии А, которые культивировали в присутствии 28 мкМ VX-950 в течение 63 дней, 79% или 60 из 76 клонов имели замещение аланина на серин (A156S).On days 21 and 56 in series A, Ala156 substitutions were found in the protease domain, suggesting that mutations at residue 156 may be crucial for reduced sensitivity to VX-950. No mutation was detected in any of the four proteolytic sites in the region of the non-structural HCV protein, which is cleaved by the NS3 / 4A serine protease. To establish the dimensions of identity and frequency of substitutions, the PCR-OT product is 1.7 kb. On day 7 or 98, the replicon-containing cells of series A were subcloned into a TA vector and numerous clones were sequenced for both samples. All clones obtained from 7-day old samples contained wild-type Ala156. In a 98-day sample of Series A replicon-containing cells that were cultured in the presence of 28 μM VX-950 for 63 days, 79% or 60 of the 76 clones had alanine substitution for serine (A156S).

Кроме того, VX-950-резистентные клетки были отобраны при постоянной концентрации VX-950 и G418. В этом случае многочисленные колонии резистентных клеток обнаруживали после продолжительного периода культивирования с VX-950 и G418. Последовательности сериновых протеаз NS3 определяли из этих резистентных колоний и обнаружили подобные мутации по аминокислоте 156 сериновой протеазы HCV.In addition, VX-950-resistant cells were selected at a constant concentration of VX-950 and G418. In this case, numerous colonies of resistant cells were detected after a long cultivation period with VX-950 and G418. NS3 serine protease sequences were determined from these resistant colonies and similar mutations were found in the amino acid 156 of HCV serine protease.

Пример 9: Получение резистентности к BILN 2061 в содержащих репликон клетках HCVExample 9: Obtaining resistance to BILN 2061 in replicon-containing HCV cells

Показано, что другой ингибитор протеазы NS3/4A HCV, BILN 2061 (Фигура 4В, химическая структура) (WO 00/599929; US 6608027), является эффективным у пациентов с гепатитом С (Lamarre et al., Nature Medicine, 2003). Содержащие репликон клетки HCV, резистентные к BILN 2061 (серия В), отбирали таким же способом, как для VX-950. Снова субгеномные, содержащие репликон клетки Con1 HCV дикого типа серийно пассировали в присутствии 0,25 мг на мл G418 и постепенно возрастающей концентрации BILN 2061 (Фигура 6А, кривая отбора). Содержащие репликон клетки серии В росли нормально в течение первых 7 дней в присутствии 80 нМ BILN 2061, или в 80 раз более высокой IC50. Однако после 7 дней пролиферация клеток серии В значительно замедлялась, и происходила массовая гибель клеток между 7 и 17 днем. Как прежде, нормальный рост не возобновлялся до 21 дня. Величина IC50 для BILN 2061 составляла от 1,0 до 1,8 мкМ против клеток серии В на 59 день, что от 1000 до 1800 раз выше, чем IC50 (1 нМ) в отношении содержащих репликон клеток дикого типа (Фигура 6В, кривая IC50).Another HCV NS3 / 4A protease inhibitor, BILN 2061 (Figure 4B, chemical structure) (WO 00/599929; US 6608027), has been shown to be effective in patients with hepatitis C (Lamarre et al., Nature Medicine, 2003). Replicon-containing HCV cells resistant to BILN 2061 (series B) were selected in the same manner as for VX-950. Again, subgenomic, replicon-containing wild-type HCV Con1 cells were serially passaged in the presence of 0.25 mg per ml of G418 and a gradually increasing concentration of BILN 2061 (Figure 6A, selection curve). Replicon-containing B cells grew normally during the first 7 days in the presence of 80 nM BILN 2061, or 80 times higher IC 50 . However, after 7 days, the proliferation of B cells significantly slowed down, and there was a massive cell death between 7 and 17 days. As before, normal growth did not resume until 21 days. The IC 50 value for BILN 2061 ranged from 1.0 to 1.8 μM against series B cells on day 59, which was 1000 to 1800 times higher than the IC 50 (1 nM) for wild type replicon-containing cells (Figure 6B, IC 50 curve).

Никакой связанной с BILN 2061 мутации не наблюдали в домене сериновой протеазы NS3 на 7 день. К 24 дню целый ряд замещений установили по аминокислоте 168 белка NS3, которые позволяют предположить, что замещения по остатку 168 могут объяснять резистентность к BILN 2061. Не наблюдали никакой мутации в четырех участках области неструктурного белка HCV, которая расщепляется сериновой протеазой NS3/4A. Чтобы определить частоту замещений по остатку 168 NS3, сериновую протеазу NS3 содержащих репликон клеток серии В на 98 день, которые культивировали в присутствии 3,2 мкМ BILN 2061, секвенировали. 60 из 94 клонов или 64% имели замещение Asp168 на Val (D168V), а 23 клона или 24% имели мутацию Asp168 на Ala (D168A).No BILN 2061-related mutation was observed in the NS3 serine protease domain on day 7. By day 24, a series of substitutions were identified for amino acid 168 of NS3 protein, which suggests that substitutions at residue 168 may explain resistance to BILN 2061. No mutation was observed in four regions of the non-structural HCV protein region that was cleaved by the NS3 / 4A serine protease. To determine the frequency of substitutions by residue 168 NS3, the NS3 serine protease of replicon series B cells on day 98, which were cultured in the presence of 3.2 μM BILN 2061, was sequenced. 60 out of 94 clones or 64% had an Asp168 substitution for Val (D168V), and 23 clones or 24% had an Asp168 mutation for Ala (D168A).

Кроме того, BILN 2061-резистентные клетки отбирали при постоянной концентрации BILN 2061 и G418. В этом случае многочисленные колонии резистентных клеток обнаруживали после продолжительного периода культивирования с BILN 2061 и G418. Последовательности сериновых протеаз NS3 HCV определяли из этих резистентных колоний и обнаружили подобные мутации по аминокислоте 168 сериновой протеазы HCV.In addition, BILN 2061-resistant cells were selected at a constant concentration of BILN 2061 and G418. In this case, numerous colonies of resistant cells were detected after an extended cultivation period with BILN 2061 and G418. HCV NS3 serine protease sequences were determined from these resistant colonies and similar mutations were found for the amino acid 168 HCV serine protease.

Пример 10: Отбор содержащих репликон клеток, резистентных как к VX-950, так и к BILN 2061Example 10: Selection of replicon-containing cells resistant to both VX-950 and BILN 2061

А. Получение перекрестно резистентных репликонов HCV из VX-950-резистентных клетокA. Obtaining cross-resistant HCV replicons from VX-950-resistant cells

Для идентификации резистентных мутаций, которые являются перекрестно резистентными как к VX-950, так и к BILN 2061, использовали несколько схем селекции. Сначала линию содержащих репликон клеток, резистентных к VX-950 [серия А у C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], серийно пассировали в присутствии 0,25 мг/мл G418, 14 мкМ VX-950 и постепенно возрастающих концентраций BILN 2061 (серия С) (Фигура 8А). Для BILN 2061 начальная концентрация составляла 40 нМ, а конечная концентрация - 6,4 мкМ. Содержащие репликон клетки разделяли или пополняли среду каждые 3 или 4 дня и добавляли свежие VX-950 и BILN 2061. Так как PIs HCV ингибируют активность сериновой протеазы NS3/4A и, следовательно, блокируют репликацию РНК HCV, уровень равновесного состояния белков HCV и белка неомицин-трансферазы постепенно снижался и, в конце концов, становился неопределяемым в присутствии высокой концентрации PI HCV (данные не представлены). Клетки с низким содержанием белка неомицин-трансферазы пролиферировали с постепенно снижающейся скоростью и, в конце концов, погибали в присутствии G418. Полагают, что содержащие репликон клетки с основной VX-950-резистентной мутацией, A156S, погибали в присутствии возрастающих концентраций BILN 2061, так как они, как было показано, являются чувствительными к ингибированию BILN 2061 [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)]. Только РНК HCV с мутациями, которые являются перекрестно резистентными как к VX-950, так и к BILN 2061, могли реплицироваться в присутствии высоких концентраций обоих PIs HCV и поддерживать рост содержащих репликон клеток, удерживающих их. Однако содержащие репликон клетки в серии С росли нормально во время всего процесса селекции, который продолжался в течение 56 дней. Как было установлено, IC50 для BILN 2061 в отношении содержащих репликон клеток серии С на 52 день составляла ~3 мкМ, что в 300 раз выше, чем IC50 для содержащих репликон клеток серии А (VX-950-резистентных) (~10 нМ) (Фигура 8В). Так как VX-950, 30 мкМ, не приводил к более чем 50% снижению РНК HCV в содержащих репликон клетках серии С к 52 дню, точные величины IC50 нельзя было определить, что указывает на то, что содержащие репликон клетки серии С на 52 день оставались резистентными к VX-950 (Фигура 8С).Several breeding schemes have been used to identify resistant mutations that are cross-resistant to both the VX-950 and BILN 2061. First, a line of replicon-containing cells resistant to VX-950 [series A of C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], serially passaged in the presence of 0.25 mg / ml G418, 14 μM VX-950 and gradually increasing concentrations of BILN 2061 (series C) (Figure 8A). For BILN 2061, the initial concentration was 40 nM and the final concentration was 6.4 μM. Replicon-containing cells were separated or replenished every 3 or 4 days and fresh VX-950 and BILN 2061 were added. Since PIV HCV inhibits the activity of NS3 / 4A serine protease and therefore blocks the replication of HCV RNA, the equilibrium state of HCV proteins and neomycin protein β-transferase gradually decreased and, in the end, became undetectable in the presence of a high concentration of PI HCV (data not shown). Cells with a low protein content of neomycin transferase proliferated at a gradually decreasing rate and, in the end, died in the presence of G418. It is believed that replicon-containing cells with a major VX-950-resistant mutation, A156S, died in the presence of increasing concentrations of BILN 2061, as they were shown to be sensitive to inhibition of BILN 2061 [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)]. Only HCV RNA with mutations that are cross-resistant to both VX-950 and BILN 2061 could replicate in the presence of high concentrations of both HCV PIs and support the growth of the replicon-containing cells holding them. However, the replicon-containing cells in series C grew normally during the entire selection process, which lasted for 56 days. It was found that the IC 50 for BILN 2061 in relation to series C replicon cells on day 52 was ~ 3 μM, which is 300 times higher than the IC 50 for series A replicon cells (VX-950-resistant) (~ 10 nM ) (Figure 8B). Since VX-950, 30 μM, did not result in a more than 50% decrease in HCV RNA in replicon C series cells by day 52, the exact IC 50 values could not be determined, indicating that replicon C series cells were 52 day remained resistant to VX-950 (Figure 8C).

Тотальную клеточную РНК из клеток серии С на 32 день, которые культивировали в присутствии 14 мкМ VX-950 и 0,32 мкМ BILN 2061, экстрагировали и подвергали ПЦР-ОТ, чтобы амплифицировать кодирующую область домена сериновой протеазы NS3. Продукт ПЦР-ОТ в основной массе секвенировали, чтобы идентифицировать положение(я) возможных мутаций, которые могут быть ответственными за наблюдаемое снижение чувствительности к обоим PIs HCV. Кроме того, установили замещения по Ala156 в домене протеазы, что позволяет предположить, что мутации по остатку 156 могут быть решающими для сниженной чувствительности к обоим PIs. Эти данные являются несколько неожиданными, так как установлено, что основной VX-950-резистентной мутацией является A156S [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, 17508-17514 (2004)]. Никакой мутации не обнаружено ни в одном из четырех протеолитических участков в области неструктурного белка HCV, которые расщепляются сериновой протеазой NS3/4A. Чтобы установить идентичность и частоту замещений, продукт ПЦР-ОТ 1,7 т.п.о. содержащих репликон клеток серии С на 32 день субклонировали в ТА-вектор и 10 индивидуальных колоний секвенировали. 6 клонов имели замещение Ala156 на Thr (A156T), а 3 клона имели замещение Ala156 на Val (A156V). 10-ый клон сохранял мутацию A156S.Total cell RNA from Series C cells on day 32, which were cultured in the presence of 14 μM VX-950 and 0.32 μM BILN 2061, was extracted and subjected to PCR-RT to amplify the coding region of the NS3 serine protease domain. The PCR-RT product was sequenced in bulk to identify the position (s) of possible mutations that may be responsible for the observed decrease in sensitivity to both PIs of HCV. In addition, Ala156 substitutions were found in the protease domain, suggesting that mutations at residue 156 may be crucial for reduced sensitivity to both PIs. These data are somewhat unexpected, as it is established that the main VX-950-resistant mutation is A156S [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, 17508-17514 (2004)]. No mutation was found in any of the four proteolytic sites in the non-structural HCV protein region that are cleaved by the NS3 / 4A serine protease. In order to establish the identity and frequency of substitutions, the PCR-RT product was 1.7 kb. On day 32, replicon-containing C cells were subcloned into a TA vector and 10 individual colonies were sequenced. 6 clones had Ala156 substitution for Thr (A156T), and 3 clones had Ala156 substitution for Val (A156V). The 10th clone retained the A156S mutation.

В. Получение перекрестно резистентных репликонов HCV из BILN 2061-резистентных клетокB. Obtaining cross-resistant HCV replicons from BILN 2061-resistant cells

Вторая схема селекции включала выращивание BILN 2061-резистентных, содержащих репликон клеток в присутствии как BILN 2061, так и VX-950. В этом случае линию содержащих репликон клеток, резистентных к BILN 2061 [серия В у C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], серийно пассировали в присутствии 0,25 мг/мл G418 и постепенно возрастающих концентраций VX-950 и BILN 2061 (серия D) (Фигура 9А). Для BILN 2061, начальная концентрация составляла 160 нМ, а конечная концентрация была 6,4 мкМ. Использовали только две концентрации VX-950: 7 мкМ и 14 мкМ. Содержащие репликон клетки с основными BILN 2061-резистентными мутациями, D168V или D168A, как предполагали, погибали в присутствии высоких концентраций VX-950, так как они, как было показано, являются чувствительными к ингибированию VX-950 [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)]. Кроме того, только РНК HCV с мутациями, которые являются перекрестно резистентными как к VX-950, так и к BILN 2061, могли реплицироваться в присутствии высоких концентраций обоих PIs HCV и поддерживать рост содержащих репликон клеток, удерживающих их. Однако содержащие репликон клетки серии D росли нормально во время большей части процесса селекции, который также продолжался в течение 56 дней. Так как 30 мкМ VX-950 не приводили к более чем 50% снижению РНК HCV в содержащих репликон клеток серии D к 52 дню, точные величины IC50 для VX-950 невозможно было определить, но они должны быть, по крайней мере, более чем в 100 раз выше, чем IC50 (~0,3 мкМ) против содержащих репликон клеток серии B (BILN 2061-резистентные) (Фигура 9В). Установлено, что величины IC50 для BILN 2061 относительно содержащих репликон клеток серии D к 52 дню составляли ~4 мкМ, что указывает, что содержащие репликон клетки серии D к 52 дню оставались резистентными к BILN 2061 (Фигура 9С).A second selection scheme included growing BILN 2061-resistant, replicon-containing cells in the presence of both BILN 2061 and VX-950. In this case, a line of replicon-containing cells resistant to BILN 2061 [series B in C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], serially passaged in the presence of 0.25 mg / ml G418 and gradually increasing concentrations of VX-950 and BILN 2061 (series D) (Figure 9A). For BILN 2061, the initial concentration was 160 nM and the final concentration was 6.4 μM. Only two concentrations of VX-950 were used: 7 μM and 14 μM. Replicon-containing cells with major BILN 2061-resistant mutations, D168V or D168A, were thought to die in the presence of high concentrations of VX-950, as they were shown to be sensitive to inhibition of VX-950 [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)]. In addition, only HCV RNA with mutations that are cross-resistant to both VX-950 and BILN 2061 could replicate in the presence of high concentrations of both HCV PIs and support the growth of the replicon-containing cells holding them. However, D-series replicon-containing cells grew normally during most of the selection process, which also continued for 56 days. Since 30 μM VX-950 did not result in a more than 50% reduction in HCV RNA in replicon-containing D-series cells by day 52, the exact IC 50 values for VX-950 could not be determined, but they should be at least more than 100 times higher than IC 50 (~ 0.3 μM) against replicon-containing B-series cells (BILN 2061-resistant) (Figure 9B). It was found that the IC 50 values for BILN 2061 relative to D series replicon cells by day 52 were ~ 4 μM, indicating that D series replicon cells by day 52 remained resistant to BILN 2061 (Figure 9C).

