FDA对于直接作用于丙型肝炎病毒药物的开发建议

作者语

2017年11月6日，FDA发布了关于治疗慢性丙型肝炎(CHC)的直接抗病毒药物(DAA)的最新行业指南《Chronic Hepatitis C Virus Infection: Developing Direct-Acting Antiviral Drugs for Treatment》。指南内容涵盖了从非临床到I-III期的临床研究建议，给出了FDA目前对DAA药物总体开发计划和临床试验设计的想法。由于篇幅限制，本文给出其中非临床研究建议的内容，与读者分享。

引言

本指南旨在针对直接作用丙型肝炎病毒(HCV)的抗病毒药物——通过与HCV基因组，多蛋白或多蛋白裂解产物直接相互作用来干扰HCV复制周期特定步骤的药物(FDA)。

指南不包括靶向病毒复制所必需的宿主功能药物或用于治疗HCV感染的免疫药物(如干扰素(IFN)药物)的开发。本指南也不包括急性丙型肝炎的治疗和旨在减轻或逆转CHC临床或病理生理学结果(如预防肝细胞癌(HCC)或逆转纤维化的抗病毒机制)的治疗。

本指南是作为无IFN治疗方案的一部分来开发DAA。由于目前已有获得FDA批准的无IFN治疗方案的药物可供选择使用，因此抗病毒产品部门(DAVP)建议不要在DAA治疗初始人群的研究中使用含有IFN的治疗方案。 

背景

● HCV是黄病毒科(Flaviviridae)中的一种小正链RNA核糖核酸(RNA)病毒。

● HCV至少有七种HCV基因型，编号为1至7；大多数基因型已被分成多个亚型(例如，基因型1亚型1a和1b)。由于HCV基因型7极其罕见，因此本指南仅关注HCV基因型1-6。

● 在美国，基因1型是最常见的(70％-80％的HCV感染)，其次是基因型2和3。其余的基因型在美国不太常见，但可能在世界其他地方占主导地位。

● 在美国，约有300万人拥有CHC。CHC引起肝硬化和HCC，是美国肝移植最常见的原因。到2007年，美国每年与HCV有关的死亡人数多于人体免疫缺陷病毒(HIV)。

● CHC治疗的最终目标是减少终末期肝病及其并发症，包括失代偿性肝硬化、肝移植和HCC。临床医生使用持续病毒学应答(SVR)来确定治疗是否成功或者病毒学治愈。SVR是指在完成一个疗程后的几个月内在血液中检测不到HCV RNA。实现病毒学治愈可以显著降低HCC风险，但不是完全消除。

● 治疗的总持续时间和治疗方案的选择可以取决于HCV基因型或亚型和疾病因素，例如HCV RNA水平或存不存在肝硬化。

● 在许多HCV感染患者群体中，仅使用DAA(与或不与利巴韦林(RBV)联用)均可使SVR超过90％。因此本指南中所指的抗病毒疗效是指停止治疗12周后评估的SVR (SVR12)。 

非临床研究的一般考虑

1. 非临床病毒学开发考虑

HCV DAA病毒学开发的申请人应考虑《Antiviral Product Development — Conducting and Submitting Virology Studies to the Agency》行业指南。本指南概述了针对HCV DAA开发的非临床和临床病毒学的其他建议。

(1)作用机制

申请人应该通过评估药物对病毒生命周期相关阶段的影响来研究DAA抗HCV活性的作用机制。作用机制研究应包括评估抗HCV特异性活性的适当方法，其中可能包括评估针对非预期HCV靶蛋白，相关宿主蛋白或其他病毒的活性。

