全球抗新型冠狀病毒藥物研發(fā)現(xiàn)狀和瓶頸
來源:絲路印象
2024-07-19 17:33:59
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2003年2月我國廣東暴發(fā)的征和2012年9月在沙特暴發(fā)的中東呼吸綜合征分別由SARS-CoV和MERS-CoO'冠狀病毒引發(fā)。根據(jù)WHO的公開資料,我國SARS確診8098人,喪生774人,但在一年內就完全遏制了。而MERS從2012年9月一直延續(xù)到2019年,WHO報告了2468例6診和851例死亡。埃博拉病毒祚2013年底從兀內亞開始肆虐非洲,并擴展至歐洲多國,截至2015年6月3日,埃博拉病毒已造成11164人死亡。2019年12月,新型冠狀病毒疾?。–OVID-19,前稱2019-nCoV)疫情在武漢爆發(fā),疫情發(fā)展極為迅速,短短1個多月的旳間確診感染人數(shù)已超過6萬人,死亡1千多人(截止2020年2月15日),并波及全球20多個國家和地區(qū)。為了遇制疫情的快速擴散,政府采取了積極有效及時的措施,多管C下,目前每日新增病例數(shù)已經(jīng)開始下降,疫情的拐點逐漸顯露,也預示著我們有望在短期內基本控制COVID-19,再次彰顯我國政治治理的優(yōu)越性。
面對2003年后再次襲來的冠狀病毒,以及未來還可能卷土重來冠狀病毒,我們在研發(fā)抗冠狀病毒藥物方面吸取了哪些經(jīng)驗和教訓?為什么至今沒有專門的特效藥產(chǎn)生?未來這類藥物的研發(fā)思路和瓶頸是什么?這些都是我們應思考的問題。
病毒是絕對的寄生物種,離開宿主細胞就沒有生命了。同時,病毒對宿主細胞的依賴性引導病毒在其微環(huán)境產(chǎn)生適應性的演化和變異。我們只能在具體的宿主樣本發(fā)現(xiàn)病毒、研究病毒。如從呼吸道上皮細胞采樣尋找或鑒定流感病毒;在肝炎病人的肝臟和血樣中研究乙肝病毒。在沒有明確宿主情況下做病毒序列分析,是無法確定病毒的真實性能與致病力。另一方面,病毒以人體肺與呼吸道、胃腸道和泌尿生殖道等部位的細菌為宿主而存在。其可能影響細菌微生態(tài)的平衡從而間接影響人類健康。
入侵人類的病毒可分為兩類,一類是以人類為長期宿主的病毒,人的病毒?。?/span>疹病毒、腮腺炎、甲肝、乙肝、以及人流感病毒,包括HIV、HPV、SARS、Ebola、MERS、Zika等病毒,這類病毒可與人共處,實現(xiàn)人際傳播和疫情。另一類是以臨近人類的物種(雞)為期物人的病毒,病毒、病毒、漢病毒,病毒稱為病毒,期發(fā)生疫情(暴發(fā)),病毒能大量逸出而機遇性跨物種感染人類。
一種新型冠狀病毒的急性傳染期過后,患者可產(chǎn)生相應的持久(或終身)免疫。因此,從藥學經(jīng)濟學角度考慮,幾乎沒有任何藥企會投巨資研發(fā)治療病毒感染的新藥。因為即使幾年后該新藥研發(fā)成功上市,其靶向病毒也許不復存在或變異了。因此,雖然目前多種冠狀病毒的分離、結構解析在病毒暴發(fā)期就已經(jīng)完成了,但至今沒有特效藥物。抗冠狀病毒藥物的研發(fā)不但要精準靶向病毒本身,還要針對感染后致命的急性呼吸窘迫綜合征。所以針對目前和未來冠狀病毒感染的藥物研發(fā)必須在了解病毒侵入、復制和釋放的機制及其導致呼吸系統(tǒng)疾病的基礎上,采取“老藥新用”和聯(lián)合給藥的策略,才能在短時間內取得突破。本文總結了全球冠狀病毒老藥新用的研發(fā),也提出我們針對抗擊COVID-19的研發(fā)新思路。
1、引言 1.1 SARS、MERS和SARS-Cov-2的流行病學研究冠狀病毒是具外套膜(envelope)的正鏈單股RNA病毒。它們屬于病毒科冠狀病毒亞科,與圓環(huán)病毒亞科一起組成了冠狀病毒?。冠狀病毒分為四種:!型冠狀病毒、"型冠狀病毒、型冠狀病毒和$-型冠狀病毒。冠狀病毒有著相似的基因組結構。開放閱讀框la和lb接近基因組的2/3,負責編碼非結構蛋白。下游開放閱讀框編碼多種結構蛋白,包括棘突、核衣殼、包膜和膜蛋白'I〕。SARS型。V、MERS-CoV,SARS-Crv-2都同屬于"型冠狀病毒。COVIDC9也有包膜,顆粒呈圓形或橢圓形,常為多形性,直徑60-140nm。其基因特征與SARS-CoV和MERS-CoV有明顯區(qū)別。 中國的馬蹄蝠是SARS-CoV病毒的疑似宿主。目前尚不清楚人畜共患病的發(fā)生和適應機制。從這些蝙蝠中分離出的SARS樣病毒與從人類和果子貍中分離出來的SARS病毒的序列相似性高達95%。在疫情暴發(fā)的初始階段,SARS-CoV曾在市場中的棕J果子貍中分離出來,但在野生果子貍種群中并未發(fā)現(xiàn)。蝙蝠體內有許多冠狀病毒,是感染果子貍或駱駝等中間宿主的宿主,這些中間宿主再把疾病傳播給人類。人與人之間的傳播主要是在醫(yī)護人員,及與患者近距離接觸且無保護措施的人群中進行O由于MERS-CoV和蝙蝠冠狀病毒是C譜系的一部分,并且在沙特阿拉伯王國的蝙蝠樣本中發(fā)現(xiàn)了MERS-CoVRNA,研究人員推測蝙蝠可能是MERS-CoV的天然宿主。最近的一項研究結果表明蝙蝠可能是MERS-CoV的宿主,而駱駝和山羊是潛在的中間宿主。在這項研究中,已從感染了MERS-CoV的單峰駝的鼻分泌物中分離得到MERS-CoV,但這些單峰駝的病情發(fā)展時間短,病情輕微。
從現(xiàn)有的資料來看,新型冠狀病毒與蝙蝠病毒TG13的全基因組序列一致性高達96%。華南農(nóng)業(yè)大學沈永義團隊對新型冠狀病毒的可能的動物來源,開展了溯源工作,通過分析測序,對多種野生動物進行了宏基因組學分析,證明穿山甲可能是新型冠狀病毒的潛在中間宿主。
1.2 臨床特征MERS和SARS的臨床特征相似,從無癥狀到輕度癥狀到伴有急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),以及多器官功能衰竭的重癥肺炎。雖然MERS和SARS的臨床特征相似,但MERS的死亡率為40%,SARS的死亡率為10%。大約75%的MERS死亡病例伴有并發(fā)癥,存在并發(fā)癥患者的死亡率為60%(包括心肺異常、肥胖癥和糖尿病)。相比之下,10%-30%的SARS患者伴有并發(fā)癥,存在并發(fā)癥患者的死亡率為46%。
截至2月15日19點30分,全國新型冠狀病毒感染肺炎確診病例共66580起,其中死亡病例1524起,病死率為2.2%,低于SARS和MERS。但各個年齡段的人都可能被感染,被感染的主要是成年人,特別是老年人和體弱多病者。從武漢市早前公開的44個死亡病例中,有30例(68.2%)患高、冠心病、病病,也著,
有慢性疾病的人對新冠肺炎的抵抗力相對較弱,容易致死。COVID-19最常見的癥狀是發(fā)熱、咳嗽、肌痛或疲勞、呼吸困難;影像學特征為肺部CT呈現(xiàn)雙側毛玻璃狀影像。
2、潛在的抗病毒藥物
2.1 臨床應用
2.1.1 SARS藥物治療利巴韋林是一種核昔類似物,可以阻止RNA和DNA病毒的復制,由于其具有廣譜效應,因此SARS。的一項研究中,51SARS者確診后每天服用氣喳諾酮類抗生素(左氧氟沙星500毫克或沙400)。51者中,44SARS者同靜脈注射2000mg利巴韋林,每天口服1200mg,另外7名SARS者,基強的松龍或口服強的松龍治療惡化的肺浸潤和發(fā)熱。利巴韋林治療導致缺氧和貧血,反而增加了SARS患者的死亡風險。在一項回顧性分析中,來自香港、新加坡和多倫多的229名患者接受了利巴韋林聯(lián)合皮質類固醇、免疫球蛋白或抗生素的治療,利巴韋林沒有顯示出療效。香港和新加坡的患者在診斷時口服1200mg利巴韋林,然后口服2400mg/天,或持續(xù)靜脈注射利巴韋林[8mg/kg,每8小時一次]。在多倫多,患者首次靜脈給藥利巴韋林2000mg,后續(xù)每6h1000mg持續(xù)4d,每8h300mg持續(xù)3d。不幸的,的亡率相似。由會導致貧血、低氧血癥和血紅蛋白水平下降等不良反應,并沒有改善患者的預后,甚至增加了SARS患者的死亡風險。由于不良反應且療效不足,加拿大衛(wèi)生部停止利巴韋林用于治療SARS'。
另一項研究是關于利巴韋林與抗逆轉錄病毒藥物洛匹(ooprnavre)的。體證有抗SARS-CoV活性。在一項非隨機、開放臨床試驗中,152名疑似SARS患者接受了的利巴韋林和糖皮質激素的治。而41確診的SARS者(400mg)和利托那韋(100mg)的聯(lián)合治療,治療組在d10的拭鼻實驗的平均病毒負荷量降到檢測限以下。與歷史對照組相比,SARS相關癥狀消退,病情進展較輕,且無不良反應報告。
在另一項22名SARS患者的開放標記、非隨機臨床研究中,9名患者接受了皮下注射干擾素-1(IDN),初始劑量為96-d-1,持續(xù)2d,并根據(jù)病情進展逐漸增加劑量到156-d-1,共10d。9例患者全部存活且副反應較少。
