沈 俊,严思敏,彭 婕
(南京大学医学院附属鼓楼医院药剂科,南京 210008)
新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease-2019,COVID-19)是一种新出现的人类传染性冠状病毒导致的肺炎,自2019年被发现后在全世界迅速传播。截止至2020-04-07,全球确诊病例已超过130万例,目前中国境内疫情已经基本得到缓解和控制,国外新增发病人数仍呈上升趋势。虽然目前没有确认有效的抗病毒治疗方法,但是自 2003 年严重急性呼吸综合征(severe acute respiratory syndrome,SARS) 和 2012 年中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)爆发以来,临床医师和病毒学家一直在对冠状病毒进行探索,积累了一定的经验,SARS 和 MERS等冠状病毒的研究为治疗COVID-19提供了几种可能有效的药物[1]。目前COVID-19的确诊患者数量逐渐增加,用药需求也日益迫切,尽快确定有效的药物治疗方案对应对COVID-19疫情至关重要。作者参考现有的临床资料与文献报道,阐述COVID-19治疗药物的研究进展,以期为临床治疗提供参考。
目前,还没有人和动物COVID-19的疫苗和特效的抗病毒治疗药物。棘突糖蛋白在病毒-细胞-受体相互作用中发挥关键作用,其表面结构对抗病毒药物的研发尤为重要。对于此次COVID-19疫情,目前仍然面临诸多挑战,有以下几种常用途径可以用来发现潜在的抗病毒治疗药物。(1)使用标准的实验来测试现有广谱抗病毒药物的活性;(2)筛选含有许多现存化合物或抗病毒活性数据的化学文库;(3)基于冠状病毒的基因组和生物物理学特点,重新开发新的特异性药物。通常来说,在冠状病毒爆发期间,会同时使用这3种发现药物的方法,并大致可以分为基于病毒或基于宿主而选择相应的候选药物[2]。
2.1 干扰素 在病毒感染细胞以后,宿主细胞能够合成和分泌干扰素,干扰素通过干扰病毒复制,增强邻近细胞的抗病毒能力。目前临床上抗病毒治疗使用的干扰素主要是α-干扰素,它可以和病毒感染细胞的特异性受体结合,从而激活抗病毒蛋白基因,进而合成多种抗病毒蛋白。这些抗病毒蛋白能够切断病毒核酸,抑制病毒的蛋白合成,抑制病毒的装配,从而抑制病毒复制。α-干扰素还具有强大的免疫调节功能,能够激活自然杀伤细胞、巨噬细胞等免疫细胞,增强宿主的免疫防御功能。研究发现,干扰素对SARS和MERS均具有抗病毒作用[3-4],α-干扰素或β-干扰素与其他抗病毒药(如利巴韦林、洛匹那韦、利托那韦)的各种组合已用于治疗SARS 或MERS 患者。体内外研究显示,利巴韦林和α-干扰素的组合可能具有协同作用[5]。另有研究发现,α-干扰素可在感染早期降低病毒载量,有助于缓解症状,缩短病程。考虑到干扰素可提高患者呼吸道黏膜的病毒清除效果,指南建议COVID-19 患者采用α-干扰素500万U,bid,雾化吸入治疗[6]。
2.2 洛匹那韦/利托那韦(lopinavir/ritonavir) 洛匹那韦是一种人类免疫缺陷病毒(HIV)蛋白酶抑制剂,通常与利托那韦联合使用,利托那韦通过抑制细胞色素P450而延长洛匹那韦的半衰期,体外实验结果显示,洛匹那韦/利托那韦能够一定程度地抑制冠状病毒复制[1]。在SARS治疗中,香港学者发现与单独使用利巴韦林相比,洛匹那韦/利托那韦联合利巴韦林治疗的患者具有较低的急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)发生率或死亡风险[7]。