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硬核分析:瑞德西韋治療新冠肺炎,臨床藥理學(xué)者怎么看?

來源:菠蘿因子 微信號 checkpoint_1      2020-02-15
導(dǎo)讀:瑞德西韋治療新冠病毒的臨床試驗(yàn)已經(jīng)啟動。 在當(dāng)前缺藥的情況下,重新啟動瑞德西韋這樣的藥物是緊急情況下“老藥新用”的合理嘗試,但面臨巨大挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)。 臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的瑞德西韋劑量已經(jīng)接近安全劑量的上限,但能達(dá)到的體內(nèi)濃度依然低于體外測試時(shí)抑制病毒所需濃度。 戰(zhàn)略性儲備盡量多的廣譜抗病毒藥物,才可能避免在未來疫情中再次陷入目前無藥可用的困境。

文 | 徐佳琳 畢業(yè)于加拿大英屬哥倫比亞大學(xué);

       馬培敏 畢業(yè)于美國普度大學(xué)。

兩位均供職于某藥企臨床藥理部門。本文僅代表個(gè)人觀點(diǎn),與所在公司無關(guān)。


太長不看版:


  • 瑞德西韋治療新冠病毒的臨床試驗(yàn)已經(jīng)啟動。


  • 在當(dāng)前缺藥的情況下,重新啟動瑞德西韋這樣的藥物是緊急情況下“老藥新用”的合理嘗試,但面臨巨大挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)。


  • 臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)中的瑞德西韋劑量已經(jīng)接近安全劑量的上限,但能達(dá)到的體內(nèi)濃度依然低于體外測試時(shí)抑制病毒所需濃度。


  • 戰(zhàn)略性儲備盡量多的廣譜抗病毒藥物,才可能避免在未來疫情中再次陷入目前無藥可用的困境。




自新冠肺炎爆發(fā)以來,“藥物臨床試驗(yàn)”這個(gè)名詞頻頻進(jìn)入公眾的視野。從1月底到2月10日,中國研究者們已注冊了81項(xiàng)相關(guān)的臨床試驗(yàn),各式各樣的都有。


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圖片來自與網(wǎng)頁截圖


在各類藥物和療法信息中,以瑞德西韋最為耀眼,被不少媒體和公眾號譽(yù)為“特效藥”、“神藥”。


瑞德西韋治療新冠病毒感染的臨床試驗(yàn),已于2月5 日啟動(ClinicalTrials.gov編號:NCT04252664及NCT04257656)。大家可能知道,這個(gè)藥物幾年前在抗埃博拉病毒的臨床試驗(yàn)中失敗了,那這次它有多大希望成功呢?


每個(gè)人都有自己的看法,我們想從臨床藥理學(xué)角度,解析和討論使用瑞德西韋治療新冠肺炎臨床試驗(yàn)的可能理由及用藥方案。

臨床藥理學(xué):連接臨床前體外實(shí)驗(yàn)、動物實(shí)驗(yàn)和人體臨床確證性試驗(yàn)的專門學(xué)科,也是制訂和指導(dǎo)藥物的臨床用法用量的主要工具。                                                                 


瑞德西韋能抑制新冠病毒么?


2017年,吉利德公司的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),他們正在開發(fā)的抗埃博拉病毒藥物瑞德西韋對包括SARS、MERS等人類冠狀病毒以及多種蝙蝠攜帶的冠狀病毒都具有活性。


在用人類呼吸道上皮細(xì)胞做的體外實(shí)驗(yàn)中,瑞德西韋對SARS和MERS病毒的EC50分別為0.069和0.074μM(微摩爾每升)。


EC50是衡量藥物抑制病毒活性的一個(gè)濃度指標(biāo),一般來講,這個(gè)數(shù)值越小,說明抑制病毒的能力越強(qiáng)。


在這個(gè)基礎(chǔ)上,中科院武漢病毒所對新冠病毒做了類似研究:在來源于腎臟的上皮細(xì)胞中,瑞德西韋對新冠病毒的EC50為0.77μM,數(shù)值看起來比抑制SARS等病毒的能力低了近10倍。


誠然,兩次試驗(yàn)結(jié)果不能直接比較,因?yàn)閬碜圆煌瑢?shí)驗(yàn)室,試驗(yàn)用了不同類型細(xì)胞(人類呼吸道vs 猿猴腎臟)。但數(shù)值提示我們:瑞德西韋對新冠病毒有體外活性,但抑制能力可能不如對SARS和MERS病毒的強(qiáng)。


另外,目前還沒有新冠病毒的動物模型驗(yàn)證過瑞德西韋對新冠病毒具有體內(nèi)活性。


瑞德西韋能達(dá)到需要的劑量么?


