2020年6月2日訊 /生物谷BIOON /——2019年出現(xiàn)了新型急性呼吸道疾病2019冠狀病毒病(COVID-19),。COVID-19是由嚴(yán)重急性呼吸道綜合征2型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的。COVID-19已被世界衛(wèi)生組織宣布為大流行，并繼續(xù)在全球傳播,。大多數(shù)患者在1至3周內(nèi)康復(fù),。然而,，一小部分人(？5%)會(huì)發(fā)展成嚴(yán)重的疾病,，進(jìn)而發(fā)展成急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome， ARDS),，進(jìn)而導(dǎo)致死亡,。目前，只有支持性護(hù)理可用,；患者將大大受益于可用的直接治療方法,。確定治療方法的一種方法是將已批準(zhǔn)的藥物用于其他用途，利用現(xiàn)有的人類藥理學(xué)和毒理學(xué)的詳細(xì)信息,，使快速臨床試驗(yàn)和監(jiān)管審查成為可能,。
冠狀病毒是感染脊椎動(dòng)物并在不同宿主物種間傳播的單鏈RNA病毒。隨著SARS-CoV-2的出現(xiàn),，現(xiàn)在已知有7種冠狀病毒可以感染人類,。其中四種病毒(HCoV-229E,、HCoV-OC43,、HCoV-NL63和HCoV-HKU1)導(dǎo)致人類約30%的普通感冒病例。其中兩個(gè)導(dǎo)致了最近的流行病,，與死亡率有相當(dāng)大的相關(guān)性：SARS-CoV-1,，它出現(xiàn)在2002-2003年，導(dǎo)致死亡率為,？10%,；中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)，出現(xiàn)在2012年,，仍然活躍,，導(dǎo)致？35%的死亡率,。與COVID-19相比,，這兩種流行病只影響了相對(duì)較少的患者。COVID-19的傳染性更強(qiáng),，原因包括無(wú)癥狀攜帶者,、潛伏期長(zhǎng)和傳染性高。在COVID-19之前,，只有SARS-CoV-1和MERS-CoV引起嚴(yán)重疾病,。因此相對(duì)于其他病毒性疾病，如流感,，冠狀病毒藥物的開(kāi)發(fā)相對(duì)較少,。鑒于COVID-19的迅速傳播及其相對(duì)較高的死亡率，填補(bǔ)冠狀病毒特異性藥物的空白迫在眉睫,。
冠狀病毒生命周期涉及大量的潛在通路的步驟,，包括進(jìn)入宿主細(xì)胞的內(nèi)吞作用(涉及血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (ACE2)和跨膜蛋白酶絲氨酸(TMPRSS2)],、RNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄(涉及解旋酶和依賴RNA的RNA聚合酶(RdRp)]、翻譯和蛋白水解處理過(guò)程(涉及胰凝乳蛋白酶樣和木瓜蛋白酶樣蛋白酶),、病毒粒子的組裝以及新病毒的釋放過(guò)程等,。除了病毒編碼的靶點(diǎn)外，許多宿主靶點(diǎn)對(duì)于病毒復(fù)制和疾病進(jìn)展都是必不可少的,。
SARS-CoV-2的細(xì)胞受體是ACE2,。重組人ACE2 (rhACE2，或APN01)目前正在開(kāi)發(fā)中,，用于治療急性肺損傷和肺動(dòng)脈高壓,，并在健康志愿者的一期試驗(yàn)中證明了良好的耐受性。rhACE2已被證明可以顯著減少病毒進(jìn)入人類細(xì)胞衍生的器官,，可能是作為病毒結(jié)合的誘餌,。這為正在調(diào)查用APN01阻斷病毒進(jìn)入COVID-19患者的臨床試驗(yàn)提供了支持。成功的病毒進(jìn)入需要蛋白水解處理病毒的刺突糖蛋白(S蛋白),，可由TMPRSS2進(jìn)行,。TMPRSS2抑制劑卡莫司他（camostat）在日本被批準(zhǔn)用于治療慢性胰腺炎術(shù)后胃返流，一般耐受性良好,，偶見(jiàn)罕見(jiàn)的嚴(yán)重副作用,。卡莫司他和相關(guān)的萘莫司他（nafamostat）都可以阻止在表達(dá)TMPRSS2的人類細(xì)胞中SARS-CoV-2的復(fù)制,?？舅驯蛔C明可以在小鼠模型中阻斷SARS-CoV-2感染。因此,，有充分的理由支持這些藥物用于COVID-19的臨床試驗(yàn),，這些試驗(yàn)已經(jīng)在荷蘭和德國(guó)啟動(dòng)。
