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儿童呼吸道合胞病毒防治现状与进展
中华医学杂志, 2022,102(36) : 2889-2894. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220729-01647
摘要

呼吸道合胞病毒(RSV)是全球范围内5岁以下儿童急性下呼吸道感染最重要的病毒病原体,几乎所有2岁儿童均感染过RSV,每年约360万RSV感染儿童需住院治疗。虽然,RSV已被发现60余年,但至今仍无特效治疗药物。预防RSV的措施主要包括一般预防、单克隆抗体和疫苗。近年,长效人源性单克隆抗体、疫苗和小分子化合物等研发取得巨大进展,为防治儿童RSV感染带来曙光。

引用本文: 刘娇, 任洛, 刘恩梅. 儿童呼吸道合胞病毒防治现状与进展 [J] . 中华医学杂志, 2022, 102(36) : 2889-2894. DOI: 10.3760/cma.j.cn112137-20220729-01647.
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编后

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呼吸道合胞病毒(RSV)是全球范围引起5岁以下儿童急性下呼吸道感染(ALRTI)最重要的病毒病原体1, 2, 3, 4。生后第1年内约70%儿童感染RSV,几乎100%的儿童在2岁时感染过RSV5。最新研究显示2019年全球360万RSV相关ALRTI需住院治疗,28日龄至6月龄儿童因RSV死亡的发生率为3.6%3。重症RSV感染不但可以引起全身多个组织器官功能障碍6,也与感染后期婴幼儿反复喘息、哮喘发生密切相关7, 8。虽然,RSV已被发现60余年,仍缺乏特异性的有效治疗措施,但近年已有更多候选RSV单克隆抗体、疫苗,为防治RSV带来曙光。现对儿童RSV感染的防治现状及进展现状作一总结。

一、RSV感染的预防

预防RSV的措施包含一般预防、被动免疫预防(immunoprophylaxis)和疫苗,被动免疫预防主要是单克隆抗体。

(一)一般预防

RSV的平均基本传染数(R0)为4.5,传染性强9。感染RSV的途径包括鼻黏膜或眼结膜接触被病毒污染的分泌物或吸入2 m范围内感染患者的直径>5 μm、含病毒的呼吸道飞沫等8。RSV在皮肤上保持有传染性的时间为20 min,在衣服和纸巾上能维持20~30 min,在物体台面可长达6 h10, 11。洗手和接触防护是预防传播的重要措施。低气温对RSV感染具有滞后和累积效应12,故在RSV流行季节,应尤其注意防护儿童,甚至限制高风险婴儿去儿童保育机构1013

(二)单克隆抗体

单克隆抗体的Fabs结合并中和病原体,Fc区域结合于免疫细胞、补体等蛋白发挥效应功能,如抗体依赖的细胞毒性(ADCC)、补体依赖的细胞毒性(CDC)和抗体依赖的细胞吞噬等14。迄今,在美国食品和药品管理局(FDA)已批准的100个单克隆抗体药物中,只有6个可用于预防或治疗病原体感染。RSV单克隆抗体靶向性强、毒性低、易于优化,因此是RSV药物的重要研发方向15

1. 帕丽珠单抗:帕丽珠单抗(palivizumab或Synagis)于1998年被FDA批准用于RSV预防,也是首个被FDA批准的、可用于病原体防治的单克隆抗体,主要用于RSV感染高危早产儿的预防1016。帕丽珠单抗是一种人源化小鼠免疫球蛋白(IgG1)单克隆抗体,与RSV融合蛋白(F蛋白)表位Ⅱ结合,一方面抑制F蛋白构象改变,阻止RSV进入呼吸道上皮细胞;另一方面能抑制RSV感染细胞间的细胞-细胞融合816, 17。研究发现相比于未使用帕丽珠单抗者,婴儿时期使用帕丽珠单抗者RSV感染住院率降低39%~78%17、生后1年内喘息时间减少61%18,但6岁时患哮喘的比例无差异19。2014年美国儿科学会(AAP)推荐帕丽珠单抗用于出生孕周<29周、非紫绀型先天性心脏病和慢性肺部疾病的早产儿8,在RSV流行季节每月1次,每次15 mg/kg,连续使用不超过5个月,能提供持续>6个月的帕丽珠单抗血清浓度81016。目前中国台湾和香港特别行政区已开始使用帕丽珠单抗,但内地仍未引进。