Тотальную клеточную РНК из клеток серии D на 32 день, которые также культивировали в присутствии 14 мкМ VX-950 и 0,32 мкМ BILN 2061, экстрагировали и подвергали ПЦР-ОТ, чтобы амплифицировать кодирующую область домена сериновой протеазы NS3. Продукт ПЦР-ОТ в основной массе секвенировали, чтобы идентифицировать положение(я) возможных мутаций, которые могут быть ответственными за наблюдаемое снижение чувствительности к обоим PIs HCV. Кроме того, установили замещения по Ala156 в домене протеазы, что подтверждает, что мутации по остатку 156 могут быть решающими для сниженной чувствительности к обоим PIs. Никакой мутации не обнаружено ни в одном из четырех протеолитических участков в области неструктурного белка HCV, которые расщепляются сериновой протеазой NS3/4A. Чтобы установить идентичность и частоту замещений, продукт ПЦР-ОТ 1,7 т.п.о. содержащих репликон клеток серии А на 32 день субклонировали в ТА-вектор и 14 индивидуальных колоний секвенировали. 12 клонов имели замещение A156V, а 1 клон имел мутацию A156T. 14-ый клон имел две мутации, A156S и D168V.Total cell RNA from D series cells on day 32, which were also cultured in the presence of 14 μM VX-950 and 0.32 μM BILN 2061, was extracted and subjected to PCR-RT to amplify the coding region of the NS3 serine protease domain. The PCR-RT product was sequenced in bulk to identify the position (s) of possible mutations that may be responsible for the observed decrease in sensitivity to both PIs of HCV. In addition, Ala156 substitutions were established in the protease domain, which confirms that mutations at residue 156 may be crucial for reduced sensitivity to both PIs. No mutation was found in any of the four proteolytic sites in the non-structural HCV protein region that are cleaved by the NS3 / 4A serine protease. In order to establish the identity and frequency of substitutions, the PCR-RT product was 1.7 kb. on day 32, replicon-containing cells of series A were subcloned into a TA vector and 14 individual colonies were sequenced. 12 clones had the A156V substitution, and 1 clone had the A156T mutation. Clone 14 had two mutations, A156S and D168V.

C. Получение перекрестно резистентных репликонов HCV из наивных содержащих репликон клетокC. Obtaining cross-resistant HCV replicons from naive replicon cells

В предварительных исследованиях мутаций, резистентных к одному PI HCV, или VX-950, или BILN 2061, клеточный рост замедлялся в течение нескольких дней, во время которых наблюдали массовую гибель клеток [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], что свидетельствует о появлении резистентных мутантных содержащих репликон клеток и сопутствующей гибели не резистентных репликонов. Однако никакой подобной гибели клеток или замедления клеточного роста не наблюдали при селекции перекрестно резистентных репликонов серии С или D, описанных выше. Возможно, что перекрестно резистентные мутации, A156T и A156V, уже могут находиться в VX-950-резистентных (серия А) или BILN 2061-резистентных (серия В) содержащих репликон клетках в виде минорной популяции. Если так, описанные две схемы селекции могут обеспечить склонность к мутации A156T или A156V в пределах других потенциальных перекрестно резистентных мутаций. Таким образом, третью схему селекции можно осуществлять, используя наивные содержащие репликон клетки HCV, которые чувствительны к любому ингибитору.In preliminary studies of mutations that are resistant to one PI HCV, or VX-950, or BILN 2061, cell growth slowed down for several days, during which mass cell death was observed [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], which indicates the appearance of resistant mutant replicon-containing cells and the concomitant death of non-resistant replicons. However, no such cell death or deceleration of cell growth was observed in the selection of the cross-resistant replicons of series C or D described above. It is possible that cross-resistant mutations, A156T and A156V, can already be in VX-950-resistant (series A) or BILN 2061-resistant (series B) cells containing replicon in the form of a minor population. If so, the two selection schemes described may provide a tendency to mutate A156T or A156V within other potential cross-resistant mutations. Thus, the third selection scheme can be carried out using naive replicon-containing HCV cells that are sensitive to any inhibitor.

Субгеномные, содержащие репликон клетки Con1, полученные из pBR322-HCV-Neo-mADE [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], серийно пассировали в присутствии 0,25 мг/мл G418 и постепенно возрастающих концентраций VX-950 и BILN 2061 (серия Е) (Фигура 10). Начальная концентрация VX-950 составляла 3,5 мкМ, а наивысшая концентрация была 14 мкМ. Для BILN 2061 исходная концентрация составляла 80 нМ, а конечная концентрация была 3,2 мкМ. Содержащие репликон клетки разделяли или пополняли среду каждые 3 или 4 дня и добавляли свежие VX-950 и BILN 2061. Содержащие репликон клетки серии Е росли нормально в течение первых 10 дней в присутствии 3,5 мкМ VX-950 и 160 нМ BILN 2061. После 10 дней клетки серии Е росли значительно медленнее, и наблюдали массовую гибель клеток между 10 и 21 днями (Фигура 10). Нормальный рост не восстанавливался до 21 дня. Тотальную клеточную РНК из клеток серии С на 10, 21 и 48 дни экстрагировали и подвергали ПЦР-ОТ, чтобы амплифицировать кодирующую область домена сериновой протеазы NS3. Никакой мутации, связанной с PI HCV, не отмечали в домене сериновой протеазы NS3 содержащих репликон клеток серии Е на 10 день, когда сравнивали с содержащими репликон клетками Con1, культивированными в отсутствие обоих PIs HCV. Чтобы установить идентичность и частоту замещений, продукт ПЦР-ОТ 1,7 т.п.о. содержащих репликон клеток серии Е на 21 день или 48 день субклонировали в ТА-вектор и многочисленные клоны секвенировали для обоих образцов. В 21-дневном образце содержащих репликон клеток серии Е, которые культивировали в присутствии 3,5 мкМ VX-950 и 0,32 мкМ BILN 2061 в течение 14 дней, 65% или 30 из 46 клонов имели замещение Ala156 на Thr (A156T), тогда как другое замещение Ala156 на Val (A156V) обнаруживали в 35% или 16 из 46 клонов. Что касается 48-дневного образца клеток серии Е, которые культивировали в присутствии 14 мкМ VX-950 и 1,6 мкМ BILN 2061 в течение 14 дней, 80% или 35 из 44 клонов имели замещение A156T, тогда как замещение A156V обнаруживали в 20% или в 9 из 44 клонов. В любом случае, никаких других мутаций в домене сериновой протеазы NS3 не обнаруживали в более чем 10% ТА-плазмидных клонах, демонстрируя, что A156T и A156V являются единственными мутациями, которые включают перекрестную резистентность как к VX-950, так и к BILN 2061.Subgenomic, replicon-containing Con1 cells derived from pBR322-HCV-Neo-mADE [C. Lin et al. J. Biol. Chem. 279, pp. 17508-17514 (2004)], serially passaged in the presence of 0.25 mg / ml G418 and gradually increasing concentrations of VX-950 and BILN 2061 (series E) (Figure 10). The initial concentration of VX-950 was 3.5 μM, and the highest concentration was 14 μM. For BILN 2061, the initial concentration was 80 nM and the final concentration was 3.2 μM. The replicon-containing cells were separated or replenished every 3 or 4 days and fresh VX-950 and BILN 2061 were added. The E-series replicon cells grew normally during the first 10 days in the presence of 3.5 μM VX-950 and 160 nM BILN 2061. After For 10 days, the E-series cells grew much more slowly, and mass cell death was observed between 10 and 21 days (Figure 10). Normal growth did not recover until 21 days. Total cell RNA from C series cells was extracted on days 10, 21, and 48 and subjected to PCR-RT to amplify the coding region of the NS3 serine protease domain. No mutation associated with PI HCV was observed in the NS3 serine protease domain of the E series replicon cells on day 10 when they were compared with replicon containing Con1 cells cultured in the absence of both HCV PIs. In order to establish the identity and frequency of substitutions, the PCR-RT product was 1.7 kb. E series replicon-containing cells on day 21 or day 48 were subcloned into a TA vector and numerous clones were sequenced for both samples. In a 21-day sample of replicon-containing E-series cells that were cultured in the presence of 3.5 μM VX-950 and 0.32 μM BILN 2061 for 14 days, 65% or 30 of the 46 clones had Ala156 substitution on Thr (A156T), whereas another substitution of Ala156 with Val (A156V) was found in 35% or 16 of 46 clones. As for the 48-day sample of E-series cells that were cultured in the presence of 14 μM VX-950 and 1.6 μM BILN 2061 for 14 days, 80% or 35 of 44 clones had A156T substitution, while A156V substitution was found in 20% or in 9 out of 44 clones. In any case, no other mutations were found in the NS3 serine protease domain in more than 10% TA plasmid clones, demonstrating that A156T and A156V are the only mutations that include cross-resistance to both VX-950 and BILN 2061.

Пример 11: Демонстрация и подтверждение резистентных мутаций по аминокислоте 156 или 168 при энзиматическом исследовании содержащих репликон клетокExample 11: Demonstration and confirmation of resistant mutations of amino acid 156 or 168 in an enzymatic study of replicon cells

Для подтверждения, являются ли наблюдаемые мутации или по Ala156, или по Asp168 достаточными, чтобы индуцировать резистентность к VX-950 или BILN 2061 соответственно, использовали метод сайт-направленного мутагенеза, чтобы внести каждую индивидуальную мутацию по положению 156 или 168 в домен протеазы NS3 дикого типа.To confirm whether the observed mutations in either Ala156 or Asp168 are sufficient to induce resistance to VX-950 or BILN 2061, respectively, a site-directed mutagenesis method was used to introduce each individual mutation at position 156 or 168 into the wild-type NS3 protease domain type.

Сайт-направленный мутагенез представляет собой другой метод, подходящий для получения мутантных протеазных белков, используемых в способах изобретения. В указанном методе применяют специфический мутагенез основной ДНК (которая кодирует аминокислотную последовательность, которая таргетирована для модификации). Метод, кроме того, обеспечивает возможность быстро получать и тестировать варианты последовательности, учитывая одно или более из вышеприведенных соображений, внесением одного или более изменений нуклеотидной последовательности в ДНК. Сайт-направленный мутагенез позволяет получать мутанты посредством применения специфических олигонуклеотидных последовательностей, которые кодируют последовательность ДНК желаемой мутации, а также достаточное количество соседних нуклеотидов, чтобы обеспечить последовательность праймера достаточного размера и вариабельность последовательности, чтобы образовать стабильный дуплекс на обеих сторонах соединения произведенной делеции. Обычно предпочтительным является праймер приблизительно из от 17 до 25 нуклеотидов длиной приблизительно с 5-10 остатками на обеих сторонах соединения изменяемой последовательности.Site-directed mutagenesis is another method suitable for producing mutant protease proteins used in the methods of the invention. In this method, specific mutagenesis of the main DNA is used (which encodes the amino acid sequence that is targeted for modification). The method also provides the ability to quickly obtain and test sequence variants, taking into account one or more of the above considerations, by introducing one or more changes in the nucleotide sequence in the DNA. Site-directed mutagenesis allows mutants to be obtained by using specific oligonucleotide sequences that encode the DNA sequence of the desired mutation, as well as a sufficient number of adjacent nucleotides to provide a primer sequence of sufficient size and sequence variability to form a stable duplex on both sides of the compound of the deletion. A primer of approximately 17 to 25 nucleotides with a length of approximately 5-10 residues on both sides of the variable sequence compound is generally preferred.

В методе обычно используют бактериофагальный вектор, который существует как в одноцепочечной, так и в двухцепочечной форме. Типичные векоторы, подходящие для сайт-направленного мутагенеза, включают в себя векторы, такие как фаг М13. Упомянутые фаговые векторы поставляются коммерчески, и их применение обычно хорошо известно специалистам в данной области. Двухцепочечные плазмиды также обычно используют в способе сайт-направленного мутагенеза, что устраняет стадию переноса представляющего интерес гена из фага в плазмиду.The method usually uses a bacteriophage vector, which exists in both single-stranded and double-stranded forms. Typical vectors suitable for site-directed mutagenesis include vectors such as M13 phage. Said phage vectors are commercially available, and their use is usually well known to those skilled in the art. Double-stranded plasmids are also commonly used in the site-directed mutagenesis method, which eliminates the step of transferring the gene of interest from the phage to the plasmid.

Вообще, сайт-направленный мутагенез осуществляли сначала получением одноцепочечного вектора или плавлением двух цепей двухцепочечного вектора, который заключает в своей последовательности последовательность ДНК, кодирующую требуемый белок. Синтезировали олигонуклеотидный праймер, несущий требуемую мутантную последовательность. Полученный праймер затем отжигали при получении одноцепочечной ДНК, учитывая степень ошибочного спаривания при выборе условий гибридизации (отжига), и подвергали действию ферментов, полимеризующих ДНК, таких как фрагмент Кленова полимеразы I E. coli, для того, чтобы завершить синтез цепи, несущей мутацию. Таким образом, получали гетеродуплекс, в котором одна цепь кодирует оригинальную немутированную последовательность, а вторая цепь имеет требуемую мутацию. Полученный гетеродуплексный вектор затем использовали, чтобы трансформировать подходящие клетки, такие как клетки E. coli, и отбирали клоны, которые включают в себя рекомбинантные векторы, несущие структуру мутантной последовательности.In general, site-directed mutagenesis was first carried out by obtaining a single-stranded vector or by melting two strands of a double-stranded vector, which enclosed in its sequence a DNA sequence encoding the desired protein. An oligonucleotide primer synthesizing the desired mutant sequence was synthesized. The resulting primer was then annealed to obtain single-stranded DNA, taking into account the degree of mismatch when choosing hybridization conditions (annealing), and was subjected to the action of enzymes that polymerize DNA, such as the maple fragment of E. coli polymerase I, in order to complete the synthesis of the chain carrying the mutation. Thus, a heteroduplex was obtained in which one chain encodes the original unmuted sequence, and the second chain has the desired mutation. The resulting heteroduplex vector was then used to transform suitable cells, such as E. coli cells, and clones that included recombinant vectors carrying the mutant sequence structure were selected.

