57岁的工厂工人Slawomir Michalak是一位普通美国人,住在芝加哥市西部郊区。4月3日,他因为高烧和呼吸困难,住进了芝加哥大学医院。他成为当天全美国确诊的4793名新冠感染者当中的一员。
Michalak的体温烧到了40摄氏度,同时呼吸急促,背部剧烈疼痛,他说那种感觉就像“有人在打我的肺”。医生赶紧给他吸氧。
住院第二天,经Michalak本人同意,医生开始给他静脉注射瑞德西韦(Remdesivir)。瑞德西韦是一种广谱抗病毒药,由美国吉利德科学公司(Gilead)研制,芝加哥大学医院正在进行这个药的III期临床试验。Michalak成为这家医院里参与这项临床试验的125名患者之一。
4月5日,第二次输液之后,Michalak就不需要吸氧了。随后两天,每天静脉注射一次。到了4月7日,他身体已经恢复到可以出院的程度。他说,“瑞德西韦是一个奇迹”。
瑞德西韦是最早在实验室测试中被发现有可能影响新冠病毒的药物之一。它尚未获批上市,但是自疫情暴发以来,已经有至少数千名患者依据“同情用药”原则接受了瑞德西韦的治疗。另外还有数千名患者,正参与吉利徳公司在全球169家医院和诊所展开的临床试验。如果试验结果积极,则该药有可能迅速获得监管机构批准,成为第一种安全有效的新冠治疗药物。
广谱抗病毒药
世卫组织助理总干事、加拿大流行病学家Bruce Aylward2月份曾在世卫的发布会上说:“我们认为目前只有一种药物可能具有真正的功效,那就是瑞德西韦。”
这次新冠疫情来得突然,扩散十分迅速。面对确诊和死亡病例曲线陡然上升,人们震惊之后,随即便陷入恐慌,全世界都在以最快速度寻找药物和治疗方法。
根据全球最大的临床试验数据库ClinicalTrials,目前总共有100多项新冠临床试验包括药物治疗试验。在所有药物试验中,瑞德西韦迅速成为其中的领跑者。这看似突然,其实顺其自然。为什么这么说?这要从10年前说起。
2010年,美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)开始投资开发更广谱的抗病毒药。原因是病毒造成的流感、SARS、MERS和埃博拉等传染病,不仅夺走了许多人的性命,也越来越给公共资源造成负担。但是现有的抗病毒药一般只能针对某种特定的病毒,NIAID想要推动研制可以对多种不同病毒起作用的抗病毒药,就像可以对多种细菌有效的广谱抗生素一样。
与NIAID合作的其中一家公司就是吉利徳,该公司的科学家不久就在实验室里合成了一种化合物,当时他们简单地称它为“3a”,也就是瑞德西韦的前身。
在实验室里,科学家将这种药物扔给一系列病毒,看看病毒对它反应如何。结果显示它能有效降低一些病毒的活性,这其中就包括SARS冠状病毒。
2014年,美国国立卫生研究院(NIH)开始资助阿拉巴马大学下属的抗病毒药物发现与开发中心,计划寻找针对新兴病毒的新疗法。中心下属的一个实验室主要研究人感染冠状病毒,从2015年左右开始,在吉利德公司支持下,该实验室拉开了测试瑞德西韦如何精确削减冠状病毒的帷幕。
在此后的临床前研究中,科学家证明了在体外人体细胞和动物体内,瑞德西韦可以有效阻止SARS冠状病毒和MERS冠状病毒复制。
如何制服病毒?
