Синтез и антивирусная активность новых полиядерных производных урацила тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат наук Бабков Денис Александрович

• Бабков Денис Александрович
• кандидат наук
• 2016

Оглавление диссертации кандидат наук Бабков Денис Александрович

Введение

1. Литературный обзор

1.1. Значимость вирусных инфекций для здравоохранения

1.2. Природа вирусов. Вирус иммунодефицита человека

1.2.1. Строение вириона ВИЧ

1.2.2. Жизненный цикл ВИЧ

1.3. Обратная транскриптаза ВИЧ-1 как мишень для разработки лекарственных средств

1.3.1. Структура обратной транскриптазы ВИЧ-1

1.3.2. Механизмы ингибирования обратной транскриптазы ВИЧ-1

1.4. Противовирусные средства широкого спектра действия

1.4.1. Ингибиторы входа оболочечных вирусов

1.4.2. Ингибиторы белок-белковых взаимодействий

2. Обсуждение полученных результатов

2.1. Синтез 2-(2-(урацил-1-ил)метил)фенокси)-#-фенилацетамидов

2.2. Синтез 2-(1-бензил-урацил-3-ил)-#-фенилацетамидов

2.3. Синтез 2-(3-бензил-урацил-1-ил)-#-фенилацетамидов

2.4. Синтез 3-бензил-1-циннамилурацилов

2.5. Синтез 2-(1-бензил-урацил-3-ил)-#-(4-феноксифенил)ацетамидов

2.6. Синтез 2-[1-(ю-феноксиалкил)урацил-3-ил]-#-(4-феноксифенил)ацетами-дов

2.7. Синтез 1-(3-бензоилбензил)урацилов

3. Экспериментальная часть

3.1. Общие методы

3.2. Синтез целевых соединений

3.2.1. Синтез 2-(2-(урацил-1-ил)метил)фенокси)-#-фенилацетамидов

3.2.2. Синтез 2-(1-бензилурацил-3-ил)-#-фенилацетамидов

3.2.3. Синтез 2-(3-бензил-урацил-1-ил)-#-фенилацетамидов

3.2.4. Синтез 3-бензил-1-циннамилурацилов

3.2.5. Синтез 2-(1-бензил-урацил-3-ил)-#-(4-феноксифенил)ацетамидов

3.2.6. Синтез 2-[1-(ю-феноксиалкил)урацил-3-ил]-#-(4-феноксифенил)ацета-мидов

3.2.7. Синтез 1-(3-бензоилбензил)урацилов

4. Биологическая активность

4.1. Ряд А

4.2. Ряд В

4.3. Ряд В1

4.4. Ряд В2

4.5. Ряд В3

4.6. Ряд В4

4.7. Ряд С

5. Выводы

6. Список терминов, условных обозначений и сокращений

7. Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Синтез и антивирусная активность новых полиядерных производных урацила»

Введение

Актуальность темы. В течение последнего столетия наблюдается существенный прогресс в борьбе с инфекционными заболеваниями. Это было достигнуто благодаря улучшению санитарных условий, качества водоснабжения, развитию химиотерапии и вакцин и улучшению медицинской помощи, что резко снизило угрозу для здоровья человека, особенно в развитых странах. В первую очередь это справедливо для инфекций бактериальной природы. В тоже время, вирусные инфекции остаются серьезной проблемой для современного здравоохранения в силу высокой генетической изменчивости вирусов и сложности разработки этиотропных противовирусных агентов.

Учитывая широкую распространенность вирусных инфекций и экономические потери, связанные с расходами на лечение, очевидно, что поиск соединений, обладающих противовирусной активностью, является крайне актуальной задачей. Особое значение придается поиску противовирусных агентов широкого спектра действия, способных подавлять репликацию различных вирусов. Создание на их основе препаратов, которые будут использованы в терапии социально значимых инфекционных заболеваний вирусной этиологии, является важнейшей задачей современной медицины.

Цели и задачи диссертации. Целью настоящего исследования является разработка на основе полиядерных производных урацила новых противовирусных агентов, эффективно ингибирующих репликацию различных вирусов, таких как ВИЧ-1, ВГС, ЦМВ, ВЗВ, РСВ. В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

1. Разработать эффективные и доступные методы синтеза целевых соединений.

2. Охарактеризовать физико-химические и спектральные свойства синтезированных соединений, подтвердить идентичность их структуры и чистоту.

3. Изучить противовирусную активность целевых соединений на инфекционных клеточных культурах и в отношении вирусных ферментов; параллельно определить их цитотоксичность.

4. На основе полученных данных выявить закономерности «структура-противовирусная активность» в рядах синтезированных соединений.

Научная новизна. Синтезированы не описанные ранее производные 2-(2-((2,4-диоксо-3,4-дигидропиримидин-1 (2Я)-ил)метил)фенокси)-#-фенилацетамида и 2-(3-бензил-2,6-диоксо-3,6-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)-#-фенилацетамида.

Синтезированы не описанные ранее производные 1-(3-бензоилбензил)-пиримидин-2,4(Ш,3Я)-диона. Найдено, что данные соединения проявляют некоторую анти-ВИЧ-1 и анти-ВГС активность.

Разработан синтез производных 2-(3-бензил-2,4-диоксо-3,4-дигидро-пиримидин-1(2Я)-ил)-#-фенилацетамида. Обнаружено, что данные соединения проявляют выраженную анти-ВИЧ-1 активность.

Синтезирован ряд производных 3-бензил-1-циннамилпиримидин-2,4(1Я,3Я)-диона. Показано, что они проявляют выраженную активность как в отношении ВИЧ-1, так и в отношении ЦМВ.

Осуществлен синтез ранее не описанных производных 2-(3-бензил-2,6-диоксо-3,6-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)-#-(4-феноксифенил)ацетамидов. Найдено, что данные соединения проявляют заметную ингибиторную активность в отношении ЦМВ и ВГС.

Синтезированы ранее не описанные производные 2-(3-(ю-(4-бромфенокси)-алкил)-2,6-диоксо-3,6-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)-#-(4-феноксифенил)ацетами-дов. Обнаружено, что данные соединения обладают широким спектром противовирусной активности и блокируют репликацию ВГС, ЦМВ, ВЗВ и РСВ в микро- и наномолярном диапазоне. Предварительные данные показывают, что их мишенью не являются вирусные ферменты.

Положения, выдвигаемые на защиту.

1. Синтез соединений ряда 2-(2-((2,4-диоксо-3,4-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)метил)фенокси)-#-фенилацетамидов, 2-(3-бензил-2,6-диоксо-3,6-дигид-ропиримидин-1 (2Я)-ил)-#-фенилацетамидов, 1 -(3-бензоилбензил)пиримидин-2,4(1Я,3Я)-дионов, 2-(3-бензил-2,4-диоксо-3,4-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)-#-фенилацетамидов, 3-бензил-1-циннамилпиримидин-2,4(1Я,3Я)-дионов, 2-(3-

бензил-2,6-диоксо-3,6-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)-#-(4-феноксифенил)ацет-амидов, 2-(3-(ю-(4-бромофенокси)алкил)-2,6-диоксо-3,6-дигидропиримидин-1(2Я)-ил)-#-(4-феноксифенил)ацетамидов.

2. Некоторые 2-(3-бензил-2,4-диоксо-3,4-дигидропиримидин-1 (2Н)-ил)-^-фенилацетамиды проявляют выраженную анти-ВИЧ-1 активность.

3. Некоторые 3-бензил-1-циннамилпиримидин-2,4(1Я,3Я)-дионы проявляют выраженную активность как в отношении ВИЧ-1, так и в отношении ЦМВ.

4. Некоторые 2-(3-(ю-(4-бромофенокси)алкил)-2,6-диоксо-3,6-дигидро-пиримидин-1(2Я)-ил)-#-(4-феноксифенил)ацетамиды имеют широкий спектр противовирусной активности и блокируют репликацию ВГС, ЦМВ, ВЗВ и РСВ в микро- и наномолярном диапазоне.

Методы исследования. В данном исследовании применяются классические методы и подходы медицинской химии, молекулярной биологии и вирусологии. При осуществлении химического синтеза соединений-лидеров применялись как известные методы, так и неописанные ранее синтетические подходы, что подразумевало исследование реакционной способности промежуточных соединений и селективности протекания химических процессов. Структура

1 13

полученных соединений исследована с помощью методов Н ЯМР, С ЯМР, а также масс-спектроскопии высокого разрешения.

