新冠治疗新探:恩赛特韦治疗患者中 3CLpro相关突变的影响

【字体: 时间:2025年03月03日 来源:Antiviral Research 4.5

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  为探究 3CLpro-TEAASs 对恩赛特韦疗效影响,研究人员开展相关研究,发现其对症状缓解时间影响不明显。

  新冠疫情给全球带来了沉重打击,由严重急性呼吸综合征冠状病毒 2(SARS-CoV-2)引发的这场大流行,已导致全球约 700 万人死亡。它不仅严重威胁人们的健康,还对社会经济造成了广泛且持久的负面影响。
在抗击新冠的过程中,人们积极研发各种疫苗和治疗药物,如抗病毒药物、单克隆抗体、糖皮质激素和细胞因子拮抗剂等。然而,RNA 病毒(如 SARS-CoV-2 和流感病毒)特别容易发生突变。这些突变让病毒能够适应环境,导致疫苗和抗病毒药物的效果大打折扣,出现 “病毒逃逸” 现象。而且,使用抗病毒药物还可能筛选出耐药病毒,产生带有耐药突变的病毒变体,其中就包括治疗过程中出现的氨基酸替换(treatment-emergent amino acid substitutions,TEAASs),这会降低治疗的有效性。像流感病毒就曾出现过神经氨酸酶抑制剂耐药突变,在 2007 - 2009 年引发疾病的全球传播。SARS-CoV-2 的 Delta 和 Omicron 等变体也因突变,让现有的疫苗效果变差,即使接种了加强针,对 Omicron 的防护效果也会随时间减弱。

在众多抗病毒药物中,恩赛特韦(ensitrelvir)是一种针对 SARS-CoV-2 感染的口服 3C 样蛋白酶(3CLpro,也被称为主要蛋白酶 Mpro或 NSP5)抑制剂,已在日本获批用于治疗轻至中度 COVID-19,并且美国食品药品监督管理局也在对其进行快速审查。3CLpro在 SARS-CoV-2 的复制和增殖过程中起着关键作用,体外研究发现,3CLpro的某些氨基酸替换会降低病毒对恩赛特韦等抗病毒药物的敏感性。所以,明确 3CLpro-TEAASs 在临床环境中对恩赛特韦疗效的影响至关重要。

为了解决这一问题,来自多个机构的研究人员开展了相关研究,该研究成果发表在《Antiviral Research》上。研究人员通过两项关键研究来探索 3CLpro-TEAASs 与恩赛特韦疗效之间的关系。

临床研究方面,研究人员利用了一项跨国、多中心、随机、双盲、安慰剂对照的 3 期临床试验(SCORPIO-SR)的数据。该试验在 2022 年 SARS-CoV-2 Omicron 变异株流行期间进行,招募了年龄在 12 至 70 岁之间的轻至中度 COVID-19 患者。患者被随机分为三组,分别接受恩赛特韦 125mg、250mg 或安慰剂治疗,每天一次,持续 5 天。研究人员对患者治疗前后的鼻咽拭子样本进行全基因组测序,分析 nsp5 3CLpro区域和 11 个 3CLpro切割位点的氨基酸替换情况,同时测量 SARS-CoV-2 病毒 RNA 水平和病毒滴度。

体外研究方面,研究人员选取了 5 种不同的 SARS-CoV-2 毒株(Pango 谱系:A、B.1.1.7、B.1.351、P.1 和 B.1.617.2),在含有不同浓度恩赛特韦(0.041 - 10μmol/L)的环境下,通过 VeroE6/TMPRSS2 细胞对病毒进行 4 次传代培养。传代结束后,收集含有最高浓度测试物质(>50% 细胞病变效应)的细胞培养基,用于 SARS-CoV-2 病毒 RNA 的基因分型分析。此外,研究人员还利用重组反向遗传学技术构建了带有 3CLpro突变的 rgSARS-CoV-2,并进行抗病毒试验,评估其对恩赛特韦、瑞德西韦(remdesivir)和奈玛特韦(nirmatrelvir)的药物敏感性,同时在人呼吸道上皮细胞(hAECs)中进行病毒适应性和竞争适应性分析。

研究结果如下:
临床研究结果显示,在 SCORPIO-SR 试验中,347 名接受恩赛特韦 125mg 治疗和 343 名接受安慰剂治疗的患者在症状出现 72 小时内接受了首次给药。在接受恩赛特韦 125mg 治疗的 204 名患者(59.1%)和接受安慰剂治疗的 137 名患者(40.2%)中获得了配对序列数据。3CLpro-TEAASs 在恩赛特韦 125mg 治疗组的 19 名患者(9.3%)和安慰剂组的 3 名患者(2.2%)中被检测到。恩赛特韦 125mg 治疗组中最常见的 3CLpro-TEAASs 为 M49L(n = 12)、M49I(n = 3)和 S144A(n = 2)。有这些突变和没有这些突变的患者,5 种 COVID-19 症状(鼻塞或流涕、喉咙痛、咳嗽、发热或有热感、乏力或疲倦)的中位缓解时间(TTR)没有明显差异。虽然携带 M49L、M49I 或 S144A 突变的患者病毒 RNA 水平下降速度比没有这些突变的患者慢,但两组的病毒滴度下降情况相似,而且患者血浆中恩赛特韦的浓度也没有明显差异。

体外研究结果表明,体外病毒传代研究发现了 3CLpro的多个氨基酸替换,包括 D48G、M49L、P52S、S144A 和 M49L/S144A 等。其中一些突变也在临床研究中被发现。对抗病毒药物敏感性的评估显示,带有 T25A、D48G、M49I、M49L、P52S、S144A 和 M49L/S144A 等突变的病毒对恩赛特韦的敏感性降低,但瑞德西韦和奈玛特韦对这些突变病毒的抗病毒活性没有明显变化。带有这些突变的重组病毒在体外的增殖能力不高于野生型病毒,在 hAECs 中与野生型病毒以 1:1 混合培养时,突变病毒的相对比例在传代过程中逐渐降低。

研究结论和讨论部分指出,在接受恩赛特韦 125mg 治疗的患者中检测到了 3CLpro-TEAASs,其中最常见的是 M49L、M49I 和 S144A。这些突变似乎对 COVID-19 症状的 TTR 没有明显影响,治疗后患者的病毒 RNA 水平和滴度下降情况也相似。虽然目前对恩赛特韦敏感性较低的病毒流行率较低,但 SARS-CoV-2 容易发生突变,因此持续监测这些病毒的频率对于合理使用恩赛特韦非常重要。此外,研究中检测到的 3CLpro-TEAASs 对奈玛特韦没有交叉耐药性,这也支持了恩赛特韦和奈玛特韦作用位点不同的观点。

总的来说,这项研究为恩赛特韦的临床应用提供了重要参考,让人们对 3CLpro-TEAASs 与恩赛特韦疗效之间的关系有了更深入的了解,有助于更好地应对 SARS-CoV-2 感染的治疗问题,同时也为后续抗病毒药物的研发和应用提供了宝贵的经验。
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