王 珺, 展 鵬
艾滋?。ˋIDS)是由人類免疫缺陷病毒(HIV,包括HIV-1和HIV-2)引起的獲得性免疫缺陷綜合征,已累計造成全球近3 300萬人死亡,截止2019年底,全球仍有3 800萬HIV感染者,AIDS的防治依然是一項嚴峻的全球性公共衛(wèi)生問題[1]。目前上市的抗AIDS藥物根據(jù)作用靶標可以分為反轉(zhuǎn)錄酶抑制劑、蛋白酶抑制劑、整合酶抑制劑、融合抑制劑及CCR5抑制劑[2]。隨著高效抗反轉(zhuǎn)錄病毒治療(highly active antiretroviral therapy,HAART)的普遍實施,AIDS的發(fā)病率和死亡率有所降低,然而由于RNA病毒聚合酶缺乏校正功能,導致病毒基因組突變率高,使臨床藥物作用降低或失效,因此研制新型的具有不同作用機制的抗AIDS藥物一直是抗病毒藥物研究領(lǐng)域的熱點方向[3]。
由ViiV Healthcare開發(fā)的首創(chuàng)藥物(first-in class)fostemsavir(Rukobia;FTR;BMS- 663068;GSK3684934)是HIV-1附著抑制劑temsavir(TMR;BMS-626529)的 前 藥(圖1),于2020年7月2日被美國FDA批準與其他抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物聯(lián)合使用,適用于因治療耐藥、不耐受或不安全而對當前HAART方案治療失敗成人的多重耐藥HIV-1感染,推薦劑量為600 mg每天2次口服[4]。fostemsavir通過與HIV-1包膜糖蛋白gp160復合體的gp120亞基結(jié)合,選擇性抑制病毒與細胞CD4受體的相互作用,從而防止病毒感染宿主細胞。本文就fostemsavir的作用機制、藥效學、藥動學、臨床研究以及安全性等方面進行綜述。
圖1 fostemsavir與temsavir的化學結(jié)構(gòu)式
HIV-1包膜蛋白(Env)是由3個相同的糖蛋白單體構(gòu)成的三聚體,每個單體含有受體結(jié)合蛋白gp120和跨膜融合蛋白gp41,以非共價相互作用連接。HIV-1感染細胞時,HIV-1 Env中的gp120首先必須與T細胞外表面上的膜受體CD4結(jié)合發(fā)生構(gòu)象改變,隨后與細胞表面的趨化因子受體CXCR4或CCR5結(jié)合,進而與細胞融合并侵入細胞內(nèi)[5]。
fostemsavir是一種前藥,口服后在腸道中被堿性磷酸酶轉(zhuǎn)化為具有活性的temsavir,隨后在小腸和升結(jié)腸中迅速吸收[6]。temsavir與HIV-1包膜上的gp120結(jié)合使其穩(wěn)定在不被CD4受體識別的構(gòu)象中,防止病毒與CD4+T細胞結(jié)合(圖2)[7]。鑒于 HIV-1和 HIV-2之間包膜蛋白的結(jié)構(gòu)差異,temsavir對HIV-2感染無抑制活性[8]。
圖2 temsavir的作用機制[9]
temsavir與gp120復合物的晶體結(jié)構(gòu)顯示(圖3),其結(jié)合于gp120 內(nèi)外域之間界面β20-21環(huán)下一個誘導型口袋,并與α1-螺旋的C末端相互作用,可穩(wěn)定閉合的Env三聚體狀態(tài),抑制其構(gòu)象改變,阻斷與CD4結(jié)合,從而防止HIV-1附著,但不影響與其他抗體的結(jié)合[7-10]。
圖3 temsavir(綠色)與 HIV-1 gp120結(jié)合的X-射線共晶結(jié)構(gòu)(PDB code:5U7O)
