2020年6月30日訊/生物谷BIOON/---新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱為2019-nCoV）導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。
瑞德西韋（Remdesivir， GS-5734)是一種核苷酸模擬前藥，具有廣泛的抗病毒活性。它以前已在實驗室實驗中可保護動物免受多種病毒的感染。已有實驗證實這種藥物可有效治療感染伊波拉病毒和尼帕病毒的猴子。它還被研究在人體中用於治療伊波拉病毒病。如今有多項研究表明瑞德西韋也有望用於治療COVID-19，而且已經開展了多項臨床試驗來驗證瑞德西韋的安全性和療效。
基於此，小編針對瑞德西韋在治療冠狀病毒感染方面的研究進行一番梳理，以饗讀者。
1.Nature重大進展！瑞德西韋對感染SARS-CoV-2的恆河猴有效！瑞德西韋（Remdesivir， GS-5734)是一種核苷酸模擬前藥，具有廣泛的抗病毒活性，目前正在COVID-19臨床試驗中進行研究，最近獲得了美國食品和藥物管理局的緊急使用授權。在動物模型中，瑞德西韋治療對MERS-CoV和SARS-CoV感染是有效的。在體外實驗中，瑞德西韋抑制了SARS-CoV-2的複製。
近日來自國立衛生研究院國立過敏和傳染病研究所的研究人員研究了瑞德西韋在治療恆河猴SARS-CoV-2感染模型中的療效，相關研究成果近日發表在Nature上，題為"Clinical benefit of remdesivir in rhesus macaques infected with SARS-CoV-2"。
圖片來源：Nature
研究人員發現，與空白治療的動物相比，第一次給藥12小時後，接受瑞德西韋治療的動物沒有表現出呼吸系統疾病的跡象，x光片顯示肺部浸潤減少，支氣管肺泡灌洗中病毒滴度降低。但是，瑞德西韋治療未減少上呼吸道病毒脫落。
犧牲動物後進行屍檢發現，瑞德西韋治療的動物的肺病毒載量較低，對肺的損害也有所減少。因此，在感染早期開始瑞德西韋治療對感染SARS-CoV-2的恆河猴有臨床療效。
2.NEJM：臨床試驗表明5天瑞德西韋療程對重症COVID-19患者有益根據一項新的研究中，對於不需要機械通氣的重症 COVID-19 患者來說，5 天和 10 天的瑞德西韋（remdesivir）療程似乎沒有顯著差異。相關研究結果於2020年5月27日在線發表在NEJM期刊上，論文標題為「Remdesivir for 5 or 10 Days in Patients with Severe Covid-19」。
美國華盛頓大學西雅圖分校的Jason D. Goldman博士及其同事們進行了一項隨機的3期臨床試驗，研究對象是已確診為SARS-CoV-2病毒感染、血氧飽和度為94%或更低、有肺炎放射學證據的住院患者。共有397名患者被隨機分配到接受瑞德西韋5天或10天的治療（分別為200名和197名）。
與被隨機分配到5天療程組的患者相比，被隨機分配到10天療程組的患者在基線時的臨床狀況明顯更差。這些研究人員發現，到第14天時，在5天療程組和10天療程組中，64%和54%的患者在順序量表（ordinal scale）上分別出現了2分或更多的臨床改善。10天療程組的患者在第14天時的臨床狀態分布與5天療程組的患者在調整基線臨床狀態後的分布相相類似。
3.NEJM：臨床試驗表明瑞德西韋可顯著縮短COVID-19患者的康復時間，但不能降低死亡率根據一項臨床試驗的完整結果，抗病毒藥物瑞德西韋（remdesivir）縮短了COVID-19患者的康復時間。三周前，美國頂級傳染病專家表示這種藥物具有「明確的」好處。這項臨床試驗由美國國家過敏症與傳染病研究所（NIAID）完成。相關研究結果於2020年5月22日在線發表在著名醫學期刊New England Journal of Medicine上，論文標題為「Remdesivir for the Treatment of Covid-19 — Preliminary Report」。