Активность в отношении широкой панели оболочечных и безоболочечных вирусов в культурах эукариотических клеток и изолированных вирусных ферментов изучена в соответствии с известными методами. Кроме того, изучена токсичность синтезированных соединений в релевантных культурах эукариотических клеток. Результаты биологического скрининга рационализированы с привлечением молекулярного докинга.

Достоверность научных положений. Строение и чистота соединений,

1 13

обсуждаемых в диссертационной работе, подтверждены данными 1Н ЯМР, 13С ЯМР, масс-спектрометрией высокого разрешения. Использованы современные системы сбора и обработки научно-технической информации: электронные базы

данных Reaxys (Elsevier), SciFinder (Chemical Abstracts Service) и Web of Science (Thomson Reuters), а также полные тексты статей и книг.

Практическая ценность результатов. Разработанные синтетические подходы и данные биологических испытаний позволили выявить ряд соединений-лидеров, которые могут послужить основой для создания прототипов противовирусных препаратов широкого спектра действия для лечения заболеваний, вызываемых ВИЧ-1, ВГС и ЦМВ.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ: 11 статей, в том числе 7 в изданиях из перечня ВАК, включая Химико-фармацевтический журнал (Фолиум), Bioorganic & Medicinal Chemistry (Elsevier), Tetrahedron Letters (Elsevier), MedChemComm (Royal Society of Chemistry), Synthesis (Thieme), и 3 тезиса докладов.

Апробация работы. Отдельные части работы докладывались на IV Всероссийском научно-практическом семинаре молодых ученых с международным участием «Современные проблемы медицинской химии. Направленный поиск новых лекарственных средств» (Волгоград, 2012 г.), V Всероссийском научно-практическом семинаре для молодых ученых с международным участием «Геномные и протеомные технологии при создании новых лекарственных средств» (Волгоград, 2013 г.), Международном конгрессе Федерации европейских биохимических обществ FEBS «Mechanisms in Biology» (Санкт-Петербург, 2013 г.), ежегодных научных конференциях Волгоградского государственного медицинского университета (2013-2015 гг.).

Структура и объем диссертации. Материал диссертации изложен на 134 страницах и состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, обсуждения полученных результатов и выводов. Материал проиллюстрирован 18 таблицами и 23 рисунками. Список литературы включает 165 наименований.

1. Литературный обзор

1.1. Значимость вирусных инфекций для здравоохранения

Заболевания вирусной этиологии представляют серьезную угрозу для современного здравоохранения. С начала эпидемии ВИЧ-инфекции, СПИД унес жизни 39 млн. человек во всем мире. Количество людей, живущих с ВИЧ, оценивается в 35 млн. человек в 2013 году.1 Серьёзную проблему представляют вирусные гепатиты. Считается, что 150-200 млн. человек, или около 3% мирового населения, живут с хроническим гепатитом С В год инфицируются около 3-4 млн. человек. Около 2 млрд. человек инфицированы, и 350 млн. являются хроническими носителями вируса гепатита B во всем мире. Около 1.3 млн. человек умирают каждый год - 1.1 млн. от цирроза и рака печени вследствие хронических вирусных гепатитов и 200 тыс. от острого гепатита B и С

По разным оценкам, вирусные патогены составляют от 25 до 44% случаев вновь возникающих инфекционных заболеваний.4,5 Вирус Эбола, ответственный за ряд эпидемий в Африке с летальностью до 90%, был впервые описан в 1970-х годах. Вирус Nipah, ранее неизвестный вирус летучих мышей, появился в 1998 году, и вызвал 258 случаев энцефалита с летальностью 40% в Малайзии и Сингапуре. В период с ноября 2002 по июль 2003 года вспышка коронавирусной инфекции в южном Китае вызвала 8098 случаев атипичной пневмонии и 774 летальных исхода в разных странах с большинством случаев в Гонконге в соответствии с данными

ВОЗ.6 Штамм

гриппа ШШ, известный как «птичий грипп», унес жизни 150 человек в течение последних нескольких лет. Существуют опасения, что в конечном итоге он может привести ко всемирной пандемии и сотням миллионов смертей.

Использование вакцин позволило контролировать распространение некоторых опасных вирусов. Так, вирус оспы был ликвидирован во всем мире посредством согласованных усилий под эгидой Всемирной организации

п

здравоохранения (ВОЗ). В тоже время, многие вирусы, которые были известны в течение длительного времени, продолжают вызывать массовые проблемы.

Респираторно-синцитиальный вирус является одной из основных причин пневмонии у детей раннего возраста. Несмотря на многочисленные усилия, разработать эффективную вакцину пока не удалось. И даже если вакцина существует, проблемы могут продолжаться. Например, вирус гриппа очень быстро меняется, и вакцина для него должна переформулироваться ежегодно.

Растет осознание того, что инфекционные заболевания, основным этиологическим компонентом которых являются вирусы, не были побеждены введением в практику вакцин и других лекарственных средств.

1.2. Природа вирусов. Вирус иммунодефицита человека

Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами. Вирион, внеклеточная вирусная частица, содержит геном, который может быть представлен ДНК или РНК, заключенной в белковую оболочку, называемую капсидом или нуклеокапсидом, а также набор ферментов и гликопротеинов. В таком состоянии вирусы метаболически инертны. Они приобретают способность реплицироваться только после встраивания своего генетического и ферментативного аппарата в клетку-хозяина.

В настоящее время успешная разработка противовирусных препаратов в значительной степени зависит от тесного взаимодействия и сотрудничества между химией и биологией. Одним из наиболее изученных объектов является вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), идентифицированный в качестве возбудителя синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД) более 30 лет назад. В течение этого времени достигнут беспримерный успех в разработке анти-ВИЧ препаратов, находящий свое отражение в том факте, что существует больше лекарств, одобренных для лечения ВИЧ-инфекции, чем для всех остальных вирусных заболеваний вместе взятых.

1.2.1. Строение вириона ВИЧ

Вирус иммунодефицита человека относится к роду ЬвММтш семейства Retroviridae. Зрелые вирионы ВИЧ-1 обладают сферической морфологией, их

диаметр составляет 100-120 нм. Они состоят из суперкапсида, окружающего нуклеокапсид (ядро), который имеет форму усеченного конуса (Рисунок 1).

Integrase Reverse

Transcriptase

Рисунок 1. Строение зрелого вириона ВИЧ

Бислойная мембрана суперкапсида имеет клеточное происхождение и включает в себя приблизительно 72 молекулы гликопротеинового комплекса Env, состоящего из доменов gp120 и gp41, а также некоторое количество белков

о

клеточного происождения. Капсид ВИЧ образован рядом белков: МЛ, или p17 -матричный белок - формирует оболочку капсида, непосредственно ассоциированную с внутренней поверхностью суперкапсида через ^концевой фрагмент;9 СЛ, или р24 - капсидный белок - формирует гексамерные кольца, составляющие основу капсида;10 NC, или р7 - нуклеокапсидный белок -задействован в формировании и стабилизации генома ВИЧ и нуклеокапсида;11 р6 - домен белка р55 - необходим на последней стадии сборки вирусных частиц, их

эффективного высвобождения из материнской клетки и встраивания белка Ург в

12

зрелый вирион. Капсид является вместилищем вирусного генома и ферментов: вирусной протеазы, обратной транскриптазы и интегразы, а также некоторых клеточных факторов.13,14 Геном вириона представлен димерами идентичных одноцепочечных молекул РНК, в то время как для персистирующей формы ВИЧ это двухцепочечная провирусная ДНК, встроенная в генетический аппарат инфицированных клеток.

