醫(yī)藥投資:三十年來(lái),人類如何征服了千年丙肝病毒?

說(shuō)起中國(guó)發(fā)病率第一的傳染病——肝炎,大多數(shù)人的第一反應(yīng)是“乙肝”,而不會(huì)注意到它的姐妹“丙肝”。中國(guó)肝炎防控基金會(huì)近年的一項(xiàng)公眾調(diào)查顯示,只有38%的人聽(tīng)說(shuō)過(guò)丙肝,遠(yuǎn)低于對(duì)甲肝(91%)和乙肝(95%)的認(rèn)識(shí)。在中國(guó)最早查出感染丙肝的患者間,甚至還流傳過(guò)“你有丙肝”“我有餅干?”這樣沉重的玩笑。


與其低知曉度形成鮮明對(duì)比的是其高危害性。同樣是以血液傳播,同樣會(huì)發(fā)展成慢性肝炎,同樣會(huì)引發(fā)肝硬化和肝癌,丙肝病毒比乙肝病毒“沉默”得多,往往能在人身上潛伏20-30年,且一有癥狀已成重病,迄今為止尚未有針對(duì)性疫苗。


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▲丙肝病毒能在人體內(nèi)潛伏20-30年,在全球感染的人數(shù)達(dá)到了1.8億(圖片來(lái)源:CDC [Public Domain]


不了解、不重視、不治療,讓丙肝從局部地區(qū)的病例,逐漸變成中國(guó)第五大傳染病。而在中國(guó)之外,丙肝也從未停止攻城掠地的腳步。20世紀(jì)70年代,蘇格蘭地區(qū)就曾出現(xiàn)丙肝病毒的大肆傳播;在日本和意大利,50-60%的肝癌由丙肝病毒所引起;在美國(guó),丙肝造成的死亡人數(shù)甚至超過(guò)了艾滋病。據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì),全球逾1.8億人感染了丙肝病毒,感染率破3%。冰山之下還有大批尚未被發(fā)現(xiàn)的病毒感染者和攜帶者,稍不留意,下一個(gè)感染者可能就在你我之間。 

    

所幸,在第八個(gè)世界肝炎日到來(lái)之際,人類與丙肝的斗爭(zhēng)已經(jīng)取得可圈可點(diǎn)的勝利,科學(xué)家的努力付出讓我們看到了徹底攻克丙肝的希望。


千年病毒在戰(zhàn)場(chǎng)埋下的根


被現(xiàn)代醫(yī)學(xué)確認(rèn)的丙肝病毒,最早可以追溯到公元前3000年流行的黃疸性肝炎。近現(xiàn)代以來(lái)丙肝的爆發(fā)和傳播,則更像是二戰(zhàn)戰(zhàn)場(chǎng)上擴(kuò)散開(kāi)來(lái)的一團(tuán)烏云。《病毒學(xué)雜志》的一篇研究,在對(duì)全球丙肝病例數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,猜測(cè)性地把丙肝傳播和二戰(zhàn)時(shí)的野戰(zhàn)醫(yī)院聯(lián)系到一起,認(rèn)為匱乏的醫(yī)療條件滋生了血源性丙肝病毒的傳播。而戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后攜帶或感染病毒的士兵,又成為丙肝病毒傳到了世界各地的種子。


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▲丙肝的傳播可能與二戰(zhàn)有關(guān)(圖片來(lái)源:USMC [Public domain]


目前我們還沒(méi)辦法真正確定二戰(zhàn)和丙肝傳播的直接相關(guān)性,但可以確定的是,二戰(zhàn)對(duì)丙肝病毒發(fā)現(xiàn)和治療起到了推動(dòng)。在二戰(zhàn)結(jié)束后不久的1947年,一些科學(xué)家基于過(guò)往經(jīng)驗(yàn)和二戰(zhàn)士兵肝炎病例,建設(shè)性地提出了甲肝病毒和乙肝病毒的存在,為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)探索病毒性肝炎敲開(kāi)了一扇窗,也間接帶動(dòng)了丙肝病毒的發(fā)現(xiàn)和治療。


揪出隱匿的病毒


最初,人們推測(cè)甲肝病毒經(jīng)由口-糞傳播,而乙肝病毒經(jīng)由血液傳播。接下來(lái)的十幾年當(dāng)中,科學(xué)家們?cè)噲D找到這兩種肝炎的“元兇”,并以此研發(fā)更好的治療藥物,來(lái)對(duì)抗病毒性肝炎對(duì)人類健康的威脅。


