ПРОИЗВОДНЫЕ БЕТУЛЕНОЛА КАК ПЕРСПЕКТИВНЫЕ АНТИ-ВИЧ АГЕНТЫ



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В обзоре показаны важные достижения в исследовании анти-ВИЧ активности бетуленола, его природных и полусинтетических аналогов с 1993 г. Представлены наиболее перспективные структуры с мощными анти-ВИЧ свойствами. Обсуждены вопросы взаимосвязи «структура-активность» синтезированных производных. Освещены тенденции химической модификации бетуленола за последнее время в поиске анти-ВИЧ агентов на основании бетуленола, обобщены аспекты механизмов действия наиболее важных агентов. Тритерпеноиды — производные бетуленола — могут рассматриваться как ценные, эффективные анти-ВИЧ агенты нового поколения со специфическими механизмами действия.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А З Абышев

Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия

Email: azabyshev@mail.ru
Санкт-Петербург

Р А Абышев

Санкт-Петербургский Центр по профилактике и борьбе со СПИД и инфекционными заболеваниями

Санкт-Петербург

В Х Нгуен

Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия

Санкт-Петербург

В А Морозова

Санкт-Петербургская государственная химико-фармацевтическая академия

Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Buss A. D., Butler M. S. Natural Product Chemistry for Drug Discovery (RSC Biomolecular Sciences). — Cambridge (UK): The Royal Society of Chemistry, 2010. — 458 p.
  2. Абышев А. З., Абышев Р. А., Гадзиковский С. В. и др. Противовирусная активность соединений кумаринового ряда (Часть 1) // Вич-инфекция и иммуносупрессии. — 2013. — Т. 5, № 1. — С. 34—41.
  3. Dzubak P., Hajduch M., Vydra D. et al. Pharmacological activities of natural triterpenoids and their therapeutic implications // Nat. Prod. Rep. — 2006. — Vol. 23, № 3. — P. 394-411.
  4. Jager S., Trojan H., Kopp T. et al. Pentacyclic triterpene distribution in various plants — rich sources for a new group of multi-potent plant extracts // Molecules. — 2009. — Vol. 14, № 6. — P. 2016-2031.
  5. Kuo R. Y., Qian K., Morris-Natschke S. L. et al. Plant-derived triterpenoids and analogues as antitumor and anti-HIV agents // Nat. Prod. Rep. — 2009. — Vol. 26, № 10. — P. 1321-1344.
  6. Sun I. C., Kashiwada Y., Morris-Natschke S. L. et al. Plant-derived terpenoids and analogues as anti-HIV agents // Curr. Top Med. Chem. — 2003. — Vol. 3, № 2. — P. 155-169.
  7. Dereu N., Evers M., Soler F. et al. Structure — activity relationships of novel triterpene derivatives: a new class of potent anti-HIV 1 agents with an original mode of action // IXth International Conference on AIDS. — Berlin, 1993. — abstract № P0-A13-0568. — P. 229.
  8. Mayaux J. F., Bousseau A., Pauwels R. et al. Biological activity and novel mechanism of original triterpene derivatives, a new class of potent anti-HIV1 agents // IXth International Conference on AIDS, 1993. — abstract № WS- A17-3. — P. 33.
  9. Mayaux J. F., Bousseau A., Pauwels R. et al. Triterpene derivatives that block entry of human immunodeficiency virus type 1 into cells // Proc Natl Acad Sci USA. — 1994. — Vol. 91, № 9. — P. 3564-3568.
