抗病毒新药法匹拉韦研究进展
魏娜1,2, 王彩霞1,2, 刘喜宝1,2, 屈慧新1,2
1.石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,石家庄 050035
2.新型药物制剂与辅料国家重点实验室,石家庄 050035

作者简介: 魏娜(1983-),女,吉林四平人,工程师,主要从事药理学研究。电话:0311-67808832,E-mail:weina@mail.ecspc.com

通信作者: 王彩霞(1971-),女,内蒙古包头人,高级工程师,主要从事药理学研究。电话:0311-67808833,E-mail:wcxcspc@sina.com

摘要

法匹拉韦是迄今为止作用机制全新的抗病毒药物,通过选择性地阻断病毒核酸复制而抑制病毒增殖,临床用于治疗新型和复发型流感。该文综述法匹拉韦的作用机制、药理学、药动学、毒理学、不良反应、药物相互作用和临床评价。

关键词: 法匹拉韦; 抗病毒; 核酸复制抑制药
中图分类号:R978.7 文献标志码:A 文章编号:1004-0781(2016)02-0168-03 doi: 10.3870/j.issn.1004-0781.2016.02.016

法匹拉韦(favipiravir,商品名Avigan)由日本富山化工制药公司开发,2009年被日本富士胶卷控股公司收购,2014年3月在日本批准上市,用于治疗新型和复发型流感[1]。法匹拉韦主要通过阻断病毒核酸复制的方法来抑制病毒增殖。在2014年抗击埃博拉病毒疫情的战役中,法匹拉韦被紧急用来治疗埃博拉病毒并取得良好的效果[2]

1 药效学
1.1 作用机制

法匹拉韦能够选择性抑制与流感病毒复制相关的RNA聚合酶,是迄今为止作用机制全新的抗病毒药物。法匹拉韦可被宿主细胞酶磷酸核糖基化生成具有生物活性的法匹拉韦呋喃核糖基-5’-三磷酸肌醇(法匹拉韦RTP),病毒RNA聚合酶错误的识别法匹拉韦RTP,使法匹拉韦RTP插入到病毒RNA链或与病毒RNA聚合酶结构域结合,从而阻碍病毒RNA链的复制和转录[3,4]

1.2 药理作用

1.2.1 体外抗流感病毒活性 法匹拉韦不仅对季节性流感病毒有效,而且对猪源性流感病毒,以及高致病性禽流感的各种流感病毒均显示抗病毒活性,并且对现有的耐药株未显示明显的交叉耐药性。法匹拉韦对季节性A、B和C型流感病毒细胞株显示较强的抗病毒活性,半数有效剂量(ED50)为0.014~0.55 μg·mL-1。对奥司他韦和金刚烷(金刚乙胺和金刚烷胺)耐药的A型H1N1和H3N2和B型季节性流感病毒的ED50值分别为0.03~0.79,0.07~0.94和0.09~ 0.83μg·mL-1[2]。法匹拉韦对2009年A型H1N1和H2N2新型流感病毒,A型H1N1和H4N2猪源性流感病毒,A型H5N1和H7N2高致病性禽流感病毒的ED50值为0.06~3.53 μg·m L-1[5,6]。对金刚烷耐药、奥司他韦耐药、扎那米韦耐药和对金刚烷、奥司他韦和扎那米韦同时耐药株的ED50值分别为0.07~1.60,0.25~0.85,1.4和0.09~0.47 μg·m L-17

1.2.2 体内抗病毒活性 法匹拉韦30 mg·kg-1·d-1剂量给药5 d对感染A型H3N2流感病毒的小鼠具有明显的治疗作用,33 mg·kg-1·d-1 剂量给药5 d使感染A型H5N1 禽流感病毒的小鼠全部存活(奥司他韦20 mg·kg-1·d-1剂量给药5 d无治疗效果,10 mg·kg-1·d-1剂量的暴露量与奥司他韦临床用量相当)。法匹拉韦16 mg·kg-1·d-1剂量可抑制感染A型H3N2 流感病毒小鼠肺内90%的病毒。法匹拉韦30 mg·kg-1·d-1剂量给药14 d对感染A型H3N2病毒的免疫缺陷小鼠显示显著治疗效果,而奥司他韦20 mg·kg-1·d-1剂量给药14 d无治疗作用。另外,法匹拉韦30 mg·kg-1·d-1剂量在小鼠感染A型H1N1病毒和B型病毒后60或72 h给药,或小鼠感染A型H5N1禽流感病毒120 h后给药均显示显著抗病毒作用[1]

1.2.3 联合用药研究 体外研究显示,法匹拉韦和奥司他韦联合用药对A型H1N1流感病毒具有增效作用,体内对感染A型H1N1、H3N2流感病毒和A型H5N1禽流感病毒的小鼠也具有增效作用[8,9]

