抗呼吸道合胞病毒藥物專利技術分析

馬永濤，沈芳，張雄輝，王靜平

(國家知識產權局專利局專利審查協作天津中心，天津 300304)

呼吸道合胞病毒(簡稱RSV)屬副粘病毒科肺炎屬,是一種有胞膜的單股負鏈RNA病毒，主要是通過飛沫傳播，其次污染的手指直接將病毒接種到鼻黏膜和眼黏膜也是重要傳播途徑[1-3]。RSV是嬰幼兒呼吸道感染的主要致病因子，由其引發的肺炎和支氣管炎是全世界主要公共健康威脅之一[4]。

本文以抗呼吸道合胞病毒(相關IPC分類號為A61P31/14)為檢索主題，在國家知識產權局S 系統中的DWPI 數據庫中進行檢索和統計分析，檢索截至日期為2018年12月。對國內外相關專利申請態勢、技術來源國、技術目標國、重點申請人等進行分析概述，為國內抗呼吸道合胞病毒藥物研究企業或單位提供一定的技術或信息支持。

1 呼吸道合胞病毒研究概述

呼吸道合胞病毒是世界范圍的引起嬰幼兒毛細支氣管炎和肺炎的常見病原，幾乎所有兒童2歲時都經歷過1次或多次感染，感染的高峰年齡為 2個月至8個月。是嬰兒、小齡兒童下呼吸道感染的首要原因，也是年幼兒童因呼吸道疾病住院的首要原因，而且多項研究還表明，嬰兒嚴重感染是以后發生哮喘的高危因素，其嚴重性遠遠超出其他微生物病原[1,6-7]。在嬰幼兒住院病例中，有40%～50%的毛細支氣管炎和25%的肺炎是RSV感染所致，超過 90%的兒童在2歲以前感染過RSV[2,5]。

臨床上用于防治RSV感染的藥物主要有：RSV的F蛋白人源化單克隆抗體和利巴韋林，前者僅被批準用于發生吸入性抽搐的RSV嚴重感染的高風險嬰兒；后者在1986年被批準以氣霧劑給藥形式用于嚴重RSV感染的嬰幼兒，但這2類藥物因其療效給藥形式的安全性易用性等問題限制了在臨床上的廣泛應用[4,8]。目前全球尚無安全有效的預防性疫苗或特效的抗病毒藥物[9]，毫無疑問，防治RSV感染的藥物存在巨大的藥物市場。

呼吸道合胞病毒(RSV)屬副粘病毒科肺炎屬，是一種有胞膜的單股負鏈RN病毒，有大約15 000個氨基酸，有 1個血清型可分為 A 、B 兩個亞型。RSV 感染的發病機制與諸多因素有關。RSV病毒體由包含與核蛋白(N)、磷蛋白(P)和大聚合酶蛋白(L)結合的病毒RNA的內部核衣殼組成。核衣殼由基質蛋白(M)包圍且由合并有病毒融合(F)蛋白和附著(G)蛋白以及小疏水性蛋白(SH)的脂質雙層囊封。病毒基因組還編碼抑制I型干擾素活性的兩種非結構蛋白(NS1和NS2)以及M-2蛋白。

本文通過對抗呼吸道合胞病毒藥物專利技術進行梳理，展現并對比了相關主題的技術發展情況、專利申請態勢、技術分布等。

2 抗呼吸道合胞病毒藥物專利技術研究進展

全球關于抗呼吸道合胞病毒的藥物研究主題主要分為抗病毒藥物、疫苗、免疫調節劑、中藥等(如圖1所示)，對全球各技術主題的專利申請情況進行統計發現，技術研究的熱點主要集中在抗病毒藥物和疫苗方向，其中抗病毒藥物專利申請量占總申請量的30%；疫苗專利申請數量占總申請量的38%，在各技術主題申請數量上排名第一，技術研究熱度最高。

圖1 全球抗RSV藥物技術專利申請量占比

然而，通過對比國內外關于抗RSV藥物專利技術主題分布情況可知，中國在抗病毒藥、疫苗以及免疫調節劑方向上，技術占比均相對較低，而在中藥制劑方面較為突出，占據全球總申請量的80%(見圖2)，主要原因在于中藥研究門檻相對較低，技術投入以及研發風險較小，同時，我國中藥原材料豐富，有一定的古方、秘方基礎，對藥味搭配也具有較為深厚的積淀。