1.2.2. Жизненный цикл ВИЧ

Инфекционный процесс инициируется прикреплением вириона к клеточной поверхности, что опосредуется взаимодействием экстрацеллюлярного домена вирусного гликопротеина gp120 и рецепторов клетки (Рисунок 2).15 CD4 является главным рецептором для ВИЧ-1 и ВИЧ-2, а рецепторы хемокинов CCR5 и CXCR4 - главными сорецепторам.16 После связывания с сорецептором происходит слияние вирусной и клеточной мембран и выход нуклеокапсида ВИЧ в цитоплазму клетки. В стадии раздевания вируса участвуют клеточные факторы и вирусные белки MA, Nef и Vif. Затем вирусная РНК транскрибируется в двуцепочечную молекулу ДНК под действием обратной транскриптазы (ОТ)

17

ВИЧ. Функционирование ОТ находится под влиянием клеточного протеина APOBEC3G (или CEM15).18,19

ОТ обладает двумя видами ферментативной активности: ДНК-полимеразной, которая позволяет копировать как ДНК, так и РНК-матрицы, и РНКазной Н, которая гидролизует РНК только когда она является частью дуплекса РНК-ДНК. Две ферментативные функции ОТ, полимеразная и РНКазная Н, взаимодействуют, чтобы преобразовать одноцепочечную РНК в двухцепочечную линейную ДНК. Это преобразование происходит в цитоплазме инфицированной клетки. После завершения синтеза вирусная ДНК перемещается в ядро, где встраивается в геном клетки-хозяина интегразой ВИЧ. Эта встроенная копия ДНК, называемая провирус, является источником как вирусных геномных, так и матричных РНК, которые синтезируются клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразой. Хотя другие вирусные белки (в частности, нуклеокапсидные шапероны, и, возможно, интеграза) и некоторые клеточные факторы содействуют функционированию ОТ, она содержит все необходимые ферментативные активности для конвертации вирусного генома.

Рисунок 2. Схема цикла репликации ВИЧ

На следующем этапе содержащий провирусную ДНК комплекс под

20

контролем белка Vpr мигрирует в кариоплазму через поры ядерной мембраны. До этапа интеграции вирусная ДНК существует в ядре клетки в трех формах: линейной и кольцевых 1-LTR и 2-LTR.9 Протеины Nef, Tat и Rev в основном

продуцируются из этих форм ДНК посредством активации промоторов LTR

21

клеточными факторами, такими как NF-kB. Линейная форма двуцепочечной ДНК встраивается в хромосому хозяина вирусной интегразой 22,23 После этого начинается транскрипция генов ВИЧ клеточной полимеразой II типа под контролем регуляторного протеина Tat.17 Протеин Rev защищает синтезированные молекулы мРНК от сплайсинга клеточными ферментами и стимулирует их транспорт к полисомам цитоплазмы.24 Первичными продуктами трансляции являются полипептиды gp160, Gag (p55) и Gag-Pol. Продуктами протеолиза Gag являются шесть структурных протеинов. Gag-Pol дополнительно включает ферментные полипептиды. После миграции вирусных белков к

25

клеточной мембране начинается процесс сборки дочерних вирионов. В формирующийся капсид включаются вирусные ферменты, геномные молекулы

РНК, клеточный тРНК-праймер.

26

Далее комплекс отпочковывается от плазматической мембраны, образуя незрелый вирион. Это приводит к активации протеазы ВИЧ, которая автокаталитически продуцирует индивидуальные белки и ферменты из полипептидов Gag и Gag-Pol. Дальнейшие межмолекулярные взаимодействия завершают самоорганизацию нуклеокапсида и формирование зрелых

10 27

вирионов. '

1.3. Обратная транскриптаза ВИЧ-1 как мишень для разработки лекарственных средств

Благодаря центральной роли в жизненном цикле ВИЧ, ОТ является ключевой мишенью для разработки антиретровирусных препаратов. Значительный успех в этом направлении достигнут благодаря современной стратегии структурно-ориентированной разработки лекарственных средств, что подчеркивает важность знания трехмерной структуры и функционирования фермента.

1.3.1. Структура обратной транскриптазы ВИЧ-1

ОТ ВИЧ-1 является асимметричным гетеродимером, состоящим из двух связанных субъединиц, p66 и p51. Обе субъединицы образуются вирусной протеазой путем расщепления Gag-Pol полипротеина, который синтезируется на

28 29

вирусной мРНК. ' Субъединицы p66 и p51 имеют общий N-конец; p66 состоит из 560 аминокислот, p51 из 440 аминокислот. Большая субъединица гетеродимера ОТ, p66, содержит активные центры обоих ферментативных активностей, меньшая субъединица p51 играет структурную роль. Важные структурные особенности ОТ были выявлены в результате первых кристаллографических

30 31

исследований. ' Субъединица p66 состоит из двух пространственно разделенных доменов, полимеразного и РНКазного H. Полимеразный домен состоит из четырех субдоменов, получивших название по аналогии со строением правой руки: пальцы (остатки 1-85 и 118-155), ладонь (остатки 86-117 и 156-236), большой палец (остатки 237 -318) и соединение (остатки 319-426). Субъединица

р51 состоит из тех же четырех субдоменов, как полимеразная область р66, однако их расположение относительно друг друга различно (Рисунок 3).

Рисунок 3. ОТ ВИЧ-1 в комплексе с нуклеиновой кислотой. Субдомены субъединицы p66 показаны красным (пальцы и ладонь), оранжевым (большой палец), желтым (соединение), зеленым (РНКазный Н домен); субъединица p51 показана синим

Расщелина связывания нуклеиновых кислот формируется, прежде всего, за

счет пальцев, ладони, большого пальца, соединения и РНКазы Н субъединицы

р66. Расщелина сконфигурирована таким образом, чтобы нуклеиновые кислоты

образовывали контакты как с полимеразным, так и с РНКазным Н активным

центром на расстоянии около 17-18 пар оснований друг от друга. a-Спирали H и I

большого пальца p66 располагают нуклеиновые кислоты посредством

взаимодействий, в которых участвуют как праймер, так и матричная нить. Захват

32

ДНК праймера - высоко консервативный структурный мотив, который состоит из шпилек Р12-Р13 и позволяет расположить 3'-ОН конец праймера в активном центре полимеразы. Мутационные исследования показали, что изменения в участке захвата ДНК праймера нарушают связывание нуклеиновых кислот и

33

могут влиять на полимеразную и РНКазную Н активности ОТ.

Полимеразный активный центр состоит из трех каталитических карбоксилатов в субдомене ладонь р66 (Асп110, Асп185 и Асп186), которые способны связывать два двухвалентных катиона, которые необходимы для

2+ 9+

катализа (Mg используется in vivo, Mn поддерживает полимеризацию in vitro)

(Рисунок 4).34 Асп185 и Асп186 являются частью мотива Тир-Х-Асп-Асп, который высоко консервативен в ретровирусных ОТ (X - Вал в ОТ ВИЧ-1, Лей

35

или Ала для других ретровирусов). Другие консервативные остатки, формирующие сайт связывания дНТФ ОТ, включают: Арг72 и Лиз65, которые участвуют в связывании с в- и у-фосфаты, соответственно, в поступающем дНТФ; остаток Тир115, отвечающий за связывание дезоксирибозы входящего дНТФ; и Глн151, остаток, который взаимодействует непосредственно с 3'-ОН входящего дНТФ.36

Рисунок 4. Консервативные аминокислотные остатки ДНК-полимеразного центра ОТ ВИЧ-1. Входящий дТТФ показан желтым, ионы магния - зеленым

1.3.2. Механизмы ингибирования обратной транскриптазы ВИЧ-1

Почти половина препаратов, применяемых при ВИЧ-инфекции, нацелены на подавление полимеразной активности ОТ. Одобренные для применения в клинике препараты принадлежат к одному из двух больших классов: нуклеозидные ингибиторы ОТ (НИОТ) и ненуклеозидные ингибиторы ОТ (ННИОТ). Большинство стандартных схем терапии состоят из трех препаратов: двух НИОТ в сочетании с ингибитором протеазы или ННИОТ; другие комбинированные препараты включают в себя ингибиторы входа или слияния и используются для лечения пациентов в случае неэффективности стандартных протоколов лечения. Хотя некоторые специфические ингибиторы РНКазной Н

активности ОТ были описаны, до сих пор ни один не был одобрен для применения в клинике.

1.3.2.1. Нуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы (НИОТ)

4 5 6 7

Рисунок 5

Первым анти-ВИЧ препаратом, который был одобрен для лечения СПИД в 1996 г., был нуклеозидный ингибитор обратной транскриптазы зидовудин, или

37

азидотимидин (Рисунок 5, 1). В результате дальнейших обширных исследований несколько аналогов 2',3'-дидезоксинуклеозидов были выявлены и одобрены для лечения ВИЧ-инфицированных пациентов. Кроме соединения 1, в настоящее время существует еще шесть НИОТ, утвержденных для применения в клинике: ставудин (2), залцитабин (3), диданозин (4), абакавир (5), эмтрицитабин (6) и

38

ламивудин (7).38 Эти агенты разработаны с помощью трех различных путей: модификации в остатке сахара, модификации фрагмента нуклеинового основания и модификации как остатка сахара, так и основания.

