图1 未来有可能用于慢性丙型肝炎治疗的药物组合
研究要点
- sofosbuvir将成为第一个治疗HCV1型感染的RNA聚合酶抑制剂。
- Sofosbuvi对所有基因型的HCV都有强效抗病毒活性。
Sofosbuvir 将成为第一个用于治疗1型HCV感染的RNA聚合酶抑制剂。在临床II期和III期试验中,sofosbuvir可作为多种(包含或不包含IFNα)治疗方案的一部分,对所有HCV基因型都表现出很强的抗病毒活性。
来自德国的Thomas Berg教授对已经发表的临床试验结果进行了全面综述,进一步评估了sofosbuvir治疗难治性HCV感染的作用,并对sofosbuvir治疗慢性HCV感染的未来发展进行了展望。该综述发表在2014年1月的Gut杂志上。
研究背景
自1989年发现丙型肝炎病毒(HCV)以来,以干扰素α(IFNα)为基础的治疗是唯一可达到较高病毒学应答(SVR)率的治疗方法,这以一应答率具有HCV基因型依赖性。
由于干扰素的诸多副作用和禁忌症,该疗法的应用率一直普遍偏低。由于这些限制,尽管近年来HCV的疗效有所加强,但相关的整体医疗负担仅有少量减轻。
由于缺乏培养HCV的细胞培养系统,抗病毒药(DAA)研发一直受到限制。1997年,研究人员获得了亚基因组HCV复制子,从而可以在此基础上开发和试验DAA。2004年,概念证明型临床试验对第一个安全有效的DAA——蛋白酶抑制剂BILN2061进行了评估。现在,含有IFNα或无IFNα(以DAA为基础)的治疗方案在HCV感染治愈率和总体耐受性方面均取得了相当不错的结果。
DAA 的作用机制主要针对HCV生命周期中的两个主要步骤:
(1)NS3-4A的蛋白酶抑制剂:主要限制HCV多种蛋白的形成;
(2)病毒复制的抑制剂:包括核苷/核苷酸和非核苷RNA依赖的RNA聚合酶抑制剂 ,以及具有调节HCV病毒复制作用的NS5A病毒蛋白抑制剂。
未来将有多种方案可用于治疗慢性HCV感染。PEG-IFNα可与第二代蛋白酶,如simeprevir和faldaprvir联用,也可与RNA聚合酶抑制剂如sofosbuvir一起治疗。
sofosbuvir将成为第一个用于治疗HCV1型感染的RNA聚合酶抑制剂。还有很多无干扰素-alpha的纯口服治疗方案也已经进入了临床II期和III期试验。
Sofosbuvir与其他核苷/核苷酸类的RNA 聚合酶抑制剂一样,对所有HCV基因型都具有很强的抗病毒活性。Sofosbuvir安全有效且总体耐受性良好,没有相关药物相互作用(DDI)。 由于其良好的药理作用,sofosbuvir很可能成为HCV感染治疗的基础,尤其是在无IFNα治疗方案中,或将成为HCV治疗的新前景。
目前标准的治疗方案
目前慢性HCV感染的标准治疗方案是聚乙二醇(PEG)-IFNα+利巴韦林(RBV)+蛋白酶抑制剂(telaprevir或 boceprevir)。这种三联方案的SVR率高达70%,约50%患者的治疗时间可以缩减到24周,但在无病毒学反应的病人中,尤其在晚期肝纤维化或肝硬化病人中,其抗病毒活性较低。添加蛋白酶抑制剂会显著增加病人的副作用,再考虑到IFNα和RBV的使用禁忌和不耐受性,该方案的治愈率因此受到了限制。
在非HCV1型患者中不允许使用蛋白酶抑制剂。因此此类感染者中, PEG-IFNα+RBV组合仍然是治疗的标准方案。在48周疗程后,HCV4、5和6基因型的SVR率达到60%。而且高达60%-80%HCV2和3基因型感染者可以在24周的双重治疗后痊愈。
Sofosbuvir的药理特性
Sofosbuvir是2’-去氧-2’-氟-20-C-甲基尿苷一磷酸的前体,是一个特殊的核苷酸类似物,是HCV NS5B聚合酶抑制剂。它充当了病毒RdRp虚假底物,从而导致RNA链合成的终止。该药物需要两次额外的磷酸化才能被激活。
Sofosbuvir对所有HCV基因型都具有强效的抗病毒活性。剂量研究结果表明 Sofosbuvir的最佳抑制浓度为每日400 mg。