MERS藥物治療利巴韋林(含或不含干擾素/天質類固醇)是MERS暴發(fā)期間的主要治療手段。在一項回顧性分析中,2。名患者接受口服利巴韋林和皮下注射PEG-IFN-2a治療,劑量為180lg/周,持續(xù)2周。利巴韋林的初始劑量為2000mg,隨后根據(jù)肌醉清除率調整為200-1200m/,而24例接受支持性護理和皮質激素治療的患者為對照組。在MERS確診后14d,治療組的存活率為70%,對照組為29%。診斷后28d,治療組2.1.2的存活率為30%,而對照組的存活率為17%。在另一項病例研究中,一名69歲的希臘患者在吉達感染了MERS后,口服洛必那韋/利托那韋(400/100mg,每日兩次)、PEG-IFN(1806皮下注射,每周一次,持續(xù)12周)和利巴韋林(從診斷后d13開始,2000mg初始劑量,后續(xù)1200mg每8h,持續(xù)8d)。治療開始兩天后,檢測不到病毒血癥。然而,在診斷后14周,在病人的糞便、呼吸道分泌物和血清中檢測到病毒RNA。盡管存活時間延長,但病人還是診斷后2個月死于膿血性休克。
2.2 具有治療冠狀病毒感染潛力的藥物由于新爆發(fā)的傳染性疾病(如SARS和MERS),已有的治療方案往往不起作用,因此迫切需要新療法。傳統(tǒng)藥物研發(fā)由于開發(fā)周期非常長,往往無法滿足要求。而“老藥新用”可能為新型冠狀病毒的治療提供一個新的突破口。首先,如果這些藥物的安全性已經(jīng)得到充分的驗證,只要在體外和動物研究中被證實具有治療作用,那它們可用于抗擊新型冠狀病毒的第一線。。W次,這些藥物比較容易得到,可以相對快速地提供給具有3急使用授權的患者。
齊多夫定最初是在1964年作為一種抗癌藥物被開發(fā)出來的,1985年,人類發(fā)現(xiàn)齊多夫定對人類免疫缺陷病毒(HIV)活性具有抑制作用。兩年后,它成為第一個被批準用于治療獲得性免疫缺陷綜合征(AFS)的藥。
目前,關于已上市的藥物用于抗病毒感染(包括冠狀病毒)治療的研究已經(jīng)有不少被報道。接下來,本文將總結幾類對MERS-CoV和SARS-CoV具有抗病毒活性的藥物,同時也包括一些對其他病毒家族有作用、廣譜的,并在臨床上用于其他病毒感染的藥物。需要強調的是,本文所述的治療方(僅限于學術研究討論,不推薦直接用于臨床。
2.2.1 抗瘧藥氯喳、阿莫地喳、甲氟喳對SARS和MERS-CoV冠狀病毒都有效'23「25-。氯喳是美國FDA批準的抗瘧藥,也可用于治療自身免疫性疾病,如類風濕關節(jié)炎的抗炎,26-。氯喳在體外對多種病毒有抑制作用。在體內對包括登革熱病毒(DENV)、托加病毒(CHIKV)、尼帕病毒、流感病毒、艾滋病毒以及埃博拉病毒(EBOV)有效。氯喳的抗病毒作用包括非特異性地阻止病毒早期進入宿主細胞,或抑制病毒后期在宿主細胞復制。氯喳在酸性細胞器中(如核內體、高爾基囊泡和溶酶體)積聚。在這些細胞器中藥物質子化可導致囊泡pH增加。病毒依靠這些酸性細胞器進入宿主細胞、復制和后代成熟。MERS-CoV進入細胞依賴于蛋白酶。二肽基肽酶4(DPP4)是一種功能性的病毒受體,27-。細胞蛋白酶激活病毒spike糖蛋白(如H型跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2)及cathepsin家族)O氯喳可能對些蛋白酶中的一。氯高爾基體的糖基化,從而影響病毒蛋白運動和成熟。氯喳的抗病毒作用可使SARS-CoV的血管緊張素轉換酶2(ACE2)受體的糖基化缺陷。
氯喳的廣譜抗病毒活性使它可以“老藥新用”的方式治冠狀病毒發(fā)病毒。盡管氯的體性在MERS或SARS動物模型中還沒有報道。這種藥物抗病毒的報的床前床研究果一。氯喳的血漿穩(wěn)定濃度在小鼠和人約10&mol?_t,這一濃度落在其抗MERS-CoV(3.6&mol?L)和抗SARS-CoV(2.3&mol?LT)的有效EC&0值范圍內如。小鼠試驗證明氯喳可提高流感和埃博病毒感染的存活率'。臨床研究表明,氯喳能有效地降低無癥狀HIV患者的病毒負荷。但是氯喳治療CHIKV和DENV病毒感染的結果不相一致。
氯喳的廣譜抗病毒的研究報道有助')MERS、SARS和COVID-19的治療。氯虞的可藥性(dogbility)特點包括胃腸道吸收快、成本低(我國具有成熟的氯喳生產(chǎn)線)、良好的體內分布。氯喳可能是最佳的與其它抗病毒藥物聯(lián)合用藥的候選者。但是還需要增強對其抗病毒藥效學、血漿濃度和毒理學的研究。羥基氯咚由于其與氯喳相似的藥理作用但毒性低,可以作為替代品。抗瘧藥阿莫地喳也有體外抗MERS-CoV和SARS-CoV的活性,其抑制絲狀病毒復制的機制和作用與氯喳相似。阿莫地喳耐受性好,已經(jīng)用于許多國家抗瘧治療。阿莫地喳聯(lián)合青蒿琥酯(artesunate)在2013-2016年EVD病毒流行期間顯著降低死亡率。WHO已經(jīng)報道了阿莫地喳用于非靈長類動物EVD模型的研究。此外,甲氟喳可能也是一種具有抗MERS、SARS活性的奎寧衍生物。
2.2.2 干擾素(干擾素(IFNs)已FDA批準用于丙型肝炎等適應癥。盡管IFN-c能夠減緩小鼠和靈長類動物體內的SARS-CoV的復制過程,但IFN-c對SARS患者的治療效果不一(見2.1.1節(jié))。從體外研究來看,另一種I型干擾素IFN-"a可能比IFN-c單獨或聯(lián)合IFN-c使用更有效。在體外實驗中,IFN-C和IFN-c聯(lián)合使用對抗SARS-CoV有協(xié)同作用。
體內外的臨床前研究表明,如果在疾病早期給予MERS患者IFN-C2E單用或與利巴韋林聯(lián)合使用,可能產(chǎn)生治療效果,41,42-。然而,在臨床試驗中,IFN-c2b(與其他治療聯(lián)合使用)并沒有產(chǎn)生療效(見2.1.2節(jié))。與IFN-2a(EC&0=160.8IU?mL)、IFN—2b(EC50=21.4IU?mL)和IFN-c(EC50=56.5IU?mL)相比,IFN--1a(EC50=1.37IU?mL-1)在體外對MERS-CoV的活性抑制作用更強。目前一項評估IFN-C1b(與洛品那韋/利托那韋聯(lián)合)對MERS-CoV的作用隨機臨床試驗正在進行。研究表明IFN-C亞型(%和1b)與其他抗病毒藥物聯(lián)合具有療效,因為潛在的協(xié)同組合可以減少有效藥物劑量和IFN的不良反應[43-。
2.2.3 激酶抑制劑蛋白激酶參與了許多重要細胞通路的調節(jié)。Dyall等,25-通過細胞篩選實驗發(fā)現(xiàn)了兩種Abelson(Abl)激酶抑制劑(伊馬替尼和達沙替尼)可以抑制MERS-CoV和SARS-CoV感染。兩種化合物均能顯著抑制MERS-CoV和SARS-CoV活性,其EC&o值為微摩爾,細胞毒性較低。其中,Abl2被認為是MERS-CoV和SARS-CoV病毒入侵的關鍵,這可能是伊馬替尼能抑制這兩種病毒入侵的原因[44]O最近一項關于MERS-CoV體外感染的系統(tǒng)激酶組學分析研究表明,ERK/MAPK和PI3K/AKt/mT0R信號通路在病毒感染過程發(fā)揮了特殊作用。隨后,針對這些信號通路,使用ERK/MAPK激酶抑制劑司美替尼和曲美替尼,發(fā)現(xiàn)在MERS-CoV感染前或感染后的抑制率可以達到95%以上。此外,曲米替尼對MERS-CoV的抑制作用明顯強于“魯米替尼,提示ERK/MAPK信號通路的特異性中間體可能是病毒生命周期中早期(病毒進入)和晚期(病毒復制)事件的關鍵靶點相比之下,索拉菲尼(Raf-1、B-Raf抑制劑)(ERK/MAPK信號通路的組成部分)的抑制劑,在體外細胞實驗中,如果在感染前添加,MERS-CoV的抑制率可達90%,但如果在感染后添加,其抑制率則降到30%以下,表明R4激酶主要參與了病毒生命周期的早期事件。此外,感染后使用R4激酶抑制劑達拉非尼(dabrafemb),其抑制活性也大大減弱。mTOR抑制劑西羅莫司(sirolimus)或埃維莫司(everolimus),在MERS-CoV感染前或感染后的抑制率都在60%左右,表明mTOR在MERS-CoV感染中起著作用。Wang等,46-最近的一項臨床研究,通過隨機對照試驗,評估了在標準抗病毒治療之中添加使用西羅莫司和糖皮質激素對重癥H1N1肺炎和急性呼吸衰竭患者的療效。發(fā)現(xiàn)西羅莫司可以改善患者的預后,包括減少缺氧和多器官功能障礙,提高病毒清除率。
