辉瑞神药,中国制造

谁能想到,一团尘封17年的小分子,能在科学家手中脱胎换骨,成为帕克洛韦德(Paxlovid,或名帕罗韦德),并有望给研发药企带来亿美元的年收入。[1]

在本文中,果壳硬科技团队带你认识这款全球第一个获FDA批准的新冠口服药[2],尝试回答这些问题:帕克洛韦德是如何研发出来的?制造起来难吗?能结束疫情吗?还有哪些同类新冠口服药值得期待?

李拓、杨景诒丨作者

李拓丨编辑

果壳硬科技丨策划

帕克洛韦德的故事可能相当久远,让我们先从猫聊起。

太长不看版:

1.辉瑞口服药有两个成分。其中核心成分奈玛特韦是在年的一款SARS药改进而来;2.“神药”产能可能不足,最突出的表现是美国政府的万订单,交付周期会拖到今年9月,先别指望辉瑞拯救地球;3.影响产能的因素,一是原料药乃至基础化工产品(比如金属钠)的产能不足,二是仿制药还需要时间;4.奈玛特韦的关键原料绝大部分需要中国供应,暂时存在供应缺口,但远期可充分满足全球需要;5.奈玛特韦虽然授权全球36个仿制药公司,但这些仿制药可能要年才能面市;6.本文仅讨论奈玛特韦的研发历史和产业链供应,其它药物、疫苗及政策均不在本文讨论范围。

治猫病的“路线问题”

猫传染性腹膜炎(猫传腹),由一种冠状病毒FIPV(felineinfectiousperitonitisvirus)引发,一度是猫的不治之症。本世纪初,人们开始研究使用一种代号GC的药物来治疗该病。

GC是一种3CL蛋白酶抑制剂,其作用原理是:通过抑制冠状病毒3CL蛋白酶(3C-likeprotease),从而抑制病毒蛋白的形成,最终使病毒合成和复制失败。

年,动保公司Anivive从堪萨斯州立大学动物学院的两名研究者张京玉(/Kyeong-OkChang)、金允贞(/YunjeongKim)手中买下专利,进行全球商业化开发。[3]

不过,这款GC的商业化之路并不平坦。年的一项试验结果就表明,在注射了GC之后,参与试验的20只猫仅有7只活了下来[4];年一项研究表明,GC还需要与阿莫地喹合用[5]。这意味着,GC对猫的实际效果一般。

于是,GC很快让位于GS(俗称GS)。

GS是一种核酸类似物,其代谢产物可以竞争性地令病毒RNA复制出错,进而终止病毒复制,治疗猫传腹的效果更好。[6][7]

虽然GS的发明者吉利德在年3月为该药申请了治疗猫传腹的专利(年6月公告,专利号US0296584A1)[8],但认为该药更适合治疗埃博拉病毒和人类冠状病毒感染,因此也为该药申请了治疗丝状病毒感染(专利号US0311263A1)[9]和冠状病毒感染的专利(专利号USA1)[10]。但吉利德至今没有将GS作为兽药生产和销售,导致这款猫传腹“神药”,至今还是成为养猫人“黑市”抢手货。[11]

爱猫心切的人类治疗猫传腹的两种药,也代表了对抗冠状病毒的两条技术路线:一个是3CL蛋白抑制剂(GC),另一个是核酸抑制剂(GS)。新冠疫情爆发后,人们也从这两条技术路线中获取灵感。

沿着核酸抑制剂的路线,人们找到了GS的药物前体GS,一种同样对猫传腹效果明显的药物分子,年,它被称为“瑞德西韦”(Remdesivir),广为人知;默沙东的莫努匹拉韦(Molnupiravir,或名莫匹拉韦)也是一种核酸抑制剂。只不过实践证明,瑞德西韦和莫努匹拉韦的抗新冠效果都不甚出色。

沿着GC代表的3CL抑制剂的路线,辉瑞最终发现了帕克洛韦德(Paxlovid)组合疗法。

年4月22日,世界卫生组织更新新冠肺炎治疗指南,强烈推荐住院风险最高的轻中度新冠患者使用帕克洛韦德,同时更新指南,建议住院风险高的轻中度新冠患者使用瑞德西韦。[43]

