新冠病毒:為何用藥物治療比你想象的更難

  • 帕瓦爾•巴迪(Pavol Bardy)、弗雷德•安斯頓(Fred Anston)、奧利弗•貝菲爾德(Oliver Bayfield)
  • BBC Future
Vials of remdesivir

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開發和批准新的抗病毒藥物通常需要數年時間,因為發現過程極艱難。

英國首相約翰遜(Boris Johnson)最近宣佈成立一個抗病毒工作組,以「加強」開發新抗病毒藥物。在唐寧街新聞發佈會上,約翰遜說:「英國大多數科學觀點仍堅定認為,今年某個階段將出現另一波新冠疫情。」首相希望在秋季前研製出抗病毒藥物來幫助平息第三波疫情。

地塞米松(dexamethasone)和托利珠單抗(tocilizumab)等消炎藥物可以降低新冠患者的死亡風險,但這些藥物僅用於因嚴重病情而住院的患者。約翰遜想要一種可以在家服用的藥丸式藥物,以防止人們在醫院戴著呼吸機結束生命。

開發和批准新的抗病毒藥物通常需要數年時間,因為發現過程極艱難。這一過程包括識別針對病毒的化合物,然後測試它們的有效性和安全性。出於這個原因,科學家們也在考慮重新利用已被批准用於治療其他病毒或疾病的現有藥物。

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抗病毒藥物達菲(Tamiflu)與被感染細胞表面的蛋白質結合,防止流感顆粒逃逸。

廣譜抗生素可用於治療多種細菌感染,但不同的是,對一種病毒有效的藥物很少對其他病毒也有效。例如,最初開發用於治療丙型肝炎的瑞德西韋曾被建議用於治療新冠病毒,但臨牀試驗顯示,它對這種冠狀病毒的效果有限。

有效的廣譜抗病毒藥物很少,原因是病毒比細菌要多樣化得多,包括它們存儲遺傳信息的方式(有些以DNA的形式,有些以RNA的形式)。與細菌不同的是,病毒本身可以被藥物靶向的蛋白質構建塊更少。

一種藥物要起作用就必須達到它的目標。這對於病毒來說尤其困難,因為它們通過劫持我們的細胞機制在人體細胞內複製。藥物需要進入這些受感染的細胞,並對人體正常功能所必需的過程起作用。不出所料,這通常會導致對人體細胞的附帶損害,即副作用。

針對細胞外的病毒,阻止它們在複製之前獲得立足點,是有可能的,但也很困難。因為病毒的外殼非常堅固,能夠抵抗環境對其宿主的負面影響。只有當病毒到達目標時,它的外殼才會分解或噴射出包含其基因信息的物質。

這個過程可能是病毒生命週期中的一個弱點,但控制釋放的條件非常具體。雖然針對病毒外殼的藥物聽起來很吸引人,但有些藥物可能對人類有毒。

儘管存在這些困難,治療流感和艾滋病毒等病毒的藥物已經開發出來。其中一些藥物針對病毒複製和病毒外殼組裝的過程,還確定了有希望的冠狀病毒藥物靶點。但是開發新藥需要很長時間,而且病毒變異很快。因此即使開發出一種藥物,不斷進化的病毒也可能很快對其產生耐藥性。

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了解冠狀病毒如何工作的研究在短時間內取得了進展,但在開發抗病毒藥物方面仍有許多問題有待解決。

對抗病毒的另一個問題是,艾滋病毒、乳頭瘤病毒、皰疹病毒等一些病毒可能進入睡眠模式。在這種狀態下,被感染的細胞不會產生任何新病毒。病毒的遺傳信息是細胞中唯一存在的病毒信息。干擾病毒複製或外殼的藥物沒有任何活性,所以病毒存活下來。

當沉睡的病毒再次變得活躍,症狀很可能再次出現,這時就需要使用藥物進行額外治療。這增加了產生耐藥性的機會,因為病毒經歷藥物誘導後,耐藥變異的時間更長。

儘管我們還只是剛開始了解冠狀病毒的生命週期,但有跡象表明,它們可以持續較長時間,特別是在免疫力較弱的患者中,導致產生更多耐藥病毒株的另一個問題。

了解冠狀病毒如何工作的研究在短時間內取得了進展,但在開發抗病毒藥物方面仍有許多問題有待解決。預計今年晚些時候,病毒感染可能捲土重來,因此抗病毒特別小組的工作將被削減。

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注:摘自《對話》(The Conversation)