这里插播一下,瑞德西韦的药理机制,也就是它是怎么针对病毒起作用的。实际上,瑞德西韦并不是直接去杀死病毒,它瞄准的是病毒的复制系统。通过伪装成病毒RNA上的一个“构件”,让病毒失去复制的能力。
我们知道,病毒结构简单,基本上就是蛋白质衣壳包裹的一段遗传物质——RNA或DNA,具体到冠状病毒的话,就是RNA。当病毒入侵人类细胞后,它通过在人体细胞里复制这段RNA来实现繁殖。
在病毒复制RNA的过程中,需要一种被称为“聚合酶”的分子,来将病毒基因组的各个组成部分串在一起。跟其他RNA病毒一样,冠状病毒的基因由四种基本构件组成,一般用A、U、G、C四个英文字母来代表。
瑞德西韦的秘诀,就是它伪装成了一个A,也就是一个“假A”。它和“真A”非常相似,对于冠状病毒的聚合酶来说,足以以假乱真。这样,聚合酶无意间就会抓起“假A”,插入正在构建的病毒基因组链中。
一旦安装到位,瑞德西韦扮演的A就会发挥阻断作用,不让其他构件再可以连接上来。病毒基因组因为缺少零件而不完整,就无法继续复制或者感染其他细胞了。
只要能中断足够多的病毒复制,瑞德西韦就可以降低人体内的病毒水平。
明白了瑞德西韦的作用机制,那就可以想见,不管是什么病毒,只要是复制聚合酶一样,理论上瑞德西韦都可以发挥作用。这也是说它是一种广谱抗病毒药的原因。
事实上,瑞德西韦最早展开临床研究的是埃博拉病毒。埃博拉病毒和冠状病毒的区别,就像一个是长颈鹿、一个是大象。但因为它们掌管复制功能的聚合酶非常类似,所以科学家推测瑞德西韦可以发挥作用。
最初的动物试验,瑞德西韦表现不错。2018年,刚果民主共和国爆发埃博拉疫情,瑞德西韦有机会和其他4种药物一起,参与一项大规模临床试验。但是结果瑞德西韦在治愈率上不敌其他竞争对手。
不过吉利德也在测试瑞德西韦对其他病毒的效用。在新冠疫情暴发之前,瑞德西韦针对MERS冠状病毒已经完成了动物试验,吉利徳公司已经开始着手申请人体临床试验。没想到突如其来的新冠疫情,打乱了既定部署,将新的冠状病毒SARS-CoV-2推到前台。
治疗第一个病例
1月19日,华盛顿州一名35岁的男子因为咳嗽和发热就医,他是15日由武汉探亲返回美国。入院第二天,这名男子被确诊新冠病毒阳性。他是目前已知美国第一个确诊的新冠病例,同时他也成为世界上第一个接受瑞德西韦治疗的新冠病毒感染者。
男子最初症状轻微,但几天后病情开始加重,出现呼吸急促,X光检查发现肺炎。美国疾控中心(CDC)向院方建议,可以尝试一种实验药物,比如吉利德公司的瑞德西韦。
武汉暴发新病毒疫情,也引起了吉利德公司的关注。中国科学家公开发表新冠病毒的基因组后,吉利德的科学家马上仔细研究了它复制系统的聚合酶,发现新的冠状病毒与SARS冠状病毒的聚合酶几乎相同。这就发出了一个非常强烈的信号:瑞德西韦也可以抵抗这种病毒。
院方随后取得了美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,可以按照“同情用药”的规定,在临床试验以外,给患者使用未批准上市的瑞德西韦。吉利德公司连夜将药物送到医院。
病人在入院第7天晚上开始静脉注射瑞德西韦。后来,医生将救治过程写成病例报告论文,提交到了权威的《新英格兰医学杂志》网站发表。报告里说,“当时未见不良反应”。
从这份报告中可以得知,患者在注射瑞德西韦的第二天,临床状况即得到改善。“他在呼吸环境空气时,氧饱和度值提高到94%至96%,已无需补充氧气。患者的食欲得到改善,除了间歇性干咳和鼻漏外,没有其他症状。”
这里要说的是,瑞德西韦之所以这么快就投入到与新冠病毒的作战当中,主要有两点原因。其一,之前在埃博拉病毒当中,已经通过了安全性测试,证明人体使用是安全的;其二,过去数年进行了大量临床前研究,细胞试验和动物试验的数据表明,它可以缓解冠状病毒感染。
《新英格兰医学杂志》4月10日还发表了另外一篇文章,分析了53位“同情用药”的新冠重症患者的情况。这篇论文是经过了同行评审后发表的。
这些患者来自美国、加拿大、欧洲和日本,在1月25日至3月7日期间接受瑞德西韦治疗。研究人员称,53名患者中有36名(68%)有临床表现改善迹象,期间有25人出院,7人(13%)死亡。
在这个研究中,治疗过程中上了呼吸机的30名患者中,有57%能够摆脱氧气支持。作为对比,英国的一项研究显示,上呼吸机的新冠患者的死亡率是66%,这个研究的病例没有接受瑞德西韦治疗。
不过“同情用药”不是临床研究,也就是这些病例没有安慰剂组作为对照,不能将接受用药的人与未接受用药的人进行比较。这样就不知道如果没有用药,患者会不会以相似的速度恢复。
动物试验结果出炉
目前瑞德西韦治疗新冠倒是有一项已经完成的临床试验是有安慰剂组的。不过试验对象不是人,而是猴子。
这项研究由NIAID、NIH和吉利徳公司的科学家共同进行。研究报告已经提交到了预印本医学论文网站bioRxiv。
研究人员将12只恒河猕猴平分成两组,用新冠病毒感染,结果它们都得了下呼吸道感染。
