HCV藥物研發(fā)進展綜述丙型肝炎與抗丙肝藥物

1、HCV 藥物研發(fā)進展綜述 （一）： 丙型肝炎與抗丙肝藥物2016-01-28導(dǎo)讀： 丙 肝病毒感染全球流行，是肝硬化和肝癌的主要原因。然而過去人 類并沒有特異的丙肝治療藥物， 自2011年FDA 批準 2個 NS3/4A抑制劑上市后， 在 2013 和 2014 年全球爆發(fā)式的批準上市了療效驚人的抗丙肝藥物和抗丙肝藥 物組合。 2013年和 2014年，全球包括 5個單藥、 3個復(fù)方藥在內(nèi)共批準上 市 8 個新分子實體用于治療丙肝。 其中包括了療效驚人并在市場銷售上的表現(xiàn)堪稱史 詩級的新藥索非布韋 （Sofosbuvir）。文內(nèi)所涉藥物統(tǒng)計自藥渡網(wǎng)， 截止時間 2015 年 12 月 31 日

2、。本文將分 6 期向大家介紹一下丙肝和抗丙肝藥物的現(xiàn)狀與研發(fā)進展， 同時還 對比解析了一下國際上現(xiàn)行的主要抗丙肝治療組合， 最后和大家聊聊中國丙肝的 現(xiàn)狀和治療選擇。第一期：丙型肝炎與抗丙肝藥物第二期： NS3/4A 蛋白酶抑制劑研究進展第三期： NS5A 抑制劑研究進展第四期： NS5B 抑制劑研究進展第五期：國際上主要抗丙肝治療組合解析 第六期：中國丙肝現(xiàn)狀和抗病治療選擇1. 病毒性肝炎肝炎是我們?nèi)粘Ｉ钪薪?jīng)常聽到的名稱和疾病， 而平時咱們所說的肝炎一般都是 病毒性肝炎。 病毒性肝炎是病毒感染引起的， 肝細胞損傷及之后免疫系統(tǒng)對肝細 胞進行攻擊導(dǎo)致的急慢性肝炎（圖 1）。研究表明，病毒性肝

3、炎對肝的損害主要 源自與免疫系統(tǒng)對機體的攻擊。圖 1 病毒性肝炎是病毒感染引起的病毒性肝炎主要分甲到戊 5 種肝炎，他們的特點如表 12. 丙型肝炎丙型肝炎是由丙肝病毒感染引起的。 而丙肝病毒感染流呈全球流行狀態(tài)， 是導(dǎo)致 肝硬化和肝癌的最主要病因（圖 2）。圖 2 丙肝病毒感染進展世界衛(wèi)生組織（ WHO ）最近數(shù)據(jù)顯示，丙肝病毒全球流行率約為 3%，感染人數(shù) 近 2 億，其流行率在不同的國家和地區(qū)表現(xiàn)出很大的不同（圖3 ）。圖 3 HCV 疫情分布 （數(shù)據(jù)來自 ）據(jù)衛(wèi)計委公布的數(shù)據(jù)顯示，最近 10 年來我國丙肝病毒感染報告病例數(shù)呈逐年上 升趨勢，從 2006年的 70681例，急速增長到 2

4、012年的 201622例，雖在之后稍 微穩(wěn)定在 20 萬出頭，但總趨勢仍不樂觀（圖 4）。圖 4 中國丙肝感染情況 （數(shù)據(jù)來自衛(wèi)生部官網(wǎng)）血液和體液傳播是 HCV 感染的主要途徑，靜脈吸毒與性傳播是感染 HCV 的高 危行為。同時約有 10%-30%的感染由于不明原因（圖 5）。圖 5 丙肝傳播途徑HCV 暴露后 1-3 周，血清中可檢測丙肝 RNA ，急性感染患者多數(shù)無癥狀，并且 其中有 55%-85%轉(zhuǎn)化為慢性感染。HCV 病毒血癥持續(xù) 6個月未清除者為慢性感染。 慢性 HCV 感染可以引起肝硬化 和肝癌等，是終末期肝臟疾病的主要原因之一。3. 丙肝病毒 丙肝病毒（ HCV ）是黃病毒科

