用于治療和預(yù)防正痘病毒感染和相關(guān)疾病的化合物、組合物和方法
【專利說(shuō)明】用于治療和預(yù)防正痘病毒感染和相關(guān)疾病的化合物、組合 物和方法
[0001] 本申請(qǐng)為國(guó)際申請(qǐng)PCT/US2007/009751于2009年12月16日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段、 申請(qǐng)?zhí)枮?00780053386. 0、發(fā)明名稱為"用于治療和預(yù)防正痘病毒感染和相關(guān)疾病的化合 物、組合物和方法"的分案申請(qǐng)。
[0002] 本申請(qǐng)是2006年4月5日提交的美國(guó)申請(qǐng)No. 10/561，153的部分繼續(xù)申請(qǐng)，該申 請(qǐng)要求了 2004年6月18日提交的國(guó)際專利申請(qǐng)No.PCT/2004/112718的優(yōu)先權(quán)，該國(guó)際專 利申請(qǐng)要求了 2003年6月20日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/480, 182的優(yōu)先權(quán)。所有的優(yōu) 先權(quán)申請(qǐng)都以其全文并入本文作為參考用于所有的目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本文描述了二環(huán)、三環(huán)和四環(huán)酰基酰肼衍生物和類似物，以及包含其的組合物，用 于治療或預(yù)防病毒感染和與其有關(guān)的疾病，特別是那些由正痘病毒引起的病毒感染和相關(guān) 疾病。
【背景技術(shù)】
[0004] 正痘屬（正痘病毒（Orthopoxviridae))是痘病毒（Poxviridae)科和脊椎動(dòng)物痘 病毒（Chordopoxivirinae)亞科的成員。該屬由許多在人群和動(dòng)物群中引起重大疾病的病 毒組成。在正痘屬中的病毒包括牛痘（cowpox)、猴痘、牛痘（vaccinia)和天花（痘癥），它 們都可以感染人。
[0005] 痘癥（天花）病毒具有特別的重要性。近來(lái)對(duì)使用天花病毒作為生物武器的擔(dān)憂 強(qiáng)調(diào)了開發(fā)針對(duì)正痘病毒的小分子療法的必要性。天花病毒具有高度的傳染性并且在人類 中引起嚴(yán)重的疾病，導(dǎo)致高死亡率（Henderson等人，（1999)JAMA. 281:2127-2137)。另外， 有使用天花病毒作為生物武器的先例。在法國(guó)人和印第安人的戰(zhàn)爭(zhēng)期間（1754-1765)，為了 引發(fā)流行病，英國(guó)士兵向美洲印地安人分發(fā)痘癥患者用過的毯子（Stern，E.W.和Stern，A. E. 1945.TheeffectofsmallpoxonthedestinyoftheAmerindian.Boston) 〇 所弓I起 的疾病爆發(fā)導(dǎo)致在一些印第安部落中的死亡率為50% (Stem，E.W.和Stern，A.E.)。近年 來(lái)，蘇維埃政府發(fā)動(dòng)一項(xiàng)計(jì)劃，生產(chǎn)氣霧化懸浮劑中強(qiáng)毒武器化形式的天花（Henderson，同 上）。更令人擔(dān)憂的是，觀測(cè)到已被開發(fā)出的重組形式的痘病毒在被接種的動(dòng)物中具有引發(fā) 疾病的潛力（Jackson等人，（2001)J.Virol. ,75:1205-1210) 〇
[0006] 天花疫苗計(jì)劃在1972年終止；因此，許多個(gè)體不再對(duì)痘癥感染免疫。即使接種過 的個(gè)體也不再受到完全的保護(hù)，特別是針對(duì)病毒的強(qiáng)毒株或重組株（Downie和McCarthy. (1958)JHyg. 56:479-487Jackson，同上）。因此，如果將天花病毒再次有意地或意外地引 入到人群中，死亡率將是高的。