  10. Fujioka T., Kashiwada Y., Kilkuskie R. E. et al. Anti-AIDS agents, 11. Betulinic acid and platanic acid as anti-HIV principles from Syzigium claviflorum, and the anti-HIV activity of structurally related triterpenoids // J. Nat Prod. — 1994. — Vol. 57, № 2. — P. 243-247.
  11. Cichewicz R. H., Kouzi S. A. Chemistry, biological activity, and chemotherapeutic potential of betulinic acid for the prevention and treatment of cancer and HIV infection // Medicinal Research Reviews. — 2004. — Vol. 24, № 1. — P. 90-114.
  12. Mukherjee R., Kumar V., Srivastava S. K. et al. Betulinic acid derivatives as anticancer agents: structure activity relationship // Anticancer Agents Med. Chem. — 2006. — Vol. 6, № 3. — P. 271-279.
  13. Yli-Kauhaluoma J., Alakurtti S., Vuorela P. et al. Betulin derived compounds useful as antiviral agents // Finnish Patent № W0/2007/141390, 2007.
  14. Yli-Kauhaluoma J., Alakurtti S., Minkkinen J. et al. Betulin derived compounds useful as antiprotozoal agents // US Patent Application № 2010190795A1, 2010.
  15. Yi J. E., Obminska-Mrukowicz B., Yuan L. Y. et al. Immunomodulatory effects of betulinic acid from the bark of white birch on mice // J. Vet. Sci. — 2010. — Vol. 11, № 4. — P. 305-313.
  16. Alakurtti S., Bergstrom P., Sacerdoti-Sierra N. et al. Anti-leishmanial activity of betulin derivatives // J. Antibiot (Tokyo). — 2010. — Vol. 63, № 3. — P. 123-126.
  17. Saxena B. B., Rathnam P. Betulinol derivatives as anti-hiv agents // US Patent № 8008280, 2011.
  18. Saxena B. B., Rathnam P. Betulinol derivatives as anti-cancer agents // US Patent № 8088757, 2012.
  19. Krasutsky P. A. Birch bark research and development // Nat. Prod. Rep. — 2006. — Vol. 23, № 6. — P. 919-942.
  20. Sarek J., Svoboda M., Hajduch M. Method of preparation and isolation of betulin diacetate from birch bark from paper mills and its optical processing to betulin // US Patent № 8093413B2, 2012.
  21. Абышев А. З., Агаев Э. М., Гусейнов А. Б. Исследование химического состава экстракта коры березы Cortex betula сем. Betulaceae // Химико-фармацевтический журнал. — 2007. — Т. 41, № 8. — С. 22-26.
  22. Когай Т. И., Кузнецов Б. Н. Способ получения бетулиновой кислоты // Патент РФ № 2305106, Бюл. № 24, 27.08.2007.
  23. Курбатов Е. С., Коструб В. В., Курбатов С. В. Синтез производных бетулонового альдегида // Химия растительного сырья. — 2011. — № 3. — С. 81-83.
  24. Melnikova N., Burlova I., Kiseleva T. et al. A practical synthesis of betulonic acid using selective oxidation of betulin on aluminium solid support // Molecules. — 2012. — Vol. 17, № 10. — P. 11849-11863.
  25. Dehaen W., Mashentseva A. A., Seitembetov T. S. Allobetulin and its derivatives: synthesis and biological activity // Molecules. — 2011. — Vol. 16, № 3. — P. 2443-2466.
  26. Martin D. E., Blum R., Wilton J. et al. Safety and pharmacokinetics of Bevirimat (PA-457), a novel inhibitor of human immunodeficiency virus maturation, in healthy volunteers // Antimicrob Agents Chemother. — 2007. — Vol. 51, № 9. — P. 3063-3066.
  27. Safety and efficacy study of MPC-4326 for treatment of patients with HIV-1 infection, 2010. [http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT00967187].
  28. A phase 2 study to assess the pharmacokinetics of bevirimat 100 mg tablets given to HIV-1 positive patient for 15 days, 2010 [http://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT01097070].