圖片來自New England Journal of Medicine, 2020, doi:10.1056/NEJMoa2007764。
這項臨床研究發現，在對10個國家1000多名患者進行的臨床試驗中，與安慰劑相比，連續10天每天靜脈注射瑞德西韋後，住院的COVID-19患者的康復速度加快了。
4月29日，NIAID主任Anthony Fauci表示，初步證據表明，瑞德西韋「在縮短康復時間方面具有明確、顯著和積極的作用」。
4.全文編譯！我國科學家從結構上揭示瑞德西韋抑制新冠病毒RNA依賴性RNA聚合酶機制SARS-CoV-2是一種正鏈RNA病毒。它的複製是由病毒非結構蛋白（nsp）的多亞基複製/轉錄複合物介導的。這種複合物的核心成分是RNA依賴性RNA聚合酶（RdRp）的催化亞基（nsp12）。nsp12本身幾乎沒有什麼活性，其功能需要包括nsp7和nsp8在內的輔助因子，這些輔助因子可以增加RdRp的模板結合和持續合成能力。RdRp也被提出是一類稱為核苷酸類似物的抗病毒藥物---包括瑞德西韋（remdesivir, 也稱為GS-5734）---的靶點，其中瑞德西韋是一種前體藥物，在細胞內可轉化為三磷酸形式的活性藥物。因此，RdRp一直是結構生物學研究的重點。科學家們已解析出nsp7、nsp8以及nsp12-nsp7-nsp8複合物的結構，並提供了RdRp複合物的整體結構。然而，由於沒有SARS-CoV-2 RdRp與RNA模板或核苷酸抑制劑所形成的複合物的結構，藥物發現工作受到阻礙。
在一項新的研究中，來自中國科學院、浙江大學、清華大學、北京協和醫院、無錫佰翱得生物科學有限公司、上海交通大學和浙江省免疫與炎症疾病重點實驗室的研究人員解析出SARS-CoV-2 RdRp複合物在apo形式（apo form）下以及與模板-引物RNA和抗病毒藥物瑞德西韋（Remdesivir）結合在一起時的兩種低溫電鏡結構。相關研究結果近期發表在Science期刊上，論文標題為「Structural basis for inhibition of the RNA-dependent RNA polymerase from SARS-CoV-2 by remdesivir」。
COVID-19大流行已經在全球範圍內造成了情感上的痛苦和經濟負擔。對病毒生命周期至關重要的酶，因其與宿主蛋白不同，是很好的抗病毒藥物靶點。在病毒酶中，RdRp是現有許多核苷酸類藥物的主要靶點。在這篇論文中，這些研究人員報導了SARS-CoV-2 RdRp複合物的apo形式以及與模板-引物RNA和活性形式的雷德西韋結合在一起時的結構。這些結構揭示了模板-引物RNA是如何被這種酶識別的，以及瑞德西韋如何抑制鏈的延伸。結構比較和序列比對表明，RdRp識別底物RNA和瑞德西韋抑制RdRp的模式在不同的RNA病毒中高度保守，這為設計基於核苷酸類似物的廣譜抗病毒藥物提供了基礎。此外，這些結構為現有的核苷酸類藥物（包括強效的EIDD-2801）的建模和修飾提供了一個堅實的模板。總之，這些觀察結果為設計更強效的抑制劑來對抗SARS-CoV-2的惡性感染提供了合理的基礎。
5.bioRxiv：人肺細胞和小鼠實驗證實瑞德西韋高效抑制SARS-CoV-2的RNA聚合酶表達！doi:10.1101/2020.04.27.06427來自北卡羅來納大學教堂山分校等單位的研究人員近日報告了瑞德西韋--腺苷類似物的一種單磷酸氨基甲酯前藥可以強有力地抑制SARS-CoV-2在人類肺細胞和主氣道上皮細胞中複製 (EC50 = 0.01μM)。研究人員在Vero E6細胞實驗中觀察到的抑制病毒活性相對較弱，研究人員認為這是由於細胞低代謝瑞德西韋的能力較弱。
