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為什麼我們缺乏有效的抗病毒藥物

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我們已有種類繁多的抗生素來治療細菌感染,還有各種不同的廣譜類可以選擇,但如果你得了病毒性,醫生往往會告訴你這是自限性疾病,沒有特效藥,回家多喝水多休息一週就會好

我們已有種類繁多的抗生素來治療細菌感染,還有各種不同的廣譜類可以選擇,但如果你得了病毒性,醫生往往會告訴你這是自限性疾病,沒有特效藥,回家多喝水多休息一週就會好。事實上,人體感染病毒後往往都是靠自身的免疫系統來清除,能夠透過藥物治癒的病毒感染性疾病屈指可數,我們不禁要問,有效的抗病毒藥物為什麼那麼少?為什麼針對不同的病毒感染要使用不同的抗病毒藥物?為什麼有的時候還需要聯合使用多種抗病毒藥物?下面簡要解釋一下這些疑問:

1. 針對於病毒生活週期每個步驟的化學物都有可能會影響到宿主細胞正常功能 

病毒是一種嚴格的細胞寄生物,它的生活週期的每個步驟都需要涉及和利用宿主細胞的組分,因此很難找到嚴格特異的針對病毒而不會影響宿主細胞正常功能的化學物作為抗病毒藥物。安全性的問題極大的限制了抗病毒藥物的研發,很多藥物能夠順利的透過體外實驗和動物實驗,但是進行到臨床試驗的時候會因為毒性大或副作用多而被終止掉。

 2. 對於科研人員來說,大多數病毒都很危險,再嚴密的防護下對於病毒的操作都具有潛在的風險,因此不是每一種抗病毒藥物的篩選都能夠順利的進行

有一些病毒對於人類非常的危險,體現在它的傳播途徑和對人體的致病力,比如透過空氣傳播的SARS冠狀病毒,對它進行藥物篩選必須要在生物安全三級以上的實驗室進行,這極大限制了抗病毒藥物的研發。

3. 在現階段,大多數病毒還不能夠被體外培養以及缺少合適的小動物模型,由於篩選系統的缺乏導致了抗病毒藥物的篩選難以進行

現在,抗病毒藥物往往是從成千上萬的化學物庫中進行大規模篩選得到的,篩選過程需要完備的條件:首先,病毒能夠在體外細胞中培養,這樣才能夠擴增出足夠的病毒進行實驗,良好的細胞模型也是篩選系統的重要組成部分;其次,需要高效率、低成本的篩選系統,實驗結果穩定,可靠且易於檢測。最後,需要完善的小動物模型,在體外細胞水平上篩選出來的抗病毒藥物需要在動物體內進行驗證,這樣就才能進行下一步的臨床試驗。現階段,很多病毒既沒有合適的細胞培養模型,也沒有小動物模型,如乙型病毒(HBV);有些病毒雖然已經有了很好的體外細胞培養模型,但仍然缺乏小動物模型,如丙型肝炎病毒(HCV)。

 4. 抗病毒藥物必須足夠有效,對病毒複製需要達到100%的阻斷,如此苛刻的要求導致很難找到合適的目標藥物

這點尤為重要,針對於病毒的藥物必須對病毒有100%的抑制能力,一定要足夠強力和有效,這點沒有妥協的餘地。抗病毒藥物與其他類藥物本質不同,針對於其他非感染性疾病,如,作為這些疾病的藥物靶點(如酶活性)有時候僅被部分抑制即可發揮很好的療效,但這針對於病毒並不適用。如果僅部分阻斷病毒的複製,就會允許殘存病毒增殖,這是病毒獲得抗藥性的絕佳途徑。病毒在具有藥物壓力的條件下複製增殖會很容易產生針對於抗病毒藥物的突變,具有抗性的病毒會被藥物篩選出來。有時即便一種抗病毒藥物能夠達到100%的抑制病毒能力,但還是無法避免抗藥毒的產生,這時候就需要進行聯合用藥,聯合兩種以上的藥物同時使用可以極大程度的減少病毒抗藥性的出現。

在這點上還需補充強調一下,通常抗病毒治療過程需要嚴格的控制服藥劑量,頻率和時間,如的治療,疾控中心會有專門的監督員每天定時的監督病人服藥,而且一定要當面看著病人把藥物嚥下,這樣做的重要原因就是為了防止病毒出現抗藥性,下面是一張在進行藥物治療後,病毒數量隨時間變化的曲線圖,說明了抗病毒藥物使用劑量與病毒載量之間的關係。如圖所示,只有在最佳劑量的時候,抗病毒藥物才能100%的阻斷病毒複製,病毒不能夠複製就不會產生可能對藥物有抵抗性的突變體;較低劑量和中間劑量在初期抑制病毒複製,但是不足以抑制所有病毒,殘存病毒不斷複製增殖,後期就會出現抗藥性。所以找到一種抗病毒藥物的最佳劑量非常重要,這也是篩選抗病毒藥物時在細胞,動物和人體進行實驗的首要任務。基於此,也提醒所有進行抗病毒藥物治療的患者,一定要遵醫囑按時按量的服用藥物!

圖片來源:美國哥倫比亞大學微生物與免疫學系教授VincentRacaniello病毒學課程

 5. 病毒種類繁多,共性少,很難找到廣譜的抗病毒藥物

如上所述,正因為很多限制因素的存在,找到同時滿足安全性和有效性的抗病毒藥物非常之難,不難想象,找到廣譜的抗病毒藥物更是難上加難。在短時間內,我們還無法做到像治療細菌感染一樣有多種抗生素可選,甚至在還未確定感染細菌種類的時候即可使用廣譜抗生素進行治療干預。

釋出於 2021-02-02

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