НИОТ производят свой анти-ВИЧ эффект путем ингибирования активности обратной транскриптазы ВИЧ. Для этого они должны быть последовательно фосфорилированы клеточными киназами в трифосфатные производные. Так как все НИОТ следуют одному механизму ингибирования обратной транскриптазы

ВИЧ, только механизм действия 3 приведен здесь как репрезентативный для

данного класса лекарственных средств. Соединение 3 фосфорилируется

дезоксицитидин-киназой, дезоксицитидин-монофосфат-киназой, киназой

нуклеозиддифосфатов, образуя монофосфатное, дифосфатное и активное

трифосфатное производное 3, соответственно. Этот активный компонент затем

включается в растущую цепь ДНК, что приводит к прекращению удлинения

растущей двойной нити ДНК. Это в основном связано с тем, что соединения 3 и

вообще все НИОТ не имеют 3'-гидроксильной группы, поэтому они

предотвращают включение входящих нуклеотидов. Одним из механизмов, с

помощью которого может возникнуть резистентность к терминирующим рост

цепи НИОТ, является удаление их остатка - вид репарации, включающий

пирофосфоролиз, который можно рассматривать как противоположность

обратной транскрипции.39

ГМН2 N142 мн2 N42

• N ■ >Г р>гГ ^ к,и ■

S

i. II II 7Нг [I L

Л Л °Л о5

^ ^ ^ hoJÍ С

он он он но^-о он

8 9 10 11

Рисунок 6.

В дополнение к ныне утвержденным семи НИОТ, в настоящее время еще четыре проходят клинические испытания II или III фазы (Рисунок 6): априцитабин (8), рацивир (9), амдоксовир (10), и элвуцитабин (11).40 Из этих агентов, соединение 8, которое является дезоксицитидиновым аналогом, продвинулось дальше всех в клиническом развитии. Оно продемонстрировало мощную анти-ВИЧ активность in vitro и in vivo и сохраняет активность в отношении вирусных штаммов, устойчивых к утвержденным в настоящее время НИОТ. Получив статус ускоренного утверждения в FDA США, соединение 8 может стать восьмым НИОТ, одобренным для клинического использования в качестве анти-ВИЧ терапии.

Соединения 9, 10, 11 продемонстрировали хорошую биодоступность, а их фармакокинетические профили позволяют дозирование один раз в день. Данные клинических испытаний показали, что они обладают высокими показателями безопасности и эффективности у пациентов со штаммами вируса, резистентными к 1 и 7, а также против множественно устойчивых штаммов с заменой кодона 69.41-43

1.3.2.2. Нуклеотидные ингибиторы обратной транскриптазы (НтИОТ)

В отличие от нуклеозидных, нуклеотидные ингибиторы обратной транскриптазы уже снабжены фосфонатной группой, которая не может быть отщеплена путем гидролиза эстеразами, что делает эти соединения трудно отщепляемыми после включения в 3'-терминальный конец. Для проявления ими фармакологической активности необходимо преобразование в активные дифосфатные производные, которые служат в качестве альтернативных субстратов в процессе обратной транскрипции, и после их включения выступают как обязательные терминаторы роста цепи. Агенты, принадлежащие к этому классу препаратов, являются носителями двух отрицательных зарядов, что ограничивает их транспортировку в клетки. Таким образом, монофосфатные пролекарства в настоящее время широко исследуются для улучшения клеточного захвата и, в конечном итоге, терапевтического эффекта.

nh2

nh2 fjS

^ V О-О"

<; A J

0-\ ' N' \

Я

-F Н

но"Ън О

12 13 14

Рисунок 7.

Например, фосфонатное производное GS-9148 (Рисунок 7, 12) разрабатывается Gilead Sciences с 2007 г. Соединение 12 сохраняет активность в отношении нескольких НИОТ-устойчивых штаммов ВИЧ-1 и, что еще более

44 тт

важно, проявило низкую почечную и митохондриальную токсичность. Для улучшения пероральной биодоступности и поглощения клетками была разработана амидатная пролекарственная форма GS-9131 (13), которая рассматривается как перспективный НтИОТ-кандидат.45

Единственным НтИОТ в настоящее время одобренным для применения у пациентов, страдающих от ВИЧ, является тенофовира дизопроксил фумарат (14). Соединение 14 назначается в виде ежедневной дозы 300 мг. Он также доступен в сочетании с 6 в виде комбинированного препарата Truvada, принимаемого один раз в день. Фиксированные дозы 14 (300 мг) и 6 (200 мг) биоэквивалентны индивидуальным лекарственным формам.

Добавление 14 к существующим режимам антиретровирусной терапии дало положительные результаты. Основанная на 14 комбинация снижала частоту липодистрофии и приводила к более благоприятному липидному профилю по сравнению с комбинацией на основе 2.46 Результаты кумулятивного 3-летнего последующего исследования, изучавшего комбинацию 14, 7 и 15 в сравнении с соединениями 1, 7 и 15 доказали, что комбинация на основе 14 была превосходящей в стойкости подавления вирусной нагрузки и безопасности по

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бабков Денис Александрович, 2016 год

7. Список литературы

1. World Health Organization. HIV/AIDS [Электронный ресурс]. URL: http: //www.who. int/mediacentre/factsheets/fs360/en/.

2. Schilsky M.L. Hepatitis B "360" // Transplantation Proceedings. 2013. P. 982985.

3. Lozano R. et al. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010 // Lancet. 2012. Vol. 380. № 9859. P. 2095-2128.

4. Jones K.E. et al. Global trends in emerging infectious diseases. // Nature. 2008. Vol. 451. № 7181. P. 990-993.

5. Cleaveland S., Laurenson M.K., Taylor L.H. Diseases of humans and their domestic mammals: pathogen characteristics, host range and the risk of emergence. // Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci. 2001. Vol. 356. № 1411. P. 991-999.

6. World Health Organization. Summary of probable SARS cases with onset of illness from 1 November 2002 to 31 July 2003 [Электронный ресурс]. URL: http: //www.who. int/csr/sars/country/table2003_09_23/en/.

7. Strauss J.H., Strauss E.G. Viruses and Human Disease. Amsterdam: Elsevier Academic Press, 2008. 468 P.

8. Marschang P. et al. Decay-accelerating factor (CD55) protects human immunodeficiency virus type 1 from inactivation by human complement. // Eur. J. Immunol. 1995. Vol. 25. № 1. P. 285-290.

9. Wu Z. et al. Total chemical synthesis of N-myristoylated HIV-1 matrix protein p17: structural and mechanistic implications of p17 myristoylation. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004. Vol. 101. № 32. P. 11587-11592.

10. Briggs J.A.G. et al. Structural organization of authentic, mature HIV-1 virions and cores. // EMBO J. 2003. Vol. 22. № 7. P. 1707-1715.

11. Goel A. et al. Benzamide-Based Thiolcarbamates: A New Class of HIV-1 NCp7 Inhibitors // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002. Vol. 12. № 5. P. 767-770.

12. Derdowski A., Ding L., Spearman P. A Novel Fluorescence Resonance Energy Transfer Assay Demonstrates that the Human Immunodeficiency Virus Type 1

Pr55Gag I Domain Mediates Gag-Gag Interactions // J. Virol. 2004. Vol. 78. № 3. P. 1230-1242.

13. Hirsch M.S.C. Human immunodeficiency viruses. Virology (edited by B.N. Fields, D.M. Knipe, R.M. Chandock, M.S. Hirsch, J.L. Melnick, T.P. Monath, P. Roizman) // Virology / edit. Fields. : Philadelphia: Lippincott-Raven Publishers, 1990. P. 1953-1975.

14. Montagnier L C.F. Human immunodeficiency viruses // Encyclopedia of virology / edit. G.A. Webster RG. : London: Academic Press Ltd., 1994. P. 674-681.

15. Moore JP, Jameson BA, Weiss RA S.Q. The HIV-cell fusion reaction // Viral fusion mechanisms. CRC / edit. Bentz J. Florida: Boca Raton: CRC, 1993. P. 233-290.

16. Clapham P.R., McKnight A. Cell surface receptors, virus entry and tropism of primate lentiviruses // J. Gen. Virol. 2002. Vol. 83. № 2. P. 1809-1829.

17. Harrich D., Hooker B. Mechanistic aspects of HIV-1 reverse transcription initiation. // Rev. Med. Virol. 2002. Vol. 12. № 1. P. 31-45.

