摘要目的:为治疗巨细胞病毒(CMV)感染提供参考。方法:查阅近年来国内外相关文献,对治疗CMV感染的药物研究信息进行归纳和总结。结果与结论:治疗CMV感染的新药包括马立巴韦、Cyclopropavir、Letermovir、Brincidofovir、来氟米特、青蒿素衍生物等。前期临床观察显示,上述药物能够预防和治疗移植患者CMV感染、对多重耐药CMV有效,且毒副作用小、耐受性好、给药方便,但部分临床观察效果不佳,可能与给药剂量有关,关于CMV感染药物的最佳有效剂量的相关研究正在进行。治疗CMV感染新药的出现给临床治疗带来希望。
关键词巨细胞病毒;马立巴韦;Cyclopropavir;Letermovir;Brincidofovir;来氟米特;青蒿素
巨细胞病毒(CMV)感染是由CMV引起的先天性和后天性感染,感染CMV后的临床表现和转归与个体的免疫功能状态密切相关,免疫功能缺陷者因输血或器官移植等感染CMV或CMV再活化后,可表现为单个或多个脏器受累。CMV感染已成为影响移植物存活和患者预后的重要因素之一,有效预防和治疗CMV感染是确保器官移植成功的关键。目前,临床应用的抗病毒药物主要为靶向病毒DNA聚合酶,其毒副作用较大,且近年来耐药CMV感染增多,为临床治疗带来困难。笔者查阅近年来国内外相关文献,对CMV感染的治疗新药马立巴韦(Maribavir)、Cyclopropavir(CPV)、Letermovir(AIC246)、Brincidofovir(CMX-001)、来氟米特(Leflunomide)、青蒿素衍生物作一综述,旨在为CMV感染的药物治疗提供参考。
1耐药机制
CMV感染的一线治疗药物更昔洛韦的耐药性,是由于编码病毒激酶的基因UL97突变[1],UL97蛋白激酶是人类CMV表达的一种丝氨酸/苏氨酸激酶,可将更昔洛韦磷酸化,使其具有活性。UL97突变后,更昔洛韦将保持非磷酸化的失活状态。CMV感染的治疗药物另一耐药原因是编码CMV的DNA聚合酶的基因UL54突变,UL54是所有有效的系统抗病毒药的靶点基因,其突变可以单独发生或与UL97突变同时出现[2-3],由此可致对西多福韦(Cidofovir)、膦甲酸(Foscarnet)的耐药,或与更昔洛韦的交叉耐药。
2治疗CMV感染的新药
2.1马立巴韦
马立巴韦为口服苯并咪唑核苷,在体外对CMV具有抗病毒活性,为UL97蛋白激酶抑制剂,其他抗病毒药物在CMV复制过程中起促进作用。GillRB等[4]的研究显示,在CMV感染早期,UL97蛋白位于受感染细胞的细胞核中心位置,随后迁移至亚核区域,再充满整个细胞核,当此激酶活性被马立巴韦抑制后,其蛋白在核内的扩张和再分布延迟,进而抑制了细胞核的重组和细胞浆中复合物的组装。DrewWL等[5]的研究从临床分离16个分别对更昔洛韦、西多福韦和膦甲酸耐药的CMV病毒株,检测发现所有病毒株对马立巴韦敏感,而从实验室分离的对马立巴韦高度耐药的病毒株,对其他3种抗病毒药物敏感。马立巴韦和其他抗病毒药物之间没有交叉耐药,验证了其作用机制的不同。马立巴韦的生物利用度较高(约40%),呈线性药动学表现,给药后1~3h达到峰浓度(cmax),半衰期(t1/2)约为5~6h,尿排泄率<3%。对健康受试者和人类免疫缺陷病毒(HIV)感染患者给予单剂量马立巴韦(50~1600mg),除味觉障碍外,未观察到其他药品不良反应[6]。在Ⅱ期临床试验中,马立巴韦降低了干细胞移植患者CMV感染率,但Ⅲ期临床试验显示给予干细胞移植患者马立巴韦100mg,bid不能达到预防CMV感染的目的[7-8]。WinstonDJ等[9]的多中心、双盲、随机对照试验将303例肝移植患者(受体CMV血清学阴性,供体CMV血清学阳性)分为两组,分别口服马立巴韦100mg,bid和更昔洛韦1000mg,tid预防CMV感染,结果显示,马立巴韦耐受性良好,药品不良反应更小,但试验剂量并不足以预防高危肝移植患者CMV感染。马立巴韦蛋白结合率高,血浆中游离药物浓度比总药物浓度低100倍,当给药剂量≤200mg时,其游离药物浓度<30ng/ml;根据药动学模型推测,当剂量达到400mg,bid时,才能使游离马立巴韦浓度达到控制CMV感染的程度[6]。