2019年抗HBV新药研究一览
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HBV感染的生命周期及抗病毒药物现状
HBV可以附着于肝细胞表面的硫酸乙酰肝素蛋白聚糖(HSPG),也可与肝细胞表面的钠离子牛磺胆酸协同转运体(NTCP)特异性结合,通过内吞作用进入肝细胞。HBV核衣壳在细胞质中脱衣壳后,部分双链的松环DNA(rcDNA)被运送至细胞核, rcDNA通过DNA修复机制转化为共价闭合环状DNA(cccDNA)。cccDNA作为模板,转录出2种RNAs,分别为前基因组RNA(pregenomic RNA,pgRNA)和亚基因组RNA(preS1、preS2和X RNAs)。pgRNA翻译HBcAg和DNA聚合酶,并通过逆转录,合成负链DNA。然后以负链DNA为模板合成正链DNA,最终形成含有rcDNA的成熟病毒核心颗粒。成熟的病毒核心颗粒在细胞质中进一步组装成为成熟病毒释放至肝细胞外(图1)。
HBV生命周期及抗病毒潜在作用靶点
Smc,染色体的结构维持;ER,内质网;ESCRT,运输所需的内体分选复合物;LHBsAg,大表面抗原;MHBsAg,中表面抗原;SHBsAg,小表面抗原
目前,我国已批准可用于慢性乙型肝炎(CHB)治疗的药物有核苷(酸)类似物(NAs)和IFN两大类。经抗病毒治疗后,CHB患者预后显著改善。NAs临床应用广泛,长期应用NAs安全性和耐受性良好,且可以有效抑制病毒复制并降低肝脏相关并发症的发生风险,但疗程长且不确定,存在耐药风险及停药后易复发等问题;IFN类药物不仅有抗病毒作用,还有免疫调节作用,且有较高的血清学转换率。但该药副作用较大,且治愈率有限。因此,研发针对HBV不同靶点的新型抗病毒药物对于治疗CHB至关重要。
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直接抗病毒药物
HBV的生命周期分为进入、脱壳、入核、形成cccDNA、出核、组装成核衣壳,最后形成病毒粒子释放到胞外,继续感染肝细胞等过程。抑制HBV生命周期的任一过程均可成为新药设计靶点。目前针对HBV生命周期的在研直接抗病毒药物,见表1。
该类药物主要通过干扰HBV包膜蛋白与NTCP的结合,从而抑制HBV感染细胞。Myrcludex B是MYR Pharma公司研发的首款病毒进入抑制剂,也是目前唯一进行了临床试验的进入抑制剂,它的抗病毒作用机制为靶向特异性结合NTCP的HBV包膜蛋白pre-S1区域,从而防止正常细胞感染。研究表明在感染HBV的人源化免疫缺陷小鼠中,Myrcludex B可以降低小鼠血清中病毒载量和HBsAg水平,还可以抑制肝内cccDNA的增殖,从而阻止病毒传播。Ⅰ期临床试验表明,本品具有良好的耐受性和安全性。Myrcludex B与PEG-IFNα联合治疗在降低血清HBV DNA水平方面显示出协同作用。NTCP抑制剂为新型抗HBV药物研发提供了一个新的视角,其疗效及安全性仍需进一步研究。
HBVpol是一个多功能蛋白域,包含末端蛋白、间隔区、反转录酶、RNAseH。NAs是目前美国食品药品监督管理局唯一批准的用于治疗HBV感染的一类药物,主要有恩替卡韦(ETV)、拉米夫定(LAM)、阿德福韦酯(ADV)、替比夫定(LdT)、富马酸替诺福韦二吡呋酯(TDF)和替诺福韦艾拉酚胺富马酸(TAF)。临床上,NAs的长期应用虽然可以显著抑制HBV复制并降低肝脏相关并发症的发病风险,但耐药及停药后反弹也是目前亟需解决的问题。
TAF作为TDF的前体药物,安全性较TDF更高,且肾毒性更低。该药由美国Gilead公司研发,并于2016年批准上市。
Besivo(formerly ANA 380/LB80380)是一种强效鸟苷酸类似物,在胞内通过快速磷酸化抑制HBV复制。该药由韩国Ildong制药公司研发,并于2017年在韩国上市。
