条文本

在非住院COVID-19患者中口服法莫替丁与安慰剂:一项随机、双盲、数据密集的2期临床试验
  1. 克里斯蒂娜米布伦南12
  2. Sandeep Nadella3.4
  3. 湘赵4
  4. 理查德J迪玛1
  5. 妮可Jordan-Martin5
  6. Breanna R Demestichas4
  7. 阿萨姆Kleeman4
  8. 米利暗费雷尔46
  9. 伊娃·卡洛塔·冯·加布伦兹47
  10. 尼古拉斯Mourikis4
  11. Michael E鲁宾4
  12. Harsha Adnani1
  13. Hassal李4
  14. Taehoon哈4
  15. Soma普鲁姆48
  16. 谢丽尔B Schleicher9
  17. 莎朗·福克斯9
  18. 迈克尔·克瑞恩2
  19. 克里斯蒂娜Pili5
  20. 加里·戈德堡10
  21. 詹姆斯·M·克劳福德9
  22. 萨拉·古德温4
  23. 张小越11
  24. 乔纳森·B Preall4
  25. 安娜·S·H·科斯塔4
  26. 约瑟夫·托尼3.
  27. 约瑟夫·R Masci5
  28. 杰杨12
  29. 大卫Tuveson4
  30. 凯文·J特蕾西213
  31. 托拜厄斯Janowitz48
  1. 1临床研究办公室Northwell健康成功湖纽约美国
  2. 2范斯坦医学研究所纽约纽约美国
  3. 3.医学系的霍夫斯特拉/诺斯韦尔的唐纳德和芭芭拉·朱克医学院亨普斯特德纽约美国
  4. 4冷泉港实验室冷泉港纽约美国
  5. 5纽约市Helath +医院公司纽约纽约美国
  6. 6医学研究委员会癌症小组剑桥大学和记黄埔研究中心剑桥、英国
  7. 7医学院海德堡大学海德堡、德国
  8. 8诺斯威尔健康癌症研究所Northwell健康新海德公园纽约美国
  9. 9病理及检验医学系霍夫斯特拉/诺斯韦尔的唐纳德和芭芭拉·朱克医学院亨普斯特德纽约美国
  10. 10妇产科霍夫斯特拉/诺斯韦尔的唐纳德和芭芭拉·朱克医学院亨普斯特德纽约美国
  11. 11生物统计咨询中心,医学院石溪大学石溪纽约美国
  12. 12医学院家庭、人口与预防医学系“,石溪大学石溪纽约美国
  13. 13神经外科,分子医学系霍夫斯特拉/诺斯韦尔的唐纳德和芭芭拉·朱克医学院亨普斯特德纽约美国
  1. 对应到Tobias Janowitz博士,冷泉港实验室,冷泉港,纽约,美国;janowitz在}{cshl.edu

摘要

客观的我们评估了法莫替丁是否能改善轻中度COVID-19门诊患者的炎症和症状恢复。

设计随机、双盲、安慰剂对照、完全远程、2期临床试验(NCT04724720)从两个美国中心登记了2021年1月至2021年4月期间确诊的有症状且未接种疫苗的COVID-19成人门诊患者。患者自行给予80 mg法莫替丁(n=28)或安慰剂(n=27)口服,每天3次,连续14天。终点为(主要)症状缓解时间或(次要)症状缓解率,以及炎症缓解(探索性)。

结果意向治疗组55例患者(中位年龄35岁(IQR: 20);35岁女性(64%);18名非裔美国人(33%);14名西班牙裔(26%),52名(95%)完成了试验,提交了1358份电子症状调查。症状解决的时间没有得到统计学上的改善(p=0.4)。服用法莫替丁的患者症状缓解率提高(p<0.0001)。法莫替丁治疗组在8.2天(95% CI: 7 - 9.8天)和安慰剂治疗组在11.4天(95% CI: 10.3 - 12.6天)估计总体基线症状评分降低了50%。差异与患者的性别、种族或民族无关。发生5起自限性不良事件(法莫替丁,n=2 (40%);安慰剂,n = 3(60%))。 On day 7, fewer patients on famotidine had detectable interferon alpha plasma levels (p=0.04). Plasma immunoglobulin type G levels to SARS-CoV-2 nucleocapsid core protein were similar between both arms.