Sofosbuvir每日口服一次,可在空腹和饭后服用。该药物通过胃肠道以完整形态被吸收,在肝脏中高浓度聚集,可在1小时内被迅速吸收(0.5-3.0小时)。代谢速度也很快,平均半衰期为 0.48-0.75 h。
sofosbuvir的活性代谢物为GS-331007,中位达峰时间4小时(1.5-8 ),半衰期7.27—11.80小时。
Sofosbuvir主要通过肾脏清除,清除率76%,清除速度较快,半衰期0.48-0.75h。对于肾清除率>30mL/min的病人未设剂量范围。但在中至重度肾功能不全或血液透析的病人中,需要调整药物的剂量或给药间隔。
sofosbuvir及其同一家族其他药物的共同优点就在于,药物相互作用(DDI)的可能性较低。因为他们的代谢不通过CYP3A4途径。
最近一项在健康志愿者中对sofosbuvir和免疫抑制剂(环孢素和他克莫司)药代动力学相互作用的评估。研究发现sofosbuvir不会钙调磷酸酶抑制剂被影响,在服用环孢素的人中sofosbuvir的浓度仅略有增加。
另外, 以下的各种药物在临床上与sofosbuvir无显著交互作用,美沙酮或在HCV / HIV合并感染的抗逆转录病毒疗法例如核苷逆转录酶抑制剂替诺福韦和恩曲他滨,非核苷逆转录酶抑制剂依非韦伦和rilpivirine或蛋白酶抑制剂达芦 那韦或ritonavir。
Sofosbuvir临床进展
(1)无干扰素方案治疗HCV-1型感染者:II期临床试验结果
无IFNα方案治疗1型HCV感染者的临床试验已进入第二阶段。这一阶段旨在确定不同的治疗组合,不同的治疗持续时间(8-24周)的治疗效果。
主要药物组合有(1)sofosbuvir+RBV,(2)sofosbuvir+第二种DAA,(3)sofosbuvir+第二种DAA+RBV。
虽然这些临床试验的人数有限而且试验还未结束,但目前的结果已经相当可喜。
(2)Sofosbuvir治疗HCV-1型初治感染者
在 QUANTUM和ELECTRON研究中,sofosbuvir与RBV联合治疗HCV-1型初治感染者,治疗12周SVR分别为56%和88%,平均70%。治疗延长到24周,SVR率并不会增加。
QUANTUM和NIH-SPARE的整体SVR12分别为52%和90%,平均67%。鉴于FUSION临床试验第三阶段的研究结果,上述治疗组合在治疗HCV-2型和3型感染时,时间延长至12-16周,可使SVR由56%提高到73%。
sofosbuvir+第二种DAA方案与sofosbuvir+RBV相比,可达到更高的SVR。这使得我们开始思考是否必须添加RBV。第二种DAA可选择非核苷聚合酶抑制剂或NS5A抑制剂。从目前的结果来判断,这两种选择不会影响病毒反应强度。
sofosbuvir与另一种不同的核苷酸类似物(GS-0938)联合治疗12周,SVR12可达88%。
上述两种方案联合治疗12周后,SVR分别高达98%(共41例病人)和100%(共19例病人)。延长联合治疗时间是否可以进一步提高应答率仍值得商榷。GS-0938+sofosbuvir治疗方案延长至24周,得到的SVR与治疗12周相同,均为88%。
而更短时间的治疗似乎也是一个选择,因为在LONESTAR研究中发现,sofosbuvir和ledipasvir联用8周,得到的SVR8为95%。
(3)Sofosbuvir治疗既往接受治疗的HCV-1型感染者
给予10位对Peg-IFN-alpha和RVB治疗无应答的HCV-1感染者进行12周的sofosbuvir+RVB联合治疗。治疗过程中所有患者的HCV都得到了彻底抑制。治疗结束后,只有1位病人出现了复发。
Sofosbuvir联合RBV治疗方案有明显的局限性,但加上第二种DAA后,局限性得到了有效解决,SVR提高到了90%-100%。
不管第二种DAA是NS5A抑制剂ledipasvir或daclatasvir,还是蛋白酶抑制剂simeprevir或非核苷聚合酶抑制剂GS-9669,该方案与治疗初治患者一样均表现出高SVR。