temsavir在體外對BG505和BG505 T332N毒株的半數(shù)抑制濃度(IC50)為14 nmol/L,與Env三 聚 體BG505 SOSIP、DS-SOSIP的 結(jié) 合Kd值分別為73、87 nmol/L[7]。在針對多種實驗室毒株和臨床分離株的體外活性試驗中,temsavir抑制CCR5嗜性毒株JRFL、SF-162和Bal的EC50值分別為0.4、0.5和1.7 nmol/L,抑制CXCR4嗜性毒株LAI、NL4-3、MN和IIIb的EC50值分別為0.7、2.2、14.8和16.2nmol/L,抑制雙嗜性毒株P(guān)M1的EC50值是57.6 nmol/L,但對CXCR4嗜性毒株RF無活性(EC50>2 000 nmol/L)[11]。基因型分析temsavir對gp120包膜蛋白中4個位置的氨基酸 突 變(S375H/I/N/M/T、M426L/P、M434I/K和M475I)較敏感[12-13]。此外,交叉抗耐藥性試驗評估發(fā)現(xiàn)temsavir與其他HIV-1進入抑制劑無明顯交叉耐藥性,對巴利珠單抗、恩夫韋肽及馬拉韋羅耐藥的毒株均具有抑制活性,表明其可以與不同種類的進入抑制劑序貫或同時使用[14]。
單劑量和多劑量遞增Ⅰ期臨床研究發(fā)現(xiàn)血漿中檢測不到fostemsavir,表明其快速轉(zhuǎn)化為temsavir。temsavir最 大 濃 度(Cmax)和 濃 度-時間曲線下面積(AUC)值的增加均大于相應的給藥劑量比例。temsavir的平均血漿半衰期為3.2~4.5 h(速釋制劑)或7~14 h(緩釋制劑),在2~3 d內(nèi)達到穩(wěn)態(tài)。temsavir與蛋白質(zhì)高度結(jié)合(88.4%~92%),通過酯酶介導的水解和一小部分細胞色素P450(CYP)3A4介導的氧化途徑進行代謝,主要代謝物通過尿液(44%~51%)、糞便(33%)和膽汁(5%)排泄[15]。temsavir的吸收率隨高脂肪膳食增強,但在標準膳食中沒有體現(xiàn),并且安全性不會受到食物攝入的影響。因此,該藥物可隨餐服用或不隨餐服用。表1提供了temsavir藥動學的詳細信息[16]。
表1 不同給藥方案的temsavir藥代動力學數(shù)據(jù)
在一項針對HIV-1感染患者的Ⅱ期試驗(NCT01009814)中,每12小時口服fostemsavir 600 mg聯(lián)合利托那韋(RTV;ritonavir)100 mg(n= 9),在第8天時產(chǎn)生的temsavir平均Cmax和AUC0-24h值分別為2.24 mg/L和26.8 mg·h/L;每12小時1次口服fostemsavir 1 200 mg單藥治療,在第8天時產(chǎn)生的temsavir平均Cmax和AUC0-24h值分別為3.39 mg/L和42.6 mg·h/L[17]。
對于腎肝功能損傷的患者,單劑量給藥fostemsavir 600 mg,對temsavir的藥動學沒有臨床意義的影響。在肝腎功能正常的志愿者中,temsavir的蛋白結(jié)合率為81%,輕度、中度和重度肝功能不全的患者中temsavir的蛋白結(jié)合率分別為79.9%、81.9%和76.5%[18]。隨著肝功能損害的嚴重程度增加,藥物暴露參數(shù)值(Cmax和AUC0-inf)有增加的趨勢,但對于輕度至重度肝功能不全的受試者,不需要調(diào)整fostemsavir的劑量。在具有輕度、中度或重度腎功能不全或患有終末期腎?。‥SRD)且接受血液透析的HIV血清學反應陰性的患者中,口服fostemsavir 600 mg,temsavir的暴露量隨著損傷嚴重性增加而增加,分類分析表明,嚴重腎功能不全患者的temsavir清除率降低了43%[14]。但對于輕度、中度或重度腎功能不全患者或ESRD患者,預計temsavir血漿濃度將保持在濃度-QTc分析定義的閾值以下,因此不需要調(diào)整fostemsavir劑量。temsavir不容易被血液透析清除,4 h血液透析大約清除12.3%的給藥劑量,可以在不考慮血液透析時間的情況下將fostemsavir用于ESRD患者。總的來說,單次fostemsavir 600 mg在有腎或肝功能損害的受試者中是安全且耐受良好的,無需調(diào)整給藥劑量[19]。