Конечно, описанный выше подход сайт-направленного мутагенеза не является единственным способом получения потенциально подходящих видов мутантной протеазы и, по существу, им не ограничиваются. В данном изобретении также рассматривали другие способы осуществления мутагенеза, например, такие как обработка рекомбинантных векторов, несущих ген представляющих интерес мутагенных средств, таких как гидроксиламин, чтобы получить варианты последовательности.Of course, the site-directed mutagenesis approach described above is not the only way to obtain potentially suitable types of mutant protease and, in essence, is not limited to it. Other methods for effecting mutagenesis have also been contemplated by the present invention, for example, such as processing recombinant vectors carrying a gene of mutagenic agents of interest, such as hydroxylamine, to obtain sequence variants.

А. Доминантный VX-950-резистентный мутант, A156S, остается чувствительным к BILN 2061A. The dominant VX-950-resistant mutant, A156S, remains sensitive to BILN 2061

Для подтверждения является ли наблюдаемое замещение Ala156 посредством Ser достаточным для достижения резистентности к VX-950, а не к BILN 2061, использовали сайт-направленный мутагенез, чтобы заменить Ala156 посредством Ser в домене протеазы NS3 дикого типа.To confirm whether the observed Ala156 substitution by Ser is sufficient to achieve resistance to VX-950 rather than BILN 2061, site directed mutagenesis was used to replace Ala156 by Ser in the wild-type NS3 protease domain.

Кинетические параметры субстрата FRET в отношении доменов протеаз NS3 дикого типа из генотипов 1а и 1b были идентичными (таблица 1) при используемых условиях исследования. Хотя пептидный кофактор NS4A был из генотипа 1а HCV, не наблюдали никаких распознаваемых различий в кинетических параметрах. Это согласуется с молекулярным моделированием, что позволяет предположить, что консервативные вариации в центральной области NS4A между генотипами 1а и 1b не влияют на взаимодействие между пептидом ядра NS4A и доменом протеазы NS3. Величины Ki для VX-950 и BILN 2061 определяли, используя протеазы дикого типа генотипов 1а и 1b, и не обнаружили никаких статистически значимых различий между двумя протеазами дикого типа (Таблица 1).The kinetic parameters of the FRET substrate for the wild-type NS3 protease domains from genotypes 1a and 1b were identical (table 1) under the used research conditions. Although the NS4A peptide cofactor was from HCV genotype 1a, no recognizable differences in kinetic parameters were observed. This is consistent with molecular modeling, suggesting that conservative variations in the central NS4A region between genotypes 1a and 1b do not affect the interaction between the NS4A core peptide and the NS3 protease domain. Ki values for VX-950 and BILN 2061 were determined using wild-type proteases of genotypes 1a and 1b, and no statistically significant differences were found between the two wild-type proteases (Table 1).

Кинетические параметры субстрата FRET для мутантной протеазы A156S были фактически такими же, как параметры протеазы дикого типа (Таблица 1). Однако величина Ki для VX-950 составляла 2,9 мкМ в отношении мутантной протеазы A156S, что в 29 раз выше, чем величина Ki относительно протеазы дикого типа (0,1 мкМ) (Таблица 2). Величина Ki для BILN 2061 составляла 112 нМ в отношении мутанта A156S, что оказалось в 6 раз выше, чем величина Ki против протеазы дикого типа, 19 нМ (Таблица 2).The kinetic parameters of the FRET substrate for the mutant A156S protease were essentially the same as the parameters of the wild-type protease (Table 1). However, the Ki value for VX-950 was 2.9 μM for the mutant A156S protease, which is 29 times higher than the Ki value for the wild-type protease (0.1 μM) (Table 2). The Ki value for BILN 2061 was 112 nM for the A156S mutant, which was 6 times higher than the Ki value against wild-type protease, 19 nM (Table 2).

Уровень РНК HCV в содержащих репликон клетках, имеющих замещение A156S, был подобен уровню РНК содержащих репликон клеток дикого типа (данные не представлены), что согласуется со схожей энзиматической каталитической эффективностью мутанта A156S и сериновой протеазы NS3 дикого типа. Величина IC50 для VX-950 в отношении содержащих репликон клеток A156S составляла 4,65 мкМ, что в 12 раз выше, чем величина IC50 относительно содержащих репликон клеток дикого типа (0,40 мкМ) (Таблица 3). Различия в величинах IC50 для BILN 2061 в отношении A156S (7 нМ) и содержащими репликон клетками дикого типа (4 нМ) не были значительными (Таблица 3).The level of HCV RNA in replicon-containing cells having A156S substitution was similar to the level of RNA of wild-type replicon cells (data not shown), which is consistent with the similar enzymatic catalytic efficiency of the A156S mutant and wild-type NS3 serine protease. The IC 50 value for VX-950 for replicon-containing A156S cells was 4.65 μM, which is 12 times higher than the IC 50 value for wild-type replicon cells (0.40 μM) (Table 3). The differences in IC 50 values for BILN 2061 in relation to A156S (7 nM) and replicon-containing wild-type cells (4 nM) were not significant (Table 3).

В. Основные BILN 2061-резистентные мутанты, D168V и D168A, остаются полностью чувствительными к VX-950B. The major BILN 2061-resistant mutants, D168V and D168A, remain completely sensitive to the VX-950

Для подтверждения является ли наблюдаемое замещение Asp168 посредством Val или Ala достаточным для достижения резистентности к BILN 2061, а не к VX-950, использовали сайт-направленный мутагенез, чтобы заменить Asp168 посредством Val или Ala в домене протеазы NS3 дикого типа.To confirm whether the observed replacement of Asp168 by Val or Ala is sufficient to achieve resistance to BILN 2061 rather than VX-950, site-directed mutagenesis was used to replace Asp168 by Val or Ala in the wild-type NS3 protease domain.

На кинетические параметры субстрата не оказывала влияние мутация D168V, и установлены только минорные изменения (менее чем в 10 раз) для мутанта D168A, что было установлено при сравнении величин kcat и kcat/Km для протеазы дикого типа и двух мутантных сериновых протеаз NS3 (Таблица 1). Аналогично, не отмечали никакого значительного влияния любого замещения по Asp168 на величину Ki VX-950 (Таблица 2). Однако замещение валина или аланина аспарагиновой кислотой по положению 168 давало в результате мутантную протеазу NS3, которая не ингибировалась при концентрациях BILN 2061 вплоть до 1,2 мкМ (Таблица 2). Полученные данные указывают, что любая мутантная протеаза является, по крайней мере, в 63 раза менее чувствительной к BILN 2061 по сравнению с протеазой дикого типа. Точную величину резистентности невозможно установить, так как BILN 2061 не растворялся при концентрациях выше 1,2 мкМ в буфере исследования, что определяли по оптической плотности при 650 нм. Мутацию D168V или D168A также вводили в репликон HCV дикого типа методом сайт-направленного мутагенеза и получали стабильную линию содержащих репликон клеток, несущих любое замещение. Величина IC50 для BILN 2061 составляла 5,09 мкМ относительно содержащих репликон клеток D168V, что более чем в 1300 раз выше, чем в отношении содержащих репликон клеток дикого типа (4 нМ) (Таблица 3). Величина IC50 для BILN 2061 составляла 1,86 мкМ относительно мутантного репликона D168A. Отмечено небольшое различие в величинах IC50 для VX-950 в отношении D168V и содержащих репликон клеток дикого типа (Таблица 3).The kinetic parameters of the substrate were not affected by the D168V mutation, and only minor changes (less than 10 times) for the D168A mutant were established, which was established by comparing the kcat and kcat / Km values for the wild-type protease and two mutant NS3 serine proteases (Table 1 ) Similarly, no significant effect of any substitution according to Asp168 on the Ki VX-950 value was noted (Table 2). However, the substitution of valine or alanine with aspartic acid at position 168 resulted in a mutant NS3 protease that was not inhibited at BILN 2061 concentrations up to 1.2 μM (Table 2). The data obtained indicate that any mutant protease is at least 63 times less sensitive to BILN 2061 compared to the wild-type protease. The exact value of the resistance cannot be established, since BILN 2061 did not dissolve at concentrations above 1.2 μM in the study buffer, which was determined by the optical density at 650 nm. The mutation D168V or D168A was also introduced into the wild-type HCV replicon by site directed mutagenesis and a stable line of replicon-containing cells bearing any substitution was obtained. The IC 50 value for BILN 2061 was 5.09 μM relative to replicon-containing D168V cells, which is more than 1300 times higher than relative to wild-type replicon-containing cells (4 nM) (Table 3). The IC 50 value for BILN 2061 was 1.86 μM relative to the mutant replicon D168A. There was a slight difference in the IC 50 values for VX-950 with respect to D168V and replicon-containing wild-type cells (Table 3).

В Таблице 1 представлена характеристика энзиматических свойств сериновой протеазы дикого типа или доменов мутантных сериновых протеаз NS3 HCV. Пять доменных белков сериновых протеаз NS3 HCV, включающих в себя протеазы дикого типа (wt) генотипа 1а и 1b и три мутанта (A156S, D168V и D168A) генотипа 1b, экспрессировали и очищали, как описано в разделе «Материалы и методы». Величины kcat и Km для названных протеаз определяли, используя пептид ядра KK-NS4A и субстрат FRET.Table 1 summarizes the enzymatic properties of the wild-type serine protease or the mutant NS3 HCV serine protease domains. Five domain proteins of HCV NS3 serine proteases, including wild-type (wt) proteases of genotype 1a and 1b and three mutants (A156S, D168V and D168A) of genotype 1b, were expressed and purified as described in the Materials and Methods section. The kcat and Km values for these proteases were determined using the KK-NS4A core peptide and FRET substrate.

Таблица 1
Энзиматическая характеристика дикого типа или мутантных сериновых протеаз NS3 HCV
Table 1
Enzymatic characterization of wild-type or mutant serine proteases NS3 HCV
Протеаза HCVProtease HCV Km (мкМ)Km (μm) Ккат (сек-1)Katk ( sec-1 ) Ккат/Кm
-1сек-1)
Katk / Km
(M -1 sec -1 )
Дикий тип (1a)Wild type (1a) 1,31.3 1,21,2 8,97×105 8.97 × 10 5 Дикий тип (1b)Wild type (1b) 1,11,1 1,01,0 9,47×105 9.47 × 10 5 A156S (1b)A156S (1b) 0,90.9 0,60.6 6,64×105 6.64 × 10 5 D168V (1b)D168V (1b) 1,21,2 0,60.6 4,98×105 4.98 × 10 5 D168A (1b)D168A (1b) 2,02.0 0,30.3 1,50×105 1.50 × 10 5

В Таблице 2 представлено подтверждение резистентности в энзиматическом исследовании. Величины Ki для VX-950 и BILN 2061 определяли в отношении пяти очищенных доменов сериновых протеаз NS3 HCV, включающих в себя протеазы дикого типа (wt) из генотипа 1а или 1b, а также три мутанта (A156S, D168V и D168A) генотипа 1b, используя пептид KK-NS4A и субстрат FRET. Растворимость BILN 2061 в реакционном буфере была ограниченной при концентрациях выше 1,2 мкМ. Не наблюдали никакого ингибирования мутантной протеазы NS3, ни D168V ни D168A, в присутствии 1,2 мкМ BILN 2061.Table 2 presents confirmation of resistance in an enzymatic study. Ki values for VX-950 and BILN 2061 were determined for five purified domains of HCV NS3 serine proteases, including wild-type (wt) proteases from genotype 1a or 1b, as well as three mutants (A156S, D168V and D168A) of genotype 1b, using KK-NS4A peptide and FRET substrate. The solubility of BILN 2061 in the reaction buffer was limited at concentrations above 1.2 μM. No inhibition of the mutant NS3 protease was observed, neither D168V nor D168A, in the presence of 1.2 μM BILN 2061.

Таблица 2
Величины Ki для VX-950 и BILN 2061 в отношении дикого типа и мутантных протеаз NS3
table 2
Ki values for VX-950 and BILN 2061 for wild-type and mutant NS3 proteases
Ki (мкМ)Ki (μm) МутантMutant BILN 2061BILN 2061 VX-950VX-950 Дикий тип (1a)Wild type (1a) 0,0060.006 0,0470,047 Дикий тип (1b)Wild type (1b) 0,0190.019 0,1000,100 A156SA156S 0,1120,112 2,92.9 D168VD168V >1,2> 1.2 0,0430,043 D168AD168A >1,2> 1.2 0,1500.150

В Таблице 3 продемонстрировано подтверждение резистентности в репликонах HCV. Четыре субгеномные стабильные линии содержащих репликон клеток HCV, включающие в себя дикий тип (wt) и три мутанта, A156S, D168V и D168A, получали, используя транскрипты Т7 РНК после считывания из соответствующих высокоэффективных содержащих репликон плазмид Con1. Величины IC50 для VX-950 и BILN определяли в отношении четырех линий содержащих репликон клеток HCV в стандартном 48-часовом исследовании.Table 3 shows the confirmation of resistance in HCV replicons. Four subgenomic stable lines of replicon-containing HCV cells including wild type (wt) and three mutants, A156S, D168V and D168A, were obtained using T7 RNA transcripts after reading from the corresponding highly efficient replicon-containing Con1 plasmids. IC 50 values for VX-950 and BILN were determined against four lines of replicon-containing HCV cells in a standard 48-hour study.

Таблица 3
Величины IC50 для VX-950 и BILN 2061 в отношении содержащих репликон клеток HCV с протеазой NS3 дикого типа и мутантными протеазами NS3
Table 3
IC 50 values for VX-950 and BILN 2061 for replicon-containing HCV cells with wild-type NS3 protease and mutant NS3 proteases
Репликон IC50 (мкM)Replicon IC 50 (μM) МутантMutant BILN 2061BILN 2061 VX-950VX-950 Дикий типWild type 0,0040.004 0,4020.402 A156SA156S 0,0070.007 5,095.09 D168VD168V 4,654.65 0,1630.163 D168AD168A 1,861.86 0,1930.193

С. Мутации A156T и A156V являются перекрестно резистентными как к VX-950, так и к BILN 2061C. Mutations A156T and A156V are cross-resistant to both VX-950 and BILN 2061

Для подтверждения, являются ли мутации по Ala156 достаточными для достижения перекрестной резистентности как к VX-950, так и кBILN 2061, использовали сайт-направленный мутагенез, чтобы заменить Ala156 или Val или Thr в домене протеазы NS3 дикого типа.To confirm whether mutations in Ala156 are sufficient to achieve cross-resistance to both VX-950 and BILN 2061, site-directed mutagenesis was used to replace Ala156 or Val or Thr in the wild-type NS3 protease domain.