AI444-404研究受试者为41名经蛋白酶三联方案治疗失败的患者,使用sofosbuvir和NS5A抑制剂daclatasvir联合治疗24周。对照组患者随机接受利巴韦林1000-1200mg或安慰剂。研究结果表明,实验组所有病人在停止治疗12周后都取得了SVR。
(4)无干扰素的sofosbuvir方案治疗非HCV 1型感染者:II期临床试验的结果
在ELECTRON临床试验中,研究人员评估了sofosbuvir+RBV二联方案加或不加PEG-IFNα,对治疗HCV-2型、3型感染患者第4、8、12周时的疗效。该试验中所有患者均出现了SVR,包括不使用PEG-IFNα的患者在内。
这表明,PEG-IFNα对这些患者并非必需。单一使用sofosbuvir治疗12周的患者在治疗结束时,血中未检出HCV RNA。但在治疗后第4周, 有10例患者出现复发,在接下来的III期试验中放弃了单用sofosbuvir的治疗方案。
(4)Sofosbuvir作为PEG-IFN-alpha方案的一部分治疗HCV-1型和4-6型病人:II期试验的结果
在PROTON和ATOMICII期临床试验中,sofosbuvir+RBV+PEG-IFNα联合治疗1型HCV的疗效很强。
在PROTON研究中,前12周实验组为400mg sofosbuvir+PEG -IFNα+RBV联合治疗,对照组为安慰剂+PEG-IFNα+RBV治疗。之后12-36周两组均为PEG-IFNα+RBV。结果显示sofosbuvir组SVR12为91%,安慰剂组SVR12为40%。
在ATOMIC试验中,研究人员对含sofosbuvir的三联方案持续治疗12周后出现病毒学反应的患者是否有必要继续维持治疗进行了研究。
总共有332位无肝硬化的HCV-1、4、6型初治患者接受了12或24周每天 sofosbuvir(400mg)+PEG-IFNα+RBV的三联治疗。在12周时,患者被随机分配到停止治疗组或单独sofosbuvir治疗组或sofosbuvir+RBV联合组。
尽管治疗方案的不同,但三组SVR均维持在90%-94%。因此,NEUTRINO研究选用了sofosbuvir+RBV+PEG-IFNα三联治疗12周的方案。
(5)Sofosbuvir作为PEG-IFNα方案的一部分治疗HCV-1型和4-6型病人:NEUTRINOⅢ期试验的结果
NEUTRINO Ⅲ期临床试验是一项非盲、无对照的单中心研究,共纳入了327位HCV-1、4、5、6型初治患者,其中291位(89%)为HCV-1型,35位(11%)为HCV-4、5、6型。
这些患者使用sofosbuvir(400mg/d)+RBV(1000-1200mg/d)+PEG-IFNα(180μg/每周)方案治疗12周。
PEG -IFNα和RBV联合方案治疗48周的SVR12稳定在60%。而该研究的整体SVR12为90%,HCV-1型为89%,HCV-4型为96%,7例HCV-5和6型为100%。除了55例肝硬化病人,80%达到SVR12。病毒载量低、IL28B CC基因型的患者SVR略高,HCV亚型1a比1b的SVR率高。
Sofosbuvir具有较好的耐受性,联合PEG- IFNα和RBV后无额外副作用。不良事件造成的停药率为2%,显著低于对照。即使在肝硬化患者中,严重不良事件也较罕见,只有一个病人因此停止治疗。
(6)Sofosbuvir作为为无PEG- IFNα方案的一部分治疗HCV-2型和3型患者:FISSION, FUSION和POSITRON 期临床试验
在II期临床试验中,Sofosbuvir+RBV联合治疗HCV-2型和3型患者的SVR具有相当的说服力,该方案也在第三阶段试验中得到了进一步的评价。三个临床试验(FISSION, FUSION和POSITRON)根据以往的治疗经验,选择了三种不同的治疗方案。
FISSION 试验旨在评估sofosbuvir+RBV治疗HCV-2型和3型感染12周的疗效。治疗组256位患者采用这一治疗方案,对照组243位患者使用Peg-IFN-α+RBV联合治疗24周。
