罗氏新冠药物临床不如预期！口服药路漫漫

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罗氏新冠药物临床不如预期！口服药路漫漫

特邀作者：知乎用户Orange

来源：生命科学前沿

近日，Atea Pharmaceuticals公司报道其与罗氏公司联合开发的口服核苷类抗COVID-19药物AT-527的全球临床II期试验MOONSONG没有达到预期主要临床目标！！！

我们先看看这个临床试验的内容及主要临床终点：

NCT04709835（推测，没明确给出）：非住院轻度到中度COVID-19患者验证抗病毒活性、安全性、有效性和PK性质。计划招募220人，分为5个试验组，A组给药550mg/次，一天两次，B/C/D/E组根据A组结果进行剂量确定，每个组以安慰剂对照。主要临床终点为病毒RNA水平检测。

临床试验结果显示，在轻度中度低风险患者中，没有达到主要临床终点。对于有潜在健康问题（基础疾病）的高危患者，550 mg和1100 mg剂量组在第七天时候，病毒载量相对基线降低0.5 log10单位。

具体数据如下：

550 mg剂量组，总体病毒没有下降趋势，有基础疾病的高危人群中，病毒载量有下降趋势：

1100 mg剂量组和550 mg剂量组相似，只在有基础疾病的高危人群中观测到病毒下降趋势：

总体来看，高剂量1100mg AT-527对病毒载量没有下降趋势，未达到预设主要临床终点：

官方原因：

入组病人范围太过宽泛！后续也会继续甄别入组志愿者，继续后续临床试验！

关于AT-527，治疗COVID-19的临床试验有四项（见后文），目前Atea正计划与罗氏更改其他几项全球III期临床试验的方案及主要临床终点。估计主要还是把受试对象改为有健康问题的高危人群。

最近被Molnupiraivr刷屏了，于是有朋友问我：为什么核苷类药物研发如此迅速？其实只要仔细回顾一下这些药物的发展历史，就一目了然了。核苷类抗病毒药物作用于病毒复制过程中关键的RNA依赖的RNA聚合酶，在HCV中称之为NS5B，在SARS-CoV-2中称之为RdRp，这个酶负责病毒RNA的合成，对病毒的复制具有至关重要的作用。此外，核苷类抗病毒药物最本质的作用机制就是模仿RNA合成所需的原料“核苷三磷酸”，所以这些核苷类似物一般具有广谱抗病毒活性。不过，广谱性带来的副作用就很明显，宿主RNA合成过程中，也有可能错误识别这些“间谍”，因此存在毒性，这是核苷类药物不得不尤其重视的一点。所以现在问题很明白了，目前比较热门的几个新冠的RdRp抑制剂，都不是真正是新冠爆发以后才新设计合成的分子实体，都是以前做HCV、Ebola和流感等等，新冠爆发，就转做新冠了，所以这类药物研发快，是因为有很大储备。

其实，除了Gilead的Remdesivir，默沙东的Molnupiravir，还有几个核苷类似物RdRp值得我们特别关注，一个是今天要介绍的罗氏的AT-527，另一个就是上海药物所沈敬山老师课题组的VV116（cell research, 2021），这个我后面会专门介绍。

直接进入正题吧

从编号就可以看出，这个分子是罗氏收购来的，原研公司为Atea公司，原研代码AT527，后和罗氏合作开发，罗氏这边的代码是RO-7496998/RG-6422，目前已经做到新冠治疗的III期临床了，因此肯定是有通用名的，那就是Bemnifosbuvir hemisulfate，为了方便，后文我还是使用原研代码AT527。如果获批上市，Atea负责美国的分销，罗氏负责美国以外的分销，今年2月底，Chugai制药获得了AT527在日本的独家开发权限。

AT527是双前药，也就是说给药到体内后，需要经过两次转化才能形成活性形式，其结构和体内转化过程如下图所示：

多说几句，就是为什么核苷类似物要作为前药，不直接给活性三磷酸形式或者如AT-273这种核苷形式呢？这个很简单，首先三磷酸形式透膜性差，代谢不稳定，如果口服给药，没有吸收，如果静脉注射，血浆里会代谢为核苷形式，所以没必要。核苷形式如AT-273呢？这个是有的，比如利巴韦林就是这种呀，但是这种形式肝脏代谢和吸收都不好，所以一般使用静脉注射和喷雾剂，很少口服，就算口服给药，那也需要大剂量给药。