  29. Qian K., Kuo R. Y., Chen C. H. et al. Anti-AIDS agents 81. Design, synthesis, and structure-activity relationship study of betulinic acid and moronic acid derivatives as potent HIV maturation inhibitors // J. Med. Chem. — 2010. — Vol. 53. — № 8. — P. 3133-3141.
  30. Nguyen A. T. F., Jackson C. L., Nitz K. W. et al. The prototype HIV-1 maturation inhibitor, bevirimat, binds to the CA-SP1 cleavage site in immature Gag particles // Retrovirology. — 2011. — Vol. 8, № 1. — P. 101.
  31. Adamson C. S., Waki K., Ablan S. D. et al. Impact of human immunodeficiency virus type 1 resistance to protease inhibitors on evolution of resistance to the maturation inhibitor bevirimat (PA-457) // J. Virol. — 2009. — Vol. 83, № 10. — P. 4884-4894.
  32. Van Baelen K., Salzwedel K., Rondelez E. et al. Susceptibility of human immunodeficiency virus type 1 to the maturation inhibitor bevirimat is modulated by baseline polymorphisms in Gag spacer peptide 1 // Antimicrob Agents Chemother. — 2009. — Vol. 53, № 5. — P. 2185-2188.
  33. Waki K., Durell S. R., Soheilian F. et al. Structural and functional insights into the HIV-1 maturation inhibitor binding pocket // PLoS Pathog. — 2012. — Vol. 8, № 11. — P. e1002997.
  34. Lu W., Salzwedel K., Wang D. et al. A single polymorphism in HIV-1 subtype C SP1 is sufficient to confer natural resistance to the maturation inhibitor bevirimat // Antimicrob Agents Chemother. — 2011. — Vol. 55, № 7. — P. 3324-3329.
  35. Yu D., Morris-Natschke S. L., Lee K. H. New developments in natural products-based anti-AIDS research // Med. Res Rev. — 2007. — Vol. 27, № 1. — P. 108-132.
  36. Yu D., Lee K-H. 9. Recent progress and prospects on plant-derived anti-HIV agents and analogs // Medicinal Chemistry of Bioactive Natural Products. — New Jersey (Canada): John Wiley & Sons, Inc., 2006. — Р. 357-397.
  37. Chen C. H., Huang L., Lee K.-H. Betulinic acid derivatives as anti-hiv agents // US Patent № 2011152229A1, 2011.
  38. Aiken C., Chen C. H. Betulinic acid derivatives as HIV-1 antivirals // Trends Mol Med. — 2005. — Vol. 11, № 1. — P. 31-36.
  39. Yogeeswari P., Sriram D. Betulinic acid and its derivatives: a review on their biological properties // Curr Med. Chem. — 2005. — Vol. 12, № 6. — P. 657-666.
  40. Толстиков Г. А., Флехтер О. Б., Шульц Э. Э. и др. Бетулин и его производные. Химия и биологическая активность // Химия в интересах устойчивого развития. — 2005. — Т. 13, № 1. — С. 1-30.
  41. Baglin I., Mitaine-Offer A. C., Nour M. et al. A review of natural and modified betulinic, ursolic and echinocystic acid derivatives as potential antitumor and anti-HIV agents // Mini Rev Med. Chem. — 2003. — Vol. 3, № 6. — P. 525-539.
  42. Cassels B., Asencio M. Anti-HIV activity of natural triterpenoids and hemisynthetic derivatives 2004-2009. Phytochemistry Reviews.— 2011. — Vol. 10, № 4. — P. 545-564.
  43. Kashiwada Y., Hashimoto F., Cosentino L. M. et al. Betulinic acid and dihydrobetulinic acid derivatives as potent anti-HIV agents // J. Med. Chem. — 1996. — Vol. 39, № 5. — P. 1016-1017.