5、中嗜肝病毒屬中唯一成員，直徑約為 55-65 nm球 形顆粒，外有脂質(zhì)囊膜和棘突結(jié)構(gòu)，內(nèi)有核心蛋白（ core）和 RNA 組成核衣殼 （圖 6）。圖 6 丙肝病毒結(jié)構(gòu)示意圖HCV 與其他 RNA 病毒一樣，有不同的基因型和亞型， 目前全球鑒定出 6 種基因 型和 50 多種亞型， 每種基因型核酸序列差 30%以上，亞型間差約 15%（圖 7）。圖 7 HCV 基因型分布 （數(shù)據(jù)來自 ）4. 丙肝病毒基因組HCV 是正鏈 RNA 病毒，基因組由約 9600 個核苷酸組成，包括一個兩端非編碼 區(qū)即核糖體進入序列（ IRES）、一個閱讀框（ ORF）。 HCV 基因組含 10 個基 因，表達產(chǎn)生

6、10 個結(jié)構(gòu)（核心蛋白、包膜蛋白 E1 和 E2、離子通道蛋白 P7）和 非結(jié)構(gòu)蛋白（ NS2、NS3、NS4A、NS4B、NS5A 和 NS5B）。見圖 8。各蛋白 功能見表 2。圖 8 丙肝基因組結(jié)構(gòu) （數(shù)據(jù)來自 wilipedia ）5. 丙肝病毒生活史1. 包膜蛋白識別肝細胞表面受體介導(dǎo)病毒攝入細胞，釋放正鏈 RNA ；2. 進入的病毒 RNA 還在 NS5B 的介導(dǎo)下進行復(fù)制；3. 進入細胞和復(fù)制后的病毒 RNA 通過 IRES 介導(dǎo)翻譯合成多聚蛋白，在經(jīng)過 NS3/4A 蛋白酶水解成病毒蛋白；4. 新合成的病毒 RNA 與病毒蛋白裝配和成熟釋放。具體請見圖 9。圖 9 丙肝病毒生活

7、史 （數(shù)據(jù)來自 ）6. 抗丙肝藥物及其靶點過去丙肝治療的標準方法是聚乙二醇化的干擾素 （PEG-IFN ）與廣譜抗病毒 藥利巴韋林（ RBV ）聯(lián)用。這方法雖然毒性大周期長，但是還是能取得不錯的治 療效果的， HCV-1a 型丙肝持續(xù)病毒應(yīng)答率（ SVR）大于 70%。目前在我國等很 多亞洲國家該療法能然是主要的治療手段。近年來默沙東、艾伯維、吉利德和 BMS 等公司相續(xù)開發(fā)出抗丙肝新藥和新的治 療組合，取得了驚人的療效，使得丙型肝炎這一疾病測定被人類攻克。隨著 HCV NS3/4A 蛋白酶抑制劑、 NS5A 抑制劑和 NS5B 聚合酶抑制劑的開發(fā)， 不但丙肝治愈成為可能， 而且排除干擾素和利

8、巴韋林的治療方案減少了對諸多禁 忌癥。圖 10 已上市抗丙肝藥物及其靶點NS3/4A 是 HCV 病毒的蛋白水解酶。 HCV 基因組可翻譯成一條含 10 個基 因產(chǎn)物的多聚肽鏈，需要 NS3/4A 水解成病毒蛋白單體，從而組裝成病毒顆粒完 成病毒生活周期。 NS3/4A 蛋白酶抑制劑是最早開發(fā)并有藥物上市的 HCV 特異 的抗病毒藥物。NS5A 是 HCV 病毒非結(jié)構(gòu)蛋白，其功能并沒有明確，已知其是病毒生活周 期所必需，病毒復(fù)制對其抑制高度敏感(體外抗病毒活性超強)，被認為和病毒 復(fù)制復(fù)合物形成和病毒與宿主互作有關(guān)。NS5B 是病毒 RAN 聚合酶，抑制 NS5B 直接抑制病毒 RNA 合成。