再有就是为什么要分析上述这个体内转化过程，这个就是专业的问题了，还是需要分析一下的，这对于做药物化学的朋友来说很重要。

（1）如果是测试这个化合物的分子水平活性，也就是阻断RdRp活性和RNA合成等，就需要使用三磷酸形式去测试，也就是AT-9010，这才是活性形式；

（2）如果是测试细胞水平抗病毒活性，采用游离碱形式AT-511，也可以使用AT-527，到测试体系中会游离产生AT-511，所以一般直接利用AT-511；

（3）如果是测试细胞水平的药代动力学性质，采用AT-511，那我们需要检测什么呢？检测三磷酸形式AT-9010含量，也就是测试这个化合物到胞内转化为活性形式的效率，这是核苷类药物必须要做的一个实验；

（4）如果是动物水平的药代动力学，采用AT-527，检测血浆里AT-551、AT-229、AT-273含量，这些形式，进入细胞后均可以转化为三磷酸活性形式。所以一般核苷类药物的药代动力学测试还是比较复杂的。

（5）如果是动物水平验证药效，采用AT-527形式。

如果对细胞水平和动物水平药代动力学测试感兴趣的朋友，可以参见下文：

Preclinical evaluation of AT-527, a novel guanosine nucleotide prodrug with potent, pan-genotypic activity against hepatitis C virus

好了，不多赘述了。

AT-527最初就是做HCV的，已经推进到治疗丙肝的临床II期，因此安全性以及对HCV的有效性是得到验证的了，对这部分内容感兴趣的推荐阅读：

Safety, Pharmacokinetics, and Antiviral Activity of AT-527, a Novel Purine Nucleotide Prodrug, in Hepatitis C Virus-Infected Subjects with or without Cirrhosis

今天，我们只谈AT-527有关新冠病毒的内容。

（1）作用机制

AT-527作用机制和Remdesivir相似，AT-527可阻断RNA合成的启动，尚没有文献报道其致基因突变的机理，晶体复合物和详细机理参见下文：

Protein-primed RNA synthesis in SARS-CoVs and structural basis for inhibition by AT-527

A dual mechanism of action of AT-527 against SARS-CoV-2 polymerase

（2）抗病毒活性

体外细胞水平活性测试采用的是游离碱形式AT-511，在人呼吸道上皮细胞（HAE）中，对SARS-CoV-2的抑制活性EC90达到470 nM，活性非常强，同时上表也可以看出，其具有非常好的广谱性。

（3）细胞水平药代动力学形式

其实这个在以前做HCV的时候已经评价过了，但是HCV和SARS-CoV-2感染的靶细胞有所不用，所以研究者重新在呼吸道细胞里评价了AT-527细胞水平的药代动力学形式。

研究者在支气管上皮细胞和鼻上皮细胞中进行测试，将AT-511和细胞孵育8小时，后检测胞内活性三磷酸形式的含量，结果如上图所示，三磷酸形式远远高于EC90，且消除半衰期达到38-39小时，因此具有很好的胞内药代动力学性质，也就是AT-511能够在细胞内有效产生足够浓度的活性三磷酸形式，并能维持较长作用时间。

（4）体内药代动力学性质

同样在非人灵长类动物（猴）中评价了稳态药代动力学性质，给药形式是AT-527，一天给药两次，每次30 mg/kg，连续给药5天。结果显示，口服给药AT-527后，迅速转化为单前药AT-551，以及胞内AT-9010血浆替代物AT-273。

最后一次给药12小时后，检测测试动物肝脏、肺和肾组织中活性三磷酸形式浓度，发现浓度和同时期血浆中AT-273一致。这能说明，血浆AT-273的量可以近似代替胞内或者组织内活性三磷酸形式的含量，因为血浆药物含量很好测，而组织内药物含量需要处死动物后解剖才能获得，所以这个测试替代很重要。

