《Nature Microbiology》:Antiviral GHP-88310 blocks contact-mediated and airborne transmission in a ferret model of measles-like disease
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摘要
2025/2026年北美麻疹疫情(resurgence)凸显了抗病毒药物在保护儿童健康方面的价值,因为疫苗接种犹豫(vaccination hesitancy)日益增加。候选药物GHP-88310是一种口服有效的广谱正副黏病毒(orthoparamyxo
摘要
2025/2026年北美麻疹疫情(resurgence)凸显了抗病毒药物在保护儿童健康方面的价值,因为疫苗接种犹豫(vaccination hesitancy)日益增加。候选药物GHP-88310是一种口服有效的广谱正副黏病毒(orthoparamyxovirus)聚合酶(polymerase)抑制剂,但其对病毒传播的影响尚不清楚。在此,研究人员使用犬瘟热病毒(canine distemper virus, CDV)(该病毒在雪貂中引起麻疹样疾病),并建立了直接接触和空气传播的CDV传播模型,以研究药物对病毒传播的药理学抑制。预防性(prophylactic)给予GHP-88310缓解了直接接触动物的临床症状,所有哨兵动物(sentinels)均存活。对空气接触动物每日两次(bis in die, b.i.d.)给予暴露前和暴露后预防性(pre- and post-exposure prophylactic, PREP and PEP)GHP-88310可阻止传播。每日一次(quaque die, q.d.)预防性给药实现了完全存活,所有空气接触动物均发生血清转换(seroconversion)。对空气接触动物的治疗性(therapeutic)治疗缓解了临床症状,动物存活,而所有载体(vehicle)处理的空气接触动物均死亡。对感染源动物的治疗性治疗将传染期(contagious phase)缩短了5天。这些结果建立了概念性证据,证明GHP-88310可以抑制社会接触传播(social contact transmission)。对感染源的治疗性治疗除了治疗益处外,还有望带来流行病学获益(epidemiological gain)。
**论文解读:GHP-88310在雪貂麻疹样疾病模型中阻断接触与空气传播的研究**
**研究背景与问题**
2025/2026年北美麻疹(measles)疫情再起,凸显了疫苗接种犹豫(vaccination hesitancy)对儿童健康的威胁。尽管全球麻疹控制计划曾取得进展,但自2012年以来,年死亡人数徘徊在10万左右,且疫苗接种率持续下降,未来周期性暴发不可避免。传统环状疫苗接种(ring vaccination)因公众抵制而效力受限,亟需抗病毒药物来控制疾病传播。候选药物GHP-88310是一种口服有效的广谱正副黏病毒(orthoparamyxovirus)聚合酶(polymerase)抑制剂,此前已证明对犬瘟热病毒(canine distemper virus, CDV)和麻疹病毒(measles virus, MeV)具有效力,但其对病毒传播的阻断作用尚不明确。本研究旨在利用CDV感染雪貂(ferret)的麻疹样疾病模型,系统评估GHP-88310在预防性和治疗性给药下对接触和空气传播的抑制效果,为未来麻疹疫情控制提供药理学策略。
**主要技术方法**
研究人员使用雪貂(Mustela putorius furo,3-5月龄,雌性,购自Triple F Farms)作为模型动物,以重组CDV-5804p(recCDV-5804p)经鼻内(intranasal, IN)接种感染源动物。建立直接接触传播模型(同笼共养8天,源动物与哨兵动物比例1:3)和空气传播模型(包括开放式笼具和封闭式笼具通过定向气流连接)。病毒载量通过TCID
50滴定法在鼻腔灌洗液和外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMCs)中测定,中和抗体(neutralizing antibody, nAb)滴度通过血清中和试验评估,淋巴细胞计数通过全血细胞计数(complete blood count, CBC)分析。GHP-88310和GHP-88309溶于1%甲基纤维素(methylcellulose)中,通过口服灌胃给药。