9、第一個 批準上市的 NS5B 抑制劑索非布韋( Sofosbuvir)，對多個基因型 HCV 感染療效 驚人，上市后創(chuàng)下了一個又一個記錄， 成為至今為止唯一一個上市首年全球銷售 突破 100 億美元的藥物。從抗病毒策略來看，病毒對宿主的識別、侵入、病毒復(fù)制和成熟釋放，以 及宿主對病毒的免疫反應(yīng)等過程都可以作為抗病毒的靶點。 事實上也是， 病毒識 別、宿主 反應(yīng)的 Cyclophilin 抑制劑都曾被研究過， 特別是 Cyclophilin 抑制劑目 前有藥物 Alisporivir 甚至進入 III 期臨床試驗。 Cyclophilin 抑制劑是宿主靶向的 抗病毒結(jié)合蛋白，可以增強干擾素和利巴

10、韋林聯(lián)合療法的抗病毒活性。但隨著 NS3/4A、NS5A 和 NS5B 抑制 劑的成功與陸續(xù)推出，其他靶點的藥物研究前景 堪憂。HCV 藥物研發(fā)進展綜述（二） ：NS3/4A 蛋白酶抑制劑競品分2016-02-04內(nèi)容概要NS3/4A 蛋白的結(jié)構(gòu)與功能NS3/4A 抑制策略與抑制劑的開發(fā)1. NS3/4A 抑制策略2. 第一代 NS3/4A 抑制劑的開發(fā)3. 第二代 NS3/4A 抑制劑的開發(fā)NS3/4A 抑制劑開發(fā)現(xiàn)狀與分析1. 國際在研 NS3/4A 抑制劑2. 國內(nèi)在研 NS3/4A 抑制劑NS3/4A 在 HCV 治療中的地位與未來研發(fā)和市場預(yù)期導(dǎo)讀：1. 上期我們簡單介紹了丙肝、 丙

11、肝病毒與抗丙肝治療和藥物。 我們知道在過 去丙肝的治療一直是以廣譜抗病毒藥物利巴韋林與干擾素聯(lián)用為主， 早期市場上 并無丙肝特異靶點的直接抗病毒（ DAAs ）藥物。2. NS3/4A 蛋白酶抑制劑是最早上市的丙肝特異的直接抗病毒藥物， 自 2011 年 FDA 批準第一個 NS3/4A 蛋白酶抑制劑之后，蛋白酶抑制劑與干擾素 / 利巴韋 林三聯(lián)療法被廣泛應(yīng)用。3. 在 2014 年歐洲肝臟研究協(xié)會（ EASL）推出的 HCV 臨床實踐指南中，該 三聯(lián)療法被建議成為 HCV 基因型 1 型患者干擾素 /利巴韋林治療未完全根除后的 推薦療法。4. 本期我們詳細的了解 NS3/4A 蛋白酶與 NS

12、3/4A 抑制劑的研發(fā)與進展。1. NS3/4A 蛋白酶結(jié)構(gòu)與功能丙肝病毒基因組含 10個基因，編碼膜蛋白 E1與E2，核心蛋白、 p7與非結(jié)構(gòu)蛋 白 NS2、NS3、NS4A 、NS4B、NS5A 和 NS5B（圖 1）。丙肝病毒基因組翻譯成 一個多聚蛋白前體，需要蛋白酶水解成熟成為單體蛋白。圖 1 丙肝病毒基因組基因構(gòu)成NS3/4A 復(fù)合物具有絲氨酸蛋白酶活性的 HCV 非結(jié)構(gòu)蛋白，催化丙肝病毒非結(jié) 構(gòu)蛋白水解成熟，是丙肝病毒生活周期所必須的。NS3是 HCV 非結(jié)構(gòu)蛋白，含 631氨基酸殘基，具有蛋白酶和 RNA 解旋酶雙重 活性。X 晶體衍射發(fā)現(xiàn)呈胰蛋白酶樣折疊， 形成兩個 片層和催化