结论法莫替丁在轻中度COVID-19门诊患者中是安全且耐受性良好的。法莫替丁可在不降低抗sars - cov -2免疫力的情况下,使症状和炎症更早缓解。还需要额外的随机试验。

  • 新型冠状病毒肺炎
  • 临床试验
  • 炎症
  • 干扰素

数据可用性声明

资料应合理要求提供。用于评估i型干扰素反应的基因列表见表S5。

https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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本研究的意义

关于这个问题,我们已经知道了什么?

  • COVID-19是由SARS-CoV-2引起的。

  • 在COVID-19患者中,细胞因子释放导致炎症和预后不良。

  • 法莫替丁是一种组胺2受体拮抗剂,广泛用于减轻胃反流症状和治疗胃溃疡。

  • 在实验室研究中,法莫替丁减少了病毒感染上皮细胞释放的i型干扰素。

  • 在一些回顾性研究和病例系列中,法莫替丁改善了COVID-19患者的预后,但缺乏临床试验的证据。

新的发现是什么?

  • 在这项随机、双盲和安慰剂对照临床试验中,口服法莫替丁是安全的,耐受性良好。

  • 患有COVID-19轻中度症状的患者服用法莫替丁后症状缓解更快。

  • 法莫替丁诱导COVID-19患者i型干扰素水平提前消退。

本研究的意义

在可预见的未来,它会对临床实践产生怎样的影响?

  • 患者数量较少的高密度数据研究可能改善全球更多机构参与临床试验的机会,并需要更少的资源。

  • 在缺乏强有力的替代药物的情况下,可考虑将法莫替丁作为有症状的COVID-19门诊患者的一种治疗方法。

  • 还需要进行更多的临床试验,并可能利用本研究产生的知识。

简介

寻找安全、有效和负担得起的COVID-19治疗方法仍然是全球卫生优先事项。2019冠状病毒病是一种大流行疾病,迄今为止,全球估计有3.19亿例病例和550万人死亡。1应对新冠肺炎的限制性公共卫生措施对社会造成了前所未有的负面影响。2

COVID-19是由SARS-CoV-2引起的。3.在进入体内时,SARS-CoV-2与广泛表达的ACE2结合4个5并被内化到细胞中。6 7病毒复制导致细胞死亡,并激活免疫系统。8toll样受体3 (TLR3)结合病毒双链RNA,导致激活B细胞的核因子kappa-轻链增强子,指示i型干扰素的转录激活和细胞因子的产生。9日10在大多数情况下,由此产生的炎症和活化的适应性免疫系统导致病毒清除,炎症的早期解决和获得性免疫在轻微或甚至无症状的疾病期后。11然而,有相当少数患者因免疫激活不佳或未消退的炎症和免疫过度激活(通常称为“细胞因子风暴”)而出现中度或重度COVID-19。10这也许可以解释为什么使病人易患炎症的因素12是COVID-19预后不良的风险因素。13

COVID-19的预防和治疗可分为疫苗接种、抗病毒药物和宿主反应调节剂。接种疫苗可以增强免疫系统,降低疾病的严重程度和死亡率,防止疾病的传播。14日15不幸的是,它们的效力可能会受到病毒变体的影响,如Delta或Omicron。16日17疫苗的使用受到不一致、成本以及供应和分配障碍的限制。18类似的因素可能会削弱新兴抗病毒药物的全球影响,这些药物最近显示出在减少有不良预后风险因素的患者住院和死亡方面有希望的结果。月19 - 21日在住院患者中,使用消炎药和免疫抑制剂可调节持续的宿主炎症反应。例如,地塞米松降低了COVID-19住院的氧依赖患者的死亡率。22它已被证明可以调节严重COVID-19患者的干扰素编程。23在COVID-19门诊患者中,选择性血清素再摄取抑制剂氟伏沙明减少了住院率,但机制尚不清楚。24

法莫替丁是一种广泛使用的、安全、低成本的COVID-19候选药物。这种选择性组胺h2受体(H2R)拮抗剂以tlr3依赖的方式减少了sars - cov -2感染的上皮细胞释放的i型干扰素。9在几项针对住院患者的回顾性队列研究中,法莫替丁作为抗酸药物摄入与改善临床结果相关。25日26日但一些研究没有发现任何影响或负面联系。27在一组未接种疫苗的中度COVID-19门诊患者中,口服法莫替丁80 mg,每日3次,耐受性良好,并与症状和生理的快速改善相关。28因此,法莫替丁经常被开给未住院的COVID-19患者,没有临床试验数据支持生物学或临床疗效。

