蛋白酶抑制剂达芦那韦的研究进展

赵紫楠，郭思瑞，金鹏飞，杨莉萍，李可欣，胡 欣*

(1 北京医院 药学部 药物临床风险与个体化应用评价北京市重点实验室 国家老年医学中心 中国医学科学院老年医学研究院，北京 100730；2 北京医院临床试验研究中心，北京 100730)

2020年1月19日，世界卫生组织(WHO)将造成湖北肺炎疫情的新型冠状病毒暂命名为2019新型冠状病毒(2019 Novel Coronavrius，2019-nCoV)[1]，于2020年2月11日正式命名为SARS-CoV-2病毒，所致疾病称为新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)[2]。中国科学院上海药物研究所和上海科技大学免疫化学研究所发现包括达芦那韦、利托那韦等30种可能对SARS-CoV-2有效的药物、活性天然产物和中药[3]。2020年2月4日，李兰娟院士团队宣布达芦那韦和阿比朵尔能有效抑制冠状病毒[4]。但目前达芦那韦还未被纳入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》[5]中，其在COVID-19患者中应用的效果与安全性尚处于摸索阶段。本文以国内外文献为基础，探索达芦那韦抗COVID-19的可能性，以期为临床医疗工作者提供参考。

1 达芦那韦概况

达芦那韦(darunavir)是第二代人类免疫缺陷病毒1型(human immunodeficiency virus type 1，HIV-1)蛋白酶抑制剂，2006年7月经美国FDA批准上市，同年在加拿大上市。达芦那韦与利托那韦及其他抗逆转录病毒药物联合使用，可用于治疗HIV感染[6]。达芦那韦已被列入WHO的基本药物清单[7]。本药为单一制剂，临床使用一般与利托那韦联用，可增加达芦那韦的血药浓度[8-9]。2018年7月23日，国家药品监督管理局(National Medical Products Administration，NMPA)批准国产达芦那韦考比司他复方制剂上市，用于与其他抗逆转录病毒药物联用治疗HIV感染成年患者。目前，尚无国产达芦那韦单药制剂上市。达芦那韦的分子结构式见图1。

图1 达芦那韦的分子结构

1.1 药理毒理

达芦那韦能阻止成熟的病毒颗粒形成，起到抗病毒作用。达芦那韦口服给药后在肠道吸收，同时被肠道上皮细胞中的磷酸酯酶迅速水解，选择性与HIV-1蛋白酶的活性位点结合，阻止病毒成熟的关键步骤，即Gag和Gag-Pol多聚蛋白的裂解，从而阻滞HIV-1病毒成熟，使其失去传染性[10]。达芦那韦在体外具有广谱抗HIV-1活性，其EC50范围为1.2～8.5 nmol/L，低于50%细胞毒性浓度范围(87～100 μmol/L)。在人血清中，达芦那韦EC50增加的中位因子为5.4。

1.2 药动学

达芦那韦口服吸收迅速。与低剂量利托那韦同服时，血药浓度达峰时间为2.5～4.0 h。600 mg单剂给药的绝对口服生物利用度约为37%；与利托那韦联用时，生物利用度能提高到82%。因此，为提高达芦那韦的作用，推荐达芦那韦与100 mg利托那韦联用。与随餐口服相比，达芦那韦与利托那韦非随餐联用时相对生物利用度降低30%。故推荐本品片剂应随餐服用，食物种类对药物暴露量没有影响。口服后，约有95%的达芦那韦与血浆蛋白结合，主要是血浆α1-酸性糖蛋白(AAG)。达芦那韦主要经肝药酶CYP3A代谢，利托那韦可以抑制该酶，所以二者联用会使达芦那韦的血药浓度升高数倍。研究显示，单次服用400 mg/100 mg的达芦那韦/利托那韦后，药品在粪便和尿液的排泄率分别约为79.5%和13.9%。达芦那韦(150 mg)单独用药以及与低剂量利托那韦联用的静脉清除率分别为32.8 L/h和5.9 L/h。达芦那韦安全性较好，口服液3200 mg或片剂1600 mg单用及其与利托那韦联用时，未发现明显不良反应[9,11]。

2 达芦那韦用于非COVID-19的研究进展

一项随机、对照、Ⅲ期临床试验比较了达芦那韦/利托那韦和洛匹那韦/利托那韦首次治疗HIV-1感染的成年患者的效果。治疗48周后，达芦那韦组(n=343)与洛匹那韦组(n=346)比较，HIV-1 RNA<50 copies/ml的应答率分别为84%和78%；病毒学失败率为6%和10%；反跳率为2%和3%；无效率为4%和8%；死亡或因不良反应停药率为4%和6%；因其他原因停止治疗为7%和6%[12]。