最近的一项系统综述表明,洛匹那韦/利托那韦的抗冠状病毒作用主要表现在感染早期,可以降低患者死亡率和减少糖皮质激素的消耗,但是如果错过了早期治疗窗口,则在冠状病毒感染后期应用不会有显著疗效[8]。1例韩国COVID-19患者在发病第4天开始接受洛匹那韦400 mg和利托那韦100 mg治疗,在用药第11天症状开始好转;另外1例韩国COVID-19患者从住院第8天(发病第10天)开始服用洛匹那韦/利托那韦(200 mg/50 mg),从给药第2天起,冠状病毒载量开始下降[9]。2020-01-10国内开展了一项随机、开放、对照试验(中国临床试验注册号:ChiCTR2000029308),评估洛匹那韦/利托那韦治疗COVID-19感染住院患者的疗效和安全性,共纳入160例患者,每组80例。干预组在标准护理的基础上口服洛匹那韦/利托那韦(400 mg/100 mg),bid,连续用药14 d,结果显示在临床症状改善的时间和死亡率上,与对照组比较无显著差异[10]。
2.3 瑞德西韦(remdesivir) 瑞德西韦是一种腺苷类似物,它与新生的病毒RNA链结合,导致病毒生长终止[11]。近年来,瑞德西韦已被认为是一种很有前途的抗病毒药物,可用于抑制培养细胞、小鼠和非人类灵长类动物(non-human primates,NHP)模型中的RNA病毒(包括SARS和MERS)感染[12]。动物实验表明,与对照组相比,瑞德西韦能有效降低MERS感染小鼠的病毒滴度,改善肺组织损伤,其疗效优于洛匹那韦/利托那韦联合β-干扰素治疗[13]。目前对瑞德西韦的临床试验多以感染埃博拉病毒的患者为主,文献中并未发现有价值的COVID-19数据,但其表现出的广谱抗病毒能力依然值得关注[14]。瑞德西韦可能是治疗COVID-19的最佳药物。WANG等[12]的研究显示,瑞德西韦在体外对COVID-19感染有很好的控制作用。虽然有1例美国的COVID-19患者在住院第7天(即发病第11天)使用瑞德西韦后症状开始好转[15],但仍然需要随机对照试验来确定瑞德西韦用于治疗COVID-19的安全性和有效性。
2.4 巴瑞替尼(baricitinib) 大多数病毒通过受体介导的内吞作用进入细胞,阻断这一感染过程就可以抑制病情。介导COVID-19病毒进入人类细胞的主要受体可能是血管紧张素转化酶2 (ACE2)受体[16],ACE2是一种存在于肾脏、血管、心脏细胞上的细胞表面蛋白,更重要的是也存在于肺泡上皮细胞,通过ACE2受体介导,这些肺泡上皮细胞特别容易受到病毒感染。AP2相关蛋白激酶1(AAK1)是受体内吞作用调节因子之一。抑制AAK1可能会阻断病毒进入细胞的过程,也可能阻断病毒颗粒在细胞内的装载[17]。目前有6种具有高亲和力的AAK1抑制剂,其中一种是JAK抑制剂巴瑞替尼,治疗剂量(2或4 mg/d)的巴瑞替尼的血浆浓度足以抑制AAK1[18]。虽然巴瑞替尼于2019年7月在国内被批准上市用于治疗类风湿性关节炎,Richardson等[18]指出巴瑞替尼具有降低病毒感染肺细胞的能力,理论上可以作为COVID-19的治疗用药。巴瑞替尼用于治疗COVID-19的疗效需要在临床试验中得以证实。