我们对口服法莫替丁(每日3次,80mg)进行了一项随机、双盲、安慰剂对照的2期临床试验,并深入分析了登记的多种非住院的COVID-19轻至中度症状患者。我们设计了一个完全远程临床试验策略,以减少患者负担和公众和医护人员的接触。我们旨在评估法莫替丁对COVID-19患者症状和炎症缓解的益处。

方法

有关方法的扩展信息载于在线补充文件1

研究设计

这项随机、双盲、安慰剂对照、完全远程2期临床试验(图1一个)已在美国国立卫生研究院的临床试验数据库中注册(NCT04724720).在获得同意后,为患者提供一个专用的电子平板设备,在长达28天的时间里,患者可以通过电子方式提交17种症状的评分:缺乏活力、呼吸短促、咳嗽、头痛、嗅觉或味觉丧失、食欲不振、呼吸困难、腹泻、喉咙痛、肌肉疼痛、声音沙哑、流鼻涕/鼻塞、胸闷、腹痛、恶心、头晕和眼睛不适。每个症状由患者按顺序评分:0=无,1=轻度,2=中度,3=严重。当持续症状缓解发生时,允许停止每日症状评分。患者还使用家中的电子设备获得并提交了每日氧饱和度、峰值流量肺活量、体重和体温读数,时间长达28天。

图1

审判的概述。(A)显示试验原理图(B)显示CONSORT图。机构审查委员会;PO, per os,即口服;服用TDS,一天三次。

从同意后的第一天(第1天)开始,为期14天的研究药物摄入,随后是14天持续的每日监测,并在第60天进行最后的电话安全咨询和症状回顾。

在第1天、第7天、第14天和第28天,在患者住所通过流动采血服务收集血液样本和鼻咽拭子。第1天远程抽血的时间在患者第一次给药前计算。这些血液被用来分离外周血单个核细胞(PBMCs),分析全血细胞计数,并分离血浆进行所有的生化、法莫替丁和干扰素α分析。

患者招募和患者

我们筛选和登记了来自两个美国站点的患者:诺思韦尔健康(NH)和纽约市健康和医院公司(纽约健康+医院或NYCHHC)。从实验室名单、急诊科出院名单(NH)或COVID-19隔离酒店入院名单(NYCHHC)中确定候选人,并由筛选团队成员通过电话或护理人员在酒店亲自联系(在线补充图S1A).入选患者至少18岁,在随机分组前不到72小时有实验室确认的COVID-19诊断(RT-PCR),至少有3种中度严重症状持续1-7天,并能使用电子设备。排除标准为抗sars - cov -2疫苗接种史、接受过COVID-19抗体或类固醇治疗、已知自身免疫性疾病(即诊断为类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮或类似疾病)、QTc间隔时间过长或肾小球滤过率低于60 mL/min/1.73 m2,疑似吞咽困难,筛查时摄入法莫替丁。怀孕患者符合入选条件。

诺斯韦尔卫生临床研究办公室负责中心随机化、数据存储、试验协调、药物警戒、患者随访和试验监测包的运送。研究的所有方面都是根据《赫尔辛基宣言》进行的,包括其所有相关修正案、国际协调会议《良好临床实践指南》以及所有相关纽约州和美国法律和指示。一个独立的监督员审查了所有的研究数据。一个独立的数据安全和监测委员会(DSMB)负责监测招募、受试者安全和结果。

数据安全

所有患者都收到一个唯一的研究ID, IRB001到IRB056,患者报告的数据使用研究ID通过安全数据链接,以符合《1996年健康保险便携与责任法案》(HIPAA)的方式提交到安全数据存储门户。在分析之前,将数据与完整的REDCap试验数据库相结合。

随机和屏蔽

我们使用诺斯威尔临床研究办公室生成的中心区随机分组,将患者按1:1的比例随机分配到安慰剂组或法莫替丁治疗组。按患者性别和研究地点分层。试验参与者、研究人员和试验工作人员在整个研究期间和临床数据分析期间保持盲法。