另一项随机、对照、Ⅱb期临床试验比较了达芦那韦/利托那韦与蛋白酶抑制剂的有效性。治疗96周后，达芦那韦组(n=131)与其他蛋白酶抑制剂组(n=22)比较，应答率分别为57%和10%；HIV-1 RNA<50 copies/ml为39%和9%；病毒学失败率为29%和80%；初始无应答率为8%和<53%；反跳率为17%和19%；对病毒无抑制作用者占比4%和<8%；死亡或因不良反应停药率为9%和3%；因其他原因停止治疗者占比5%和7%[13]。

3 达芦那韦的不良反应

达芦那韦耐受性良好。皮疹是本品最常见的不良反应，约占7%。其他常见的不良反应有腹泻(2.3%)、头痛(3.8%)、腹痛(2.3%)、便秘(2.3%)和呕吐(1.5%)。达芦那韦可引起肝损伤，慢性乙型肝炎或丙型肝炎感染患者服用本品时，需定时监测血药浓度[14]。本品还可能引起胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白增高、脂肪再分配、向心性肥胖、水牛背等。达芦那韦含磺胺成分，对磺胺过敏者应谨慎使用。

达芦那韦上市后，有报道服用本品的患者出现糖尿病或加重原有糖尿病病情的情况[15]。此外，服用本品可能会增加出血的风险，包括关节积血和皮肤血肿，血友病患者应同时服用纤维蛋白稳定因子。服用本品偶尔会出现超敏反应和横纹肌溶解症的情况[14-17]。

4 药物的相互作用

由于达芦那韦是CYP3A、CYP2D6和P-糖蛋白(P-gp)抑制剂，所以其在与主要通过CYP3A和CYP2D6代谢或通过P-gp转运的药物联用时，可能会升高这些药物的血药浓度、增加或延长这些药物的疗效和不良事件[18]。

4.1 受达芦那韦影响的药物

达芦那韦能升高抗心律失常药物(利多卡因、奎尼丁、胺碘酮)、地高辛、克拉霉素、酮康唑、伊曲康唑、利福喷丁、β受体阻滞剂(美托洛尔)、咪达唑仑、钙通道阻滞剂、阿托伐他汀、免疫抑制剂(环孢素、他克莫司、雷帕霉素)等的血药浓度。

达芦那韦可降低华法林、苯妥英、苯巴比妥、伏立康唑、美沙酮、舍曲林、帕罗西汀等的血药浓度。

4.2 影响达芦那韦的药物

某些肝药酶CYP3A诱导剂(如地塞米松、洛匹那韦等)可增加达芦那韦的清除率，降低达芦那韦的血药浓度，从而减弱治疗效果。

某些肝药酶CYP3A抑制剂(如利福喷丁、酮康唑等)可降低达芦那韦的清除率，升高达芦那韦的血药浓度。

5 达芦那韦的临床使用须知

由于达芦那韦主要经肝药酶CYP3A代谢，而利托那韦可抑制CYP3A的作用，所以本品与CYP3A的底物、诱导剂和抑制剂联用时应谨慎。

目前，3岁以下儿童禁用本品；3～17岁患者应用本品时需调整剂量。对于65岁以上老年人，应用本品的信息有限，应该慎用。对孕妇及胎儿的影响目前尚无明确报道，妊娠期或备孕女性禁用。

6 达芦那韦的用法用量

既往研究认为，在治疗HIV感染患者时，达芦那韦与利托那韦联用的成人推荐剂量为达芦那韦每次60 mg、bid，利托那韦每次100 mg、bid，推荐随餐服用。

3～17岁患者用药应根据体重来调整剂量。对于肝功能损害患者，目前尚无使用达芦那韦/利托那韦的相关资料，因此没有具体的推荐剂量。肝脏损害患者应慎用达芦那韦/利托那韦。对于中度肾功能障碍患者，不需要调整用药剂量。对于重度或终末期肾病的HIV-1感染患者，目前还缺乏相关数据。

7 特殊人群用药

达芦那韦主要在肝脏内代谢。肝功能正常、轻度肝损伤和中度肝损伤的受试者服用达芦那韦/利托那韦600 mg/100 mg、bid后，药物的稳态药动学参数类似。在HIV-1感染受试者中进行的临床研究数据显示，同时感染乙型肝炎和(或)丙型肝炎对于达芦那韦的暴露量没有明显影响[19]。