2.2.4 肉桂硫胺1960年代,美國藥企Squibb合成了一種5-羥色胺抑制劑,即肉桂硫胺(代號SQ10643;這種代號是美國國立衛(wèi)生研究院NIH系統(tǒng)設置的,表明NIH參與了這一藥物的研發(fā))。肉桂硫胺分子式C。H4NOS,分子量340.482o動物試驗表明它有抗羥色胺作用、中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用、免疫抑制作用和消炎作用O這種藥物早期作為免疫抑制劑用于狗的腎移植,可增加腎移植狗的生存率而沒有顯著骨髓抑制作用。對于腎移植狗,它的主要副作用是每天重復劑量超過40mg-kg-1?曠1時產(chǎn)生的肝毒性。當靜脈輸注藥物(0.5mg-kg-1-min-1)時,致死劑量為100mg+kg-"48-。對精神分裂癥、躁狂癥和類癌綜合征患者進行了小規(guī)模臨床試驗觀察到肉桂硫胺的良好效果,患者口服劑量是600-800mg?d一1(10mg?kg-1)。在短期治療用藥最大劑量為1200mg?d-1(20mg?kg-1),49-。雖然在人體沒有觀察到明顯的副作用,但進一步的臨床試驗被FDA暫停。因為在大鼠長期高劑量(120mg?kg-1?d-1,持續(xù)59-81周)給藥后發(fā)現(xiàn)該藥可誘發(fā)肝癌[50]o上述數(shù)據(jù)表明,此藥短期、低劑量使用可能是安全的。
由歐盟的4家研究機構和中國的4家研究機構(包括中科院上海藥物所)參與的《中歐SARS診斷和抗病毒項目》課題組在我國2003年SARS后,提出肉桂硫胺的老藥新用策略"。他們將SARS-CoV的3C樣蛋白酶(3CL:10)的同型結體與進分子,表該藥酶的性區(qū)結合較好。表面等離子共振(SPR)技術證明肉桂硫胺與SARS-CoV和HCoV-229E均可結合。該藥的IC&。值是5&moi?_t。在無毒性的濃度范圍內,該藥針對冠狀病毒RNA的復制和感染性病毒顆粒的IC50值分別是19和34&moi?L-1。肉桂硫胺可能是一種有效的控制SARS的藥物。
2.2.5 核酸合成抑制劑多種RNA/DNA合成抑制劑對包括SARS-CoV和MERS-CoV等病毒具有廣譜活性。肌昔單磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑,如利巳韋林、麥考酚酸和咪哩比等,可抑制核酸的從頭合成過程中的重要步驟。利巴韋林已與干擾素聯(lián)合應用于臨床,用于治療丙型肝炎等病毒感染。利巴韋林已用于SARS和MERS(見2.1),利巴韋林在體外對MERS-CoV的抑制作用較弱,而關于利巳韋林對SARS-CoV的的抑制作用的數(shù)據(jù)則有些矛盾。
霉酚酸(MPA)是一種預防器官排斥反應的免疫抑制劑,具有廣譜抗病毒活性,并具有抗真菌、抗菌、抗癌和抗銀屑病的特性。MPa在體外對SARS-CoV的抑制活性較弱,但對MERS-CoV有較好的抑制活性。其前藥霉酚酸酯可改善口服生物利用度。咪哩立賓(Mizoribine)也是一種用于器官移植的免疫抑制劑,在體外已經(jīng)顯示出對HCV病毒病毒(BVDV)的,作為林/【C+聯(lián)合治疔HCV感染的替代方案。
化療藥物吉西他濱(gemcitabine)在體外具有抗MERS-CoV和SARS-CoV活性。它通過抑制核糖核昔酸還原酶,從而抑制嚅嚏的生物從頭合成,從而抑制病毒RNA轉錄和復制,并在小鼠白血病病毒模型中顯示了體內抗逆轉錄病毒活性,59項-。
2.2.6 蛋白酶抑制劑MERS-CoV和SARS-CoV需要宿主的蛋白酶來激活其包膜糖蛋白,才能通過內體或非內體途徑進入細胞。因此,宿主細胞蛋白酶也是潛在的靶點,其抑制劑作為潛在的抗病毒藥物正在研究。絲氨酸蛋白酶TM-PRRSS2通過非內體途徑介導MERS-CoV和SARS-CoV的進入,28頂一可。甲磺酸卡莫司他用于治療慢性胰腺炎,可抑制TMPSSR2介導的蛋白MERSCCoV、SARSCCoV病毒的激活如。半胱氨酸蛋白酶抑制劑K11777目前正處于治療寄生蟲感染的臨床開發(fā)階段。K11777對冠狀病毒、絲狀病毒和副粘病毒具有廣譜活性。Zhou等證明了卡莫司他和K11777對SARS-CoV有抑制活性,而EBOV僅被K11777抑制,這表明這些病毒所需的宿主蛋白酶不同。OE-64-D是一種內泌體半胱氨酸蛋白酶的抑制劑,目前正處于治療肌營養(yǎng)不良癥的(期臨床試驗中。E-64-D也能抑制絲狀病毒細胞進入。由于病毒依賴于特的絲氨酸氨酸蛋白酶,需進一
了解宿主蛋白酶與病毒發(fā)病機制之間的關系,從而選擇合適蛋白酶抑制劑,確定最有效的治療方案。
洛毗那韋是HIV蛋白酶的抑制劑,臨床上用于治療HIV感染。但其在體外也具有抑制MERS-CoV和SARSCCoV,驗表該藥物病毒進的期階段起作用O因為洛必那韋的生物利用度很低,它常與細胞色素P4503A4抑制劑利托那韋聯(lián)合使用,以增加血液濃度。洛毗那韋/利托那韋治療可降低MERS非人靈長類模型的死亡率。洛毗那韋可以靶向SARS-CoV的主要蛋白酶(M:L),但它也可以作用于冠狀病毒在細胞內的其他復制過程,因此需要更多的研究來充分理解洛必那韋的作用機制。在2003年SARS暴發(fā)期間,在公開臨床試驗中使用洛此那韋/利托那韋聯(lián)合利巴韋林治療的患者病程較輕,致死率較歷史對照組有所降低。
2.2.7 蛋白質合成抑制劑蛋白合成抑制藥能夠靶向抑制蛋白質合成,從而抑制冠狀病毒,通過與藥物聯(lián)合治療,將具有抗冠狀病毒的潛力。依米汀是一種天然的植物生物堿,茴香霉素是一種抗生素,都具有抑制蛋白質的伸長的作用,被用于抗原生動物。此外,依米汀的合成衍生物去氫依米汀,其副作用較少,目前也正在藥物開發(fā)階段。茴香霉素最初作為肽基轉移酶抑制劑在使用,被發(fā)現(xiàn)可以激活MAP激酶信號通路。除了具有抑制MERS-CoV和SARS-CoV的活性外,埃米汀和茴香霉素也具有抑制動物小核糖核酸病毒腦心肌炎病毒的活性。茴香霉素在體外有抗脊髓灰質炎病毒活性。高三尖杉酯堿(omacetaxinemepesuccinate)是一種植物性生物堿,是一種抗癌藥物,于2012年獲得FDA批準用于治療慢性髓系白血病。高三尖杉酯堿可抑制MERS-CoV、牛冠狀病毒、人腸道冠狀病毒和乙型肝炎病毒。
2.2.8 血管緊張素轉換酶(ACE)系統(tǒng)藥物對肺冠狀病毒感染的最新研究腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensinsystem,簡稱RAS)由血管緊張素原、血管緊張素轉化酶(ACE)及其同源血管緊張素轉換酶2(ACE2)和血管緊張素%(Ang%)1型和2型受體(AT1,AT2)組成。ACE將10肽AngI轉變?yōu)?肽Ang%;而ACE2將Ang%切除一個殘基生成Ang-(l-C),繼而阻斷Ang%并抑制ACE州82」。從而,ACE2軸負調節(jié)ACE活性(Figl)。
以前人們主要關注RAS在血壓穩(wěn)態(tài)和心血管疾病中的作用,83J,現(xiàn)在也開始重視RAS在肺病理生理中的作用。肺毛細血管內皮細胞表達20%的ACE"。因此,肺血管中大量的ACE可將AngI轉換為Ang%,引起血管收縮、血流量降低,導致通氣/灌流不匹配和組織缺氧。ACE2主要在Clao-a細胞和%型肺泡上皮細胞產(chǎn)生。在急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和/或呼吸機誘發(fā)的肺損傷(VILI)時,生成ACE2的能力受損,導致ACE活性占主導地位旳?;钚匝?ROS)、NADPH氧化酶和過氧化氫(H2O2)是RAS和ACE的上游調節(jié)劑[7JORAS誘導細胞內活性氧的產(chǎn)生,進而調節(jié)細胞內第二信使及其下游信號。在正常情況下ROS和RAS之間的相互作用維持肺功能的完整性。在ARDS和VILI條件下,ROS和RAS的相互作用失常,導致肺部損傷'85,ACE系統(tǒng)與呼吸系統(tǒng)的相互作用很早就闡明了。主要是ACE-Ang%軸的可引起肺毛細血管收縮,降低氣血交換。Ferrario等,88J報道了ACEI和Ang%受體抑制劑對心臟ACE2酶的作用,指出ACE抑制的綜合結果是減少Ang%的形成和延緩Ang(1-A)的代)。ACE2本身也可增加Ang%的代)’Imx等人2005年報告ACE2和血管緊張素%2型受體(AT2)對小鼠嚴重急性肺損傷有保護作用,而ACE、血管緊張素%和血管緊張素%la型受體(ATla)則誘發(fā)肺水腫、損害肺功能,8.J;缺乏ACE的小鼠表現(xiàn)出明顯的疾病改善,并且重組ACE2單抗對小鼠嚴重急肺損傷有保護作用。ACE2受體與SARS-CoV的聯(lián)系因此引起注意。