帕克洛韦德略胜一筹。

一款明星新冠药的诞生

帕克洛韦德的研发并非从零开始,而是辉瑞研究人员翻检故纸堆的结果。

年底,“非典”(SARS)爆发,各大药企也针对SARS冠状病毒研发特效药,其中就有辉瑞。后者在年研发出一款候选药物,代号PF-,但当研究人员准备进行临床试验时,SARS疫情得到了控制,开发计划也就此搁置。

17年后,新冠疫情爆发。年3月,辉瑞在与拜恩泰科开展mRNA新冠疫苗研发的同时,也启动了口服药的研发工作。研究人员发现,PF-与“非典”病原SARS-CoV的结合位点,同样存在于新冠病原SARS-CoV-2,这意味着PF-也许对新冠病毒同样有效(测试证明,确实如此),但静脉注射剂型太过繁琐,辉瑞决定将之改造成口服剂型。

PF-富含氢键,口服后无法被肠胃吸收。因此难点就是:在不改变药物抗病毒特性的前提下消除氢键,并保证药物活性。辉瑞团队大胆且巧妙地使用了三氟乙酰胺,提高了药物生物利用率。

到年7月22日,适合口服的新候选药物诞生了,年9月1日,实验大鼠的药代动力学研究结果揭晓,才确定了这个代号PF-的候选药物是辉瑞口服药的最终研究成果。[12]

PF-被命名为奈玛特韦(Nirmatrelvir)。

年11月2日,辉瑞研究团队在《科学》杂志(Science)在线发表了辉瑞口服药PF-的完整研究论文[13];两周后的11月16日,辉瑞将奈玛特韦(Nirmatrelvir)与利托那韦(Ritonavir)合为帕克洛韦德(Paxlovid),向FDA申请紧急使用授权。

年12月22日,帕克洛韦德成为首款获得FDA紧急批准的新冠口服药。

在获批前的11月18日,美国政府以52.9亿美元的价格向辉瑞订购了万疗程[14];年1月4日,又向辉瑞追加万疗程订单。[15]

先来算一笔账:一盒帕克洛韦德为一疗程,为五天的口服量,包含五板药(每板供一天两次服用),每次mg的两粒奈玛特韦和一粒mg的利托那韦。也就是说,每一个疗程需服用1.5g奈玛特韦,1g利托那韦。因此美国政府万疗程的订单,共需30吨奈玛特韦。这只是成品规模,还不算全部步骤的原料。

一山放过一山拦,接下来,辉瑞要解决的问题是:如何大规模生产帕克洛韦德。

“金手指”在中国

30吨药多吗?

年7月,美国政府首次向辉瑞下单购买mRNA新冠疫苗,规模多达1亿剂[16]。相比之下,万疗程的口服药并不算很多。但从辉瑞的表态来看,这显然不容易。

拿到第二笔订单之后,辉瑞表示,即使加速,首批万的订单也要在年6月才能交付,第二批万疗程交付时间则为9月[15]。在年摩根大通医药年会(JPM)期间,辉瑞CEO阿尔伯特·伯拉(AlbertBourla)披露了更详细的产能和交付进度:年第一季度可制造万~万疗程,到二季度末,帕克洛韦德的总产量将达到万疗程,年底达到1.2亿疗程。[17]

宇宙药厂辉瑞遇到了什么问题?

帕克洛韦德包含两种成分:奈玛特韦和利托那韦。其组合原理是:虽然奈玛特韦可抑制新冠病毒蛋白的合成,但该药会被肝脏中一种名为CYP3A4的酶快速降解。这时就需要用利托那韦抑制CYP3A4的活性,进而将奈玛特韦的血药浓度维持在一定水平[18],以保证一日两次的治疗效果。

果壳硬科技团队发现,从专利分布和当前市场行情来看,利托那韦并不难造。

利托那韦最早由雅培(Abbott)的子公司雅培生命研发,年,FDA批准利托那韦注射液和胶囊用于治疗HIV感染[19],年,雅培生命拆分独立成新公司艾伯维(Abbvie),后者继承了利托那韦的专利,生产利托那韦片“艾治威”。

新冠大流行初期,洛匹那韦-利托那韦(即抗HIV组合药物“克力芝”)曾用于新冠治疗试验[20],但效果有争议。到年10月,牛津大学、英国国家卫生研究所等机构在《柳叶刀》发布的论文称,通过随机对照、开放标签的平行的试验表明,克力芝对新冠患者并无特效。[21]

利托那韦的专利已于年专利已到期[22],国内外有不少公司做出了相关仿制药。中国国家药监局


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