Каталитическая эффективность (kcat/Km) A156T или A156V мутантной протеазы в отношении субстрата FRET была приблизительно в 5-7 раз ниже, чем каталитическая эффективность протеазы дикого типа (Таблица 4). Величина Ki для VX-950 составляла 9,9 мкМ или 33 мкМ в отношении мутантной протеазы A156T или A156V соответственно, что в 99 или 330 раз выше, чем величина Ki в отношении протеазы дикого типа (0,1 мкМ) соответственно (Таблица 5). Ни одна мутантная протеаза не ингибировалась при концентрации BILN 2061 вплоть до 1,2 мкМ (Таблица 5). Полученные данные указывают, что каждая мутантная протеаза была, по крайней мере, в 63 раза менее чувствительной к BILN 2061, когда сравнивали с протеазой дикого типа. Точную величину резистентности невозможно установить, так как BILN 2061 не растворялся при концентрациях выше 1,2 мкМ в буфере исследования, что определяли по оптической плотности при 650 нм (данные не представлены).The catalytic efficiency (kcat / Km) of the A156T or A156V mutant protease with respect to the FRET substrate was approximately 5-7 times lower than the catalytic efficiency of the wild-type protease (Table 4). The Ki value for VX-950 was 9.9 μM or 33 μM for the mutant protease A156T or A156V, respectively, which is 99 or 330 times higher than the Ki value for wild-type protease (0.1 μM), respectively (Table 5) . No mutant protease was inhibited at a BILN concentration of 2061 up to 1.2 μM (Table 5). The data obtained indicate that each mutant protease was at least 63 times less sensitive to BILN 2061 when compared with wild-type protease. The exact value of the resistance cannot be determined, since BILN 2061 did not dissolve at concentrations above 1.2 μM in the study buffer, which was determined by the optical density at 650 nm (data not shown).

Таблица 4
Энзиматические свойства дикого типа или мутантных доменов сериновых протеаз NS3 HCV
Table 4
Enzymatic properties of wild-type or mutant domains of HCV NS3 serine proteases
Протеаза HCV Protease HCV Кm (мкМ)Km (μm) Ккaт (сек-1)Kkat (sec -1 ) Ккaт/Km (M-1сек-1)Kkat / Km (M -1 sec -1 ) Дикий типWild type 1,11,1 1,01,0 9,47×105 9.47 × 10 5 A156TA156T 1,31.3 0,20.2 1,36×105 1.36 × 10 5 A156VA156V 2,62.6 0,60.6 2,34×105 2.34 × 10 5

Таблица 4, резюме: три доменных белка сериновых протеаз NS3 HCV штамма Con1, включающих в себя протеазы дикого типа и два мутанта, A156T и A156V, экспрессировали и очищали. Величины kcat и Km названных протеаз определяли, используя пептид ядра KK-NS4A и субстрат FRET, и представили средние величины двух независимых исследований.Table 4, summary: Three domain proteins of serine proteases NS3 of HCV Con1 strain Con1, including wild-type proteases and two mutants, A156T and A156V, were expressed and purified. The kcat and Km values of these proteases were determined using the KK-NS4A core peptide and FRET substrate, and the average values of two independent studies were presented.

Таблица 5
Подтверждение резистентности в энзиматическом исследовании
Table 5
Confirmation of resistance in an enzymatic study
МутантMutant Ki (мкМ)Ki (μm) BILN 2061BILN 2061 VX-950VX-950 Дикий типWild type 0,0190.019 0,1000,100 A156T(n=2) A156T (n = 2) >1,2> 1.2 9,99.9 A156V(n=1) A156V (n = 1) >1,2> 1.2 3333

Таблица 5, резюме: величины Ki для VX-950 и BILN 2061 определяли в отношении пяти очищенных доменов сериновых протеаз NS3 HCV, включающих в себя протеазу дикого типа, а также два мутанта, A156T и A156V, используя пептид KK-NS4A и субстрат FRET. Растворимость BILN 2061 в реакционном буфере ограничена при концентрациях свыше 1,2 мкМ. Не наблюдали никакого ингибирования любой мутантной протеазы NS3, A156T или A156V в присутствии 1,2 мкМ BILN 2061.Table 5, summary: Ki values for VX-950 and BILN 2061 were determined for five purified domains of HCV NS3 serine proteases, including wild-type protease, as well as two mutants, A156T and A156V, using KK-NS4A peptide and FRET substrate. The solubility of BILN 2061 in the reaction buffer is limited at concentrations above 1.2 μM. No inhibition of any mutant protease NS3, A156T or A156V was observed in the presence of 1.2 μM BILN 2061.

Уровень РНК HCV в содержащих репликон клетках, имеющих замещение A156T или A156V, был ниже, чем уровень РНК содержащих репликон клеток дикого типа (данные не представлены), что согласуется с более низкой энзиматической каталитической эффективностью двух мутантов по сравнению с энзиматической каталитической эффективностью сериновых протеаз NS3 дикого типа. Никакого снижения РНК репликона HCV при концентрации VX-950 вплоть до 30 мкМ не наблюдали в любой линии мутантных клеток, содержащих репликон, что указывает, по крайней мере, на 75-кратное снижение чувствительности, происходящее при любой мутации (Таблица 6). Величина IC50 для BILN 2061 в отношении любых содержащих репликон клеток A156T составляла 1,09 мкМ, что приблизительно в 272 раза выше, чем IC50 в отношении содержащих репликон клеток дикого типа (4 нМ). Для мутантных репликонов A156V BILN 2061 характеризовался величиной IC50 5,76 мкМ, указывая на более чем 1400-кратное снижение чувствительности, достигаемой при мутации A156V (Таблица 6). The level of HCV RNA in replicon-containing cells having A156T or A156V substitution was lower than the level of RNA containing wild-type replicon cells (data not shown), which is consistent with the lower enzymatic catalytic efficiency of two mutants compared to the enzymatic catalytic efficiency of NS3 serine proteases wild type. No decrease in HCV replicon RNA at a concentration of VX-950 up to 30 μM was observed in any line of mutant cells containing replicon, which indicates at least a 75-fold decrease in sensitivity that occurs with any mutation (Table 6). The IC 50 value for BILN 2061 for any replicon-containing A156T cells was 1.09 μM, which is about 272 times higher than the IC 50 for wild-type replicon cells (4 nM). For mutant replicons, A156V BILN 2061 was characterized by an IC 50 value of 5.76 μM, indicating a more than 1400-fold decrease in sensitivity achieved with the A156V mutation (Table 6).

Таблица 6
Подтверждение резистентности в репликонах HCV
Table 6
Confirmation of resistance in HCV replicons
МутантMutant Репликон IС50 (мкМ)Replicon IC 50 (μM) BILN 2061BILN 2061 VX-950VX-950 Дикий типWild type 0,0040.004 0,4020.402 A156TA156T 1,091.09 >30> 30 A156VA156V 5,765.76 >30> 30

Таблица 6, резюме: три субгеномные стабильные линии клеток, содержащих репликон, HCV, включающие в себя дикий тип и два мутанта, A156T и A156V, получали, используя транскрипты Т7 РНК после считывания из соответствующих высокоэффективных содержащих репликон плазмид Con1. Величины IC50 для VX-950 и BILN 2061 определяли в отношении трех линий содержащих репликон клеток HCV в стандартном 48-часовом исследовании и представили средние величины двух независимых исследований.Table 6, summary: three subgenomic stable cell lines containing replicon, HCV, including the wild type and two mutants, A156T and A156V, were obtained using T7 RNA transcripts after reading from the corresponding highly efficient replicon-containing Con1 plasmids. IC 50 values for VX-950 and BILN 2061 were determined for three lines of replicon-containing HCV cells in a standard 48-hour study and presented averages of two independent studies.

Пример 12: Моделирование - IExample 12: Modeling - I

VX-950 и BILN 2061 моделировали в активном центре домена сериновой протеазы NS3, используя структуру полноразмерного белка NS3 HCV, опубликованную Yao et al. [Yao., et al., Structure Fold DES., 7, pp. 1353-1363 (1999)] (сод PDB: 1CU1). Координаты протеазного домена сегмента А в этой структуре показали, что С-концевая нить белка NS3 связывается в субстрат-связывающем участке протеазы. Концевая карбоксильная группа этой нити расположена вблизи остатков His57, Asp81 и Ser139 активного центра так, что она образует водородные связи с боковыми цепями His57 и Ser139, а также амидами остова остатков 137 и 139, которые образуют оксианионное отверстие (“hole”). Дополнительно, последние шесть остатков (с 626 по 631) белка NS3 образуют протяженную антипараллельную β-нить вдоль края нити Е2 β-стержня протеазы и создают двенадцать водородных связей остов-с-остовом. Полагают, что ингибитор на основе продукта, подобный BILN 2061, связывает протеазу NS3 подобным образом. Поэтому использовали описанную кристаллическую структуру для создания модели ко-комплексов ингибитор-протеаза. Молекулу BILN 2061 встраивали в программное обеспечение молекулярного моделирования QUANTA (Accelrys Inc., San Diego, California, USA) и вручную стыковали в активный центр так, что ее карбоксильная группа покрывалась С-концевым карбоксилатом NS3 полноразмерного белка NS3. Затем молекулу ингибитора вращали так, чтобы она создавала все следующие водородные связи остова: NH PI с карбонилом Arg155, карбонил P3 с NH Ala157 и NH P3 с карбонилом Ala157. Рассматриваемый способ связывания приводил большую группу Р2 BILN 2061 в непосредственное столкновение с боковой цепью Arg155. Чтобы избежать столкновения, боковую цепь Arg155 моделировали в протяженную конформацию, которая была подсказана описанием кристаллической структуры комплекса протеазы NS3 с ингибитором, который является аналогом BILN 2061 [Y.S. Tsantrizos, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, pp.1356-1360 (2003)]. Энергию ингибитора минимизировали в две стадии. На первой стадии только ингибитору и атомам боковых цепей Arg155, Asp168 и Arg123 протеазы позволяли двигаться во время минимизации энергии в ходе 1000 операций. На второй стадии всем атомам боковых цепей активного центра позволяли двигаться вдоль ингибитора в ходе 1000 дополнительных операций. Полученная модельная структура близко имитирует опубликованную структуру аналога BILN 2061 [Y.S. Tsantrizos, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, pp.1356-1360 (2003)].VX-950 and BILN 2061 were modeled in the active center of the NS3 serine protease domain using the full length HCV NS3 protein structure published by Yao et al. [Yao., Et al., Structure Fold DES., 7, pp. 1353-1363 (1999)] (sod PDB: 1CU1). The coordinates of the protease domain of segment A in this structure showed that the C-terminal strand of the NS3 protein binds in the substrate-binding portion of the protease. The terminal carboxyl group of this filament is located near the active center residues His57, Asp81 and Ser139 so that it forms hydrogen bonds with the side chains of His57 and Ser139, as well as with the amides of the backbone of residues 137 and 139, which form an oxyanion hole (“hole”). Additionally, the last six residues (from 626 to 631) of the NS3 protein form an extended antiparallel β-strand along the edge of the E2 strand of the protease β-rod and create twelve backbone-backbone hydrogen bonds. A product-based inhibitor like BILN 2061 is believed to bind the NS3 protease in a similar manner. Therefore, the described crystal structure was used to create a model of inhibitor protease co-complexes. The BILN 2061 molecule was inserted into QUANTA molecular modeling software (Accelrys Inc., San Diego, California, USA) and manually docked to the active site so that its carboxyl group was coated with the C-terminal NS3 carboxylate of the full-length NS3 protein. Then, the inhibitor molecule was rotated so that it created all of the following hydrogen bonds of the backbone: NH PI with Arg155 carbonyl, P3 carbonyl with NH Ala157 and NH P3 with Ala157 carbonyl. The binding method under consideration brought a large group of P2 BILN 2061 into direct collision with the Arg155 side chain. To avoid a collision, the Arg155 side chain was modeled into an extended conformation, which was prompted by a description of the crystal structure of the NS3 protease complex with an inhibitor, which is analogous to BILN 2061 [Y.S. Tsantrizos, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, pp. 1356-1360 (2003)]. The energy of the inhibitor was minimized in two stages. In the first stage, only the inhibitor and side chain atoms of Arg155, Asp168, and Arg123 proteases were allowed to move during energy minimization during 1000 operations. In the second stage, all atoms of the side chains of the active center were allowed to move along the inhibitor during 1000 additional operations. The resulting model structure closely mimics the published structure of the analogue of BILN 2061 [Y.S. Tsantrizos, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, pp. 1356-1360 (2003)].

Подобную процедуру адаптировали для моделирования VX-950 в активном центре протеазы. Ингибитор моделировали как ковалентный аддукт с si-поверхностным присоединением боковой цепи Ser139 к кетокарбонилу ингибитора. Упомянутый способ связывания описан для аналогичных кетоамидных ингибиторов [Perni et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 14, in press (2004)] и кетокислотных ингибиторов [Di Marco et al., J. Biol. Chem., 275, pp. 7152-7257 (2000)]. Основную цепь ингибитора покрывали остатками 626-631 С-концевой нити NS3 так, чтобы она образовала все следующие водородные связи остова: NH P1 с карбонилом Arg155, карбонил P3 с NH Ala157, NH P3 с карбонилом Ala157 и покрывающий карбонил P4 с NH Cys159. В описанном способе связывания группу P2 VX-950 помещали в карман P2 без какой-либо необходимости передвигать боковую цепь Arg155. Группы трет-бутила и циклогексила помещали в карманы S3 и S4 соответственно. Для соответствия использовали тот же самый протокол двухстадийной минимизации энергии, примененный для модели BILN 2061. Описанные две модели ко-комплексов использовали, чтобы предсказать влияние мутаций по Ala156 и Asp168 на связывание ингибиторов протеаз.A similar procedure was adapted for modeling VX-950 in the active center of the protease. The inhibitor was modeled as a covalent adduct with si-surface attachment of the Ser139 side chain to the ketocarbonyl inhibitor. Said binding method has been described for similar ketoamide inhibitors [Perni et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 14, in press (2004)] and ketoacid inhibitors [Di Marco et al., J. Biol. Chem., 275, pp. 7152-7257 (2000)]. The main chain of the inhibitor was covered with residues 626-631 of the C-terminal strand of NS3 so that it formed all of the following hydrogen bonds of the backbone: NH P1 with Arg155 carbonyl, carbonyl P3 with NH Ala157, NH P3 with Ala157 carbonyl and P4 covering carbonyl with NH Cys159. In the described binding method, the P2 group of the VX-950 was placed in a P2 pocket without any need to move the Arg155 side chain. The tert-butyl and cyclohexyl groups were placed in pockets S3 and S4, respectively. For matching, the same two-step energy minimization protocol used for the BILN 2061 model was used. The two co-complex models described were used to predict the effect of Ala156 and Asp168 mutations on the binding of protease inhibitors.