两种治疗方案的SVR率均为67%,证明了口服治疗方案的有效性。但是无IFN-α的方案中HCV-3型比HCV-2型患者SVR低(56%比97%)。
肝硬化是预测SVR的危险因素。在肝硬化患者中,SVR只有47%,标准治疗(PEG- IFN-α+RBV)的SVR也只有38%。在安全性方面,sofosbuvir+RBV方案的不良事件明显少于PEG-IFN-α+RBV方案。
图2 肝硬化对sofosbuvir加RBV方案治疗HCV2型和3型感染的影响
FUSION试验旨在调查sofosbuvir+RBV方案治疗16周的效果是否优于治疗12周。该研究纳入了PEG- IFNα治疗方案失败的HCV-2型和3例感染者,其中75%有病毒学复发,25%为治疗无反应。
患者按1:1比例随机接受12周(N = 103)或16周(N= 98)sofosbuvir (400mg)+RBV(1000-1200mg)治疗。12周后总SVR为50%,16周后总SVR率为73% ,而PEG-IFNα+RBV治疗方案的治愈率仅为25%。
HCV-3型和肝硬化均为预后的危险因素。在这种情况下,延长治疗时间至16周可明显改善患者预后且不增加不良事件的发生。
POSITRON试验旨在调查由于种种原因无法使用PEG-IFNα方案治疗的HCV-2型和3型病人,使用sofosbuvir+RBV方案治疗12周的疗效。患者按被3:1的比例随机接受sofosbuvir(400mg)+RBV(1000-1200mg)或安慰剂。
结果表明,治疗组SVR为78%,安慰剂组没有患者出现SVR。对于HCV-2型和3型感染者,SVR分别为93%和61%。其中在44例代偿性肝硬化的患者中,HCV-2型SVR为94%,但HCV-3型的SVR率为 21%。
Sofosbuvi的耐药性
研究人员已利用HCV复制子系统确定了Sofosbuvir的耐药位点。如果发生S282T突变,sofosbuvir的EC50要增加9.5倍。通过HCV-1a/1b和2型感染模型也证明,在sofosbuvir选择压力下病毒会出现这种突变。在HCV-1a型患者中,由于sofosbuvir的选择作用,还会产生I434M突变。
事实上,在ELECTRON试验中,四位使用sofosbuvir单一疗法治疗12周后复发病人中,有一位检测到了S282T突变,但在治疗前该突变并不存在。在sofosbuvir联合RBV或第二种DAA治疗后复发的病人中, 没有出现相关的基因突变。
使用sofosbuvir+蛋白酶抑制剂联合治疗12周后出现复发的病人中,有两位出现了Q80K突变。这种突变与simeprevir的耐药性相关。还有一个患者出现了D168E和I170T突变,这些突变也与simeprevir耐药有关,但是均没有出现与 sofosbuvi耐药相关的突变。
Sofosbuvir耐药性屏障的建立原因有二,首先,由于S282T突变在RdRp活性位点内,从而使HCV-1a和1b型聚合酶的活性降低约90%。第二,药物能够在四周内将HCV抑制在检测水平以下。治疗早期关闭病毒复制,可限制耐药突变体的选择。这与“没有复制=无耐药性”的概念一致。
病毒学反应和复发的预测指标
停止以sofosbuvir为基础的治疗后,所有治疗失败的原因均在于病毒复制的反弹(复发)。尽管在sofosbuvir治疗2-4周后,几乎所有患者的HCV RNA水平被快速抑制到了检测标准以下,但部分患者在停止治疗后,HCV大量复制导致复发。其具体机制目前尚不明确。
显著复发率(大于10%)仅见于sofosbuvir单用的治疗方案中。HCV-1型和3型感染者中既往PEG-IFNα和RBV治疗无反应,以及肝硬化的患者复发率高。
有迹象表明,极早期(治疗第一天)的病毒动力学变化决定了病人是复发还是持续应答。但仍有一个耐人寻味的问题:为何之前对含有PEG-IFNα的治疗方案不应答会影响之后无IFNα方案的治疗效果?