13、三聯(lián)體含酶底 物特異結(jié)合的位點，相比于其他絲氨酸蛋白酶，溝槽較淺。 C 端是一個 Zn2+結(jié)合區(qū)，Zn2+離子的結(jié)合起到了穩(wěn)定 NS3/4A 蛋白酶空間結(jié)構(gòu)和正確折疊。 N 端約28-30個氨基酸殘基與 NS4A 中段的疏水氨基酸殘基的相互作用（圖 2）。圖 2 NS3 蛋白A：NS3 全長，其中虛線框內(nèi)是 NS3 蛋白酶結(jié)構(gòu)域； B 是無 NS4A 情況下的 NS3 蛋白酶結(jié)構(gòu)域，深色棍棒是催化位點的氨基酸殘基； C：有 NS4A 類似肽情況下 的 NS3 蛋白酶結(jié)構(gòu)域，深色棍棒是 NS4A 模擬肽。NS4A作為輔助因子，其N 端20個疏水氨基酸殘基與 NS3絲氨酸蛋白酶 N端結(jié) 合形成非共

14、價二聚體，共同執(zhí)行丙肝病毒非結(jié)構(gòu)蛋白的水解和成熟。 NS4A 是小 分子蛋白，含 54 個氨基酸殘基，中間氨基酸殘基親水參與 NS3/4A 蛋白酶活性 中心形成； C端 20個氨基酸功能尚不明確（圖 3）。 NS4A 能夠活化 NS3蛋白 酶活性。 NS4A 的輔助作用相當保守，為藥物設(shè)計提供可能。圖 3 HCV NS4ANS3/4A 蛋白酶水解 HCV 多聚蛋白前體中非結(jié)構(gòu)蛋白，抑制其蛋白酶活性可以 阻斷 HCV 復(fù)制、翻譯和翻譯后多聚蛋白的加工成熟（圖4）。 NS3/4A 蛋白酶抑制劑是第一個成功上市的抗 HCV 直接抗病毒藥物（ DAAs ）。圖 4 HCV 蛋白酶及輔助因子 NS3/4

15、A （ form ）2. NS3/4A 蛋白酶抑制策略與抑制劑開發(fā) 抑制策略根據(jù) NS3/4A 蛋白酶結(jié)構(gòu)與功能分析， 開發(fā) NS3/4A 蛋白酶抑制有以下三條策略：1.結(jié)合抑制 NS3/4A 蛋白酶活性位點（圖5）；2.阻斷 NS3 蛋白酶與 NS4A 結(jié)合；3. 干擾 Zn2+結(jié)構(gòu)域的形成；圖 5 NS3/4A 蛋白酶結(jié)構(gòu)示意圖以上三條策略的 NS3/4A 蛋白酶抑制劑均有開發(fā)并曾進入臨床， 但是至今為止已 上市的 NS3/4A 蛋白酶抑制劑均基于結(jié)合并抑制 NS3/4A 蛋白酶活性位點，是不 被分解的底物類似物 （擬肽類物質(zhì)） 。根據(jù)其結(jié)合絲氨酸蛋白酶活性位點的方式 大致可以分為兩類。1

16、. 一類是可逆的共價結(jié)合抑制劑，包括 2011 年最早上市的 Boceprevir 與 Telaprevir。2. 另一類是非共價結(jié)合抑制劑，包括 2013 年以及之后上市的 Simeprevir、 Asunaprevir、Vaniprevir 和 Grazoprevir?？赡婀矁r結(jié)合 NS3/4A 抑制劑現(xiàn)在開發(fā)的可逆共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑都是線性 酮酰胺類衍生物，與丙肝 NS3/4A 蛋白酶催化三聯(lián)體中活性位點的絲氨酸共價結(jié)合，可逆的抑制 NS3/4A 蛋白酶。可逆共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑對 NS3/4A 的抑制 HCV 基因型 1 型選擇 性的，對其他基因型 HCV 作用不

17、明顯。該類藥物有 Telaprevir 與 Boceprevir 已上市（表 2），結(jié)構(gòu)與相關(guān)的特征見表 1NS3/4A 蛋白酶抑制劑與干擾素 /利巴韋林的三聯(lián)療法聯(lián)用，總體治療周期是 2852周與 2448周。線性 酮酰胺類 NS3/4A 抑制劑極大的提高了持續(xù)病毒響 應(yīng)時間（SVR），約 2564%（原單純干擾素 /利巴韋林治療方案 SVR 小于 40%）線性 酮酰胺類 NS3/4A 抑制劑口服生物利用度差，毒性大；但是其最大的問題 卻是低耐藥屏障（對耐藥性產(chǎn)生的抵抗）與高交叉耐藥性的問題。單藥應(yīng)用 2 周以上，患者快速出現(xiàn)耐藥突變， 并對耐藥突變敏感性下降明顯。 最常見的耐藥 突變是 R