2.1 抗病毒藥物

2.2.1 利巴韋林 利巴韋林結構式如圖3所示，屬于合成核苷類藥物，對許多DNA和RNA病毒都具有抑制作用，是公認對RSV有一定療效的廣譜抗病毒藥物，但由于具有較強的致畸作用，被禁止用于孕婦和備孕婦女，該藥在體內消除很慢，停藥后4周尚不能從體內完全清除。目前，其研究主要集中在藥物聯用(WO2017085692、CN104587465)、劑型開發(CN107823147)、制備工藝改進(CN105483189)等。

圖2 國內外抗RSV藥物專利技術主題分布

圖3 利巴韋林結構式

2.2.2 干擾素 干擾素為人體在外源性或內源性誘因作用下產生的一種有廣譜抗病毒活性的低分子糖蛋白，通過抑制病毒進入細胞，抑制病毒蛋白的翻譯及病毒顆粒的裝配，激活巨噬細胞及自然殺傷細胞，增加細胞因子的產生和調節免疫球蛋白的合成，從而發揮抗病毒的生物學功能。目前其研究熱點主要集中在聯合用藥，其中復旦大學在專利CN103169970中將干擾素與利巴韋林進行聯用，制備藥物組合物；北京三元基因工程有限公司分別在專利CN102416168、CN103690934中將干擾素與氨溴索、布地奈德組合，制成霧化吸入劑；IBC藥品公司在專利WO2013112801中將干擾素與抗體進行復合。

2.2 疫苗 抗呼吸道合胞病毒疫苗主要包括亞單位疫苗、減毒活疫苗和DNA疫苗，目前研究熱點主要在于對疫苗進行優化改進或制成多價聯合疫苗，如揚森疫苗與預防公司在專利WO2017174564中將編碼融合前RSV F蛋白用于針對呼吸道合胞病毒的疫苗；美國摩登納特斯有限公司在專利WO2017070622中將RSV抗原性多肽或其免疫原性片段用于RSV疫苗；武漢博沃生物在專利CN108619507中公開了呼吸道合胞病毒-流腦聯合疫苗。

2.3 免疫調節劑 免疫調節劑主要包括丙種球蛋白和呼吸道合胞病毒免疫球蛋白(RSV- IGIV)，其中丙種球蛋白可活化TH1細胞，促進IL-2的產生，糾正TH2優勢免疫應答，抑制炎癥細胞趨化和阻斷其激活。呼吸道合胞病毒免疫球蛋白(RSV- IGIV)是一種含高濃度的特異性抗RSV的保護性中和抗體，可用于高危兒預防。靜脈注射能明顯減少RSV排毒,并明顯提高患兒的血氧飽和度，有一定的治療作用[2]。斯坦福大學在專利WO2017123556中公開了一種包含嵌合蛋白的免疫調節系統，美國IBC公司在專利CN103242451中公開了一種基于免疫球蛋白的多價生物活性裝配體。

2.4 中藥制劑 呼吸道合胞病毒感染肺炎的中藥治療思路主要體現在清熱解毒、清肺化痰、 止咳平喘、 活血化瘀、益氣解毒等。目前抗呼吸道合胞病毒中藥制劑主要包括單味藥、復方制劑和中西藥結合藥劑，其中中國藥科大學在專利CN107595906中公開了常春藤皂苷元及其糖苷在制備抗病毒的藥物中的應用；山東中醫藥大學在專利CN107737201中公開了三葉青在制備抗RSV的藥物中的應用；山東潤華藥業有限公司在專利CN106138792種公開了一種具有抗呼吸道合胞病毒活性的由金銀花、蒲公英、大青葉、板藍根、赤芍、柴胡、秦艽、荊芥、淡竹葉組成中藥復方提取物，其主要成分為黃酮；吉林百年漢克制藥在專利CN108578638中公開了一種由利巴韋林與中藥提取物復合的注射液。

3 抗呼吸道合胞病毒藥物專利技術分析

3.1 國內外抗RSV藥物專利申請態勢 抗呼吸道合胞病毒(RSV)藥物的研發在國外起步較早，技術發展始于1992年，至1997年，一直處于萌芽階段；1998年逐漸上漲，2000年以后，抗RSV藥物進入蓬勃發展時期，至2017年，全球年專利申請量達到頂峰，達到80件以上。與國外相比，我國在抗RSV藥物的研發起步相對較晚，2004年開始在該領域探索，一直到2009年，年專利申請量一直處于5件以下，2010年之后，對該藥物的研發才開始逐漸繁榮起來，并一直保持迅速增長的態勢，至2017年，年專利申請量達到29件(見圖4)。由于專利申請公開的延后性，預計2018年國內申請量還會保持繼續上漲。