圖片來(lái)源：Science
冠狀病毒利用內(nèi)溶酶體途徑在脫殼前進(jìn)入細(xì)胞,。氯喹(CQ)和羥基氯喹(HCQ)是影響體內(nèi)功能和阻斷自噬體-溶酶體融合的抗瘧藥物,。這兩種藥物已被證明可以在細(xì)胞模型中抑制SARS-CoV-2復(fù)制。阿奇霉素(Azithromycin,， AZ)是一種廣泛使用的廣譜抗生素,，它還能阻止自噬小體在人類細(xì)胞中的清除以及寨卡病毒和流感病毒在體外在人類細(xì)胞中的復(fù)制。COVID-19患者HCQ小范圍隨機(jī)試驗(yàn)的初步結(jié)果顯示,，病人恢復(fù)的時(shí)間縮短了,。一項(xiàng)小型的開(kāi)放標(biāo)簽試驗(yàn)表明，與單獨(dú)接受HCQ和AZ聯(lián)合治療的COVID-19患者相比,，HCQ和AZ聯(lián)合治療的患者的病毒載量降低了,，盡管這項(xiàng)研究由于從研究分析中剔除了幾個(gè)受試者而受到嚴(yán)厲批評(píng)。這些產(chǎn)生假設(shè)的研究已經(jīng)證明,，在美國(guó)緊急批準(zhǔn)使用它們治療COVID-19是合理的,，這兩種藥物在美國(guó)都被廣泛使用,。
然而，HCQ和AZ都有潛在的心臟毒性(QT延長(zhǎng),，可導(dǎo)致致命的心律失常),，而且HCQ對(duì)眼睛也有潛在的負(fù)面影響。如果這些藥物要成為治療COVID-19的標(biāo)準(zhǔn),，了解風(fēng)險(xiǎn)-效益比是至關(guān)重要的,。在美國(guó)和歐洲進(jìn)行的幾項(xiàng)事后分析表明，對(duì)COVID-19患者進(jìn)行HCQ單藥治療最多只能獲得有限的益處,；一項(xiàng)針對(duì)美國(guó)退伍軍人的大型事后分析顯示,，HCQ對(duì)病人有傷害。鑒于這一機(jī)制的基本原理,，但缺乏設(shè)計(jì)良好的臨床研究和藥物誘導(dǎo)毒性的潛力,，有必要進(jìn)行對(duì)照、隨機(jī)試驗(yàn),，以測(cè)試這些藥物對(duì)COVID-19患者的療效和安全性,。
脫殼后，病毒基因組RNA被用于帽子依賴的翻譯產(chǎn)生兩個(gè)多肽,，然后自蛋白水解加工產(chǎn)生幾種病毒蛋白,，包括RdRp和兩個(gè)蛋白酶,。雖然蛋白酶可能看起來(lái)是有吸引力的目標(biāo),，但是它們和其他病毒蛋白酶的關(guān)系較遠(yuǎn)。HIV蛋白酶抑制劑洛匹那韋和利托那韋的聯(lián)合使用在COVID-19患者中被證明是無(wú)效的,，與之前在SARS-CoV-1疾病中相同的聯(lián)合使用情況相同,。因此，進(jìn)一步利用這類藥物是不合理的--盡管在早期藥物開(kāi)發(fā)中有其他針對(duì)冠狀病毒蛋白酶的蛋白酶抑制劑,。
復(fù)制復(fù)合體蛋白的產(chǎn)生,，包括解旋酶和RdRp，允許病毒的基因組復(fù)制和亞基因組RNA的產(chǎn)生,，亞基因組RNA也被翻譯生成結(jié)構(gòu)蛋白和外殼蛋白,。解旋酶在理論上是一個(gè)有吸引力的靶點(diǎn)，但它與其他病毒解旋酶不同,，而且沒(méi)有證據(jù)表明單純皰疹病毒解旋酶抑制劑amenamevir或pretelivir對(duì)冠狀病毒有效,。
RdRp同時(shí)進(jìn)行病毒RNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，使其成為阻斷病毒生命周期的明確靶點(diǎn),。由于RdRp是許多病毒的關(guān)鍵蛋白,，一些廣譜RdRp抑制劑或已獲批準(zhǔn)或正在臨床試驗(yàn)，包括瑞德西韋和favipiravir,。瑞德西韋最初用于治療引起埃博拉和馬爾堡病毒的黃病毒,，并在過(guò)去兩次埃博拉疫情的試驗(yàn)中被證明是安全的,。然而，它對(duì)埃博拉病毒的效果不如基于抗體的治療方法,，后者可以防止病毒進(jìn)入人體細(xì)胞,。隨后，在動(dòng)物模型中,，瑞德西韋被證明對(duì)SARS-CoV-1和MERS-CoV都有活性,。