18、155和 A156。低耐藥性屏障嚴重限制了可逆共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑的使用，隨著 2013 年新 一代 NS3/4A 抑制劑 Simeprevir與“史詩級”新藥 NS5B 抑制劑索非布韋 （ Sofosbuvir）的上市， Telaprevir 與 Boceprevir 逐漸淡出市場。非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑非共價結(jié)合 NS3/4A抑制劑，是線性或大環(huán)類羧肽類化合物， 與HCV NS3/4A 蛋 白酶催化位點氨基酸殘基產(chǎn)生靜電相互作用結(jié)合，即非共價結(jié)合（圖6）。作為非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑，勃林格殷格翰開發(fā)的 BILN2061 是第一個進入 臨床的 NS3/4A 抑制

19、劑，因為在動物體內(nèi)提現(xiàn)心臟毒性而中止開發(fā)。之后開發(fā)的 非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑，在可逆共價 NS3/4A 抑制劑的基礎(chǔ)上，改善了藥代 動力學(xué)特性（提高口服生物利用度），通過使化合物與活性位點更緊密的結(jié)合， 提高藥物的活性。新開發(fā)的非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑對基因型 1 型以外的 HCV 有明顯的抑制。新開發(fā)的非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑雖然能夠抑制可逆共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑 產(chǎn)生耐藥突變的 HCV ，但是耐藥屏障效果能然很低，并且與可逆共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑一樣存在交叉耐藥。圖 6 非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑作用示意圖（例： semprevir） 楊森公

20、司（強生子公司）開發(fā)的 Simeprevir 是第一個上市的非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑，于 2013年被 FDA 批準上市。 Simeprevir出現(xiàn)可以說對 NS3/4A 抑制劑 的開發(fā)是革命性的。 其不僅表現(xiàn)了對 NS3/4 蛋白酶極高的抑制活性， 而且臨床上 與干擾素 /利巴韋林合用的三聯(lián)療法表現(xiàn)了極高的治愈率， 12 周持續(xù)病毒響應(yīng)時 間（ SVR12）高達 % ，相對之前的療法有了極大的提高，同時治療周期也縮短 到 12 周（不足原來的 1/4-1/2）。 Simeprevir 不但對可逆共價結(jié)合 NS3/4A 抑制 劑產(chǎn)生的耐藥突變 R155/A156 HCV 同樣有著抑制效

21、果， 而且對其他基因型 HCV 同樣有抑制效果（雖然 FDA 批準的治療范圍目前僅有基因型 1型 HCV）。Simeprevir 以其良好的治療效果，于上市第二年（ 2014 年）創(chuàng)下了年銷售額 23 億美元的佳績。然而既生瑜何生亮，同年上市的吉利德 “史詩級”新藥 NS5B抑制 劑索非布韋（ Sofosbuvir），以更好的治療效果（ SVR12），更廣譜的抗病毒活 性（FDA批準治療基因型 1-4型HCV 感染），更好的耐藥屏障作用，極低的交 叉耐藥可能性（ NS3/4A 抑制劑均有交叉耐藥的風(fēng)險）迅速占領(lǐng)市場，創(chuàng)造了銷 售奇跡。在 Sofosbuvir 的陰影之下，強生公司推出了 Sim

22、eprevir 與 Sofosbuvir 聯(lián) 用的治療組合，以期在 Sofosbuvir 及其復(fù)方藥物統(tǒng)治的抗丙肝市場上分一杯羹。2014年后百時美施貴寶和默沙東相續(xù)推出了自己的新一代NS3/4A 蛋白酶抑制劑及其治療組合， 表現(xiàn)了極佳的治療效果。 關(guān)于各大巨頭推出的治療組合的對比 與分析，咱們將在本 HCV 藥物研發(fā)進展與分析的第五期中詳細介紹。圖 7 五種非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑結(jié)構(gòu)式其他 NS3/4A 抑制劑 基于另兩條抑制策略的 NS3/4A 抑制劑也有研究，并有多個藥物曾經(jīng)進入臨床， 但因為毒性等的各方面原因未能推向市場。鑒于近年來大量療效驚人的抗 HCV 藥物與治療組合的問

