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瑞德西韦恒河猴试验:支气管病毒量降100倍,但未减少排毒

来源:澎湃新闻 2020-04-18 15:57




被寄予厚望的抗病毒药物瑞德西韦(Remdesivir)近日在恒河猴试验中被证明有临床效果:能减轻肺部炎症。不过,携带病毒期间恒河猴的“排毒(viral shedding)”并未减少,即仍具有传播性。
当地时间4月15日,美国国立卫生研究院(NIH)过敏与传染性疾病研究所病毒学家Emmie de Wit团队等人在预印本平台bioRxiv发布了一篇研究,指出与对照组相比,用瑞德西韦治疗的恒河猴呼吸道症状和肺部炎症明显减少,肺部病毒载量也显着降低。该研究未经同行评议。
该研究题为“Clinical benefit of remdesivir in rhesus macaques infected with SARS-CoV-2”,文章作者团队来自NIH过敏与传染性疾病研究所(NIAID)的多个下属机构和美国吉利德科学公司,包括病毒学实验室、洛基山实验室、细菌学实验室等,通讯作者为NIAID落基山实验室分子发病机制部门负责人Emmie de Wit。
瑞德西韦(GS-5734)由吉利德科学公司(Gilead Sciences)研发,是一款腺嘌呤类似物的药物前体,能够在包括人类冠状病毒在内的多种RNA病毒中阻断病毒RNA的合成,体现出具有体外和体内抗冠状病毒的功效。
研究人员利用会引起短暂下呼吸道疾病的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染恒河猴模型,研究瑞德西韦的效果。两组各6只恒河猴感染了SARS-CoV-2后每天用静脉输入瑞德西韦或等量的对照溶液进行治疗。
研究团队在试验期间和尸检中定期评估临床、病毒学和组织学参数。他们发现,首次治疗后12小时后,支气管中的病毒量滴度就显着减少;在感染后的第7天,瑞德西韦组的恒河猴肺部病毒载量明显降低,对肺组织的损伤明显减少。
研究团队指出,瑞德西韦是第一种在COVID-19动物模型中体现出具有抗新冠病毒功效的抗病毒药物。
由于严重的COVID-19病是肺部病毒感染的结果,因此该器官是瑞德西韦治疗的主要靶标。而在感染SARS-CoV-2的恒河猴中,瑞德西韦治疗在肺部生物可用性、肺部的保护作用以及减少临床疾病方面都非常有效。
近日,瑞德西韦的三期药物人类临床试验体现出较积极的结果,更多人类的临床试验数据尚待分析。但是此研究中针对恒河猴的数据表明,应在临床上尽早考虑瑞德西韦治疗,以防止COVID-19患者发展为严重的肺炎。
由于直接作用的抗病毒药对急性病毒性呼吸道感染的功效通常会随着治疗开始时间的延后而降低。因此,研究人员指出,对于COVID-19患者的瑞德西韦治疗应当尽早开始,以实现最佳的治疗效果。
肺中有效阻止新冠复制,减少肺炎
研究人员给两组恒河猴接种了SARS-CoV-2病毒株,接种后12小时,一组恒河猴接受了10mg/kg的瑞德西韦静脉注射,另一组则接受等体积的对照溶液(2ml/kg)进行治疗。
两组恒河猴均在首次治疗后12小时继续接受治疗,此后每24小时都以5mg/kg瑞德西韦或等体积的对照溶液(1ml/kg)进行治疗。
在所有接受瑞德西韦治疗的恒河猴体内均可观察到瑞德西韦成分以及下游代谢产物,研究人员还发现,瑞德西韦在恒河猴体内半衰期较短(0.39小时),会较快地转化为丙氨酸代谢产物(GS-704277)和亲本核苷(parent nucleoside)GS-441524。
在最后一次进行瑞德西韦治疗24小时后,研究人员在接受瑞德西韦治疗组的恒河猴体内每个肺叶中,都测定出了代谢产物GS-441524的浓度。