Боковую цепь Asp168 подвергали действию растворителя. Боковая цепь валина мутанта D168V может принимать три канонические конформации с χ1=60°, -60° или 180°. Моделировали все три ориентации боковой цепи Val168. Энергию взаимодействия мутантного фермента D168V и ингибитора минимизировали, позволяя ингибитору и атомам Val168 двигаться при фиксации положений всех других атомов белковой молекулы. Во всех случаях боковая цепь Val168 не была причиной какого-либо стерического столкновения с атомами ингибитора. Сериновую мутацию по Ala156 моделировали следующим способом. Боковая цепь Ala156 находится в ван-дер-ваальсовом контакте с группой Р2 обоих ингибиторов (Фигура 9). Боковую цепь серина мутанта A156S моделировали в трех канонических конформациях с χ1=60°, -60° или 180°, а энергию минимизировали удерживанием конформации покоя фиксированного белка. Приведенные модели использовали, чтобы исследовать влияние данной мутации на связывание ингибитора. Обнаружено, что конформация -60° имеет наиболее низкую энергию, когда она образует водородную связь с соседним карбонилом Arg155, но она вызывает максимальное количество неблагоприятных контактов с обоими ингибиторами. Конформации 60° и 180° энергетически эквивалентны, но конформация 60° характеризуется меньшим количеством неблагоприятных контактов и ее использовали в исследованиях.The Asp168 side chain was exposed to solvent. The side chain of valine mutant D168V can take three canonical conformations with χ 1 = 60 °, -60 ° or 180 °. All three Val168 side chain orientations were modeled. The interaction energy of the mutant enzyme D168V and the inhibitor was minimized, allowing the inhibitor and Val168 atoms to move while fixing the positions of all other atoms of the protein molecule. In all cases, the Val168 side chain did not cause any steric collision with the atoms of the inhibitor. Ala156 serine mutation was modeled as follows. The Ala156 side chain is in van der Waals contact with the P2 group of both inhibitors (Figure 9). The side chain of the serine of the A156S mutant was modeled in three canonical conformations with χ 1 = 60 °, -60 °, or 180 °, and the energy was minimized by keeping the resting conformation of the fixed protein. These models were used to study the effect of this mutation on inhibitor binding. The -60 ° conformation was found to have the lowest energy when it forms a hydrogen bond with the neighboring Arg155 carbonyl, but it causes the maximum number of adverse contacts with both inhibitors. The 60 ° and 180 ° conformations are energetically equivalent, but the 60 ° conformation is characterized by fewer adverse contacts and was used in research.

Ala156 располагали на нити E2 в структуре протеазы NS3.4A HCV [R.A. Love et al., Cell 87, pp. 331-342 (1996)]. Несколько атомов остова упомянутой нити (главным образом карбонил Arg155 и как азот основной цепи, так и карбонил Ala157) образовывали водородные связи с атомами остова субстратов или субстрат-подобных ингибиторов. В структурной модели изобретения ко-комплекса VX-950:NS3 (Фигура 9) три водородные связи образованы между NH P1 и карбонилом Arg155, карбонилом P3 и NH Ala157 и NH P3 и карбонилом Ala157. Некоторые водородные связи также формировали в модели ко-комплекса BILN 2061. Боковая цепь Ala156 находится в ван-дер-ваальсовом контакте с группой Р2 упомянутых ингибиторов. В мутантной модели A156S изобретения конечный кислород Ser156 находится слишком близко к группе циклогексила Р4 VX-950 и он также находится близко к группе концевого циклопентила BILN 2061. Так как группа циклопентила BILN 2061 находится на гибком конце ингибитора, она может быть отодвинута от этого неблагоприятного контакта без потери большей части связывания. Подобное перемещение группы циклогексила Р4 VX-950 вызывает дестабилизацию взаимодействий между ингибитором и субсайтами S4 и S5 протеазы. Поэтому предполагали более значительную потерю связывания для VX-950, чем для BILN 2061, с мутантной протеазой A156S.Ala156 was located on the E2 strand in the NS3 protease structure . 4A HCV [RA Love et al., Cell 87, pp. 331-342 (1996)]. Several atoms of the core of the aforementioned filament (mainly Arg155 carbonyl and both nitrogen of the main chain and carbon Ala157) formed hydrogen bonds with the atoms of the backbone of substrates or substrate-like inhibitors. In the structural model of the invention of the VX-950: NS3 co-complex (Figure 9), three hydrogen bonds are formed between NH P1 and Arg155 carbonyl, P3 carbonyl and NH Ala157 and NH P3 and Ala157 carbonyl. Some hydrogen bonds were also formed in the BILN 2061 co-complex model. The Ala156 side chain is in van der Waals contact with the P2 group of the mentioned inhibitors. In the mutant model A156S of the invention, the terminal oxygen of Ser156 is too close to the cyclohexyl group P4 of VX-950 and it is also close to the group of terminal cyclopentyl BILN 2061. Since the cyclopentyl group BILN 2061 is at the flexible end of the inhibitor, it can be moved away from this unfavorable contact without losing most of the binding. A similar movement of the cyclohexyl P4 group of VX-950 causes destabilization of the interactions between the inhibitor and the S4 and S5 protease subsites. Therefore, a greater loss of binding was suggested for VX-950 than for BILN 2061, with the mutant protease A156S.

Asp168 располагали в нити F2 структуры протеазы NS3 и включали во взаимодействия соль-мостиковая связь с боковыми цепями Arg123 и Arg155 (Фигура 9) [R.A. Love et al., Cell 87, pp. 331-342 (1996)]. Он также является частью связывающего кармана S4. Алифатическая часть этой боковой цепи находится в ван-дер-ваальсовом контакте с терминальной группой циклопентила BILN 2061, на которую, как полагали, не оказывает влияние мутация D168V, так как боковая цепь валина по этому положению не вызывает какого-либо стерического столкновения с ингибитором. Однако упомянутое замещение D168V приводит к потере взаимодействия соль-мостиковая связь с боковой цепью Arg155 на соседней нити Е-2 (Фигура 1), которая создает многочисленные контакты с большой группой Р2 BILN 2061 на модели, описываемой здесь. Конформация Arg155 (Фигура 9, голубой цвет) на модели комплекса BILN 2061:протеаза NS3 дикого типа не является энергетически более благоприятной у мутанта D168V по двум причинам. Первое, невозможно оставаться близко к остовам нити Е-2 в отсутствие взаимодействия между Arg155 и Asp168. Второе, некомпенсированный и экспонированный растворителем положительный заряд боковой цепи Arg155 будет стремиться к более сольватной оболочке, как наблюдали в кристаллических структурах апо-протеазы и двух комплексах протеаза:ингибитор, которые имеются в Protein Data Bank (код: 1DY8 и 1DY9) [S. Di Marco et al., J. Biol. Chem., 275, pp. 7152-7157 (2000)]. Описанная конформация Arg155 находится в непосредственном столкновении с группой хинолина Р2 BILN 2061 и дестабилизирует его связывание. Поэтому замещение Asp168 любой аминокислотой, кроме глутамина, разрушит взаимодействия соль-мостиковая связь с Arg155 и приведет к снижению связывания BILN 2061. С другой стороны, конформация Arg155 в двух опубликованных кристаллических структурах комплекса протеаза NS3:ингибитор подобна конформации в модели изобретения комплекса VX-950:протеаза (оранжевый цвет на Фигуре 9). Кроме того, упомянутая конформация Arg155 придает стабилизацию связывания VX-950, так как она допускает максимальное количество ван-дер-ваальсовых контактов между боковой цепью Arg155 и ингибитором. Поэтому полагают, что на VX-950 не оказывают влияние замещения по Asp168 по сравнению с BILN 2061.Asp168 was located in the F2 strand of the NS3 protease structure and involved in the salt-bridging interactions with the side chains of Arg123 and Arg155 (Figure 9) [R.A. Love et al., Cell 87, pp. 331-342 (1996)]. It is also part of the S4 binding pocket. The aliphatic part of this side chain is in van der Waals contact with the terminal group of cyclopentyl BILN 2061, which was not believed to be affected by the D168V mutation, since the valine side chain does not cause any steric collision with the inhibitor at this position. However, the aforementioned D168V substitution results in a loss of the salt-bridging interaction with the Arg155 side chain on the adjacent E-2 strand (Figure 1), which creates numerous contacts with the large BILN 2061 group P2 in the model described here. The Arg155 conformation (Figure 9, blue) on the model of the BILN 2061 complex: wild-type NS3 protease is not energetically more favorable in the D168V mutant for two reasons. First, it is impossible to stay close to the skeletons of the E-2 thread in the absence of interaction between Arg155 and Asp168. The second, uncompensated and solvent-exposed positive charge of the Arg155 side chain will tend to a more solvate shell, as was observed in the crystalline structures of apo-protease and two protease complexes: an inhibitor, which are available in Protein Data Bank (code: 1DY8 and 1DY9) [S. Di Marco et al., J. Biol. Chem., 275, pp. 7152-7157 (2000)]. The described conformation of Arg155 is in direct collision with the quinoline group P2 of BILN 2061 and destabilizes its binding. Therefore, substitution of Asp168 with any amino acid except glutamine will disrupt the salt-bridge interaction with Arg155 and lead to a decrease in BILN 2061 binding. On the other hand, the Arg155 conformation in two published crystal structures of the NS3 protease complex: the inhibitor is similar to the conformation in the model of the invention of the VX-950 complex : protease (orange in Figure 9). In addition, the said Arg155 conformation stabilizes the binding of VX-950, since it allows the maximum number of van der Waals contacts between the Arg155 side chain and the inhibitor. Therefore, it is believed that the VX-950 is not affected by substitution according to Asp168 compared to BILN 2061.

Пример 13: Моделирование - IIExample 13: Modeling - II

Моделирование VX-950 и BILN 2061 в активном центре домена сериновой протеазы NS3 с использованием кристаллической структуры полноразмерного белка NS3 HCV [N.Yao et al., Structure Fold Des. 7, pp. 1353-1363 (1999)] (код белковой базы данных (Protein Data Base): 1CU1)) было описано ранее [C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, 17508-17514 (2004)]. Боковая цепь Ala156 на β-нити Е2 протеазы NS3/4A HCV разделяет карманы S4 и S2 активного центра фермента и находится в ван-дер-ваальсовом контакте с группой Р2 двух ингибиторов (Фигура 7). Val- или Thr-замещение Ala156 распространяется на боковую цепь с двумя дополнительными (метил или гидроксил) группами в компактном пространстве между ферментом дикого типа и ингибиторами. Боковую цепь Val156 или Thr156 моделировали во всех трех возможных канонических конфигурациях с χ1=60°, -60° или 180°, следуя процедуре, обрисованной ранее для моделирования мутации A156S [C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, 17508-17514 (2004)]. Для конформаций боковой цепи минимизировали энергию удерживанием конформации покоя фиксированного белка. Ингибиторы, VX-950 и BILN 2061, стыковали в активных центрах указанных мутантных ферментов, чтобы выяснить влияние мутаций на связывание ингибиторов.Modeling VX-950 and BILN 2061 in the active center of the NS3 serine protease domain using the crystal structure of HCV NS3 full-length protein [N. Yao et al., Structure Fold Des. 7, pp. 1353-1363 (1999)] (Protein Data Base code: 1CU1)) has been described previously [C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, 17508-17514 (2004)]. The Ala156 side chain on the β-strand E2 of HCV NS3 / 4A protease separates the pockets S4 and S2 of the active site of the enzyme and is in van der Waals contact with the P2 group of the two inhibitors (Figure 7). The Val or Thr substitution of Ala156 extends to the side chain with two additional (methyl or hydroxyl) groups in a compact space between the wild-type enzyme and the inhibitors. The side chain Val156 or Thr156 was modeled in all three possible canonical configurations with χ 1 = 60 °, -60 ° or 180 °, following the procedure outlined earlier for modeling the A156S mutation [C. Lin et al., J. Biol. Chem. 279, 17508-17514 (2004)]. For side chain conformations, energy was minimized by holding the resting conformation of a fixed protein. Inhibitors, VX-950 and BILN 2061, docked at the active centers of these mutant enzymes to determine the effect of mutations on the binding of inhibitors.

Из трех возможных конформаций боковой цепи Ser по положению 156 (Фигура 11), конформация χ1=60° имела наименьшее количество неблагоприятных контактов с VX-950 и BILN 2061. Две другие конформации (с χ1=180° и -60°) имели многочисленные неблагоприятные контакты с обоими ингибиторами или в боковой цепи Р2, или в группе карбонила Р3. В мутации A156T или A156V дополнительную группу при Сβ-атоме боковой цепи заставляли занять одно из рассматриваемых двух положений с χ1=180° и -60°, что создавало неблагоприятные взаимодействия с ингибиторами. Три возможные конформации Thr схематически представлены на Фигуре 11. Во всех случаях при взаимодействии дополнительной группы с атомами остова ингибитора и/или фермента происходило отталкивание. При минимизиции энергии обнаружено, что конформация -60/180° характеризуется наименьшим отталкиванием при взаимодействии, и основной причиной отталкивания является близкое столкновение между терминальной метильной или гидроксильной группой мутантной боковой цепи и карбонильной группой Р3 ингибиторов. Поэтому мутации A156T и A156V являются резистентными к обоим ингибиторам.Of the three possible conformations of the Ser side chain at position 156 (Figure 11), the conformation χ 1 = 60 ° had the least number of adverse contacts with VX-950 and BILN 2061. The other two conformations (with χ 1 = 180 ° and -60 °) numerous adverse contacts with both inhibitors in either the P2 side chain or the P3 carbonyl group. In the A156T or A156V mutation, an additional group at the Cβ atom of the side chain was forced to occupy one of the two positions under consideration with χ 1 = 180 ° and -60 °, which created adverse interactions with inhibitors. Three possible Thr conformations are shown schematically in Figure 11. In all cases, when an additional group interacts with the atoms of the core of the inhibitor and / or enzyme, repulsion occurs. When minimizing energy, it was found that the –60 / 180 ° conformation is characterized by the least repulsion during the interaction, and the main reason for the repulsion is a close collision between the terminal methyl or hydroxyl group of the mutant side chain and the carbonyl group of P3 inhibitors. Therefore, mutations A156T and A156V are resistant to both inhibitors.

Все из композиций и/или способов, рассмотренных и заявленных в описании, могут быть сделаны и осуществлены без чрезмерного экспериментирования в свете данного открытия. Хотя композиции и способы данного изобретения описаны (в виде предпочтительных воплощений специалистам в данной области будет ясно, что изменения могут быть внесены в композиции и/или способы и в стадии или в последовательность стадий способа, описанных в описании, без отступления от концепции, идеи и сферы действия изобретения. Точнее, будет очевидно, что некоторые средства, которые являются родственными как химически, так и физиологически, могут быть заменены средствами, рассмотренными в описании, при достижении таких же или подобных результатов. Полагают, что все такие подобные замены или модификации, очевидные специалистам в данной области, соответствуют идеи, сфере действия и концепции изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения.All of the compositions and / or methods discussed and claimed in the description, can be made and implemented without undue experimentation in the light of this discovery. Although the compositions and methods of the present invention are described (in the form of preferred embodiments, those skilled in the art will appreciate that changes can be made to the compositions and / or methods and to the step or sequence of steps of the method described in the description without departing from the concept, idea and More specifically, it will be apparent that certain agents that are related both chemically and physiologically may be replaced by the agents described in the specification, if the same or similar effects are achieved. the results. It is believed that all such similar substitutions and modifications apparent to those skilled in the art, correspond ideas and scope of the inventive concept as defined by the appended claims.

Ссылки, цитируемые по всему описанию, в том смысле, что они обеспечивают показательные процедурные или другие подробности дополнительно к сведениям, представленным в описании, все специально включены в описание посредством ссылки. Следующий список ссылок, цитируемых на протяжении всего описания, специально включен цитированием.References cited throughout the description, in the sense that they provide indicative procedural or other details in addition to the information presented in the description, are all expressly incorporated into the description by reference. The following list of references cited throughout the description is specifically incorporated by citation.