治疗、一致性和毒性评估

000号不透明白色胶囊(无明胶胶囊)或填充微晶纤维素(Avicel, FMC公司,麦迪逊,威斯康星州,美国)或法莫替丁80毫克(20毫克tablets×4;)由Alchem化验室按照现行良好生产规范(在线补充图S1B).从第1天开始,患者自己每天服用3粒胶囊,间隔约8小时,共14天。

为了评估毒性,通过远程健康咨询对患者进行复查,并监测全血计数、血清肝脏化学物质和估计肾小球滤过率的血清肌酐。所有的结果和不良事件由盲方的首席研究员和盲方的临床团队进行评估和处理。盲后的DSMB回顾了所有不良事件,没有遇到需要揭盲的事件。

统计分析和缺失数据

数据收集于2021年8月30日下载的REDCap数据库和2021年5月12日下载的vititalcare症状调查。对血浆分析证实摄入法莫替丁的亚组患者,使用意向治疗(ITT)分析和按方案(PP)分析分析所有症状相关和一般炎症终点。采用SAS V.9.4 (SAS Institute)进行统计分析,显著性水平设为0.05。我们认为数据是随机丢失的,并没有归因缺失的数据。

端点

这些端点是与美国食品和药物管理局密切合作开发的。考虑了使用较少数据点和比较捕获持续临床恢复的单一端点或使用所有调查提供的每日总症状评分和比较随着时间的变化的症状模型变化的优缺点。我们共同决定将这些症状解决终点作为主要终点和第一个次要终点,这反映出本2期试验的部分目的是为了确定未来研究的最强终点。

第28天症状缓解的累积发生率

症状缓解时间定义为从治疗开始到第一次症状缓解或最后一次随访的天数,直到第28天,两者以先发生者为准。症状解决定义为首次症状总评分≤3,且连续2天无单个症状评分为>1。采用分层对数秩检验比较法莫替丁组和安慰剂组。29由于所有的测量数据都是通过诺思韦尔健康中心进行监测的,因此模型中只对性别进行了分层,而没有对性别和研究地点进行分层。

症状评分的相对变化

从第0天到第28天,使用混合随机效应模型评估症状缓解率,假设ln(评分+1)随时间线性变化,并应用于总体症状评分,以满足正态性模型假设。模型中调整的因素包括时间(Day in Study)、治疗组和性别。Toeplitz的协方差结构被认为是同一患者纵向测量之间的相关性模型。基于收敛状态和Arkaike信息标准进行选择。其他考虑的结构包括复合对称(CS)、异构CS、一阶自回归(AR(1))、异构AR(1)和非结构化。用治疗臂与时间的双向交互项来模拟各治疗臂的不同变化率。为了探究两个研究组之间的变化率在性别、种族和民族群体之间是否有相似的差异,在线性混合效应模型中进一步检验相应的三方交互项。

个人症状决议

对基线时(第0天)为>1的每个症状在第7、14、21和28天的累计缓解发生率(症状评分连续两天下降到≤1)进行估计。症状性腹泻未纳入本分析,因为其基线患病率较低,且所有患者在第7天前均无症状。分析方法与主终点分析相对应。

C反应蛋白(CRP)和铁蛋白水平的相对变化

在第1、7、14和28天测量CRP和铁蛋白水平。在检测限下的值视为缺失。线性混合效应模型用于比较每个治疗组在不同时间点的水平。采用对数变换,即ln(水平),以满足正态性假设。模型中调整的因素包括时间(研究天数)、治疗组和性别。时间被视为一个离散变量。使用治疗组和时间之间的相互作用项来估计铁蛋白在每个治疗组内随时间的相对变化。基于相似策略,选择模型中的协方差结构为CS。

功率计算

功率计算基于治疗组和安慰剂组在第28天症状缓解的累计发生率分别为80%和50%的假设。基于这一假设,84例患者使用i型误差控制在0.05的双侧log-rank检验将达到92.34%的检测能力。