1965年之后,人們推測(cè)中的乙肝和甲肝病毒相繼被發(fā)現(xiàn),但當(dāng)時(shí)的一位科學(xué)家哈維·阿爾特(Harvey J.Alter)教授很快發(fā)現(xiàn),它們并不是肝炎病毒的全部。因?yàn)?,在輸血后發(fā)現(xiàn)的肝炎樣本中,有近80%病例既不屬于乙肝也不屬于甲肝。這也就意味著,存在第三種肝炎病毒,和乙肝病毒一樣,以血液等體液為傳播途徑,隱匿在人群中無(wú)聲地傳播,成為影響輸血乃至人類健康的潛在風(fēng)險(xiǎn)。


在之后長(zhǎng)達(dá)15年的時(shí)間里,受當(dāng)時(shí)的醫(yī)學(xué)研究手段所限,阿爾特教授和他的團(tuán)隊(duì)都未能窺見(jiàn)這第三種肝炎病毒的真容。但是他們依然盡其所能,給世界豎起了安全的防護(hù)墻——通過(guò)增加輸血檢測(cè)指標(biāo),將輸血后病毒性肝炎的感染從33%降低至4%;并為病毒的發(fā)現(xiàn)留下了線索——在黑猩猩身上培養(yǎng)神秘的第三種肝炎的感染血清,并將它留給能破解密碼的接任者。


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▲由于發(fā)現(xiàn)丙肝病毒可通過(guò)血液傳播,并找到了精準(zhǔn)的檢測(cè)方法,阿爾特教授與霍頓教授獲得了2000年的拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)(圖片來(lái)源:拉斯克獎(jiǎng)官網(wǎng)截圖


1989年,邁克爾·霍頓(Michael Houghton)教授和他的團(tuán)隊(duì)接過(guò)了接力棒。利用分子生物學(xué)克隆技術(shù),他們分離出了丙肝病毒的RNA片段(HCV-RNA),讓丙肝檢測(cè)從以往的排除法發(fā)現(xiàn),進(jìn)入到了精準(zhǔn)化發(fā)現(xiàn)的新階段。


通過(guò)這個(gè)技術(shù),科學(xué)家得以檢測(cè)出:88%既不屬于乙肝也不屬于甲肝的病例,正是丙肝!這樣的檢測(cè)被迅速應(yīng)用于世界范圍內(nèi)的輸血及血制品篩查,到1992年隨著技術(shù)的改進(jìn),丙肝病毒幾乎從輸血及血制品供應(yīng)中絕跡,每年讓數(shù)百萬(wàn)患者免受丙肝感染。


給丙肝病毒以“生命”


在完成“發(fā)現(xiàn)丙肝病毒”這關(guān)鍵且艱難的一步后,故事本應(yīng)沿著“從確定分子,到尋找靶點(diǎn),再到對(duì)癥下藥”的常規(guī)路線順利走下去,但很快躊躇滿志的科學(xué)家就遇到了新麻煩:丙肝病毒極難在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行復(fù)制。巧婦難為無(wú)米之炊,得不到實(shí)驗(yàn)材料的科學(xué)家要如何研究丙肝的病毒構(gòu)成和生命周期?又要用什么來(lái)研發(fā)針對(duì)性的抗病毒藥物?

 

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▲巴滕施拉格教授與萊斯教授因在丙肝病毒體外培養(yǎng)中的貢獻(xiàn),與重磅丙肝新藥sofosbuvir的研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人邁克·索非亞(Michael Sofia)博士共享了2016年的拉斯克臨床醫(yī)學(xué)研究獎(jiǎng)(圖片來(lái)源:拉斯克獎(jiǎng)官網(wǎng)截圖


問(wèn)題又回到了丙肝病毒本身。來(lái)自美國(guó)華盛頓大學(xué)圣路易斯分校的查爾斯·萊斯教授(Charles Rice)和來(lái)自德國(guó)的拉爾夫·巴滕施拉格教授(Ralf Bartenschlage)在攻克“讓活細(xì)胞被丙肝病毒感染”這個(gè)難題上,取得了突破。


