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流感的药物治疗新进展

2019-03-17李娜施天昀何燕超揭志军

国际呼吸杂志 2019年19期
关键词:奥司流感病毒流感

李娜 施天昀 何燕超 揭志军

复旦大学附属上海市第五人民医院呼吸与危重症医学科200240

流感病毒是负螺旋单链RNA病毒,其复制无RNA校正酶的参与,所以发生突变的频率远高于其他病毒,易于引起表面抗原的改变[1]。流感病毒根据核蛋白(nucleoprotein,NP)和基质蛋白(matrix protein,MP)可以分为甲、乙、丙三种,其中甲型流感变异性最强,曾多次引起大流行。流感是全球范围内严重的公共卫生安全事件,然而有效的治疗药物却一直缺乏,M2离子通道抑制剂因广泛用于流感的治疗,诱导了流感耐药株的出现,自2009年爆发H1N1后,流感病毒对此类药物的耐药性已经不可忽视,已不推荐使用[2]。目前的抗流感病毒药物以神经氨酸酶抑制剂(neuraminidase inhibitors,NAIS)为主,本文就流感治疗方面的进展进行综述。

1 抗病毒药物

1.1 NAIS 流感病毒表面的神经氨酸酶(neuraminidase,NA)活性位点相对稳定,可以催化唾液酸水解,在感染后期协助成熟病毒颗粒从宿主细胞脱落,进而感染新的细胞,而NAIS可以特异性地结合流感病毒表面NA的不同部位,抑制病毒的释放及播散,对多种亚型流感病毒广谱有效[3]。NAIS包括奥司他韦、扎那米韦、帕拉米韦和在日本使用的拉尼米韦,其中以奥司他韦最为常用。

静脉注射帕拉米韦可以有效地治疗儿童和成人简单流感,为流感的治疗提供更多的选择,但是和其他NAIS有交叉耐药,用于对奥司他韦耐药的病毒时,治疗效果并不理想[4]。Wang等[5]的研究表明帕拉米韦联合咖啡酸可以增加帕拉米韦对病毒NA的亲和力,因为咖啡酯衍生物可以同时结合帕拉米韦的五环三萜2位上的-OH基和变异后的H275Y位点上的GLU-276,为解决耐药性问题提供新的思路。另有研究发现扎那米韦的长期使用可以诱导甲型流感病毒E119位点的和乙型流感病毒E117位点的突变,使得病毒复制减弱,但对所有NAIS耐药[6],随着扎那米韦使用率的增加,对其变异的监测很重要,特别是需要长期用药的免疫功能不全患者。

奥司他韦在流感症状出现48 h内使用疗效最佳[7],然而仅有少量的患者能够及时接受治疗。有研究发现疑似流感患者在入院后6 h内使用奥司他韦进行治疗,可以缩短住院时间,改善生存率[8]。而Ramirez等[9]的研究表明如果患者已经出现了下呼吸道感染症状,即使在入院后24 h内经验性地使用奥司他韦,也不能更好地改善患者的流感症状、降低病死率。但是也有研究发现即使流感已引起严重的免疫病理损伤,延迟的奥司他韦和雷帕霉素的联合治疗仍然可以通过抑制ALRP3炎性小体介导的IL-18和IL-1β的分泌,进而抑制病毒复制和过度的免疫反应,从而缓解严重的肺损伤,降低病死率[10]。NAIS被广泛地用于控制流感,也促进了病毒变异株的出现,最为常见的是甲型流感病毒中H274Y变异[11],变异株可以破坏奥司他韦与病毒的结合,引起病毒对奥司他韦耐药,目前的耐药率普遍较低,但变异株爆发后会引起较高的病死率。虽然NAIS仍然适用于流感的治疗和预防,仍不能对流感病毒的变异掉以轻心,一旦一个新的流感病毒产生并流行,会对人类造成不可估量的伤害。

1.2 RNA依赖的RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase,Rd RP)抑制剂 流感病毒的基因组很小,其蛋白质的合成需要依赖宿主细胞的转译系统,RdRP由三个蛋白亚基组成,包括PA、PB1和PB2。PA具有核酸内切酶活性,从宿主细胞m RNA中获取5′端cap作为引物,PB2可以与宿主细胞的前体mRNA结合,且能与PA相互作用,PB1具有RNA聚合酶活性,在引物存在的条件下可以进行病毒基因的转录,整个过程被称为“CAP-snatching”[12],Rd RP高度保守,是非常有前景的抗流感药物作用靶点。