Favipiravir是針對(duì)流感研發(fā)的，并于2014年在日本獲得批準(zhǔn),，特別是針對(duì)新的大流行性流感爆發(fā),。在人體細(xì)胞上進(jìn)行的體外實(shí)驗(yàn)中，瑞德西韋和favipiravir都對(duì)SARS-CoV-2有效,。瑞德西韋一直在幾項(xiàng)COVID-19臨床實(shí)驗(yàn)中快速推進(jìn),，目前的臨床數(shù)據(jù)表明這種藥物對(duì)COVID-19患者是安全有效的。但是進(jìn)一步使用RdRp抑制劑的隨機(jī),、對(duì)照試驗(yàn)是合理和必要的,。
用于治療COVID-19患者的最合理的藥物是針對(duì)宿主因子的藥物HCQ、AZ,、camostat和nafamostat,，以及針對(duì)RdRp的病毒藥物瑞德西韋和favipiravir。一些其他藥物也在考慮之中,，雖然證據(jù)較少,。（生物谷Bioon.com）
參考資料：
【1】Rapid repurposing of drugs for COVID-19. Science 08 May 2020： eabb9332 DOI： 10.1126/science.abb9332
【2】T. S. Fung， D. X. Liu,， Human Coronavirus： Host-Pathogen Interaction. Annu. Rev. Microbiol. 73,， 529 (2019).
【3】G. Li， E. De Clercq,， Therapeutic Options for the 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV). Nat. Rev. Drug Discov. 19,， 149 (2020).
【4】D. H. Tran et al.， Azithromycin,， a 15-membered Macrolide Antibiotic,， Inhibits Influenza A(H1N1)pdm09 Virus Infection by Interfering With Virus Internalization Process. J. Antibiot. 72， 759 (2019).
【5】M. Renna et al.,， Azithromycin Blocks Autophagy and May Predispose Cystic Fibrosis Patients to Mycobacterial Infection. J. Clin. Invest. 121,， 3554 (2011).（潤(rùn)寶醫(yī)療網(wǎng)）
冠狀病毒是感染脊椎動(dòng)物并在不同宿主物種間傳播的單鏈RNA病毒。隨著SARS-CoV-2的出現(xiàn),，現(xiàn)在已知有7種冠狀病毒可以感染人類,。其中四種病毒(HCoV-229E,、HCoV-OC43,、HCoV-NL63和HCoV-HKU1)導(dǎo)致人類約30%的普通感冒病例。其中兩個(gè)導(dǎo)致了最近的流行病,，與死亡率有相當(dāng)大的相關(guān)性：SARS-CoV-1,，它出現(xiàn)在2002-2003年，導(dǎo)致死亡率為,？10%,；中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)，出現(xiàn)在2012年,，仍然活躍,，導(dǎo)致？35%的死亡率,。與COVID-19相比,，這兩種流行病只影響了相對(duì)較少的患者。COVID-19的傳染性更強(qiáng),，原因包括無(wú)癥狀攜帶者,、潛伏期長(zhǎng)和傳染性高。在COVID-19之前,，只有SARS-CoV-1和MERS-CoV引起嚴(yán)重疾病,。因此相對(duì)于其他病毒性疾病，如流感,，冠狀病毒藥物的開(kāi)發(fā)相對(duì)較少,。鑒于COVID-19的迅速傳播及其相對(duì)較高的死亡率，填補(bǔ)冠狀病毒特異性藥物的空白迫在眉睫,。