(2)细胞培养中的抗病毒活性

申请人应在细胞培养中表征研究药物的抗病毒活性，并确定HCV感染患者的初步靶向治疗浓度。

● 申请人应使用HCV复制子系统评估研究药物的抗病毒活性，并应确定EC50和EC90。

● 建议在不同浓度的人血清中评估药物的抗病毒活性，并推断100％人血清的EC50值。

● 申请人可以使用HCV赝粒子系统评估靶向HCV进入功能药物的抗病毒活性。

● 对于任何抗HCV药物，建议评估抗细胞培养物中HCV生长的抗病毒活性。

● 细胞培养研究应包括对那些在美国最常见的HCV基因型和亚型，以及适应症中包含类型的抗病毒活性评估。

● 建议使用来自多个临床HCV分离株的复制模型对抗病毒活性进行评估，因为每种亚型内毒株的抗病毒活性可能不同。

● 如果在相同的病毒基因型或亚型内观察到不同临床分离株存在着易感性差异，则申请人应该进行额外的基因型和表型表征来鉴定可能影响HCV易感性的基因多态性。

(3)细胞毒性和线粒体毒性

● 申请人应直接量化药物在用于评估抗HCV活性细胞中的细胞毒性作用，并应计算50％细胞毒性浓度(CC50)和治疗指数(CC50/EC50)。申请人应使用在增殖和非增殖条件下培养的各种细胞系和原代细胞评估细胞毒性。

● 申请人还应该通过适当的对照来评估核苷(酸)类似物聚合酶抑制剂对于骨髓前体细胞毒性。

● 申请人应根据来自非临床研究或临床试验中的作用机制或线粒体毒性的任何预兆，恰当评估所有研究中的核苷(酸)类似物和其他类别药物的线粒体毒性。线粒体毒性评估应包括评估在葡萄糖相对于含半乳糖的培养基中的细胞毒性(Crabtree效应)。

● 申请人还应该评估核苷酸类似物对线粒体RNA聚合酶的抑制作用。在非临床研究中，应纳入线粒体毒性研究的阳性对照，并应尽可能与研究药物的类别相关。

(4)在动物模型中的抗病毒活性

一般来说，动物模型中抗HCV活性的研究是不需要的。如需要，应提供：

● 动物模型的详细描述。来自动物模型研究的报告数据应该包括所使用的HCV基因型或亚型，每只动物的病毒载量数据的时程图，以及耐药进展的评估，其包括在不存在抗HCV治疗的情况下监测病毒耐药的持久性。

(5)联合抗病毒活性

大部分DAA将与其他抗HCV药物联合用于治疗CHC。

● 在开发初期，申请人应该将研究药物和预期联合使用的其他药物的细胞培养物联合抗病毒活性关系进行表征，以确定联合抗病毒活性是否存在拮抗性。

● 对于所有的联合抗病毒活性评估，当两种药物的EC50值接近或接近时，申请人应提供联合指数值，应包括对细胞毒性和拮抗作用的研究。

● 在测试药物联合用药之前，应评估具有相似作用机制的HIV和HCV药物(例如，HIV核苷酸类似物逆转录酶抑制剂，HCV核苷酸类似物NS5B聚合酶抑制剂)对于HIV-1/HCV共感染患者的组合抗病毒活性关系。

(6)耐药和交叉耐药

● 申请人应该在细胞培养模型中测试当病毒受到药物作用时，HCV对DAA产生耐药的能力。

● 申请人应确定与研究药物耐药性进展有关的氨基酸或核苷酸取代，通过将这些变化引入HCV基因组和使用细胞培养或生物化学测定确定易感性的倍数变化(基于EC50和EC90值)来验证取代。

申请人应该使用这些研究结果来：

(1) 表征耐药的遗传屏障；

(2) 预测临床可实现的研究药物浓度是否可以减少耐药性病毒种群的富集；

(3) 确定可能的耐药途径；

(4) 支持假设的药物作用机制。

注：HCV DAA的耐药屏障是指当病毒获得药物靶点中的遗传变化时，药物保持其抗病毒活性的能力。

耐药性研究应包括对使用批准药物的交叉耐药性进行评估，特别是针对同一类别药物和其他具有相同病毒靶点的药物。如果申请人计划开发一种之前用同一类药物治疗过患者的药物，则申请人应评估该研究药物对用该类别中其他药物治疗患者后出现的HCV变异体的活性。此外，申请人应评估其他代表性批准的药物对抗与研究药物相关的HCV变异体的活性。