18. Kao S., Khan M., Miyagi E. Human immunodeficiency virus type 1 Vif protein reduces intracellular expression and inhibits packaging of APOBEC3G (CEM15), a cellular inhibitor of virus infectivity // J. Virol. 2003. Vol. 77. № 21. P. 11398-11407.

19. Sheehy A.M. et al. Isolation of a human gene that inhibits HIV-1 infection and is suppressed by the viral Vif protein. // Nature. 2002. Vol. 418. № 6898. P. 646650.

20. Rouzic E. Le, Benichou S. The Vpr protein from HIV-1: distinct roles along the viral life cycle. // Retrovirology. 2005. Vol. 2. P. 11.

21. Aiken C., Trono D. Nef stimulates human immunodeficiency virus type 1 proviral DNA synthesis // J. Virol. 1995. Vol. 69. № 8. P. 5048-5056.

22. Bushman F.D. Integration site selection by lentiviruses: biology and possible control. // Curr. Top. Microbiol. Immunol. 2002. Vol. 261. P. 165-177.

23. Schröder A.R.W. et al. HIV-1 Integration in the Human Genome Favors Active Genes and Local Hotspots // Cell. 2002. Vol. 110. № 4. P. 521-529.

24. Pollard V.W., Malim M.H. The HIV-1 Rev protein. // Annu. Rev. Microbiol. 1998. Vol. 52. P. 491-532.

25. Sandefur S. et al. Mapping and Characterization of the N-Terminal I Domain of Human Immunodeficiency Virus Type 1 Pr55Gag // J. Virol. 2000. Vol. 74. № 16. P. 7238-7249.

26. Kleiman L., Cen S. The tRNALys packaging complex in HIV-1. // Int. J. Biochem. Cell Biol. 2004. Vol. 36. № 9. P. 1776-1786.

27. Ehrlich L.S. et al. HIV-1 capsid protein forms spherical (immature-like) and tubular (mature-like) particles in vitro: structure switching by pH-induced conformational changes. // Biophys. J. 2001. Vol. 81. № 1. P. 586-594.

28. Marzo Veronese F. di et al. Characterization of highly immunogenic p66/p51 as the reverse transcriptase of HTLV-III/LAV // Science (80-. ). 1986. Vol. 231. № 4743. P. 1289-1291.

29. Lowe D.M. et al. HIV-1 reverse transcriptase: crystallization and analysis of domain structure by limited proteolysis // Biochemistry. 1988. Vol. 27. № 25. P. 88848889.

30. Kohlstaedt L.A. et al. Crystal structure at 3.5 A resolution of HIV-1 reverse transcriptase complexed with an inhibitor. // Science. 1992. Vol. 256. № 5065. P. 17831790.

31. Jacobo-Molina A. et al. Crystal structure of human immunodeficiency virus type 1 reverse transcriptase complexed with double-stranded DNA at 3.0 A resolution shows bent DNA. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1993. Vol. 90. № 13. P. 6320-6324.

32. Xiong Y., Eickbush T.H. Origin and evolution of retroelements based upon their reverse transcriptase sequences. // EMBO J. 1990. Vol. 9. № 10. P. 3353-3362.

33. Ghosh M. et al. Alterations to the primer grip of p66 HIV-1 reverse transcriptase and their consequences for template-primer utilization. // Biochemistry. 1996. Vol. 35. № 26. P. 8553-8562.

34. Larder B.A. et al. Site-specific mutagenesis of AIDS virus reverse transcriptase. // Nature. Vol. 327. № 6124. P. 716-717.

35. Delarue M. et al. An attempt to unify the structure of polymerases. // Protein Eng. 1990. Vol. 3. № 6. P. 461-467.

36. Huang H. et al. Structure of a covalently trapped catalytic complex of HIV-1 reverse transcriptase: implications for drug resistance. // Science. 1998. Vol. 282. № 5394. P. 1669-1675.

37. Mitsuya H. 3'-Azido-3'-deoxythymidine (BW A509U): An Antiviral Agent That Inhibits the Infectivity and Cytopathic Effect of Human T-Lymphotropic Virus Type III/Lymphadenopathy-Associated Virus in vitro // Proc. Natl. Acad. Sci. 1985. Vol. 82. № 20. P. 7096-7100.

38. Gosselin G. et al. Anti-human immunodeficiency virus activities of the beta-L enantiomer of 2',3'-dideoxycytidine and its 5-fluoro derivative in vitro. // Antimicrob. Agents Chemother. 1994. Vol. 38. № 6. P. 1292-1297.

39. Clercq E. De. Strategies in the design of antiviral drugs. // Nat. Rev. Drug Discov. 2002. Vol. 1. № 1. P. 13-25.

40. Muys J.-M. de et al. Anti-Human Immunodeficiency Virus Type 1 Activity, Intracellular Metabolism, and Pharmacokinetic Evaluation of 2'-Deoxy-3'-Oxa-4'-Thiocytidine // Antimicrob. Agents Chemother. 1999. Vol. 43. № 8. P. 1835-1844.

41. Narayanasamy J. et al. Synthesis and anti-HIV activity of (-)-beta-D-(2R,4R)-1,3-dioxolane-2,6-diamino purine (DAPD) (amdoxovir) and (-)-beta-D-(2R,4R)-1,3-dioxolane guanosine (DXG) prodrugs. // Antiviral Res. 2007. Vol. 75. № 3. P. 198-209.

42. Hammond J.L. et al. In vitro selection and analysis of human immunodeficiency virus type 1 resistant to derivatives of beta-2',3'-didehydro-2',3'-dideoxy-5-fluorocytidine. // Antimicrob. Agents Chemother. 2005. Vol. 49. № 9. P. 3930-3932.

43. Herzmann C. et al. Safety, pharmacokinetics, and efficacy of (+/-)-beta-2',3'-dideoxy-5-fluoro-3'-thiacytidine with efavirenz and stavudine in antiretroviral-naïve human immunodeficiency virus-infected patients. // Antimicrob. Agents Chemother. 2005. Vol. 49. № 7. P. 2828-2833.

44. Cihlar T. et al. Design and profiling of GS-9148, a novel nucleotide analog active against nucleoside-resistant variants of human immunodeficiency virus type 1,

and its orally bioavailable phosphonoamidate prodrug, GS-9131. // Antimicrob. Agents Chemother. 2008. Vol. 52. № 2. P. 655-665.

45. Mackman R.L. et al. Discovery of GS-9131: Design, synthesis and optimization of amidate prodrugs of the novel nucleoside phosphonate HIV reverse transcriptase (RT) inhibitor GS-9148 // Bioorganic Med. Chem. 2010. Vol. 18. № 10. P. 3606-3617.

46. Gallant J.E. et al. Efficacy and safety of tenofovir DF vs stavudine in combination therapy in antiretroviral-naive patients: a 3-year randomized trial. // JAMA. 2004. Vol. 292. № 2. P. 191-201.

47. Arribas J.R. et al. Tenofovir disoproxil fumarate, emtricitabine, and efavirenz compared with zidovudine/lamivudine and efavirenz in treatment-naive patients: 144-week analysis. // J. Acquir. Immune Defic. Syndr. 2008. Vol. 47. № 1. P. 74-78.

48. Baba M. et al. Highly specific inhibition of human immunodeficiency virus type 1 by a novel 6-substituted acyclouridine derivative // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989. Vol. 165. № 3. P. 1375-1381.

49. Pauwels R. et al. Potent and selective inhibition of HIV-1 replication in vitro by a novel series of TIBO derivatives. // Nature. 1990. Vol. 343. № 6257. P. 470-474.

50. Ding J. et al. Structure and functional implications of the polymerase active site region in a complex of HIV-1 RT with a double-stranded DNA template-primer and an antibody Fab fragment at 2.8 A resolution. // J. Mol. Biol. 1998. Vol. 284. № 4. P. 1095-1111.

51. Hsiou Y. et al. Structure of unliganded HIV-1 reverse transcriptase at 2.7 A resolution: implications of conformational changes for polymerization and inhibition mechanisms. // Structure. 1996. Vol. 4. № 7. P. 853-860.

52. Tantillo C. et al. Locations of anti-AIDS drug binding sites and resistance mutations in the three-dimensional structure of HIV-1 reverse transcriptase. Implications for mechanisms of drug inhibition and resistance. // J. Mol. Biol. 1994. Vol. 243. № 3. P. 369-387.

53. Das K. et al. Crystal structures of clinically relevant Lys103Asn/Tyr181Cys double mutant HIV-1 reverse transcriptase in complexes with ATP and non-nucleoside inhibitor HBY 097. // J. Mol. Biol. 2007. Vol. 365. № 1. P. 77-89.

