X. Ингибиторы активности нейраминидазы

ИнгИ'бирова'ние активности NA* можно вызвать не только используя антитела или лектины, но и с помощью некоторых других веществ. Ингибиторы активности NA* могут быть как синтетическими, так и природными, низко- или высокомолекулярными, высоко- и низкоспецифичными. Интерес к изучению ингибиторов объясняется тем, что они могут быть

использованы как химиотерапевтические средства против вирусов, содержащих NA*.

Вещества, ингибирующие активность NA*, обычно не действуют на НА*, хотя оба этих вирусных белка взаимодействуют с «ейраминовой кислотой. Сиалиллактоза расщепляется , NA*, но не является ингибитором гемагглютинации (Bogoch, 1957). Орозомукоид также не ингибирует реакцию гемагглютинации, хотя и расщепляется NA* (Mayron et al., 1961). ; Нейраминовая кислота подавляет активность NA*, но не подавляет гемагглютинации (Odin, 1952).

В работах Drzeniek (1966, 1970), Becht и Drzeniek (1967) было наказано, что .полианионы оказывают заметное ингиби-рующее действие на вирусную NA*. Рибо- и дезоксирибонук-леиновые кислоты, сульфат декстрана, .муцин подчелюстных желез свиньи и гепарин в концентрациях от 0,005 до 0,5 мкг/мл подавляют активность NA*, выделенных из вирио-нов гриппа и парагриппа. Синтетические и неорганические полианионы, такие, как трипан красный, конго красный, а также фосфовольфрамовая и жремниевольфрамовая кислоты в концентрациях 10~4 и 10"7 М также ингибируют NA вирусов FPV/Rostock/34 и вирусов гриппа А2. Активность этих соединений, однако, не является специфичной, поскольку их ингибирующее действие элиминируется малыми коли- • чествами поликатионов, такими как поли-1-лизин.

Сульфгидрмльные препараты, такие, как тиогликолат, глютатион, цистеин, мертиолат и Hg2+, ингибируют активность NA* вирусов гриппа штаммов А2-Япония/305/57 (H2N2) и PR8 (H0N1), хотя их концентрация для 50% ингибирования должна быть достаточно высока и находится в пределах от 10~2 до 10~3 М (Rafelson et al., 1963а). Высокие концентрации ЭДТА (10~2—10~4 М) также оказывают ингибирующее

действие.

Было показано, что 'большое количество структурно несходных соединений подавляет активность NA* вирусов гриппа (21). Edmond и соавт. (1966) обнаружили, что производные фенилглиоксаля и производные оксамовых кислот ингибируют NA* вируса гриппа А/Англия/1/61 (H2N2). Самый эффективный ингибитор из этой группы соединений — N-фе-нилоксамовая кислота — подавляет ферментативную активность на 50% в концентрациях 2-10~4—5-10~4 М. Несмотря на то что производные оксамовых кислот являются неспецифическими ингибиторами NA*, взаимодействующими с ферментами, не имеющими отношения к нейраминовой кислоте, например с лактатдегидрогеназой, аминофенилоксамовая кислота, соединенная с помощью ковалентной связи с твердым матриксом, была успешно использована для очистки бактериальных и вирусных NA* (Cuatrecasas, Illiano, 1971; Bucher, 1973). Некоторые из соединений, описанных Edmond и соавт. (1966), оказывают слабое антивирусное действие на репродукцию еирионов штамма PR8 (H0N1) в аллантоисных мембранах, но теряют это свойство, когда вирус выращивается на куриных эмбрионах. Haskell и соавт. (1970) описали другой класс ингибиторов кислых NA*, являющихся производными |3-,арил-а-меркаптоакр;иловой кислоты (см. 21). Эти ингибиторы на 50% подавляют действие вирусных и бактериальных NA* также при относительно высоких концентрациях (5-10~4 М). Другая группа ингибиторов NA*, производные аминофенилбензоимидазолов, интересны в том отношении, что они являются основными в отличие от описанных выше соединений, во всех молекулах которых содержится карбоксильная группа. Однако бензоимидазольные производные также являются относительно слабыми ингибиторами активности NA* (Haskell et al., 1970).

Производные дигидро- и тетрагидрохинолина ингибируют активность NA* и являются активными противогриппозными препаратами (Brammer et al., 1968; Haskell et al., 1970). Препараты были опробованы на мышах и людях (Brammer et al., 1968). Недавно Schinkai и Nishimura (1972) установили, что хотя исследованные ими два -производных изохинолина и не ингибируют действие NA*, однако их присутствие мешает определению активности NA* с помощью тиобарбитуровой кислоты. В свете этих данных эксперименты, проведенные Brammer и соавт. (1968), Tute и соавт. (1970), Haskell и соавт. (1970), требуют дополнительной проверки.

