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茚地那韦(indinavir)由美国默克公司于1996年推向市场,这是第八个抗HIV药物。这一药物效果比其他都要好,从而提高了后续药物的研发门槛。蛋白酶抑制剂类药物大大提高了艾滋病的治疗效果,从某种程度上使其成为一种可控制的疾病。同样蛋白酶抑制剂药物也有耐药性,所以后续的洛匹那韦(lopinavir)和阿扎那韦(atazanavir)也被推向市场。很多制药公司都在积极研发抗HIV药。
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在合成齐多夫定三年后,杰尔姆·霍维茨与同事又在芝加哥合成了扎西他滨(zalcitabine,ddC),这是一个合成嘧啶核苷类似物,与脱氧胞苷在结构上类似。1992年,本品被FDA批准治疗HIV感染。
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1964年,双脱氧腺苷(dideoxyadenosine)这一嘌呤类似物被合成,但它有肾毒性。所以把它氧化得到了去羟肌苷(didanosine)。研究发现后者有抗HIV作用,而又没有肾毒性。1991年,去羟肌苷被批准治疗AIDS。
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进入20世纪90年代后,一大类能够抑制HIV攻击宿主的蛋白酶的药物,如沙喹那韦(saquinavir)、福沙那韦(fosamprenavir,Lexiva)、阿扎那韦(atazanavir,ATV)也相继上市。这些药物的出现为人类对抗艾滋病增添了新的武器。罗伯特·文斯(Robert Vince)发现的碳环核苷类化合物阿巴卡韦(abacavir)等也推向市场。阿巴卡韦是第十五个上市的抗HIV药物。
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CCR5受体是一个G蛋白偶联受体(G-protein coupled receptor,GPCR),早在发现这一受体之前,很多药企都制备了针对GPCR的化合物。最先批准的是辉瑞公司的马拉韦罗(maraviroc,商品名Selzentry),于2007年上市,针对CCR5受体。同年上市的还有雷特格韦(raltegravir,商品名Isentress),这是一个整合酶链转移抑制剂(integrase strand transfer inhibitors,INSTIs),病毒通过这个酶来把自身DNA整合到宿主DNA中。
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美籍华裔科学家何大一博士(1952— )出生于中国台湾,后随家人移民美国并接受高等教育。1978年获得医学博士学位,开始医学生涯。他是在HIV未分离出来前就接触治疗过艾滋病患者。1995年,他发现将这两类抗艾滋病药物合在一起使用,比只用一种有更好的疗效。因为新疗法类似鸡尾酒的配置过程,所以又称为“鸡尾酒疗法”。由于使用了多种药物,鸡尾酒疗法可以较大限度地抑制病毒的复制,并且能够修复部分被破坏的人体免疫系统,进而减少患者的痛苦,提高其生存质量。
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自从1995年这一疗法被应用于临床后,已使大量艾滋病患者受益。但从现在的角度观察,这一疗法使得耐药性的出现加快,因此应用越来越谨慎了。
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科学家与资本家的跨界转化:抗艾药恩曲他滨的发现
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丹尼斯·C.廖塔(Dennis C. Liotta)是美国埃默里大学(Emory University)的化学教授,研究药物化学和有机合成。他和雷蒙德·F.斯基纳济(Raymond F. Schinazi)等一起优化了拉米夫定工艺。后来,两人还与Woo-Baeg Choi (尚无中译名)一起发现恩曲他滨(emtricitabine),该药有着非常好的抗HIV功能。由埃默里大学投资,廖塔、斯基纳济和Choi一起成立了三角制药公司(Triangle Pharmaceuticals),开发治疗艾滋病和乙型肝炎的药物。恩曲他滨于1996年从学校实验室被转到这家公司名下继续开发,但专利权仍归埃默里大学。2003年,吉利德(Gilead)公司收购了三角制药公司,售价4.64亿美元,相当于当时股价溢价33%。
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2005年,恩曲他滨正式被FDA批准。于是吉利德公司一次性支付5.25亿美元,买断了这一药物的专利权。这一产品以商品名Emtriva上市,这一药物已经成为极为重要的治疗方案的组成部分,由吉利德公司出售和广泛使用的复方HIV药物Truvada(含恩曲他滨和替诺福韦)和Atripla(含依发韦仑、恩曲他滨和替诺福韦)中都含有恩曲他滨的活性成分。目前有94%的美国患者使用恩曲他滨。作为奖励,学校大约拿出其中的2亿美元作为奖励金给廖塔、斯基纳济和Choi。