藥物的判斷標(biāo)準(zhǔn),包括了療效和副作用。一個(gè)理想的抗病毒藥物,應(yīng)當(dāng)能抑制體內(nèi)病毒,又不會或很少產(chǎn)生不良反應(yīng)。


要判斷一個(gè)藥物對人體的潛在療效或安全性,通常是從體外實(shí)驗(yàn)或動物實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來推論。其中最關(guān)鍵的數(shù)據(jù)之一,就是藥物濃度。


當(dāng)實(shí)驗(yàn)藥物進(jìn)入臨床試驗(yàn)時(shí),先要了解的就是它在人體內(nèi)達(dá)到的實(shí)際濃度。


瑞德西韋很特殊,它需要進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部被轉(zhuǎn)換為活性代謝物(代號GS-443902),才能發(fā)揮抑制病毒的作用。2018年發(fā)布的早期臨床試驗(yàn)報(bào)告中,29名健康人使用瑞德西韋后,體內(nèi)血漿藥物和PBMC中活性代謝物的平均濃度如下:


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注:數(shù)據(jù)經(jīng)藥代動力學(xué)計(jì)算與單位轉(zhuǎn)換


從這個(gè)表格中,可以看到:


1)藥物劑量與瑞德西韋及其活性代謝物的濃度大體成比例;


2)靜脈輸注時(shí)間越短,細(xì)胞內(nèi)藥物有效成分(GS-443902)的濃度越高。


按照我們查閱的數(shù)據(jù),這次瑞德西韋治療新冠病毒感染的臨床試驗(yàn)中的試驗(yàn)劑量為第1天200mg,第2-10天每天100mg。


我們先看看瑞德西韋能達(dá)到抑制病毒需要的濃度么?


假設(shè)采取30分鐘靜脈勻速輸注給藥,可以粗略推算出體內(nèi)平均濃度為0.12μM,比武漢病毒所測得的EC50要低很多。如果想要人體中的濃度超過武漢病毒所測出的體外EC50(0.77μM),則需要提高劑量到每天至少650mg(假設(shè)在增加劑量時(shí),瑞德西韋體內(nèi)濃度按比例增加)。


即使藥物在人體的平均濃度達(dá)到EC50,距離藥物臨床有效仍有距離。EC50只是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境里抑制50%的病毒增長所需的濃度,而實(shí)際也許需要抑制人體內(nèi)90%甚至更多病毒增長。


然后我們看看安全風(fēng)險(xiǎn)。


埃博拉的臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在每天用藥的情況下,多名使用150mg藥物的健康人出現(xiàn)了輕度肝功能損傷,目前臨床中已知的瑞德西韋最高單次安全劑量是225mg。因此,目前在中國開展的這兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)中使用的瑞德西韋劑量已接近安全劑量的上限。


還值得一提的是,在體外細(xì)胞試驗(yàn)中,瑞德西韋抑制埃博拉病毒的EC50值介于0.06-0.14μM之間,對應(yīng)活性代謝物約5μM,看起來比抑制新冠病毒的能力更強(qiáng)。即便如此,在2019年的抗埃博拉病毒三期臨床試驗(yàn)中,瑞德西韋失敗了,遠(yuǎn)不如同一研究中使用的其他兩種藥物,從此瑞德西韋被吉利德公司打入冷宮。


雖然我們內(nèi)心都希望能盡快出現(xiàn)新藥,但從藥理方面的數(shù)據(jù)推導(dǎo),目前瑞德西韋的試驗(yàn)劑量想要在人體內(nèi)產(chǎn)生抑制新冠病毒的效應(yīng),非常困難。


“決定做”到“怎么做”,還要考慮哪些問題?