Alter, H. J., and Seeff, L. B. (2000) Semin. Liver Dis. 20, 17-35.Alter, H. J., and Seeff, L. B. (2000) Semin. Liver Dis. 20, 17-35.

Alter, M.A. (1997) Hepatology 26:62. (disease)Alter, M.A. (1997) Hepatology 26:62. (disease)

Babine, R. E., et al. (2002) in WO 0218369, Eli Lilly and CompanyBabine, R. E., et al. (2002) in WO 0218369, Eli Lilly and Company

Barbato et al., (1999) J. Mol. Biol. 289: 371-384 (NMR struture of NS3-4A protease)Barbato et al., (1999) J. Mol. Biol. 289: 371-384 (NMR struture of NS3-4A protease)

Bartenschlager, R., et al. (1993) J. Virol. 67, 3835-3844Bartenschlager, R., et al. (1993) J. Virol. 67, 3835-3844

Bartenschlager, R., et al. (1995) J. Virol. 69, 7519-7528Bartenschlager, R., et al. (1995) J. Virol. 69, 7519-7528

Bartenschlager, R., et al., (1993) J. Virol. 3835-3844 (NS3 serine protease)Bartenschlager, R., et al., (1993) J. Virol. 3835-3844 (NS3 serine protease)

Beaulieu, P.-L. & M. Llinas-Brunet (2002) Curr. Med. Chem. 1: 163-176 (HCV NS target therapy)Beaulieu, P.-L. & M. Llinas-Brunet (2002) Curr. Med. Chem. 1: 163-176 (HCV NS target therapy)

Behrens, S.E. et al., (1996) EMBO J. 15: 12-22 (NS5B polymerase)Behrens, S.E. et al., (1996) EMBO J. 15: 12-22 (NS5B polymerase)

Benhamou, Y. et al., (2002) Hepatology, 36 (4), р.106А.Benhamou, Y. et al., (2002) Hepatology, 36 (4), p. 106A.

Benhamou, Y., et al., (2002) Hepatology 36 (4) Abst. 463 (BILN 2061 clinical)Benhamou, Y., et al., (2002) Hepatology 36 (4) Abst. 463 (BILN 2061 clinical)

Beyer, B.M., et al. (2001) Proteins 43: 82-88. (GT3)Beyer, B. M., et al. (2001) Proteins 43: 82-88. (GT3)

Blight, et al (2000) Science 290: 1972-1974. (adaptive)Blight, et al (2000) Science 290: 1972-1974. (adaptive)

Blight, K. J., et al. (1998) Antiviral Ther. 3, Suppl. 3, 71-81Blight, K. J., et al. (1998) Antiviral Ther. 3, Suppl. 3, 71-81

Blight, K. J., et al. (2000) Science 290, 1972-1974.Blight, K. J., et al. (2000) Science 290, 1972-1974.

Chander, G., et al., (2002) Hepatology 36: S135-144 (HCV treatment review)Chander, G., et al., (2002) Hepatology 36: S135-144 (HCV treatment review)

Choo, Q.L. (1989) Science 244: 359-362 (discovery of HCV sequences)Choo, Q.L. (1989) Science 244: 359-362 (discovery of HCV sequences)

Davies, G.L., et al., (1998) N. Eng. J. Med 339: 1493-1499 (pegIFN + RBV)Davies, G. L., et al., (1998) N. Eng. J. Med 339: 1493-1499 (pegIFN + RBV)

De Francesco, R. et al. (2003) Antiviral Res. 58, 1-16. (HCV NS inhibitor review)De Francesco, R. et al. (2003) Antiviral Res. 58, 1-16. (HCV NS inhibitor review)

De Francesco, R. and С. Steinkuhler (2000) Curr. Top. Micriobiol. Immunol. 242: 149-169 (HCV NS3-4A protease review on structure and function)De Francesco, R. and C. Steinkuhler (2000) Curr. Top Micriobiol. Immunol. 242: 149-169 (HCV NS3-4A protease review on structure and function)

Di Marco, S., et al., (2000) J. Biol. Chem 275: 7152-7157 (PI co-structure)Di Marco, S., et al., (2000) J. Biol. Chem 275: 7152-7157 (PI co-structure)

Failla, C, et al. (1995) J. Virol. 69, 1769-1777Failla, C, et al. (1995) J. Virol. 69, 1769-1777

Frese, M., et al., (2001) J. Gen. Virol. 82: 723-733.Frese, M., et al., (2001) J. Gen. Virol. 82: 723-733.

Grakoui, A., et al. (1993) J. Virol. 67, 1385-1395Grakoui, A., et al. (1993) J. Virol. 67, 1385-1395

Grakoui, A., et al., (1993) J. Virol. 67: 2832-2843 (NS3 serine protease)Grakoui, A., et al., (1993) J. Virol. 67: 2832-2843 (NS3 serine protease)

Grakoui, A., et al., (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10583-10587 (NS2-3 auto-protease)Grakoui, A., et al., (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 10583-10587 (NS2-3 auto-protease)

Hijikata, M., et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90, 10773-10777Hijikata, M., et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90, 10773-10777

Hijikata, M., et al., (1993) J. Virol. 67: 4665-4675 (two HCV proteases)Hijikata, M., et al., (1993) J. Virol. 67: 4665-4675 (two HCV proteases)

Hinrichsen, H. et al., Hepatology 2002, 36 (4), р.145АHinrichsen, H. et al., Hepatology 2002, 36 (4), p. 145A

Hinrichsen, H., et al., (2002) Hepatology 36 (4) Abst. 866. (BILN 2061 clinical)Hinrichsen, H., et al., (2002) Hepatology 36 (4) Abst. 866. (BILN 2061 clinical)

Hirsch, M. S., et al. (2003) Clin. Infect. Dis. 37, 113-128.Hirsch, M. S., et al. (2003) Clin. Infect. Dis. 37, 113-128.

Houghton, M. (1996) Field Virology book, pp. 1035-1058Houghton, M. (1996) Field Virology book, pp. 1035-1058

Kenny-Walsh, E., (2001) Clin. Liver Dis. 5: 969-977 (HepC natural history)Kenny-Walsh, E., (2001) Clin. Liver Dis. 5: 969-977 (HepC natural history)

Kim, D.W., et al., (1995) Bichim Biophys. Res. Com. 215: 160-166 (NS3 helicase)Kim, D.W., et al., (1995) Bichim Biophys. Res. Com. 215: 160-166 (NS3 helicase)

Kim, J.L., et al (1996) Cell 87: 343-355. (NS3-4A protease structure)Kim, J. L., et al (1996) Cell 87: 343-355. (NS3-4A protease structure)

Kolykhalov A.A., et al., (1997) Science 277: 570-574 (infectious RNA in chimp)Kolykhalov A.A., et al., (1997) Science 277: 570-574 (infectious RNA in chimp)

Kolykhalov A.A., et al., (2000) J. Virol. 74: 2046-2051 (enzyme inactive mutants in chimp)Kolykhalov A.A., et al., (2000) J. Virol. 74: 2046-2051 (enzyme inactive mutants in chimp)

Krieger, et al., (2001) J. Virol 75: 4614-4624 (adaptive)Krieger, et al., (2001) J. Virol 75: 4614-4624 (adaptive)

Lai, С L., et al. (2003) Clin. Infect. Dis. 36, 687-696.Lai, C. L., et al. (2003) Clin. Infect. Dis. 36, 687-696.

Lamarre, D., et al. (2003) Nature 426, 186-189.Lamarre, D., et al. (2003) Nature 426, 186-189.

Lamarre, D., et al., (2002) Hepatology 36 (Suppl. 4) Abst. 464 (BILN 2061 discovery)Lamarre, D., et al., (2002) Hepatology 36 (Suppl. 4) Abst. 464 (BILN 2061 discovery)

Lamarre, D., et al., (2003) Nature Medicine,Lamarre, D., et al., (2003) Nature Medicine,

Landro, J.A., et al., (1997) Biochemistry, 36, 9340-9348. (enzyme assay)Landro, J. A., et al., (1997) Biochemistry, 36, 9340-9348. (enzyme assay)

Lin, C., and Rice, С. М. (1995) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92, 7622-7626 (NS3-4A in vitro assay)Lin, C., and Rice, S. M. (1995) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 92, 7622-7626 (NS3-4A in vitro assay)

Lin, C., et al. (1995) J. Virol. 69, 4373-4380 (NS4A cofactor)Lin, C., et al. (1995) J. Virol. 69, 4373-4380 (NS4A cofactor)

Lin, C., et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 17508-17514Lin, C., et al. (2004) J. Biol. Chem. 279, 17508-17514

Lin, K. et al., VX-950: A Tight-Binding HCV Protease Inhibitor with a Superior Sustained Inhibitory Response in HCV Replicon Cells. Presented at the 54th Annual Meeting of the AASLD October 27, 2003 Boston, MALin, K. et al., VX-950: A Tight-Binding HCV Protease Inhibitor with a Superior Sustained Inhibitory Response in HCV Replicon Cells. Presented at the 54th Annual Meeting of the AASLD October 27, 2003 Boston, MA

Lin, K., et al., (2003) Hepatology 38 (Suppl. 1): Abst. 137Lin, K., et al., (2003) Hepatology 38 (Suppl. 1): Abst. 137

Lohmann, V., et al., (1999) Science 285: 110-113. (replicon)Lohmann, V., et al., (1999) Science 285: 110-113. (replicon)

Lohmann, V., et al. (2001) J. Virol. 75, 1437-1449Lohmann, V., et al. (2001) J. Virol. 75, 1437-1449

Love, R.A., et al., (1996) Cell 87: 331-342. (NS3-4A protease structure)Love, R. A., et al., (1996) Cell 87: 331-342. (NS3-4A protease structure)

McCoy, M.A., et al., (2001) J. Mol. Biol. 305: 1099-1110 (NMR struture of NS3-4A protease)McCoy, M. A., et al., (2001) J. Mol. Biol. 305: 1099-1110 (NMR struture of NS3-4A protease)

McHuntchinson, J.G., et al., (1998) N. Eng. J. Med 339: 1485-1492 (pegIFN+RBV)McHuntchinson, J.G., et al., (1998) N. Eng. J. Med 339: 1485-1492 (pegIFN + RBV)

McHutchison, J.G., et al., (2002) Hepatology 36 (Suppl. 1), S245-252 (Hep С future therapy)McHutchison, J.G., et al., (2002) Hepatology 36 (Suppl. 1), S245-252 (Hep C future therapy)

Migliaccio, G., et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 49164-49170Migliaccio, G., et al. (2003) J. Biol. Chem. 278, 49164-49170

Morrison, J. F. (1969) Biochim. Biophys. Acta 185, 269-286 (enzyme assay)Morrison, J. F. (1969) Biochim. Biophys. Acta 185, 269-286 (enzyme assay)

Narjes, H., et al., (2002) Hepatology 36 (Suppl. 4) Abst. 800 (BILN 2061 PK)Narjes, H., et al., (2002) Hepatology 36 (Suppl. 4) Abst. 800 (BILN 2061 PK)

Neumann, A. U., et al. (1998) Science 282, 103-107Neumann, A. U., et al. (1998) Science 282, 103-107

Neumann, A.U., et al., (1998) Science 285: 110-113 (HCV dynamics)Neumann, A.U., et al., (1998) Science 285: 110-113 (HCV dynamics)

Nguyen, Т. Т., et al. (2003) Antimicrob. Agents Chemother. 47, 3525-3530Nguyen, T. T., et al. (2003) Antimicrob. Agents Chemother. 47, 3525-3530

Pause, A., et al., (2003) J. Biol. Chem. 278: 20374-20380. (1st PI in replicon)Pause, A., et al., (2003) J. Biol. Chem. 278: 20374-20380. (1st PI in replicon)

Perni, В., et al., (2003) Hepatology 38 (Suppl. 1): Abst. 972Perni, B., et al., (2003) Hepatology 38 (Suppl. 1): Abst. 972

Perni, et al. (2004) Bioorg. Med. Chem. Lett. 14, in pressPerni, et al. (2004) Bioorg. Med. Chem. Lett. 14, in press

Perni, R. B. et al., VX-950: The Discovery of an Inhibitor of the Hepatitis С NS3-4A Protease and a Potential Hepatitis С Virus Therapeutic. Presented at the 54th Annual Meeting of the AASLD October 27, 2003 Boston, MAPerni, R. B. et al., VX-950: The Discovery of an Inhibitor of the Hepatitis C NS3-4A Protease and a Potential Hepatitis C Virus Therapeutic. Presented at the 54th Annual Meeting of the AASLD October 27, 2003 Boston, MA

Perni, R. В., et al. (2003) Hepatology 38, Abstract 972Perni, R. B., et al. (2003) Hepatology 38, Abstract 972

Pietschmann, and Bartenschlager (2001) J. Virol 75: 1252-1264Pietschmann, and Bartenschlager (2001) J. Virol 75: 1252-1264

Rice, CM. (1996) Field Virology book, pp. 931-959Rice, CM. (1996) Field Virology book, pp. 931-959

Steinkuhler, C., et al., (2001) Curr. Med. Chem. 8: 919-932 (HCV PI review)Steinkuhler, C., et al., (2001) Curr. Med. Chem. 8: 919-932 (HCV PI review)

Taliani M, et al. 1996 Anal. Biochem. 240(1):60-67. (FRET assay)Taliani M, et al. 1996 Anal. Biochem. 240 (1): 60-67. (FRET assay)

Tanji, Y., et al. (1995) J. Virol. 69, 1575-1581.Tanji, Y., et al. (1995) J. Virol. 69, 1575-1581.