  44. Soler F., Poujade C., Evers M. et al. Betulinic acid derivatives: a new class of specific inhibitors of human immunodeficiency virus type 1 entry // J. Med. Chem 1996. — Vol. 39, № 5. — P. 1069-1083.
  45. Evers M., Poujade C., Soler F. et al. Betulinic acid derivatives: a new class of human immunodeficiency virus type 1 specific inhibitors with a new mode of action // J. Med. Chem. — 1996. — Vol. 39, № 5. — P. 1056-1068.
  46. Hashimoto F., Kashiwada Y., Cosentino L. M. et al. Anti-AIDS agents XXVII. Synthesis and anti-HIV activity of betulinic acid and dihydro-betulinic acid derivatives // Bioorg Med. Chem. — 1997. — Vol. 5, № 12. — P. 2133-2143.
  47. Sun I. C., Shen J. K., Wang H. K. et al. Anti-AIDS agents. 32. Synthesis and anti-HIV activity of betulin derivatives // Bioorg Med. Chem Lett. — 1998. — Vol. 8, № 10. — P. 1267-1272.
  48. Sun I. C., Wang H. K., Kashiwada Y. et al. Anti-AIDS agents. 34. Synthesis and structure-activity relationships of betulin derivatives as antiHIV agents // J. Med. Chem. — 1998. — Vol. 41, № 23. — P. 4648-4657.
  49. Kashiwada Y., Chiyo J., Ikeshiro Y. et al. Synthesis and anti-HIV activity of 3-alkylamido-3-deoxy-betulinic acid derivatives // Chem Pharm Bull (Tokyo). — 2000. — Vol. 48. — № 9. — P. 1387-1390.
  50. Kashiwada Y., Nagao T., Hashimoto A. et al. Anti-AIDS agents 38. Anti-HIV activity of 3-O-acyl ursolic acid derivatives // J. Nat Prod.— 2000.— Vol. 63, № 12. — P. 1619-1622.
  51. Kashiwada Y., Chiyo J., Ikeshiro Y. et al. 3,28-Di-O-(dimethylsuccinyl)-betulin isomers as anti-HIV agents. Bioorg Med. Chem Lett.— 2001.— Vol. 11, № 2. — P. 183-185.
  52. Флехтер О. Б., Карачурина Л. Т., Плясунова О. А. и др. 3,28-ди-О-никотинат бетулина, проявляющий гепатопротекторную и анти-ВИЧ активность // Патент РФ № 2174982, 2001.
  53. Sun I. C., Chen C. H., Kashiwada Y. et al. Anti-AIDS agents 49. Synthesis, anti-HIV, and anti-fusion activities of IC9564 analogues based on betulinic acid // J. Med. Chem. — 2002. — Vol. 45, № 19. — P. 4271-4275.
  54. Kashiwada Y., Sekiya M., Ikeshiro Y. et al. 3-O-Glutaryl-dihydrobetulin and related monoacyl derivatives as potent anti-HIV agents // Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. — 2004. — Vol. 14, № 23. — P. 5851-5853.
  55. Huang L., Yuan X., Aiken C. et al. Bifunctional anti-human immunodeficiency virus type 1 small molecules with two novel mechanisms of action // Antimicrob Agents Chemother. — 2004. — Vol. 48, № 2. — P. 663-665.
  56. Phase 2 Safety and Efficacy Study of Bevirimat functional monotherapy in HIV treatment-experienced patients for 2 weeks (http://clinicaltrials. gov, Study ID: NCT00511368).
  57. Huang L., Ho P., Lee K. H. et al. Synthesis and anti-HIV activity of bi-functional betulinic acid derivatives // Bioorg Med. Chem. — 2006. — Vol. 14, № 7. — P. 2279-2289.
  58. Huang L., Yu D., Ho P. et al. Synthesis and Anti-HIV Activity of bi-functional triterpene derivatives // Letters in Drug Design Discovery. — 2007. — Vol. 4, № 7. — P. 471-478.
  59. Gerrish D., Kim I. C., Kumar D. V. et al. Triterpene based compounds with potent anti-maturation activity against HIV-1 // Bioorg Med. Chem Lett. — 2008. — Vol. 18, № 24. — P. 6377-80.
