高微微,鄒映雪
天津市兒童醫(yī)院/天津大學(xué)兒童醫(yī)院 馬場(chǎng)院區(qū) 呼吸科,天津 300074
呼吸道合胞病毒是引起兒童下呼吸道感染的主要原因,幾乎所有兒童2 歲前至少感染過1 次。呼吸道合胞病毒傳染性較強(qiáng),其基本再生指數(shù)為4.5[1],兒童普遍易感。輕癥者僅表現(xiàn)為上呼吸道感染,而對(duì)于早產(chǎn)兒和合并有先天性支氣管肺發(fā)育不良、先天性心臟病、神經(jīng)肌肉病、免疫抑制等基礎(chǔ)疾病的呼吸道合胞病毒感染高風(fēng)險(xiǎn)兒童極易出現(xiàn)急性下呼吸道感染,發(fā)展為重癥,與后期持續(xù)肺功能異常和發(fā)展為哮喘、過敏致敏率風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)[2]。2015 年全球范圍內(nèi)呼吸道合胞病毒導(dǎo)致3 310 萬5歲以下兒童急性下呼吸道感染,其中大約320 萬患兒住院、5.96 萬死亡,45%的呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染住院和住院死亡發(fā)生在6 個(gè)月以下嬰兒[3]。多年來呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染的發(fā)病率、住院率、死亡率等似乎并沒有明顯改善,在全球范圍內(nèi)造成的嚴(yán)重醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)形勢(shì)仍然十分嚴(yán)峻。目前臨床主要的治療措施為對(duì)癥支持治療,尚缺乏特異性抗病毒藥物和安全有效的預(yù)防措施。
呼吸道合胞病毒屬于肺炎病毒科正肺病毒屬,是單股負(fù)鏈RNA 病毒,基因組長達(dá)15.2 kb,共編碼11 種蛋白質(zhì),其中G(黏附)蛋白、F(融合)蛋白和SH(小疏水)蛋白是疏水性跨膜表面糖蛋白,G 蛋白和F 蛋白是刺激機(jī)體產(chǎn)生中和抗體的主要抗原蛋白,G 蛋白主要負(fù)責(zé)與宿主細(xì)胞黏附,F(xiàn) 蛋白在病毒的融合、萌芽和傳播中起重要作用,它以融合前(pre-F)和融合后(post-F)兩種構(gòu)象形式存在,具有更多的中和抗體靶向表位和高度的抗原保守性,是目前呼吸道合胞病毒防治藥物研發(fā)的主要靶點(diǎn)。
近年來,在生物技術(shù)的迅猛發(fā)展和全球多項(xiàng)政策的支持下,呼吸道合胞病毒抗病毒藥物和免疫預(yù)防策略的研發(fā)有了很大的進(jìn)展,尤其是新型冠狀病毒感染疫情以來,政府和科研人員更是加快了步伐,許多呼吸道合胞病毒的新型抗病毒藥物和單克隆抗體、疫苗等研究成果公布,多種藥物也已經(jīng)進(jìn)入了臨床研究后階段,部分藥物已上市,可能改變未來呼吸道合胞病毒防治方向。本文綜述了治療呼吸道合胞病毒的早期抗病毒藥物、新型抗病毒藥物的研究進(jìn)展以及呼吸道合胞病毒主動(dòng)、被動(dòng)免疫預(yù)防策略,旨在提高臨床醫(yī)生對(duì)兒童呼吸道合胞病毒防治策略的認(rèn)識(shí)。
早期抗病毒治療是控制呼吸道合胞病毒下呼吸道感染的有效策略之一,同時(shí)可以通過影響病毒載量減輕疾病傳播。