從5個新型冠狀病毒肺炎暴發(fā)初期病人支氣管肺泡灌冼液中分離出來的病毒全基因組序列與SARS-Cov全基因組序列79.5%相同。新型冠狀病毒與SARS-CoV共用ACE2受體進入上皮細胞。冠狀病毒表面S蛋白影響病毒對宿主的感染與傳播。S1亞基結合細胞表面受體,S2亞基幫助病毒進入細胞。SARS-CoVspike糖蛋白的冷凍電(結構分析表明,上調S1的C端結構域1(CTD1s)有利于病毒結合。人冠狀病毒NL63(HCoV-NL63)感染細胞的3D模型表明,感染的第一步是通過硫酸乙酰肝素蛋白多糖與靶細胞(如LLC-Mk2細胞系)的ACE2受體蛋白相互作用,觸發(fā)網(wǎng)格蛋白隨后囊泡被動力蛋白切斷,導致病毒內吞,形成囊泡(vesicle)。后者通過肌動蛋白皮質,完成細胞骨架重組。最后,內體微環(huán)境的酸化使病毒基因組成功融合并釋放到細胞質中。由于發(fā)現(xiàn)阻止SARS表面蛋白與ACE2的相作抑SARS進胞,Adedejr等人提出了3種制止SARS-CoV疾病的策略并篩選了相應的3種抑制劑:1)抑制早期SARS-S-ACE2相互作用;2)抑制clathrinL活性;3)阻止融合。
目前尚難斷定ACEI抑制劑在COVID-19和SARS中的利弊,因為沒有直接的臨床試驗數(shù)據(jù)可供參考。我們也不知道ACEI是否可以與ACE2結合從而阻止病毒進入細胞,但至少ACEI可舒張肺毛細血管。外源性Ang-(1-7)皮下或注射給藥對實驗性腎大部切除大鼠可誘發(fā)心臟副作用包括高血壓、心肌肥厚和纖維化。ACEI藥物雷米普利(ramipril)可對抗這種副作用,92J。ACE活性增加或ACE2活性下降可能會促進肺損傷。重組人ACE2抗體(-ACE2;GSK2586881)的臨床%期結果表明LACE2是安全的。每天兩次輸注可導致血漿Ang%快速下降,Ang-(1-7)和Ang-(1-5)水平增加,以及血漿IL-6濃度下降,叫??ㄍ衅绽纱龠MACE2-Ang(1-7)-Mas軸的表達,抑制ACE1、Ang%和AT1受體。
2.3尚在開發(fā)中的藥物
2.3.1 抑制MERS-CoV和SARS-CoV的潛在靶點除了老藥新用外,還需要研發(fā)新的抗病毒藥物或育苗來對付新冠狀病毒,新設計藥物通常靶向病毒生命周期、宿主上相關通路的重要靶標蛋白。瑞德西韋(remdesivir、GS-C734)和BCX4430等兩種核昔抑制劑有可能成為廣譜抗病毒藥物,它們作用于病毒RNA所依賴的RNA聚合酶。這兩種藥物在細胞培養(yǎng)中對MERS-CoV和SARS-CoV均有抑制作用。特別是瑞德西韋,在美國首例V0DID-19確診病例中有優(yōu)異的臨床表現(xiàn),目前已經(jīng)通過綠色通道,在我國快速進入(期臨床試驗。
SARS-CoV和MERS-CoV等冠狀病毒的表面糖蛋白(S)由兩個結構域組成,S1包含細胞外結合所需的受體結合域(RBD),S2含有膜融合釋放所需的融合肽。SARS-CoV的內吞作用是通過RBD與宿主細胞上的血管緊張素轉換酶2(ACE2)受體結合而實現(xiàn)的。膜上的組織蛋白酶L裂解S蛋白,使S2融合蛋白暴露,S2再與膜融合并釋放病毒R+A。因此,組織蛋白酶L、ACE2-SARS-S1復合物、S2融合肽都可能是抑制SARS-CoV進入的合適靶點。最近的研究發(fā)現(xiàn),病毒進入抑制齊叭病毒蛋白酶和解旋酶均可有效抑制MERS-CoV和SARS-CoV例。宿主細胞上的蛋白酶,如木瓜蛋白酶和3C樣蛋白酶,也可以作為潛在的抗病毒靶點,因為它們會裂解非結構蛋白,而這正是病毒成熟所需要的步驟?,F(xiàn)有的大多數(shù)蛋白酶抑制劑都屬于“百殺”式蛋白酶抑制劑,即不可逆地結合到靶標上。而如果可以設計成可逆的蛋白酶抑制劑,將可能具有更大的潛力,因為毒性更小,病人耐受性更好些,99-。此外,近年來對解旋酶抑制劑的研究表明,N端金屬結合域、餃鏈域和NTP/解旋酶域這三個域靶點具有開發(fā)新藥的潛力。
2.3.2 RNA干擾定向RNA干擾(RNAi)技術可以通過基因沉默,從而對新型病毒進行特異性治療。最近的研究表明,小干擾RNA(siRNA)或短發(fā)夾RNA可以抑制病毒基因的表達,從而阻斷培養(yǎng)細胞中SARS-CoV的復制。小干擾RNA藥物S1SC2-5,在經(jīng)鼻給藥后,可靶向SARS-CoV開放閱讀框1和S蛋白,從而降低非人靈長類的SARS發(fā)病。目前已有幾種用于治療病毒感染的RNAi療法進入了臨床試驗,包括TKM-Ebola,它是一種治療EBOV的siRCNA/脂質納米顆粒U。由于病毒基因組測序目前可以在很短的時間內完成,這項技術在新發(fā)現(xiàn)病毒的治療上將有很大的潛力,特別是在新型病毒暴發(fā)流行的情況下。RNA干擾目前的主要障礙在于如何確定合適的病毒靶標,以及解決藥物在體內對靶細胞的傳遞效率。
2.3.3 肽類病毒進入抑制劑多肽具有陽離子兩親性質,使其容易進入細胞膜,并可以在病毒進入時,對細胞與病毒的融進。病毒的肽病毒進抑的研發(fā)目前已經(jīng)取得了一些進展,如艾滋病毒抑制劑恩福韋肽就是從HIDgp41的兩親環(huán)/c-螺旋七肽重復域中提取的一種含有36個殘基肽。通過尋找融合蛋白序列的兩親性序列,并進行合理設計,已經(jīng)成為開發(fā)病毒的肽抑的段u。此外,可以通過化學修飾,提高多肽藥物在體內的穩(wěn)定性和生物利用度,提高其在臨床應用潛力。
3、觀點與展望
高特異性和廣譜抗病毒藥物都各有各的優(yōu)勢,抗病毒藥物可以在“廣譜”和“高度特異性、'之間靈活選擇。高特異性的藥物,針對特定病毒或病毒家族,雖然活性譜較窄,但高的藥的毒,藥物也生耐藥。與之相反,廣譜抗病毒藥物通常靶向宿主因素或信號通路,作用的范圍廣,比較不容易產(chǎn)生耐藥,但藥物的毒性往往較大、活性較低和療效較慢。
我們關于抗病毒藥物開發(fā)的大部分經(jīng)驗來自對慢性病毒感染的研究。雖然針對DNA病毒的抗病毒開發(fā)策略已經(jīng)成功地開發(fā)出一系列專門針對病毒蛋白的藥物,但這種策略在RNA病毒上并不太成功,因為RNA病毒比DNA病毒的變異率更高,從而更容易產(chǎn)生耐藥性。
3.1 聯(lián)合用藥為了達到更好的抗病毒效果,往往采用的兩種或兩神以上藥物同時或先后應用,從而增加藥物的療敖、為了減輕藥物的毒副作用、并可以避免病毒出現(xiàn)耐藥性。藥物的聯(lián)合使用可以是廣譜抗病毒藥與特定抗病毒藥、作用機理不同的藥物、或針對病毒生命周期不同步驟的藥物。將一的,將提高冠狀病毒暴發(fā)的果。藥也生相的結果。所以合理的聯(lián)合用藥,應以提高療效和(或)降低為基。藥,藥物的相作,括影響藥動學的相互作用,應包括影響藥效學的相互作用。已經(jīng)有人提出建立一個包含藥物動力學數(shù)據(jù)和傳染病生物學數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫,這將能夠更好地指導藥物的聯(lián)合使用喚。
藥物廣譜抗病毒的潛力,并臨床上用于治療其他病毒感染。此外,進入臨床試驗階段的藥物也可考慮用于聯(lián)合治療。但應當對每種組合進行謹慎的藥理學評估,以避免藥物不良反應及疾病方面的禁忌癥。新型廣譜復制抑制劑,如瑞德西韋,免疫調節(jié)劑(如硝哩胺;類固醇;他汀類藥物和正在開發(fā)的針對冠狀病毒的直接作用抗病毒藥物是聯(lián)合用藥方案。
3.2 基于結構的藥物設計病毒蛋白晶體結構的解析為合理設計藥物提供了新的途徑?;诘鞍踪|結構信息進行合理藥物設計研究,通過計算機虛擬篩選的方法可以快速篩選出能與病毒靶標結合,具有活性的化合物。HIV-1蛋白酶抑制劑的設計是最成功例子之一。在HID-1蛋白酶結構發(fā)表后僅6年,沙奎那韋就創(chuàng)紀錄地從實驗室走上臨床,并于1995年被批準用于治療艾滋病。從1995年到2000年,有6種通過合理設計針對HIV-1的抗病毒藥物被批準上市。此外,基于已知病毒蛋白晶體結構的計算機輔助方法還成功地指導了多個HCVNS3/NS4A蛋白酶抑制劑的設計和合成,如肽酶、特拉匹韋和博西潑韋目前SARS-CoV和MERS-CoV病毒蛋白酶和PL:L的晶體結構被解析出來。這些結構已經(jīng)被用于設計和開發(fā)對蛋白酶活性位點具有高結合親和力的抑制劑。這些結構的確定可以為新型冠狀病毒肺炎的藥物開發(fā)提供新的病毒靶點。
4、結論
當前新冠肺炎來勢洶洶,盡管政府采取了諸多強有力的防控措施,有效遏制病情的快速發(fā)展,但是病毒還是在一個多月感染了6萬多人,死亡上千人。目前針對COVIDC9的研究剛剛起步,臨床上極度缺乏針對性治療藥物,迫切需要尋找和開發(fā)新的治療方法和藥物。而開發(fā)新的針對性藥物及病毒疫苗需要大量的時間和費用,無法滿足疫情控制和臨床上的迫切需求。而“老藥新用”則可能提供一個新的突破口,在已上市藥物中篩選出能夠抑制病毒活性的藥物,將是一個更好的選擇。由于已上市藥物的安全性已經(jīng)得到充分的驗證,只要在體外和動物研究中被證實具有治療作用,就可以快速用于抗擊疫情的第一線。此外,這些藥物比較容易獲得,可以相對快速地提供給具有緊急使用的患者。本文總結多種對MERS-CoV具有抗病毒活性的已上市藥物,包括一些對其他病毒有作用、相對廣譜藥物,希望能夠對當前抗擊疫情有所幫助。
