现有的一种肝病药物如何有助于减少新冠病例?

A visualization of the COVID-19 virus
A new study has shown that a drug used to treat liver disease could be repurposed to protect against COVID-19.Image: Unsplash/fusion_medical_animation
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  • 一项新研究表明,一种用于治疗肝病的药物可以重新用于预防新冠肺炎。

  • 这种药物即熊去氧胆酸(UDCA),靶向一种名为ACE2的受体,该受体是SARS-CoV-2感染细胞所利用的“门户”。

  • UDCA已上市30年,非常安全,副作用很少。

  • 它也已过专利保护期,价格低廉,且易于生产、储存和给药。

  • 它不会取代现有的新冠治疗方法或疫苗接种,但可能有助于扩大我们对抗病毒的选择。

疫情暴发近三年来,我们仍然每天都能看到全球新增数十万例新冠病例的报告。在一项新研究中,我们综合运用微型器官模型、捐献器官、动物和人体实验,证明了一种用于治疗肝病的药物可以重新用于预防新冠肺炎。

疫苗是我们应对疫情最有力的武器之一,但并非每个人都能从中受益。新冠疫苗的作用原理是训练我们的免疫系统识别并消灭SARS-CoV-2,即引起新冠肺炎的病毒。因此,对于免疫功能不佳的人群,例如在器官移植后服用免疫抑制药物的患者,疫苗效果不佳。

病毒还可以通过变异为新变种来伪装自己,以避开免疫系统的识别,从而降低疫苗的有效性。

最后,疫苗的可及性并不平等,在低收入国家,只有四分之一的人接种了至少一剂疫苗。

鉴于这些挑战,我们希望开发一种能够预防新冠肺炎的策略,以补充疫苗接种。我们决定以SARS-CoV-2感染细胞所利用的“门户”——一种名为ACE2的受体——为靶点。

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SARS-CoV-2感染的“门户”

我们选择ACE2受体作为靶点有几个关键原因。首先,阻断这一病毒进入细胞的门户不需要免疫系统处于最佳功能状态,因此即使是免疫功能低下的人群,这种方法也应当有效。

其次,ACE2受体由我们自身的细胞产生,因此不会受病毒变化(即新变种)的影响,有望使这种方法在SARS-CoV-2演化过程中更具韧性。

因此,当我们发现一种现有药物可以调节ACE2受体时,我们感到十分乐观。这种药物有可能被迅速重新用于对抗新冠肺炎。

这项研究源于一个偶然的发现。在剑桥大学的Sampaziotis实验室,我们专注于肝脏再生和胆管疾病研究,这类疾病是导致儿童肝移植的主要原因。

胆汁是由肝脏产生的一种消化液,通过称为胆管的管道排入肠道。疫情初期,我们利用在培养皿中培育的微型胆管模型(即类器官)研究胆汁对胆管的影响。

我们发现,一种在肝脏中含量丰富、能感知胆汁的分子FXR,可控制胆管细胞中包括ACE2在内的许多分子的表达。当ACE2被确认为SARS-CoV-2的病毒进入门户时,我们决定探究靶向FXR的药物是否能够减少ACE2受体,从而减少病毒感染。

我们发现,熊去氧胆酸(UDCA)是一种目前已获临床批准、用于治疗肝病的药物,它对微型胆管具有这种作用。我们在实验室中利用微型肺和微型肠道成功重复了实验,因为这些器官通常会受到新冠肺炎的影响。

随后,我们在仓鼠身上验证了这些发现,以确保实验室结果在活体生物中同样成立。为检验这些发现能否转化应用于人体,我们使用了一对不适合移植的捐献人肺。我们用SARS-CoV-2感染了两个肺,但只对其中一个肺使用了UDCA处理。我们发现,接受药物处理的肺未被感染,而另一个肺则被感染了。

我们使用类似温热血液的液体使肺在体外保持存活。Teresa Brevini,作者提供

下一步是检验UDCA在人体中减少ACE2受体的效果。我们招募了八名健康志愿者,给予他们UDCA,然后采集其鼻腔拭子。我们观察到他们鼻腔细胞中的ACE2有所减少,而鼻腔是病毒进入人体的主要入口,这表明SARS-CoV-2感染这些细胞的机会将会减少。

最后,由于UDCA在临床实践中被广泛使用,我们查阅了现有数据,比较了因肝脏疾病服用UDCA的人群与未服用UDCA的人群的新冠病例结局。我们发现,服用UDCA的人发展为中度、重度或危重型新冠肺炎的可能性,低于未接受该药物治疗的人。

这一切意味着什么?

UDCA已上市30年,非常安全,副作用很少。此外,该药物已过专利保护期,价格低廉,且易于生产、储存和给药(以片剂形式服用),因此在疫情暴发期间便于投入使用。

尽管我们的结果表明UDCA可能有助于预防新冠肺炎,但本研究并非临床试验,仅提供了支持这一假设的数据。下一步将是在大规模随机临床试验中验证我们的发现。在有基于可靠临床证据的适当政策出台之前,我们不支持将UDCA用于新冠肺炎的防治。

未来,UDCA不会取代现有的新冠治疗方法或高效疫苗接种,但可能有助于扩充我们对抗病毒的武器库。它可以提供一种替代策略,该策略不依赖于免疫系统,也不会因病毒变异而导致免疫逃逸。

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