23、世，未知方式的抗 HCV 藥物研究就目前來看從風(fēng)險與收益 的角度沒有太多的研究價值。3. NS3/4A 抑制劑研究現(xiàn)狀與分析國際上對于 NS3/4 抑制劑的研究如火如荼， 目前已經(jīng)有 6 個藥物或單藥或以復(fù)方 組分的方式先后推向市場。目前國際上還在進行臨床的 NS3/4A 抑制劑有如下：圖 8 國際臨床在研 NS3/4A 抑制劑結(jié)構(gòu)式 國內(nèi) NS3/4A 蛋白酶抑制劑研究進展蘇州銀杏樹藥業(yè)開發(fā)的類新藥抗 HCV NS3/4A 抑制劑賽拉瑞韋于 2015 年 5 月啟 動臨床 I 期試驗。杭州歌禮從羅氏引進的 HCV NS3/4A 抑制劑 ASC08（danoprevir）于 2015 年 8

24、月獲 CFDA 臨床批件。該藥此前在中國大陸以外國家和地區(qū)進行了 34 個 I 期和 II 期臨床試驗。國內(nèi)正大天晴 2013 年以 3000 萬美元購買了 BioLineRx 公司的 HCV NS3/4A 抑制 劑 BL-8030 在中國大陸和香港的開發(fā)與市場權(quán)益。 目前未見其申請臨床。 BL-8030 在體外對基因型 1a/1b/2a的 HCV 病毒有很強的抑制活性，同時對其他 NS3/4A 抑制劑耐藥突變高度敏感。 表現(xiàn)不錯的體內(nèi) PK 效果，不錯的口服生物利用度（ 100 mg 達%大大高于早期的可逆共價結(jié)合抑制劑），很長的藥物肝臟滯留時間等。4. 展望第一代共價結(jié)合的 NS3/4A

25、抑制劑療效、藥動、耐藥屏障反面均不如人意并且只 能作用基因型 1 型，不過新一代非共價結(jié)合 NS3/4A 抑制劑在療效、口服生物利 用度以及抗病毒譜方面都得到了極大的改善。 關(guān)于耐藥屏障與交叉耐藥方面雖有 所提高，但是仍難克服。相對于 NS5B 抑制劑表現(xiàn)出來的藥效與抗耐藥性， NS3/4A 抑制劑單藥或與干擾素 /利巴韋林三聯(lián)療法都難有優(yōu)勢。未來的 NS3/4A 抑制劑應(yīng)用將主要作為抗丙肝治療組合的組分。而且不同的抗 HCV 抑制劑聯(lián)用可以使新的療法擺脫干擾素和利巴韋林的使用，既降低了毒性 又縮短了治療周期。 現(xiàn)在上市的 NS3/4A 抑制劑參與的抗 HCV 治療組合有三種：1. 與 NS5

26、B 抑制劑聯(lián)用（強生： simeprevir+Sofosbuvir 方案），2. 與 NS5B抑制劑和 NS5A 抑制劑組成三聯(lián)療法（艾伯維 Viekira Pak），3. 與 NS5A 聯(lián)用（百時美施貴寶、艾伯維以及 2016 年默沙東新推出的治療 組合）。對于未來的 NS3/4A 抑制劑開發(fā)本人表示不太樂觀，鑒于自 2013 年不斷推 出的抗 HCV 治療組合均有著驚人的療效，除非在這些產(chǎn)品未進入的市場（如中 國等）能快速推出療效相當?shù)男滤帲?否則難以在諸多強勁競爭對手的手下?lián)尩檬?場。從技術(shù)上來說，對于催化位點為作用位點的抑制劑開發(fā)，現(xiàn)在上市的藥物 已經(jīng)表現(xiàn)足夠好， 但是因為作用位點的原