54. Sarafianos S.G. et al. Structures of HIV-1 reverse transcriptase with pre- and post-translocation AZTMP-terminated DNA. // EMBO J. 2002. Vol. 21. № 23. P. 66146624.

55. Merluzzi V.J. et al. Inhibition of HIV-1 replication by a nonnucleoside reverse transcriptase inhibitor. // Science. 1990. Vol. 250. № 4986. P. 1411-1413.

56. Pelemans H. et al. Mutational Analysis of Trp-229 of Human Immunodeficiency Virus Type 1 Reverse Transcriptase (RT) Identifies This Amino Acid Residue as a Prime Target for the Rational Design of New Non-Nucleoside RT Inhibitors // Mol. Pharmacol. 2000. Vol. 57. № 5. P. 954-960.

57. Madruga J.V. et al. Efficacy and safety of TMC125 (etravirine) in treatment-experienced HIV-1-infected patients in DUET-1: 24-week results from a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. // Lancet. 2007. Vol. 370. № 9581. P. 29-38.

58. Janssen P.A.J. et al. In search of a novel anti-HIV drug: multidisciplinary coordination in the discovery of 4-[[4-[[4-[(1£)-2-cyanoethenyl]-2,6-dimethylphenyl]amino]-2- pyrimidinyl]amino]benzonitrile (R278474, rilpivirine). // J. Med. Chem. 2005. Vol. 48. № 6. P. 1901-1909.

59. Flavin M.T. et al. Synthesis, chromatographic resolution, and anti-human immunodeficiency virus activity of (+/-)-calanolide A and its enantiomers. // J. Med. Chem. 1996. Vol. 39. № 6. P. 1303-1313.

60. Ma T. et al. Chemical library and structure-activity relationships of 11-demethyl-12-oxo calanolide A analogues as anti-HIV-1 agents. // J. Med. Chem. 2008. Vol. 51. № 5. P. 1432-1446.

61. Sweeney Z.K., Klumpp K. Improving non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors for first-line treatment of HIV infection: the development pipeline and recent clinical data. // Curr. Opin. Drug Discov. Devel. 2008. Vol. 11. № 4. P. 458-470.

62. Maga G. et al. HIV-1 RT Inhibitors with a Novel Mechanism of Action: NNRTIs that Compete with the Nucleotide Substrate. // Viruses. 2010. Vol. 2. № 4. P. 880-899.

63. Jegede O. et al. Identification of low-molecular weight inhibitors of HIV-1 reverse transcriptase using a cell-based high-throughput screening system. // Antiviral Res. 2011. Vol. 91. № 2. P. 94-98.

64. Ehteshami M. et al. Formation of a quaternary complex of HIV-1 reverse transcriptase with a nucleotide-competing inhibitor and its ATP enhancer. // J. Biol. Chem. 2013. Vol. 288. № 24. P. 17336-17346.

65. Tremblay M. et al. Identification of benzofurano[3,2-d]pyrimidin-2-ones, a new series of HIV-1 nucleotide-competing reverse transcriptase inhibitors. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2013. Vol. 23. № 9. P. 2775-2780.

66. Reeves J.D., Piefer A.J. Emerging Drug Targets for Antiretroviral Therapy // Drugs. 2005. Vol. 65. № 13. P. 1747-1766.

67. Clercq E. De. Antivirals: past, present and future. // Biochem. Pharmacol. 2013. Vol. 85. № 6. P. 727-744.

68. Tong C.Y.W., Cane P.A., Pillay D. ARHAI: antiviral resistance. // J. Antimicrob. Chemother. 2012. Vol. 67 Suppl 1. P. i65-68.

69. Phillips A.N. et al. Risk of extensive virological failure to the three original antiretroviral drug classes over long-term follow-up from the start of therapy in patients with HIV infection: an observational cohort study. // Lancet. 2007. Vol. 370. № 9603. P. 1923-1928.

70. Tan S.-L. et al. Systems biology and the host response to viral infection. // Nat. Biotechnol. 2007. Vol. 25. № 12. P. 1383-1389.

71. DeFilippis V. et al. Functional genomics in virology and antiviral drug discovery. // Trends Biotechnol. 2003. Vol. 21. № 10. P. 452-457.

72. Karlas A. et al. Genome-wide RNAi screen identifies human host factors crucial for influenza virus replication. // Nature. 2010. Vol. 463. № 7282. P. 818-822.

73. Brass A.L. et al. Identification of host proteins required for HIV infection through a functional genomic screen. // Science. 2008. Vol. 319. № 5865. P. 921-926.

74. Cheng G. et al. A virocidal amphipathic a-helical peptide that inhibits hepatitis C virus infection in vitro. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008. Vol. 105. № 8. P. 3088-3093.

75. Bobardt M.D. et al. Hepatitis C virus NS5A anchor peptide disrupts human immunodeficiency virus. // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008. Vol. 105. № 14. P. 5525-5530.

76. Jackman J. a et al. Rupture of lipid vesicles by a broad-spectrum antiviral Peptide: influence of vesicle size. // J. Phys. Chem. B. 2013. Vol. 117. № 50. P. 1611716128.

77. St Vincent M.R. et al. Rigid amphipathic fusion inhibitors, small molecule antiviral compounds against enveloped viruses. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010. Vol. 107. № 40. P. 17339-17344.

78. Colpitts C.C. et al. 5-(Perylen-3-yl)ethynyl-arabino-uridine (aUY11), an arabino-based rigid amphipathic fusion inhibitor, targets virion envelope lipids to inhibit fusion of influenza virus, hepatitis C virus, and other enveloped viruses. // J. Virol. 2013. Vol. 87. № 7. P. 3640-3654.

79. Lenard J., Rabson A., Vanderoef R. Photodynamic inactivation of infectivity of human immunodeficiency virus and other enveloped viruses using hypericin and rose bengal: inhibition of fusion and syncytia formation. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993. Vol. 90. № 1. P. 158-162.

80. Krishnamoorthy G. et al. Synthesis of hydroxy and methoxy perylene quinones, their spectroscopic and computational characterization, and their antiviral activity. // Photochem. Photobiol. 2005. Vol. 81. № 4. P. 924-933.

81. Bernstein Z.P. et al. Photopheresis in HIV-1 infected patients utilizing benzoporphyrin derivative (BPD) verteporfin and light. // Curr. HIV Res. 2008. Vol. 6. № 2. P. 152-163.

82. Papin J.F., Floyd R.A., Dittmer D.P. Methylene blue photoinactivation abolishes West Nile virus infectivity in vivo. // Antiviral Res. 2005. Vol. 68. № 2. P. 84-87.

83. Wolf M.C. et al. A broad-spectrum antiviral targeting entry of enveloped viruses. // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010. Vol. 107. № 7. P. 3157-3162.

84. Vigant F. et al. A mechanistic paradigm for broad-spectrum antivirals that target virus-cell fusion. // PLoS Pathog. 2013. Vol. 9. № 4. P. e1003297.

85. Steinhardt R. a. The mechanisms of cell membrane repair: A tutorial guide to key experiments. // Ann. N. Y. Acad. Sci. 2005. Vol. 1066. P. 152-165.

86. Holthuis J.C.M., Levine T.P. Lipid traffic: floppy drives and a superhighway. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2005. Vol. 6. № 3. P. 209-220.

87. Maele B. Van et al. Cellular co-factors of HIV-1 integration. // Trends Biochem. Sci. 2006. Vol. 31. № 2. P. 98-105.

88. Flisiak R. et al. The cyclophilin inhibitor Debio-025 shows potent antihepatitis C effect in patients coinfected with hepatitis C and human immunodeficiency virus. // Hepatology. 2008. Vol. 47. № 3. P. 817-826.

89. Ma S. et al. NIM811, a cyclophilin inhibitor, exhibits potent in vitro activity against hepatitis C virus alone or in combination with alpha interferon. // Antimicrob. Agents Chemother. 2006. Vol. 50. № 9. P. 2976-2982.

90. Yoakim C. et al. Discovery of the first series of inhibitors of human papillomavirus type 11: inhibition of the assembly of the E1-E2 Origin DNA complex // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003. Vol. 13. № 15. P. 2539-2541.

91. White P.W. et al. Inhibition of human papillomavirus DNA replication by small molecule antagonists of the E1-E2 protein interaction. // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. № 29. P. 26765-26772.

