文 | 神龍大俠

新冠疫情發(fā)展到今天，已然開(kāi)啟肆虐全球的模式。遺憾的是，縱然元兇COVID-19的基因圖譜、蛋白結(jié)構(gòu)、入侵受體等生物學(xué)相關(guān)機(jī)制都相繼被快速探明，但迄今為止，除了若干公共衛(wèi)生措施和醫(yī)療手段之外，我們?cè)谒幬锓矫婵芭c病毒一戰(zhàn)的武器十分有限。從瑞德西韋到氯喹，目前都沒(méi)有特別振奮的消息傳出。面對(duì)窮兇極惡的COVID-19，我們的銀色子彈究竟在哪里呢？

抗病毒藥物：非熱點(diǎn)領(lǐng)域的尷尬

這或許應(yīng)該從抗病毒藥物的研發(fā)形勢(shì)說(shuō)起?？v觀新藥研發(fā)的版圖，相比腫瘤、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、慢性病等諸多熱點(diǎn)領(lǐng)域，抗病毒藥物的熱度著實(shí)不高。究其原因，主要存在病患群體支付能力有限（典型一說(shuō)是HIV常被稱(chēng)作窮人?。⒌赜蚍植疾痪ǜ鞔笾奕巳杭膊∽V不同）、發(fā)病水平不穩(wěn)定（疫情并非常年存在）、病毒學(xué)基礎(chǔ)研究進(jìn)展不足、疫苗和公共衛(wèi)生手段能夠部分解決問(wèn)題等諸多因素。

歐美國(guó)家中，工業(yè)界自數(shù)年前HCV被成功治愈之后，除了少數(shù)生物技術(shù)公司和公益組織尚在努力攻克HIV之外，抗病毒藥物研發(fā)整體已在日漸蕭條。中國(guó)的局面同樣也難言樂(lè)觀，根據(jù)醫(yī)藥魔方NextPharma數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)計(jì)，在研抗病毒創(chuàng)新藥超過(guò)九成是針對(duì)HBV，其余病毒類(lèi)型同樣門(mén)庭冷落。在此背景下，面對(duì)Cov-2019突發(fā)疫情，業(yè)界的手忙腳亂并不意外。

其實(shí)冠狀病毒在學(xué)術(shù)界并不陌生，只是數(shù)十年來(lái)并未大量吸引公眾的關(guān)注，直到2003年SARS和2012年MARS的相繼爆發(fā)。這或許是緣于此前的主要致病株，包括HCoV?229E、HCoV?OC43、HCoV?NL63以及 HCoV?HKU1等，導(dǎo)致的感染癥狀大多比較溫和，可以自愈。即使是SARS和MARS這樣大量傳播和致死的全球性公共事件，其關(guān)注度也往往隨著疫情平息而驟減。

冠狀病毒在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域尚有若干實(shí)驗(yàn)室一直專(zhuān)注研究，在工業(yè)界則常年是門(mén)前冷落鞍馬稀，這也正是為何當(dāng)COVID-19突然爆發(fā)后，盤(pán)點(diǎn)此前針對(duì)SARS和MARS的在研抗病毒藥物，大多數(shù)都在Pre-Clinical或者至多I期，能夠拿出手寥寥無(wú)幾。很無(wú)奈，但這就是現(xiàn)實(shí)。

以史為鑒：尋找對(duì)抗COVID-19的武器

現(xiàn)代理念的抗病毒藥物，最早應(yīng)該追溯到1963年獲批的Idoxuridine。此后五六十年間，在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界攜手共戰(zhàn)HIV、HCV、HBV、流感等各類(lèi)型病毒，近百種抗病毒藥物被相繼研發(fā)上市，其中還不乏索磷布韋這樣里程碑級(jí)別的勝利。無(wú)論是經(jīng)驗(yàn)或是策略，應(yīng)該說(shuō)已有相當(dāng)程度的積累。那么應(yīng)對(duì)COVID-19，這些能帶來(lái)怎樣的借鑒呢？