参考文献1

核苷类似物的药代分析较为复杂，不能直接将其他药物PK-PD关系直接套用，这儿不赘述。比如我们可以简要看看，一般认为AUC/EC90大于10（忽略时间单位），才能发挥体内药效，比如丙肝病毒蛋白酶抑制剂研发过程中，这个指标经常使用。但是这个地方我们就很难去界定，因为没有组织内三磷酸形式的最大浓度和AUC值。所以这里更关注的是前药的体内转化效率，以及胞内三磷酸形式的血浆替代物的测定。

（5）药效

因为AT-527治疗丙肝已经推进到临床II期了，安全性得到了验证。可能罗氏没有做动物药效验证，目前没查到相关文献。

（6）临床试验

目前NIH临床试验中心登记注册的关于AT-527的临床试验有13项，临床I期验证安全性、耐受性和PK的，以及治疗丙肝的我们就不关注了。

和COVID-19治疗相关的临床试验有4项：

（1）NCT04709835：非住院轻度到中度COVID-19患者验证抗病毒活性、安全性、有效性和PK性质。计划招募220人，分为5个试验组，A组给药550mg/次，一天两次，B/C/D/E组根据A组结果进行剂量确定，每个组以安慰剂对照。主要临床终点为病毒RNA水平检测。

（2）NCT04889040（MORNINGSKY）：非住院轻度到中度COVID-19患者验证抗病毒活性、安全性、有效性和PK性质。计划招募1386人，为III期临床试验（样本量大），试验组550mg/次，每天两次，以安慰剂对照。主要临床终点：症状缓解时间（至少维持21.5小时）。

（3）NCT04396106：中度并伴有不良预后（肥胖、高血压和糖尿病等）的COVID-19患者，验证有效性。计划招募190人，临床II期（样本量小），试验组给药550mg/次，一天两次，并辅以标准治疗，对照组给与安慰剂，并辅以标准治疗。主要临床终点：进行性呼吸功能不全患者比例；发生紧急不良反应患者比例。

（4）NCT05059080（MEADOWSPRING）：这项研究主要目的是跟踪前期进行过AT-527治疗临床试验受试者接受治疗大约6个月后的后遗症。

第四项临床试验个人觉得比较重要，其实Molnupiravir更应该进行类似的长期毒性跟踪。

2021年6月30日，Atea公司官方披露了一个II期临床试验的中期数据，但是我对不上号，我不确定是上述4项临床试验中的哪一个，报告中没给临床试验代码，只给了一个代号“Moonsong”，我核对了罗氏给出的消息，应该就是第一个。

但是Atea给出的分析又是住院病人的，所以这个暂且不管了，我们看看中期数据：

70个高风险住院COVID-19病人被研究，其中62位受试者数据被分析。主要进行病毒学测试，鼻拭子测试病毒滴度。首先，没有观察到药物相关的毒副作用。治疗第二天，相较于安慰剂组，较基线病毒载量（给药前测试的病毒滴度）降低80%，并持续到第八天（应该是给药5天）。效果还是很明显的。

研究者将受试者给药前的病毒载量从低到高排列，处在中间的病毒载量（中位病毒载量）为5.26 log10，研究者对病毒载量高于中位值（高危患者）进行分析发现，当设定最低检测限为500 copies/mL时，治疗组第二天有6%低于检测限，第八天为7%，第十天为33%，第十二天为31%，对照组以上数据为0%。第十四天（鼻拭子采集最后一天），治疗组47%检测不到病毒滴度，对照组22%检测不到病毒滴度。

以上便是目前AT527的披露数据。

根据目前数据来看，很难评判AT-527和Molnupiravir的有效性，但是二者优于Remdesivir是毫无疑问的。以下两点：

（1）Remdesivir为静脉注射，需要去医院，这就增加了交叉感染风险，以及增加患者和医疗机构负担；Molnupiravir和AT-527为口服的，非住院患者有效，也就是说在家吃药就能防治。

（2）至少Molnupiravir和AT-527已经有临床试验证明其有效，从病毒学水平能够显著清除鼻拭子病毒滴度。

参考文献：

AT-527, a Double Prodrug of a Guanosine Nucleotide Analog, Is a Potent Inhibitor of SARS-CoV-2 In Vitro and a Promising Oral Antiviral for Treatment of COVID-19
Atea和Roche官网、NIH临床试验中心等。