等离子体法莫替丁级

采用同位素标记内标液相色谱-质谱法测定法莫替丁血浆浓度。

从pbmc中分离RNA

使用PureLink RNA Mini Kit (Cat。编号12183025,赛默飞世尔科学公司,沃尔瑟姆,马萨诸塞州,美国)。

核糖核酸测序分析

RNA测序文库是通过poly(A)捕获在反转录到反链特异性cDNA文库之前生成的。测序(100 bp,配对端)使用NextSeq 2000机器和P3试剂盒(Illumina, San Diego, California, USA)进行。读取对齐和量化使用nf-core/rnaseq管道V3.0实现。30.简单地说,使用带有STAR的GENCODE v36引用注释将读取对齐到GRCh38引用,31和RSEM32用于基因水平的量化。在edgeR中实现基因计数矩阵归一化,生成每百万表达值的m值(TMM)归一化转录本的裁剪均值,适用于样本间和样本内分析。33使用已建立的干扰素响应基因集进行单样本基因集富集分析,9在R。34

资金来源和学习设备提供者的作用

资助者和赞助者没有参与试验设计、数据积累、分析或稿件准备。设备供应商(VitalTech)只参与了患者入院和符合hipaa规定的已识别的原始数据提交。统计学家和研究人员可以访问原始数据。通讯作者拥有对所有资料的完全访问权和最终投稿责任。

患者和公众的参与

患者或公众未直接参与本研究,包括但不限于试验设计、患者招募、试验实施、数据分析和稿件准备。

数据访问

累积纵向症状数据可根据合理要求提供。用于评估i型干扰素反应的基因列表载于在线补充表S5

结果

在2021年1月至2021年4月期间,有56名患者入选(图1 b), 55名参与者纳入ITT分析(安慰剂n=28;法莫替丁n = 27)。46(46)例患者留在PP分析中(安慰剂n=27;法莫替丁n=19), 35例患者有足够数量的高质量RNA和血浆样本用于实验药物/探索性分析(安慰剂n=20;法莫替丁n = 15)。总体而言,ITT分析中随着时间的推移数据缺失率为9.9%(安慰剂为7.3%;法莫替丁12.8%)和5.6%的PP分析。

表1总结了法莫替丁组和安慰剂组患者基线特征的比较。参加研究的女性患者几乎是男性患者的两倍。研究人群高度多样化,黑人/非裔美国人(33%)、混合种族(22%)和西班牙裔(26%)患者相匹配。患者水平中位基线总症状评分(中位±IQR:法莫替丁:18±13;安慰剂:18±10)和随机化前的平均症状持续时间(中位数±IQR:法莫替丁:4±2;安慰剂:4±3)也非常匹配。大多数患者的生理指标在正常范围内,包括平均氧饱和度为99%。PP组和实验用药组的特点(在线补充表S1A,B)与ITT组的结果非常相似。

表1

来自意向治疗分析的患者和基线特征

ITT组55例患者(PP组1215例)共提交1358份电子症状调查。基线时的症状频率(以1分以上的症状计数)在研究组之间平均分布(在线补充图S1C,D).缺乏精力、肌肉疼痛、咳嗽、流鼻涕和呼吸短促是患者最常见的症状。

研究第28天症状缓解的时间(主要终点)在ITT中法莫替丁组和安慰剂组患者之间无显著差异(p值=0.4;图2一个)或PP (p值=0.3;在线补充图S2A)分析,尽管从第14天开始,安慰剂组仍然有症状的患者大约是对照组的两倍。

图2

意向治疗症状解决分析。(A)绘制主要试验终点中定义的两个研究组的总症状缓解的累计发生率。采用分层对数秩检验比较法莫替丁组和安慰剂组。(B)显示了每个研究臂的对数转换患者水平的总症状评分(细线)及其基于线性混合效应模型的估计均值。显示小组和学习天数的交互项p值。(C)显示每个研究单元在第7天、第14天、第21天和第28天每种症状的估计累计症状缓解发生率。腹泻的结果没有包括在内,因为在显示的时间点,两组都没有有症状的患者。所有没有剩余症状患者的时间点都显示为100%症状解决。

利用患者提交的所有1358个纵向症状评分数据,比较总症状评分的线性变化率,发现两组之间的变化模式具有高度显著性差异,有利于法莫替丁组。法莫替丁组ln(评分+1)的估计变化率为−0.085 (95% CI:−0.099 ~−0.071),安慰剂组ln(95% CI:−0.067 ~−0.055)的估计变化率为−0.061 (95% CI:−0.067 ~−0.055)(p<0.0001;图2 b).法莫替丁组达到50%症状缓解的估计时间为8.2天(95% CI: 7至9.8天),安慰剂组为11.4天(95% CI: 10.3至12.6天)。PP分析提供了非常相似的统计显著的结果,有利于法莫替丁组(在线补充图S2B).重要的是,进一步的探索性亚组分析显示,在两个研究分支之间,性别、所有种族(p=0.6)和种族(p=0.6)亚组都有类似的趋势差异,然而,该分析的患者数量较少。在对性别的分析中,(研究)*(治疗)*(性别)交互期的天数显示男性患者的获益边际更大(p=0.07)。