利巴韋林作為美國食品藥品管理局(FDA)唯一批準(zhǔn)的呼吸道合胞病毒抗病毒藥物,最早在1972年,氣霧吸入利巴韋林就在實(shí)驗(yàn)性呼吸道合胞病毒感染中進(jìn)行了首次描述,隨后在重癥呼吸道合胞病毒感染的嬰兒中也進(jìn)行了研究。然而利巴韋林在減少呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染死亡率、住院時(shí)間等方面一直都有爭議[4-5]。1 項(xiàng)共納入788 例呼吸道合胞病毒感染者的Meta 分析結(jié)果顯示,霧化/口服利巴韋林與安慰劑組相比,患者死亡率無明顯差異[6]。同時(shí),考慮到利巴韋林對(duì)患者的潛在毒性和對(duì)衛(wèi)生保健人員安全的擔(dān)憂,以及給藥途徑(氣霧吸入)的不便、誘發(fā)氣道痙攣,使其使用目前僅限于免疫功能低下患者的危及生命的呼吸道合胞病毒感染[4]。第4 屆歐洲白血病感染會(huì)議推薦利巴韋林用于治療急性髓系白血病患者在接受異基因造血干細(xì)胞移植后發(fā)生的呼吸道合胞病毒感染[7]。
干擾素具有廣譜的抗病毒活性,尤其對(duì)RNA 病毒有效。I 型干擾素在呼吸道合胞病毒感染中有調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)和病毒清除的雙重特性,已有研究證明在呼吸道合胞病毒感染環(huán)境下,新生小鼠不能產(chǎn)生足夠的I 型干擾素,而給予干擾素-α 后可降低呼吸道合胞病毒相關(guān)的免疫病理反應(yīng)和病毒載量,并防止過強(qiáng)的Th2 型免疫反應(yīng)和氣道高反應(yīng)[8],同時(shí),在新生小鼠感染呼吸道合胞病毒前給予干擾素-α可增強(qiáng)黏膜呼吸道合胞病毒特異性IgA 的產(chǎn)生[9],再加上呼吸道黏膜上皮細(xì)胞中含有豐富的I 型干擾素受體,所以提高I 型干擾素的數(shù)量可能為呼吸道合胞病毒治療策略提供新的思路。臨床研究提示干擾素-α 可改善呼吸道合胞病毒相關(guān)的臨床癥狀[10],與其他治療策略聯(lián)合使用可能具有相當(dāng)大的潛力。我國兒童呼吸道合胞病毒相關(guān)專家共識(shí)指出在常規(guī)治療基礎(chǔ)上可試用重組人干擾素-α 進(jìn)行抗病毒治療[11]。
關(guān)于糖皮質(zhì)激素,美國兒科學(xué)會(huì)和我國指南均不推薦常規(guī)應(yīng)用全身糖皮質(zhì)激素[4,11]。我國指南指出對(duì)于有過敏體質(zhì)或家族史的喘息患者,可試用霧化吸入糖皮質(zhì)激素聯(lián)合支氣管擴(kuò)張劑,而白三烯受體拮抗劑和抗菌藥物不作為常規(guī)推薦用藥[11]。
呼吸道合胞病毒治療的新型抗病毒藥物主要可分為防止病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的融合抑制劑和干擾病毒繁殖或重組的復(fù)制抑制劑兩大類。
齊瑞索韋(ziresovir、AK-0529)是一種口服抗病毒藥物,為呼吸道合胞病毒F 蛋白融合抑制劑,用于治療兒童和成人的呼吸道合胞病毒感染。該藥物在兩個(gè)目標(biāo)人群中均表現(xiàn)出良好的生物利用度和可接受的安全性,已完成Ⅰ、Ⅱ期臨床研究[12-13]。2020—2022 年1 項(xiàng)多中心、隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照、Ⅲ期臨床研究在我國進(jìn)行,旨在評(píng)價(jià)其在1~24 月齡呼吸道合胞病毒住院兒童中的安全性、耐受性、藥動(dòng)學(xué)、藥效學(xué)和抗病毒效果,國內(nèi)多個(gè)中心均參與了此項(xiàng)研究,2022 年4 月愛科百發(fā)宣布其達(dá)到了Ⅲ期臨床試驗(yàn)的主要研究終點(diǎn),與安慰劑相比顯著降低癥狀評(píng)分和病毒載量[14],成為全球首個(gè)成功在兒童患者中完成關(guān)鍵性Ⅲ期臨床試驗(yàn)的呼吸道合胞病毒抗病毒藥物,國家藥品監(jiān)督管理局已于2022 年12 月受理其上市申請(qǐng)(商品名:愛司韋),并納入優(yōu)先評(píng)審品種,有望短期在國內(nèi)上市。