因此,临床试验马立巴韦预防移植患者CMV感染失败的主要原因可能由于剂量不足[8]。法国移植中心对12例伴有耐药的CMV感染的移植患者(3例骨髓移植、9例实体器官移植)给予马立巴韦≥800mg/d,结果显示,50%患者病毒载量明显下降[10]。马立巴韦与更昔洛韦联用的抗病毒效果不确定,可能由于马立巴韦抑制更昔洛韦磷酸化,拮抗更昔洛韦的抗病毒作用而致。ChouS等[11]的研究显示,对药物敏感的CMV感染,马立巴韦与更昔洛韦联用不比单用更昔洛韦更有效,反而可能拮抗更昔洛韦,但当UL97突变致CMV对其中一种药物耐药时却出现不同结果:对于耐更昔洛韦的UL97突变菌株,不能磷酸化更昔洛韦,马立巴韦是否能拮抗更昔洛韦并无意义;UL97L397R突变,对马立巴韦耐药而不被抑制,可磷酸化更昔洛韦并对其敏感;UL27突变等其他原因致马立巴韦耐药时,与更昔洛韦联用的抗病毒活性将会低于更昔洛韦单用。
2.2CPV
CPV是一种亚甲基环丙烷鸟苷类似物,动物实验与体外试验发现其对CMV等多种疱疹病毒有效。CPV需要病毒UL97激酶磷酸化后才具有活性,进而抑制DNA合成[12]。然而,CPV是比更昔洛韦更好的UL97激酶底物,体外试验显示其抗CMV效果约是更昔洛韦的10倍,同时具有更低的毒性[13]。ChouS等[14]的研究发现,CPV耐药与UL97突变有关,但在导致更昔洛韦耐药的7个典型UL97突变中,CPV耐药主要与UL97H520Q突变相关,因此CPV对诸多耐更昔洛韦的CMV感染仍保留良好的抗病毒活性。JamesSH等[15]的体外试验发现,用CPV处理CMV感染的细胞后,细胞形态发生变化,并确定其与缺乏UL97激酶有关,进一步分析显示,CPV抑制了UL97激酶活性。由此可见,CPV的作用机制复杂,既可被UL97激酶蛋白磷酸化,又可抑制该酶的正常功能。
2.3AIC246
AIC246的作用机制独特,是端粒酶抑制剂。LischkaP等[16]的研究显示,AIC246对CMV具有高度选择性,对其他疱疹病毒和人类病毒病原体无效,是一种特效的抗CMV药物。端粒酶复合物的端粒延长是病毒特有的功能,在人体正常组织中其活性受抑制,因此不会出现与靶点相关的副作用。AIC246吸收迅速,平均达峰时间(tmax)1.5h,t1/2约为10h,CMV野生株和耐药株对其均敏感,具有良好的耐受性,对造血干细胞移植和实体器官移植患者CMV感染均有效。KaulDR等[17]报道了首例临床应用AIC246治疗CMV感染,患者为接受肺移植并发多重耐药CMV感染,累及消化道、呼吸道和视网膜,对所有DNA聚合酶抑制剂无反应,予以AIC246治疗3个月后CMV感染获得缓解。StoelbenS等[18]的多中心、开放性研究中,将27例并发CMV活化复制的移植患者随机分组:AIC24640mg,bid组;AIC24680mg,qd组;标准治疗组,各组分别接受为期14d的治疗后。与治疗前相比,各组治疗后CMV拷贝数均明显下降,AIC246组较标准治疗组病毒清除率高,但AIC246两组间各项指标比较差异无统计学意义(P>0.05),提示可每日1次给药。同时发现,AIC246不会与其他药物相互作用,联用免疫抑制剂时,无需调整剂量。
2.4CMX-001
CMX-001是一种口服无环核苷磷酸酯,在小肠被吸收后作为磷脂在体内转运。CMX-001通过易化和被动扩散方式穿过靶细胞膜,在胞内t1/2较长。进入细胞后,CMX-001脂质断裂,胞内的激酶将其磷酸化,变为西多福韦二磷酸酯[19],但CMX-001非离子转运体底物,不在肾脏近曲小管浓缩,无肾毒性。CMX-001对多种ds-DNA病毒有抗病毒活性,CMX-001在体外对CMV及耐药CMV的抗病毒活性约为西多福韦的400倍[20]。MartyFM等[21]的研究显示,造血干细胞患者接受CMX-001100mg,每周2次治疗能降低CMV感染率,其最常见的药品不良反应为腹泻,与剂量正相关,未发现骨髓抑制和肾毒性。与西多福韦相比,CMX-001具有更好的生物利用度、更长的t1/2和更轻的药品不良反应。
