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(guó)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(wú)關(guān)。
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瑞德西韋治療新冠病毒的臨床試驗(yàn)已經(jīng)啟動(dòng)。
在當(dāng)前缺藥的情況下,重新啟動(dòng)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(cè)試時(shí)抑制病毒所需濃度。
戰(zhàn)略性儲(chǔ)備盡量多的廣譜抗病毒藥物,才可能避免在未來(lái)疫情中再次陷入目前無(wú)藥可用的困境。
自新冠肺炎爆發(fā)以來(lái),“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(guó)研究者們已注冊(cè)了81項(xiàng)相關(guān)的臨床試驗(yàn),各式各樣的都有。
圖片來(lái)自與網(wǎng)頁(yè)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(hào)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(dòng)(ClinicalTrials.gov編號(hào):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(dòng)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(duì)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(duì)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(lái)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(duì)新冠病毒做了類似研究:在來(lái)源于腎臟的上皮細(xì)胞中,瑞德西韋對(duì)新冠病毒的EC50為0.77μM,數(shù)值看起來(lái)比抑制SARS等病毒的能力低了近10倍。
誠(chéng)然,兩次試驗(yàn)結(jié)果不能直接比較,因?yàn)閬?lái)自不同實(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(duì)新冠病毒有體外活性,但抑制能力可能不如對(duì)SARS和MERS病毒的強(qiáng)。
另外,目前還沒有新冠病毒的動(dòng)物模型驗(yàn)證過瑞德西韋對(duì)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(huì)或很少產(chǎn)生不良反應(yīng)。
要判斷一個(gè)藥物對(duì)人體的潛在療效或安全性,通常是從體外實(shí)驗(yàn)或動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)來(lái)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(hào)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:
注:數(shù)據(jù)經(jīng)藥代動(dòng)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(cè)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(cè)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(zhǎng)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(zhǎng)。
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(guó)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(duì)應(yīng)活性代謝物約5μM,看起來(lái)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(lái)都不是一蹴而就的,從驗(yàn)證藥物的體外活性,到動(dòng)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(wú)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(duì)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(huì)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(kù)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(duì)病毒,我們將何去何從?
自從生命誕生以來(lái),人類與病毒導(dǎo)致的傳染病對(duì)抗從未停歇:從1918年奪去幾千萬(wàn)條生命的西班牙流感,到2003年的SARS,及本次新冠病毒等。長(zhǎng)期存在于蝙蝠中的冠狀病毒對(duì)它們無(wú)害,大多數(shù)情況下也不會(huì)感染人類。從宏觀上,人類與動(dòng)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(dòng)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(chǔ)備盡量多的廣譜抗病毒藥物,才可能避免在未來(lái)疫情中再次陷入目前無(wú)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:?jiǎn)栴}不是這樣的事件是否會(huì)發(fā)生,而是什么時(shí)候發(fā)生。
當(dāng)傳染病再次來(lái)襲時(shí),人類能否從容應(yīng)對(duì)?
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(píng)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(guó)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(duì)本文中的學(xué)術(shù)問題提出寶貴意見和建議。
來(lái)源:微信公眾號(hào)“菠蘿因子” (ID:checkpoint_1)
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