普沙托韋(presatovir、GS-5806)也是一種口服呼吸道合胞病毒F 蛋白融合抑制劑。在1 項(xiàng)健康成人的隨機(jī)、雙盲、對(duì)照研究中,普沙托韋可降低呼吸道合胞病毒病毒載量和疾病嚴(yán)重程度[15],具有良好的安全性和藥動(dòng)學(xué)特征[16],主要不良事件為中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)減低和丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶升高,都不嚴(yán)重[15]。其在造血干細(xì)胞移植受試者呼吸道合胞病毒相關(guān)上下呼吸道感染臨床試驗(yàn)中雖然也表現(xiàn)出良好的安全性和耐受性,但沒有改善病毒學(xué)或臨床預(yù)后、未達(dá)到主要研究終點(diǎn)[17-18]。在肺移植后呼吸道合胞病毒感染成人中的Ⅱb 期臨床試驗(yàn)也顯示普沙托韋不能顯著改善患者鼻合胞病毒載量、癥狀或肺功能[19]。目前沒有在兒童中的Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗(yàn)。
還有很多尚未到達(dá)Ⅲ期臨床試驗(yàn)的呼吸道合胞病毒抗病毒藥物,如ALX-0171(Ablynx 公司)。ALX-0171 是具有抗病毒特性的新型三價(jià)納米體,可以霧化鼻內(nèi)給藥,最新1 項(xiàng)Ⅱb 期臨床試驗(yàn)顯示霧化吸入ALX-0171 可以降低呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染患兒的病毒載量,但不能改善臨床結(jié)局,暫無進(jìn)一步開發(fā)的計(jì)劃[20]。而ALS-008176 是一種新型呼吸道合胞病毒復(fù)制抑制劑,通過三磷酸核苷類似物抑制呼吸道合胞病毒復(fù)制。1 項(xiàng)共納入62 名健康成人的隨機(jī)、雙盲臨床試驗(yàn)證實(shí)了ALS-008176 可以使受試者呼吸道合胞病毒病毒載量、病毒載量的曲線下面積、峰值病毒載量和病毒脫落持續(xù)時(shí)間降低,就其作用機(jī)制來說,與融合抑制劑相比,ALS-008176 除了保護(hù)未感染的宿主呼吸道上皮細(xì)胞外,還抑制呼吸道合胞病毒在已感染細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制,而融合抑制劑則不會(huì)抑制病毒在感染細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制[21]。
呼吸道合胞病毒下呼吸道感染一旦確定,抗病毒藥物就可能無法改善臨床病程,所以未來呼吸道合胞病毒抗病毒藥物研究應(yīng)側(cè)重于顯著下呼吸道炎癥出現(xiàn)之前的早期干預(yù)[20]。另外已有研究發(fā)現(xiàn)普沙托韋在實(shí)驗(yàn)性治療期間出現(xiàn)了耐藥[22],所以耐藥問題仍需關(guān)注。關(guān)于抗病毒藥物之間的相互作用,有體外試驗(yàn)顯示融合抑制劑(普沙托韋或齊瑞索韋)和復(fù)制抑制劑(ALS-008176)組合使用表現(xiàn)出協(xié)同抗病毒作用,而融合抑制劑之間存在拮抗作用[23],故不同作用機(jī)制藥物的聯(lián)合應(yīng)用可以被考慮用于進(jìn)一步的動(dòng)物和臨床試驗(yàn)。