temsavir主要通過酯酶介導的水解途徑代謝,經(jīng)細胞色素P450(CYP)3A代謝的程度較低,是CYP3A、酯酶、P-糖蛋白(P-gp)和乳腺癌耐藥蛋白(BCRP)的底物,誘導或抑制CYP3A、P-gp及BCRP的藥物可能會影響temsavir血漿濃度。fostemsavir治療劑量下與中度CYP3A誘導劑或強CYP3A、P-gp及BCRP抑制劑聯(lián)合使用對temsavir血藥濃度的影響不具有臨床意義;與強CYP3A誘導劑聯(lián)合給藥會導致temsavir的濃度降低,例如強CYP3A4誘導劑利福平可使temsavir的Cmax和AUC分別降低76%和82%,可能導致病毒學應答喪失,因此禁止與強效CYP 3A誘導劑聯(lián)用[20]。
此外,temsavir及其代謝產(chǎn)物是BCRP和有機陰離子轉(zhuǎn)運多肽1B1/3(OATP1B1/3)的抑制劑,因此temsavir可能會影響作為OATP1B1/3或BCRP底物藥物的藥代動力學[21]。例如,fostemsavir可 增 加OATP1B1/3和BCRP底 物 瑞舒伐他汀的Cmax和AUC,與fostemsavir聯(lián)用時需要減少劑量[20]。當fostemsavir與含有乙炔雌二醇/炔諾酮的口服避孕藥合用時,可使乙炔雌二醇的暴露量增加40%,但并未顯著影響炔諾酮水平,口服避孕藥的乙炔雌二醇劑量不應超過每天30 μg[20]。temsavir對阿扎那韋、利托那韋、丁丙諾啡、納洛酮、可比司他、達蘆那韋、依曲韋林、法莫替丁、馬拉韋羅、美沙酮、炔諾酮、拉替拉韋、利福布丁等藥物藥動學特征的影響沒有臨床意義[20]。
目前尚缺乏關(guān)于特殊人群(如老年人、孕婦或兒童)的數(shù)據(jù),以及評估潛在藥物相互作用的研究,尤其是與其他AIDS相關(guān)疾病治療藥物(如唑類)聯(lián)用的研究[22]。
fostemsavir上市前進行了3項關(guān)鍵的臨床試驗,確定了給藥方案,并評估其在 HIV-1感染者中的有效性和安全性。表2總結(jié)了已發(fā)表的fostemsavir Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗[17,23-24]。
表2 fostemsavir的Ⅱ期和Ⅲ期臨床試驗
fostemsavir在兩個隨機Ⅱ期試驗中進行了評估。第一項研究是在50例HIV-1 B亞型感染者中進行的開放標簽、多劑量、平行Ⅱa期試驗(NCT01 009814;AI438-006),參與者被隨機分為5組(1∶1∶1∶1∶1),接受8 d不同劑量的fostemsavir(含或不含利托那韋),見表2:fostemsavir 600 mg+利 托 那 韋100 mg,每12小時1次;fostemsavir 1 200 mg+利托那韋100 mg,每日睡前服用;fostemsavir 1 200 mg+利托那韋100 mg,每12小 時1次;fostemsavir 1 200 mg,每12小時1次,每天早上加100 mg利托那韋;fostemsavir 1 200 mg,每12小時1次。在研究期間,不同方案組的患者血漿HIV-1 RNA載量中值均下降超過1.0 log10拷貝/mL。當基線IC50高于0.1 μmol/L的參與者被排除在分析之外時,觀察到血漿HIV-1 RNA載量中值下降超過1.5 log10拷貝/mL[17]。
在具有治療經(jīng)驗的HIV-1感染患者中進行的Ⅱb期劑量范圍試驗(NCT01 384734;AI438011)結(jié)果顯示fostemsavir與阿扎那韋/利托那韋一樣有效?;颊弑浑S機分配接受不同劑量:fostemsavir 400 mg每日2次(n= 50)、800 mg每日2次(n=
49)、600 mg每日1次(n= 51)、1 200 mg每日1次(n= 50)或阿扎那韋/利托那韋300 mg/100 mg每日1次(n= 51)治療;此外所有患者還接受拉替拉韋400 mg每日2次和替諾福韋300 mg 每日1次的治療[23,25]。在第24周,fostemsavir治療組總病毒載量抑制率(<50拷貝/mL)為69%~80%,接受阿扎那韋/利托那韋治療組為75%,差異無統(tǒng)計學意義。在接受fostemsavir治療的受試者中,24周時的應答率與基線temsavir IC50無關(guān)。fostemsavir組的200例患者中有13例(7%)出現(xiàn)嚴重不良事件,阿扎那韋/利托那韋組的51例患者中有5例(10%)出現(xiàn)嚴重不良事件[16]。在第48周,所有實驗組的總病毒載量抑制率(<50拷貝/mL)為61%~82%,而對照組為71%。初始病毒載量<100 000拷貝/mL受試者的治療應答率較高[25]。