研究显示，约7.7%的达芦那韦服用剂量以药物原型通过尿液排出。达芦那韦和利托那韦与血浆蛋白高度结合，因此不太可能通过血液透析或腹膜透析明显清除[19]。

达芦那韦联合利托那韦用于年龄3～18岁(不含18岁)且体重至少10 kg的HIV-1感染患者时，药动学结果显示，基于体重服用达芦那韦的暴露量与曾经接受过治疗的服用达芦那韦/利托那韦600 mg/100 mg、bid的成人患者的暴露量类似[19]。

由于老年患者肝功能降低、伴随疾病或其他药物治疗的可能性较大，达芦那韦的用药和监测应当谨慎。

8 达芦那韦用于治疗COVID-19的可能性

8.1 SARS-CoV-2研究进展

研究人员通过病毒二代或结合三代序列技术，对39株SARS-CoV-2全长基因组核苷酸序列进行对比后发现，SARS-CoV-2与SARS冠状病毒(SARS-CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)的序列相似性分别平均为78.7%和48.7%，与SARS-CoV同属于β冠状病毒属的Sarbecovirus亚属[20]。研究显示[7]，与SARS-CoV类似，SARS-CoV-2蛋白S可识别并结合宿主表面受体血管紧张素转换酶2(angiotensin converting enzyme 2，ACE2)，使病毒吸附于细胞表面。

一般认为，冠状病毒经pH依赖途径进入宿主细胞，合成RdRp聚合酶，该酶可识别冠状病毒基因组正链RNA并以其为模板合成负链RNA，再以负链RNA为模板合成亚基因组小片段正链RNA和正链基因组RNA。核糖体在细胞质内以亚基因组小片段正链RNA为模板，翻译生成前体蛋白。此后，蛋白N与新合成的基因组RNA结合，在蛋白M的参与下，到达内质网，与蛋白S整合并从内质网膜释放。同时，蛋白酶对子代病毒前体蛋白切割，成为成熟蛋白。此后，子代病毒由高尔基体转移至细胞膜并释放至细胞外[21]。

理论上，对SARS-CoV-2生命周期的任何环节予以干预都可阻断病毒的感染过程[22]，包括阻断病毒进入(与受体识别或融合过程)、抑制病毒复制过程(抑制RNA聚合酶)或干预病毒蛋白成熟过程(蛋白酶抑制剂)等。

8.2 用于治疗COVID-19的可能性

研究显示[23]，SARS-CoV-2与SARS-CoV、MERS-CoV全基因组序列具有相似性，尤其与SARS-CoV中的RdRp、3CLpro蛋白等几种关键酶有90%以上的相似性。由中国科学院上海药物研究所和上海科技大学免疫化学研究所成立的抗SARS-CoV-2病毒感染联合应急攻关团队，利用前期抗SARS-CoV药物研究积累的经验，针对已上市药物以及自建的“高成药性化合物数据库”和“药用植物来源化合物成分数据库”进行了药物筛选，迅速发现了包括达芦那韦在内的30种可能对SARS-CoV-2有治疗作用的药物、活性天然产物和中药[3]。

在此次疫情发生之前，尚无关于达芦那韦抗冠状病毒感染的活性案例报道。2020年2月4日，有研究团队通过人工智能对151个已在临床中应用的药物进行了虚拟筛选，预测达芦那韦对SARS-CoV-2有抑制效果，且在传染病诊治国家重点实验室的体外细胞实验中得到证实[4]。李兰娟院士指出，在体外细胞实验中显示，达芦那韦在300 μmol浓度下，能显著抑制病毒复制，与未使用药物处理组相比，抑制效率达280倍[4]。另有一项基于机器学习运算模型的研究[24]预测了达芦那韦治疗SARS-CoV-2的有效性，认为其对SARS-CoV-2螺旋酶的解离常数(Kd)为90.38 nmol/L。FDA报道的达芦那韦醋酸盐在20 ℃水中的溶解度为0.15 mg/ml；考虑到达芦那韦的相对分子质量为547，300 μmol/L浓度折算相当于0.1641 mg/ml，体外可达到该预计浓度。但其在体内的作用机制，有待进一步研究。

目前，达芦那韦还未被纳入《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)》中，国内已有两项关于达芦那韦/考比司他在COVID-19患者中应用的临床试验(ChiCTR2000029541和NCT04252274)被注册开展，其治疗效果与安全性尚处于摸索阶段。

9 小结与展望

本文通过文献检索的方式，对达芦那韦的药物特点、临床应用进展等进行了总结。达芦那韦是一种用于治疗HIV感染的蛋白酶抑制剂，与其他抗逆转录病毒药物有协同作用，药物相互作用多，耐受性较好。现有证据显示，达芦那韦抗病毒的效果和安全性良好。但目前还没有达芦那韦在COVID-19中应用的循证医学和临床证据，需要进一步验证。