'Пытаясь создать 'специфические ингибиторы NA*, некоторые исследователи синтезировали соединения, являющиеся структурными производными N-ацетилнейраминовой кислоты. Как было показано ранее, сама N-ацетилнейраминовая жис-лота является слабым ингибитором NA* вируса гриппа А/'Син-гапур/1/57 (H2N2) с величиной Ки=5-10~3 М, сравнимой со значением Км = 6-10"4 М для сиалиллактозы. А. Я- Хорлин и соавт. (Khorlin et al., 1970) показали, что 2-дезокси-2-я-нитрофенилтио-М-ацетил-а-б-нейрамйяовая кислота, а-кето-зид N-ацетилнейраминовой кислоты, являются конкурентными ингибиторами NA* Vibrio cholerae с Ки = 2,3-10-4 М пр« Км=1,67-10-3 М для N-ацетилнейраминиллактозы. Другой аналог нейраминовой кислоты — б^лактон 3-азо-2,3,4-три-дезокси-4-оксо-с1-арабинооктоновой .кислоты даже 'более эффективен (Ки = 4-10""5 М) для подавления активности NA* V. cholerae (см. 21). Оба соединения обладали ингиби-рующей активностью по отношению ко всем исследованным вирусным NA*.

Недавно 'были синтезированы производные дезоксинейр-аминовой кислоты, обладающие способностью специфически блокировать активность NA* (Meindl, Tuppy, 1969a, 1973). Конкурентным ингибитором NA* v. cholerae является 2-дезок-си-2,3-дегидро^-ацетилнейраминовая кислота. Это вещество обладает высоким сродством ж бактериальному ферменту (Ки=Ы0-5 М) и способностью подавлять репродукцию мик-совирусов в культуре ткани (Meindl, Tuppy, 1963b; Meindl et al., 1971). 2-Дезокси-2,3-дигидро-Ы-ацетилнейраминовая кислота отличается от М-ацетилнейраминовой кислоты только наличием двойной связи между 2-м и 3-м атомами углерода. Производные этого соединения, получаемые при замещении N-ацетильной группы на N-флуоро-, N-дифлуоро-, N-трифлу-оро- или N-хлорацетильную группу, являются еще более эффективными ингибиторами (Meindl et al., 1974). Восемнадцать производных этого типа были исследованы на ингибирую-щую активность против различных NA* вирусов гриппа. Наиболее активное производное — 2-дезокси-2,3-дигидро-г\[-Т'ри-флуороацетилнейраминовая кислота (ФАНК)—конкурентно ингибирует активность NA* вируса гриппа A/Mel/35(HON1) с Ки = 7,9-10~7 М. Таким образом, ФАНК — наиболее эффективный из известных ингибиторов NA*. Сродство вирусных NA* к низко- и высокомолекулярным субстратам примерно в

1000 раз ниже, чем к ФАНК (Meindl et al., 1974; Schulman, Palese, 1975). ФАНК ингибирует активность фермента'«а 50% при концентрациях порядка 2• 10~6—5-10~б М при концентрации субстрата 10~3М «, вероятно, специфична для NA* и реакций, в которых присутствует нейраминовая кислота. Гематглютинацию вирусов гриппа типов А и В ФАНК не ин-ги-бирует, но влияет на гемагглютинацию вирусов парагриппа, NDV и SV5 в концентрациях выше Ю-7 и 10~6 М соответственно. Поскольку тем не менее гемагглютинирующую активность вируса Сендай ФАНК не ингибирует, нельзя утверждать, что ее свойство ингибировать гемагглютинацию универсально для всех вирусов парагриппа (Meindl et al.y 1974).

Недавно было показано, что ФАНК ингибирует репликацию вируса гриппа в культуре ткани. ФАНК подавляла репродукцию всех исследованных вирусов гриппа (Palese et al., 1974а; Palese, Schulman, 1975). Однако были обнаружены различия в чувствительности различных штаммов к этому ингибитору. Вирусы, имеющие в своем составе NA* типа N1 . (вирус, гриппа WSN (H0N1) ингибировались по тесту уменьшения размера бляшек при концентрации ФАНК 2-10~6—• 4-10~6, вирусы, содержащие NA* типа N2 — рекомбинант Х7 (H0N2), требовали в 50—100 раз более высоких концентраций ФАНК для получения той же степени ингибирования. То, что вирусы, содержащие один и тот же тип НА* и разные типы NA*, по-разному ингибируются ФАНК, указывает на то,, что антивирусное действие ФАНК заключается в специфическом подавлении активности NA* (Schulman, Palese, 1975). Кроме того, эту точку зрения подтверждает и то, что ФАНК не влияет на репликацию других оболочечных вирусов, таких, как вирус кори или вирус везикулярного стоматита, не имеющих в своем составе NA (Kilbourne et al., 1974; Palese et al., 1974a).