「科普」干擾素治療冠狀病毒的「前世今生」

本地資訊在線 發佈 2020-05-29T09:18:00+00:00

4月26日,在全國醫務人員的共同努力下,曾是抗疫主戰場的武漢,在院新冠肺炎(COVID-19)患者清零。目前,國內的新冠肺炎疫情防控取得階段性勝利,但由於國外疫情形勢,病毒傳播仍存在諸多不確定性,我國存在境外輸入和本地反彈的風險。



4月26日,在全國醫務人員的共同努力下,曾是抗疫主戰場的武漢,在院新冠肺炎(COVID-19)患者清零。目前,國內的新冠肺炎疫情防控取得階段性勝利,但由於國外疫情形勢,病毒傳播仍存在諸多不確定性,我國存在境外輸入和本地反彈的風險。在沒有特效抗病毒藥物和疫苗的情況下,為降低病毒的傳播風險,各國都建議採取非藥物預防措施,如保持安全社交距離、佩戴口罩、勤洗手等。現階段,各國科學家在積極研發疫苗,開展臨床試驗,在發現和驗證有效的抗病毒藥物的同時,也在努力尋找有效的預防藥物。

國家衛生健康委組織專家團隊,通過分析治癒出院患者的情況,總結了一系列針對新冠肺炎行之有效的診療策略和方法。專家發現,90%以上治癒的患者均採取了抗病毒治療藥物。國家衛生健康委發布的試行第一版至第七版診療方案中,抗病毒治療均涉及干擾素——一種兼具廣譜抗病毒作用和免疫調節作用的藥物,但這已不是干擾素第一次出現在抗冠狀病毒的「戰鬥」中。

干擾素在抗病毒戰鬥中

扮演重要角色

干擾素最早於1957年由英國國立醫學研究所的微生物學家艾薩克斯發現。干擾素是一類細胞自然分泌的具有多種生物學活性的糖蛋白,也是參與人體免疫防禦一線作戰的細胞因子。按照細胞表面的干擾素結合受體不同,干擾素被分為I型、II型和III型。I型干擾素有多種亞型,國際上批准用於抗病毒的主要是干擾素α2b、α2a,中國批准用於抗病毒的主要是干擾素α2b、α2a、α1b。其中干擾素α2b曾被我國列為預防嚴重急性呼吸綜合徵(SARS)的儲備藥物。

當病毒攻擊細胞時,宿主細胞在緊急情況下拉響警報,干擾素收到信息後立即報告給特異性受體,向數百相關基因發號施令,以多種方式阻礙病毒生命周期的進程,如誘導機體產生抗病毒蛋白,完成抗擊病毒的使命。干擾素通過調節多種先天性/適應性免疫系統而發揮抗病毒作用。主要參與的是自然殺傷性細胞(NK細胞)和細胞毒性T細胞,它們的任務在於清除病毒感染的細胞,防止病毒在細胞間傳播。此外,干擾素也誘導B細胞分泌針對病毒的特異性抗體(免疫球蛋白),通過抗原-抗體特異性結合反應來清除病毒。


(圖說明:干擾素抗病毒作用和調節體內免疫狀態的機制。干擾素在病毒入侵細胞後表達,特異性結合細胞膜表面受體,使細胞形成抗病毒狀態:1.通過受體信號傳遞,激活靶細胞內抗病毒蛋白基因,合成抗病毒蛋白,降解病毒mRNA、阻斷蛋白轉錄翻譯、抑制病毒複製;2.發揮免疫調節功能,免疫細胞發揮作用,清除病毒感染的靶細胞。)


干擾素憑藉其廣譜抗病毒作用和免疫調節作用,對冠狀病毒也有抑制作用。新冠肺炎疫情發生前,國內外學者已經有一系列相關研究,無論在體外實驗、動物模型,還是在臨床治療中,干擾素對嚴重急性呼吸綜合徵冠狀病毒(SARS-CoV)、中東呼吸綜合徵冠狀病毒(MERS-CoV)均有一定的預防和治療作用。從此,干擾素就與冠狀病毒緊密聯繫在一起。

冠狀病毒感染導致的傳染病嚴重危害人類生命健康

之所以稱為冠狀病毒,是由於電子顯微鏡下觀察冠狀病毒可以看到包膜有皇冠樣的棘突而得名。這類RNA病毒的基因組以多樣性大、重組頻率高為特點,通過高頻跨種傳播導致疾病感染大流行。它們在人類、哺乳動物和鳥類中均廣泛分布,可引發呼吸系統、腸道、肝臟和神經系統疾病。造成人類感染的冠狀病毒有7種,如我們熟知的病毒性感冒,也就是急性上呼吸道感染,相當多的部分是由冠狀病毒引起的。值得注意的是,SARS-CoV、MERS-CoV以及這次新型冠狀病毒(2019-nCoV),都可以引發人類嚴重致死性疾病。