有人猜测,之前对PEG-IFNα和RBV的不应答是对IFNα和RBV低敏感性所致。因此,用sofosbuvir+RBV的治疗效果基本上相当于单独使用sofosbuvir的疗效,因而无法在短期治疗中根除HCV感染。
决定先天免疫功能的基因型(非IL28B CC基因型)在PEG-IFNα和RBV治疗无反应的患者中占主导地位。这种基因型也与病毒较低的清除率有关,这种低清除率又与使用蛋白酶抑制剂短期内抑制病毒复制有关。
利巴韦林可降低体内大量由PEG-IFNα刺激而上调的mRNA水平,尤其是在PEG-IFNα加RBV治疗无应答的患者中。利巴韦林对表观遗传学的调节作用,可与sofosbuvir强大的抗病毒活性一起来用来恢复宿主的先天免疫反应。
此外,在无IFNα和DAA的治疗中,还可能出现HCV特异性免疫调节,从而抑制HCV复制,这是病毒复发和诱导SVR的关键。
停药后第4周的HCV RNA水平是SVR的预测指标。QUANTUM和ELECTRON试验结果表明:HCV RNA水平在治疗后第4周处于检测水平以下的患者,S其VR24率分别为99%和97.1%。
图3 HCVRNA的早期动力学模型
含Sofosbuvir治疗方案的安全性
不论是单独使用还是与利巴韦林或Peg-IFNα联合使用,含Sofosbuvir治疗方案的病人耐受性均良好。而Sofosbuvir在无PEG-IFNα治疗方案中比基于PEG-IFNα治疗方案的耐受性明显更好。
一项研究不同的无PEG-IFNα治疗方案的荟萃分析表明,严重不良事件的平均发生率(SAE)为4%-6%。如果方案中有sofosbuvir,SAE就不会出现。
在331接受sofosbuvir单药治疗或联合RBV和NS5A抑制剂治疗的病人中,只有4例(1.2%)因不良事件停止治疗。同时这些病人的实验室检查也很少发现异常。
在第二阶段的COSMOS 试验中,5例(10%)使用 sofosbuvir与simprevir加利巴韦林治疗的病人,以及1例(3%)使用 sofosbuvir加simprevir治疗的病人出现3-4级胰淀粉酶或脂肪酶。但这些实验室检查结果是短暂的,没有相关临床症状。
Sofosbuvir对难治患者的疗效:在代偿期和失代偿期的肝硬化患者中是安全的
由于具有高抗病毒活性和安全性,并且缺乏明显的DDI,sofosbuvir成为了难治性患者的福音。这些患者包括既往治疗均遭失败(如以PEG- IFNα基础的各种治疗)、不耐受或无资格接受PEG-IFNα、HCV/HIV合并感染,以及失代偿期肝硬化或肝移植受者。
一些关于等待肝移植和已完成肝移植的患者HCV复发的研究,主要目的在于评估sofosbuvir在这部分人中的疗效。
概念验证性试验结果表明,Sofosbuvir+daclatasvir组合的治疗方案可有效治疗肝移植患者重症淤胆型丙肝复发。单用sofosbuvir或联合第二种DAA来预防移植物感染也可在不久的将来实现。
对于代偿性肝硬化的HCV-1型感染者,采用无IFNα的sofosbuvir方案其疗效如何仍需大样本量研究来评估。但在HCV-2型、尤其是3型感染者中,肝硬化是降低SVR率的主要危险因素。
考虑到这些病人的低SVR,NCT01687257试验中治疗代偿期和失代偿期肝硬化病人的治疗方案制定为sofosbuvir+利巴韦林治疗48周。有人倾向于认为DAA是治疗HCV引起的失代偿期肝硬化患者的关键因素。一些评估这些方案的大样本量试验也正在进行中,其结果值得期待。
