Ковалентно замкнутая кольцевая ДНК HBV – главная мишень для инновационных противовирусных препаратов

  • Ковалентно замкнутая кольцевая ДНК - это непреодолимый барьер для эффективного лечения хронического гепатита В. Она служит стабильным хранилищем генетической информации HBV в клетках печени и является «бомбой замедленного действия».

Ковалентно замкнутая кольцевая ДНК (covalently closed circular DNA, сссDNA) представляет собой непреодолимый барьер для эффективного лечения хронического гепатита В. Она служит стабильным хранилищем генетической информации HBV в клетках печени и является той «бомбой замедленного действия», которая определяет способность HBV к реактивации после длительного «молчаливого» периода.

https://doi.org/10.1128/AAC.01460-21

сссDNA HBV расположена в ядре гепатоцита и образуется не только из поступающих вирионов, но и в результате внутриклеточной рециркуляции нуклеокапсидов. Она служит транскрипционной матрицей для всех РНК HBV, включая прегеномную РНК (pgRNA), которая обратно транскрибируется в ДНК HBV, и четыре матричные РНК, которые транслируются в вирусные белки.  

Двойной источник образования сссDNA и длительный период полувыведения объясняют, почему уровни cccDNA минимально снижаются даже после многих лет терапии нуклеозидными аналогами.

Элиминация или полное подавление cccDNA - ключевая задача для предотвращения риска реактивации вируса, поэтому cccDNA считается конечной мишенью для лечения гепатита В.

Современные методы лечения - аналоги нуклеотидов и/или пегилированный интерферон-α (PEG-IFNα) - имеют ограниченную эффективность в достижении только функционального излечения ХГВ (не приводят к элиминации HbsAg, cccDNA), что требует разработки новых терапевтических стратегий.

Каковы механизмы изучаемых новых противовирусных молекул?

  1. Косвенные: уменьшение пула cccDNA путем предотвращения проникновения вируса в гепатоциты  с помощью ингибиторов проникновения.
  2. Направленные непосредственное на пул cccDNA: противовирусными цитокинами, агонистами рецепторов лимфотоксина-β, IFNα, IFNγ и фактором некроза опухоли-α. Сообщалось, что эти цитокины вызывают нецитолитическую деградацию cccDNA из инфицированных гепатоцитов in vitro. Учитывая, что сссDNA не может быть устранена с помощью IFNα, клиническая применимость этих основанных на цитокинах подходов не ясна.
  3. Блокирование ключевых этапов образования cccDNA (наиболее перспективный): например модуляторы основного белка HBV, которые блокируют правильную сборку капсидов HBV и ингибируют образование cccDNA de novo на ранних стадиях инфекции, данное направление представлено двумя инновационными молекулами - CCC-0975 и ссс-R08.

CCC-0975, двузамещенный сульфонамидный ингибитор, ингибирует образование cccDNA, препятствуя ее превращению из релаксированной кольцевой ДНК в клеточных линиях HepDE19/HepDES19. Эта группа препаратов влияет на образование вновь синтезированной cccDNA, но не влияют на сформированный пул сссDNA.

В 2019 г. на ежегодном конгрессе EASL исследователи из Шанхая представили результаты поиска новой молекулы, которая позволила бы не только подавляла образование cccDNA de novo, но и влияла на уже сформированный и укоренившийся пул сссDNA. Было показано, что новая небольшая молекула ccc_R08 для перорального применения снижает сывороточные маркеры инфекции вируса гепатита В (HBV) и удаляет ковалентно замкнутую кольцевую ДНК (cccDNA) из печени. 

В апрельском номере Journal of Hepatology Li Wang и соавт. представили результаты уже доклинического исследования ccc_R08, первого в своем классе перорально ингибитора cccDNA HBV, который был идентифицирован с помощью высокопроизводительного скрининга (HTS) в анализе инфицированных HBV первичных гепатоцитов человека (PHH). 

https://doi.org/10.1016/j.jhep.2022.12.014

На мышиной модели HBVcircle ccc_R08 продемонстрировал устойчивую способность снижать сывороточные уровни HBsAg, HBeAg, ДНК HBV и прегеномную РНК, а также снижать уровни сссDNA в печени. Представленные данные свидетельствуют о том, что ccc_R08 является специфическим ингибитором сссDNA HBV и требуется дальнейшее изучение потенциала этого типа молекулы как препарата, способного обеспечить достижение стерилизационного выздоровления от  хронической инфекции HBV.

По материалам:

  1. Wang, Li et al. Discovery of a first-in-class orally available HBV cccDNA inhibitor Journal of Hepatology, Volume 78, Issue 4, 742 - 753
  2. Zoulim, Fabien et al. Eliminating cccDNA to cure hepatitis B virus infection Journal of Hepatology, Volume 78, Issue 4, 677 - 680