冠狀病毒生命周期涉及大量的潛在通路的步驟,，包括進(jìn)入宿主細(xì)胞的內(nèi)吞作用(涉及血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2 (ACE2)和跨膜蛋白酶絲氨酸(TMPRSS2)],、RNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄(涉及解旋酶和依賴RNA的RNA聚合酶(RdRp)]、翻譯和蛋白水解處理過(guò)程(涉及胰凝乳蛋白酶樣和木瓜蛋白酶樣蛋白酶),、病毒粒子的組裝以及新病毒的釋放過(guò)程等,。除了病毒編碼的靶點(diǎn)外，許多宿主靶點(diǎn)對(duì)于病毒復(fù)制和疾病進(jìn)展都是必不可少的,。
SARS-CoV-2的細(xì)胞受體是ACE2,。重組人ACE2 (rhACE2，或APN01)目前正在開(kāi)發(fā)中,，用于治療急性肺損傷和肺動(dòng)脈高壓,，并在健康志愿者的一期試驗(yàn)中證明了良好的耐受性。rhACE2已被證明可以顯著減少病毒進(jìn)入人類細(xì)胞衍生的器官,，可能是作為病毒結(jié)合的誘餌,。這為正在調(diào)查用APN01阻斷病毒進(jìn)入COVID-19患者的臨床試驗(yàn)提供了支持。成功的病毒進(jìn)入需要蛋白水解處理病毒的刺突糖蛋白(S蛋白),，可由TMPRSS2進(jìn)行,。TMPRSS2抑制劑卡莫司他（camostat）在日本被批準(zhǔn)用于治療慢性胰腺炎術(shù)后胃返流，一般耐受性良好,，偶見(jiàn)罕見(jiàn)的嚴(yán)重副作用,。卡莫司他和相關(guān)的萘莫司他（nafamostat）都可以阻止在表達(dá)TMPRSS2的人類細(xì)胞中SARS-CoV-2的復(fù)制,?？舅驯蛔C明可以在小鼠模型中阻斷SARS-CoV-2感染。因此,，有充分的理由支持這些藥物用于COVID-19的臨床試驗(yàn),，這些試驗(yàn)已經(jīng)在荷蘭和德國(guó)啟動(dòng)。
圖片來(lái)源：Science
冠狀病毒利用內(nèi)溶酶體途徑在脫殼前進(jìn)入細(xì)胞,。氯喹(CQ)和羥基氯喹(HCQ)是影響體內(nèi)功能和阻斷自噬體-溶酶體融合的抗瘧藥物,。這兩種藥物已被證明可以在細(xì)胞模型中抑制SARS-CoV-2復(fù)制。阿奇霉素(Azithromycin,， AZ)是一種廣泛使用的廣譜抗生素,，它還能阻止自噬小體在人類細(xì)胞中的清除以及寨卡病毒和流感病毒在體外在人類細(xì)胞中的復(fù)制。COVID-19患者HCQ小范圍隨機(jī)試驗(yàn)的初步結(jié)果顯示,，病人恢復(fù)的時(shí)間縮短了,。一項(xiàng)小型的開(kāi)放標(biāo)簽試驗(yàn)表明，與單獨(dú)接受HCQ和AZ聯(lián)合治療的COVID-19患者相比,，HCQ和AZ聯(lián)合治療的患者的病毒載量降低了,，盡管這項(xiàng)研究由于從研究分析中剔除了幾個(gè)受試者而受到嚴(yán)厲批評(píng)。這些產(chǎn)生假設(shè)的研究已經(jīng)證明,，在美國(guó)緊急批準(zhǔn)使用它們治療COVID-19是合理的,，這兩種藥物在美國(guó)都被廣泛使用,。
然而，HCQ和AZ都有潛在的心臟毒性(QT延長(zhǎng),，可導(dǎo)致致命的心律失常),，而且HCQ對(duì)眼睛也有潛在的負(fù)面影響。如果這些藥物要成為治療COVID-19的標(biāo)準(zhǔn),，了解風(fēng)險(xiǎn)-效益比是至關(guān)重要的,。在美國(guó)和歐洲進(jìn)行的幾項(xiàng)事后分析表明，對(duì)COVID-19患者進(jìn)行HCQ單藥治療最多只能獲得有限的益處,；一項(xiàng)針對(duì)美國(guó)退伍軍人的大型事后分析顯示,，HCQ對(duì)病人有傷害。鑒于這一機(jī)制的基本原理,，但缺乏設(shè)計(jì)良好的臨床研究和藥物誘導(dǎo)毒性的潛力,，有必要進(jìn)行對(duì)照、隨機(jī)試驗(yàn),，以測(cè)試這些藥物對(duì)COVID-19患者的療效和安全性,。