我們成功戰(zhàn)勝了2003的CAAC,今年的新冠肺炎我們也將必勝,但是病毒也在快速變異,將來還可能有新的冠狀病毒卷土重來,使已有的診療方案失效。因此,在尋找病毒特效藥的同時,也需要注意已有廣譜藥物抗病毒的收集(如中藥或已有藥物),和新廣譜藥物研發(fā)。在面對新病毒和疫情時,可以從一系列備選藥物中快速找到抗病毒的診療方案,并采用聯(lián)合用藥的方法,以提高藥效,降低不良反應,并減少耐藥性,從而能夠面對各種新舊病毒的挑戰(zhàn)。
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面對2003年后再次襲來的冠狀病毒,以及未來還可能卷土重來冠狀病毒,我們在研發(fā)抗冠狀病毒藥物方面吸取了哪些經(jīng)驗和教訓?為什么至今沒有專門的特效藥產(chǎn)生?未來這類藥物的研發(fā)思路和瓶頸是什么?這些都是我們應思考的問題。
病毒是絕對的寄生物種,離開宿主細胞就沒有生命了。同時,病毒對宿主細胞的依賴性引導病毒在其微環(huán)境產(chǎn)生適應性的演化和變異。我們只能在具體的宿主樣本發(fā)現(xiàn)病毒、研究病毒。如從呼吸道上皮細胞采樣尋找或鑒定流感病毒;在肝炎病人的肝臟和血樣中研究乙肝病毒。在沒有明確宿主情況下做病毒序列分析,是無法確定病毒的真實性能與致病力。另一方面,病毒以人體肺與呼吸道、胃腸道和泌尿生殖道等部位的細菌為宿主而存在。其可能影響細菌微生態(tài)的平衡從而間接影響人類健康。
入侵人類的病毒可分為兩類,一類是以人類為長期宿主的病毒,人的病毒?。?/span>疹病毒、腮腺炎、甲肝、乙肝、以及人流感病毒,包括HIV、HPV、SARS、Ebola、MERS、Zika等病毒,這類病毒可與人共處,實現(xiàn)人際傳播和疫情。另一類是以臨近人類的物種(雞)為期物人的病毒,病毒、病毒、漢病毒,病毒稱為病毒,期發(fā)生疫情(暴發(fā)),病毒能大量逸出而機遇性跨物種感染人類。
一種新型冠狀病毒的急性傳染期過后,患者可產(chǎn)生相應的持久(或終身)免疫。因此,從藥學經(jīng)濟學角度考慮,幾乎沒有任何藥企會投巨資研發(fā)治療病毒感染的新藥。因為即使幾年后該新藥研發(fā)成功上市,其靶向病毒也許不復存在或變異了。因此,雖然目前多種冠狀病毒的分離、結構解析在病毒暴發(fā)期就已經(jīng)完成了,但至今沒有特效藥物。抗冠狀病毒藥物的研發(fā)不但要精準靶向病毒本身,還要針對感染后致命的急性呼吸窘迫綜合征。所以針對目前和未來冠狀病毒感染的藥物研發(fā)必須在了解病毒侵入、復制和釋放的機制及其導致呼吸系統(tǒng)疾病的基礎上,采取“老藥新用”和聯(lián)合給藥的策略,才能在短時間內取得突破。本文總結了全球冠狀病毒老藥新用的研發(fā),也提出我們針對抗擊COVID-19的研發(fā)新思路。
1、引言 1.1 SARS、MERS和SARS-Cov-2的流行病學研究冠狀病毒是具外套膜(envelope)的正鏈單股RNA病毒。它們屬于病毒科冠狀病毒亞科,與圓環(huán)病毒亞科一起組成了冠狀病毒?。冠狀病毒分為四種:!型冠狀病毒、"型冠狀病毒、型冠狀病毒和$-型冠狀病毒。冠狀病毒有著相似的基因組結構。開放閱讀框la和lb接近基因組的2/3,負責編碼非結構蛋白。下游開放閱讀框編碼多種結構蛋白,包括棘突、核衣殼、包膜和膜蛋白'I〕。SARS型。V、MERS-CoV,SARS-Crv-2都同屬于"型冠狀病毒。COVIDC9也有包膜,顆粒呈圓形或橢圓形,常為多形性,直徑60-140nm。其基因特征與SARS-CoV和MERS-CoV有明顯區(qū)別。 中國的馬蹄蝠是SARS-CoV病毒的疑似宿主。目前尚不清楚人畜共患病的發(fā)生和適應機制。從這些蝙蝠中分離出的SARS樣病毒與從人類和果子貍中分離出來的SARS病毒的序列相似性高達95%。在疫情暴發(fā)的初始階段,SARS-CoV曾在市場中的棕J果子貍中分離出來,但在野生果子貍種群中并未發(fā)現(xiàn)。蝙蝠體內有許多冠狀病毒,是感染果子貍或駱駝等中間宿主的宿主,這些中間宿主再把疾病傳播給人類。人與人之間的傳播主要是在醫(yī)護人員,及與患者近距離接觸且無保護措施的人群中進行O由于MERS-CoV和蝙蝠冠狀病毒是C譜系的一部分,并且在沙特阿拉伯王國的蝙蝠樣本中發(fā)現(xiàn)了MERS-CoVRNA,研究人員推測蝙蝠可能是MERS-CoV的天然宿主。最近的一項研究結果表明蝙蝠可能是MERS-CoV的宿主,而駱駝和山羊是潛在的中間宿主。在這項研究中,已從感染了MERS-CoV的單峰駝的鼻分泌物中分離得到MERS-CoV,但這些單峰駝的病情發(fā)展時間短,病情輕微。
從現(xiàn)有的資料來看,新型冠狀病毒與蝙蝠病毒TG13的全基因組序列一致性高達96%。華南農(nóng)業(yè)大學沈永義團隊對新型冠狀病毒的可能的動物來源,開展了溯源工作,通過分析測序,對多種野生動物進行了宏基因組學分析,證明穿山甲可能是新型冠狀病毒的潛在中間宿主。
1.2 臨床特征MERS和SARS的臨床特征相似,從無癥狀到輕度癥狀到伴有急性呼吸窘迫綜合征(ARDS),以及多器官功能衰竭的重癥肺炎。雖然MERS和SARS的臨床特征相似,但MERS的死亡率為40%,SARS的死亡率為10%。大約75%的MERS死亡病例伴有并發(fā)癥,存在并發(fā)癥患者的死亡率為60%(包括心肺異常、肥胖癥和糖尿病)。相比之下,10%-30%的SARS患者伴有并發(fā)癥,存在并發(fā)癥患者的死亡率為46%。
截至2月15日19點30分,全國新型冠狀病毒感染肺炎確診病例共66580起,其中死亡病例1524起,病死率為2.2%,低于SARS和MERS。但各個年齡段的人都可能被感染,被感染的主要是成年人,特別是老年人和體弱多病者。從武漢市早前公開的44個死亡病例中,有30例(68.2%)患高、冠心病、病病,也著,
有慢性疾病的人對新冠肺炎的抵抗力相對較弱,容易致死。COVID-19最常見的癥狀是發(fā)熱、咳嗽、肌痛或疲勞、呼吸困難;影像學特征為肺部CT呈現(xiàn)雙側毛玻璃狀影像。
2、潛在的抗病毒藥物
2.1 臨床應用
2.1.1 SARS藥物治療利巴韋林是一種核昔類似物,可以阻止RNA和DNA病毒的復制,由于其具有廣譜效應,因此SARS。的一項研究中,51SARS者確診后每天服用氣喳諾酮類抗生素(左氧氟沙星500毫克或沙400)。51者中,44SARS者同靜脈注射2000mg利巴韋林,每天口服1200mg,另外7名SARS者,基強的松龍或口服強的松龍治療惡化的肺浸潤和發(fā)熱。利巴韋林治療導致缺氧和貧血,反而增加了SARS患者的死亡風險。在一項回顧性分析中,來自香港、新加坡和多倫多的229名患者接受了利巴韋林聯(lián)合皮質類固醇、免疫球蛋白或抗生素的治療,利巴韋林沒有顯示出療效。香港和新加坡的患者在診斷時口服1200mg利巴韋林,然后口服2400mg/天,或持續(xù)靜脈注射利巴韋林[8mg/kg,每8小時一次]。在多倫多,患者首次靜脈給藥利巴韋林2000mg,后續(xù)每6h1000mg持續(xù)4d,每8h300mg持續(xù)3d。不幸的,的亡率相似。由會導致貧血、低氧血癥和血紅蛋白水平下降等不良反應,并沒有改善患者的預后,甚至增加了SARS患者的死亡風險。由于不良反應且療效不足,加拿大衛(wèi)生部停止利巴韋林用于治療SARS'。
另一項研究是關于利巴韋林與抗逆轉錄病毒藥物洛匹(ooprnavre)的。體證有抗SARS-CoV活性。在一項非隨機、開放臨床試驗中,152名疑似SARS患者接受了的利巴韋林和糖皮質激素的治。而41確診的SARS者(400mg)和利托那韋(100mg)的聯(lián)合治療,治療組在d10的拭鼻實驗的平均病毒負荷量降到檢測限以下。與歷史對照組相比,SARS相關癥狀消退,病情進展較輕,且無不良反應報告。
在另一項22名SARS患者的開放標記、非隨機臨床研究中,9名患者接受了皮下注射干擾素-1(IDN),初始劑量為96-d-1,持續(xù)2d,并根據(jù)病情進展逐漸增加劑量到156-d-1,共10d。9例患者全部存活且副反應較少。