92. Christ F. et al. Rational design of small-molecule inhibitors of the LEDGF/p75-integrase interaction and HIV replication. // Nat. Chem. Biol. 2010. Vol. 6. № 6. P. 442-448.

93. Novikov M.S., Ozerov A.A. The Silyl Method for the Synthesis of 1[-2(Phenoxy)ethyl]uracils // Chem. Heterocycl. Compd. 2005. Vol. 41. № 7. P. 905-908.

94. Kelley J.L., Baker B.R. Irreversible enzyme inhibitors. 202. Candidate active-site-directed irreversible inhibitors of 5-fluoro-2'-deoxyuridine phosphorylase from

Walker 256 rat tumor derived from 1-benzyl-5-(3-ethoxybenzyl)uracil // J. Med. Chem. 1982. Vol. 25. № 5. P. 600-603.

95. Novikov M.S. et al. 1-Benzyl derivatives of 5-(arylamino)uracils as anti-HIV-

1 and anti-EBV agents. // Bioorg. Med. Chem. 2010. Vol. 18. № 23. P. 8310-8314.

1 ^

96. Novikov M.S. et al. N ,N -disubstituted uracils as nonnucleoside inhibitors of HIV-1 reverse transcriptase. // Bioorg. Med. Chem. 2013. Vol. 21. № 5. P. 1150-1158.

97. См. также получение соединения 12.

98. Yamashita J. et al. Studies on antitumor agents. V. Syntheses and antitumor activities of 5-fluorouracil derivatives. // Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). 1982. Vol. 30. № 12. P. 4258-4267.

99. Yamamoto I. et al. ^-Substituted oxopyrimidines and nucleosides: structure-activity relationship for hypnotic activity as CNS depressant // J. Med. Chem. 1987. Vol. 30. № 12. P. 2227-2231.

100. Farr R.A. et al. The synthesis of acyclonucleoside hydroxamic acids as inhibitors of ribonucleotide reductase // J. Med. Chem. 1989. Vol. 32. № 8. P. 18791885.

101. Vejdelek Z. et al. 4-(Aminoacylamido)-^-hydrindacenes and related compounds: Synthesis and pharmacological screening // Collect. Czech. Chem. Commun. 1982. Vol. 47. № 12. P. 3297-3305.

102. Rudkevich D.M., Verboom W., Reinhoudt D.N. Calix[4]arene Salenes: A Bifunctional Receptor for NaH2PO4 // J. Org. Chem. 1994. Vol. 59. № 13. P. 36833686.

103. Reddy P.S.N., Nagaraju C. A New Synthesis of 2-Aryl-2#-Pyrazino[2,1-beta]quinazolin-3,6(1#,4#)-diones // Synth. Commun. 1991. Vol. 21. № 2. P. 173-181.

104. Perez M. et al. Synthesis, binding affinity and intrinsic activity of new anilide derivatives of serotonin at human 5-HT1D receptors // Eur. J. Med. Chem. 1997. Vol. 32. № 2. P. 129-134.

105. Gall-Istok K. et al. Synthesis of isoquinobenzodiazepinediones // J. Heterocycl. Chem. 1984. Vol. 21. № 4. P. 1045-1048.

106. McMaster P.D. et al. New antiarrhythmic agents. 2. Amide alkyl alpha-amino xylidides. // J. Med. Chem. 1979. Vol. 22. № 10. P. 1177-1182.

107. Lin W.O., Souza Coutinho E. 8,9-Methylenedioxy-3,4-dihydro-1,4,5-benzotriazocin-2(1#)-ones // Monatsh. Chem. 1983. Vol. 114. № 11. P. 1231-1235.

108. Martelli S. et al. Synthesis and antineoplastic evaluations of 1,4-bis(aminoalkanamido)-9,10-anthracenediones // J. Med. Chem. 1988. Vol. 31. № 10. P. 1956-1959.

109. Bowser J.R., Williams P.J., Kurz K. Cleavage of silicon-nitrogen bonds by acid chlorides: an unusual synthetic route to amides // J. Org. Chem. 1983. Vol. 48. № 22. P. 4111-4113.

110. Lozano A.E., Abajo J. de, la Campa J.G. de. Synthesis of Aromatic Polyisophthalamides by in situ Silylation of Aromatic Diamines. // Macromolecules. 1997. Vol. 30. № 8. P. 2507-2508.

111. Singh H., Aggarwal P., Kumar S. A Facile Synthesis of 1-Monosubstituted and Unsymmetrically 1,3-Disubstituted Uracils // Synthesis (Stuttg). 1990. Vol. 1990. № 06. P. 520-522.

112. Maguire A.R., Hladezuk I., Ford A. New methods for the synthesis of N-benzoylated uridine and thymidine derivatives; a convenient method for N-debenzoylation // Carbohydr. Res. 2002. Vol. 337. № 4. P. 369-372.

113. Mylavarapu R.K. et al. Boric Acid Catalyzed Amidation in the Synthesis of Active Pharmaceutical Ingredients // Org. Process Res. Dev. 2007. Vol. 11. № 6. P. 1065-1068.

114. Tang P. Boric Acid Catalyzed Amide Formation from Carboxylic Acids and Amines: #-Benzyl-4-phenylbutyramide // Org. Synth. 2005. Vol. 81. P. 262-272.

115. Hilbert-Johnson Reaction // Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents. 2010. P. 1408-1414.

116. Malik V., Singh P., Kumar S. Regioselective synthesis of 1-allyl- and 1-arylmethyl uracil and thymine derivatives // Tetrahedron. 2005. Vol. 61. № 16. P. 40094014.

117. Kikumoto R., Tobe A., Tonomura S. Synthesis and antidepressant activity of substituted (®-aminoalkoxy)benzene derivatives // J. Med. Chem. 1981. Vol. 24. № 2. P. 145-148.

118. Kikumoto R. et al. Synthesis and antianxiety activity of (.omega.-piperazinylalkoxy)indan derivatives // J. Med. Chem. 1983. Vol. 26. № 2. P. 246-250.

119. Robins M.J., Hatfield P.W. Nucleic acid related compounds. 37. Convenient and high-yield syntheses of N -[(2-hydroxyethoxy)methyl] heterocycles as "acyclic nucleoside" analogues // Can. J. Chem. 1982. Vol. 60. № 5. P. 547-553.

120. Novikov M.S. et al. Synthesis and anti-HCMV activity of 1-[®-(phenoxy)alkyl]uracil derivatives and analogues thereof. // Bioorg. Med. Chem. 2013. Vol. 21. № 14. P. 4151-4157.

121. Cahiez G., Chaboche C., Jezequel M. Cu-catalyzed alkylation of Grignard reagents: A new efficient procedure // Tetrahedron. 2000. Vol. 56. P. 2733-2737.

122. Wagner P.J. et al. Photochemistry of .delta.-haloketones: anchimeric assistance in triplet-state y-hydrogen abstraction and p-elimination of halogen atoms from the resulting diradicals // J. Am. Chem. Soc. 1981. Vol. 103. № 13. P. 3842-3849.

123. Liang Y. et al. Access to oxetane-containing psico-nucleosides from 2-methyleneoxetanes: a role for neighboring group participation? // J. Org. Chem. 2011. Vol. 76. № 24. P. 9962-9974.

124. Gray G. Anchimeric Assistance by Benzyloxy Groups and the Effect of Configuration on an Intramolecular Displacement Reaction of the Pentitols1 // J. Org. Chem. 1965. Vol. 30. № 6. P. 2020-2024.

125. Hill A.J., Keach D.T. Some ether-substituted derivatives of diethyl malonate and barbituric acid // J. Am. Chem. Soc. 1926. Vol. 48. P. 257-262.

126. Novikov M.S. et al. Synthesis and Antiviral Activity of 1-{[2-(Phenoxy)ethoxy]methyl}uracil Derivatives // Chem. Heterocycl. Compd. 2005. Vol. 41. № 5. P. 625-629.

127. Hanessian S., Delorme D., Dufresne Y. Mild cleavage of methoxymethyl (MOM) ethers with trimethylsilyl bromide // Tetrahedron Lett. 1984. Vol. 25. P. 25152518.

128. Kanao M. et al. Spasmolytic agents. 2. 1,2,3,4-Tetrahydro-2-naphthylamine derivatives. // J. Med. Chem. 1982. Vol. 25. P. 1358-1363.

129. Colla L. et al. Synthesis of aliphatic nucleoside analogues with potential antiviral activity // Eur. J. Med. Chem. 1982. Vol. 17. № 6. P. 569-576.