呼吸道合胞病毒的預(yù)防,尤其是高危嬰幼兒,除了傳統(tǒng)的手衛(wèi)生、呼吸道隔離保護(hù)、提倡母乳喂養(yǎng)、避免煙草環(huán)境、改善居住條件等,目前主、被動(dòng)免疫更受關(guān)注。
關(guān)于呼吸道合胞病毒被動(dòng)免疫問題,目前大家關(guān)注度最高的是單克隆抗體,世界衛(wèi)生組織也在2021 年制定了關(guān)于呼吸道合胞病毒被動(dòng)免疫理想單克隆抗體的產(chǎn)品特性說明,旨在促進(jìn)研發(fā)高效安全的單克隆抗體。與多克隆抗體相比,其主要優(yōu)勢(shì)在于具有極高的中和活性,幾乎沒有液體超負(fù)荷和干擾日常疫苗接種時(shí)間表的風(fēng)險(xiǎn),并且沒有傳播血源性病原體的可能。目前臨床上開發(fā)的大多數(shù)抗呼吸道合胞病毒單克隆抗體都是針對(duì)F 蛋白病毒表位的IgG 抗體。
帕利珠單抗(palivizumab)是一種針對(duì)呼吸道合胞病毒F 蛋白的人源化單克隆抗體,1998 年,F(xiàn)DA 批準(zhǔn)使用帕利珠單抗主要用于預(yù)防由呼吸道合胞病毒感染引起的高危兒童的嚴(yán)重下呼吸道感染,包括≤35 周早產(chǎn)兒、患有慢性肺疾病和有血流動(dòng)力學(xué)顯著異常的先天性心臟病患兒。帕利珠單抗半衰期為28 d,因此建議在呼吸道合胞病毒流行季節(jié)按每月15 mg/kg 肌肉注射,一般來說從11 月份開始每月使用1 次,持續(xù)5 個(gè)月,通??梢源_保整個(gè)呼吸道合胞病毒流行季節(jié)有足夠的血清濃度來發(fā)揮最好的作用。然而帕利珠單抗自獲批以來,美國兒科學(xué)會(huì)在不斷修訂帕利珠單抗在高危兒童中的使用指南,越來越限制其使用,2014 年指南中已不再推薦其用于出生≥29 周且無慢性肺疾病和先心病的早產(chǎn)兒[24]。目標(biāo)人群較窄,不能廣泛地應(yīng)用于全部嬰幼兒群體,且生產(chǎn)成本高,使用劑量大,這可能是其使用受限的原因之一,目前主要在發(fā)達(dá)國家使用,我國尚未引進(jìn)。近幾年有關(guān)帕麗珠單抗的研究大多仍為繼續(xù)評(píng)價(jià)其在特殊兒童中的有效性和安全性研究[25-26]。經(jīng)過總結(jié)多年的文獻(xiàn)證據(jù),美國兒科學(xué)會(huì)于2023 年6 月26 日發(fā)表文章指出仍繼續(xù)支持其2014 年政策,建議帕麗珠單抗應(yīng)用于預(yù)防呼吸道合胞病毒住院風(fēng)險(xiǎn)增加的高危嬰幼兒,如慢性肺病、先天性心臟病、唐氏綜合征、免疫功能低下、肺解剖結(jié)構(gòu)異常和神經(jīng)肌肉病、囊性纖維化患者,不建議用于預(yù)防其他健康早產(chǎn)兒和健康足月兒[27]。
莫維珠單抗(motavizumab)是源自帕利珠單抗的第二代單克隆抗體,其親和力和體外中和活性均較帕利珠單抗高。但2010 年美國FDA 抗病毒藥物咨詢委員會(huì)以安全問題為由未授予其許可,開發(fā)已停止。MK-1654 是德國默克公司研發(fā)的一種全人源單抗,臨床數(shù)據(jù)相對(duì)較少,僅有1 項(xiàng)Ⅰ期臨床試驗(yàn)和在成人中的Ⅱ期臨床試驗(yàn)[28],目前正在12 月齡以下兒童中進(jìn)行Ⅲ期臨床試驗(yàn)的招募工作。