盤(pán)點(diǎn)一下抗病毒藥物的研發(fā)策略。通常來(lái)說(shuō)，大多數(shù)病毒的生命周期，主要包括與細(xì)胞表面受體結(jié)合、內(nèi)吞進(jìn)入、脫殼釋放遺傳物質(zhì)、轉(zhuǎn)錄或逆轉(zhuǎn)錄（有些還可能整合到宿主基因組）、蛋白翻譯和剪切以及病毒的組裝、成熟和釋放等環(huán)節(jié)，期間還涉及到對(duì)某些宿主細(xì)胞器的利用。隨著病毒種類(lèi)的不同，具體路徑或許略有差異，但基本有跡可循。迄今為止，抗病毒藥物的開(kāi)發(fā)策略也是針對(duì)這些環(huán)節(jié)進(jìn)行嘗試。

從分類(lèi)上，冠狀病毒屬于線性正鏈單股RNA病毒。與SARS-Cov和MARS-Cov類(lèi)似，COVID-19基因組編碼表達(dá)的蛋白包括4種非結(jié)構(gòu)蛋白：兩種蛋白酶（Protease）PLPro及3CLpro，解旋酶（Helicase），RNA聚合酶（RNAPolymerase），以及結(jié)構(gòu)蛋白S （Spike Glycoprotein）。4種非結(jié)構(gòu)蛋白是COVID-19生命周期過(guò)程中的關(guān)鍵酶，結(jié)構(gòu)蛋白S則是病毒與細(xì)胞表面受體結(jié)合和進(jìn)入過(guò)程中的關(guān)鍵角色。

Cov-2019基因組圖譜

人類(lèi)與RNA病毒已纏斗多年，包括HIV、埃博拉、流感、HCV等等都是老對(duì)手了，這或許能為我們對(duì)抗COVID-19提供若干經(jīng)驗(yàn)，我們依次來(lái)看。

病毒入侵抑制劑（Viral Entry Inhibitors）

病毒入侵細(xì)胞的第一步，是通過(guò)配體蛋白與細(xì)胞表面特定受體結(jié)合，改變構(gòu)象并啟動(dòng)后續(xù)步驟。抑制病毒入侵的策略是阻斷病毒與受體結(jié)合，包括靶向病毒或者宿主細(xì)胞的受體。FDA目前已批準(zhǔn)多個(gè)入侵抑制劑，類(lèi)型包括小分子（Maraviroc，靶向HIV CCR5）、多肽（Enfuvirtide，HIV-GP41同源序列）以及大分子（Palivizumab，靶向RSV Glycoprotein F）。

雖然經(jīng)驗(yàn)表明，阻斷入侵的策略并非在所有的病毒上行之有效，但幸運(yùn)的是，對(duì)冠狀病毒可能有機(jī)會(huì)。無(wú)論是從此前針對(duì)MARS-Cov的動(dòng)物模型研究，或是此次COVID-19疫情中摸索出的康復(fù)病人血清的救治，都顯示出積極的信號(hào)。S蛋白的結(jié)構(gòu)已被成功解析，并在2月份的Science雜志發(fā)表。

COVID-19的S 蛋白結(jié)構(gòu)

根據(jù)公開(kāi)新聞報(bào)道，包括Vir Biotechnology、AbCellera、Regeneron等公司均在篩選針對(duì)S蛋白的單抗藥物。此外，藥明康德已經(jīng)也ImmunoPrecise達(dá)成了共同開(kāi)發(fā)意向。

除病毒表面配體外，針對(duì)病毒宿主細(xì)胞表面受體開(kāi)發(fā)藥物也是阻斷病毒入侵的策略。COVID-19的受體基本確認(rèn)和SARS-Cov一樣，是ACE2。通過(guò)選擇S蛋白合適序列的合成多肽，是靶向ACE2的主要思路。這方面也有不少?lài)L試，并可以結(jié)合此前SARS-Cov的若干研究經(jīng)驗(yàn)。