130. Novikov M.S. et al. A highly facile approach to the synthesis of novel 2-(3-benzyl-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydropyrimidin-1 -yl)-#-phenylacetamides // Tetrahedron Lett. 2013. Vol. 54. № 6. P. 576-578.

131. Nahm S., Weinreb S.M. #-methoxy-#-methylamides as effective acylating agents // Tetrahedron Lett. 1981. Vol. 22. № 39. P. 3815-3818.

132. Dieter R.K. Reaction of acyl chlorides with organometallic reagents: A banquet table of metals for ketone synthesis // Tetrahedron. 1999. Vol. 55. № 14. P. 4177-4236.

133. Yoshioka T. et al. Nonsteroidal antiinflammatory agents. 2. Derivatives/analogs of dibenz[6,e]oxepin-3-acetic acid // J. Med. Chem. 1978. Vol. 21. № 7. P. 633-639.

134. Walsh D.A. et al. Antiinflammatory agents. 2. Syntheses and antiinflammatory activity of substituted 2-aminophenylacetic acid derivatives // J. Med. Chem. 1982. Vol. 25. № 4. P. 446-451.

135. Lee C.M. et al. {[(Aminomethyl)aryl]oxy}acetic acid esters. A new class of high-ceiling diuretics. 1. Effects of nitrogen and aromatic nuclear substitution // J. Med. Chem. 1984. Vol. 27. № 12. P. 1579-1587.

136. Scharf H.-D., Weitz R. Synthese von anthrachinonyl-methanosulfonsäuren als katalysatoren für photoredoxreaktionen // Tetrahedron. 1979. Vol. 35. № 19. P. 2263-2267.

137. Hercouet A., Corre M. Le. Acyloxyalkylidenephosphoranes—III // Tetrahedron. 1981. Vol. 37. № 16. P. 2867-2873.

138. Boncel S., Gondela A., Walczak K. Uracil as a Target for Nucleophilic and Electrophilic Reagents // Curr. Org. Synth. 2008. Vol. 5. № 4. P. 365-396.

139. Lukevics E., Zablotskaya A.E., Solomennikova I.I. The Silyl Method of Synthesis of Nucleosides and Nucleotides // Russ. Chem. Rev. 1974. Vol. 43. № 2. P. 140-154.

140. Pichat L., Chatelain G. [Ribosidation at N-3 of the silyl derivative of 6-chloro uracil. Preparation of 3-(ß-D-ribofuranosyl)-6-chlorouracil and of 3-(ß-D-ribofuranosyl) uracil ("isouridine")]. // Bull. Soc. Chim. Fr. 1970. Vol. 5. P. 1833-1837.

141. Ogura H. et al. Synthesis and X-Ray Analysis of 1-Benzyl-6-chlorouracil // Heterocycles. 1990. Vol. 31. № 9. P. 1641.

142. Fraile J.M. et al. Synthesis and reactivity of 5-methylenehydantoins // Tetrahedron. 2011. Vol. 67. № 45. P. 8639-8647.

143. Coelho A. et al. Pyridazine derivatives. Part 38: Efficient Heck alkenylation at position 5 of the 6-phenyl-3(2#)-pyridazinone system // Tetrahedron Lett. 2004. Vol. 45. № 17. P. 3459-3463.

144. Kim S.-C., Kwon B.-M. A New Convenient Synthesis of Hydantoin Derivatives by the Phase-Transfer Method // Synthesis (Stuttg). 1982. Vol. 1982. № 09. P. 795-796.

145. Grothe W. Ueber die Einwirkung von Kaliumsulfhydrat, Kaliumcyanid und Kaliumrhodanid auf Chloracetylanilide // Arch. Pharm. 1900. Vol. 238. № 8. P. 600614.

146. Gowda B.T. 1H and 13C NMR Spectral Studies on N-(/>Dichlorophenyl)-and N-(/',£-Dimethylphenyl)-acetamides and Substituted Acetamides // Z. Naturforsch. A. 2007. Vol. 62. P. 84-90.

147. Kundu N.G. et al. Studies on uracil derivatives and analogues. Part 8. A non-catalytic method for the conversion of uracil derivatives into dihydrouracil derivatives // J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1. 1985. P. 1295.

148. Lopez F.J. et al. Synthesis, pharmacology and pharmacokinetics of 3-(4-Aryl-piperazin-1-ylalkyl)-uracils as uroselective a1A-antagonists // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2003. Vol. 13. № 11. P. 1873-1878.

149. Moreno-Mañas M., Pleixats R., Villarroya M. Palladium-catalyzed allylation of pyrimidine-2,4-diones (uracils) and of 6-membered heterocyclic ambident sulfur nucleophiles // Tetrahedron. 1993. Vol. 49. № 7. P. 1457-1464.

150. Miao T., Wang G.-W. Synthesis of ketones by palladium-catalysed desulfitative reaction of arylsulfinic acids with nitriles. // Chem. Commun. (Camb). 2011. Vol. 47. № 33. P. 9501-9503.

151. Neumann W.P. et al. New ways of genterating organotion reactive intermediates for organic synthesis // Tetrahedron. 1989. Vol. 45. № 4. P. 951-960.

152. Henry O. et al. A versatile photoactivatable probe designed to label the diphosphate binding site of farnesyl diphosphate utilizing enzymes. // Bioorg. Med. Chem. 2009. Vol. 17. № 13. P. 4797-4805.

153. Novikov M.S. et al. 1-[2-(2-Benzoyl- and 2-benzylphenoxy)ethyl]uracils as potent anti-HIV-1 agents. // Bioorg. Med. Chem. 2011. Vol. 19. № 19. P. 5794-802.

154. Bissantz C., Kuhn B., Stahl M. A medicinal chemist's guide to molecular interactions. // J. Med. Chem. 2010. Vol. 53. № 14. P. 5061-5084.

155. Accelrys Software Inc., Discovery Studio Modeling Environment, Release 4.0, San Diego: Accelrys Software Inc., 2012.

156. Das K. et al. Roles of conformational and positional adaptability in structure-based design of TMC125-R165335 (etravirine) and related non-nucleoside reverse transcriptase inhibitors that are highly potent and effective against wild-type and drug-resistant HIV-1 variants // J. Med. Chem. 2004. Vol. 47. № 10. P. 2550-2560.

157. Wang D.-P. et al. Antiviral drug design: computational analyses of the effects of the L100I mutation for HIV-RT on the binding of NNRTIs // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001. Vol. 11. № 21. P. 2799-2802.

158. Himmel D.M. et al. Crystal structures for HIV-1 reverse transcriptase in complexes with three pyridinone derivatives: a new class of non-nucleoside inhibitors effective against a broad range of drug-resistant strains. // J. Med. Chem. 2005. Vol. 48. № 24. P. 7582-7591.

159. Jorgensen W.L., Schyman P. Treatment of Halogen Bonding in the OPLS-AA Force Field: Application to Potent Anti-HIV Agents // J. Chem. Theory Comput. 2012. Vol. 8. № 10. P. 3895-3901.

160. Oien N.L. et al. Broad-spectrum antiherpes activities of 4-hydroxyquinoline carboxamides, a novel class of herpesvirus polymerase inhibitors. // Antimicrob. Agents Chemother. 2002. Vol. 46. № 3. P. 724-730.

161. Falardeau G. et al. Design and synthesis of a potent macrocyclic 1,6-naphthyridine anti-human cytomegalovirus (HCMV) inhibitors. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005. Vol. 15. № 6. P. 1693-1695.

162. Larsen S.D. et al. 7-Oxo-4,7-dihydrothieno[3,2-è]pyridine-6-carboxamides: synthesis and biological activity of a new class of highly potent inhibitors of human cytomegalovirus DNA polymerase. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007. Vol. 17. № 14. P. 3840-3844.

163. Schnute M.E. et al. Synthesis of 4-oxo-4,7-dihydrofuro[2,3-è]pyridine-5-carboxamides with broad-spectrum human herpesvirus polymerase inhibition. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008. Vol. 18. № 14. P. 3856-3859.

164. Nieman J.A. et al. Modifications of C-2 on the pyrroloquinoline template aimed at the development of potent herpesvirus antivirals with improved aqueous solubility. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2010. Vol. 20. № 10. P. 3039-3042.

165. Dworkin R.H. et al. Recommendations for the management of herpes zoster. // Clin. Infect. Dis. 2007. Vol. 44 Suppl 1. P. S1-26.