MERS藥物治療利巴韋林(含或不含干擾素/天質類固醇)是MERS暴發(fā)期間的主要治療手段。在一項回顧性分析中,2。名患者接受口服利巴韋林和皮下注射PEG-IFN-2a治療,劑量為180lg/周,持續(xù)2周。利巴韋林的初始劑量為2000mg,隨后根據(jù)肌醉清除率調整為200-1200m/,而24例接受支持性護理和皮質激素治療的患者為對照組。在MERS確診后14d,治療組的存活率為70%,對照組為29%。診斷后28d,治療組2.1.2的存活率為30%,而對照組的存活率為17%。在另一項病例研究中,一名69歲的希臘患者在吉達感染了MERS后,口服洛必那韋/利托那韋(400/100mg,每日兩次)、PEG-IFN(1806皮下注射,每周一次,持續(xù)12周)和利巴韋林(從診斷后d13開始,2000mg初始劑量,后續(xù)1200mg每8h,持續(xù)8d)。治療開始兩天后,檢測不到病毒血癥。然而,在診斷后14周,在病人的糞便、呼吸道分泌物和血清中檢測到病毒RNA。盡管存活時間延長,但病人還是診斷后2個月死于膿血性休克。
2.2 具有治療冠狀病毒感染潛力的藥物由于新爆發(fā)的傳染性疾病(如SARS和MERS),已有的治療方案往往不起作用,因此迫切需要新療法。傳統(tǒng)藥物研發(fā)由于開發(fā)周期非常長,往往無法滿足要求。而“老藥新用”可能為新型冠狀病毒的治療提供一個新的突破口。首先,如果這些藥物的安全性已經(jīng)得到充分的驗證,只要在體外和動物研究中被證實具有治療作用,那它們可用于抗擊新型冠狀病毒的第一線。。W次,這些藥物比較容易得到,可以相對快速地提供給具有3急使用授權的患者。
齊多夫定最初是在1964年作為一種抗癌藥物被開發(fā)出來的,1985年,人類發(fā)現(xiàn)齊多夫定對人類免疫缺陷病毒(HIV)活性具有抑制作用。兩年后,它成為第一個被批準用于治療獲得性免疫缺陷綜合征(AFS)的藥。
目前,關于已上市的藥物用于抗病毒感染(包括冠狀病毒)治療的研究已經(jīng)有不少被報道。接下來,本文將總結幾類對MERS-CoV和SARS-CoV具有抗病毒活性的藥物,同時也包括一些對其他病毒家族有作用、廣譜的,并在臨床上用于其他病毒感染的藥物。需要強調的是,本文所述的治療方(僅限于學術研究討論,不推薦直接用于臨床。
2.2.1 抗瘧藥氯喳、阿莫地喳、甲氟喳對SARS和MERS-CoV冠狀病毒都有效'23「25-。氯喳是美國FDA批準的抗瘧藥,也可用于治療自身免疫性疾病,如類風濕關節(jié)炎的抗炎,26-。氯喳在體外對多種病毒有抑制作用。在體內對包括登革熱病毒(DENV)、托加病毒(CHIKV)、尼帕病毒、流感病毒、艾滋病毒以及埃博拉病毒(EBOV)有效。氯喳的抗病毒作用包括非特異性地阻止病毒早期進入宿主細胞,或抑制病毒后期在宿主細胞復制。氯喳在酸性細胞器中(如核內體、高爾基囊泡和溶酶體)積聚。在這些細胞器中藥物質子化可導致囊泡pH增加。病毒依靠這些酸性細胞器進入宿主細胞、復制和后代成熟。MERS-CoV進入細胞依賴于蛋白酶。二肽基肽酶4(DPP4)是一種功能性的病毒受體,27-。細胞蛋白酶激活病毒spike糖蛋白(如H型跨膜絲氨酸蛋白酶(TMPRSS2)及cathepsin家族)O氯喳可能對些蛋白酶中的一。氯高爾基體的糖基化,從而影響病毒蛋白運動和成熟。氯喳的抗病毒作用可使SARS-CoV的血管緊張素轉換酶2(ACE2)受體的糖基化缺陷。
氯喳的廣譜抗病毒活性使它可以“老藥新用”的方式治冠狀病毒發(fā)病毒。盡管氯的體性在MERS或SARS動物模型中還沒有報道。這種藥物抗病毒的報的床前床研究果一。氯喳的血漿穩(wěn)定濃度在小鼠和人約10&mol?_t,這一濃度落在其抗MERS-CoV(3.6&mol?L)和抗SARS-CoV(2.3&mol?LT)的有效EC&0值范圍內如。小鼠試驗證明氯喳可提高流感和埃博病毒感染的存活率'。臨床研究表明,氯喳能有效地降低無癥狀HIV患者的病毒負荷。但是氯喳治療CHIKV和DENV病毒感染的結果不相一致。
氯喳的廣譜抗病毒的研究報道有助')MERS、SARS和COVID-19的治療。氯虞的可藥性(dogbility)特點包括胃腸道吸收快、成本低(我國具有成熟的氯喳生產(chǎn)線)、良好的體內分布。氯喳可能是最佳的與其它抗病毒藥物聯(lián)合用藥的候選者。但是還需要增強對其抗病毒藥效學、血漿濃度和毒理學的研究。羥基氯咚由于其與氯喳相似的藥理作用但毒性低,可以作為替代品。抗瘧藥阿莫地喳也有體外抗MERS-CoV和SARS-CoV的活性,其抑制絲狀病毒復制的機制和作用與氯喳相似。阿莫地喳耐受性好,已經(jīng)用于許多國家抗瘧治療。阿莫地喳聯(lián)合青蒿琥酯(artesunate)在2013-2016年EVD病毒流行期間顯著降低死亡率。WHO已經(jīng)報道了阿莫地喳用于非靈長類動物EVD模型的研究。此外,甲氟喳可能也是一種具有抗MERS、SARS活性的奎寧衍生物。
2.2.2 干擾素(干擾素(IFNs)已FDA批準用于丙型肝炎等適應癥。盡管IFN-c能夠減緩小鼠和靈長類動物體內的SARS-CoV的復制過程,但IFN-c對SARS患者的治療效果不一(見2.1.1節(jié))。從體外研究來看,另一種I型干擾素IFN-"a可能比IFN-c單獨或聯(lián)合IFN-c使用更有效。在體外實驗中,IFN-C和IFN-c聯(lián)合使用對抗SARS-CoV有協(xié)同作用。
體內外的臨床前研究表明,如果在疾病早期給予MERS患者IFN-C2E單用或與利巴韋林聯(lián)合使用,可能產(chǎn)生治療效果,41,42-。然而,在臨床試驗中,IFN-c2b(與其他治療聯(lián)合使用)并沒有產(chǎn)生療效(見2.1.2節(jié))。與IFN-2a(EC&0=160.8IU?mL)、IFN—2b(EC50=21.4IU?mL)和IFN-c(EC50=56.5IU?mL)相比,IFN--1a(EC50=1.37IU?mL-1)在體外對MERS-CoV的活性抑制作用更強。目前一項評估IFN-C1b(與洛品那韋/利托那韋聯(lián)合)對MERS-CoV的作用隨機臨床試驗正在進行。研究表明IFN-C亞型(%和1b)與其他抗病毒藥物聯(lián)合具有療效,因為潛在的協(xié)同組合可以減少有效藥物劑量和IFN的不良反應[43-。
2.2.3 激酶抑制劑蛋白激酶參與了許多重要細胞通路的調節(jié)。Dyall等,25-通過細胞篩選實驗發(fā)現(xiàn)了兩種Abelson(Abl)激酶抑制劑(伊馬替尼和達沙替尼)可以抑制MERS-CoV和SARS-CoV感染。兩種化合物均能顯著抑制MERS-CoV和SARS-CoV活性,其EC&o值為微摩爾,細胞毒性較低。其中,Abl2被認為是MERS-CoV和SARS-CoV病毒入侵的關鍵,這可能是伊馬替尼能抑制這兩種病毒入侵的原因[44]O最近一項關于MERS-CoV體外感染的系統(tǒng)激酶組學分析研究表明,ERK/MAPK和PI3K/AKt/mT0R信號通路在病毒感染過程發(fā)揮了特殊作用。隨后,針對這些信號通路,使用ERK/MAPK激酶抑制劑司美替尼和曲美替尼,發(fā)現(xiàn)在MERS-CoV感染前或感染后的抑制率可以達到95%以上。此外,曲米替尼對MERS-CoV的抑制作用明顯強于“魯米替尼,提示ERK/MAPK信號通路的特異性中間體可能是病毒生命周期中早期(病毒進入)和晚期(病毒復制)事件的關鍵靶點相比之下,索拉菲尼(Raf-1、B-Raf抑制劑)(ERK/MAPK信號通路的組成部分)的抑制劑,在體外細胞實驗中,如果在感染前添加,MERS-CoV的抑制率可達90%,但如果在感染后添加,其抑制率則降到30%以下,表明R4激酶主要參與了病毒生命周期的早期事件。此外,感染后使用R4激酶抑制劑達拉非尼(dabrafemb),其抑制活性也大大減弱。mTOR抑制劑西羅莫司(sirolimus)或埃維莫司(everolimus),在MERS-CoV感染前或感染后的抑制率都在60%左右,表明mTOR在MERS-CoV感染中起著作用。Wang等,46-最近的一項臨床研究,通過隨機對照試驗,評估了在標準抗病毒治療之中添加使用西羅莫司和糖皮質激素對重癥H1N1肺炎和急性呼吸衰竭患者的療效。發(fā)現(xiàn)西羅莫司可以改善患者的預后,包括減少缺氧和多器官功能障礙,提高病毒清除率。
2.2.4 肉桂硫胺1960年代,美國藥企Squibb合成了一種5-羥色胺抑制劑,即肉桂硫胺(代號SQ10643;這種代號是美國國立衛(wèi)生研究院NIH系統(tǒng)設置的,表明NIH參與了這一藥物的研發(fā))。肉桂硫胺分子式C。H4NOS,分子量340.482o動物試驗表明它有抗羥色胺作用、中樞神經(jīng)系統(tǒng)作用、免疫抑制作用和消炎作用O這種藥物早期作為免疫抑制劑用于狗的腎移植,可增加腎移植狗的生存率而沒有顯著骨髓抑制作用。對于腎移植狗,它的主要副作用是每天重復劑量超過40mg-kg-1?曠1時產(chǎn)生的肝毒性。當靜脈輸注藥物(0.5mg-kg-1-min-1)時,致死劑量為100mg+kg-"48-。對精神分裂癥、躁狂癥和類癌綜合征患者進行了小規(guī)模臨床試驗觀察到肉桂硫胺的良好效果,患者口服劑量是600-800mg?d一1(10mg?kg-1)。在短期治療用藥最大劑量為1200mg?d-1(20mg?kg-1),49-。雖然在人體沒有觀察到明顯的副作用,但進一步的臨床試驗被FDA暫停。因為在大鼠長期高劑量(120mg?kg-1?d-1,持續(xù)59-81周)給藥后發(fā)現(xiàn)該藥可誘發(fā)肝癌[50]o上述數(shù)據(jù)表明,此藥短期、低劑量使用可能是安全的。
