大咖谈丙肝治愈之路三复合DAA方案

在上一期的专栏中，我们详细介绍了世界上第一种直接抗病毒药物（DAA），也就是NS3/4A蛋白酶抑制剂（PI）的作用机制和研发历程。但目前治疗丙型肝炎病毒（HCV）感染的主流DAA药物方案都是多靶点联合的复合方案。今天，我们就来聊一聊紧接着PI之后出现的另外两个靶点的DAA药物：NS5B聚合酶抑制剂以及NS5A抑制剂。

病毒遗传物质的印刷机——NS5B聚合酶

尽管蛋白编号上来看，NS5B似乎是在NS5A之后。但是从成药速度而言，NS5B抑制剂却早于NS5A抑制剂出现。究其原因，还是因为我们对NS5B这种蛋白比较熟悉。NS5B属于一类所有RNA病毒都共同拥有的关键功能蛋白，即RNA聚合酶。

NS5B的聚合产物就是承载HCV基因组的RNA。这个过程就好比是胶片摄影：NS5B会先合成与一条与病毒RNA碱基相反的负链RNA模板（反色底片），然后再用这条模板复制出许多与原来一模一样的正链RNA出来（冲洗照片）。

图1NS5B作用机制

针对病毒遗传物质的聚合酶，我们有两种思路来影响其功能结果，从而达到抑制病毒复制增殖的作用。

首先，我们可以在它的原材料（四种核糖核苷酸）中加入一些“冒牌伪劣产品”，从而导致其合成过程终止或产物失效。这种“冒牌材料”就是所谓的核苷（酸）类似物。在HCV被发现后不久，作为RNA天然底物的每一种核苷都有陆续有多个相应类似物进入临床研发，但经历口服生物利用度、疗效、选择性和安全性的层层筛选，最终只有尿嘧啶（Uridine）的类似物索磷布韦走到成药的终点。

图2核苷（酸）类抑制剂的作用机制

第二种思路，就是通过影响聚合酶本身的构象来干扰合成过程。和其他RNA聚合酶一样，NS5B的晶体形态也仿佛是一支右手棒球手套，因此它的结构也被冠以“拇指”、“四指”和“手掌”这样的命名。每个结构域的灵活性和可动性对于模板RNA结合、复制的启动以及后续的完整复制过程是有着至关重要的影响。当某个分子结合到NS5B上，导致其构象无法胜任聚合RNA的工作时，我们就称之为构象性抑制。这种药物也就是我们所知道的非核苷类抑制剂。在非核苷类抑制剂漫长的探索过程中，有四个构象靶点（拇指区位点I和II，以及掌区位点I和II）得到了广泛的研究，但最终获批成药的只有达塞布韦（掌区位点I）和beclabuvir（拇指区位点I，仅在日本获批）。

图3NS5B晶体结构（C末端膜结合区域删除）

NS5A抑制剂——DAA研发竞赛中的一匹黑马

之前我们提到了NS3/4A蛋白酶抑制剂，也提到了NS5B聚合酶抑制剂。所谓酶，简单来说就是能够结合某种对象（DNA、RNA或者其他蛋白质）并对其进行某种操作的功能性蛋白。它们是微观级别生命活动的执行者。目前获批的大多数抗病毒药物都是某种酶（蛋白酶、聚合酶、整合酶等等）的抑制剂。传统的药物研发思路也是基于这套逻辑：什么功能对这种病毒最重要，什么酶在执行这项功能，什么分子能影响这个酶的功能……就像战争逻辑一样，敌方靠海军取得优势，我们就要封锁其港口；敌方靠空军占尽先机，我们就要瘫痪其机场。

NS5A是HCV所有非结构性蛋白（NS）中唯一一个没有明显酶活性的蛋白。这哪是黑马，简直是黑洞。然而，和许多重要的科学成果一样，一个意外的发现让这匹黑马突出重围，并从此一骑绝尘。在一次基于HCV复制体的高通量分子筛选中，科学家在一百万种复合物中发现了一种史无前例的极高效抑制病毒复制的分子BMS-，它的靶点不是最热门的蛋白酶，也不是后起之秀聚合酶，而是这个连酶都算不上的NS5A。