為了快速評估體內療效，研究人員設計了一個嵌合SARS-CoV病毒，這種病毒可以編碼SARS-CoV-2的依賴RNA的RNA聚合酶--瑞德西韋的作用靶點。在嵌合病毒感染的小鼠中，與對照組的動物相比，瑞德西韋治療顯著減少了肺病毒載量，改善了肺功能。
總的來說，這些數據證明瑞德西韋在體內外對SARS-CoV-2具有較強的抑制活性，為進一步進行COVID-19治療的臨床試驗提供了依據。這是在204個連續和原始的人類肺培養中首次嚴格證明SARS-CoV-2的有效抑制作用，也是首次研究表明瑞德西韋對小鼠SARS CoV-2的有效抑制作用。相關研究成果於近日發表在預印本平臺bioRxiv上，題目為"Remdesivir potently inhibits SARS-CoV-2 in human lung cells and chimeric SARS-CoV expressing the SARS-CoV-2 RNA polymerase in mice"。
6.bioRxiv：瑞德西韋可能會顯著損傷生殖能力！我國科學家發現瑞德西韋顯著降低雄性小鼠精子數量和質量！瑞德西韋（GS-5734）作為一種新型的、有前景的COVID-19藥物，其對哺乳動物生殖系統的生物學影響尚未得到系統的研究。因此深圳市婦幼保健醫院生殖醫學部、深圳市第二人民醫院轉化醫學研究所和深圳大學醫學部第一附屬醫院的研究人員開展了一項研究對瑞德西韋對小鼠精子質量和精子發生的影響，相關研究成果近日發布在預印本平臺bioRxiv上，研究題為"A preliminary study on the reproductive toxicity of GS-5734 on male mice"。
研究人員根據報導合成了瑞德西韋。然後將28隻成年雄性小鼠隨機分為4組(每組7隻)。第1組設為對照組，1、2、3和4組的每隻小鼠每天分別通過腹腔注射0、10、50、150μg瑞德西韋，一共注射了10天。在最後一次注射後第7天，研究人員收集了睪丸和附睪尾進行HE染色以及精子濃度、活力、形態分析。
研究人員發現，接受瑞德西韋治療後，雄性小鼠的精子總數和活動精子率呈下降趨勢，異常精子率呈上升趨勢。與對照組相比，日劑量為150μg每隻小鼠的治療導致精子濃度和活性顯著下降，同時異常精子率顯著增加；日劑量為50μg每隻小鼠的治療會顯著降低精子能動性，同時增加異常精子率。對睪丸和附睪的組織的HE染色顯示隨著瑞德西韋劑量增加，小鼠的精子發生水平顯著惡化，尤其是最高劑量組的小鼠。
7.JBC：新研究表明瑞德西韋可高效抑制SARS-CoV-2病毒複製新型冠狀病毒SARS-CoV-2（之前稱為2019-nCoV）導致2019年冠狀病毒病（COVID-19），如今正在全球肆虐。在一項新的研究中，來自加拿大阿爾伯塔大學的研究人員發現藥物瑞德西韋（remdesivir, 也稱為GS-5734）在阻止SARS-CoV-2複製機制方面非常有效。相關研究結果於2020年4月13日在線發表在Journal of Biological Chemistry期刊上，論文標題為「Remdesivir is a direct-acting antiviral that inhibits RNA-dependent RNA polymerase from severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 with high potency」。論文通訊作者為阿爾伯塔大學醫學微生物學與免疫學系主任Matthias Götte博士。
圖片來自mBio, 2018, doi:10.1128/mBio.00221-18。
Götte實驗室的這項新的研究展示了瑞德西韋是如何通過模擬冠狀病毒的構成單元（building block，這裡指的是核苷酸）來欺騙這種病毒的。Götte解釋說，「這些冠狀病毒RNA聚合酶很馬虎，它們被騙了，因此這種抑制劑會被多次整合，冠狀病毒無法再複製。」