[0007] 天花病毒天然通過氣霧化小滴傳播到呼吸粘膜，在那里的淋巴組織中復(fù)制，產(chǎn)生 持續(xù)1-3天的無(wú)癥狀感染。病毒通過淋巴被散播到皮膚，在那里的小皮膚血管中進(jìn)行復(fù)制， 并隨后感染和使相鄰的表皮細(xì)胞發(fā)生溶胞，產(chǎn)生皮膚病灶（Moss，B. (1990)Poxviridaeand TheirReplication, 2079-2111。在B.N.Fields和D.M.Knipe(編著），F(xiàn)ieldsVirology中，RavenPress,Ltd.,NewYork)。兩種疾病形式與天花病毒感染有關(guān)：重型天花，最常見的疾 病形式，其導(dǎo)致30%的死亡率，和輕型天花，其流行性較低，并且很少導(dǎo)致死亡（〈1%)。死 亡率是彌漫性血管內(nèi)凝血、低血壓和心血管虛脫的結(jié)果，其在罕見的出血型天花中可被凝 血缺陷加重（Moss，同上）。
[0008] 近年來(lái)猴痘病毒的爆發(fā)加強(qiáng)了對(duì)開發(fā)針對(duì)正痘屬中靶病毒的小分子療法的需要。 猴痘在美國(guó)的出現(xiàn)代表了新興的感染。猴痘和天花在人類引起類似的疾病，然而猴痘的死 亡率較低（1% )。
[0009] 接種是目前用于預(yù)防正痘病毒疾病、特別是天花疾病的手段。使用牛痘病毒減毒 株開發(fā)了天花疫苗，其局部復(fù)制并在大于95%的接種個(gè)體中提供了針對(duì)天花病毒的保護(hù)性 免疫（Modlin(2001)MMWR(MorbMortWkIyRep)50:l-25)。與接種有關(guān)的不良事件頻繁發(fā) 生（1:5000)，并且包括全身性牛痘和牛痘從接種部位發(fā)生不經(jīng)意的轉(zhuǎn)移。更嚴(yán)重的并發(fā)癥 諸如腦炎的發(fā)生比率為1:300, 000,其通常是致命的（Modlin，同上）。不良事件的風(fēng)險(xiǎn)在免 疫受損個(gè)體中甚至更顯著（Engler等人，（2002)JAllergyClinImmunol. 110:357-365) 〇 因此，接種對(duì)于罹患AIDS或過敏性皮膚病的人而言是禁忌的（Engler等人）。盡管保護(hù)性 免疫持續(xù)多年，但是牛痘接種的抗體響應(yīng)在接種后10到15年顯著降低（Downie，同上）。另 外，接種對(duì)重組形式的正痘病毒可能沒有保護(hù)性。最近的研宄表明，表達(dá)IL-4的重組形式 鼠痘病毒導(dǎo)致接種小鼠死亡（Jackson，同上）。鑒于該副作用與接種、免疫受損個(gè)體的禁忌 癥和不能抵御重組病毒株有關(guān)，需要更好的預(yù)防法和/或新的療法治療痘癥病毒感染。
[0010] 已使用牛痘病毒免疫球蛋白（VIG)治療接種后的并發(fā)癥。VIG是從接受牛痘病毒 疫苗的個(gè)體中得到的血漿免疫球蛋白級(jí)分的等滲無(wú)菌溶液。其用于治療牛痘性濕瘆和一些 形式的進(jìn)行性牛痘。因?yàn)樵摦a(chǎn)品可用量有限并且難以獲得，因此其不能用于大規(guī)模天花爆 發(fā)事件的治療（Modlin，同上）。
[0011] 西多福韋（[(S)-l-(3-羥基-2-膦?；籽趸┌奏[HBMPC])是被批準(zhǔn) 用于治療AIDS患者的CMV視網(wǎng)膜炎的核苷類似物。西多福韋已顯示出具有對(duì)抗許多包含 DNA的病毒的體外活性，包括腺病毒、皰瘆病毒、嗜肝DNA病毒、多瘤病毒、乳頭狀瘤病毒和 正痘病毒（Branson等人，（1990)Adv.Exp.Med.Biol. 278:277-83;DeClercq等人，（1987) AntiviralRes. 8:261-272;deOliveira等人，（1996)AntiviralRes. 31:165-172;Snoeck 等人，（2001)ClinInfect.Dis. 33:597-602)。西多福韋還被發(fā)現(xiàn)抑制真正的天花病毒復(fù)制 (Smee等人，（2002)Antimicrob.AgentsChemother. 46:1329-1335) 〇
[0012] 然而，西多福韋給藥涉及許多問題。西多福韋的生物利用度差，并且必需靜脈給藥 (Laezari等人，（1997)Ann.Intern.Med126:257-263)。另外，西多福韋在靜脈給藥時(shí)產(chǎn)生 劑量限制性腎毒性（Lalezari等人）。另外，已經(jīng)注意到多種病毒具有西多福韋耐藥性。西 多福韋耐藥性牛痘、猴痘、牛痘和駱駝痘病毒變種已在實(shí)驗(yàn)室中通過在藥物存在件下進(jìn)行 反復(fù)傳代而被分離出來(lái)（Smee，同上）。西多福韋耐藥性代表了這一化合物用于治療正痘病 毒復(fù)制的嚴(yán)重限制。因此，生物利用度差、需要靜脈給藥和耐藥性病毒的流行，都強(qiáng)調(diào)了對(duì) 開發(fā)用于治療正痘病毒感染的另外的和可供選擇的療法的需要。