尼塞韋單抗(nirsevimab、MEDI8897)是正在開發(fā)研究的一種重組人源化IgG1 單克隆抗體,其靶點(diǎn)為呼吸道合胞病毒融合前構(gòu)象F 蛋白,能有效地中和呼吸道合胞病毒病毒,通過YTE 位點(diǎn)突變技術(shù)獲得修飾后的Fc 結(jié)構(gòu)域,使其比帕利珠單抗具有更高的效力和更長的半衰期,在呼吸道合胞病毒流行季節(jié)前只需單劑注射即可提供持續(xù)保護(hù),不僅可用于早產(chǎn)兒和高危嬰兒,同時(shí)對(duì)健康足月兒也可提供保護(hù),避免呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染的就診和住院[29-30]。尼塞韋單抗已被FDA 授予快速通道資格,2021 年已達(dá)到Ⅲ期臨床試驗(yàn)的主要研究終點(diǎn)。2022 年11 月尼塞韋單抗在歐盟迎來首批,商品名為Beyfortus,用于預(yù)防新生兒和嬰兒呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染,美國FDA 已于2023 年6 月批準(zhǔn)尼塞韋單抗上市,成為全球首個(gè)且唯一可廣泛用于新生兒和嬰兒群體的單劑次被動(dòng)免疫制劑,有希望取代目前呼吸道合胞病毒預(yù)防護(hù)理標(biāo)準(zhǔn),成為全球新一代呼吸道合胞病毒預(yù)防藥物。我國國家藥品監(jiān)督管理局也于2023 年5 月12 日受理其上市申請(qǐng),納入優(yōu)先審評(píng)品種,有望短期在國內(nèi)上市。此外國外已有研究在評(píng)估其應(yīng)用于所有嬰兒的成本-效益比,以期為將來政策制定提供依據(jù)[31]。
呼吸道合胞病毒疫苗的研發(fā)是所有病原體領(lǐng)域中最活躍的。關(guān)于呼吸道合胞病毒疫苗的初次嘗試是20 世紀(jì)60 年代的福爾馬林滅活疫苗,其非但不能預(yù)防呼吸道合胞病毒感染,而且存在接種者再次感染呼吸道合胞病毒病情加重現(xiàn)象,甚至有兩名嬰兒在該臨床試驗(yàn)中死亡。這次失敗的試驗(yàn)使人類對(duì)呼吸道合胞病毒疫苗的研發(fā)停止了數(shù)十年,并且從那時(shí)起對(duì)呼吸道合胞病毒疫苗進(jìn)行了非常嚴(yán)格的審查。
近10 年來,隨著呼吸道合胞病毒病原學(xué)和結(jié)構(gòu)生物學(xué)的研究不斷深入,新的研究成果不斷應(yīng)用到疫苗的設(shè)計(jì)和研發(fā)中,呼吸道合胞病毒疫苗的研究已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步。截至2023 年6 月2 日,有19 種呼吸道合胞病毒疫苗正處于臨床試驗(yàn)階段,包括有減毒活疫苗7 種、蛋白疫苗7 種(包括滅活疫苗、顆粒疫苗和亞單位疫苗)、重組載體疫苗2 種、RNA 疫苗3 種,其中在兒童中開展的有9 種,主要為減毒活疫苗[32]。減毒活疫苗可模擬自然感染過程,產(chǎn)生細(xì)胞和體液免疫,與自然暴露后感染呼吸道合胞病毒人群的疾病增強(qiáng)無關(guān)[33]。美國過敏和傳染病研究所(NIAID)對(duì)幾種減毒活疫苗在6 個(gè)月以上嬰兒中進(jìn)行了臨床研究,但目前大多處于Ⅰ期臨床試驗(yàn),正式公布的結(jié)果很少[34]。此外,還有針對(duì)結(jié)核分枝桿菌和呼吸道合胞病毒的重組減毒活疫苗rBCG-N-hRSV,在成人中進(jìn)行的Ⅰ期臨床試驗(yàn)顯示其能誘導(dǎo)特異性抗分枝桿菌和RSV-N 蛋白的IgG 抗體產(chǎn)生,具有良好的安全性[35]。