由歐盟的4家研究機構和中國的4家研究機構(包括中科院上海藥物所)參與的《中歐SARS診斷和抗病毒項目》課題組在我國2003年SARS后,提出肉桂硫胺的老藥新用策略"。他們將SARS-CoV的3C樣蛋白酶(3CL:10)的同型結體與進分子,表該藥酶的性區(qū)結合較好。表面等離子共振(SPR)技術證明肉桂硫胺與SARS-CoV和HCoV-229E均可結合。該藥的IC&。值是5&moi?_t。在無毒性的濃度范圍內,該藥針對冠狀病毒RNA的復制和感染性病毒顆粒的IC50值分別是19和34&moi?L-1。肉桂硫胺可能是一種有效的控制SARS的藥物。
2.2.5 核酸合成抑制劑多種RNA/DNA合成抑制劑對包括SARS-CoV和MERS-CoV等病毒具有廣譜活性。肌昔單磷酸脫氫酶(IMPDH)抑制劑,如利巳韋林、麥考酚酸和咪哩比等,可抑制核酸的從頭合成過程中的重要步驟。利巴韋林已與干擾素聯(lián)合應用于臨床,用于治療丙型肝炎等病毒感染。利巴韋林已用于SARS和MERS(見2.1),利巴韋林在體外對MERS-CoV的抑制作用較弱,而關于利巳韋林對SARS-CoV的的抑制作用的數(shù)據(jù)則有些矛盾。
霉酚酸(MPA)是一種預防器官排斥反應的免疫抑制劑,具有廣譜抗病毒活性,并具有抗真菌、抗菌、抗癌和抗銀屑病的特性。MPa在體外對SARS-CoV的抑制活性較弱,但對MERS-CoV有較好的抑制活性。其前藥霉酚酸酯可改善口服生物利用度。咪哩立賓(Mizoribine)也是一種用于器官移植的免疫抑制劑,在體外已經(jīng)顯示出對HCV病毒病毒(BVDV)的,作為林/【C+聯(lián)合治疔HCV感染的替代方案。
化療藥物吉西他濱(gemcitabine)在體外具有抗MERS-CoV和SARS-CoV活性。它通過抑制核糖核昔酸還原酶,從而抑制嚅嚏的生物從頭合成,從而抑制病毒RNA轉錄和復制,并在小鼠白血病病毒模型中顯示了體內抗逆轉錄病毒活性,59項-。
2.2.6 蛋白酶抑制劑MERS-CoV和SARS-CoV需要宿主的蛋白酶來激活其包膜糖蛋白,才能通過內體或非內體途徑進入細胞。因此,宿主細胞蛋白酶也是潛在的靶點,其抑制劑作為潛在的抗病毒藥物正在研究。絲氨酸蛋白酶TM-PRRSS2通過非內體途徑介導MERS-CoV和SARS-CoV的進入,28頂一可。甲磺酸卡莫司他用于治療慢性胰腺炎,可抑制TMPSSR2介導的蛋白MERSCCoV、SARSCCoV病毒的激活如。半胱氨酸蛋白酶抑制劑K11777目前正處于治療寄生蟲感染的臨床開發(fā)階段。K11777對冠狀病毒、絲狀病毒和副粘病毒具有廣譜活性。Zhou等證明了卡莫司他和K11777對SARS-CoV有抑制活性,而EBOV僅被K11777抑制,這表明這些病毒所需的宿主蛋白酶不同。OE-64-D是一種內泌體半胱氨酸蛋白酶的抑制劑,目前正處于治療肌營養(yǎng)不良癥的(期臨床試驗中。E-64-D也能抑制絲狀病毒細胞進入。由于病毒依賴于特的絲氨酸氨酸蛋白酶,需進一
了解宿主蛋白酶與病毒發(fā)病機制之間的關系,從而選擇合適蛋白酶抑制劑,確定最有效的治療方案。
洛毗那韋是HIV蛋白酶的抑制劑,臨床上用于治療HIV感染。但其在體外也具有抑制MERS-CoV和SARSCCoV,驗表該藥物病毒進的期階段起作用O因為洛必那韋的生物利用度很低,它常與細胞色素P4503A4抑制劑利托那韋聯(lián)合使用,以增加血液濃度。洛毗那韋/利托那韋治療可降低MERS非人靈長類模型的死亡率。洛毗那韋可以靶向SARS-CoV的主要蛋白酶(M:L),但它也可以作用于冠狀病毒在細胞內的其他復制過程,因此需要更多的研究來充分理解洛必那韋的作用機制。在2003年SARS暴發(fā)期間,在公開臨床試驗中使用洛此那韋/利托那韋聯(lián)合利巴韋林治療的患者病程較輕,致死率較歷史對照組有所降低。
2.2.7 蛋白質合成抑制劑蛋白合成抑制藥能夠靶向抑制蛋白質合成,從而抑制冠狀病毒,通過與藥物聯(lián)合治療,將具有抗冠狀病毒的潛力。依米汀是一種天然的植物生物堿,茴香霉素是一種抗生素,都具有抑制蛋白質的伸長的作用,被用于抗原生動物。此外,依米汀的合成衍生物去氫依米汀,其副作用較少,目前也正在藥物開發(fā)階段。茴香霉素最初作為肽基轉移酶抑制劑在使用,被發(fā)現(xiàn)可以激活MAP激酶信號通路。除了具有抑制MERS-CoV和SARS-CoV的活性外,埃米汀和茴香霉素也具有抑制動物小核糖核酸病毒腦心肌炎病毒的活性。茴香霉素在體外有抗脊髓灰質炎病毒活性。高三尖杉酯堿(omacetaxinemepesuccinate)是一種植物性生物堿,是一種抗癌藥物,于2012年獲得FDA批準用于治療慢性髓系白血病。高三尖杉酯堿可抑制MERS-CoV、牛冠狀病毒、人腸道冠狀病毒和乙型肝炎病毒。
2.2.8 血管緊張素轉換酶(ACE)系統(tǒng)藥物對肺冠狀病毒感染的最新研究腎素-血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensinsystem,簡稱RAS)由血管緊張素原、血管緊張素轉化酶(ACE)及其同源血管緊張素轉換酶2(ACE2)和血管緊張素%(Ang%)1型和2型受體(AT1,AT2)組成。ACE將10肽AngI轉變?yōu)?肽Ang%;而ACE2將Ang%切除一個殘基生成Ang-(l-C),繼而阻斷Ang%并抑制ACE州82」。從而,ACE2軸負調節(jié)ACE活性(Figl)。
以前人們主要關注RAS在血壓穩(wěn)態(tài)和心血管疾病中的作用,83J,現(xiàn)在也開始重視RAS在肺病理生理中的作用。肺毛細血管內皮細胞表達20%的ACE"。因此,肺血管中大量的ACE可將AngI轉換為Ang%,引起血管收縮、血流量降低,導致通氣/灌流不匹配和組織缺氧。ACE2主要在Clao-a細胞和%型肺泡上皮細胞產(chǎn)生。在急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)和/或呼吸機誘發(fā)的肺損傷(VILI)時,生成ACE2的能力受損,導致ACE活性占主導地位旳?;钚匝?ROS)、NADPH氧化酶和過氧化氫(H2O2)是RAS和ACE的上游調節(jié)劑[7JORAS誘導細胞內活性氧的產(chǎn)生,進而調節(jié)細胞內第二信使及其下游信號。在正常情況下ROS和RAS之間的相互作用維持肺功能的完整性。在ARDS和VILI條件下,ROS和RAS的相互作用失常,導致肺部損傷'85,ACE系統(tǒng)與呼吸系統(tǒng)的相互作用很早就闡明了。主要是ACE-Ang%軸的可引起肺毛細血管收縮,降低氣血交換。Ferrario等,88J報道了ACEI和Ang%受體抑制劑對心臟ACE2酶的作用,指出ACE抑制的綜合結果是減少Ang%的形成和延緩Ang(1-A)的代)。ACE2本身也可增加Ang%的代)’Imx等人2005年報告ACE2和血管緊張素%2型受體(AT2)對小鼠嚴重急性肺損傷有保護作用,而ACE、血管緊張素%和血管緊張素%la型受體(ATla)則誘發(fā)肺水腫、損害肺功能,8.J;缺乏ACE的小鼠表現(xiàn)出明顯的疾病改善,并且重組ACE2單抗對小鼠嚴重急肺損傷有保護作用。ACE2受體與SARS-CoV的聯(lián)系因此引起注意。
從5個新型冠狀病毒肺炎暴發(fā)初期病人支氣管肺泡灌冼液中分離出來的病毒全基因組序列與SARS-Cov全基因組序列79.5%相同。新型冠狀病毒與SARS-CoV共用ACE2受體進入上皮細胞。冠狀病毒表面S蛋白影響病毒對宿主的感染與傳播。S1亞基結合細胞表面受體,S2亞基幫助病毒進入細胞。SARS-CoVspike糖蛋白的冷凍電(結構分析表明,上調S1的C端結構域1(CTD1s)有利于病毒結合。人冠狀病毒NL63(HCoV-NL63)感染細胞的3D模型表明,感染的第一步是通過硫酸乙酰肝素蛋白多糖與靶細胞(如LLC-Mk2細胞系)的ACE2受體蛋白相互作用,觸發(fā)網(wǎng)格蛋白隨后囊泡被動力蛋白切斷,導致病毒內吞,形成囊泡(vesicle)。后者通過肌動蛋白皮質,完成細胞骨架重組。最后,內體微環(huán)境的酸化使病毒基因組成功融合并釋放到細胞質中。由于發(fā)現(xiàn)阻止SARS表面蛋白與ACE2的相作抑SARS進胞,Adedejr等人提出了3種制止SARS-CoV疾病的策略并篩選了相應的3種抑制劑:1)抑制早期SARS-S-ACE2相互作用;2)抑制clathrinL活性;3)阻止融合。