這3種冠狀病毒的共同特點是以蝙蝠為天然宿主,在人和人之間通過呼吸道飛沫或直接接觸傳播。SARS-CoV是引起嚴重急性呼吸綜合徵的病原,中間宿主可能為果子狸,在人際間傳播能力強,致死率達10%。MERS-CoV是導致中東呼吸綜合徵(MERS)的病原,中間宿主可能是單峰駱駝,人類主要通過接觸單峰駱駝或食用未經嚴格消毒的單峰駱駝奶、肉等而感染。人一旦被感染,可通過呼吸道飛沫和接觸在人際間傳播。雖然人傳人的效能低於SARS,但病死率遠高於SARS。《柳葉刀-感染病學》雜誌研究報導,MERS在沙烏地阿拉伯引起的致死率可高達60%,為三者中最高。這次的新型冠狀病毒所引起的新冠肺炎的致死率是這3種冠狀病毒所致疾病中最低的,目前全球病死率接近7%。但由於其傳染力最強,而且由於其在感染的潛伏期末就有傳染性、輕症感染、不典型感染以及無症狀感染者的存在,使得傳染源發現困難,傳播速度快。截至5月24日,全球200多個國家和地區累計病例已經超過540萬,死亡病例超過34萬,暴發規模不僅是冠狀病毒最大的一次,也是近100年來全球最嚴重的一次傳染病疫情。

干擾素治療SARS和MERS的

相關研究與臨床應用

基於既往針對SARS和MERS的體外研究和臨床研究及本次疫情發生之初,我國和美國科學家開展的體外實驗分別發現,干擾素有良好的體外抗病毒活性,可明顯抑制新型冠狀病毒在細胞中的複製。而且,臨床也開展了一系列干擾素治療冠狀病毒感染性疾病的研究。國外研究人員使用干擾素α治療SARS病患,結果顯示對患者肺部影像學病變的恢復有促進作用,在提高患者肺氧合能力的同時,還降低了體內肌酸激酶含量。我國醫學研究者也曾使用干擾素α聯合其他藥物治療SARS患者,應用干擾素α治療的患者均痊癒,且安全性良好。但以上研究由於樣本量不足和研究設計方面的緣故,研究結果的證據級別不夠充分。SARS期間,我國科學家還對干擾素能否預防SARS開展了評估。研究對象為SARS流行區的易感人群,其中干擾素α2b使用者均未感染SARS,且也意外發現,干擾素α2b對其他常見呼吸道病毒感染性疾病的病原體,如流感病毒、鼻病毒、冠狀病毒、呼吸道合胞病毒等,也有抑制作用。2005年,國家食品藥品監督管理局發出通知,同意重組人干擾素α2b噴霧劑作為預防SARS冠狀病毒的緊急儲備藥物。MERS-CoV可引起患者急性肺炎和腎衰竭,於2012年9月在沙特首先被發現。截至2019年11月底,全球報告了MERS實驗室確認病例2494例,包括858例相關死亡病例(病死率為34.4%),致死率是SARS的3倍~4倍。大多數病例來自沙烏地阿拉伯(2102例,包括780例相關死亡,病死率為37.1%)。MERS與SARS患者症狀相似,但症狀相對更嚴重。MERS-CoV感染患者在得到充分支持治療後,更加迫切地需要抗病毒治療來降低發病率和死亡率。在沒有特異性抗病毒藥物情況下,干擾素再一次挺身而出。MERS患者抗病毒治療藥物的使用統計情況顯示,接受干擾素α參與治療的患者在感染後14天生存率可達70%,顯著高於未使用干擾素α患者的生存率,而後者生存率只有48%。

干擾素在本次新冠肺炎疫情中的應用

新型冠狀病毒感染後約80%的患者為輕型和普通型,有的僅表現為低熱,輕微乏力或咳嗽,也有少部分為無症狀感染(或亞臨床感染、隱性感染)。重症患者在發病一周後通常感到呼吸困難或出現低氧血症,體內的炎症反應水平升高。新型冠狀病毒類似於SARS-CoV,均通過呼吸道趨向感染I型、II型肺上皮細胞和肺泡巨噬細胞。病毒量增多的時候,免疫反應劇烈程度增加,釋放過量促炎因子和趨化因子,可能導致嚴重的肺部損傷。如何快速找到有效的抗病毒藥物,研發出疫苗,就是一場與新冠病毒的時間賽跑。

人體自身分泌的干擾素是對抗病毒感染以及調節免疫系統的機制之一。如果內源干擾素分泌不足的情況下就不能完全戰勝病毒,因此外源性的干擾素治療顯得尤為重要。我國發布的《新型冠狀病毒肺炎診療方案》(試行第一版〜七版)均推薦試用干擾素α霧化吸入抗病毒治療,並建議臨床醫生在應用過程中注重總結療效,觀察可能的不良反應。目前已有多個研究結果發表,顯示出干擾素在抗病毒治療上的有效性。

同樣,兒童作為新型冠狀病毒的易感人群,雖然感染後臨床症狀普遍比成人偏輕,危重症患者比例也低於老年人,但仍然有一定數量的重症患兒,而且最近,國外關於兒童新型冠狀病毒相關的多系統炎症反應綜合徵,如川崎病引起了大家的關注。如何避免或減少兒童感染後發展成重症,保護好兒童這個脆弱人群的健康,由國家呼吸系統疾病臨床醫學研究中心、國家兒童醫學中心、中華醫學會兒科學分會呼吸學組等全國11個學術組織或機構組成的專家組共同制定的《兒童新型冠狀病毒感染診斷、治療和預防專家共識》(第一版〜第二版),進一步細化了兒童干擾素α霧化吸入治療用藥的劑量和療程,而且結合我國局部使用干擾素α治療呼吸道病毒感染性疾病的臨床研究及臨床實踐,還推薦干擾素α2b噴霧劑型局部使用,用於接觸可疑新型冠狀病毒感染患者的高危人群的預防以及感染早期的治療,以防止輕症向重症轉化。

特約供稿:首都醫科大學附屬北京地壇醫院感染性疾病診療中心主任醫師 蔣榮猛(來源:健康報)

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