核苷類(lèi)似物（Nucleoside Analogues）

核苷類(lèi)似物大概是目前針對(duì)COVID-19的抗病毒藥物開(kāi)發(fā)嘗試中被提及最多策略，主要是由于這類(lèi)藥物針對(duì)多種類(lèi)型的病毒都有過(guò)成功的案例，還獲得過(guò)包括Entecavir等成功的藥物。此外，與其他策略相比，核苷類(lèi)似物靶向病毒核酸的特性，決定了其擁有更多廣譜潛力，許多在研或者上市的藥物，都可以直接用來(lái)嘗試。當(dāng)然，作為針對(duì)COVID-19這種RNA病毒開(kāi)發(fā)的藥物，選擇范圍也主要是在可作為RNA聚合酶抑制劑的核苷類(lèi)似物之內(nèi)。

上市藥物中，Roche已獲批上市的利巴韋林是一種鳥(niǎo)嘌呤類(lèi)似物，可以有效抑制多種RNA病毒的RNA聚合酶活性，此前已被批準(zhǔn)HCV、RSV和HSV的適應(yīng)癥，并且在針對(duì)SARS-Cov和MARS-Cov感染的患者群體中也有過(guò)嘗試，是被寄予厚望的候選藥物。此外，為海正拉了數(shù)個(gè)漲停板的法匹拉韋也是類(lèi)似機(jī)制的已上市廣譜抗病毒核苷類(lèi)似物。

在研藥物中，熱度最高的自然就是被稱(chēng)作“人民的希望”的瑞德西韋 (Remdesivir)。瑞德西韋此前主要針對(duì)Ebola開(kāi)發(fā)，并在SARS-Cov和MARS-Cov的細(xì)胞和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)顯示出一定活性，其用于COVID-19的臨床試驗(yàn)早已是萬(wàn)眾矚目，不知最后能否拿到積極的結(jié)果。

另一種在研的腺嘌呤衍生物，Galidesivir (BCX4430)也可能有機(jī)會(huì)。Galidesivir最初針對(duì)HCV開(kāi)發(fā)，已經(jīng)積累了若干針對(duì)健康人群的臨床數(shù)據(jù)，在黃熱病毒感染患者中也看到一定程度療效，據(jù)說(shuō)在針對(duì)多種RNA病毒的臨床前實(shí)驗(yàn)中都有些積極的數(shù)據(jù)，包括SARS-Cov和MARS-Cov。

核苷類(lèi)似物盡管有著廣譜抗病毒的潛力，但最大的挑戰(zhàn)可能也就是相應(yīng)的低特異性。根據(jù)披露的針對(duì)COVID-19的體外細(xì)胞學(xué)研究數(shù)據(jù)，利巴韋林的EC50為 61.88 μM，瑞德西韋的EC50為 0.77 μM，都談不上特別出彩，這也使得臨床使用中可能需要更高的劑量才能達(dá)到目標(biāo)抗病毒效果，但同時(shí)有會(huì)帶來(lái)安全性的隱患。

蛋白酶抑制劑（Protease Inhibitors）

蛋白酶是各類(lèi)型病毒基因組表達(dá)的關(guān)鍵剪切和組裝原件，因此也是抗病毒藥物研發(fā)瞄準(zhǔn)的重要靶點(diǎn)。目前靶向蛋白酶開(kāi)發(fā)的，最成功的抗病毒藥物類(lèi)型應(yīng)該是HIV和HCV，分別有多個(gè)蛋白酶抑制劑獲批，尤其HCV NS3/4A 蛋白酶抑制劑的已經(jīng)成為經(jīng)典里程碑。

和SARS-Cov以及MAR-Cov相同，COVID-19也表達(dá)有兩個(gè)蛋白酶：3CLpro（3-chymotrypsin-like protease）和PLpro（papain-like protease）。此前曾報(bào)道有不少化合物在體外顯示出能夠抑制不同種類(lèi)冠狀病毒的3CLpro或CLpro酶活性，但卻未能成功抑制病毒復(fù)制，而且廣譜性不太好。

