巴洛沙韦酯对牛源H5N1流感病毒的治疗效果及耐药性研究:小鼠模型中的时效性关键发现

【字体: 时间:2025年06月21日 来源:Nature Communications 14.7

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  本研究针对2024年暴发的牛源高致病性禽流感H5N1(clade 2.3.4.4b)病毒,系统评估了聚合酶抑制剂巴洛沙韦酯(BXM)在小鼠模型中的治疗效果。研究发现早期(1小时)给药可完全抑制病毒在肺、鼻甲和脑部的复制并提高存活率,而延迟治疗(48-72小时)会显著降低疗效并诱发PA-I38T耐药突变,为临床及时用药提供了关键依据。

  

牛源H5N1病毒的威胁与治疗困境
2024年初,美国奶牛场暴发的高致病性禽流感H5N1(clade 2.3.4.4b)疫情迅速蔓延至17个州的1000多个牧场,并导致50余例人类感染病例。虽然目前尚未发现人传人证据,但东京大学Kawaoka团队此前在雪貂实验中已证实该病毒可通过呼吸道飞沫传播,凸显其大流行潜力。在疫苗缺位的情况下,抗病毒药物成为唯一治疗选择,但传统神经氨酸酶抑制剂(NAI)如奥司他韦对牛源H5N1的致死性感染效果有限。

时效性决定治疗成败的关键研究
东京大学的研究人员通过反向遗传学构建A/dairy cattle/Texas/24-008749-001(H5N1)病毒株,在BALB/c小鼠模型中系统评估了巴洛沙韦酯(baloxavir marboxil, BXM)的治疗窗口期。研究采用50 mg/kg剂量(相当于人体等效剂量的数倍)进行5天疗程,分别在感染后1、24、48和72小时启动治疗。

关键技术方法
研究团队通过反向遗传学构建病毒株,建立小鼠致死模型(10 PFU鼻腔接种),采用双盲法口服BXM治疗。通过噬斑试验定量肺、鼻甲和脑组织的病毒载量,深度测序检测PA基因突变,并利用MDCK细胞进行IC50(半数抑制浓度)耐药性分析。所有实验在BSL-3实验室完成。

研究结果
早期治疗的压倒性优势
感染1小时内给药的小鼠全部存活,各器官未检出病毒,且无血清转化(中和抗体滴度<10)。

显示治疗组小鼠体重保持稳定,而对照组在第7天全部死亡。

延迟治疗的疗效递减
24小时给药组60%小鼠死亡,48小时组全部死亡,病毒载量较早期治疗组显著升高(肺组织104.3 vs <101 PFU/g)。72小时治疗仅能部分抑制肺部病毒复制,对鼻甲和脑部无效。

耐药突变的时间依赖性
深度测序发现:

  • 24小时治疗组:14天死亡小鼠中检出PA-I38T突变(BXM敏感性降低44倍)
  • 48小时组:34%存活小鼠在5天时已出现该突变
  • 72小时组:60%死亡小鼠携带PA-I38T(敏感性降低56-136倍)

结论与意义
该研究首次阐明BXM对牛源H5N1的治疗存在"黄金24小时"窗口期:

  1. 时效性决定疗效:每延迟24小时给药,存活率下降40%
  2. 耐药突变风险与治疗时机正相关:延迟48小时以上治疗时,PA-I38T突变检出率达100%
  3. 临床启示:对暴露后预防(PEP)和早期病例应优先使用BXM

尽管小鼠模型与人类疾病严重程度存在差异,但该研究为当前牛源H5N1疫情提供了关键治疗策略。论文发表于《Nature Communications》时,审稿人特别指出"这是首个系统评估新型抗病毒药物对动物源性H5N1时效性的研究,具有直接临床指导价值"。未来需进一步探索延长疗程或联合用药能否克服耐药突变,以及该方案在灵长类模型中的效果。

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