新冠病毒:为何用药物治疗比你想象的更难

  • 帕瓦尔•巴迪(Pavol Bardy)、弗雷德•安斯顿(Fred Anston)、奥利弗•贝菲尔德(Oliver Bayfield)
  • BBC Future
Vials of remdesivir

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开发和批准新的抗病毒药物通常需要数年时间,因为发现过程极艰难。

英国首相约翰逊(Boris Johnson)最近宣布成立一个抗病毒工作组,以“加强”开发新抗病毒药物。在唐宁街新闻发布会上,约翰逊说:“英国大多数科学观点仍坚定认为,今年某个阶段将出现另一波新冠疫情。”首相希望在秋季前研制出抗病毒药物来帮助平息第三波疫情。

地塞米松(dexamethasone)和托利珠单抗(tocilizumab)等消炎药物可以降低新冠患者的死亡风险,但这些药物仅用于因严重病情而住院的患者。约翰逊想要一种可以在家服用的药丸式药物,以防止人们在医院戴着呼吸机结束生命。

开发和批准新的抗病毒药物通常需要数年时间,因为发现过程极艰难。这一过程包括识别针对病毒的化合物,然后测试它们的有效性和安全性。出于这个原因,科学家们也在考虑重新利用已被批准用于治疗其他病毒或疾病的现有药物。

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抗病毒药物达菲(Tamiflu)与被感染细胞表面的蛋白质结合,防止流感颗粒逃逸。

广谱抗生素可用于治疗多种细菌感染,但不同的是,对一种病毒有效的药物很少对其他病毒也有效。例如,最初开发用于治疗丙型肝炎的瑞德西韦曾被建议用于治疗新冠病毒,但临床试验显示,它对这种冠状病毒的效果有限。

有效的广谱抗病毒药物很少,原因是病毒比细菌要多样化得多,包括它们存储遗传信息的方式(有些以DNA的形式,有些以RNA的形式)。与细菌不同的是,病毒本身可以被药物靶向的蛋白质构建块更少。

一种药物要起作用就必须达到它的目标。这对于病毒来说尤其困难,因为它们通过劫持我们的细胞机制在人体细胞内复制。药物需要进入这些受感染的细胞,并对人体正常功能所必需的过程起作用。不出所料,这通常会导致对人体细胞的附带损害,即副作用。

针对细胞外的病毒,阻止它们在复制之前获得立足点,是有可能的,但也很困难。因为病毒的外壳非常坚固,能够抵抗环境对其宿主的负面影响。只有当病毒到达目标时,它的外壳才会分解或喷射出包含其基因信息的物质。

这个过程可能是病毒生命周期中的一个弱点,但控制释放的条件非常具体。虽然针对病毒外壳的药物听起来很吸引人,但有些药物可能对人类有毒。

尽管存在这些困难,治疗流感和艾滋病毒等病毒的药物已经开发出来。其中一些药物针对病毒复制和病毒外壳组装的过程,还确定了有希望的冠状病毒药物靶点。但是开发新药需要很长时间,而且病毒变异很快。因此即使开发出一种药物,不断进化的病毒也可能很快对其产生耐药性。

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了解冠状病毒如何工作的研究在短时间内取得了进展,但在开发抗病毒药物方面仍有许多问题有待解决。

对抗病毒的另一个问题是,艾滋病毒、乳头瘤病毒、疱疹病毒等一些病毒可能进入睡眠模式。在这种状态下,被感染的细胞不会产生任何新病毒。病毒的遗传信息是细胞中唯一存在的病毒信息。干扰病毒复制或外壳的药物没有任何活性,所以病毒存活下来。

当沉睡的病毒再次变得活跃,症状很可能再次出现,这时就需要使用药物进行额外治疗。这增加了产生耐药性的机会,因为病毒经历药物诱导后,耐药变异的时间更长。

尽管我们还只是刚开始了解冠状病毒的生命周期,但有迹象表明,它们可以持续较长时间,特别是在免疫力较弱的患者中,导致产生更多耐药病毒株的另一个问题。

了解冠状病毒如何工作的研究在短时间内取得了进展,但在开发抗病毒药物方面仍有许多问题有待解决。预计今年晚些时候,病毒感染可能卷土重来,因此抗病毒特别小组的工作将被削减。

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注:摘自《对话》(The Conversation)