Tomei, L., et al., (1993) J. Virol. 67: 4017-4026. (NS3 serine protease)Tomei, L., et al., (1993) J. Virol. 67: 4017-4026. (NS3 serine protease)

Trozzi, C., et al., 2003, J. Virol 77: 3669-3679. (HCV resistance)Trozzi, C., et al., 2003, J. Virol 77: 3669-3679. (HCV resistance)

Tsantrizos, et al. (2003) Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, 1356-1360Tsantrizos, et al. (2003) Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, 1356-1360

Wasley, A. & M.J. Alter (2000) Semin. Liver Dis. 20, 1-16 (HepC epidemiology)Wasley, A. & M.J. Alter (2000) Semin. Liver Dis. 20, 1-16 (HepC epidemiology)

Yan et al., (1998) Protein Sci. 7: 837-847 (NS3-4A protease structure)Yan et al., (1998) Protein Sci. 7: 837-847 (NS3-4A protease structure)

Yao, N., et al. (1999) Structure Fold Des. 7, 1353-1363.Yao, N., et al. (1999) Structure Fold Des. 7, 1353-1363.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Figure 00000006
Figure 00000006

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Claims (71)

1. Выделенный полинуклеотид HCV, содержащий нуклеотидную последовательность, кодирующую протеазу NS3/4A HCV, или ее биологически активный фрагмент, в котором кодон, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аланин, и, необязательно, кодон, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аспарагиновую кислоту.1. An isolated HCV polynucleotide containing a nucleotide sequence encoding an HCV NS3 / 4A protease, or a biologically active fragment thereof, in which a codon that corresponds to codon 156 of a wild-type polynucleotide is mutated so that it does not encode alanine, and optionally, a codon, which corresponds to codon 168 of the wild-type polynucleotide, is mutated so that it does not encode aspartic acid. 2. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, причем полинуклеотид кодирует протеазу NS3/4A HCV, или ее биологически активный фрагмент, которые резистентны к по меньшей мере одному ингибитору протеазы.2. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, wherein the polynucleotide encodes an HCV NS3 / 4A protease, or a biologically active fragment thereof, that are resistant to at least one protease inhibitor. 3. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, в котором кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует серии.3. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, wherein the codon of said polynucleotide, which corresponds to codon 156 of the wild-type polynucleotide, encodes a series. 4. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, в котором кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует валин.4. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, wherein the codon of said polynucleotide, which corresponds to codon 156 of the wild-type polynucleotide, encodes a valine. 5. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, в котором кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует треонин.5. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, wherein the codon of said polynucleotide, which corresponds to codon 156 of the wild-type polynucleotide, encodes threonine. 6. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, в котором кодон, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аспарагиновую кислоту.6. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, wherein the codon that matches the codon 168 of the wild-type polynucleotide is mutated so that it does not encode aspartic acid. 7. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, в котором код он указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует валин или треонин, и кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, кодирует аспарагиновую кислоту или глутаминовую кислоту.7. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, wherein the code for said polynucleotide, which corresponds to codon 156 of wild-type polynucleotide, encodes valine or threonine, and the codon of said polynucleotide, which corresponds to codon 168 of wild-type polynucleotide, encodes aspartic acid or glutamic acid. 8. Выделенный полинуклеотид HCV по п.6, в котором кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, кодирует валин.8. The selected HCV polynucleotide according to claim 6, wherein the codon of said polynucleotide, which corresponds to codon 168 of the wild-type polynucleotide, encodes a valine. 9. Выделенный полинуклеотид HCV по п.6, в котором кодон 168 полинуклеотида кодирует аланин, глицин или тирозин.9. The selected HCV polynucleotide according to claim 6, in which the codon 168 of the polynucleotide encodes alanine, glycine or tyrosine. 10. Выделенный полинуклеотид HCV по п.1, где полинуклеотид содержит последовательность SEQ ID NO: 1, при условии, что кодон 156 SEQ ID NO: 1 мутирован таким образом, что он не кодирует аланин, и, необязательно, кодон 168 SEQ ID NO: 1 мутирован таким образом, что он не кодирует аспарагиновую кислоту.10. The selected HCV polynucleotide according to claim 1, where the polynucleotide contains the sequence of SEQ ID NO: 1, provided that codon 156 of SEQ ID NO: 1 is mutated so that it does not encode alanine, and, optionally, codon 168 of SEQ ID NO : 1 is mutated in such a way that it does not encode aspartic acid. 11. Выделенный полинуклеотид, содержащий нуклеотидную последовательность, которая кодирует биологически активный фрагмент протеазы NS3/4A HCV, в котором кодон, который кодирует аминокислоту 156 протеазы NS3/4A HCV дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аланин, и, необязательно, кодон, который кодирует аминокислоту 168 протеазы NS3/4A HCV дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аспарагиновую кислоту.11. An isolated polynucleotide containing a nucleotide sequence that encodes a biologically active fragment of HCV NS3 / 4A protease, in which a codon that encodes amino acid 156 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease is mutated so that it does not encode alanine, and optionally, a codon which encodes the amino acid 168 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease, is mutated so that it does not encode aspartic acid. 12. Выделенный полинуклеотид по п.11, причем полинуклеотид кодирует биологически активный фрагмент протеазы NS3/4A HCV, который резистентен к по меньшей мере одному ингибитору протеазы.12. The selected polynucleotide according to claim 11, wherein the polynucleotide encodes a biologically active fragment of HCV NS3 / 4A protease that is resistant to at least one protease inhibitor. 13. Выделенный полинуклеотид по п.11, в котором кодон 156 кодирует остаток валина, треонина или серина.13. The selected polynucleotide according to claim 11, in which codon 156 encodes the remainder of valine, threonine or serine. 14. Выделенный полинуклеотид по п.11, в котором кодон 156 кодирует валин или треонин.14. The isolated polynucleotide of claim 11, wherein codon 156 encodes valine or threonine. 15. Выделенный полинуклеотид по п.11, в котором кодон, который соответствует кодону 168 полинуклеотида дикого типа, мутирован так, что он не кодирует аспарагиновую кислоту.15. The selected polynucleotide according to claim 11, wherein the codon that corresponds to the codon 168 of the wild-type polynucleotide is mutated so that it does not encode aspartic acid. 16. Выделенный полинуклеотид по п.15, причем полинуклеотид содержит кодон, который соответствует кодону 168 домена протеазы NS3/4A HCV, в котором кодон 168 кодирует валин.16. The selected polynucleotide according to claim 15, wherein the polynucleotide comprises a codon that corresponds to codon 168 of the HCV NS3 / 4A protease domain, in which codon 168 encodes valine. 17. Выделенный полинуклеотид по п.15, причем полинуклеотид содержит кодон, который соответствует кодону 168 домена протеазы NS3/4A HCV, где кодон 168 кодирует аланин, глицин или тирозин.17. The selected polynucleotide according to claim 15, wherein the polynucleotide comprises a codon that corresponds to codon 168 of the HCV NS3 / 4A protease domain, where codon 168 encodes alanine, glycine or tyrosine. 18. Выделенный полинуклеотид HCV по п.11, причем полинуклеотид содержит последовательность SEQ ID NO: 1 при условии, что кодон 156 SEQ ID NO: 1 мутирован таким образом, что он не кодирует аланин, и, необязательно, кодон 168 SEQ ID NO: 1 мутирован таким образом, что он не кодирует аспарагиновую кислоту.18. The selected HCV polynucleotide according to claim 11, wherein the polynucleotide contains the sequence of SEQ ID NO: 1, provided that codon 156 of SEQ ID NO: 1 is mutated so that it does not encode alanine, and, optionally, codon 168 of SEQ ID NO: 1 is mutated in such a way that it does not code for aspartic acid. 19. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его биологически активный фрагмент, содержащий последовательность, в которой остаток аминокислоты, который соответствует аминокислоте 156 протеазы NS3/4A HCV дикого типа, не является остатком аланина, и, необязательно, остаток аминокислоты, который соответствует аминокислоте 168 протеазы NS3/4A HCV дикого типа, не является аспарагиновой кислотой.19. An isolated HCV NS3 / 4A protease protein or biologically active fragment thereof comprising a sequence in which the amino acid residue that corresponds to amino acid 156 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease is not an alanine residue, and, optionally, the amino acid residue that corresponds to the amino acid 168 wild-type HCV NS3 / 4A protease, is not aspartic acid. 20. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его биологически активный фрагмент по п.19, причем выделенный белок протеазы NS3/4A HCV, или его биологически активный фрагмент резистентны к по меньшей мере одному ингибитору протеазы.20. The isolated HCV NS3 / 4A protease protein or its biologically active fragment according to claim 19, wherein the HCV NS3 / 4A protease protein or its biologically active fragment is resistant to at least one protease inhibitor. 21. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его фрагмент по п.19, в котором аминокислота, которая соответствует аминокислоте 156 протеазы дикого типа, представляет собой валин, треонин или серин.21. The isolated HCV NS3 / 4A protease protein or fragment thereof according to claim 19, wherein the amino acid that corresponds to wild-type protease amino acid 156 is valine, threonine or serine. 22. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его фрагмент по п.19, содержащий аминокислотную последовательность, в которой аминокислота, которая соответствует аминокислоте 168 протеазы NS3/4A HCV дикого типа, не является аспарагиновой кислотой.22. The isolated HCV NS3 / 4A protease protein or fragment thereof according to claim 19, comprising an amino acid sequence in which the amino acid corresponding to amino acid 168 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease is not aspartic acid. 23. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его фрагмент по п.19, в котором аминокислота, которая соответствует аминокислоте 156 протеазы, представляет собой серин, валин или треонин, и аминокислота 168 является аспарагиновой кислотой или глутаминовой кислотой.23. The isolated HCV NS3 / 4A protease protein or fragment of claim 19, wherein the amino acid that corresponds to protease amino acid 156 is serine, valine or threonine, and amino acid 168 is aspartic acid or glutamic acid. 24. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его фрагмент по п.22, в котором аминокислота, которая соответствует аминокислоте 168 протеазы дикого типа, представляет собой валин.24. The isolated HCV NS3 / 4A protease protein or fragment thereof according to claim 22, wherein the amino acid that corresponds to amino acid 168 of the wild-type protease is valine. 25. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV или его фрагмент по п.22, в котором аминокислота, которая соответствует аминокислоте 168 протеазы дикого типа, представляет собой аланин, глицин или тирозин.25. The isolated HCV NS3 / 4A protease protein or fragment thereof according to claim 22, wherein the amino acid that corresponds to amino acid 168 of the wild-type protease is alanine, glycine or tyrosine. 26. Выделенный белок протеазы NS3/4A HCV по п.19, причем белок протеазы NS3/4A HCV содержит последовательность SEQ ID NO: 2, при условии, что аминокислота 156 SEQ ID NO: 2 не является аланином, и, необязательно, аминокислота 168 SEQ ID NO: 2 не является аспарагиновой кислотой.26. The selected HCV NS3 / 4A protease protein according to claim 19, wherein the HCV NS3 / 4A protease protein contains the sequence SEQ ID NO: 2, provided that amino acid 156 of SEQ ID NO: 2 is not alanine, and optionally amino acid 168 SEQ ID NO: 2 is not aspartic acid. 27. Экспрессирующий вектор, содержащий полинуклеотид по любому из пп.1-18.27. An expression vector containing a polynucleotide according to any one of claims 1 to 18. 28. Клетка хозяина, содержащая полинуклеотид по любому из пп.1-18, для получения белка протеазы NS3/4A HCV или его фрагмента, кодируемого указанным полинуклеотидом.28. A host cell containing a polynucleotide according to any one of claims 1 to 18, to obtain a protein of HCV NS3 / 4A protease or its fragment encoded by the specified polynucleotide. 29. Клеточная линия, содержащая полинуклеотид по любому из пп.1-18, для получения белка протеазы NS3/4A HCV или его фрагмента, кодируемого указанным полинуклеотидом.29. The cell line containing the polynucleotide according to any one of claims 1 to 18, to obtain a protein of the HCV NS3 / 4A protease or its fragment encoded by the specified polynucleotide. 30. Клеточная линия, трансформированная или трансфицированная вектором по п.27, для получения белка протеазы NS3/4A HCV или его фрагмента, кодируемого полинуклеотидом вектора.30. A cell line transformed or transfected with a vector according to claim 27, to obtain a HCV NS3 / 4A protease protein or a fragment thereof encoded by a vector polynucleotide. 31. Клетка хозяина, трансформированная или трансфицированная вектором по п.27, для получения белка протеазы NS3/4A HCV или его фрагмента, кодируемого полинуклеотидом вектора.31. The host cell, transformed or transfected with the vector according to item 27, to obtain the protein of the HCV NS3 / 4A protease or its fragment encoded by the polynucleotide of the vector. 32. Выделенный мутант HCV, содержащий полинуклеотид по любому из пп.1-18.32. The selected HCV mutant containing the polynucleotide according to any one of claims 1 to 18. 33. Выделенный мутант HCV, содержащий белок по любому из пп.19-26.33. The selected HCV mutant containing the protein according to any one of claims 19-26. 34. Композиция для обнаружения лекарственного средства против HCV или/и для мониторинга соответствующих терапий HCV, которая содержит полинуклеотид по любому из пп.1-18.34. Composition for detecting a drug against HCV and / or for monitoring appropriate HCV therapies, which contains a polynucleotide according to any one of claims 1 to 18. 35. Композиция для обнаружения лекарственного средства против HCV или/и для мониторинга соответствующих терапий HCV, которая содержит полинуклеотид по любому из пп.1-5 или 9-13 и полинуклеотид по любому из пп.7, 8, 14 или 16.35. Composition for detecting a drug against HCV and / or for monitoring appropriate HCV therapies, which contains a polynucleotide according to any one of claims 1 to 5 or 9-13 and a polynucleotide according to any one of claims 7, 8, 14 or 16. 36. Композиция для обнаружения лекарственного средства против HCV или/и для мониторинга соответствующих терапий HCV, которая содержит белок по любому из пп.19-26.36. Composition for detecting a drug against HCV and / or for monitoring appropriate HCV therapies, which contains the protein according to any one of claims 19-26. 37. Способ определения присутствия HCV, резистентного к лекарственным средствам против HCV, в биологическом образце, включающий в себя определение присутствия полинуклеотида по любому из пп.1-18 в указанном биологическом образце, за исключением случая, когда мутация представляет собой A156S (кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует серин), а лекарственное средство представляет собой BILN 2061.37. A method for determining the presence of HCV drug-resistant HCV in a biological sample, comprising determining the presence of a polynucleotide according to any one of claims 1 to 18 in said biological sample, unless the mutation is A156S (codon of said polynucleotide , which corresponds to codon 156 of the wild-type polynucleotide, encodes serine), and the drug is BILN 2061. 38. Способ по п.37, включающий в себя:
a) получение указанного полинуклеотида из указанного образца;
b) определение последовательности полинуклеотида;
c) определение, являются ли в указанном полинуклеотиде кодоны указанного полинуклеотида, соответствующие кодону 156 и, необязательно, кодону 168 полинуклеотида протеазы HCV дикого типа, кодонами недикого типа, в том отношении, что кодон 156 не кодирует аланин, и кодон 168 не кодирует аспарагиновую кислоту.
38. The method according to clause 37, including:
a) obtaining the specified polynucleotide from the specified sample;
b) determining the polynucleotide sequence;
c) determining whether codons of said polynucleotide corresponding to codon 156 and optionally codon 168 of wild-type HCV protease polynucleotide are codons of the non-wild type in that codon 156 does not encode alanine and codon 168 does not encode aspartic acid .
