[發明專利]一種能夠抑制弓形蟲增殖的小分子抑制劑的篩選及應用方法

有效

• 申請號: 201711364518.3
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107884587B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 劉淑賢;譚峰;張芳菲;華倩倩;曹佳欣;王炎;胡昕
• 申請（專利權）人: 溫州醫科大學
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 曾建芳

本發明公開了一種能夠抑制弓形蟲增殖的小分子抑制劑的篩選方法，其利用Alphascreen實驗初步選出11個小分子抑制劑和一個小分子促進劑，這12種藥物都是臨床用藥。在細胞水平上對這12種藥物進一步篩選，空斑實驗證實GSK J4HCL明顯抑制了弓形蟲的增殖并通過胞內增殖實驗確定了它對弓形蟲的EC50值在4.5μM左右。AlphaScreen競爭性抑制實驗評估GSK J4HCL抑制TgAtg8?TgAtg3相互作用的IC50值為11.01μM。利用CCK8實驗證明了該藥抑制宿主細胞生長的IC50值為34.359μM，遠大于該藥對蟲體的EC50值，說明GSK J4HCL是一個低毒且高效的抗弓形蟲藥物。

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術領域，尤其是一種能夠抑制弓形蟲增殖的小分子抑制劑的篩選及應用方法。

背景技術

目前，弓形蟲(Toxoplasma gondii)是專性寄生于幾乎所有有核細胞內的一種重要的人畜共患病原。當感染人群免疫力低下時，蟲體可誘發炎癥反應，嚴重可致死亡。婦女孕期首次感染可發生流產、死胎或畸型等。畜牧動物感染弓形蟲易出現流產、肉/奶品質量下降，給畜牧業帶來巨大經濟損失。此外，弓形蟲感染的動物食/制品是該病重要傳播途徑。隨著我國人群飲食習慣的改變、飼養寵物人數增多以及“二胎政策”的全面放開，弓形蟲病的防控在公共衛生和畜牧生產上均有重要意義。

目前治療和預防弓形蟲的藥物主要是乙胺嘧啶和磺胺嘧啶，然而，這些藥物都有副作用如:中性粒細胞減少、血小板嚴重下降、白細胞減少、血清肌酐和血清肝酶升高、超敏反應等。另外，臨床上治療弓形蟲的其他藥物如阿奇霉素，克拉霉素、螺旋霉素、阿霉素等耐受性差且對緩殖子沒有作用。在法國的臨床試驗中，有24％的血清陽性的懷孕女性是采用螺旋霉素、甲氧嘧啶和磺胺多辛聯合用藥來保護嬰兒不被弓形蟲感染。在懷孕早期，螺旋霉素單一療法可以有效預防產前傳播。然而超過50％的螺旋霉素患者在血液中仍然存在弓形蟲DNA。因此，尋找一種高效、低毒藥物是弓形蟲病防治工作中亟需解決的問題。

本發明在前期研究中(陳弟，林佳鑫，劉陽陽，李相志，陳高幟，聶琴琴，華倩倩，胡昕和譚峰；2016；弓形蟲TgAtg8-TgAtg3相互作用的鑒定；熱帶醫學學報v.153,p.79-85；(Chen,D.,J.Lin,Y.Liu,X.Li,G.Chen,Q.Hua,Q.Nie,X.Hu,and F.Tan,2016,Identification of TgAtg8-TgAtg3interaction in Toxoplasma gondii:Acta Trop,v.153,p.79-85.))證實弓形蟲自噬相關蛋白(T.gondii autophagy-related protein,TgAtg)8與TgAtg3之間存在特異的蛋白相互作用關系。以此為靶點，篩選獲得一個小分子藥物，發現其既可顯著抑制蟲體增殖、延長弓形蟲感染小鼠的存活時間，而且對宿主無明顯毒副作用。上述結果提示：TgAtg8-TgAtg3蛋白相互作用是一個具有潛在應用前景、特異性較高的藥物靶點。

然而，由于該小分子藥物來源局限、成本過高、無自主知識產權等缺陷，并不適合作為后續研究與藥物研發。藥物研發是一個周期長、投入費用高的系統工程。相比新藥研發，采用“老藥新用”策略可以縮短研發周期、降低研發成本，同時具有副作用小等優點。例如：利用抗瘧疾藥物氯奎寧抑制癌癥的侵襲轉移、用于風濕性關節炎藥物“金諾芬(Auranofin)”的抗溶組織內阿米巴的效力是甲硝唑的十倍多。

目前，獲美國食品藥品管理局(FDA)批準、可用于臨床治療的共1751個小分子藥物，而抗弓形蟲藥物應滿足膜通透性好、特異性高、對宿主細胞毒性小的優點。小分子藥物主要是合成藥物，通常指分子量小于1 000的有機化合物。在常用藥物數據庫中，小分子藥物的數量占到了98％，而生物技術藥物只占2％。它進入細胞，與特定的生物分子(即靶標)相結合，通過靶標影響整個細胞及組織的功能，起到特定的治療或預防作用，具有使用廣泛、理論成熟等優勢。小分子藥物結構穩定，可通過直接口服達到預期的療效，在臨床應用上具有使用方便，藥效持久等優勢。

發明內容