[发明专利]化合物预防和/或治疗冠状病毒感染所致疾病的用途

说明书

本发明发现去甲泽拉木醛和西地尼布能够有效地阻断RBD与ACE2蛋白的结合，从而可以用于预防和/或治疗冠状病毒感染所致的疾病。

技术领域

本发明涉及药物化学领域，特别涉及靶向SARS-CoV-2RBD和/或人ACE2蛋白的小分子抑制剂。

背景技术

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引起的2019新型冠状病毒疾病 (COVID-19)^[1,2]。感染SARS-CoV-2可引起发热、干咳和呼吸困难等症状。与SARS 不同，COVID-19可能会转化为类似于流感一样的慢性疾病，并与人类长期共存。迄今为止，全世界确诊的COVID-19病例数已超过1630万，并呈持续上升趋势^[3]。

目前科学家们已经获得了有关SARS-CoV-2的详细生物学信息^[4-7]。S蛋白主要与宿主细胞上的膜受体血管紧张素转换酶2(ACE2)结合，促进病毒进入宿主细胞^[8,9]。其中，S蛋白的受体结合域(RBD)直接参与了宿主受体的识别。该区域的氨基酸变异将导致感染特征等发生变化^[10,11]。

疫苗是最有希望的治疗方法之一。抗病毒药物的开发是对抗COVID-19的另一个有效对策。然而目前尚未发现具有明确临床疗效的药物。SARS-CoV-2抑制剂的筛选现已全面展开，并已获得各种有前景的抑制剂^[12-16]。

进入宿主细胞是病毒感染的第一步，因此阻止病毒进入宿主细胞是一种有效的抗病毒药物研发策略^[17-18]。最近发表的靶向RBD和ACE2蛋白的虚拟筛选研究表明，天然产物如甘草酸、大黄素和橙皮苷可抑制SARS-CoV-2与ACE2的结合^[19]。RBD和ACE2蛋白通过它们之间的接触面实现蛋白-蛋白相互作用(PPI)，缺乏清晰的空腔结构和活性中心。这对传统的筛选方法提出了挑战。

表面等离子体共振(SPR)技术是上世纪90年代开发的用于分析生物分子相互作用的通用型生物物理检测技术^[20,21]。它无需标记蛋白，能够实时监测分子相互作用。SPR，不仅能够表征亲和力较强的蛋白蛋白相互作用，也可表征片段或低分子量化合物与蛋白之间较弱的相互作用。利用SPR技术进行筛选可同时获得化合物与蛋白作用的动力学以及亲和力信息。此外它也是发现PPI抑制剂的强大工具^[22]。与基于酶活性的传统抑制剂筛选手段相比，SPR技术不依赖于任何酶反应过程。

发明内容

本发明以SARS-CoV-2的RBD蛋白和ACE2蛋白为靶标，应用SPR技术筛选包含960个化合物的数据库。通过建立筛选模型及清库、结合水平筛选和亲和力测定实验，获得了7个K_D值小于100μM的作用于ACE2蛋白的化合物，6个作用于 RBD蛋白且KD值小于100μM的化合物。其中，通过SPR竞争实验获得了两个能有效阻断RBD和ACE2相互作用的化合物02B05(去甲泽拉木醛，CAS号为 107316-88-1)和03D12(西地尼布，CAS号为288383-20-0)，其化学结构分别如下：

根据本发明的一个方面，本发明涉及去甲泽拉木醛或西地尼布、或者其可药用盐、或者其或其可药用盐的溶剂化物、或者其或其可药用盐的水合物在制备用于预防和/或治疗冠状病毒感染所致疾病的药物中的应用。优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。更优选地，所述疾病为新型冠状病毒疾病和/或其并发症。

根据本发明的另一个方面，本发明涉及一种预防和/或治疗冠状病毒感染所致疾病的方法，其特征在于，给予有需要的对象治疗有效量的去甲泽拉木醛或西地尼布、或者其可药用盐、或者其或其可药用盐的溶剂化物、或者其或其可药用盐的水合物。优选地，所述冠状病毒为SARS-CoV-2。更优选地，所述疾病为新型冠状病毒疾病和/或其并发症。