感染12小时后,给一组猴子静脉注射瑞德西韦,另一组猴子给不含药物的对照物质,每天一次,持续6天。这种给药方案模拟了临床研究中给人类患者使用的剂量。
此后,研究者定期检查猴子的症状以及它们携带的病毒数量。7天后,他们对猴子实施了安乐死,并进行了尸体解剖。
试验结果表明,与对照组相比,注射了瑞德西韦的猴子“没有显示出呼吸道疾病的迹象”,扫描显示它们的肺部含有较少的与肺炎有关的物质。
尸体解剖显示,跟对照组相比,给药的猴子“肺部病毒载量明显降低,肺组织受到的损害明显减少”。
研究得出结论说:“感染早期开始的瑞德西韦治疗对SARS-CoV-2感染的恒河猴具有明显的临床益处。这些数据支持新冠患者在早期开始瑞德西韦治疗,以防止发展为严重的肺炎。”
等待靴子落地
4月15日有新闻报道说,瑞德西韦在中国的两项临床试验已正式提前结束,原因是入组人数不足,也就是招募不到足够数量的患者。这两项试验分别针对重症患者和轻中症患者。
不过没关系,瑞德西韦另外还有几项临床试验正在进行中。其中一项大规模的III期临床试验,计划招募6000名患者,分布在美国、英国、法国、德国、日本、韩国、香港、台湾等地的169所医院和诊所进行。
这6000名患者,根据病症严重程度和药量,分成四类,并施以5天或者10天的治疗方案。他们病情的改善程度,则根据不同情况打分,从死亡(最坏情况)至出院(最好结局)分数不等,最高为7分。
芝加哥大学医院125名患者就是这项临床试验的一个组成部分。美国医疗新闻媒体STAT最近获得了一份内部视频,是该院医生在讨论试验结果。视频披露了该院的试验数据。
在125名患者中,有113人是重症。他们均接受每日注射瑞德西韦治疗。该试验发现,患者的发热和呼吸道症状可迅速恢复,几乎所有患者均在不到一周内出院,仅有2人死亡。
不过这组数据也是没有安慰剂组来做对照比较的。所以,它的结果仅相当于提供了瑞德西韦有效性的“快照”。其他机构正在同时进行相同的试验,要等到把所有这些临床试验数据汇总、整理、分析之后,才能得到这个药治疗新冠管不管用的全貌。
用科学界的说法来说,直到完整的试验结果公布之前,所有数据都是轶事。
对芝加哥医院披露出来的数据,吉利徳公司做出了回应。公司发言人Ryan McKeel说:“需要对数据的整体进行分析,才能得出试验的任何结论。坊间报告虽然令人鼓舞,但从统计学意义上还不能确定瑞德西韦治疗新冠肺炎的安全性和有效性。”
到目前为止,吉利徳公司没有透露何时可以提供初步结果或经过同行评审的分析报告,但表示将在5月分析试验结果。
几个简单结论
瑞德西韦一度被称为“人民的希望”,显然,它是这场新冠药物竞赛的领跑者。其他大部分药物,要么实际使用效果不明显,要么还处于概念阶段,或是仅在体外细胞试验中证明了对病毒有效,离动物试验以及人体试验还有相当大的距离。所以,瑞德西韦是目前已知的新冠病毒感染最有希望的疗法之一。
就目前披露出来的研究和试验数据,可以得到几个初步的看法:
1. 动物试验、“同情用药”试验和芝加哥披露出来的数据说明,瑞德西韦对新冠病毒有一定疗效。虽然新冠疫情来得突然,但是这个药并不是突然冒出来的,它经过了将近10年的研究、试验,新冠疫情的紧迫性,无疑将大大推动它可能会尽快走向正式的临床应用。
2. 早期用药疗效更好。这是因为它的药理机制,瑞德西韦的有效性在于它可以阻止病毒复制,所以如果病毒已经大批量复制了,正常细胞大批死亡,造成了严重的肺部损伤,这时即使用上瑞德西韦恐怕也无力回天了。所以,为了达到最大的治疗效果,新冠患者瑞德西韦的治疗越早开始越好。
3. 它控制不了病毒传播。动物试验发现,最早在给药12小时之后,猴子体内的下呼吸道的病毒水平下降。但是鼻腔、喉咙和直肠,经拭子检测,病毒水平并没有降低。
因此,尽管瑞德西韦似乎可以减轻病症的严重程度,但它未必能显著影响病毒的传播。因此,即使用药后症状可能有所改善,病人对其他人仍然具有传染性。所以,要想制止新冠大流行,我们还需要等待有效的疫苗。通过疫苗或者自然方法达到群体免疫后,我们才能最终消灭新冠病毒。
相关资料:
吉利德公司科学家研制出瑞德西韦的论文:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960894X12003071?via%3Dihub
美国第一例新冠确诊病例治疗过程的研究报告:
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2001191
关于53名“同情用药”患者的研究报告
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2007016?query=featured_coronavirus
包含对照组的动物试验的研究报告:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.04.15.043166v1.full.pdf
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