萊斯教授比較了大量從患者體內(nèi)分離出的丙肝病毒RNA,并找到了它們的“共有序列”(consensus sequence)。這條“標(biāo)準(zhǔn)”RNA注入到猩猩體內(nèi)后,成功引起了丙肝感染。兩年后,在萊斯教授的研究基礎(chǔ)上,巴滕施拉格教授更進(jìn)一步找到了首個(gè)能讓丙肝病毒進(jìn)行高效復(fù)制的細(xì)胞系。又過(guò)了一年,萊斯教授也在《科學(xué)》雜志上報(bào)道了由他的團(tuán)隊(duì)獨(dú)立開(kāi)發(fā)出的全新細(xì)胞系。


這兩則重磅消息引爆了整個(gè)學(xué)術(shù)圈與工業(yè)界——人們終于有了能用來(lái)篩選丙肝藥物的工具,為開(kāi)發(fā)直接抗病毒藥物(direct-acting antiviral agents,DAAs)奠定了基礎(chǔ)。


黑夜雖漫長(zhǎng),但黎明已到來(lái)


在這個(gè)基礎(chǔ)奠定之前,丙肝被視為極難治療的一種肝病,唯一有效的治療方案是干擾素合并利巴韋林(一種廣譜抗病毒藥物),但這樣“盲人摸象”式的“標(biāo)準(zhǔn)方案”會(huì)引起極大的副作用。科學(xué)家一直在探索丙肝治療的針對(duì)性抗病毒藥物,以避免“友軍炮火”對(duì)身體其他部位的傷害。在實(shí)驗(yàn)室成功培養(yǎng)出丙肝病毒,為科學(xué)家研究其成分和生命周期提供了必要條件。


通過(guò)不斷實(shí)驗(yàn)篩選,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)NS3/4A蛋白酶、NS5A蛋白酶和NS5B聚合酶具有成為攻克丙肝靶點(diǎn)的潛力。其中NS5B聚合酶直接負(fù)責(zé)病毒的RNA復(fù)制;NS3/4A蛋白酶催化丙肝病毒非結(jié)構(gòu)蛋白水解成熟,是丙肝病毒生活周期所必須的;而NS5A蛋白上存在干擾素敏感決定區(qū),且NS5A對(duì)丙肝病毒的復(fù)制有調(diào)節(jié)作用。如果能開(kāi)發(fā)藥物,有效針對(duì)這些靶點(diǎn),就可以極大地干擾丙肝病毒復(fù)制,讓它們“斷子絕孫”。

 

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▲作為首批直接抗丙肝病毒藥物,特拉匹韋彰顯了更高的抗病毒活性和良好的安全性與耐受性(圖片來(lái)源:Edgar181 [Public Domain]


2011年,特拉匹韋(telaprevir)等首批直接抗丙肝病毒藥物經(jīng)美國(guó)FDA批準(zhǔn)上市。試驗(yàn)結(jié)果顯示,與此前治療丙肝的“標(biāo)準(zhǔn)方案”相比,靶向NS3/4A蛋白酶的特拉匹韋具有更高的抗病毒活性及良好的安全性和耐受性。在12周的治療后,特拉匹韋結(jié)合干擾素和利巴韋林的三聯(lián)療法,使89%的受試者血液內(nèi)檢測(cè)不到丙肝病毒(SVR 89%),療效明顯優(yōu)于使用干擾素和利巴韋林治療的對(duì)照組(SVR 44%)。盡管相關(guān)療法依舊存在副作用,但也讓丙肝患者首次看到了治愈的希望。


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▲重磅丙肝藥物sofosbuvir的分子結(jié)構(gòu)式(圖片來(lái)源:Yikrazuul [Public domain]


2013年,NS5B抑制劑索非布韋(sofosbuvir)的誕生是科學(xué)家在丙肝攻堅(jiān)史上樹(shù)立的一座里程碑。它是首個(gè)無(wú)需干擾素就能高效治愈丙肝的直接抗病毒藥物,徹底變革了丙肝的治療,讓患者不再受干擾素副作用的困擾。在臨床試驗(yàn)中索非布韋展示出了對(duì)丙肝2型和3型患者100%的治愈率學(xué)界著名期刊《細(xì)胞》雜志稱其為“這一代人在公共衛(wèi)生領(lǐng)域取得的最重要成就之一”,藥明康德也有幸能有機(jī)會(huì)參與這一重磅新藥的發(fā)現(xiàn)。2017年,索非布韋經(jīng)CDE優(yōu)先審評(píng)程序通過(guò)審批進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。