BRIGHT試驗(NCT02362503)是一項部分隨機、雙盲、安慰劑對照的Ⅲ期研究,在23個國家的108個中心進行,參與者多為接受HIV治療超過15年(71%)或在進入試驗前曾接受過5種或更多種不同抗HIV治療方案(85%)的患者。BRIGHT試驗共入組了371例多重耐藥HIV-1感染且先前治療方案無效(HIV-1 RNA≥400拷貝/mL)的患者,被分配到隨機隊列組(n=272)及非隨機隊列組(n=99)兩個隊列[26]。見表2。
在隨機隊列組患者中,至少有1種FDA 批準的抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物保持完全活性,這些患者以3∶1的比例進行隨機分配,在其當前失敗的治療方案中加入fostemsavir(600 mg,每日2次)或安慰劑進行聯(lián)合治療8 d,然后服用fostemsavir加上優(yōu)化的背景治療(OBT)。與安慰劑相比,fostemsavir在8 d后顯著降低了HIV-1 RNA水平(0.79對0.17 log10拷貝/mL,P<0.001)。在使用fostemsavir加OBT后,54%的參與者在48周時達到了低于40 拷貝/mL的HIV-1 RNA水平。在48周時,平均 CD4+T細胞增加為139/μL[26]。
針對目前已批準的抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物治療無效的患者被分配進入非隨機隊列組,并在第1天開始接受fostemsavir(600 mg,每日2次)加OBT。38%的受試者在48周時達到了低于40拷貝/mL的HIV-1 RNA水平,平均 CD4+T細胞增加為64/μL[26]。
第96周中期分析的終點包括血漿HIV-1 RNA低于40拷貝/mL的受試者比例,CD4+T細胞計數(shù)相對于基線的變化,不良反應的發(fā)生率及導致停藥和死亡的不良事件。在隨機隊列組中,病毒學抑制率(HIV-1 RNA<40拷貝/mL)從第24周的53%(144/272)增加到第96周的60%(163/272)。非隨機隊列組中,第24周和第96周時應答率為37%(37/99)。重要的是,在研究進行的96周內(nèi),與基線相比兩組的CD4+T細胞計數(shù)平均值均出現(xiàn)了顯著且具有臨床意義的增加:隨機隊列組中CD4+T細胞為205/μL,非隨機隊列組中為119/μL。最常見的不良反應(發(fā)生率≥5%,所有級別)是惡心和腹瀉。很少有不良事件導致停藥(26/371,7%),在第 96 周因不良事件而停止使用fostemsavir 治療的參與者比例為 7%(隨機組5%對非隨機組12%)。隨機隊列組272例中有12例(4%)死亡,非隨機分組的99例中有17例(17%)死亡;死亡者的平均基線CD4+T細胞計數(shù)為11/μL。結(jié)果表明,在經(jīng)歷過大量治療、HIV-1疾病晚期且治療選擇有限的個體中,基于fostemsavir的抗反轉(zhuǎn)錄病毒療法通常具有良好的耐受性,且在96周內(nèi)病毒學和免疫學應答率均有所升高[24]。
fostemsavir的安全性較好,在Ⅱa期試驗中,78%的治療者(n=39)總體上至少發(fā)生了一次不良事件,在50 d的監(jiān)測期內(nèi)這一比例為 66%(33/50),沒有受試者因為不良事件而停止治療。最常見的不良事件包括頭痛、皮疹和尿急,所有不良事件的強度都是輕度或中度(1級或2級),沒有報告3級或4級不良事件[17]。Ⅱb期試驗的96周安全性分析結(jié)果顯示,在fostemsavir組和對照組中分別有2.5%和10%的治療發(fā)生了導致停藥的不良事件。fostemsavir組中共有91%的受試者至少發(fā)生1次不良事件(1~4級),而對照組為98%。最常見的不良事件包括感染(鼻咽炎、尿路感染、上呼吸道感染)、腹瀉、惡心、嘔吐和頭痛[27]。