TXL(CMX 157)作为另一种TDF前体药物,由美国ContraVir公司研发,目前处于Ⅱ期临床试验阶段。目前,该类药物已在临床广泛应用,正在研发中的药物的安全性及疗效均高于现有药物,且不良反应更少,有理由期待该类新药的上市及广泛应用。
RNAi是指双链RNA特异性的结合到与之互补的mRNA上,导致mRNA降解,从而介导转录水平的基因表达抑制。针对CHB治疗的RNAi主要靶向HBV的开放阅读区从而抑制HBV蛋白合成。
ARC-520是由美国Arrowhead公司研发的一款针对CHB的RNAi类药物,也是最早进入Ⅱ期临床试验的抗HBV药物。但是在2016年11月由于用药后出现灵长类动物死亡,最终该药被终止进一步研究。
Arrowhead公司在该药基础上重新开发了另一款新药ARO-HBV,目前该药处于Ⅰ/Ⅱ期临床试验阶段。
ARB-1740由Arbutus公司研发,使用的是与ARB-1467同样的脂质纳米颗粒递送技术,区别在于它使用了不同的RNAi触发分子。在临床前试验中,ARB-1740表现出了更大的潜力。但在Ⅱ期临床中与ARB-1467相比并无明显的效力优势。因此,Arbutus公司决定停止进一步开发ARB-1740,继续推进ARB-1467的研发。
RG6004是由Roche公司开发的针对CHB治疗的RNAi类药物,目前处于Ⅰ/Ⅱ期临床研究阶段,尚未见到关于该药的详细信息公布。
AB-729是Arbutus公司正在开发的第二代RNAi制剂,临床前研究显示AB-729可有效且持久的降低HBsAg,目前处于Ⅰ期临床试验阶段。
其他在研药物还有Vir-2218、BB-103、Lunar-HBV、DCR-HBVS。目前在研究中的RNAi药物种类较多,且均处于临床试验阶段,已公布的研究数据显示该类药物安全性及耐受性良好,未见相关不良反应说明。
HBV DNA主要在核衣壳中进行复制,因此,抑制病毒核衣壳组装也可以阻止HBV DNA复制。复制型核衣壳的组装依赖于细胞HSP90伴侣复合物,该复合物触发核心蛋白二聚体的募集从而将pgRNA聚合酶复合物包装成二十面体核衣壳。因此,抑制HSP90功能或阻止病毒聚合酶、pgRNA和核心蛋白的相互作用均可以抑制核衣壳组装。已有研究证明,抑制HSP90 ATP酶活性可以有效地抑制pgRNA衣壳化。
衣壳抑制剂类在研抗病毒药物较多,主要分为两大类:异芳基二氢嘧啶类及磺酰胺类。
Morphothiadin (GLS4)是由我国东阳光药研发的一款HBV衣壳抑制剂,属于异芳基二氢嘧啶类化合物。Ⅰb期研究结果(NCT03638076)显示28 d GLS4联合利托那韦(RTV)可有效降低血清HBV DNA水平。同时GLS4联合RTV治疗在大部分CHB患者中耐受性良好,不良事件较轻,且无剂量限制毒性。目前该药正在进行Ⅱ期临床试验。
JNJ-56136379(JNJ-379)是由美国强生公司旗下杨森(Janssen)公司研发的HBV衣壳抑制剂,属于异芳基二氢嘧啶类化合物。Ⅰb期研究数据显示,对于HBeAg阴性和阳性初治CHB患者,28 d JNJ-56136379用药安全性及耐受性良好。
ABI-H0731是由Assembly公司研发,现处于Ⅱ期临床试验阶段。
目前处于Ⅰ期临床研究阶段的病毒核衣壳抑制剂有AB-423、AB-506、ABI-H2158、RG7907和QL-007。GLP-26、EP-027367、QL-0A6a和CB-HBV-001均处于临床前研究阶段。近年来,不少研究均以HBV衣壳组装为靶点,针对该靶点研发出了较多衣壳抑制剂,且均已进入临床研究阶段,结果值得期待。