新藥研發(fā)從來都不是一蹴而就的,從驗(yàn)證藥物的體外活性,到動物體內(nèi)活性、安全性,再到人體內(nèi)的安全性和有效性研究,需要循序漸進(jìn),耗時(shí)多年。


非典爆發(fā)17年以后,目前尚無藥物可有效治療SARS或MERS等冠狀病毒感染。


在當(dāng)前缺藥的情況下,重新考慮瑞德西韋這樣的藥物是緊急情況下“老藥新用”的合理嘗試,立即開展臨床試驗(yàn)不失為一種快捷方法。


但是知易行難,“決定做”相對容易,想清楚“怎么做”和“做什么”就更困難,而后兩者也是達(dá)成最終目標(biāo)所必需的。


決定“怎么做”,就包括從臨床藥理的角度理性分析已有數(shù)據(jù)去幫助更好地設(shè)計(jì)試驗(yàn)。


值得考慮的臨床藥理因素包括種族差異、藥物在人體內(nèi)的劑量與濃度、藥效/安全性的定量關(guān)系,藥物適用人群等。另外,靜脈輸注時(shí)間為何會影響瑞德西韋及其活性代謝物濃度?藥物是否存在肝臟蓄積?等等問題也是需要回答的。


除了做臨床試驗(yàn)外,使用臨床同情用藥、制定建立藥物有效性計(jì)劃、設(shè)定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)庫以準(zhǔn)備相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析等,也應(yīng)該作為真實(shí)世界證據(jù)研究的做法被考慮。


面對病毒,我們將何去何從?


自從生命誕生以來,人類與病毒導(dǎo)致的傳染病對抗從未停歇:從1918年奪去幾千萬條生命的西班牙流感,到2003年的SARS,及本次新冠病毒等。長期存在于蝙蝠中的冠狀病毒對它們無害,大多數(shù)情況下也不會感染人類。從宏觀上,人類與動物、細(xì)菌、病毒等共同生存甚至互相依賴,所以我們熱愛和珍惜的不應(yīng)僅是人類的性命,還應(yīng)敬畏其他動物生命,尊重大自然。


關(guān)于新冠病毒本身,許多問題需要繼續(xù)研究:流行病學(xué)數(shù)據(jù)及傳播方式,易感人群(老人或免疫功能較低、其他基礎(chǔ)疾病患者等);迄今為止,新冠病毒的原始宿主(蝙蝠?)和可能的中間宿主(穿山甲?)尚未定論,意味著人們還難以從根本源頭控制傳染。


在和平時(shí)期,戰(zhàn)略性儲備盡量多的廣譜抗病毒藥物,才可能避免在未來疫情中再次陷入目前無藥可用的困境。


新型傳染病的大規(guī)模爆發(fā)有如懸在頭上的達(dá)摩克利斯之劍:問題不是這樣的事件是否會發(fā)生,而是什么時(shí)候發(fā)生。


當(dāng)傳染病再次來襲時(shí),人類能否從容應(yīng)對?


寫在最后


疫情之下,作為科研工作者,我們能做和想做的,是以臨床藥理學(xué)為工具,幫助篩選、評估和開發(fā)有臨床潛力的新老藥物,為抗擊新冠肺炎盡綿薄之力。


相信在舉國守望相助、共克時(shí)艱的努力下,疫情終將得到紓解,也希望在一線英勇奮斗的醫(yī)療工作者能平安回家。

 

致謝:感謝孫雪瑩、李宗益對本文中的學(xué)術(shù)問題提出寶貴意見和建議。


來源:微信公眾號“菠蘿因子” (ID:checkpoint_1


參考文獻(xiàn)

[1] http://www.chictr.org.cn/searchproj.aspx

[2] https://clinicaltrials.gov/

[3] “抗病毒藥物瑞德西韋臨床試驗(yàn)在武漢啟動” 來源:新華社 http://www.gov.cn/xinwen/2020-02/06/content_5475092.htm

[4] Holshue ML, et al. First Case of 2019 Novel Coronavirus in the United States.N Engl J Med 2020; doi:10.1056/NEJMoa2001191

[5] Sheahan TP, et al. Broad-spectrum antiviral GS-5734 inhibits both epidemic andzoonotic coronaviruses. Sci Transl Med2017; 9: eaal3653.

[6] Wang M, et al. Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recentlyemerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro. Cell Res 2020; doi: 10.1038/s41422-020-0282-0

[7] https://www.who.int/ebola/drc-2018/summaries-of-evidence-experimental-therapeutics.pdf?ua=1

[8] Warren TK, et al. Therapeutic efficacy of the small molecule GS-5734 againstEbola virus in rhesus monkeys. Nature2016; 531: 381-5.

[9] Dyer O. Two Ebola treatments halvedeaths in trial in DRC outbreak. BMJ2019; 366: I5140.


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