2.5 阿比多尔(arbidol) 阿比多尔是血凝素抑制剂,其作用机制主要是通过激活人体内的2,5-寡聚腺苷酸合成酶(一种抗病毒蛋白),特异性地抑制病毒脂质囊膜与宿主细胞膜的接触、黏附及融合,并阻断病毒基因穿入细胞核,从而抑制病毒DNA和RNA的合成[19]。此外,阿比多尔还有多种药理作用,包括免疫调节、抗氧化、干扰素诱导和巨噬细胞活化[20-21]。有研究显示,阿比多尔在体外模型中具有一定的SARS和MERS抑制活性。李兰娟院士最新的研究显示,在体外细胞实验中,阿比多尔在10~30 μmol/L浓度下,抑制COVID-19的能力是对照组的60倍[22]。COVID-19与SARS病毒有着一定的相似度,并且考虑到该药物能发挥一定的免疫调节等附加作用,故在没有更好的药物问世之前,阿比多尔可能是临床治疗COVID-19较好的选择。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》[6]建议阿比多尔成人用量为200 mg,tid,疗程不超过10 d。
2.6 核苷类似物(法匹拉韦与利巴韦林) 法匹拉韦和利巴韦林是核苷类似物的代表药物,核苷类似物可能具有多种作用机制,包括致死突变、特异性或非特异性链终止以及抑制核苷酸生物合成。利巴韦林为广谱抗病毒药,通过抑制病毒的复制达到抗病毒作用,广泛用于流感病毒、呼吸道合胞病毒等多种病毒感染的治疗[23],但是研究发现利巴韦林缺乏对SARS病毒的抑制活性[24]。冠状病毒可能具有核苷类似物抗性,并且体外实验结果已经证明单独使用利巴韦林对冠状病毒抑制作用有限。同样,从理论上来说,单独使用法匹拉韦对冠状病毒作用也有限[1]。
2.7 糖皮质激素 关于COVID-19的治疗是否应该使用糖皮质激素,一直存在争议。在SARS流行期间,糖皮质激素曾被广泛用于重症患者,一项回顾性研究结果显示糖皮质激素可降低患者的病死率,缩短住院时间[25]。糖皮质激素可以加速淋巴细胞凋亡,使体内淋巴细胞数量进一步降低[26],并延迟产生中和抗体的能力。虽然一般情况下应避免使用糖皮质激素,但是在下列情况可以考虑使用。(1)胸部影像学检查示感染迅速恶化,或者有急性呼吸窘迫综合征发生;(2) 具有明显的中毒症状,发生脑炎或脑病、噬血细胞综合征等严重并发症; (3) 感染性休克; (4) 有明显的喘息症状。 建议酌情短期使用甲泼尼龙1~2 mg·kg-1·d-1,一般用药3~5 d[6,27]。
2.8 氯喹 氯喹是一种广泛应用的抗疟疾和自身免疫性疾病药物,具有潜在的广谱抗病毒作用。氯喹除了通过提高病毒或细胞融合所需的内吞体pH值来阻止病毒感染,似乎还干扰细胞受体ACE2的糖基化终末,这可能会抑制病毒与受体的结合,并使感染失效[12,28]。氯喹除了具有抗病毒作用外,还具有免疫调节作用,可协同增强其体内抗病毒作用[12]。氯喹在体外对COVID-19病毒的半数有效浓度(EC50) 为1.13 μmol/L,EC90为6.9 μmol/L,50%的细胞抑制浓度(CC50)>100 μmol/L,选择指数>88[12],提示具有良好的抑制作用并且毒性较低。GAO等[29]报道在中国进行的多中心临床试验中,纳入100 多例COVID-19患者,结果表明磷酸氯喹在抑制肺炎恶化、改善肺部影像学表现、促进疾病转归、缩短病程等方面优于对照组,并且使用磷酸氯喹无严重不良反应。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》[6]建议将磷酸氯喹用于治疗18~65岁的COVID-19患者,体质量>50 kg者500 mg/次,bid,疗程7 d;体重<50 kg者第1~2天500 mg/次,bid,第3~7天500 mg/次,qd,疗程为7 d。
