替考维瑞玛（tecovirimat）对食蟹猴猴痘（mpox）疾病的早期治疗研究

《eBioMedicine》：Early treatment with tecovirimat against mpox disease in cynomolgus macaques

　　

摘要翻译
背景：替考维瑞玛（tecovirimat）最初被开发为针对正痘病毒（orthopoxviruses）的抗病毒对策，并根据临床前研究的疗效以及临床药代动力学和安全性试验，获得美国食品药品监督管理局（FDA）动物法则（Animal Rule）批准。然而，近期在症状出现后平均6–9天开始接受替考维瑞玛治疗的猴痘患者中开展的随机临床试验，未显示皮肤病变消退时间有所改善。本研究评估了在非人灵长类动物中，替考瑞玛开始治疗的时间是否影响猴痘感染后的抗病毒疗效，并界定了开始治疗的治疗窗口。
方法：在这项随机临床前研究中，32只食蟹猴（cynomolgus macaques）经静脉途径接受1 × 10⁶ TCID₅₀的猴痘病毒（mpox clade IIb）攻击。口服替考维瑞玛（10 mg/kg，每日一次，连续14天）分别在攻击后第2天（暴露后且症状前）、第5天（早期症状期）或第9天（症状高峰期）开始治疗，或作为对照组不给予治疗。主要研究终点为进行性皮肤病变的曲线下面积（AUC）和峰值数量；次要终点为血浆病毒载量的AUC和峰值水平。其他分析包括总皮肤病变、适应性免疫应答和转录组学特征。
结果：治疗依从性为100%。所有接受替考维瑞玛治疗的动物均存活至研究完成（第28天），而2只未治疗的对照动物分别在第16天和第17天需要提前安乐死。替考维瑞玛的疗效呈时间依赖性。与未治疗对照组相比，第2天（P < 0.0001）或第5天（P = 0.0359）开始治疗时，进行性皮肤病变AUC显著降低，而第9天开始治疗则基本无效（P > 0.99）。
解释：在这项随机临床前研究中，替考维瑞玛仅在病毒血症峰值前早期启动时才表现出抗病毒治疗疗效。这些发现强调了早期启动治疗的重要性，并界定了非人灵长类动物中替考维瑞玛最佳治疗的治疗窗口。
资助：本研究由SIGA Technologies资助。

论文解读文章

**研究背景与现存问题**
猴痘（mpox）是由猴痘病毒（MPXV）引起的人畜共患传染病，属于正痘病毒属。2022年起全球暴发的clade IIb猴痘疫情促使抗病毒药物的临床验证加速开展。替考维瑞玛（tecovirimat，也称TPOXX）是一种靶向正痘病毒F13/VP37蛋白的口服抗病毒药物，该蛋白参与包膜病毒粒子的形成和病毒播散。基于多项临床前动物模型中的显著疗效以及人体药代动力学和安全性数据，替考维瑞玛依据美国FDA动物法则获批用于天花治疗，并同时被考虑用于其他正痘病毒感染。然而，两项3期随机临床试验（PALM007和STOMP）均未达到主要临床终点：替考维瑞玛未能缩短猴痘患者皮肤病变的消退时间。这与此前动物研究中早期用药即表现出强效保护的结果形成鲜明反差。这种不一致可能源于治疗启动时机的差异——临床试验入组患者通常在症状出现后数天才开始用药，而动物研究大多在攻击后极早期即给予治疗。因此，明确替考维瑞玛疗效是否依赖治疗时机，并界定其治疗窗口，对于指导临床实践和未来试验设计至关重要。

**研究目的与研究设计**
研究人员开展了一项随机临床前研究，采用非致死性静脉攻击的食蟹猴clade IIb猴痘感染模型，模拟人类多数自限性病程。32只食蟹猴被随机分为三组干预组（每组8只）和一组未处理对照组（每组8只），于第0天静脉注射1 × 10⁶ TCID₅₀的猴痘病毒（hMPXV/USA/MA001/2022，lineage B.1）。替考维瑞玛（10 mg/kg，每日一次口服，连续14天）分别于第2天（暴露后症状前期）、第5天（早期症状期）或第9天（症状高峰期）开始给药，对照组不治疗。主要终点为进行性皮肤病变的曲线下面积（AUC）和峰值数量，次要终点为血浆病毒载量AUC和峰值。研究还评估了总病变、体液和细胞免疫应答、转录组学特征以及药物谷浓度。所有动物在第28天终止或按预定人道终点提前处死。

**主要关键技术方法**
研究采用了几项关键技术：
- 病毒攻击模型：使用BEI Resources来源的clade IIb猴痘病毒（NR-58622），经MA-104细胞扩增，以静脉途径感染食蟹猴。
- 血浆病毒载量测定：采用实时定量PCR（qRT-PCR）靶向F3L基因检测血浆病毒DNA水平。
- 体液免疫评估：使用ELISA和多重电化学发光法（ECLA）检测针对多种猴痘病毒（MPXV）和痘苗病毒（VACV）抗原的结合抗体。
- 细胞免疫评估：对外周血单核细胞（PBMCs）经痘苗病毒刺激后，通过细胞内细胞因子染色检测IFN-γ阳性CD4⁺和CD8⁺ T细胞频率。
- 转录组学分析：对纵向血液样本进行bulk RNA测序，使用edgeR和variancePartition等工具进行差异表达基因（DEGs）鉴定、基因集富集分析（GSEA）和单样本基因集富集分析（ssGSEA）。
- 药物暴露评估：以HPLC-MS/MS法测定替考维瑞玛谷浓度。