27、因， 耐藥屏障與交叉耐藥的問題仍然難 已解決。如果不在這兩方面有所突破，新 NS3/4A 抑制劑很難比現(xiàn)有藥物表現(xiàn)更 出色。如果要想在治療效果和耐藥等方面有所突破，新的 NS3/4A 抑制劑必須的 （刪除）依賴新的作用機制，如阻斷 NS3與NS4A 結(jié)合等。新作用方式藥物的 開發(fā)，風(fēng)險未可知； 相對于現(xiàn)行的藥物極佳的治療效果， 新機制藥物的開發(fā)風(fēng)險 收益比極低。從市場與經(jīng)濟的角度來看，自 2013 年以后，吉利德、艾伯維、百時美施貴 寶、楊森和默沙東都先后推出了自己的療效極佳的抗丙肝藥物與組合（ SVR12 都達到 90-100%）。鑒于這些藥物與治療組合已經(jīng)逐漸統(tǒng)治市場， NS3/4A 抑制

28、 劑的開發(fā)將受到嚴重阻礙。 極低的風(fēng)險收益比使得新的 NS3/4A 抑制劑研發(fā)難以 受到資本的青睞。 除非在抗丙肝藥領(lǐng)域有一定的技術(shù)積累， 且有足夠的市場營銷 能力，否則新藥物即便成功上市也難以在市場立足。HCV 藥物研發(fā)進展綜述 （三）：NS5A 抑制劑競品分析2016-02-15本期內(nèi)容概要：1. NS5A 蛋白的結(jié)構(gòu)與功能2. NS5A 抑制劑研究策略3. NS5A 抑制劑上市藥物介紹4. NS5A 抑制劑國內(nèi)研發(fā)情況5. NS5A 抑制劑研究現(xiàn)狀與分析導(dǎo)讀：上一期我們詳細的介紹了 NS3/4A 蛋白酶與 NS3/4A 蛋白酶抑制劑，了解到 NS3/4A 蛋白酶抑制劑是最早上市的丙肝特異

29、的直接抗病毒藥物 (DAAs) 。 DAA 主要包括 NS3/4A 蛋白酶抑制劑、 NS5A 抑制劑及 NS5B 聚合酶抑制劑。2011 年批準上市的 NS3/4A 蛋白酶抑制劑與 SOC 聯(lián)用后，成為 HCV 基因型 1 型患者干擾素 /利巴韋林治療未完全根除后的推薦療法。而 2014 年批準上市的 NS5A 抑制劑，聯(lián)合利巴韋林等治療方案對基因 1-4 型 HCV 感染者有顯著治療 效果。本期我們將詳細探討非結(jié)構(gòu)蛋白 NS5A 及其抑制劑的研發(fā)與現(xiàn)狀。NS5A 蛋白酶結(jié)構(gòu)與功能HCV 基因組中非結(jié)構(gòu)基因編碼 HCV NS2 、NS3、NS4A 、NS4B、NS5A 和 NS5B 等非結(jié)構(gòu)蛋

30、白。 HCV 特異的直接抗病毒藥物 DAAs 主要包括 NS3/4A 蛋白酶抑 制劑、 NS5A 抑制劑及 NS5B 聚合酶抑制劑。 (圖 1)圖 1 HCV 病毒基因組構(gòu)成( Asselah T., 2011)NS5A 是一種高度磷酸化的非結(jié)構(gòu)蛋白，不具備酶催化活性，其磷酸化水平在 HCV 基因組的復(fù)制和翻譯過程中也起著調(diào)節(jié)的作用。NS5A 構(gòu)成NS5A非結(jié)構(gòu)蛋白含有 447 個氨基酸，分子量為 58 kDa，有 3個不同的結(jié)構(gòu)域。 結(jié)構(gòu)域 I（氨基酸序列 : 1-213）由一個高度保守的兩性 -螺旋和一個疏水的側(cè)鏈及 帶電的側(cè)鏈組成，是 NS5A 與 RNA 結(jié)合的重要區(qū)域。其晶體結(jié)構(gòu) （

