马立巴韦的作用机制和药代动力学

发布日期:2022/1/13 16:36:14

背景及概述^[1]

马立巴韦（Maribavir）是一种新的苯并咪唑核糖苷类药物，属于pUL97蛋白激酶抑制剂，对CMV具有独特的作用机制。马立巴韦的口服吸收率高而不良反应较少，具有较好的临床安全性。马立巴韦最初由密歇根大学开发，而后授权给葛兰素史克制药。目前马立巴韦分别由葛兰素史克制药、Shire Pharmaceuticals 和武田制药在全球多个国家和地区进行Ⅲ期临

床试验。武田制药于2021年2月12日宣布其临床Ⅲ期试验成功。此前，马立巴韦被美国食品药品管理局和欧盟委员会授予用于治疗高危患者群体严重巨细胞病毒血症以及治疗免疫受损患者CMV感染疾病的孤儿药资格，马立巴韦在美国还被授予了治疗移植受者 CMV 感染的突破性药物资格。在中国，马立巴韦于 2020 年 4 月获得临床试验许可，并被纳入突破性治疗品种，适应证为治疗 CMV 感染或疾病。

作用机制^[1]

UL97是CMV最主要的耐药相关基因，其编码的蛋白 pUL97 是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，pUL97涉及病毒复制周期中多个步骤的蛋白磷酸化。感染发生后，CMV 会将包括 pUL97 在内的被膜蛋白释放到宿主细胞中，以指导病毒蛋白和细胞蛋白的磷酸化以及再分布，促进成熟病毒粒子的产生。在 CMV感染的早期，pUL97蛋白先在受感染细胞的细胞核中表达，随后在细胞质中表达。pUL97 在病毒 DNA 合成的细胞周期调节中发挥关键作用。马立巴韦是 pUL97 蛋白激酶抑制剂。酶动力学实验证实，马立巴韦是腺嘌呤核苷三磷酸（adenosine triphosphate，ATP）的竞争性抑制剂，与ATP在pUL97的催化区域竞争性结合 pUL97。马立巴韦对病毒的抑制活性不需要通过细胞内的磷酸化激活。当pUL97蛋白激酶活性被马立巴韦抑制后，其蛋白在核内的扩张和再分布延迟，进而抑制细胞核的重组和细

胞质中复合物的组装。马立巴韦对 CMV 的效力约为更昔洛韦的 10倍，半数有效浓度（EC50）大约为 0. 3 μmol/L。马立巴韦也对更昔洛韦耐药的 CMV 有效。在体外药物培养基中培养的 CMV 或从临床样本中回收的 CMV 中发现，更昔洛韦的耐药基因突变对应的底物结合区域在密码子 460、592 和 594~607 之间。利用类似方法在体外产生的马立巴韦耐药性突变对应于 ATP 结合区域，位于密码子 353、397、409 和 411。由此可见，马立巴韦与更昔洛韦对pUL97的作用机制不同，具有新的作用模式。如果马立巴韦和更昔洛韦合用，由于pUL97主要负责更昔洛韦的单磷酸化，而马立巴韦抑制 pUL97 的活性，从而干扰更昔洛韦的磷酸化，因此两者对CMV感染呈拮抗作用。而马立巴韦与膦甲酸（Foscarnet）、西多福韦（Cidofovir）或乐特莫韦（Letermovir）的组合对野生型和耐药 CMV 表现出协同作用。与更昔洛韦相反，马立巴韦对骨髓无毒性，可以在移植前进行药物预防。

药物代谢动力学^[1]

临床前药物代谢动力学研究表明，马立巴韦具有良好的口服生物利用度。马立巴韦在大鼠中的口服利用度大于90%，在猴中口服利用度大约为50%。马立巴韦主要通过大鼠和猴的胆汁排泄而清除，其次通过肾脏和代谢清除。马立巴韦在体外与血浆蛋白高度结合，主要与白蛋白结合，其蛋白结合率：人 98%、猴84%、大鼠88%及小鼠85%。2个Ⅰ期临床试验在健康人和人类免疫缺陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV）感染者中进行，评估了单次口服剂量递增（从50 mg到1600 mg）的马立巴韦药物代谢动力学。给药后，至少 30%~40% 口服剂量的马立巴韦在体内被迅速吸收，1~3 h达到血药浓度（Cmax）。马立巴韦在血浆中被迅速清除，血浆半衰期（t1/2）是 3~5 h。马立巴韦是一种易被代谢的药物，少于 2% 的药物从尿中排出。每日 2次口服 400 mg 马立巴韦后，血浆中的稳态非结合药物浓度保持在体外EC50以上。单次口服400 mg马立巴韦后，肾功能正常的受试者与轻度、中度或重度肾损害的受试者之间，基于总血浆浓度和未结合血浆浓度的药物代谢动力学差异无统计学意义。多剂量口服对健康成人血清 CYP1A2、CYP2C9、CYP3A、N-乙酰转移酶2和黄嘌呤氧化酶活性无影响。

耐药性机制^[1]

体外研究已经证实了马立巴韦耐药的主要原因是 UL97 基因突变。此外，UL27 基因的代偿性突变也与马立巴韦的耐药性有关。对参加了Ⅱ期临床试验患者的UL97基因分型进行研究，证实了马立巴韦耐药性与传统和罕见的突变有关2例患者接受马立巴韦治疗有初步反应后出现反复感染，发现有UL97的T409M突变UL97基因编码的pUL97蛋白激酶在疱疹病毒家族成员中保守，其催化结构域由11个编号为Ⅰ~Ⅺ的主要保守区域组成。pUL97 蛋白激酶的 ATP 结合位点、磷酸转移区域（P-环）和底物识别位点（催化环）对应的密码子范围分别为 337~345（位置Ⅰ）、481~483（位置Ⅶ）和574~579（位置Ⅸ）。pUL97蛋白激酶的氨基酸变化或缺失导致了马立巴韦的耐药性。密码子 411 处的氨基酸变化例如 H411L、H411N 和H411Y使耐药性分别增加了69、9和12倍。pUL97蛋白激酶的氨基酸替换，例如 V353A 和 T409M 使耐药性增加了 15 和 81 倍，V353A/H411L 和 V353A/H411Y 的组合使耐药性增加了 227 和 164 倍。所有这些氨基酸变化均位于ATP结合区域。UL97功能是更昔洛韦磷酸化所需要的，由于马立巴韦对 UL97 的影响，一些突变导致了对更昔洛韦的交叉耐药性，例如不常见的突变，包括 P-环替换 F342Y 和 ATP 结合区域替换 K359E和 K359Q 使更昔洛韦耐药性增加了4~6倍。