法匹拉韦(favipiravir)作为广谱抗RNA病毒药物,靶向于流感病毒的PB1,对各型流感均有效,2014年就已在日本用于流感的治疗。有研究发现法匹拉韦疗效并不低于奥司他韦和扎那米韦,可以显著降低病毒滴度,包括对奥司他韦和扎那米韦耐药的病毒,提高了感染小鼠的生存率,为流感的治疗提供更多的选择[13]。然而,Goldhill等[14]在体外实验和细胞实验均检测到PB1亚单位上K229R位点的突变,突变可引起病毒针对法匹拉韦的耐药,虽然耐药株存活率降低,但是可以通过PA亚单位上P653L位点的变异进行修复,临床试验中需要重视这种双重变异保障的耐药机制,且由于聚合酶高度保守,其他RNA病毒也可能获得同种变异,引起严重后果。

巴洛沙韦(baloxavir marboxil)作为一种小分子前体药物,是近20年来美国食品及药物管理局(Food and Drug Administration,FDA)首次批准的具有新型作用机制的抗流感药物,baloxavir酸是其活性形式,baloxavir机制独特,不同于NAIS,可以选择性地与PA亚基上的帽依赖性核酸内切酶结合,从而抑制流感病毒自身m RNA的转录[15]。这一作用机制能有效针对流感病毒,而宿主细胞内不存在类似机制的蛋白酶,所以理论上baloxavir不会对宿主细胞产生影响,2018年2月开始在日本使用[16]。临床Ⅱ期和Ⅲ期试验表明,baloxavir与安慰剂相比能有效地改善患者的流感症状,并且在降低病毒载量方面,明显优于奥司他韦,在使用baloxavir 1 d后,病毒载量即明显降低[17]。值得关注的是,Hawkes[18]发现虽然baloxavir的不良反应小于奥司他韦,但可能会很快引起流感病毒的变异,如果耐药病毒株传播迅速,baloxavir将不再发挥其预计作用。临床试验中已经发现少数患者出现了针对baloxavir的病毒基因突变,幸运地是,这种变异并不会加重流感症状,但仍需要监测可能出现的变异[19]。2018年10月24日FDA已经通过了对baloxavir的审核,它的另一个优势是在流感症状出现48 h内仅服用1片,就能有效缓解流感症状,为流感的防治提供了更加有效的方法,但考虑到疫苗的效力因素,不推荐和流感疫苗联合使用[20]。baloxavir作为直接抑制流感病毒增殖的药物,可以让流感患者通过简单、快捷的方式应对流感,尤其是为重症流感患者提供新的选择。

1.3 联合治疗 为了降低耐药性这一因素对流感治疗的影响,可以进行不同抗病毒药物的联合治疗,尽管抗病毒药物的种类和数量限制了它的临床应用。

奥司他韦和扎那米韦作用于NA的不同位点,NA与奥司他韦结合时需要变构,而扎那米韦则不需要改变受体蛋白的构像,所以奥司他韦和扎那米韦间不会出现交叉耐药。有研究表明奥司他韦和扎那米韦联合治疗的效果并不高于某一药物单一治疗的疗效,但是在治疗对某一NAIS耐药的流感中有效,并减少耐药性的发生,提示了联合治疗解决耐药性问题的可能[21]。Baz等[22]的研究则发现了相反的结果,联合奥司他韦和高剂量法匹拉韦治疗免疫功能不全的小鼠,虽然降低了病毒滴度和炎症因子水平,改善生存状况,却并未减少H275Y耐药株的出现。对耐药性影响矛盾的原因或许是因为扎那米韦和帕拉米韦作用位点的不同以及小鼠免疫功能不全的问题,而对于临床疗效的不同仍需要进一步研究。奥司他韦和帕拉米韦一般不用于联合治疗,因为两者的耐药性变异有重叠部分。有研究表发现奥司他韦和baloxavir的联用在抑制流感病毒复制、减轻炎症反应、改善肺部病理和降低致死率方面要优于奥司他韦的单药治疗,且在感染96 h后进行联合治疗依然可以有效地降低病毒滴度[23]。同样地,Kiso等[24]也在研究中发现,在治疗免疫功能不全的小鼠时,NAIS和聚合酶抑制剂的联合使用可以在不影响病毒清除的情况下延长生存时间,但病毒的高水平复制状态加大了抗NAIS病毒株出现的概率。因此免疫功能不全的患者要谨慎联用抗病毒药物,或者需要更深层次的研究验证相关结果的可靠性。