GS-441524分布在恒河猴6个肺叶内,而瑞德西韦的药理活性代谢物是GS-441524的三磷酸酯,这意味着GS-441524水平可作为组织中瑞德西韦负荷的替代指标,表明试验中瑞德西韦的给药策略可将药物代谢物递送至受感染恒河猴的SARS-CoV-2复制位点,有效阻止新冠病毒复制。
在接受治疗7天后,所有恒河猴被安乐死。研究人员从每个肺叶中都收集了组织样品,以比较瑞德西韦治疗和对照组恒河猴体内的病毒复制水平有何不同。
从接受瑞德西韦治疗的恒河猴体内收集的共36个肺叶样本中,有10个无法检测到病毒RNA,而从对照组恒河猴体内收集的36个肺叶中,只有3个无法检测到病毒RNA。
从两组中各个肺叶之间的比较来看,瑞德西韦治疗组的病毒RNA几何平均值较低。研究人员表示,总体而言,瑞德西韦治疗组的恒河猴肺部病毒载量显着低于对照组。
在尸检中,研究人员从6只对照组恒河猴中的5只的肺叶中分离出了新冠病毒,但是在瑞德西韦治疗组中收集到的肺叶组织中,新冠病毒均没有呈阳性。
研究人员还对肺部是否存在病变进行了总体评估。在接受瑞德西韦治疗的6只恒河猴中,只有有1只发现了严重肺损伤。两组恒河猴受病变影响的肺部面积存在明显差异,在计算肺重量与体重之比作为肺炎的指标时,这种差异也很明显,与对照组相比,接受瑞德西韦治疗的恒河猴这一指标显然更低,这也意味着瑞德西韦会减少它们的肺部炎症。
从组织学上看,瑞德西韦治疗对恒河猴的肺部病变有明显作用,与对照组相比,瑞德西韦治疗组的病灶明显较少。
瑞德西韦组恒河猴的病变特征通常是位于胸膜下腔的广泛分离的、较轻的间质性肺炎,而在对照组中,有5只出现了多灶性、轻度至中度的间质性肺炎。
在深度测序中,两组所有样品中均未检测到已知的新冠病毒RNA依赖RNA聚合酶的突变,即未检测到新冠病毒对于瑞德西韦的耐药性。
病毒在下呼吸道的复制减少,瑞德西韦有效阻止呼吸道疾病
在接受瑞德西韦治疗的恒河猴中,研究人员在开始治疗后第1、3和7天对它们进行了支气管肺泡灌洗(bronchoavleolar lavage,BAL),BAL通常被用作检测下呼吸道病毒复制的指标。
值得注意的是,在首次接受瑞德西韦治疗后12小时,接种瑞德西韦的恒河猴中BAL中的传染性病毒滴度比对照组低约100倍。
到接种后3天时,全部6只恒河猴的BAL中已经无法检测到传染性病毒,然而6只对照组的恒河猴其中4只的BAL中仍能检测到病毒。
研究人员还指出,尽管瑞德西韦使恒河猴的下呼吸道病毒复制明显有所减少,但接受瑞德西韦治疗的恒河猴的鼻子、喉咙或直肠拭子的病毒载量和传染性病毒滴度均没有明显降低。
因此,研究人员提示称,应考虑采用替代给药途径的新制剂以改善药物在上呼吸道的分布,从而减少病毒潜在的传播风险。
此外,接种SARS-CoV-2后,研究人员发现,首次进行治疗后12小时,用瑞德西韦治疗的恒河猴临床症状就明显好于对照组。随后整个研究过程中,这种临床的差异始终存在。
在接受瑞德西韦治疗的六只恒河猴中,只有一只表现出轻度呼吸困难,而在对照组中,所有恒河猴均有呼吸急促和呼吸困难症状。
在新冠病毒患者中, X射线照相体现出的肺部浸润是病症的标志之一。 与对照组的恒河猴相比,在接受瑞德西韦治疗的动物中,接受治疗后的0、1、3、5和7天的X射线影像显示,肺叶受累明显较少,肺部浸润的严重程度也较低。
研究团队最后表示,尽管瑞德西韦在治疗感染新冠病毒的恒河猴时体现出缓解呼吸道症状、减少肺中病毒复制的明显疗效,但携带病毒期间恒河猴的“排毒(viral shedding)”并未减少,即仍具有传播性。
作者们认为,这一发现对患者管理具有重要意义,“临床症状上的改善不意味着缺乏传染性。”(生物谷Bioon.com)
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