两种不同机制的新冠小分子药物
美国东部时间10月1日,跨国药企默沙东及其合作公司 Ridgeback Biotherapeutics 公司宣布 [1],其在研口服抗病毒小分子药物molnupiravir可显著减少因新冠导致的住院或死亡的风险。基于三期临床试验的中期分析结果,独立的数据监察委员认为出于伦理考虑,不应继续试验(已明确了药物有效,安慰剂组相当于是利益受损方)。
Molnupiravir是一个小分子药物,化学结构类似于DNA和RNA分子的基本组成单元——核苷酸分子。
新冠病毒的遗传物质是一条由约3万个核苷酸组成的单链RNA分子,在人体内的复制由其自带的RNA聚合酶RdRp(RNA-dependent RNA polymerase)来实现。具体流程是,RdRp会把一个个单独的核苷酸按照特定顺序组装起来,变成一条条完整的RNA长链。而molnupiravir因其核苷酸类似结构,可在 RNA装配过程中混入其中,并导致病毒在复制过程中积累大量突变,进而破坏新冠病毒自我复制过程 [4]。
Molnupiravir的三期临床试验,将未接种疫苗、病情已为轻度或中度、症状不超过5天的成年新冠患者分为安慰剂组和药物组,进行为期5天的服药疗程。
其中期分析结果显示,在775人的新冠受试者中,服用Molnupiravir的药物组385人中有28人住院,零死亡,而安慰剂组377人有53人住院,8人死亡。统计结果显示,在患者住院或死亡的比例上,Molnupiravir组(7.3%)相比安慰剂组(14.1%)下降了约50%。
一个月后的11月4日,默沙东宣布 molnupiravir(EIDD-2801/MK-4482)已获得英国药品和保健产品监管局(MHRA)正式批准上市,用于治疗轻度到中度新冠肺炎患者[5]。
无独有偶,另一制药巨头辉瑞(Pfizer)公司在11月5日宣布 [2],在研口服抗病毒疗法paxlovid在2/3期临床试验中显著降低新冠患者住院和死亡风险。与molnupiravir类似,基于积极的临床结果,独立数据监查委员会建议提前结束临床试验。
Paxlovid是一种复方抗病毒药物,由ritonavir(利托纳韦)和代号PF-07321332的新药组合而成。前者是一种代谢酶抑制剂,有助于减缓 PF-07321332 的代谢或分解,增加其浓度;后者作为主要活性成分是SARS-CoV-2-3CL 蛋白酶(3C-like protease,也被称为3CL或Mpro)抑制剂。
如前文所述,新冠病毒在体内复制时,需要先合成一大段氨基酸片段,然后依靠包括3C样蛋白酶在内的两个病毒蛋白酶把这个大片段切割成一个个独立的非结构蛋白。而PF-07321332可以抑制3C样蛋白酶,使病毒不能获得非结构蛋白,进而导致无法复制增殖。
辉瑞公布的paxlovid的临床试验,同样将未接种疫苗的非住院新冠成年患者分为药物组和安慰剂组。
其中期分析结果显示,在774名受试者中,服用paxlovid的药物组共有389人,在跟踪的28天内,3人住院零死亡,住院率是0.8%;安慰剂组共有385人,共有27人住院,7人死亡,住院或死亡的比例是7%。药物组比安慰剂组对降低住院和死亡风险比率达到了89%。
两款药物的特性对比 | 图源:Twitter@UEIH12O @EricTopol
周叶斌认为,从结果看,辉瑞的paxlovid降低重症死亡风险幅度更大。但是两个试验安慰剂组的重症率差异很大,猜测可能在实际受试者组成上有差别,但由于目前披露数据太少,在对试验细节知之甚少的情况下,究竟哪个药更好,目前也不能盲目下结论。
“能在感染早期使用,有效降低住院死亡风险的新冠抗病毒药都是非常好也是现在急缺的,所以两个药的结果都很好。” 周叶斌表示。
“两个药原理与抗HIV及HCV药物相同,一个是核苷类似物可抑制RNA聚合酶及其他核酸酶包括校正酶,另一个是蛋白酶抑制剂。从初步临床效果来看是超乎预期的好。” 病毒学家、香港大学生物医学学院教授金冬雁评论说。
他同时指出,新冠患者必须投药早,一受感染有症状马上用药,否则效果大打折扣甚至消失或弊多于利。
曾在武汉疫情期间组织瑞德西韦临床试验的中日友好医院副院长,呼吸与危重症医学科主任曹彬向《知识分子》表示,辉瑞注册了两项新冠抗病毒治疗临床试验,均为轻症确诊新冠患者,发病5天内给药,两项试验的区别是高危和低危两个不同人群,两个试验也设计了不同的主要研究终点,目前披露的是高危组的中期结果,且仅有主要研究终点指标,病毒载量下降等次要研究终点均未披露。
王立铭在其专栏文章中提及,molnupiravir早在2003年就被制药公司选中,当时针对是其他同样以RNA为遗传物质、需要RdRp进行RNA复制的病毒,如丙肝病毒等等。但是在早期开发中人们发现它可能存在潜在的诱导DNA突变的风险,可能诱发癌症,所以这种药物被放弃了。一些科学家推测,假如致癌,原因可能是莫诺匹拉韦在人体中除了可能阻断RNA复制,也可能会破坏DNA复制的准确性 [6]。
谢雨礼也提到了这一担忧:“Molnupiravir不直接抑制RdRp的功能,而是模拟其催化底物三磷酸胞苷参与RNA复制,从而产生大量突变的RNA,有效抑制病毒的复制,理论上还可以增强人体的免疫反应。然而,这样的作用机制也带来了人体基因突变的风险。虽然治疗周期只有5天,且临床前动物研究未发现致突变,但人们还是有所担忧。”