1.4 单克隆抗体 流感病毒表面的血凝素(hemagglutinin,HA)与宿主细胞的受体结合启动感染过程,HA分为头部和干区,不同亚族的头部各不相同,而干区的糖基化位点相对保守,抗HA单克隆抗体可以在感染细胞内诱导抗体依赖性的细胞毒性作用,发挥抗病毒作用。

VIS410作用于HA干区,安全性和药物动力学分析表明VIS410不仅对成人的甲型流感有效,还可以作为公共健康策略,应对季节性流感和流感的大流行[25]。Hershberger等[26]进一步研究发现,VIS410可以安全有效地抑制简单流感患者的病毒复制,减轻流感症状,VIS410目前正处于Ⅱ期临床试验,有望成为流感治疗的新药物。MHAA4549A和MEDI8852同样是针对HA干区的抗体,两者均可以降低病毒载量,MHAA4549A的Ⅱ期临床试验表明其可以降低炎症因子水平,改善流感症状,虽然出现了短暂的变异株,但对病毒的致病作用并无影响,而安全性和耐受性分析需要进一步研究[27]。有研究发现MEDI8852单独使用对流感的预防和治疗有效,在小鼠实验中,抑制H5N1流感病毒的效果优于奥司他韦,且可以阻断流感在白鼬间的传播[28]。而Ali等[29]在实验中发现了MEDI8852诱导的HA和NA位点的突变,突变位点既不是它的结合部位,也不引起对奥司他韦的耐药,但是与奥司他韦的联合用药并不能更好的改善流感症状。

2 保护上皮细胞和调节炎症的药物

流感病毒入侵宿主后,其复制局限于上皮细胞,机体产生相应的免疫反应后造成过度的炎症反应,引起细胞因子失调后导致严重的组织损伤。所以抗炎药物和保护上皮细胞的药物可以直接作用于宿主细胞,用于流感的治疗。

糖皮质激素可以抑制促炎因子的生成,减少白细胞移行,具有强大的抗炎作用,同时还可以调节免疫反应,维持上皮的完整性,是哮喘和COPD患者的理想用药。同时,糖皮质激素也会通过多个机制引起免疫抑制,对流感产生影响,所以糖皮质激素是否作为抗流感病毒的联合用药仍然具有争议。有研究发现对于流感引起的重症肺炎,在患者进入ICU 24 h内使用糖皮质激素,反而会增加病死率[30];Meta分析也表明对流感患者使用糖皮质激素进行治疗,不论是否为ICU流感患者,均会增加患者的病死率[31]。而Li等[32]的研究则表明糖皮质激素并不是一定会加重病情,其疗效受使用剂量和患者的氧合指数的影响,低到中等剂量的糖皮质激素可以减少PaO2/吸入氧浓度(Fraction of inspired oxygen,FiO2)<300 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa)的患者的30 d和60 d死亡率,而对于PaO2/FiO2>300 mm Hg的患者,糖皮质激素不发挥作用,甚至会增加60 d死亡率。关于糖皮质激素低剂量的临床应用可能仍然需要进一步研究,但是伴随着高住院率和病死率的高剂量糖皮质激素不建议应用于重症流感的治疗[33]。

严重流感可引起促炎细胞因子Ⅲ型干扰素(interferon-λ,IFNλ)的上调,阻止病毒入侵皮肤和黏膜表面,在气道上皮表现出持久的抗病毒保护,阻断了流感的传播。Wack[34]的研究表明呼吸道中病毒颗粒越多越易传播,IFNλ可以通过控制上呼吸道中病毒颗粒的数量,以抑制病毒蔓延至下呼吸道和向未感染小鼠的传播。另有研究发现流感症状出现48 h后使用IFNλ,在不增强炎症反应的条件下,IFNλ可以抑制病毒复制并减少上皮细胞的死亡[35]。

3 小结

流感是威胁全球人类健康的一大危险因素,流感病毒的变异也使流感的防治工作更加困难,因此,我们必须加快研制抗流感病毒药物的步伐。目前M2离子通道抑制剂因为耐药性的原因已经不推荐使用;而NAIS也开始出现病毒耐药株,很可能会面临和M2离子通道抑制剂同样的困境;RdRP抑制剂可以有效地应对对NAIS耐药的流感病毒;为了减少耐药性的产生,还可以进行两药或多药的联合治疗,为临床治疗流感提供了新的思路;还有一些药物很有成为抗流感药物的潜能,但仍然需要进一步的研究。但是就目前的情况来看,流感病毒的变异速度不容小觑,现有的治疗措施远远不能满足治疗需求,流感的防治工作任重而道远。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

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