31、圖 2）顯示它 是一個二聚體，有一個包含四個半胱氨酸殘基 （Cys39、Cys57、Cys59、Cys80） 的鋅結(jié)合區(qū)域，此區(qū)域?qū)Φ鞍椎姆€(wěn)定性起著重要作用。參與 HCV 復(fù)制，主要 由其結(jié)構(gòu)域 I 和結(jié)構(gòu)域 II （氨基酸序列 : 250-342）負責；參與 HCV 顆粒的裝配， 主要由結(jié)構(gòu)域 III （ 氨基酸序列： 356-447）負責。圖 2 NS5A 結(jié)構(gòu)域示意圖 (Timothy L et al., 2005) NS5A 蛋白功能NS5A 上絲氨酸殘基產(chǎn)生兩種磷酸化程度不同的蛋白， 即基礎(chǔ)磷酸化 p56 和高度 磷酸化 p58，均在 HCV 的生命周期中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)， N

32、S5A 可與 HCV RNA 、NS5B 等組成復(fù)制復(fù)合體，完成 HCV 復(fù)制； NS5A 亦可通過與NS5B 作用刺激 NS5B 合成負鏈 RNA 。此外， NS5A 可通過其上的 IFN 敏感 決定區(qū)與 IFN 刺激產(chǎn)生 RNA 依賴型蛋白激酶結(jié)合，通過抑制其活性來調(diào)節(jié)對 IFN 應(yīng)答。NS5A 還可通過與磷脂酰肌醇 4- 激酶 （PI4K 作）用刺激其產(chǎn)生 HCV 復(fù)制所必需的磷脂酰肌醇 4- 磷酸 （PI4P）。（圖 3）圖 3 NS5A 蛋白作用示意圖即使 NS5A 無已知的酶活性，它與膜網(wǎng)結(jié)構(gòu)相互作用對病毒復(fù)制，和修飾 /缺失 膜 -結(jié)合 AH 結(jié)構(gòu)域的特異性殘基損害 ER 定位和

33、 RNA 復(fù)制兩方面是至關(guān)重要的。 (圖 4)圖 4 HCV 病毒顆粒組裝示意圖 (Suzuki T., 2012)NS5A 抑制劑研究策略NS5A 功能的重要性和多樣性使它成為抗 HCV 的重要靶點， NS5A 抑制劑的作 用機制不局限于一種，可能是多種機制的綜合。 (圖 5)NS5A 抑制劑作用機制的研究可簡要分為：1. 抑制 NS5A 高度磷酸化；2. 抑制 NS5A 兩性 -螺旋；3. 抑制 NS5A 結(jié)構(gòu)域 I、II、III ；4. 干擾 NS5A 從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向脂滴轉(zhuǎn)移， 導(dǎo)致 NS5A 不能裝配到復(fù)制復(fù)合體中，從而抑制具有完整功能的復(fù)制復(fù)合體形成和 HCV 復(fù)制；5. 與 NS5A

34、形成的功能復(fù)合物結(jié)合，在改變 NS5A 構(gòu)象的基礎(chǔ)上通過協(xié)同 變構(gòu)作用使整個功能復(fù)合物失效，從而抑制 HCV 。圖 5 NS5A 抑制作用 (Ascher, D. B., 2014)NS5A 抑制劑上市藥物介紹與 NS3/4A 和 NS5B 不同， NS5A 不具有酶活性，因此無法在酶學(xué)水平上篩選 NS5A 抑制劑，而只能在細胞水平上進行。表為已上市的 NS5A 蛋白酶抑制劑列表：NS5A 抑制劑 - DaclatasvirDaclatasvir是第一代 HCV 復(fù)制復(fù)合物的 NS5A 抑制劑，通過修飾高通量篩選獲 得的活性化合物，為一日 1 次口服用藥，且口服生物利用度高。作用機制見圖 6Daclatasvir 聯(lián)合 SOC 的治療方案主要針對基因 1-4 型 HCV 感染，與傳統(tǒng)的 SOC 相比，該方案可提高患者的持續(xù)病毒響應(yīng)時間 (SVR) 獲得率且縮短治療周 期。初次接受治療的基因 1、2、3 和 4 型 HCV ， 感染患者接收該方案治療 后， SVR12獲得率分別為 83%，83% -88%， 69% -78% 和 100%。Daclatasvir聯(lián)合 Asunaprevir和 SOC 方案主要針對基因 1 和 4