脫殼后，病毒基因組RNA被用于帽子依賴的翻譯產(chǎn)生兩個(gè)多肽,，然后自蛋白水解加工產(chǎn)生幾種病毒蛋白,，包括RdRp和兩個(gè)蛋白酶,。雖然蛋白酶可能看起來(lái)是有吸引力的目標(biāo),，但是它們和其他病毒蛋白酶的關(guān)系較遠(yuǎn)。HIV蛋白酶抑制劑洛匹那韋和利托那韋的聯(lián)合使用在COVID-19患者中被證明是無(wú)效的,，與之前在SARS-CoV-1疾病中相同的聯(lián)合使用情況相同,。因此，進(jìn)一步利用這類藥物是不合理的--盡管在早期藥物開(kāi)發(fā)中有其他針對(duì)冠狀病毒蛋白酶的蛋白酶抑制劑,。
復(fù)制復(fù)合體蛋白的產(chǎn)生,，包括解旋酶和RdRp，允許病毒的基因組復(fù)制和亞基因組RNA的產(chǎn)生,，亞基因組RNA也被翻譯生成結(jié)構(gòu)蛋白和外殼蛋白,。解旋酶在理論上是一個(gè)有吸引力的靶點(diǎn)，但它與其他病毒解旋酶不同,，而且沒(méi)有證據(jù)表明單純皰疹病毒解旋酶抑制劑amenamevir或pretelivir對(duì)冠狀病毒有效,。
RdRp同時(shí)進(jìn)行病毒RNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，使其成為阻斷病毒生命周期的明確靶點(diǎn),。由于RdRp是許多病毒的關(guān)鍵蛋白,，一些廣譜RdRp抑制劑或已獲批準(zhǔn)或正在臨床試驗(yàn)，包括瑞德西韋和favipiravir,。瑞德西韋最初用于治療引起埃博拉和馬爾堡病毒的黃病毒,，并在過(guò)去兩次埃博拉疫情的試驗(yàn)中被證明是安全的,。然而，它對(duì)埃博拉病毒的效果不如基于抗體的治療方法,，后者可以防止病毒進(jìn)入人體細(xì)胞,。隨后，在動(dòng)物模型中,，瑞德西韋被證明對(duì)SARS-CoV-1和MERS-CoV都有活性,。Favipiravir是針對(duì)流感研發(fā)的，并于2014年在日本獲得批準(zhǔn),，特別是針對(duì)新的大流行性流感爆發(fā),。在人體細(xì)胞上進(jìn)行的體外實(shí)驗(yàn)中，瑞德西韋和favipiravir都對(duì)SARS-CoV-2有效,。瑞德西韋一直在幾項(xiàng)COVID-19臨床實(shí)驗(yàn)中快速推進(jìn),，目前的臨床數(shù)據(jù)表明這種藥物對(duì)COVID-19患者是安全有效的。但是進(jìn)一步使用RdRp抑制劑的隨機(jī),、對(duì)照試驗(yàn)是合理和必要的,。
用于治療COVID-19患者的最合理的藥物是針對(duì)宿主因子的藥物HCQ、AZ,、camostat和nafamostat,，以及針對(duì)RdRp的病毒藥物瑞德西韋和favipiravir。一些其他藥物也在考慮之中,，雖然證據(jù)較少,。（生物谷Bioon.com）
參考資料：
【1】Rapid repurposing of drugs for COVID-19. Science 08 May 2020： eabb9332 DOI： 10.1126/science.abb9332
【2】T. S. Fung， D. X. Liu,， Human Coronavirus： Host-Pathogen Interaction. Annu. Rev. Microbiol. 73,， 529 (2019).
【3】G. Li， E. De Clercq,， Therapeutic Options for the 2019 Novel Coronavirus (2019-nCoV). Nat. Rev. Drug Discov. 19,， 149 (2020).
【4】D. H. Tran et al.， Azithromycin,， a 15-membered Macrolide Antibiotic,， Inhibits Influenza A(H1N1)pdm09 Virus Infection by Interfering With Virus Internalization Process. J. Antibiot. 72， 759 (2019).
【5】M. Renna et al.,， Azithromycin Blocks Autophagy and May Predispose Cystic Fibrosis Patients to Mycobacterial Infection. J. Clin. Invest. 121,， 3554 (2011).（潤(rùn)寶醫(yī)療網(wǎng)）