然而,耐受性和安全性歷來是減毒活疫苗的一個(gè)問題,必須要在疫苗株的毒力與免疫原性之間取得微妙的平衡,以確保安全但具有免疫原性的疫苗。亞單位疫苗由純化的蛋白質(zhì)組成,去除了與病毒無關(guān)的抗原決定簇,減少疫苗不良反應(yīng),提高疫苗效果,缺點(diǎn)是免疫性弱,需要加佐劑,而且有發(fā)生疾病增強(qiáng)作用的風(fēng)險(xiǎn)。目前呼吸道合胞病毒亞單位疫苗的試驗(yàn)研究多是在成人中進(jìn)行的,兒童很少[34]。載體疫苗可誘導(dǎo)產(chǎn)生抗體和T 細(xì)胞免疫,沒有發(fā)生疾病增強(qiáng)作用的風(fēng)險(xiǎn),但接種者可能產(chǎn)生抗載體免疫,這可能會(huì)削弱最佳的免疫反應(yīng),特別是在加強(qiáng)疫苗接種劑量時(shí)[5]?;谳d體的呼吸道合胞病毒疫苗研究較少,1 種基于腺病毒血清型26 的呼吸道合胞病毒融合前疫苗(Ad26.RSV.Pre-F)正在12~24 個(gè)月兒童中進(jìn)行Ⅱ期臨床試驗(yàn)[36]。
母體疫苗是一種專門針對(duì)新生兒的免疫預(yù)防策略,與單克隆抗體相比,除了通過胎盤轉(zhuǎn)移獲得被動(dòng)免疫外,還可以通過其在阻斷呼吸道合胞病毒母嬰傳播方面的間接作用而對(duì)嬰兒提供更大的保護(hù),尤其是高危嬰兒[37]。截止目前呼吸道合胞病毒母體疫苗達(dá)到Ⅲ期臨床試驗(yàn)的共有3 種,分別是來自葛蘭素史克的GSK3888550A、輝瑞的RSV preF、諾瓦瓦克斯的ResVax,前兩種正在進(jìn)行招募工作[34],最受關(guān)注的當(dāng)屬美國諾瓦瓦克斯的ResVax,其目標(biāo)人群有兒童、孕婦和老年人,是首個(gè)進(jìn)入Ⅲ期臨床試驗(yàn)的母體呼吸道合胞病毒疫苗,但2020 年公布的試驗(yàn)結(jié)果顯示雖然其不良事件發(fā)生與安慰劑相似,降低出生90 d 內(nèi)小嬰兒呼吸道合胞病毒-急性下呼吸道感染發(fā)生率、住院率和減少嚴(yán)重低氧血癥方面有一定效果,但未達(dá)到預(yù)定的主要研究終點(diǎn),疫苗保護(hù)率不到50%[38]。
雖然母體疫苗是一種很有前景的預(yù)防策略,但也面臨很多挑戰(zhàn),主要是接種窗口、接種時(shí)機(jī)的問題。目前關(guān)于接種窗口的研究不多,有預(yù)估孕周28~32 周窗口期母體呼吸道合胞病毒疫苗接種率可能達(dá)到76.6%,而擴(kuò)大疫苗接種窗口則不能顯著增加疫苗覆蓋率[39],另呼吸道合胞病毒母源抗體的半衰期僅為36 d[40],而并非所有兒童都在呼吸道合胞病毒季節(jié)出生,可能沒有足夠的抗體為整個(gè)呼吸道合胞病毒季節(jié)提供保護(hù),再加上50%以上的免疫球蛋白胎盤轉(zhuǎn)移發(fā)生在妊娠32 周以后,只有適于胎齡兒的呼吸道合胞病毒抗體胎盤轉(zhuǎn)移才最高[41],所以母體疫苗可能也無法對(duì)早產(chǎn)兒提供有效保護(hù)。
呼吸道合胞病毒感染仍然是世界范圍內(nèi)的一個(gè)重大問題,目前無特效抗病毒藥物,新型抗病毒藥物齊瑞索韋有望在短期內(nèi)上市。在新的預(yù)防策略可用之前,被動(dòng)給予抗呼吸道合胞病毒單克隆抗體可能是最好的預(yù)防手段,目前被批準(zhǔn)的有帕利珠單抗,但其使用只局限在高危兒童,對(duì)于普通健康嬰兒,長效的尼塞韋單抗和安全有效的疫苗可能開啟預(yù)防呼吸道合胞病毒的新時(shí)代,就目前研發(fā)進(jìn)展來看,尼塞韋單抗顯然更有競爭力,而疫苗至少還需5~10 年研發(fā)時(shí)間。
利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突