2.9 中药 《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》[6]建议:COVID-19属于中医“疫”病范畴,病因为感受“疫戾”之气,各地可根据病情、当地气候特点以及患者体质进行辨证论治。治疗方案分为医学观察期和临床治疗期2个不同阶段,医学观察期推荐中成药如藿香正气胶囊、金花清感颗粒、连花清瘟胶囊、疏风解毒胶囊。临床治疗期推荐以清肺排毒汤作为通用处方,此外根据临床表现分为5种类型,分别为轻型、普通型、重型、危重型和恢复期。不同阶段有不同的推荐处方,重型和危重型增加了部分中成药推荐,比如重型推荐使用喜炎平、血必净、热毒宁、痰热清、醒脑静注射液,而危重型推荐使用血必净、热毒宁、痰热清、醒脑静、参附、生脉、参麦注射液。中药注射液不仅具有有效改善患者临床症状的作用,而且可以显著改善患者的预后,在COVID-19的治疗中发挥重要作用。另有研究报道,首批以中医药或中西医结合方式治愈的8 名患者于2020-02-03集体出院,中药方剂人参败毒散在其治疗过程中起到了关键性的作用。中药在COVID-19的治疗中发挥了积极作用,在病毒流行期间受到了很大的关注。
2.10 其他药物 李辉等[1]研究认为,恢复期血浆和保护性单克隆抗体可能对COVID-19具有较好的治疗价值,体外实验发现一些其他类型药物对冠状病毒也有一定的疗效,如达芦那韦、融合肽(EK1)[30]、小分子蛋白酪氨酸(ABL)激酶抑制剂(如伊马替尼)[31]、核苷类抗病毒药物如替诺福韦和拉米夫定[3]。另外,免疫球蛋白可用于COVID-19危重病例,但其疗效有待进一步评价[32]。
2.11 联合用药 SARS和MERS爆发以后,医务人员与研究者采用抗病毒药物(如利巴韦林、洛匹那韦、利托那韦)和免疫调节剂(如糖皮质激素、2α/2β-干扰素、α-干扰素)的联合治疗方案,试图改善严重疾病的预后,这种联合治疗方案对COVID-19的治疗可能适用。
《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》[6]建议α-干扰素(500万U,bid,雾化吸入)和洛匹那韦/利托那韦(400 mg/100 mg,bid,po)、利巴韦林(500 mg,bid或tid,ivgtt)联合治疗。ZHANG等[33]的研究纳入2例患者,发病初期给予大剂量的丙种球蛋白和糖皮质激素,合并使用奥司他韦、阿比多尔、中药痰热清注射液和抗菌药物,患者成功治愈并于2周内出院。WANG等[34]的研究纳入4例患者,采用洛匹那韦/利托那韦(400 mg/100 mg,q12 h,po)与阿比多尔(0.2 g,tid,po)治疗6~15 d的方案,并联合使用疏风解毒胶囊,4例患者病情好转,其中2例患者已出院。HAN等[35]的研究纳入1例患者,采用洛匹那韦/利托那韦片(800/200 mg/d)+甲泼尼龙(40 mg/d)+ 2β-干扰素(1000万U/d),患者治疗10 d后出院。YU等[36]研究认为,洛匹那韦/利托那韦联合利巴韦林能改善SARS患者的临床预后,对COVID-19的治疗也可能适用。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第七版)》不建议超过3种抗病毒药物联用[6]。
COVID-19没有特定的抗病毒药物或疫苗,所有的药物选择都来自以往治疗SARS、MERS或其他新型流感病毒的经验、药物体外实验以及个别病例。最新的指南推荐药物有α-干扰素、洛匹那韦/利托那韦、利巴韦林联合治疗,另外还可以选择氯喹、阿比多尔以及采用中药辨证论治。已有2位患者分别使用洛匹那韦/利托那韦与瑞德西韦后症状好转,从理论上来说,巴瑞替尼可以作为COVID-19的治疗用药,体外实验表明达芦那韦、阿比多尔、融合肽、ABL激酶抑制剂(包括伊马替尼)、替诺福韦+拉米夫定对COVID-19有一定的疗效,多种抗病毒药物联合应用可能适用。在COVID-19的治疗中,积极的症状支持治疗仍然必不可少,各种抗病毒药物的疗效和安全性需要在临床试验中进一步证实。