表觀功能基因組學也許是解開重症新型冠狀病毒治療困境的一把鑰匙

中國人民解放軍總醫院第二醫學中心,國家老年疾病臨床醫學研究中心

自2019年12月以來,嚴重急性呼吸綜合徵冠狀病毒2(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2) (新型冠狀病毒肺炎) 肆虐以來,如何避免輕症向重症發展,提高重症的療效降低病死率,已經成為當務之急。截止2020年2月15日24時,全國現有確診病例57416例,重症11272例,僅治癒9419例。據國家衛健委統計,治癒患者中僅有10%為重症患者,其餘均為輕症。但目前的現實是,針對重症患者,除支持及對症治療以外,尚無確切有效的治療方法。在當前的幾十個開展的臨床試驗中,大多數僅針對病毒本身。從另一個角度考慮,改變病毒賴以生存和傳播的基因組環境,也許可以解決重症患者的治療和康復問題。我們表觀精準治療團隊,近一個月來,利用基於“整合多組學分析”算法建立的臨床生物信息學表觀精準治療預測平臺(EpiMed®),預測了重症新冠肺炎的有效治療藥物,也許能夠成為解決目前困境的“鑰匙”。

表觀功能基因組學也許是解開重症新型冠狀病毒治療困境的一把鑰匙

(全國疫情疑似/確診趨勢圖。圖片來源:丁香園疫情實況動態)


現有治療策略絕大多數以抗病毒為主導,危重患者療效不理想。

目前,尚未發現針對SARS-CoV-2具有臨床驗證的特效抗病毒治療藥物或預防疫苗。前期的治療手段主要集中於已經面市的抗病毒藥物,調整機體免疫力的中藥組方以及對症支持治療。臨床發現,中西醫結合治療輕症患者的效果顯著,但面對重症患者,還是要依靠氧療、機械通氣、糖皮質激素等對症支持治療[1,2]。雖然目前發現COVID-19康復患者的血清可能對重症患者有效,但目前康復患者僅佔所有確診患者的10%,能夠拿到康復患者血漿並有能力展開治療的醫療機構屈指可數[3]。

因此,將治療重點由“病毒本身”轉向“患者”,研究開發以新冠肺炎患者為核心,有效“防止輕症患者轉換為重症患者,防止重症患者死亡”,是COVID-19治療的新方向。


表觀功能基因組學也許是解開重症新型冠狀病毒治療困境的一把鑰匙


抗SARS-CoV-2表觀精準治療方案,是以冠狀病毒感染患者全基因組變化為基礎提出的全新治療理念,可能會破解重症患者的治療難題

本團隊利用表觀精準治療預測平臺(EpiMed®),在9000多種臨床常用藥物、1000多種中藥以及近10萬種化合物當中,利用“系統生物學”和“比較功能基因組學”理論為基礎的“整合多組學分析”算法,通過疾病-藥物功能基因組學相似性分析,篩選出以下幾種藥物,包括奈韋拉平、泛昔洛韋、西多福韋、氟伐他汀和TNF-α抑制劑(益賽普、依那西普),以及17味中藥(連翹,魚腥草,敗醬草,桑寄生,廣藿香,虎杖,甘草,冬蟲夏草,薄荷,葛根,木賊,白花蛇舌草,白頭翁,赤芍,蘆薈,冰片,常山)可能具有治療新冠肺炎的作用。其中,奈韋拉平、泛昔洛韋和西多福韋可能兼具抗病毒和免疫調節作用,這是本團隊基於組學大數據分析的首次發現。氟伐他汀臨床用於高脂血症的治療,已發現具有協同抗丙型肝炎病毒和鉅細胞病毒作用。可能對冠狀病毒感染也具有治療作用。TNF-α抑制劑,臨床用於自身免疫病的治療。此次分析結果表明,TNF-α抑制劑有可能通過抑制感染患者體內異常升高的TNF-α、干擾素γ等炎症細胞因子風暴而對重症患者發揮治療作用。

表觀功能基因組學也許是解開重症新型冠狀病毒治療困境的一把鑰匙

(SARS肺組織病理圖片。圖片來源:趙景民等.嚴重急性呼吸綜合徵的臨床病理及發病機制研究)

和現有的治療藥物相比,上述預測的藥物以SARS-CoV-2感染患者的全基因組變化為目標,針對性強、治療靶點全面。期待能夠為重症新冠病毒肺炎患者的治療提供新的用藥思路。


參考文獻:

[1]Wei-jie Guan.Clinical characteristics of 2019 novel coronavirus infection in China[J].medRxiv,2020.

[2]田雅婷.中西醫結合阻擊新冠肺炎[N].光明日報,2020-02-12.

[3]環球網.新冠肺炎康復者血漿治療超10人臨床症狀明顯好轉.


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