  60. Qian K., Yu D., Chen C. H. et al. Anti-AIDS agents. 78. Design, synthesis, metabolic stability assessment, and antiviral evaluation of novel betulinic acid derivatives as potent anti-human immunodeficiency virus (HIV) agents // J. Med. Chem. — 2009. — Vol. 52, № 10. — P. 3248-3258.
  61. Qian K., Nakagawa-Goto K., Yu D. et al. Anti-AIDS agents 73: structure-activity relationship study and asymmetric synthesis of 3-O-monomethylsuccinyl-betulinic acid derivatives // Bioorg Med. Chem Lett. — 2007. — Vol. 17, № 23. — P. 6553-6557.
  62. Dang Z., Ho P., Zhu L. et al. New betulinic acid derivatives for bevirimat-resistant human immunodeficiency virus type-1 // J. Med. Chem. — 2013. — Vol. 56, № 5. — P. 2029-2037.
  63. Xiong J., Kashiwada Y., Chen C.-H. et al. Conjugates of betulin derivatives with AZT as potent anti-HIV agents // Bioorganic & Medicinal Chemistry 2010. — Vol. 18, № 17. — P. 6451-6469.
  64. Bori I. D., Hung H. Y., Qian K. et al. Anti-AIDS agents 88. Anti-HIV conjugates of betulin and betulinic acid with AZT prepared via click chemistry // Tetrahedron Lett. — 2012. — Vol. 53, № 15. — P. 1987-1989.
  65. Martin D. E., Power M. D. Pharmaceutical salts of 3-O-(3,3 -dimethylsuccinyl)betulinic acid // US Patent Application № 20120214775, 2012.
  66. Zhao H., Holmes S. S., Baker G. A. et al. Ionic derivatives of betulinic acid as novel HIV-1 protease inhibitors // Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. — 2012. — Vol. 27, № 5. — P. 715-721.
  67. Dang Z., Lai W., Qian K. et al. Betulinic acid derivatives as human immunodeficiency virus type 2 (HIV-2) inhibitors // J. Med. Chem. — 2009. — Vol. 52, № 23. — P. 7887-7891.
  68. Reutrakul V., Anantachoke N., Pohmakotr M. et al. Anti-HIV-1 and anti-inflammatory lupanes from the leaves, twigs, and resin of Garcinia han-buryi // Planta Med. — 2010. — Vol. 76, № 4. — P. 368-371.
  69. Ma C., Nakamura N., Miyashiro H. et al. Inhibitory effects of constituents from Cynomorium songaricum and related triterpene derivatives on HIV-1 protease // Chem. Pharm. Bull. (Tokyo). — 1999. — Vol. 47, № 2. — P. 141-145.
  70. Regueiro-Ren A., Liu Z., Swidorski J. et al. С-28 amides of modified С-3 betulinic acid derivatives as HIV maturation inhibitors // US Patent Application № 20120142653, 2012.
  71. Regueiro-Ren A., Liu Z., Swidorski J. et al. С-17 and С-3 modified triterpenoids with HIV maturation inhibitory activity // US Patent Application № US20130035318, 2013.
  72. Mullauer F. B., Kessler J. H., Medema J. P. Betulinic acid, a natural compound with potent anticancer effects // Anticancer Drugs. — 2010. — Vol. 21, №3. — P. 215-227.
  73. Mukherjee R., Kumar V., Srivastava S. K. et al. Betulinic acid derivatives as anticancer agents: structure activity relationship // Anticancer Agents Med. Chem. — 2006. — Vol. 6, № 3. — P. 271-279.
  74. Udeani G. O., Zhao G. M., Geun Shin Y. et al. Pharmacokinetics and tissue distribution of betulinic acid in CD-1 mice // Biopharm. Drug Dispos. — 1999. — Vol. 20, № 8. — P. 379-383.
  75. Eiznhamer D. A., Xu Z. Q. Betulinic acid: a promising anticancer candidate // Drugs.— 2004.— Vol. 7, № 4. — P. 359-373.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Абышев А.З., Абышев Р.А., Нгуен В.Х., Морозова В.А., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах