Prodrug modification to enhance the safety and efficacy of anti-influenza drugs

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07588
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 49060:Virology-related
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: Matsushita Takahiko 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (10435745)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: インフルエンザウイルス / プロドラッグ / パンデミック / シアル酸 / ノイラミニダーゼ / ファビピラビル / アビガン

Outline of Final Research Achievements

In this study, we have developed a prodrug with a mechanism for the release of anti-influenza drugs by the action of neuraminidase, the sialic acid degrading enzyme of the influenza virus. A drug block and a neuraminidase-sensitive sialic acid block were synthesized and linked to form a desired prodrug. When the prodrug was subjected to the action of neuraminidase, hydrolysis of the sialic acid occurred first, followed by spontaneous degradation of the linker connecting the sialic acid and the drug, and finally the drug was observed to be released.

Free Research Field

生物有機化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

我が国では新型インフルエンザ発生に備えて、抗インフルエンザ薬ファビピラビル（アビガン錠）が備蓄されている。既存の抗インフルエンザ薬とは作用機序が異なり、発症後48時間経過した感染者や薬物耐性ウイルスにも効果があるとされる。しかし、必要量がオセルタミビルよりも約70 倍多く、胎児の催奇形性が懸念されるなど問題があった。本研究で提案したプロドラッグ化によって、非感染細胞への薬剤取り込みが抑制されれば、有効薬物濃度の増大と副作用の軽減が期待できる。また、インフルエンザウイルスに限らず、ノイラミニダーゼ活性をもつ他の病原性微生物の治療にも役立つことも期待される。