该类药物主要通过降低血清中HBsAg水平来抑制HBV感染,从而起到治疗目的。代表药物有加拿大Replicor公司研发的REP 2139和REP 2165。二者均为核酸聚合物(NAP)类药物,目前均处于 Ⅱ 期临床试验阶段。REP 2139被肝细胞摄取后靶向脂蛋白,阻止亚病毒颗粒形成,但不影响病毒颗粒的产生。REP301研究(NCT02233075)结果显示REP 2139与PEG-IFN联合应用可显著降低血清中HBsAg含量及病毒DNA载量。随后进行的REP401研究(NCT02565719)主要是评估REP 2139或REP 2165与TDF和PEG-IFN联合应用治疗慢性HBeAg阴性CHB患者的安全性和有效性。结果显示完成12周NAP治疗的患者中,4/5接受REP 2139治疗和4/6接受REP2165治疗的患者的血清HBsAg降低,抗-HBs升高,证明了REP 2139、REP 2165与TDF和PEG-IFN联合应用治疗HBeAg 阴性CHB患者的疗效及耐受性良好。该类药物联合现有抗病毒药物可能有更宽广的应用前景。
该类药物主要通过与病毒mRNA结合阻止病毒蛋白合成从而抑制病毒复制。同RNAi类药物作用机理类似。代表药物有IONIS-HBVRx(GSK3228836)和IONIS-HBVLRx(GSK33389404),上述两种药物均由Ionis与GSK联合研发,目前两种药物均处于Ⅱ期临床试验阶段。有关上述两种药物的详细试验数据尚未公布。该类药物的安全性及疗效尚不明确,有待于进一步研究。
RNase H是病毒聚合酶的重要组成部分,在HBV复制过程中必不可少。目前相关研究较少。2017年,Lomonosova等报道了α-羟托吡酮类化合物用于抑制HBV RNase H的体外安全性及细胞毒性的相关结果。目前该类药物仅有Arbutus公司研发的ARB-452,处于临床前研究阶段,目前未见详细实验数据公开,因此安全性及疗效尚不明确,有待于深入研究。
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免疫调节剂
HBV慢性感染是由于病毒对机体的固有免疫或适应性免疫的免疫逃逸或免疫衰竭。HBV的特异性免疫应答在HBV清除中起到重要作用。因此,机体自身免疫应答的调节对清除HBV至关重要。由于IFN已在临床广泛应用,故在此不作赘述。目前针对免疫调节的相关在研药物见表2。
治疗性乙型肝炎疫苗是指在已感染病原微生物或已患有某些疾病的机体中,通过诱导特异性免疫应答,达到治疗或防止疾病恶化的天然、人工合成或用基因重组技术表达的产品或制品,属于特异性主动免疫疗法。针对HBV感染者,治疗性乙型肝炎疫苗通过多种途径呈递乙型肝炎抗原,打破机体免疫耐受状态,诱导免疫应答从而达到清除HBV的目的。
ABX203是由古巴基因工程与生物技术中心研发的一款治疗性乙型肝炎疫苗,含有HBsAg和HBcAg。动物实验表明该药具有良好的免疫原性和耐受性。当HBsAg和HBcAg共同给药时,HBcAg可作为Th1佐剂,对抗体产生和细胞应答具有协同作用。Ⅰ期临床研究结果显示ABX203安全性及耐受性良好,仅有轻微的不良反应发生。在接下来开展的Ⅱa期临床试验证实ABX203安全性良好且可以有效打破CHB患者的免疫耐受状态。Ⅱb/Ⅲ期临床试验表明PEG-IFN对照组患者病毒学突破发生率高于试验组,且治疗结束后24周随访显示试验组抗病毒效果优于对照组。目前关于该药的研究仍在继续。
AIC649是由德国AiCuris研发的一种灭活羊副痘病毒颗粒,具有独特的调节细胞因子释放及激活T淋巴细胞应答功能。研究表明,AIC649通过静脉给药可以刺激小鼠释放细胞因子。HBV转基因小鼠每周注射两次AIC649抗病毒效果与TDF相仿。目前已公布的部分Ⅰ期研究结果显示该药的安全性及耐受性良好,无剂量限制毒性。关于该药的Ⅰ期临床试验仍在继续。
TG1050是一款基于腺病毒的治疗性疫苗,由法国Transgene公司研发。临床前研究表明,TG1050可以诱导稳定且持久的HBV特异性T淋巴细胞应答,并在HBV感染的小鼠体内发挥持续抗病毒作用。目前该药处于Ⅰ期临床试验阶段。