8.bioRxiv：中國科學家揭示瑞德西韋抑制SARS-CoV-2的結構基礎由SARS-CoV-2引起的2019年冠狀病毒病(COVID-19)大流行已成為全球危機。SARS-CoV-2的複製需要依賴病毒RNA的RNA聚合酶(RdRp)，這是抗病毒藥物瑞德西韋的直接靶點。
來自中國科學院上海藥物研究所、浙江大學醫學院、清華大學等單位的研究人員近日在預印本平臺bioRxiv上發表未經同行評議的研究結果，以2.5-2.8 ？的解析度揭示了SARS-CoV-2 RdRp以apo形式存在的結構以及SARS-CoV-2 RdRp與50鹼基模板引物RNA形成的複合物的結構，研究題為"Structural Basis for the Inhibition of the RNA-Dependent RNA Polymerase from SARS-CoV-2 by Remdesivir"。
研究人員發現，SARS-CoV-2 RdRp和50鹼基模板引物RNA形成的複合物的結構表明，部分雙鏈RNA模板被插入到RdRp的中心通道，其中瑞德西韋被插入第一個複製的鹼基對，從而導致鏈增長被終止。
9.NEJM：臨床試驗初步表明瑞德西韋可導致68%的重度COVID-19患者出現臨床改善瑞德西韋（remdesivir, 也稱為GS-5734）是核苷酸類似物的前體藥物（prodrug），它在細胞內代謝為抑制病毒RNA聚合酶的三磷酸腺苷類似物。瑞德西韋對包括線狀病毒（比如伊波拉病毒）和冠狀病毒（比如SARS-CoV和中東呼吸症候群冠狀病毒[MERS-CoV]）在內的幾種病毒家族的成員具有廣譜活性，並且已在非臨床模型中對這些冠狀病毒顯示出預防性和治療性的功效。體外測試還顯示，瑞德西韋具有抗SARS-CoV-2的活性。根據包括健康志願者和因急性伊波拉病毒感染而接受治療的患者在內的大約500人的經驗報告，瑞德西韋似乎具有良好的臨床安全性。
在一項新的臨床研究中，來自美國、日本、義大利、法國、加拿大、西班牙、荷蘭和奧地利的研究人員描述了在同情使用的基礎上接受瑞德西韋治療重症COVID-19住院患者的臨床結果。相關研究結果於2020年4月10日發表在NEJM期刊上，論文標題為「Compassionate Use of Remdesivir for Patients with Severe Covid-19」。
迄今為止，尚無療法證明對COVID-19患者有效。這項初步的臨床研究描述了一小群患有重度COVID-19並接受瑞德西韋治療的患者的臨床結果。儘管來自多個正在進行的隨機對照臨床試驗的數據很快將提供有關瑞德西韋治療COVID-19的安全性和有效性的更多信息，但是在這種同情使用方案中觀察到的結果是目前可獲得的最佳數據。具體而言，在68％的患者中觀察到了氧氣支持狀態的改善，中位隨訪18天的總死亡率為13％。
對這項臨床研究的結果的解釋受限於患者隊列的規模較小，隨訪時間相對較短，由於這種同情使用方案的性質而導致的潛在數據丟失，缺乏有關最初治療的8例患者的信息以及缺乏隨機對照組。儘管隨機對照組的缺乏無法得出明確的結論，但是與文獻中的同期隊列（一般護理據預計與這項臨床研究中的患者隊列相一致）比較表明瑞德西韋在重度COVID-19患者中可能具有臨床益處。但是，其他因素也可能導致結果差異，包括支持性治療的類型（比如，伴隨用藥或通氣方式的變化）以及機構治療方案和住院門檻的差異。此外，使用有創通氣作為疾病嚴重程度的一種指標可能會受到在特定位置呼吸機使用狀況的影響。不過基於這些非對照數據的發現將會給正在進行的利用瑞德西韋治療COVID-19的隨機、安慰劑對照臨床試驗提供有用的信息。
10.J Biol Chem：研究揭示瑞德西韋為什麼可能治療新型冠狀病毒！阿爾伯塔大學的一組研究人員發現了為什麼藥物瑞德西韋在治療引起中東呼吸症候群(MERS)和嚴重急性呼吸症候群(SARS)的冠狀病毒方面是有效的，他們期望它可能也可以有效地治療感染了新的COVID-19毒株的患者。