目前尚難斷定ACEI抑制劑在COVID-19和SARS中的利弊,因為沒有直接的臨床試驗數(shù)據(jù)可供參考。我們也不知道ACEI是否可以與ACE2結合從而阻止病毒進入細胞,但至少ACEI可舒張肺毛細血管。外源性Ang-(1-7)皮下或注射給藥對實驗性腎大部切除大鼠可誘發(fā)心臟副作用包括高血壓、心肌肥厚和纖維化。ACEI藥物雷米普利(ramipril)可對抗這種副作用,92J。ACE活性增加或ACE2活性下降可能會促進肺損傷。重組人ACE2抗體(-ACE2;GSK2586881)的臨床%期結果表明LACE2是安全的。每天兩次輸注可導致血漿Ang%快速下降,Ang-(1-7)和Ang-(1-5)水平增加,以及血漿IL-6濃度下降,叫??ㄍ衅绽纱龠MACE2-Ang(1-7)-Mas軸的表達,抑制ACE1、Ang%和AT1受體。
2.3尚在開發(fā)中的藥物
2.3.1 抑制MERS-CoV和SARS-CoV的潛在靶點除了老藥新用外,還需要研發(fā)新的抗病毒藥物或育苗來對付新冠狀病毒,新設計藥物通常靶向病毒生命周期、宿主上相關通路的重要靶標蛋白。瑞德西韋(remdesivir、GS-C734)和BCX4430等兩種核昔抑制劑有可能成為廣譜抗病毒藥物,它們作用于病毒RNA所依賴的RNA聚合酶。這兩種藥物在細胞培養(yǎng)中對MERS-CoV和SARS-CoV均有抑制作用。特別是瑞德西韋,在美國首例V0DID-19確診病例中有優(yōu)異的臨床表現(xiàn),目前已經(jīng)通過綠色通道,在我國快速進入(期臨床試驗。
SARS-CoV和MERS-CoV等冠狀病毒的表面糖蛋白(S)由兩個結構域組成,S1包含細胞外結合所需的受體結合域(RBD),S2含有膜融合釋放所需的融合肽。SARS-CoV的內吞作用是通過RBD與宿主細胞上的血管緊張素轉換酶2(ACE2)受體結合而實現(xiàn)的。膜上的組織蛋白酶L裂解S蛋白,使S2融合蛋白暴露,S2再與膜融合并釋放病毒R+A。因此,組織蛋白酶L、ACE2-SARS-S1復合物、S2融合肽都可能是抑制SARS-CoV進入的合適靶點。最近的研究發(fā)現(xiàn),病毒進入抑制齊叭病毒蛋白酶和解旋酶均可有效抑制MERS-CoV和SARS-CoV例。宿主細胞上的蛋白酶,如木瓜蛋白酶和3C樣蛋白酶,也可以作為潛在的抗病毒靶點,因為它們會裂解非結構蛋白,而這正是病毒成熟所需要的步驟?,F(xiàn)有的大多數(shù)蛋白酶抑制劑都屬于“百殺”式蛋白酶抑制劑,即不可逆地結合到靶標上。而如果可以設計成可逆的蛋白酶抑制劑,將可能具有更大的潛力,因為毒性更小,病人耐受性更好些,99-。此外,近年來對解旋酶抑制劑的研究表明,N端金屬結合域、餃鏈域和NTP/解旋酶域這三個域靶點具有開發(fā)新藥的潛力。
2.3.2 RNA干擾定向RNA干擾(RNAi)技術可以通過基因沉默,從而對新型病毒進行特異性治療。最近的研究表明,小干擾RNA(siRNA)或短發(fā)夾RNA可以抑制病毒基因的表達,從而阻斷培養(yǎng)細胞中SARS-CoV的復制。小干擾RNA藥物S1SC2-5,在經(jīng)鼻給藥后,可靶向SARS-CoV開放閱讀框1和S蛋白,從而降低非人靈長類的SARS發(fā)病。目前已有幾種用于治療病毒感染的RNAi療法進入了臨床試驗,包括TKM-Ebola,它是一種治療EBOV的siRCNA/脂質納米顆粒U。由于病毒基因組測序目前可以在很短的時間內完成,這項技術在新發(fā)現(xiàn)病毒的治療上將有很大的潛力,特別是在新型病毒暴發(fā)流行的情況下。RNA干擾目前的主要障礙在于如何確定合適的病毒靶標,以及解決藥物在體內對靶細胞的傳遞效率。
2.3.3 肽類病毒進入抑制劑多肽具有陽離子兩親性質,使其容易進入細胞膜,并可以在病毒進入時,對細胞與病毒的融進。病毒的肽病毒進抑的研發(fā)目前已經(jīng)取得了一些進展,如艾滋病毒抑制劑恩福韋肽就是從HIDgp41的兩親環(huán)/c-螺旋七肽重復域中提取的一種含有36個殘基肽。通過尋找融合蛋白序列的兩親性序列,并進行合理設計,已經(jīng)成為開發(fā)病毒的肽抑的段u。此外,可以通過化學修飾,提高多肽藥物在體內的穩(wěn)定性和生物利用度,提高其在臨床應用潛力。
3、觀點與展望
高特異性和廣譜抗病毒藥物都各有各的優(yōu)勢,抗病毒藥物可以在“廣譜”和“高度特異性、'之間靈活選擇。高特異性的藥物,針對特定病毒或病毒家族,雖然活性譜較窄,但高的藥的毒,藥物也生耐藥。與之相反,廣譜抗病毒藥物通常靶向宿主因素或信號通路,作用的范圍廣,比較不容易產(chǎn)生耐藥,但藥物的毒性往往較大、活性較低和療效較慢。
我們關于抗病毒藥物開發(fā)的大部分經(jīng)驗來自對慢性病毒感染的研究。雖然針對DNA病毒的抗病毒開發(fā)策略已經(jīng)成功地開發(fā)出一系列專門針對病毒蛋白的藥物,但這種策略在RNA病毒上并不太成功,因為RNA病毒比DNA病毒的變異率更高,從而更容易產(chǎn)生耐藥性。
3.1 聯(lián)合用藥為了達到更好的抗病毒效果,往往采用的兩種或兩神以上藥物同時或先后應用,從而增加藥物的療敖、為了減輕藥物的毒副作用、并可以避免病毒出現(xiàn)耐藥性。藥物的聯(lián)合使用可以是廣譜抗病毒藥與特定抗病毒藥、作用機理不同的藥物、或針對病毒生命周期不同步驟的藥物。將一的,將提高冠狀病毒暴發(fā)的果。藥也生相的結果。所以合理的聯(lián)合用藥,應以提高療效和(或)降低為基。藥,藥物的相作,括影響藥動學的相互作用,應包括影響藥效學的相互作用。已經(jīng)有人提出建立一個包含藥物動力學數(shù)據(jù)和傳染病生物學數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫,這將能夠更好地指導藥物的聯(lián)合使用喚。
藥物廣譜抗病毒的潛力,并臨床上用于治療其他病毒感染。此外,進入臨床試驗階段的藥物也可考慮用于聯(lián)合治療。但應當對每種組合進行謹慎的藥理學評估,以避免藥物不良反應及疾病方面的禁忌癥。新型廣譜復制抑制劑,如瑞德西韋,免疫調節(jié)劑(如硝哩胺;類固醇;他汀類藥物和正在開發(fā)的針對冠狀病毒的直接作用抗病毒藥物是聯(lián)合用藥方案。
3.2 基于結構的藥物設計病毒蛋白晶體結構的解析為合理設計藥物提供了新的途徑?;诘鞍踪|結構信息進行合理藥物設計研究,通過計算機虛擬篩選的方法可以快速篩選出能與病毒靶標結合,具有活性的化合物。HIV-1蛋白酶抑制劑的設計是最成功例子之一。在HID-1蛋白酶結構發(fā)表后僅6年,沙奎那韋就創(chuàng)紀錄地從實驗室走上臨床,并于1995年被批準用于治療艾滋病。從1995年到2000年,有6種通過合理設計針對HIV-1的抗病毒藥物被批準上市。此外,基于已知病毒蛋白晶體結構的計算機輔助方法還成功地指導了多個HCVNS3/NS4A蛋白酶抑制劑的設計和合成,如肽酶、特拉匹韋和博西潑韋目前SARS-CoV和MERS-CoV病毒蛋白酶和PL:L的晶體結構被解析出來。這些結構已經(jīng)被用于設計和開發(fā)對蛋白酶活性位點具有高結合親和力的抑制劑。這些結構的確定可以為新型冠狀病毒肺炎的藥物開發(fā)提供新的病毒靶點。
4、結論
當前新冠肺炎來勢洶洶,盡管政府采取了諸多強有力的防控措施,有效遏制病情的快速發(fā)展,但是病毒還是在一個多月感染了6萬多人,死亡上千人。目前針對COVIDC9的研究剛剛起步,臨床上極度缺乏針對性治療藥物,迫切需要尋找和開發(fā)新的治療方法和藥物。而開發(fā)新的針對性藥物及病毒疫苗需要大量的時間和費用,無法滿足疫情控制和臨床上的迫切需求。而“老藥新用”則可能提供一個新的突破口,在已上市藥物中篩選出能夠抑制病毒活性的藥物,將是一個更好的選擇。由于已上市藥物的安全性已經(jīng)得到充分的驗證,只要在體外和動物研究中被證實具有治療作用,就可以快速用于抗擊疫情的第一線。此外,這些藥物比較容易獲得,可以相對快速地提供給具有緊急使用的患者。本文總結多種對MERS-CoV具有抗病毒活性的已上市藥物,包括一些對其他病毒有作用、相對廣譜藥物,希望能夠對當前抗擊疫情有所幫助。
我們成功戰(zhàn)勝了2003的CAAC,今年的新冠肺炎我們也將必勝,但是病毒也在快速變異,將來還可能有新的冠狀病毒卷土重來,使已有的診療方案失效。因此,在尋找病毒特效藥的同時,也需要注意已有廣譜藥物抗病毒的收集(如中藥或已有藥物),和新廣譜藥物研發(fā)。在面對新病毒和疫情時,可以從一系列備選藥物中快速找到抗病毒的診療方案,并采用聯(lián)合用藥的方法,以提高藥效,降低不良反應,并減少耐藥性,從而能夠面對各種新舊病毒的挑戰(zhàn)。
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