目前在研发中的治疗性乙型肝炎疫苗还有很多,处于Ⅰ期临床试验阶段的有INO-1800、HB-110、HepTcell;处于临床前研究阶段的该类药物有HBV (TomegaVax)、HBV、VR-CHB01、VBI-2601、Chimigen HBV、CARG-201。该类药物大部分尚在临床前研究阶段,疗效有待进一步研究。
该类药物主要通过激活固有免疫应答从而达到抗病毒作用。
RG7795由Roche公司研发,主要通过Toll样受体(TLR)7途径起作用。TLR7激动剂可诱导细胞因子产生和免疫细胞的活化成熟从而增强机体免疫应答。目前该药处于Ⅱ期临床试验阶段。
Inarigivir (SB9200)由美国Spring Bank Pharmaceuticals研发,目前处于Ⅱ期临床试验阶段。
目前处于Ⅰ期临床试验阶段的有GS9688和RG7854。该类药物的研发是对传统IFN以外免疫调节治疗的有益补充。
该类药物主要通过诱导程序性细胞凋亡发挥作用。代表药物有APG-1387和CRV 431(CPI 431-32)。
APG-1387是由我国亚盛医药自主研发的新一代凋亡蛋白抑制因子(IAP)高效特异性抑制剂,主要通过模拟内源性Smac分子降解IAPs来诱导和加速细胞凋亡进程。临床前研究发现,CHB患者肝内IAPs分子表达上调,从而导致感染HBV的肝细胞发生免疫逃逸,无法被特异性T淋巴细胞杀伤。APG-1387可有效抑制肝内IAPs表达,促进特异性T淋巴细胞识别杀伤HBV DNA和HBsAg。依靠特异性T淋巴细胞的识别能力,IAPs抑制剂可以特异性杀伤HBV感染细胞而不影响健康细胞。2018年该药获得食品药品监督管理局批准进入Ⅰ期临床试验阶段。
CRV 431(CPI 431-32)主要通过抑制在蛋白质折叠中起关键作用的亲环蛋白异构酶起作用,目前处于Ⅰ期临床试验阶段。已公布的Ⅰ期研究数据表明,CRV431的安全性和耐受性良好。该类药物的靶向特异性有待进一步研究。
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其他抗HBV药物
基因编辑是指对特定DNA片段进行敲除、插入等操作的一项技术,既可模拟基因自然突变,也可以对原有基因组进行修改、编辑。目前Excision Biotherapeutics 公司、Intellia Therapeutics公司及Precision Biopharma公司正在进行该方面的药物研究且均处于临床前研究阶段。
GC1102是由韩国Green Cross公司研发的一类单克隆抗体药物。目前已发表的研究结果显示血清HBsAg≤1000 IU/ml的CHB患者应用该药安全性和耐受性良好。所有患者给药后HBsAg滴度均显著下降,但停药28 d后出现反弹,HBsAg阴转患者除外。目前该药已进入Ⅱ期临床试验阶段。
EYP001属于类法尼醇X受体激动剂,由法国Enyo Pharma研发。Ⅰ期临床研究结果显示该药安全性及耐受性良好。关于该药的临床研究仍在继续。
其他药物还有Lion TCR 公司的LTCR-H2-1,Immunocore 公司的IMMTav,Regulus Therapeutics 公司的HBV。上述药物目前均处于临床前研究阶段,未见相关数据公布(表3)。
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小结
现有的NAs和IFN虽然可以治疗HBV感染并降低由此所致的肝脏相关并发症的发病风险,但仍存在治疗周期长且不确定及耐药等问题。近年来,随着丙型肝炎直接抗病毒药物研究里程碑式的进展以及对HBV作用机制的不断深入了解,针对HBV新型药物的研发将不再局限于直接作用于病毒本身,而是针对HBV生命周期的多靶点联合免疫治疗。笔者有理由相信,在不远的将来乙型肝炎有可能像丙型肝炎一样实现治愈。
引证本文:蔡梦芝, 秦刚. 抗HBV药物研究进展[J]. 临床肝胆病杂志, 2019, 35(10): 2302-2307.
作者:临床肝胆病杂志 来源:临床肝胆病杂志