喜出望外但也无比错愕的科学家这才回过头去，开始了NS5A的机制研究。到目前为止，NS5A抑制剂的作用机制尚未完全阐明。但是大量实验和研究证据指出，NS5A这种磷酸化蛋白在HCVRNA的复制、病毒颗粒的装配中都发挥着重要作用。它还可以与其他病毒或素质细胞中的蛋白进行相互作用，进而参与到疾病的发病过程中。

图4NS5A与HCVRNA的复制、病毒颗粒的装配

拥有低至0.nM的半数抑制浓度（EC50）惊人数据的达拉他韦上市之后，各种NS5A抑制剂如雨后春笋般陆续推出。如今，NS5A抑制剂已经成为了多靶点复合DAA方案中的骨干药物。

临床应用：从不同靶点的单药到多个靶点的联合

无论是之前提到的NS3/4A蛋白酶抑制剂，还是今天介绍的NS5A抑制剂或NS5B的构象性（非核苷类）抑制剂，单一靶点药物都要考虑跨基因型的有效浓度差异问题，同时也需要面对相关突变对疗效的影响。而核苷类NS5B抑制剂虽然不受基因型和耐药突变的限制，但单凭索磷布韦一种药物却不足以满足全口服短疗程和高治愈率的要求。因此，最合理的解决方案就是选择多靶点药物联合，来兼顾跨基因型疗效和筑高耐药壁垒。

如前所述，目前所有多靶点组合DAA方案中，都含有NS5A抑制剂作为骨干。然后与之配伍的可以是一个NS3/4A蛋白酶抑制剂（如艾尔巴韦/格拉瑞韦）、一个NS5B聚合酶抑制剂（如来迪派韦/索磷布韦）或者这两种靶点药物均有（如索磷布韦/维帕他韦/伏西瑞韦）。就从疗效而言，这些方案都达到了95%甚至更高的治愈率。但在临床使用上，则依然需要根据患者具体情况进行个体化的选择和使用。

首先，肝肾功能是治疗前必须评估的指标，也是DAA方案选择时重要的考虑因素。含索磷布韦的口服方案相比传统PR治疗而言，不仅疗效高、疗程短，副作用也比干扰素要降低很多，曾经赢得了“神药”的美誉。但由于索磷布韦及其主要代谢物通过肾脏排泄，血透前后一小时用药可能导致药物暴露量增加10倍甚至更高。因此，国内诊疗指南中推荐严重肾功能受损的患者尽量避免使用含索磷布韦方案进行治疗。而对于此类患者，选择不经肾脏代谢或排泄的蛋白酶抑制剂+NS5A抑制剂组成的联合方案，例如艾尔巴韦/格拉瑞韦，就可以相对安全一些。一项日本多中心回顾性研究结果显示，在包括接受血液透析的3期及以上的慢性肾脏病（CKD）患者人群中，艾尔巴韦/格拉瑞韦治疗期间和治疗后观察点的估计肾小球滤过率（eGFR）水平并无显著差异。然而，蛋白酶抑制剂主要通过肝脏代谢，在伴失代偿期肝硬化的严重肝病患者人群中，就因可能会导致肝功能进一步恶化而被禁用。

图5艾尔巴韦/格拉瑞韦治疗前后的eGFR变化曲线

其次，许多丙肝患者都伴有其他合并症，并且可能正在使用其他药物来控制这些疾病。而这些用于其他病症的药物，可能与DAA药物之间发生相互作用，导致疗效增强或互相削弱的情况，这就是所谓的药物-药物相互作用（DDI）。就算是同样靶点的DAA药物，与同一个别他药物合用，也可能存在DDI严重程度不同的情况。因此在处方DAA药物之前，有必要详细询问患者的合并症和用药情况，再根据DDI情况来选择最合适的方案。

大咖谈丙肝治愈之路（一）

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大咖谈丙肝治愈之路（二）：NS3/4A蛋白酶抑制剂——历经三代变革，只为极致追求