**研究结果**
**1. 早期替考维瑞玛启动抑制皮肤病变**
未治疗对照组动物在攻击后第5–7天出现进行性皮肤病变，第9–13天达峰，其中2只动物因重症在第16、17天达到人道终点被提前安乐死，存活率75%。第2天开始治疗（Group 1）时，8只动物中仅2只出现极少量进行性病变，病变AUC和峰值均较对照组显著降低（中位数差?2.81 log₁₀，P < 0.0001）。第5天开始治疗（Group 2）时，初始病变发展与对照组相似，但后续时间点病变受到抑制，病变AUC显著降低（中位数差?1.54 log₁₀，P = 0.0359）。第9天开始治疗（Group 3）时，病变AUC仅呈微弱下降趋势（中位数差?0.79 log₁₀，P > 0.99），基本无效。此外，各组病变消退时间未显示差异，提示皮肤病变消退过程可能具有固定模式，主要反映皮肤愈合过程，而非抗病毒疗效的敏感终点。所有接受替考维瑞玛治疗的动物均存活至研究终点。

**2. 早期替考维瑞玛启动抑制血浆病毒血症**
对照组血浆病毒DNA在第9天达峰。第2天启动治疗（Group 1）后，除1只动物外，其余动物在第9天血浆病毒血症被快速抑制至低水平或不可检测，病毒载量AUC较对照组显著降低（中位数差?3.10 log₁₀，P = 0.0001）。第5天启动治疗（Group 2）后，病毒血症在给药后不久即下降，峰值提前至第7天，病毒载量AUC显著降低（中位数差?2.13 log₁₀）。第9天启动治疗（Group 3）时，由于对照组病毒载量已在第9天达到峰值，治疗组病毒载量AUC和峰值均与对照组无显著差异（中位数差?0.13 log₁₀），提示此时启动治疗已无法改善病毒血症。

**3. 体液与细胞免疫应答**
所有动物在感染后均产生病毒特异性IFN-γ⁺ CD4⁺和CD8⁺ T细胞应答。第2天治疗组（Group 1）的CD8⁺ T细胞频率显著低于对照组（中位数差?0.90 log₁₀），CD4⁺ T细胞频率也呈下降趋势，这很可能反映了早期病毒抑制导致的抗原暴露减少。尽管Group 1病毒血症和病变被显著抑制，但该组仍能产生抗体应答，仅针对MPXV B6R抗原的ELISA抗体滴度较低，可能与包膜病毒粒子相关表位暴露减少有关。其他治疗组与对照组之间T细胞和抗体应答无明显差异。

**4. 感染后的转录通路变化**
对照组在感染后出现多种炎症、细胞因子、先天免疫、代谢和皮肤修复相关通路的上调，并在第9天（病毒血症峰值）达到最强。第9天治疗组（Group 3）表现出与对照组相似的通路活化模式。相比之下，第2天和第5天治疗组表现出对这些致病相关转录组特征的显著抑制，与皮肤病变和病毒载量的降低一致。差异基因表达和纵向轨迹分析进一步支持这些结论。

**5. 药物暴露水平**
服药后约24小时测得的谷浓度在三组间相当，几何均值分别为：Group 1 176.1 ng/mL、Group 2 190.8 ng/mL、Group 3 151.0 ng/mL，总体几何均值为171.9 ng/mL，确认了系统药物暴露。

**讨论与结论**
本研究表明，替考维瑞玛对食蟹猴clade IIb猴痘感染的治疗疗效高度依赖治疗启动时机。在暴露后第2天（症状前）或第5天（早期症状期）启动治疗，即能在病毒血症达到峰值前显著降低皮肤病变、病毒载量及致病相关转录特征；而第9天（症状高峰期，皮肤病变出现后4天且病毒载量已达峰）启动治疗则基本无效。这提示在非人灵长类中，治疗窗口可能为皮肤病变出现后4天以内。

这些结果有助于解释STOMP和PALM007临床试验的阴性结果，因为两项试验入组患者的中位用药时间分别为症状出现后8天和6天，很可能已超过替考瑞玛的有效治疗窗口。此外，本研究中各治疗组均未观察到皮肤病变消退时间缩短，进一步说明病变消退时间可能反映皮肤愈合过程的固定进程，而非评估抗病毒疗效的敏感终点。

研究人员指出，研究的主要局限性在于使用食蟹猴而非人类，且采用高剂量静脉攻击可导致快速同步化的全身感染，与自然人类暴露的病程动态存在差异。研究的优势包括随机对照设计、在三个明确生物疾病阶段启动治疗、以及同时评估临床、病毒学、免疫学、转录组学和药代动力学的纵向变化。

研究结论：本研究表明，替考维瑞玛必须在猴痘感染后迅速启动，并在病毒血症和皮肤病变峰值之前给药，方能在食蟹猴中获得最佳治疗疗效。该研究也为既往动物研究（支持动物法则批准）与近期STOMP和PALM007临床试验阴性结果之间的不一致提供了合理解释。未来临床试验应考虑将替考维瑞玛用于暴露后预防或早期治疗干预，并选择能够评估疾病进展抑制和病毒播散预防的终点指标。