2. nirsevimab:nirsevimab是一种重组人免疫球蛋白IgG1κ单克隆抗体,与RSV F蛋白融合前构象(pre-F)蛋白表位Ø结合进而阻止RSV病毒进入宿主细胞,并通过修饰Fc区域后延长其半衰期20。在nirsevimab的Ⅱb期临床试验中,年龄<1岁的健康早产儿童(孕29 周0 d至34周6 d出生)首次面对RSV流行季节时,进行nirsevimab单次给药50 mg,其保护效应可持续150 d,有效性为70.1%,且高于帕丽珠单抗21。在针对年龄<1岁、首次面对RSV流行季节的健康晚期早产(>35周0 d)及足月儿的Ⅲ期临床试验中,体重低于5 kg儿童单次给药nirsevimab 50 mg,体重≥5 kg单次给药100 mg,nirsevimab的有效性达74.5%22。在患有先天性心脏病、慢性肺部疾病和早产儿童中,nirsevimab的安全性与帕丽珠单抗相似23

3. 其他单克隆抗体:另外,还有针对RSV的临床试验阶段的单克隆抗体,如MK-1654、TNM001。MK-1654是针对RSV F蛋白表位Ⅳ的人源性单克隆抗体,也通过修饰其Fc段延长半衰期24。在一项针对健康成年人的研究中,该抗体的半衰期为76~91 d,其安全性与安慰剂相似25。MK-1654正进行针对健康早产儿和足月婴儿疗效和安全性的Ⅱb/Ⅲ期临床试验26。TNM00127是由珠海泰诺麦博研发、中国首个具有自主知识产权的针对RSV pre-F蛋白的长效特异性抗体。TNM001是全球继nirsevimab、MK-1654后第三款进入临床的人源性RSV单克隆抗体。

(三)疫苗

尽管迫切需要安全、有效的RSV疫苗,但至今仍无获得许可的RSV疫苗。理想的候选疫苗能预防严重RSV疾病并限制RSV传播;比自然感染诱导更好和更持久的B细胞和T细胞记忆反应28。2013年,能引起高滴度中和抗体的RSV pre-F蛋白晶体结构的解析,极大促进RSV疫苗的研发29

1. 影响RSV疫苗研发的因素:不同年龄阶段RSV易感人群的免疫反应特征不同是影响RSV疫苗研发的重要因素;另外,小婴儿从出生到首次接触RSV之间的时间短、母源抗体的干扰、疫苗相关增强呼吸系统疾病(ERD),缺乏RSV逃逸突变体监测、评估RSV疾病严重程度的精确标志物、评估疫苗效果理想动物模型、疫苗保护作用免疫学机制不清、免疫原性终点评估不健全等,均阻碍RSV疫苗的发展2830, 31, 32

2. RSV疫苗种类:RSV疫苗主要有病毒样颗粒(VLP)、亚单位疫苗、载体疫苗和减毒活疫苗等,RSV疫苗设计的免疫原主要集中于RSV F蛋白,尤其是pre-F蛋白(表1)。目前有33种RSV临床前或临床试验阶段的候选疫苗,包括多个疫苗目标人群:儿童、妊娠母亲和老年人,其中针对儿童的RSV疫苗共有10款。接种对象为儿童的RSV疫苗中,减毒活疫苗是研发数量最多的疫苗,另外还有载体疫苗、嵌合疫苗和基因疫苗等,共4款进入Ⅱ期临床试验,尚无进入Ⅲ期临床试验的儿童RSV疫苗33

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表1

RSV疫苗种类283033, 34, 35, 36

表1

RSV疫苗种类283033, 34, 35, 36

疫苗种类抗原/修饰
蛋白疫苗
颗粒疫苗F、prefusogenic F
亚单位疫苗稳定pre-F为主,或G、SH
灭活疫苗临床前
活疫苗
减毒活疫苗

RSV 缺失M2-2/NS2/SH等±突变;SeV/RSV;

PIV1-3/RSV

嵌合疫苗rBCG-N-RSV
基因疫苗
载体疫苗F或pre-F为主,或N、M2-1、G等
核酸疫苗pre-F

注:RSV为呼吸道合胞病毒;F为RSV融合蛋白;G为RSV黏附蛋白;PIV1-3为副流感病毒1-3型,M2-1为RSV转录抗终止因子;M2-2为RSV RNA调节因子M2-2蛋白;N-RSV为RSV 核蛋白;NS2为RSV非结构蛋白2;prefusogenic F为弗林蛋白酶剪切位点Ⅱ突变的RSV F蛋白;pre-F为RSV F蛋白融合前构象;rBCG-N-RSV为重组卡介苗/RSV核蛋白疫苗;SeV为仙台病毒;SH为RSV小疏水蛋白

