每年导致百万人死亡，至今无法治愈……这项多重机制策略，能否突破治疗瓶颈？

学术经纬

2024-12-18 08:05发布于江苏药明康德旗下药明在线官方账号

▎药明康德内容团队编辑 

编者按：在全球范围内，由乙肝病毒（hepatitis B virus, HBV）感染引起的慢性乙型肝炎仍是一类未满足的医学需求。一旦没有得到及时控制，这种疾病可能进展为肝硬化甚至肝癌，对患者生命构成严重威胁。据世界卫生组织估计，2022年全球有超过2.5亿人感染慢性乙肝，约110万人死于慢性乙肝引起的肝硬化和肝细胞癌等疾病。现阶段，慢性乙肝患者仍然面临着难以功能性治愈的困境。


作为创新的赋能者、客户信赖的合作伙伴以及全球健康产业的贡献者，药明康德致力于通过其独有的CRDMO模式，以及其业内领先的感染性疾病新药研发赋能平台，助力全球共同应对这一重大的健康威胁。


在一项近期研究中，一款名为ALG-000184的前药脱颖而出，通过双重机制靶向HBV的不同生命周期，为慢性乙肝带来潜在的联合疗法。目前该药物的1期临床试验正在进行。在今天的文章中，我们将跟随论文走进ALG-000184的药物发现历程。


面对慢性乙肝的健康威胁，目前首选的治疗方案是核苷类似物。这类疗法通过抑制逆转录有效控制了HBV复制，帮助大量患者提高了长期生存率。不过时至今日，慢性乙肝的功能性治愈仍难以实现，患者往往需要终身接受治疗。

近期，一项发表于Journal of Medicinal Chemistry的研究展示了一款有望更彻底地抑制HBV的候选药物。Aligos Therapeutics领衔的研究团队开发了一款具有多重作用机制的衣壳组装调节剂（capsid assembly modulator, CAM）前药——ALG-000184，为慢性乙肝带来潜在的联合疗法。目前，ALG-000184正在1期临床试验阶段。在已公布的数据中，该化合物耐受性良好，能够对HBV的多种病毒标志物（DNA、RNA以及多种乙肝抗原）起到“best-in-class”的抑制效果。

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HBV为何难以根治？



要理解慢性乙肝难以治愈的原因，我们需要从HBV的生命周期入手。

HBV的遗传物质被一层称为衣壳（capsid）的蛋白质结构保护起来。对于HBV来说，它们由乙肝核心抗原（HBcAg）组成的二十面体衣壳，藏在在一层含有乙肝表面抗原（HBsAg）的囊膜“外套”之下。

在感染宿主之后，HBV会暂时脱下衣壳，释放出呈松弛环状的DNA（简称rcDNA）。这些rcDNA进入宿主细胞核，转变成为病毒转录所需的模板——共价闭合环状DNA（cccDNA）。接下来的步骤就顺理成章了：病毒转录生成了pgRNA等多种RNA，它们又进一步翻译成HBcAg等蛋白。

由于HBcAg是构建HBV衣壳的原材料，它们重新组装形成新的衣壳，包裹着新生成的pgRNA以及DNA聚合酶，通过逆转录生成新的rcDNA——到这里，新的成熟衣壳就形成了。这些衣壳可以加工成为完整的病毒颗粒，分泌至细胞外继续感染其他细胞；也可以重新进入细胞核，产生更多cccDNA，为新病毒的合成源源不断地提供模板。这些难以清除的cccDNA，正是HBV持续感染的关键。

看到这里，HBV难以根治的核心原因就不难理解了。核苷类似物抑制的是其中的逆转录过程，但是无法彻底清除cccDNA。想要改变慢性乙肝治疗的现状、更加彻底地清除病毒，需要从HBV的生命周期出发，找到可以同时靶向HBV生命周期不同阶段的抗病毒策略。

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▲HBV生命周期以及衣壳组装调节剂的作用机制（图片来源：参考资料[1]）

衣壳组装调节剂的多重机制



这项研究的主角——衣壳组装调节剂（CAM），就是一类有着多重作用机制的治疗策略。正如其名称所展示的那样，CAM的首要目标是抑制HBV的衣壳组装过程。

根据作用机制的不同，CAM分为两类：一类CAM-Aberrant（简称CAM-A）会干扰衣壳的正常组装，形成形态异常的核心蛋白；另一类形成的衣壳形态虽然正常，但却是不含pgRNA和DNA聚合酶的空壳，因此被称为CAM-Empty（CAM-E）。

这两种机制殊途同归，都可以抑制传染性病毒颗粒的形成。但这还不是全部，CAM在理论上还隐藏着抑制HBV感染的次级机制：除了导致异常或空的衣壳，它们还能与血浆与肝细胞中的感染性HBV颗粒结合，让这些病毒无法感染肝细胞。

不过，之所以说是“理论上”的作用机制，原因在于达成次级机制所需的CAM浓度是直接抑制衣壳组装所需的10~100倍。目前有多款CAM处于临床前或临床阶段，但由于在效力和暴露方面的局限性，这些药物还不足以触发次级作用机制。为了释放CAM的全部潜力、实现双重抑制，需要开发出效力更强的候选CAM。