1.2.4 对病毒的耐药性 在法匹拉韦存在条件下将A型流感病毒进行传代,30代后A型流感病毒对法匹拉韦的敏感性未发生改变[1]

2 药动学

法匹拉韦口服吸收良好,0.5~1.0 h达到最大血药浓度。法匹拉韦在0.3~30.0 μg·mL-1浓度时与人血清蛋白结合率为53.4%~54.4%。法匹拉韦不被细胞色素P450(CYP)酶所代谢,主要通过醛氧化酶、一部分通过黄嘌呤氧化酶代谢为氢化法匹拉韦[1]。体外实验显示法匹拉韦可浓度和时间依赖性地、不可逆地抑制醛氧化酶活性,还可浓度依赖性地抑制CYP2C8。法匹拉韦对黄嘌呤氧化酶无抑制作用,对CYP1A2、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1和CYP3A4的抑制作用也很弱。氢化法匹拉韦对CYP1A2、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1和CYP3A4的抑制作用很弱[1]。法匹拉韦的排泄主要以氢化法匹拉韦经尿排出,原型药物排泄极少[1]

3 毒理作用

小鼠和大鼠单次口服和静脉给药的致死剂量为>2 000 mg·kg-1。犬和猴单次口服致死剂量>1 000 mg·kg-1。犬单次口服法匹拉韦1 000 mg·kg-1在给药后第1天出现自主运动减少、呕吐和体质量减轻,第6天后逐渐恢复[1]

大鼠1个月的毒性实验显示,法匹拉韦80 mg·kg-1·d-1以上剂量可见毛和爪淡黄色着色、体质量增加抑制、血红蛋白(Hb)和红细胞比容(hematocrit,Ht)下降、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)增加和肺质量减少[1]。法匹拉韦200 mg·kg-1·d-1出现动物死亡(雄性1/15只),病理检查显示肾衰竭和循环衰竭。该剂量组动物可见门牙断折、摄食减少、凝血酶原时间(prothrombin time,PT)和活化部分凝血活酶时间(activated partial thromboplastin time,APTT)延长,血中丙氨酸氨基转移酶(ALT)、总胆红素、清蛋白、清蛋白/球蛋白(A/G)比值、三酰甘油(TG)和钠离子(Na+)增加,总蛋白(total protein,TP)和钾离子(K+)减少以及蛋白组成改变。垂体、唾液腺、胸腺、肾脏、肾上腺、睾丸、附睾和卵巢质量减少,盲肠质量增加。病理组织学观察可见骨髓造血机能低下,切牙牙髓/牙本质细胞层囊胞形成、牙本质退化、牙髓炎性细胞侵入,组织坏死。上述变化均在1个月停药期间得以恢复或者有恢复趋向。本实验的无毒性反应剂量水平(No observed adverse effect level,NOAEL)为32 mg·kg-1·d-1

犬连续1个月灌胃给予法匹拉韦30 mg·kg-1·d-1以上剂量出现呕吐、体质量减少、摄食量减少、网织红细胞减少,血中肌酐增加。100 mg·kg-1·d-1以上剂量出现软便或腹泻,白色毛发和足底淡黄色着色,白细胞、中性粒细胞和纤维蛋白原增加,APTT延长,血中天冬氨酸氨基转移酶(AST)、ALT、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)、TG和血清尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)增加。上述变化均在给药期间或1个月停药期间得以恢复或有恢复趋向,NOAEL为10 mg·kg-1·d-1

食蟹猴2周毒性实验显示,给予法匹拉韦200 mg·kg-1·d-1以上剂量可见体质量和摄食量减少,纤维蛋白原增加,血中TG增加。法匹拉韦300 mg·kg-1·d-1组可见流涎、尿pH值下降、尿密度和酮体增加,PT延长,RBC、Hb和Ht减少,血中AST和ALT增加,总胆固醇(TC)、血糖和白蛋白降低,肝质量增加。法匹拉韦300 mg·kg-1·d-1组病理可见肝细胞空泡变性和盲肠黏膜上皮黏液减少。上述改变在停药8周后得以恢复,本实验的NOAEL为 100mg·kg-1·d-11

法匹拉韦对大鼠、犬和猴主要毒性靶器官为造血组织、肝脏和睾丸。对造血组织的影响主要表现在红细胞数、血红蛋白浓度、红细胞压积降低和网织红细胞减少,以及骨髓造血机能低下。对肝脏的影响表现为总胆红素增加、AST和ALT轻度增加,但病理组织学检查未见肝脏异常。考虑到上述这些改变均在停药后迅速恢复,而且临床法匹拉韦的用药周期只有5 d,短于上述多次给药毒性实验的给药时间,因此,认为法匹拉韦对人造血组织和肝脏产生影响的可能性低[1]。生殖毒性实验中发现雌性动物给予法匹拉韦导致初期胚胎死亡和胎儿致畸[1]