39. Способ по п.37, при котором указанные кодоны недикого типа кодируют серии, валин или треонин в остатке, который соответствует остатку 156 протеазы NS3/4A HCV дикого типа, и/или кодируют глутаминовую кислоту, валин, аланин, глицин или тирозин в остатке, который соответствует остатку 168 протеазы NS3/4A HCV дикого типа.39. The method according to clause 37, wherein said wild-type codons encode a series of valine or threonine in a residue that corresponds to residue 156 of wild-type HCV NS3 / 4A protease and / or encode glutamic acid, valine, alanine, glycine or tyrosine in a residue that corresponds to residue 168 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease. 40. Способ определения, является ли инфекция, опосредованная HCV, у пациента резистентной к лекарственному средству против HCV, включающий в себя:
a) забор биологического образца у пациента, инфицированного HCV; и
b) оценку, содержит ли образец нуклеиновую кислоту, кодирующую мутантную протеазу NS3/4A HCV, где нуклеиновая кислота содержит мутацию в кодоне, соответствующем кодону 156 полинуклеотида протеазы NS3/4A HCV дикого типа, при этом присутствие указанной мутантной протеазы NS3/4A HCV указывает, что у упомянутого пациента имеется резистентная к лекарственному средству инфекция HCV, за исключением случая, когда мутация представляет собой A156S (кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует серин), а лекарственное средство представляет собой BILN 2061.
40. A method for determining whether an HCV-mediated infection in a patient is resistant to an anti-HCV drug, including:
a) collecting a biological sample from a patient infected with HCV; and
b) evaluating whether the sample contains nucleic acid encoding a mutant HCV NS3 / 4A protease, where the nucleic acid contains a mutation in a codon corresponding to the codon 156 of wild-type HCV NS3 / 4A protease polynucleotide, wherein the presence of said mutant HCV NS3 / 4A protease indicates that said patient has a drug-resistant HCV infection, unless the mutation is A156S (the codon of said polynucleotide, which corresponds to codon 156 of the wild-type polynucleotide, encodes serine), and the drug vennoe agent is BILN 2061.
41. Способ по п.40, где нуклеиновая кислота содержит мутацию в кодоне, соответствующем кодону 168 полинуклеотида протеазы NS3/4A HCV дикого типа, где присутствие мутантной протеазы NS3/4A HCV, содержащей аминокислоту, которая не является аланином, в аминокислотном положении 156 NS3/4A HCV дикого типа и аминокислоту, которая не является аспарагиновой кислотой в аминокислотном положении 168 NS3/4A HCV дикого типа, указывает, что у указанного пациента имеется резистентная к лекарству инфекция HCV.41. The method of claim 40, wherein the nucleic acid contains a mutation in a codon corresponding to codon 168 of wild-type HCV NS3 / 4A protease polynucleotide, wherein the presence of a mutant NS3 / 4A HCV protease containing an amino acid that is not alanine is at amino acid position 156 of NS3 Wild type / 4A HCV and an amino acid that is not aspartic acid at amino acid position 168 of the NS3 / 4A wild type HCV indicates that the patient has a drug-resistant HCV infection. 42. Способ по п.40 или 41, где указанная мутантная протеаза NS3/4A HCV содержит серин, валин или треонин в аминокислотном положении 156 протеазы NS3/4A HCV дикого типа.42. The method of claim 40 or 41, wherein said mutant HCV NS3 / 4A protease comprises serine, valine or threonine at amino acid position 156 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease. 43. Способ по п.41, где мутантная протеаза NS3/4A HCV содержит валин, аланин, глицин или тирозин в аминокислотном положении 168 протеазы NS3/4A HCV дикого типа.43. The method according to paragraph 41, where the mutant HCV NS3 / 4A protease contains valine, alanine, glycine or tyrosine at amino acid position 168 of the wild-type HCV NS3 / 4A protease. 44. Способ по п.40, где нуклеиновая кислота, кодирующая мутантную протеазу NS3/4A HCV, присутствующая в указанном биологическом образце, содержит вторую мутацию в кодоне, соответствующем кодону 168 полинуклеотида протеазы NS3/4A HCV дикого типа; где вторая мутация приводит к замещению аспарагиновой кислоты в аминокислотном положении 168 глутаминовой кислотой.44. The method of claim 40, wherein the nucleic acid encoding a mutant HCV NS3 / 4A protease present in said biological sample comprises a second mutation in a codon corresponding to codon 168 of wild-type HCV NS3 / 4A protease polynucleotide; where the second mutation leads to the replacement of aspartic acid at amino acid position 168 with glutamic acid. 45. Способ по п.40, где нуклеиновая кислота, кодирующая протеазу NS3/4A HCV, присутствующая в указанном биологическом образце, содержит вторую мутацию в кодоне 168; где вторая мутация приводит к замещению аспарагиновой кислоты аланином, глицином, валином или тирозином.45. The method of claim 40, wherein the nucleic acid encoding an HCV NS3 / 4A protease present in said biological sample comprises a second mutation in codon 168; where the second mutation leads to the replacement of aspartic acid with alanine, glycine, valine or tyrosine. 46. Способ оценки, имеет ли инфицированный HCV пациент сниженную чувствительность или восприимчивость к VX-950, включающий в себя определение, присутствует ли у указанного пациента ДНК протеазы NS3/4A вируса гепатита С, имеющая мутацию в кодоне, который кодирует аминокислоту 156 протеазы NS3/4A вируса гепатита С дикого типа.46. A method for evaluating whether an HCV-infected patient has a reduced sensitivity or susceptibility to VX-950, comprising determining whether the indicated patient has hepatitis C virus protease NS3 / 4A DNA having a mutation in the codon that encodes amino acid 156 of NS3 / protease Wild-type hepatitis C virus 4A. 47. Способ оценки, имеет ли инфицированный HCV пациент сниженную чувствительность или восприимчивость к ингибитору протеазы, включающий в себя определение, присутствует ли у указанного пациента ДНК протеазы NS3/4A вируса гепатита С, имеющая мутацию в кодоне, который кодирует аминокислоту 156 протеазы NS3/4A вируса гепатита С дикого типа, за исключением случая, когда мутация представляет собой A156S (кодон указанного полинуклеотида, который соответствует кодону 156 полинуклеотида дикого типа, кодирует серин), а лекарственное средство представляет собой BILN 2061.47. A method for evaluating whether an HCV-infected patient has a reduced sensitivity or susceptibility to a protease inhibitor, comprising determining whether the patient has hepatitis C virus protease NS3 / 4A DNA having a mutation in the codon that encodes amino acid 156 of the NS3 / 4A protease wild-type hepatitis C virus, unless the mutation is A156S (the codon of the indicated polynucleotide, which corresponds to the codon 156 of the wild-type polynucleotide, encodes serine), and the drug is oh BILN 2061. 48. Способ по любому из пп.46 и 47, при котором мутация коррелирует с или приводит к сниженной чувствительности или восприимчивости к BILN 2061.48. The method according to any one of claims 46 and 47, wherein the mutation correlates with or leads to reduced sensitivity or susceptibility to BILN 2061. 49. Способ по любому из пп.46 и 47, где мутация коррелирует с или приводит к сниженной чувствительности или восприимчивости к VX-950 и BILN 2061.49. The method according to any one of claims 46 and 47, wherein the mutation correlates with or results in reduced sensitivity or susceptibility to VX-950 and BILN 2061. 50. Способ исследования кандидата на ингибитор или потенциального ингибитора HCV, включающий в себя:
a) введение вектора, содержащего полинуклеотид по любому из пп.1-18, и ген-индикатор, кодирующий индикатор, в клетку хозяина;
b) культивирование клетки хозяина; и
c) количественное определение индикатора в присутствии ингибитора и в отсутствие ингибитора.
50. A method for examining a candidate for an inhibitor or potential inhibitor of HCV, including:
a) introducing a vector containing the polynucleotide according to any one of claims 1 to 18, and an indicator gene encoding an indicator into the host cell;
b) culturing the host cell; and
c) quantification of the indicator in the presence of an inhibitor and in the absence of an inhibitor.
51. Способ исследования кандидата на ингибитор или потенциального ингибитора HCV в отношении активности против HCV, включающий в себя:
a) обеспечение протеазой по любому из пп.19-26 и протеазным субстратом;
b) контактирование протеазы с кандидатом на ингибитор или потенциальным ингибитором в присутствии субстрата; и
c) оценка или количественное определение ингибирования протеолитической активности протеазы.
51. A method of researching a candidate for an inhibitor or potential inhibitor of HCV in relation to anti-HCV activity, comprising:
a) providing a protease according to any one of claims 19 to 26 and a protease substrate;
b) contacting the protease with an inhibitor candidate or potential inhibitor in the presence of a substrate; and
c) evaluating or quantifying the inhibition of proteolytic activity of the protease.
52. Способ идентификации соединения, эффективного в качестве ингибитора протеазы по любому из пп.19-26, включающий в себя:
a) исследование активности протеазы по любому из пп.19-26 в отсутствие соединения;
b) исследование активности протеазы в присутствии соединения;
c) сравнение результатов а) и результатов b).
52. A method for identifying a compound effective as a protease inhibitor according to any one of claims 19-26, including:
a) a study of the activity of the protease according to any one of claims 19 to 26 in the absence of a compound;
b) a study of protease activity in the presence of a compound;
c) a comparison of results a) and results b).
53. Способ по п.52, который включает в себя:
d) исследование активности протеазы дикого типа в отсутствие соединения;
e) исследование активности протеазы дикого типа в присутствии соединения;
f) сравнение результатов d) и результатов е).
53. The method according to paragraph 52, which includes:
d) a study of the activity of wild-type protease in the absence of a compound;
e) testing the activity of wild-type protease in the presence of a compound;
f) a comparison of results d) and results e).
54. Способ по п.53, который включает в себя сравнение результатов из а) и/или b) и результатов d) и/или е).54. The method according to item 53, which includes comparing the results from a) and / or b) and the results d) and / or e). 55. Способ по п.52, который включает в себя:
d) исследование в отсутствие соединения активности второй протеазы NS3/4A, при этом указанная вторая протеаза содержит аминокислоту, которая соответствует остатку 168 протеазы дикого типа, где указанная аминокислота мутирована в валин, аланин, глицин или тирозин;
e) исследование активности второй протеазы в присутствии соединения; и
f) сравнение результатов d) и е).
55. The method according to paragraph 52, which includes:
d) testing, in the absence of a compound, the activity of the second NS3 / 4A protease, wherein said second protease contains an amino acid that corresponds to a residue of a wild-type protease 168, wherein said amino acid is mutated to valine, alanine, glycine or tyrosine;
e) a study of the activity of the second protease in the presence of a compound; and
f) comparing the results of d) and e).
56. Способ по п.55, который включает в себя:
g) исследование активности протеазы дикого типа в отсутствие соединения;
h) исследование активности протеазы дикого типа в присутствии соединения;
i) сравнение результатов g) и результатов h).
56. The method according to clause 55, which includes:
g) a study of the activity of wild-type protease in the absence of a compound;
h) testing the activity of wild-type protease in the presence of a compound;
i) a comparison of results g) and results h).
57. Способ по п.56, который включает в себя сравнение результатов из а) и/или b) и результатов d) и/или е); и/или результатов из g) и/или h).57. The method according to p. 56, which includes comparing the results from a) and / or b) and the results of d) and / or e); and / or results from g) and / or h). 58. Способ идентификации соединения, способного восстанавливать активность VX-950, где протеаза NS3/4A становится резистентной к VX-950, включающий в себя:
a) контактирование протеазы по любому из пп.19-26 с соединением;
b) исследование способности VX-950 ингибировать активность протеазы из а).
58. A method for identifying a compound capable of restoring VX-950 activity, wherein the NS3 / 4A protease becomes resistant to VX-950, including:
a) contacting the protease according to any one of claims 19 to 26 with the compound;
b) testing the ability of VX-950 to inhibit the protease activity of a).
59. Способ идентификации соединения, эффективного в качестве ингибитора протеазы по любому из пп.19-26, который включает в себя:
a) получение трехмерной модели протеазы по любому из пп.19-26;
b) конструирование или выбор соединения;
c) оценку способности соединения связываться или взаимодействовать с протеазой.
59. A method for identifying a compound effective as a protease inhibitor according to any one of claims 19-26, which includes:
a) obtaining a three-dimensional model of the protease according to any one of paragraphs.19-26;
b) design or selection of a joint;
c) evaluating the ability of a compound to bind or interact with a protease.
60. Способ по п.59, где трехмерная модель основана на рентгеновской кристаллической структуре протеазы NS3/4A (Фигура 1 и Фигура 2).60. The method according to § 59, where the three-dimensional model is based on the x-ray crystal structure of the NS3 / 4A protease (Figure 1 and Figure 2). 61. Способ по п.60, где модель получают способами, выполняемыми на компьютере.61. The method of claim 60, wherein the model is obtained by methods performed on a computer. 62. Способ по п.59, где трехмерную модель получают методом рентгеновской кристаллографии белка по любому из пп.19-26.62. The method according to § 59, where the three-dimensional model is obtained by x-ray crystallography of a protein according to any one of paragraphs.19-26. 63. Способ по любому из пп.59-62, где оценку осуществляют путем молекулярного моделирования.63. The method according to any one of paragraphs 59-62, where the assessment is carried out by molecular modeling. 64. Способ по любому из пп.59-62, где соединение контактирует с протеазой дикого типа.64. The method according to any one of claims 59-62, wherein the compound is contacted with a wild-type protease. 65. Способ по любому из пп.59-62, где соединение контактирует с белком по любому из пп.19-25.65. The method according to any one of claims 59-62, wherein the compound is contacted with a protein according to any one of claims 19-25. 66. Способ по любому из пп.59-62, где указанное соединение является соединением, идентифицированным из комбинаторной химической библиотеки.66. The method according to any one of claims 59-62, wherein said compound is a compound identified from a combinatorial chemical library. 67. Способ по любому из пп.59-62, где указанное соединение представляет собой соединение, полученное методом рационального конструирования лекарственного средства.67. The method according to any one of paragraphs 59-62, where the specified compound is a compound obtained by the method of rational construction of a medicinal product. 68. Способ по любому из пп.59-62, где указанное соединение представляет собой соединение, полученное методом рационального конструирования лекарственного средства и полученное из структуры VX-950.
Приоритет по пунктам:
68. The method according to any one of claims 59-62, wherein said compound is a compound obtained by rational drug design and obtained from the structure of VX-950.
Priority on points:
27.10.2003 по пп.1-65, 67;10/27/2003 according to claims 1-65, 67; 13.04.2004 по пп.66, 68;04/13/2004 according to claims 66, 68; 26.11.2003 по пп.1-68. 11/26/2003 according to claims 1-68.
RU2006118332/13A 2003-10-27 2004-10-27 Resistant mutants of protease ns3-ns4a hcv RU2365624C2 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51474003P 2003-10-27 2003-10-27
US60/514,740 2003-10-27
US52522203P 2003-11-26 2003-11-26
US60/525,222 2003-11-26
US60/561,662 2004-04-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006118332A RU2006118332A (en) 2007-12-10
RU2365624C2 true RU2365624C2 (en) 2009-08-27

Family

ID=38903506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006118332/13A RU2365624C2 (en) 2003-10-27 2004-10-27 Resistant mutants of protease ns3-ns4a hcv

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2365624C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TROZZI С. In vitro selection and characterization of hepatitis С virus serine protease variants resistant to an active-site peptide inhibitor. J Virol. 2003 Mar; 77(6):3669-79. Lahm A., Yagnik A., Tramontano A., Koch U. Hepatitis С virus proteins as targets for drug development: the role of bioinformatics and modelling. Curr Drug Targets. 2002 Aug; 3(4): 281-96. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006118332A (en) 2007-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1678202B1 (en) Hcv ns3-ns4a protease resistance mutants
US20080267915A1 (en) Hcv Ns3-Ns4a Protease Inhibition
US7705138B2 (en) Hepatitis C virus variants
JP2014217390A (en) Hepatitis C virus variants
RU2365624C2 (en) Resistant mutants of protease ns3-ns4a hcv
AU2012200209A1 (en) HCV NS3-NS4A Protease Inhibition
AU2011265388A1 (en) HCV NS3-NS4A Protease Resistance Mutants
MXPA06004746A (en) Hcv ns3-ns4a protease resistance mutants

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131028