2.5来氟米特
来氟米特是一种免疫抑制剂,被美国食品与药物管理局(FDA)批准用于治疗类风湿关节炎。WaldmanWJ等[22]于1999年首次报道了来氟米特对CMV的抗病毒活性,随后的一系列相关研究显示出来氟米特对CMV感染有效。AveryRK等[23]的研究纳入17例耐药CMV感染的移植患者给予来氟米特治疗,14例患者CMV被清除,其中9例患者的病毒获得长期抑制。LuCH等[24]的研究报道了2例CMV感染患者经过来氟米特治疗,随来氟米特剂量的增加,1例患者的病毒获得长期抑制,且对多重耐药的CMV有同样的抑制效果。成纤维细胞和内皮细胞是CMV常见的靶细胞,菌斑实验显示其经过来氟米特处理后能减少CMV产生;Northern印迹、免疫组化、DNA斑点印迹和生化酶学分析等一系列研究发现,来氟米特不干扰CMV早/晚期的基因转录,不抑制相应蛋白表达,但影响病毒核酸组装[22]。丙二腈胺类药物FK778是一种免疫抑制剂,其结构与来氟米特的活性代谢产物A771726相似,但t1/2较短。EversDL等[25]的研究发现,FK778的抗病毒机制与免疫抑制机制相似,抑制蛋白酪氨酸磷酸化和细胞嘧啶从头合成,区别于来氟米特的抗病毒机制。
2.6青蒿素衍生物
青蒿素是经典的抗疟药,其衍生物具有抗病毒活性,主要作用于病毒复制周期的早期,可能是通过直接作用于CMV的即刻早期蛋白或早期蛋白干扰复制,或是与受感染细胞的调节蛋白结合来降低CMV即刻早期蛋白或早期蛋白的表达,起到抑制作用[26]。青蒿酯是青蒿素的水溶性单体衍生物,对疱疹病毒、肝炎病毒、HIV等具有抗病毒活性[27-28]。目前,青蒿酯对CMV的作用尚缺乏系统评估,临床研究结论也不一致:GanttS等[29]的研究显示青蒿酯对CMV无效;ChouS等[30]的研究发现青蒿酯对CMV有一定的抑制作用;GermiR等[31]的研究报道了5例并发CMV感染的移植患者(2例干细胞移植、3例实体器官移植),青蒿酯对3例轻度CMV感染患者有效,降低了2例严重CMV感染并发肺损伤的重症患者的血液和肺泡中的病毒载量,但综合临床指标评定其无效;WolfDG等[28]的研究报道了6例异体干细胞移植并发CMV感染的患者接受青蒿酯治疗,初始剂量200mg,bid(第1天),维持剂量100mg,qd(第2~28天),其中2例患者完成了全程治疗,均在第7天出现病毒载量明显下降,显示出青蒿酯高效的抗病毒活性,其中1例在接受移植后很快获得免疫重建,且病毒载量偏低,另1例患者为去T细胞移植,病毒载量>106copies/ml,突变CMV株感染的病毒生长缓慢,倍增时间延长,是否导致病毒对青蒿酯敏感有待于进一步验证,其余4例患者对CMV的抑制效果不明显。青蒿素二聚体衍生物相较于单体衍生物,对CMV的抑制效果更好,毒性更小[26,32],二聚磷酸二苯酯被认为是对CMV抑制作用较强的二聚体衍生物。二聚磷酸二苯酯对单纯疱疹病毒和疱疹病毒科嗜淋巴细胞病毒属的成员EB病毒无明显抑制作用,对CMV相对特异。二聚磷酸二苯酯在体外对CMV的抑制作用不可逆,但并不通过抑制宿主细胞的生长实现。二聚磷酸二苯酯相较于更昔洛韦,对CMV病毒的抑制程度明显高于对病毒DNA复制的抑制程度[26],但在CMV感染后期加入二聚磷酸二苯酯并无抑制作用,提示其对病毒复制早期的抑制可能间接影响了复制后期。青蒿素衍生物与更昔洛韦对CMV有协同作用,两者联用可减少更昔洛韦的剂量,从而降低更昔洛韦的骨髓毒性[33]。
3结语
预防和治疗CMV感染是改善移植患者预后的重要因素,但药物的相关毒性、多重耐药株的出现都影响了对CMV感染的有效治疗。近年来发现的多种针对CMV感染的新药与抗病毒药物作用机制不同,前期临床观察显示能够预防和治疗移植患者CMV感染、对多重耐药CMV有效,且毒副作用小、耐受性好、给药方便,但部分临床观察效果不佳,可能与给药剂量有关,关于治疗CMV感染药物的最佳有效剂量的相关研究正在进行。治疗CMV感染新药的出现给临床治疗带来了希望。
作者:尹晶 胡坚 单位:天津市儿童医院