**研究结果**
**1. Prophylactic GHP-88310 prevents clinical disease in direct-contact animals(预防性GHP-88310阻止直接接触动物的临床疾病)**
通过直接接触传播模型,研究人员发现,与载体处理组所有哨兵动物均死亡(中位生存期19天)相比,预防性给予GHP-88310(150 mg kg
-1 b.i.d.)的接触动物全部存活,且无病毒血症、鼻腔排毒或临床症状。相比之下,GHP-88309(50 mg kg
-1 b.i.d.)仅延缓疾病发作,大部分动物(2/3)最终死亡。这表明GHP-88310在预防效果上显著优于前体化合物。
**2. Dynamics of airborne morbillivirus transmission(空气传播麻疹样病毒的动力学)**
通过比较开放式和封闭式空气接触模型,研究人员发现封闭式系统(cAC)中病毒传播快速且同步,所有哨兵动物中位生存期21天,而开放式系统(oAC)传播效率低,感染时间分散。通过对比临床症状出现时间,研究人员揭示了自然空气传播与人工接种的疾病动力学差异:cAC动物在接触后5天出现首个症状,oAC动物在9天后出现,而人工接种仅需3天。因此,后续实验选用封闭式空气接触模型。
**3. PREP and PEP GHP-88310 suppresses airborne viral transmission(暴露前和暴露后预防性GHP-88310抑制空气传播)**
在封闭式空气接触模型中,研究人员测试了四种给药方案:预防性(PREP)b.i.d.、暴露后3天(PEP)b.i.d.、治疗性(暴露后6天)b.i.d.,以及预防性q.d.(100 mg kg
-1)。所有GHP-88310治疗组动物均存活,而载体组全部死亡(中位生存期21天)。b.i.d.方案完全抑制病毒血症和排毒,且动物保持免疫学幼稚状态(仅6天治疗组出现短暂低水平病毒血症)。q.d.方案动物出现中度病毒血症和短暂排毒,但峰值显著低于载体组,且所有动物产生保护性中和抗体,并在后续高剂量再激发中存活,而b.i.d.方案中未产生抗体的动物在再激发中死亡。
**4. Therapeutic treatment of infected source animals alleviates clinical signs and shortens duration of virus dissemination(感染源动物的治疗性治疗缓解临床症状并缩短病毒播散时间)**
研究人员对感染源动物(经鼻接种2×10
3 TCID
50 recCDV-5804p)在4、6或8天感染后(d.p.i.)开始治疗(150 mg kg
-1 b.i.d.)。结果表明,4天和6天治疗组所有动物存活,仅出现短暂病毒血症和低水平排毒,而8天治疗组1/3动物死亡,载体组全部死亡。治疗窗口期延伸至临床症状出现后2天,且在皮疹出现前关闭。更重要的是,所有与GHP-88310治疗源动物接触的哨兵(直接和空气接触)均存活且无感染迹象,而载体组空气接触哨兵死亡。这表明治疗源动物可缩短甚至消除传染期,提供流行病学获益。
**总结讨论与结论**
讨论部分指出,麻疹病毒在空气中存活约2小时,但高换气率的饲养环境导致开放式空气传播效率低,而封闭式定向气流下传播快速且完全。GHP-88310的预防性效果优于GHP-88309,其高剂量(150 mg kg
-1 b.i.d.)可实现完全保护,且动物保持免疫学幼稚,表明药物可清除入侵病毒而不依赖适应性免疫。低剂量(100 mg kg
-1 q.d.)预防性给药后,动物产生保护性抗体,提示若应用于人类,暴露于麻疹病毒的患者可能获得免疫力。病原体治疗缩短传染期的发现,为抗病毒药物的流行病学价值提供了证据,尽管此前COVID-19和流感治疗中传播阻断效果不明确,但麻疹病程较慢,早期症状(如Koplik斑)具有指示性,因此药物干预可能更有效。GHP-88310的口服性、稳定性及对耐药性低屏障的潜在克服(体内病毒逃逸突变未出现)使其符合麻疹治疗目标产品特征。研究结论总结为:GHP-88310在雪貂模型中通过预防性和治疗性给药有效抑制麻疹样病毒传播,缩短传染期,提供流行病学获益,为未来麻疹疫情控制提供了可行的药理学策略。