圖4 國內外抗RSV藥物專利申請趨勢

3.2 全球抗RSV藥物專利申請類型 國內外抗RSV藥物專利申請大多為PCT國際申請(如圖5)，占總申請量的將近80%，由此說明該藥物的研究價值非常突出。而通過對其中的國際申請部分進行分析發現，絕大部分申請來自美國，可見美國在該藥物的研發方面處于絕對領先的地位，這一點主要歸因于美國眾多的醫藥龍頭企業，技術優勢明顯。

圖5 國內外抗RSV藥物專利申請類型

3.3 全球抗RSV藥物專利技術來源 以專利申請的優先權統計技術來源的國家、地區和區域性組織，在DWPI數據庫中檢索到的抗RSV藥物的全球專利申請共涉及20個國家、地區以及區域性組織。通過申請量排名分析，結果如圖6所示，全球技術分布較為集中，其中美國、中國、歐洲為技術來源的前三位，而美國技術優勢尤為明顯，我國雖僅次其后，但還相差甚遠。

圖6 抗RSV藥物專利技術來源國分布

3.4 全球抗RSV藥物專利技術目標 以專利申請的公開號統計技術布局的目標國家、地區和區域性組織，在DWPI數據庫中檢索到的抗RSV藥物的全球專利申請共涉及36個國家、地區以及區域性組織。通過申請量排名分析，結果如圖7所示，美國、歐洲、中國、日本、澳大利亞是技術投入的熱點，分別位于專利技術布局目標國家或地區的前五位，眾所周知，技術投向的熱度表現出該國家或地區的市場潛力，越是有大量的專利申請集中在某一國家，越是說明該藥物在該國家旺盛的發展需求以及市場價值，由此可見，我國抗RSV藥物的市場潛力巨大，成為眾多藥企爭相進行專利布局的重點。

圖7 抗RSV藥物專利技術目標國(前15位)分布

3.5 全球抗RSV藥物重點申請人 根據全球抗RSV藥物重點專利申請人排名情況所示(見圖8)，該藥物的專利技術主要掌握在一些國際制藥巨頭的手中，如阿斯利康、強生、葛蘭素史克、諾華、吉利德等，其中阿斯利康以61件專利穩居榜首，遙遙領先于其他藥企，其專利申請的走向以及布局值得重點關注。而國內對于抗RSV藥物的研究則主要集中在高校和研究所，企業涉入較少，整體技術分布較為分散。

圖8 全球抗RSV藥物重點專利申請人排名

4 結語

本文對全球抗呼吸道合胞病毒藥物專利技術進行分解梳理，抗病毒藥物以利巴韋林和干擾素為代表，單一的活性藥物由于毒副作用或藥效問題難以滿足成藥需求，目前的研究熱點主要集中在藥物聯用和劑型改進。對于疫苗的研究，也主要偏向于多價聯合疫苗，相關技術主要由國外大型醫藥企業控制，近年來國內研究熱度也逐漸提高，在還沒有治療呼吸道合胞病毒感染的特效藥物上市的情況下，開發具有較好預防作用的疫苗前景廣闊。另外，基于西藥在該病治療中的困境，中藥由于研發風險小、毒副作用低、原料豐富，且目前我國在中藥領域具有顯著的專利技術優勢，中藥復方治療或中西藥結合療法，降低副作用，提高療效具有重要意義。

結合抗呼吸道合胞病毒藥物相關專利申請態勢、技術來源國、技術目標國、重點申請人等進行簡要的分析和概述，通過以上分析可知，發達國家研發起點較早，技術積累較為雄厚，其中尤以美國處于絕對領先地位，掌握了抗呼吸道合胞病毒藥物絕大部分的專利技術。并形成了以阿斯利康、強生等國際醫藥巨頭為代表的主要研發攻堅主體，技術分布較為集中，并面向全球化市場進行全方位有效的專利布局，形成堅實的技術壁壘，為企業日后產品輸出提供有力的保障。

對比國內研究現狀，發展相對滯后，專利申請主要集中在國內，海外專利布局意識較為淡薄。由于領域技術門檻較高，研發投入要求多，研發風險較大，國內創新主體主要為高校和研究所，企業申請量較低，就國內當下發展現狀而言，企

業可以逐步加強與科研院校的合作水平，積極構建產學研相結合的抗呼吸道合胞病毒藥物研發平臺，將科研院校成果產業化，同時促進企業技術水平的提高。

希望借此文為抗呼吸道合胞病毒藥物領域的科研工作者提供更全面的專利現狀信息，為未來抗RSV藥物的研究和開發提供一些幫助。