法莫替丁对早期症状缓解的影响以个体症状水平作为次要终点。症状性腹泻被排除在外,因为其基线患病率较低,所有患者在第7天前均无症状。总体而言,服用法莫替丁的患者16个症状中有14个症状缓解较早(87.5%),而服用安慰剂的患者16个症状中有2个症状缓解较早(12.5%)(图2 c在线补充表S2A).PP分析得到了类似的结果(在线补充图S2C、表S2B).其中,法莫替丁与精力不足、嗅觉或味觉丧失、呼吸困难、胸闷和肌肉疼痛等症状的提前缓解有关,而服用安慰剂的患者则会提前缓解头痛,这是法莫替丁的一个已知副作用。

接下来我们评估了法莫替丁的安全性。没有观察到严重的不良反应。在28天的研究期间经历了5个可能与药物相关的不良事件,每个患者5个。两名患者,每臂各一名,血清肝功能指标轻度升高。法莫替丁组1例患者出现恶心呕吐1天,停药24小时后症状缓解,重新开始用药后不再出现。在安慰剂组,一名患者出现了轻微的血小板减少,另一名患者出现了8天无瘙痒的荨麻疹。所有这些事件都自发解决,并在中断研究药物的情况下进行管理。我们观察到11例患者出现中性粒细胞减少(中性粒细胞计数<1500/µL)。在法莫替丁组,3名在第1天出现中性粒细胞减少的患者在第7天中性粒细胞计数正常;在安慰剂组中,8例在第1天出现中性粒细胞减少的患者中有3例在之后的时间点仍保持中性粒细胞减少。

关于临床结果及其替代品,两个研究组均无死亡、无住院,因此也无重症监护病房入院。在研究过程中,一项急诊室对症状性缺氧的评估发生在安慰剂组。大多数实验室测量结果都在正常范围内。CRP未检测到变化(在线补充表S3).然而,在ITT分析中,与安慰剂组的第1天相比,第7天铁蛋白显著升高(+21%;P =0.008),但法莫替丁组的差异较小,统计学意义不显著(+13%;p = 0.09) (表2).与第1天相比,两组在第28天的铁蛋白含量均有统计学上的显著降低(33%;双侧P <0.001)。PP分析的效应量相似(在线补充表S4).

表2

从意向治疗分析中估计的铁蛋白水平的平均和相对变化

为了检验法莫替丁在本研究实验用药组中的生物学效应,我们通过质谱和PBMCs (图1B及3A).在法莫替丁组中,有5名患者血浆中未出现可测量的法莫替丁,表明可能没有坚持用药;而安慰剂组的一名患者在第7天血浆法莫替丁水平较低但明显,可能是由于非处方法莫替丁的使用。法莫替丁组患者血浆法莫替丁含量在0.02 ~ 1.69 μ M (IQR=0.13 ~ 0.57 μ M)之间。这些水平符合每日三次口服80 mg法莫替丁的药代动力学,也符合较大的采样间隔范围,这是由于与药物摄入和法莫替丁的消除半衰期为4小时有关的移动静脉切开术时间的变化。35在研究第1天,两个研究组的大多数患者血浆中检测到α干扰素水平,但服用法莫替丁的患者在第7天检测到α干扰素水平的患者明显较少(p=0.039;图3 b).为了正交验证这一发现,我们对患者pbmc进行了RNA测序,并计算了包含29个基因的i型干扰素基因评分(在线补充表S5),服用法莫替丁的患者在第7天显著降低(p=0.032;图3 c).1型干扰素的重要第二信使- 2 '−5 '寡聚腺苷合成酶(OAS1-3)的转录水平在服用法莫替丁的患者第7天也显著降低(在线补充图S3).i型干扰素评分与总症状评分相关,提示患者报告的症状严重程度与持续的干扰素介导炎症有关(图3 d)对女性、男性、白人、黑人、西班牙裔和其他群体的患者进行了观察(图4).为了研究法莫替丁对适应性免疫的影响,我们量化了SARS-CoV-2核衣壳核心蛋白(图3 e)及用RT-PCR检测深鼻拭子的病毒RNA以清除病毒(图3 f),发现两个研究组之间没有显著差异。