病毒學家Matthias Gtte說："即使你知道某種藥物有效，但如果你不知道它是如何起作用的，那它可能就是一個危險信號。如果你確切地知道它是如何作用於目標的，這是令人安心的。我們知道這種藥物可以治療不同的冠狀病毒，比如中東呼吸症候群和非典，我們也知道這種新型冠狀病毒和非典非常相似。因此，我謹慎樂觀地認為，我們團隊在瑞德西韋和MERS上發現的結果將與COVID-19類似。"
11.PNAS：新研究表明瑞德西韋可阻止猴子感染冠狀病毒MERS-CoV在一項新的研究中，來自美國國家衛生研究院的研究人員報導實驗性抗病毒藥物瑞德西韋（remdesivir, 也稱為GS-5734）成功地阻止遭受中東呼吸症候群（MERS）冠狀病毒（MERS-CoV）感染的恆河猴因這種病毒感染而患病。在感染之前給予瑞德西韋可預防它們患病，而在它們被感染後，給予這種藥物可改善它們的病情。相關研究結果於2020年2月13日在線發表在PNAS期刊上，論文標題為「Prophylactic and therapeutic remdesivir (GS-5734) treatment in the rhesus macaque model of MERS-CoV infection」。
附在受感染細胞表面的MERS-CoV病毒顆粒的彩色掃描電子顯微圖，圖片來自NIAID-Frederick。
這些研究人員指出這些有前景的研究結果支持利用瑞德西韋針對MERS-CoV和2019-nCoV開展臨床試驗。在中國，幾項利用瑞德西韋治療2019-nCoV患者的臨床試驗正在進行，其他的2019-nCoV患者已經按照一種有同情心的使用方案接受了這種藥物治療。
12.全文編譯！我國科學家在Cell Research期刊發文指出瑞德西韋和氯喹在體外有效抑制2019-nCoV感染在一項新的研究中，來自中國科學院武漢病毒研究所和北京藥理毒理研究所的研究人員在體外評估了5種受到FDA（美國食品藥物管理局）批准的藥物---利巴韋林、噴昔洛韋（penciclovir）、硝唑尼特（nitazoxanide）、萘莫司他（nafamostat）、氯喹（chloroquine）---和兩種已知的廣譜抗病毒藥物瑞德西韋（remdesivir, GS-5734）和法匹拉韋（favipiravir, T-705）對2019-nCoV臨床分離株的抗病毒效果。相關研究結果於2020年2月4日發表在Cell Research期刊上，論文標題為「Remdesivir and chloroquine effectively inhibit the recently emerged novel coronavirus (2019-nCoV) in vitro」。
萘莫司他是一種有效的MERS-CoV抑制劑，可阻止膜融合，可抑制2019-nCoV感染（EC50 = 22.50 μM，CC50 > 100 μM，SI> 4.44）。硝唑尼特是一種抗原蟲劑，在商業上有潛力抵抗包括人類和動物冠狀病毒在內的多種病毒，它在低微摩爾濃度下抑制2019-nCoV（EC50 = 2.12 μM，CC50 > 35.53 μM，SI> 16.76）。建議對這種藥物抵抗2019-nCoV感染的效果開展進一步的體內評估。值得注意的是，兩種化合物瑞德西韋（EC50 = 0.77 μM，CC50 > 100 μM，SI>129.87）和氯喹（EC50 = 1.13 μM，CC50> 100μM，SI > 88.50）在低微摩爾濃度下有效地阻斷了這種病毒感染並顯示出較高的SI。
在細胞培養物、小鼠和非人靈長類動物模型中，瑞德西韋最近被認為是一種有前景的抵抗多種RNA病毒（包括SARS-CoV和MERS-CoV）的抗病毒藥物。它當前正用於治療伊波拉病毒感染的臨床開發中。瑞德西韋是一種腺苷類似物，可整合到新生病毒RNA鏈中並導致RNA鏈過早終止。 （生物谷 Bioon.com）