3. 儿童RSV疫苗免疫策略:年龄、是否接触过RSV等是影响使用何种疫苗的重要因素28,故不同年龄儿童RSV疫苗免疫策略不同。

(1)<4~6月龄儿童:因4~6月龄以下小婴儿难以产生保护性的长期免疫记忆、18月龄以下儿童自然感染RSV的免疫反应低、出生至初次RSV感染时间窗窄等原因,目前尚无婴儿可用的RSV疫苗37。与成人不同,婴幼儿(多数<3月龄)自然感染RSV后其外周血B细胞的RSV F特异性抗体仅能识别有限抗原位点,这也为研发小婴儿RSV疫苗提供了重要参考31。文献报道4月龄前自然感染RSV难以产生有效的中和性抗体反应32,福尔马林灭活RSV疫苗(FI-RSV)在2~7月龄婴儿感染RSV后出现了ERD,这也成为研发RSV疫苗的惨痛教训,其原因可能是其诱发的中和抗体活性低,以及过激Th2反应38。为RSV血清学阴性婴幼儿研发灭活疫苗、蛋白疫苗时,ERD的潜在风险是必须考虑的重要问题28。动物研究显示能产生高滴度中和抗体的稳定RSV pre-F抗原联合Th1/Th2平衡佐剂(如Advax-SM)能避免ERD39

研究发现减毒活疫苗不会引起RSV相关ERD40,且尽管有母源性中和抗体干扰,疫苗也能在上呼吸道复制41,故减毒活疫苗非常适合于未接触过RSV的婴儿42。RSV从气道上皮细胞的顶端表面出芽,病毒颗粒表面的F、G糖蛋白保留了其天然糖基化模式和构象完整性,包括RSV pre-F特有的免疫原性抗原位点。接种减毒活疫苗能刺激肺和肺引流淋巴结中的T细胞和B细胞反应,还可能促进组织驻留反应,为抑制感染从上气道进展到下气道提供强大屏障42。前期动物实验显示新生动物接种嵌合疫苗rBCG-N-RSV安全性好43,该疫苗已完成Ⅰ期临床试验44,有望达到新生儿期主动免疫RSV。

因小婴儿产生中和性抗体的能力低,通过胎盘传输到胎儿体内(母体免疫)成为保护<4~6月龄小婴儿避免严重RSV感染的重要措施之一45。文献报道妊娠13周时,IgG就开始从母体转移到胎儿,并随着妊娠进程呈线性增加,大部分IgG是在妊娠最后4周获得46。妊娠母亲接种疫苗2周后胎儿抗体即开始增加37,但母孕中、晚期接种RSV疫苗的最佳时机还需明确。ResVax是一款针对妊娠母亲的颗粒疫苗,其Ⅲ期临床试验显示有一定效果,但未达到主要终点47。目前有3款妊娠母亲接种的亚单位RSV疫苗,多无佐剂2833,具有耐受性良好、有效的胎盘转移和有效中和抗体反应等特点48, 49,待评估婴儿出生后6个月内RSV相关ALRTI的保护作用。

(2)>6月龄儿童:文献报道42% RSV住院、75% RSV相关门诊就诊发生于>6月龄儿童50,年龄较大儿童可将RSV在家庭内传播给年幼家庭成员51,因此>6月龄儿童接种RSV疫苗有必要且重要,以提供整个童年的RSV疫苗保护,尤其是第二或三个RSV季节28。目前有多款RSV的减毒活疫苗、载体疫苗和亚单位疫苗临床前或Ⅰ/Ⅱ期临床试验中,以评估其在>6月龄儿童中的保护作用2833。接种疫苗前未感染过RSV的儿童,使用蛋白疫苗时需警惕ERD,故>6月龄儿童接种减毒活疫苗或载体疫苗可能受益更多28。2岁以上儿童体内预存的免疫反应可能引起RSV复制不足,进而不能产生有效的免疫反应,故减毒活疫苗可能仅适用于2岁以下儿童52

4. 儿童RSV疫苗研发的瓶颈:影响疫苗研发的诸多因素中,最大的挑战可能是确定RSV疫苗对婴幼儿疾病严重程度的影响具有临床意义,且指标有可重复性35。呼吸疾病严重度缺乏客观评价指标,因此还需更多研究专注于RSV疾病严重程度的评估、疾病结局的预测,为临床试验中临床终点评价提供指导。

二、RSV感染的治疗

RSV的治疗包括一般治疗和药物治疗两部分。

(一)一般治疗

不能正常进食口服的儿童,可通过鼻饲管或静脉补充。血氧饱和度持续低于90%~92%时需氧疗,必要时予以无创或有创呼吸机进行呼吸支持治疗1353

(二)药物治疗

1. 抗病毒药物:目前,FDA仅批准1个治疗儿童RSV-ALRTI的药物,即气雾剂利巴韦林,但尚无足够证据证明利巴韦林治疗RSV的有效性,故国内RSV相关专家共识不推荐常规使用利巴韦林13。研究显示雾化吸入IFNα1b、IFNα2b治疗毛细支气管炎(60%~80%毛细支气管炎由RSV感染所致53)能减轻症状、缩短病程、安全性好,故专家共识建议可试用重组人α干扰素1354