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斯基纳济在抗病毒药物研发中做出了很大贡献。他先后在巴斯(Bath)大学和耶鲁大学学习生物技术和药理学,然后到埃默里大学作为小儿传染病和免疫病科工作人员工作。
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他还专程去芝加哥大学学习病毒学,到北卡罗来纳大学(University of North Carolina)学习酶学,以完善知识。一开始他研究疱疹病毒,希望发现治疗口腔疱疹和生殖器疱疹的药物,控制疱疹性脑炎。他研究过病毒的潜伏期和激活期。当发现AIDS由HIV感染引起后,他立即把目标转向这一领域。
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斯基纳济在埃默里大学建立了第一个HIV实验室,并制定了相应的操作规程,他的实验室工作管理规范,从未出现过实验室感染事件。在开发了相关药物后,他又致力于把病毒控制在潜伏期,使其对人体无害。斯基纳济还创办了5家公司,开发抗病毒药物,涉及艾滋病、肝炎和疱疹等病毒性疾病。
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斯基纳济与吉利德公司做过多单生意与合作交易。斯基纳济是Pharmasset公司最大的个人股东,持有Pharmasset公司4%的股份。2004年,吉利德公司本来可以按3亿美元或更低的代价收购Pharmasset公司,但有董事成员犹豫了,决定再等等。2011年,吉利德公司以110亿美元的代价收购Pharmasset公司。斯基纳济的财富一夜间增加了4.4亿美元。
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第一个抗流感病毒药可以治疗帕金森病:金刚烷胺的发现
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流感即通常的感冒,20世纪有三次大的流感发生:1918年的西班牙流感、1958年的亚洲流感和1968年的香港流感。三次均造成上百万人死亡。2009年,又有一种新的流感病毒所致的H1N1流感爆发。
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1901年,第一次通过尚贝兰(Chamberland)过滤器,在家禽中分离得到了流感病毒(influenza virus),但限于技术难以做进一步研究。1931年,理查德·肖普(Richard Shope,1901—1966)从猪中分离得到病毒,把它归为正黏病毒科。1933年,英国的帕特里克·莱德劳(Patrick Laidlaw)分离了流感病毒,但直到随后几年电镜的应用才对其进一步研究。
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澳大利亚的弗兰克·麦克法兰·伯内特(Frank Macfarlane Burnet,1899—1985,1960年因推测“获得免疫耐受”理论而获得诺贝尔生理学或医学奖)发现把流感病毒在鸡胚中培养后毒性减低。1944年,小托马斯·弗朗西斯(Thomas Francis,Jr.)在此基础上开发了第一个流感病毒疫苗,这一项目受到美国军队的支持,但效果有限。即便今天开发的疫苗,也只对三四种流感病毒有效,但因为流感病毒突变快,所以第二年就要开发新的疫苗。
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相比于疫苗,第一个抗病毒药物金刚烷胺(amantadine)于1966年被美国FDA批准作为预防亚洲感冒的药物。后来被批准用来治疗流感病毒A感染。1968年,一位患帕金森病的澳大利亚老太太,向医生描述3个月前,她每天用100毫克的金刚烷胺防感冒,她发现自己的僵硬、震颤、运动障碍的症状得到控制。此后金刚烷胺便被用于治疗帕金森病。
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金刚烷胺上市后,金刚乙胺(rimantadine)也被推向市场,但两者都是通过抑制病毒的离子通道(M2蛋白)起作用的。它们对流感病毒A有作用,但对缺少M2蛋白的流感病毒B没有作用。2005年,对这两个药物耐受的H3N2流感病毒达到91%。
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另外,在禽流感流行期间,有报道称我国家禽饲养者给家禽使用金刚烷胺,结果产生了耐药病毒株。国外也有家禽使用金刚烷胺并受到监管部门处罚的报道。
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被第二名抢了风头的第一名:扎那米韦的发现
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神经氨酸酶(neuraminidase)位于病毒颗粒表面,对于病毒从宿主细胞的释放必不可少。第一个神经氨酸酶抑制剂由J.D.埃德蒙(J.D.Edmond)等人在20世纪60年代合成,虽然在体外检测有抗病毒作用,但动物实验却观察不到相应的作用。20世纪90年代,进一步的病毒晶体和蛋白外壳被研究,使得新的抑制剂成为可能。
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