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徐實:人類與病毒纏斗不休,藥物研發進展如何?
于是,病毒復制抑制劑登場了。這類藥物在近30年內迅速發展起來,為醫療工作者提供了許多強大的武器。在造成感染的過程中,病毒需要在人體細胞中完成復制、組裝出新的病毒釋放出去。一般來說,病毒基因組會至少包含2部分基因:
一部分負責編碼與病毒遺傳物質復制相關的蛋白質(酶)。
另一部分負責編碼構成病毒衣殼所需的結構性蛋白。
打個形象的比方,病毒好比包子,結構性蛋白如同包子皮,包裹在里面的遺傳物質就像包子餡。病毒完成復制就好比包包子的過程,包子餡和包子皮缺一不可。反過來說,如果中斷了包子餡或者包子皮的供貨,這包子也就包不成了。病毒復制抑制劑的作用機理正在于此。
國內使用最為廣泛的治療乙型肝炎的藥物恩替卡韋,就是在“包子餡”上做文章。恩替卡韋屬于核苷酸類逆轉錄酶抑制劑(NRTIs)。乙肝病毒HBV復制過程中的重要一步,是以前基因組RNA為模版,由逆轉錄酶產生負鏈DNA,而前基因組則被降解消失。恩替卡韋抑制病毒的逆轉錄酶,也就中斷了病毒遺傳物質DNA“包子餡”的供貨,阻止了病毒復制。
乙肝病毒HBV以DNA作為遺傳物質,而丙肝病毒HCV以RNA作為遺傳物質,“包子餡”的內容有很大區別。用于治療丙型肝炎的藥物索非布韋,在人體內轉化為活性形式后,能夠抑制RNA聚合酶活性,阻斷病毒RNA遺傳物質的合成,同樣是在“包子餡”上做文章。
也有些病毒復制抑制劑是在“包子皮”上做文章。例如,GLS4是廣東東陽光藥業有限公司正在研發的藥物,它可以干擾結構性蛋白組裝為乙肝病毒HBV衣殼。該藥物在IIa期臨床實驗中顯示出較好的抗病毒效價,現在正處于后續研發階段,以確定最為適用的病人群體。
與免疫調節劑相比,病毒復制抑制劑已經帶來了療效的飛躍——不僅大大減少了不良反應,而且對病毒的作用可謂立竿見影。例如,第三代治療丙型肝炎的藥物伊柯魯沙(Epclusa),有效成分為索非布韋400mg+維帕他韋100mg,可以在12周的療程內治愈99%的丙型肝炎病人。然而,對于某些特別頑固的病毒,病毒復制抑制劑也沒法做到“藥到病除”。例如,乙肝病毒HBV會將其DNA序列整合到肝細胞的基因組內,獲得性免疫缺陷病毒HIV會以記憶T細胞作為其庇護所。病毒復制抑制劑無法根除這些“藏身有術”的頑固病毒,只能在體內對他們形成“高壓態勢”,所以病人必須終生服藥。由此可見,人們仍然需要更好的抗病毒藥物。
下一代抗病毒藥物,當屬治療性疫苗。治療性疫苗的路數是打破病毒引起的免疫耐受,激活人體免疫系統。免疫調節劑是以非特異的方式激活免疫系統,而治療性疫苗則不同,它只會引導免疫系統特異性地與特定的病原體作斗爭。打一個比較形象的比方,免疫系統就像公安系統,而治療性疫苗就像國際刑警組織,多次通報通緝犯的特征,包括身高、相貌、口音、步態等等,督促免疫系統盡快緝拿通緝犯。免疫系統先前沒抓到通緝犯,因為找不到方向,現在知道了通緝犯的特征,按圖索驥就方便多了。
治療性疫苗屬于最前沿的技術。許多相關藥物還在研發過程中。進展相對順利的,當屬Inovio制藥公司用于清除人類乳頭狀瘤病毒(HPV)的治療性疫苗。HPV是女性宮頸癌的誘因,世界范圍內約有2.91億女性慢性感染者【3】。Inovio的治療性疫苗針對HPV女性慢性感染者,以消除宮頸上皮異位為臨床指標。到目前為止,臨床試驗進展順利,以進入關鍵的3期臨床試驗,檢驗在大樣本群體中的療效。與此同時,在抗病毒藥物領域有豐富經驗的吉利德科學(Gilead Science),正在測試旨在根除乙肝病毒HBV慢性感染的治療性疫苗。中國國內也有多個HBV治療性疫苗的研發項目正在推進。按照2015年的估計,世界范圍內約有2.57億人遭受HBV慢性感染。HBV治療性疫苗一旦研發成功,必然帶來極大的公共衛生效益,讓我們拭目以待。
人類文明的進步呈加速度發展。僅僅在半個世紀的時間里,抗病毒藥物就呈現出一代更比一代強的迅猛發展。希望在不久的將來,人類能夠徹底征服各種能夠造成慢性感染的病毒,用科學的力量取得全勝。
參考文獻
【1】維基百科
https://en.m.wikipedia.org/wiki/2009_flu_pandemic_in_the_United_States
【2】醫諾醫學:http://wap.ulabmed.com/content-134-5075-1.html
【3】https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6390310/#Sec4title
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