[0013] 除了病毒聚合酶抑制劑諸如西多福韋之外，還已經(jīng)報(bào)道了許多其它的化合物 抑制正痘病毒復(fù)制（DeClercq. (2001)ClinMicrobiol.Rev. 14:382-397)。歷史上，已 經(jīng)使用美替沙腙，原型的縮氨基硫脲，來(lái)預(yù)防性治療天花感染（Bauer等人，（1969)Am.J Epidemiol. 90:130-145)。然而，該化合物類別由于普遍不能接受的副作用諸如嚴(yán)重的惡心 和嘔吐，因天花的根除并未得到很多關(guān)注。作用機(jī)理研宄表明，美替沙腙干擾L基因的翻譯 (DeClercq(2001)，同上）。如西多福韋那樣，美替沙腙是相對(duì)非特異性的抗病毒化合物，并 且可以抑制許多其它病毒，包括腺病毒、細(xì)小核糖核酸病毒、呼腸孤病毒、蟲媒病毒和粘病 毒（同前）。
[0014] 可能對(duì)治療痘病毒有用的另一類化合物的代表是S-腺苷高半胱氨酸水解酶 (SAH)的抑制劑。該酶負(fù)責(zé)S-腺苷高半胱氨酸向腺苷和高半胱氨酸的轉(zhuǎn)化，該步驟是病 毒mRNA甲基化和成熟的必要步驟。該酶的抑制劑已經(jīng)在體外和體內(nèi)顯示出抑制牛痘病毒 的效力（DeClercq等人，（I998)NucleosidesNucleotides. 17:625_634.)。在結(jié)構(gòu)上，， 所有迄今為止報(bào)道的活性抑制劑都是核苷腺苷的類似物。許多是碳環(huán)衍生物，例如瓶菌素 八(他口13仙(3；[114)和3-去氮雜瓶菌素4(3-06323116。13仙0；[114)。盡管這些化合物在動(dòng)物模 型中已顯示出一定的效力，但是像許多核苷類似物那樣，它們患于一般毒性和/或藥代動(dòng) 力學(xué)性質(zhì)差（Coulombe等人，（I995)Eur.JDrugMetabPharmacokinet. 20:197_202 ;0bara 等人，（1996)JMed.Chem. 39:3847-3852)。這些化合物不可能經(jīng)口給藥；并且目前尚不清楚 它們是否對(duì)天花感染有預(yù)防作用。鑒定SAH水解酶的非核苷抑制劑和其它在化學(xué)上易處理 的天花病毒基因組靶標(biāo)，它們具有口服生物利用度并具有所希望的藥代動(dòng)力學(xué)（PK)和吸 收、分布、代謝、排泄（ADME)性質(zhì)，這將是對(duì)已報(bào)道的核苷類似物的顯著改進(jìn)?？傊壳翱?獲得的抑制天花病毒復(fù)制的化合物一般是非特異性的并且患于毒性限制使用和/或效力 成問題。
[0015] 在美國(guó)專利No. 6, 433, 016(2002年8月13日）和美國(guó)申請(qǐng)公布 2002/0193443Al(2002年12月19日公布）中，描述了一系列可用于正痘病毒感染的亞氨二 磺酰胺衍生物。
[0016] 顯然，需要新的療法和預(yù)防法用于由正痘病毒感染引起的感染和疾病。
[0017] 數(shù)種正痘病毒，包括牛痘、猴痘、駱駝痘、天花，以及可能大多數(shù)其它哺乳動(dòng)物正痘 病毒，可以在細(xì)胞培養(yǎng)物中容易地生長(zhǎng)并在3-5天產(chǎn)生強(qiáng)大的致細(xì)胞病變效應(yīng)（CPE)。因?yàn)?該CPE直接與病毒復(fù)制有關(guān)，因此容易鑒定抑制病毒在細(xì)胞培養(yǎng)基中復(fù)制的化合物，因?yàn)?提供了對(duì)病毒誘導(dǎo)的CPE的保護(hù)作用（盡管理論上有可能抑制CPE而不抑制病毒復(fù)制）。 另外，鑒于這兩個(gè)病毒之間的高度同源性（>95%)以及正痘病毒的復(fù)制蛋白高度同源，鑒 定出具有對(duì)抗牛痘病毒的活性的化合物還可能具有對(duì)抗人天花病毒的活性。通常，病毒在 其編碼免疫調(diào)節(jié)功能的基因組區(qū)域中趨異（宿主特異性）。另外，已在文獻(xiàn)中鑒定了許多化 合物抑制正痘病毒在細(xì)胞培養(yǎng)物中的復(fù)制，并且如果有的話也只有很少的例子，其中化合 物針對(duì)一個(gè)物種的正痘病毒物質(zhì)而非其它物種具有更強(qiáng)大的效力。