2. 相关的非临床安全性研究考虑

单一HCV DAAs的药理学/毒理学开发应遵循现有的药物开发指导原则。ICH行业指南M3(R2)《Nonclinical Safety Studies for the Conduct of Human Clinical Trials and Marketing Authorization for Pharmaceuticals》建议通过非临床组合研究来支持药物组合在早期开发阶段的临床试验。

指南中的I.C.部分指出：“目前正在开发用于治疗危及生命或严重疾病(如晚期癌症，抗药性HIV感染和先天性酶缺陷疾病)适应症的药物，而且目前尚无有效的治疗方法 为了优化和加快药物开发，在毒理学评估和临床开发方面都要具体问题具体分析。”

与已经批准的药物组合物相比，预期不会有优势(有效性、耐受性、安全性、在特定人群中使用，易于给药)的新型HCV药物组合物(由两种或两种以上的在研药物组成)，申请人通常应该进行组合毒理学研究来引导组合药物的临床试验。然而，通常在毒理学研究的特定环节中不应该同时测试两种以上的药物。申请人应该与DAVP讨论这样的研究的设计。

对于预期用于治疗选择方案有限或无治疗方案患者的DAA组合物，或提高有严重发病风险的患者的应答率，或预期与已批准疗法相比有实质性改善的DAA组合物，FDA认为当以下所有情况适用时，这些组合物的获益将超过前面组合毒理学研究的潜在风险：

● 单药潜在脱靶效应的作用机制或体外数据并不意味着具有严重性的累加或协同毒性的可能性。

● 关于单药的吸收、分布、代谢和排泄的动物和人体研究表明，不存在无法控制的相互作用(不能通过剂量调整来解决)或组合的严重毒性的可能性。

● 单药的毒理学研究(至少3个月的持续时间)对于预期的临床剂量或剂量或暴露显示出实质性的安全界限。

● 健康受试者或接受单药的HCV感染患者的I期临床资料显示没有实质性的安全性问题。I期临床数据至少应包括单次和多次剂量PK和安全性试验。鼓励申请人从I期和II期临床试验中获得额外的安全性数据，如果其中一种或多种药物具有潜在的严重安全风险，则可能需要这些数据。

● 基于动物毒理学研究结果以及I期和II期临床数据，单药不存在重叠毒性问题。

● 申请人认为剂量调整不会或可靠地导致临床上显著的基于PK的药物相互作用，从而不会超过基于单药暴露量的安全界限。

在考虑了上述几点之后，申请人可以首先评估(在I期和II期临床试验中)用于初始治疗或有其他治疗选择的HCV感染患者的药物组合。在初次治疗的患者(或有批准的其他治疗方案的患者)进行初步试验后，可以帮助确定最有效的剂量，申请人可以对有很少或没有其他治疗方案的患者开展研究。这种方法有助于确保没有其他治疗方案的患者不会遇到非最佳剂量或药物组合，从而严重危及实现SVR的机会。

健康受试者或早期CHC患者的联合试验不应该是人体第一次试验，除非药物不能单独给药或已完成组合毒理学研究。我们建议在设计此类试验时参考相关行业指南。一般而言，研究性DAA加上批准的DAA，IFN或RBV的非临床组合研究是不需要的。因此，除非研究性DAA的非临床研究数据提示可能与已批准的治疗药物产生严重的协同毒性，否则不要求联合毒理学研究。

申请人应提交预期长期使用HCV产品的致癌性研究。DAVP允许产品严重威胁生命(如HCV)的申请人在提交NDA之前开始致癌性研究(书面协议)，并根据联邦食品，药品和化妆品法案中的505(o)(3)条款在上市后期间提交研究报告。由于治疗失败的患者可能需要再次治疗(间歇性慢性复发给药模式，通常对于治疗持续24周或更长时间HCV DAAs应进行致癌性研究。

参考文献：

Chronic Hepatitis C Virus Infection:Developing Direct-Acting Antiviral Drugs for Treatment

Guidance for Industry. FDA. 2017.11.6

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