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徐实:人类与病毒缠斗不休,药物研发进展如何?
于是,病毒复制抑制剂登场了。这类药物在近30年内迅速发展起来,为医疗工作者提供了许多强大的武器。在造成感染的过程中,病毒需要在人体细胞中完成复制、组装出新的病毒释放出去。一般来说,病毒基因组会至少包含2部分基因:
一部分负责编码与病毒遗传物质复制相关的蛋白质(酶)。
另一部分负责编码构成病毒衣壳所需的结构性蛋白。
打个形象的比方,病毒好比包子,结构性蛋白如同包子皮,包裹在里面的遗传物质就像包子馅。病毒完成复制就好比包包子的过程,包子馅和包子皮缺一不可。反过来说,如果中断了包子馅或者包子皮的供货,这包子也就包不成了。病毒复制抑制剂的作用机理正在于此。
国内使用最为广泛的治疗乙型肝炎的药物恩替卡韦,就是在“包子馅”上做文章。恩替卡韦属于核苷酸类逆转录酶抑制剂(NRTIs)。乙肝病毒HBV复制过程中的重要一步,是以前基因组RNA为模版,由逆转录酶产生负链DNA,而前基因组则被降解消失。恩替卡韦抑制病毒的逆转录酶,也就中断了病毒遗传物质DNA“包子馅”的供货,阻止了病毒复制。
乙肝病毒HBV以DNA作为遗传物质,而丙肝病毒HCV以RNA作为遗传物质,“包子馅”的内容有很大区别。用于治疗丙型肝炎的药物索非布韦,在人体内转化为活性形式后,能够抑制RNA聚合酶活性,阻断病毒RNA遗传物质的合成,同样是在“包子馅”上做文章。
也有些病毒复制抑制剂是在“包子皮”上做文章。例如,GLS4是广东东阳光药业有限公司正在研发的药物,它可以干扰结构性蛋白组装为乙肝病毒HBV衣壳。该药物在IIa期临床实验中显示出较好的抗病毒效价,现在正处于后续研发阶段,以确定最为适用的病人群体。
与免疫调节剂相比,病毒复制抑制剂已经带来了疗效的飞跃——不仅大大减少了不良反应,而且对病毒的作用可谓立竿见影。例如,第三代治疗丙型肝炎的药物伊柯鲁沙(Epclusa),有效成分为索非布韦400mg+维帕他韦100mg,可以在12周的疗程内治愈99%的丙型肝炎病人。然而,对于某些特别顽固的病毒,病毒复制抑制剂也没法做到“药到病除”。例如,乙肝病毒HBV会将其DNA序列整合到肝细胞的基因组内,获得性免疫缺陷病毒HIV会以记忆T细胞作为其庇护所。病毒复制抑制剂无法根除这些“藏身有术”的顽固病毒,只能在体内对他们形成“高压态势”,所以病人必须终生服药。由此可见,人们仍然需要更好的抗病毒药物。
下一代抗病毒药物,当属治疗性疫苗。治疗性疫苗的路数是打破病毒引起的免疫耐受,激活人体免疫系统。免疫调节剂是以非特异的方式激活免疫系统,而治疗性疫苗则不同,它只会引导免疫系统特异性地与特定的病原体作斗争。打一个比较形象的比方,免疫系统就像公安系统,而治疗性疫苗就像国际刑警组织,多次通报通缉犯的特征,包括身高、相貌、口音、步态等等,督促免疫系统尽快缉拿通缉犯。免疫系统先前没抓到通缉犯,因为找不到方向,现在知道了通缉犯的特征,按图索骥就方便多了。
治疗性疫苗属于最前沿的技术。许多相关药物还在研发过程中。进展相对顺利的,当属Inovio制药公司用于清除人类乳头状瘤病毒(HPV)的治疗性疫苗。HPV是女性宫颈癌的诱因,世界范围内约有2.91亿女性慢性感染者【3】。Inovio的治疗性疫苗针对HPV女性慢性感染者,以消除宫颈上皮异位为临床指标。到目前为止,临床试验进展顺利,以进入关键的3期临床试验,检验在大样本群体中的疗效。与此同时,在抗病毒药物领域有丰富经验的吉利德科学(Gilead Science),正在测试旨在根除乙肝病毒HBV慢性感染的治疗性疫苗。中国国内也有多个HBV治疗性疫苗的研发项目正在推进。按照2015年的估计,世界范围内约有2.57亿人遭受HBV慢性感染。HBV治疗性疫苗一旦研发成功,必然带来极大的公共卫生效益,让我们拭目以待。
人类文明的进步呈加速度发展。仅仅在半个世纪的时间里,抗病毒药物就呈现出一代更比一代强的迅猛发展。希望在不久的将来,人类能够彻底征服各种能够造成慢性感染的病毒,用科学的力量取得全胜。
参考文献
【1】维基百科
https://en.m.wikipedia.org/wiki/2009_flu_pandemic_in_the_United_States
【2】医诺医学:http://wap.ulabmed.com/content-134-5075-1.html
【3】https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6390310/#Sec4title
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