在Ⅲ期BRIGHTE試驗中,fostemsavir組與安慰劑治療組中歸因于研究藥物的不良事件發(fā)生率差異分別為19%和20%[24]。隨機隊列組接受fostemsavir加OBT的患者(n=271)中,發(fā)生率≥2%的不良反應(1~4級)包括惡心(10%)、腹瀉(4%)、頭痛(4%)、腹痛(3%)、消化不良(3%)、疲勞(3%)、皮疹(3%)、睡眠障礙(3%)、免疫重建性炎癥綜合癥(2%)、嗜睡(2%)和嘔吐(2%)。惡心發(fā)生率最高,但在fostemsavir組與安慰劑治療組中的發(fā)生率相似(分別為6%和7%)。較不常見的不良事件(發(fā)生率為<2%的患者)包括QT間期延長(所有病例均為無癥狀)、肌痛、頭暈、味覺障礙、周圍神經(jīng)病和瘙癢。報告的大多數(shù)不良事件(81%)為輕度或中度。由于不良事件而停止fostemsavir治療的患者比例為7%(隨機隊列中為5%,非隨機隊列中為12%)。導致治療終止的最常見不良事件大多與AIDS 相關(guān)事件或感染有關(guān)。3%的患者發(fā)生了嚴重的藥物反應,其中包括3例嚴重的免疫重建性炎癥綜合征[20]。BRIGHTE試驗隨機隊列組(n=271)中,發(fā)生率≥2%實驗室異常(3~4級)最常見的是肝膽異常(24%)和肌酐升高(17%),包括:丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平>正常值上限(ULN)5倍(5%),天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶水平>正常值上限5倍(4%),直接膽紅素超過正常值上限(7%),總膽紅素≥正常值上限2.6倍(3%),膽固醇≥300 mg/dL(5%),肌酐>正常值上限1.8倍或基線水平的1.5倍(19%),肌酸激酶≥正常值上限10倍(2%),血紅蛋白水平<9.0 g/dL(6%),高血糖>250 mg/dL(4%),脂肪酶水平>正常值上限3倍(5%),低密度脂蛋白水平≥190 mg/dL(4%),中性粒細胞≤599/mm3(4%),三酰甘油>500 mg/dL(5%)和尿酸水平
>12 mg/dL(3%)[20]。
QT研究和暴露-反應模型顯示,以推薦劑量fostemsavir 600 mg每日2次給藥,不太可能導致QTc延長,即使同時使用可能會增加fostemsavir暴露的藥物如抑制CYP3A4、BCRP和P-gp的藥物及用于提高其他抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物水平的藥物增強劑等。然而,每日2次fostemsavir 2 400 mg的超治療劑量可能會導致QTc延長[28]。在HCV或HBV合并HIV感染的患者中使用fostemsavir與肝臟轉(zhuǎn)氨酶升高有關(guān),因此建議在該類患者中監(jiān)測肝功能[20]。關(guān)于妊娠期間使用fostemsavir的人體數(shù)據(jù)不足以充分評估與藥物相關(guān)的出生缺陷和流產(chǎn)風險,在懷孕大鼠和兔子中的研究表明,在低劑量下沒有發(fā)育毒性,但在較高劑量下觀察到胎兒畸形[16]。
fostemsavir是HIV-1附 著 抑 制 劑temsavir的前藥,與其他抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物聯(lián)合用于治療曾嘗試過多種抗HIV療法,并且由于耐藥、不耐受或安全性的考慮而對當前抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物方案治療失敗的多重耐藥HIV-1成人感染者,推薦劑量為600 mg每天2次口服。Ⅲ期研究結(jié)果顯示,大多數(shù)(60%)多重耐藥HIV-1成人感染者接受fostemsavir和OBT后,可以維持病毒抑制直至96周,并且有較好的耐受性??傊琭ostemsavir作為FDA批準的第一個針對HIV病毒周期中附著過程的藥物,對其他種類的抗反轉(zhuǎn)錄病毒藥物沒有顯現(xiàn)出明顯的耐藥性,將為多重耐藥HIV-1感染的患者提供一種全新的治療方法。