2. 支气管舒张剂:支气管舒张剂(单独或联合使用抗胆碱能类药物)在RSV感染后引起喘息儿童中的疗效尚不明确55,有喘息症状或重症毛细支气管炎儿童可试用支气管舒张剂1356,但需观察疗效,以及密切监测心血管系统等不良反应55

3. 糖皮质激素:不推荐常规使用全身糖皮质激素8,若过敏体质儿童伴有喘息症状时,可试用糖皮质激素联合β2 受体激动剂联合雾化治疗缓解症状13

4. 高渗盐水:雾化高渗盐水可减轻气道水肿、减少黏液堵塞、改善黏液纤毛清除,并使呼吸道表面液体层再水合57。部分试验显示高渗盐水最大效益者为住院时间超过72 h的儿童,其能缩短住院时间,但因部分研究间结论相冲突,是否推荐使用高渗盐水、不同疾病严重程度使用等方面,不同国家间存在差异53

5. 小分子药物:已有多个RSV特异性融合抑制剂和聚合酶抑制剂在临床前或临床试验阶段,以针对RSV感染周期的各个阶段进而缓解疾病,另外部分广谱抗病毒小分子药物也能抑制RSV58。Presatovir是一个口服融合抑制剂,阻止RSV pre-F的构象转变,体外实验显示其能抑制75个RSV临床分离株的病毒复制,但Ⅱ期临床试验显示Presatovir不能改善肺移植、造血干细胞移植患者感染RSV后的病毒学、临床结局58, 59。Ziresovir(RO-0529,AK0529)是一个口服抑制RSV F蛋白的融合抑制剂,安全性及耐受性好,近期已完成≥1月、≤24月龄RSV感染儿童的Ⅲ期临床试验60,这可能是首个在婴儿自然感染RSV中显示出临床疗效的抗病毒药物61。最新研究发现抑制RSV RNA合成的AVG类抑制剂能抑制RSV感染,优化后的口服制剂AVG-388在RSV小鼠模型中显示了显著疗效62

6. 中医中药:中医治疗病毒性肺炎多采用“内外合治”综合方案。RSV肺炎初期多表现为风热闭肺证,极期则为痰热闭肺证和湿热闭肺证,专家共识针对不同证候具有中医辨证治疗方案,但还需结合病情、年龄等特点斟酌用法用量。因中成药相关研究的证据依据不足,目前尚无治疗RSV的中成药的推荐,建议中西医儿科临床积累更多循证依据63

三、总结与展望

目前,RSV的治疗以对症支持治疗为主。保护所有儿童免受严重RSV感染的最有效的免疫预防可能是使用被动和主动免疫的联合策略:RSV季节开始前,母亲接种RSV疫苗或小婴儿使用RSV单克隆抗体;随后儿童主动免疫RSV疫苗2837。近年融合抑制剂、RNA多聚酶抑制剂等小分子化合物、长效人源性单克隆抗体和疫苗的研发呈现出持续发力、突飞猛进的态势,为防治儿童感染RSV带来希望。2021年《中国儿童人呼吸道合胞病毒感染防治行动倡议》发布,该倡议建议加大研发投入,加强和促进 RSV防治药物的国内自主研发64

利益冲突
利益冲突

所有作者均声明不存在利益冲突

单项选择题:

1.不是呼吸道合胞病毒传播途径的是()

A.气溶胶传播

B.粪-口途径

C.接触传播

D.飞沫传播

2.关于呼吸道合胞病毒描述不准确的是()

A.是全球范围内5岁以下儿童急性下呼吸道感染最重要的病毒病原体

B.几乎所有2岁儿童均感染过呼吸道合胞病毒

C.至今仍无获得许可的呼吸道合胞病毒疫苗

D.已有有效特异性治疗措施

3.不属于呼吸道合胞病毒单克隆抗体的是()

A.帕丽珠单抗

B.Ziresovir

C.nirsevimab

D.MK-1654

4.不属于呼吸道合胞病毒人源性单克隆抗体的是()

A.帕丽珠单抗

B.TNM001

C.nirsevimab

D.MK-1654

5.哪一类呼吸道合胞病毒疫苗不会有疫苗相关增强呼吸系统疾病(ERD)风险()

A.减毒活疫苗

B.福尔马林灭活RSV疫苗(FI-RSV)

C.蛋白疫苗

D.亚单位疫苗

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