一个体外有效、体内无效的抗结核药物

GlaxoSmithKline最近报道了一个结核杆菌InhA抑制剂（J. Med. Chem. 2014, 57, 1276-1288.），这也是一线抗结核药物异烟肼的主要靶点，却意外地发现该化合物体外有效、体内无效，真是非常可惜。

GlaxoSmithKline发现该化合物借助的是DNA编码化合物库（DNA Encoded Chemical Library），这项技术国内好像没听说过，国外大公司如GlaxoSmithKline、AstraZeneca、Roche等都有。DNA编码化合物库的原理是利用组合化学产生化合物库，在每个化合物上接出一个特异性的DNA链，也就是说给每个化合物贴上一段DNA条形码，在筛选后可以通过读取DNA信息获得hit的结构。

具体方法如图，假设有192个紫色砌块、192个绿色砌块、192个红色砌块，每个砌块都对应一段DNA编码。

                               
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首先将192段紫色DNA序列分别接到起始DNA双链上，这通过T4 DNA连接酶很容易实现，然后将对应的192个紫色砌块通过简单的有机反应引入，纯化后合并到一起。将上述产物分成192份，分别连接192段绿色DNA序列，然后引入对应的192个绿色砌块，纯化后合并。重复上述步骤，引入红色DNA序列和红色砌块，三轮下来就得到了192×192×192=7077888个DNA标记的化合物，接下来就是用这个库去筛选，找出有活性的分子。具体实验参考：Nat. Chem. Biol. 2009, 5, 647-654.

虽然我们有理由认为化合物在拖出一个DNA尾巴后可能失去与靶点的亲和力，但必须承认可能就有些奇葩的化合物会保留与靶点的亲和力，由于数量非常大，我们只要抓住一两个就满足了。DNA标记还有一个好处就是可以用PCR扩增，微量的DNA就能解读出来，我们找到hit后只需要读取DNA就知道了它的结构。

GlaxoSmithKline这次筛选了一个以二氨基羧酸为母核的DNA编码化合物库（实际可能是筛选了多个化合物库），共1610万（22×855×857）个化合物，一举找到化合物7（IC50=34 nM），结构优化后得到化合物65（IC50=4 nM，MIC90=0.5 μM）。

                               
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随后的ADMET研究没有发现问题，PK参数非常不错，口服1000 mg/kg的最高血药浓度为23 μg/mL。然而该化合物用于小鼠急性结核杆菌感染模型时无效，而阳性对照30 mg/kg的莫西沙星有效，GlaxoSmithKline也没能作出合理的解释，一句"Further studies would need to be done"打发了。

网上有人争论说是DNA编码技术本身的问题，因为几年下来通过这种技术发现了多个先导物，也没见哪个新药出来。我倒觉得技术本身没什么问题，毕竟发现先导物就算完成使命，按历史数据，先导物到上市的成功率才5%而已，还是非常期待GlaxoSmithKline的后续研究。