4 临床研究

Ⅰ/Ⅱ期临床试验以A或B型流感病毒感染患者为实验对象,第1组患者101例,剂量为1 800 mg/800 mg,每天2次给药组,第1天每次1 800 mg,po,第2~5天每次800 mg;第2组82例,患者剂量为2 400 mg/600 mg,每天3次给药组,第1天初次2 400 mg,第2次和第3次,每次600 mg;第2~5天每次600 mg;第3组为安慰药组,88例,以流感症状和发热的持续时间为主要评价指标。结果显示,与安慰药组比较,每天2次给药组差异有统计学意义( P<0.01),每天3次给药组差异无统计学意义( P=0.414)。Ⅰ/Ⅱ期临床实验显示法匹拉韦具有显著抗病毒活性。

Ⅱ期临床实验是一项在A或B型成人流感病毒感染患者中开展的安慰剂对照研究。患者给药方式是1 000 mg/400 mg 每天2次给药组(88例),第1天每次1 000 mg,第2~5天每次400 mg;1 200 mg/800 mg每天2次给药组(121例),第1天每次1 200 mg,第2~5天每次800 mg。1 000 mg/400 mg 每天2次给药组流感主要症状的持续时间为为100.4 h,1200 mg/800 mg 每天2次给药组为86.5 h,安慰药组(124例)为91.9 h。与安慰药组比较,均差异无统计学意义( P>0.05)。Ⅱ期临床实验并没有显示法匹拉韦的抗病毒活性。

一项在A或B型成人流感病毒感染患者中开展以奥司他韦(每次75 mg,每天2次,共给药5 d)为对照的国际多中心研究的Ⅲ期临床实验。法匹拉韦第1天口服2次,初次1 200 mg,第2次400 mg,第2~5天每天2次,每次400 mg,共入选受试者640例(日本467例、韩国55例、我国台湾地区118例)。法匹拉韦(377例)和奥司他韦组(380例)流感主要症状持续时间(咳嗽、咽喉疼痛、头痛、鼻塞、发热、肌肉疼痛、全身乏力感全部改善的时间)分别为63.1和51.2 h[1]。Ⅲ期临床实验结果显示法匹拉韦和奥司他韦具有相似疗效。

5 不良反应

日本和国际多中心的Ⅲ期临试实验中,共有501例患者参与评估,其中不良反应100例(19.96%)。主要不良反应为尿酸增高24例(4.79%)、腹泻24例(4.79%)、中性粒细胞减少9例(1.80%)、AST增加9例(1.80%)、ALT增加8例(1.60%)等。

6 药物相互作用

与茶碱合用时,法匹拉韦血药浓度升高,可能出现药物不良反应。法匹拉韦与泛昔洛韦和舒林酸合用时有可能降低这些药物的疗效,可能是由于法匹拉韦抑制醛氧化酶,从而使这些药物活性体的血中浓度下降所致。法匹拉韦与瑞格列奈合用时,由于CYP2C8被抑制,使血中瑞格列奈血药浓度增高,有可能出现瑞格列奈的副作用。法匹拉韦与吡嗪酰胺合用时,促进肾小管对尿酸的重吸收,使尿酸增高。吡嗪酰胺1.5 g,qd,1 200 mg/400 mg法匹拉韦每天2次给药时,吡嗪酰胺单独给药和两药并用的尿酸值分别为116和 139mg·L-11

7 结束语

法匹拉韦通过抑制与流感病毒复制相关的RNA聚合酶而显示抗病毒活性。临床前药效学显示法匹拉韦不仅对季节性流感病毒,而且对猪源性以及高致病性禽流感的各种流感病毒显示抗病毒活性,对现有的耐药细胞株未显示明显的交叉耐药性。法匹拉韦和奥司他韦联合用药对流感病毒显示增效作用。临床研究显示法匹拉韦和奥司他韦具有相似疗效。临床前毒理学仅在生殖毒性实验中发现雌性动物给予法匹拉韦导致初期胚胎死亡和胎儿致畸。因此,建议妊娠妇女和有可能妊娠的妇女原则上禁止使用法匹拉韦。

在2014年抗击埃博拉疫情的战役中,法国1例感染埃博拉病毒的女护士和西班牙1例染病护士均在服用法匹拉韦后痊愈。

综上所述,法匹拉韦是疗效确切、安全性好的作用机制全新的抗病毒药物,前景良好。

The authors have declared that no competing interests exist.

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