開(kāi)啟丙肝治療新紀(jì)元


繼索非布韋之后,國(guó)內(nèi)外更多DAAs藥物被研發(fā)上市,讓全球丙肝患者看到治愈的希望。藥明康德也助力了全球丙肝患者治愈的新藥研發(fā)過(guò)程。先后幫助默沙東和歌禮將新藥擇必達(dá)(Zepatier)戈諾衛(wèi)(Ganovo)帶到了丙肝病患的身邊。


前者擇必達(dá),因?yàn)闈M足了更多不同基因型丙肝患者的治療需求,被FDA認(rèn)定為突破性療法,其研發(fā)團(tuán)隊(duì)更是獲得了由美國(guó)化學(xué)會(huì)頒發(fā)的化學(xué)英雄獎(jiǎng),這是化學(xué)領(lǐng)域最具重量的獎(jiǎng)項(xiàng)之一。值得一提的是,三位藥明康德員工Nigel Liverton博士、胡斌博士和鐘濱博士因?yàn)樵谶@款新藥問(wèn)世過(guò)程中的貢獻(xiàn),也位列獲獎(jiǎng)名單中。


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出席2017“化學(xué)英雄”頒獎(jiǎng)典禮的Zepatier(elbasvir/grazoprevir)研發(fā)團(tuán)隊(duì)


后者戈諾衛(wèi),是首個(gè)由中國(guó)本土企業(yè)開(kāi)發(fā)的直接抗病毒藥物,也是中國(guó)藥品上市許可持有人制度(MAH)試行后首個(gè)上市的創(chuàng)新藥物,戈諾衛(wèi)的合作伙伴——藥明康德子公司合全藥業(yè)也因此成為首個(gè)支持獲批創(chuàng)新藥的受托企業(yè)。2018,戈諾衛(wèi)經(jīng)CDE優(yōu)先審評(píng)程序通過(guò)審批并上市,成為治愈丙肝的中國(guó)力量。


與此同時(shí),如泛基因型丙肝治療藥物“吉三代”丙通沙(sofosbuvir/velpatasvir)等更多具有突破性意義的新藥,也在科學(xué)家的探索中誕生,成為全球共同努力控制和消除丙肝的基石。


未完待續(xù)的征程


在醫(yī)學(xué)史上,只有屈指可數(shù)的慢性疾病能夠被治愈,丙肝正是其中的一種。根據(jù)《內(nèi)科學(xué)年鑒》上發(fā)表的一項(xiàng)新的研究,基于現(xiàn)有的篩查和治療手段,到2036年,曾經(jīng)在世界傳染病中排名前列的丙肝將成為罕見(jiàn)病,世界衛(wèi)生組織更是把2030年消滅丙肝作為目標(biāo)。


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現(xiàn)有的丙肝療法已能在短短2-3個(gè)月內(nèi),以90%以上的成功率治愈所有主要類型的丙肝?。▓D片來(lái)源:世界衛(wèi)生組織)


與丙型肝炎的斗爭(zhēng)似乎已經(jīng)進(jìn)入了尾聲,但科學(xué)家的努力還沒(méi)有結(jié)束。目前,甲肝和乙肝都已經(jīng)有了預(yù)防疫苗,但丙肝還沒(méi)有疫苗。與甲肝和乙肝病毒相比,丙肝病毒更容易變異,這給丙肝疫苗開(kāi)發(fā)工作帶來(lái)了復(fù)雜的挑戰(zhàn)。此外,在全球推廣丙肝的直接抗病毒治療依然任重道遠(yuǎn),面對(duì)少部分丙肝病患未滿足的醫(yī)療需求,我們需要繼續(xù)投入研發(fā)力量,同時(shí)也需要進(jìn)一步降低研發(fā)成本,讓好醫(yī)好藥盡早惠及全球病患。


過(guò)去三十年,科研人員和產(chǎn)業(yè)人士的共同努力,讓我們看到了丙肝治愈的奇跡,也給我們帶來(lái)了探索前路的勇氣。未來(lái),還會(huì)哪些重磅藥物問(wèn)世?讓我們拭目以待。