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图片来源：123RF

ALG-000184的合成之路



在近期的Journal of Medicinal Chemistry论文中，药物发现工作的起点是一款名为GLP-26的CAM-E。

GLP-26是一种由埃默里大学Raymond Schinazi教授团队开发的乙二酰胺衍生物，可以调节HBV的衣壳组装，降低cccDNA和乙肝抗原的水平。此前的一系列实验已经验证了GLP-26的效力与安全性。基于这项发现，GLP-26成为一款具有临床前开发潜力的候选化合物。因此最新研究以此为1号化合物，探索能够释放CAM-E全部潜力的优化策略。

由于GLP-26在小鼠体内的清除率过高，改善化合物的清除率成了优化的第一个目标。研究团队首先通过苯胺部分的修饰，在不影响效力的情况下，筛选出清除率显著降低的2号化合物。

在取得了合适的药物清除率后，接下来的两个重要目标一是提升效力，另一个则是解决初始化合物与谷胱甘肽共价结合的问题，从而避免潜在的毒性。为此，作者对化合物炔基中的亚甲基结构进行优化改造，从一系列化合物中筛选出效力显著提升至亚纳摩尔活性，并且避免了共价化合物加成的10号化合物，命名为ALG-001075。

随后的研究对ALG-001075展开了一系列检验。在体外细胞实验中，ALG-001075不仅有效抑制了HBV的DNA生成，证实了强效抗病毒活性；还能降低乙肝表面抗原、包膜抗原以及细胞内HBV RNA的水平，表现出了次级作用机制。

此外，ALG-001075表现出理想的体外ADME特性。而在对不同物种进行高剂量的注射后，作者观察到ALG-001075的吸收受到了溶解度限制。

在感染HBV的小鼠模型中，ALG-001075与常规的CAM-E相比，对HBV拥有明显更强大的清除效力。而对ALG-001075的药物间相互作用体外研究，以及临床前的毒理学特性分析则说明，这款化合物在人体的潜在风险也较低。

由此，这种有着高效力、低风险的化合物成为了极具潜力的候选药物。不过ALG-001075还难言完美，上述分析发现它的溶解度较低。为此，研究团队通过前药开发来克服这一障碍。作者制备了10种前药，其中在大鼠和狗体内暴露量最高的高度可溶性前药——19号化合物（ALG-000184）脱颖而出，成为进入临床研究阶段的候选药物。

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▲GLP-26、ALG-001075以及ALG-000184的结构以及基本特性（图片来源：参考资料[1]）

临床新进展



在已经进行的一项1a期试验中，ALG-000184耐受性良好、未观察到安全信号，并且表现出出色的抗病毒活性。

此外，在一项正在进行的1b期试验中，ALG-000184的单药疗法已经对HBV的DNA、RNA、多种乙肝抗原（包括表面抗原、核心抗原和包膜抗原）展现出“best-in-class”的抑制效果。由于ALG-000184具有与核苷类似物不同的作用机制，这项试验还检验了ALG-000184与核苷类似物恩替卡韦联用的效果。相比于单独使用恩替卡韦，联合疗法可带来更大幅度的病毒载量下降。在整个治疗过程中，HBeAg阳性及阴性患者体内的病毒均受到限制。

2024年10月，Aligos Therapeutics宣布，美国FDA已批准该公司的IND，用于对ALG-000184进行1期药物相互作用研究。

在Aligos Therapeutics的新闻稿中，Aligos Therapeutics董事长、总裁兼首席执行官Lawrence Blatt博士表示，“此次IND批准使我们能够开始ALG-000184临床开发的下一阶段，包括将该化合物推进到 2 期临床试验。ALG-000184是首个用于治疗 HBV 感染的新型口服候选药物，可抑制病毒生命周期的多个组成部分，与其他治疗方式相比，可更彻底地抑制病毒。”

同时，该公司计划于2025年第一季度提交2期临床试验的研究申请，以比较ALG-000184 与HBeAg阳性及阴性慢性乙型肝炎受试标准疗法的效果。

ALG-000184的研发代表了慢性乙肝治疗的一项重要进展。作为首款具备多重作用机制的口服候选药物，它不仅提供了一种清除病毒的全新思路，也为联合疗法奠定了坚实的基础。随着ALG-000184及其他创新疗法的推进，未来我们或许能逐步攻克HBV的生命周期，为全球数亿名慢性乙肝感染者带来治愈的曙光。

参考资料：
[1] Vendeville et al., The Discovery and Preclinical Profile of ALG-000184, a Prodrug of the Potent Hepatitis B Virus Capsid Assembly Modulator ALG-001075. Journal of Medicinal Chemistry (2024). https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.4c01814
[2] Hurwitz et al., Studies on the Efficacy, Potential Cardiotoxicity and Monkey Pharmacokinetics of GLP-26 as a Potent Hepatitis B Virus Capsid Assembly Modulator. Viruses (2021). https://doi.org/10.3390/v13010114
[3] Aligos Therapeutics Announces U.S. FDA Clearance of IND Application for ALG-000184. https://investor.aligos.com/news-releases/news-release-details/aligos-therapeutics-announces-us-fda-clearance-ind-application

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