PHOTON试验(NCT01783678)旨在调查Sofosbuvir在HCV合并HIV感染者中的疗效。试验采用sofosbuvir+利巴韦林联合治疗12周或24周的方案。
总结及未来的发展方向
sofosbuvir的获批是改变慢性HCV感染抗病毒治疗的第一步。这是我们第一次拥有可以涵盖所有基因型且具有强大抗病毒活性的药物。即使在sofosbuvir单 药治疗方案中,目前也未出现耐药性。
出色的安全性和无明显药物相互作用(DDI)使其能够广泛用于各种治疗方案,包括混合感染、肝硬化和肝移植。
对于HCV-1、4、5和6型感染者,sofosbuvir+PEG-IFNα+RBV三联治疗12周的方案将在不远的未来获得许可。这种方案可治愈90%的患者。
含PEG-IFNα的治疗方案不过是sofosbuvir发展的一个阶段,无PEG-IFNα的治疗方案将成为HCV-1型感染者治疗的标准方案。
对于HCV2型和3感染者,无IFNα方案(sofosbuvir+RBV)已经建立。三个不同的III期临床试验显示:这一方案的治愈率与PEG-IFNα+利巴韦林相似。
病毒学复发是所有sofosbuvir治疗失败的原因,尚未解决的问题是:(1)这种治疗的疗程要多久(2)需要多少种DAA联合以防止病毒学复发。此外, RBV在多种DDA中的具体作用仍无法确定。
对于HCV-2型感染者, sofosbuvir+利巴韦林治疗12周可能很快成为标准的治疗方案。但在HCV-3型、1型感染者和肝硬化患者中,这一治疗方案会出现较高的复发率,提示我们需要个体化治疗。
在HCV-3型感染者中延长治疗时间至16周有助于减少复发率。但延长sofosbuvir+RBV治疗时间到24周是否会进一步增加治愈率尚不知晓,来自欧洲的研究人员正在对此进行研究(GS-US-34-0133)。
另一种方法是通过应用不同的治疗方案缩短治疗周期到12或8周。这些治疗方案包括PEG- IFNα+RBV或第二种DAA(NS5A抑制剂ledipasvir)或非核苷抑制剂(GS-9669)+sofosbuvir组合。
对于HCV-1型感染者,sofosbuvir加第二种DAA是最有前途的治疗方案。 Gilead Sciences公司目前正在三个不同的III期临床试验(ION研究)中评估sofosbuvir+NS5A抑制剂ledipasvir(原GS-5885)联用方案的疗效。
ION- 1试验旨在评估每日固定剂量的sofosbuvir+ledipasvir组合加或不加RBV方案,治疗800名HCV-1型初治患者12周或24 周的疗效。
ION-2旨在评估sofosbuvir+ledipasvir+RBV治疗12周或sofosbuvir+ledipasvir有或无利巴韦林治疗24周,对400名初治失败的1型HCV患者的疗效。
ION-3试验主要评估sofosbuvir+ledipasvir联合治疗8周和12周,对60名非肝硬化初治病人的疗效(NCT01851330 )。
总之,12周无IFNα方案将来或可成为以sofosbuvir为基础的关键方案。根据不同的宿主和病毒因素,如HCV类型、之前的治疗经历或肝硬化等,我们应适当选择第二种DAA或(和)利巴韦林。
此外,缩短或延长治疗时间也将成为个体化治疗的一部分。这些无PEG- IFNα的抗病毒治疗方案将导致治疗方式和临床结局的巨大改变。这种改变与第一种聚合酶抑制剂运用于慢性HBV感染者时相似。
同时我们也必须注意到,对于难治性病人,特别是那些使用新治疗方案治愈的肝硬化患者,治愈率是有限的。因此,如果将来广泛使用这些新的DAA,我们仍将面临前所未有的安全性和耐药问题。