獲批的蛋白酶抑制劑中，來(lái)自AbbVie的洛匹那韋和利托那韋以及來(lái)自Teva的Disulfiram曾被報(bào)道可能有針對(duì)SARS-Cov和MARS-Cov的抗病毒活性。洛匹那韋和利托那韋被推測(cè)可能靶向3PLpro，此前在靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物模型，以及SARS-Cov感染的患者中都層曾報(bào)道過(guò)一些積極的結(jié)果。不過(guò)，這些作為針對(duì)HIV蛋白酶開(kāi)發(fā)的抑制劑，面對(duì)COVID-19最終療效能有幾何，尚需觀察。雙硫侖（Disulfiram）靶向乙醛脫氫酶，用于治療酒精成癮，雖然此前適應(yīng)癥不是抗病毒，但有研究顯示能抑制冠狀病毒的PLpro，不過(guò)尚無(wú)臨床證據(jù)。

此外，最近還有研究報(bào)道，乙烯砜（Vinylsulfone）類(lèi)小分子作為蛋白酶抑制劑，在抑制COVID-19復(fù)制方面表現(xiàn)出nM級(jí)別的活性，但其準(zhǔn)確機(jī)制可能還需要進(jìn)一步探尋。

宿主靶向藥物（Host-Targeted Agents）

除了靶向病毒的關(guān)鍵元件，針對(duì)宿主調(diào)控也是開(kāi)發(fā)抗病毒藥物的策略之一，首當(dāng)其沖的就是廣譜激活宿主免疫系統(tǒng)。包括冠狀病毒在內(nèi)，許多病毒都有壓制宿主免疫系統(tǒng)的能力，由此逃避免疫反應(yīng)，因此重新激活宿主免疫反應(yīng)也被認(rèn)為能夠改善機(jī)體抗病毒的效果。

最近動(dòng)靜最大的抗病毒免疫調(diào)節(jié)劑，當(dāng)屬已經(jīng)在英國(guó)開(kāi)展號(hào)稱(chēng)萬(wàn)人臨床試驗(yàn)的氯喹（Chloroquine）。此外，用于治療腹瀉的硝唑尼特（Nitazoxanide）也被看好。這兩個(gè)化合物在體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中呈現(xiàn)出的抗病毒活性EC50分別達(dá)到 1.13μM和2.12μM。此外，各類(lèi)型干擾素被認(rèn)為也可能有助于COVID-19的治療。

不過(guò)客觀地說(shuō)，既往比較成功的抗病毒藥物品種，絕大多數(shù)還是以病毒為靶向。相比之下，針對(duì)宿主開(kāi)發(fā)的抗病毒藥物，在精準(zhǔn)度、安全性等方面，仍然存在較大的局限性，真正成功的案例十分有限。譬如在HBV的治療中，干擾素類(lèi)別藥物的使用，已經(jīng)越來(lái)越少。

結(jié)語(yǔ)

整體看來(lái)，至少目前為止，面對(duì)COVID-19，真正可能行之有效的抗病毒藥物并不多。歸根結(jié)底，還是緣于此前學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對(duì)冠狀病毒的關(guān)注有限。這使得我們?cè)诙虝r(shí)間內(nèi)，只能通過(guò)Repurposing，也就是老藥新用的方式，挖掘可能對(duì)抗COVID-19的藥物。

盡管老藥可以快速進(jìn)行體外的細(xì)胞學(xué)研究等POC驗(yàn)證，甚至也積累過(guò)安全性等人體數(shù)據(jù)，但是面對(duì)新冠肺炎這樣全新的適應(yīng)癥，無(wú)論是目標(biāo)人群、劑量探索、給藥窗口等諸多方面，仍然存在諸多不確定性，路漫漫其修遠(yuǎn)兮。

不過(guò)，鑒于此次疫情已經(jīng)是本世紀(jì)前20年內(nèi)，冠狀病毒導(dǎo)致的第三次全球傳染病爆發(fā)，諸多觀點(diǎn)已經(jīng)認(rèn)為，冠狀病毒有可能在未來(lái)成為流感一樣的季節(jié)性傳染病。對(duì)此局面，相關(guān)研究關(guān)注度已然大幅提升。我們有理由相信，在不久的未來(lái)，更多針對(duì)冠狀病毒的真正有效候選抗藥物將陸續(xù)出現(xiàn)。

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