图3

法莫替丁对炎症和免疫的影响。(A)法莫替丁组和安慰剂组患者血浆法莫替丁可检测的纵向血浆法莫替丁水平。(B)在试验的第1天和第7天,每只手臂中血浆干扰素α水平可检测到的参与者人数显示。χ统计比较2测试。(C)显示了1天、7天、14天和28天外周血单个核细胞(PBMCs)中表达的i型干扰素反应基因的富集分数。(D)评估i型干扰素的症状评分与富集评分的相关性。采用斯皮尔曼秩分析进行统计比较。(E)对SARS-CoV-2核心蛋白反应的g类免疫球蛋白的水平(平均值和平均值的SE)绘制在每个研究臂的第1、7、14和28天。(F)每个试验组在第1天、第7天、第14天和第28天从鼻拭子中提取出rt - pcr检测到病毒RNA的研究参与者人数。IFN:干扰素,IgG: G型免疫球蛋白。

图4

患者类别水平症状评分与i型干扰素信号相关性分析。(A-F)对指定组患者的症状评分和i型干扰素富集评分的相关性进行评估。每组的患者计数显示出来。患者能够自我分配到多个种族/民族组,因此C-F组的患者总数大于试验的实验医学部分的患者总数35。采用斯皮尔曼秩分析进行统计比较。干扰素:干扰素。

讨论

这项随机、双盲和安慰剂对照的2期临床试验检查了口服法莫替丁(每天3次,80mg) 14天的效果,对象是轻至中度COVID-19患者群体。与临床前机制工作一致,9我们发现法莫替丁可导致i型干扰素升高的早期消退,而不降低抗病毒免疫力。法莫替丁改善了16个评估症状中的14个症状的解决,并导致症状恢复率有统计学显著提高。

我们的研究有局限性。尽管所选择的症状解决的主要终点没有达到统计阈值,但该分析表明,从第14天开始,安慰剂组有两倍多的患者保持症状。此外,我们研究的大多数患者,通过生理和标准实验室测量,只有轻微的疾病。随访研究可能应该集中在中度疾病严重程度或症状恶化的患者。在我们的试验期间,65岁以上或55岁以上的伴病患者接受了抗体治疗,这反过来又导致被排除在本研究之外。此外,我们的患者在研究之前或研究期间没有接种过SARS-CoV-2疫苗,也没有被目前导致全球大多数病例的SARS-CoV-2变体感染。然而,与疫苗接种或抗病毒治疗相关的研究结果相比,我们的结果可能更不受病毒变异出现的影响,更与突破性感染患者相关17个36因为有证据强烈表明法莫替丁针对的是宿主而不是病毒。9 37

数据集在临床试验中的作用是研究设计的一个基本考虑因素,它并不简单地基于入选患者的数量。使用患者中的罕见事件(例如轻至中度COVID-19患者的住院或死亡)作为终点的研究,需要大量患者数量才能产生少量终点相关事件。24我们获得并使用了大量的纵向数据38从每个病人。因此,来自55名患者的1358个数据点被用于症状评分模型的变化率,以检验两组的差异。在操作上,使用来自更少患者的更多数据意味着更多的机构可以独立参与治疗假设检验。我们的工作表明,包括生物样本采集在内的完全远程试验可以在较短的时间内以合理的成本(估计总成本< 150万美元)进行。在一项完全远程、双盲、安慰剂对照试验中,我们将药物治疗一致性的药理学确认与药物诱导炎症缓解和患者报告症状的生物学读数相结合。这可能是未来COVID-19和其他疾病早期临床试验的模板。事实上,我们发现症状评分和炎症评分具有普遍的强相关性,这表明可以选择使用患者报告的纵向结果测量和线性混合模型进行信息性COVID-19治疗试验来评估治疗效果。这是纳入资源较少的医疗保健系统的相关考虑。如果采用我们的研究范式,全球分布的研究小组可以测试更多的治疗方法。研究还可以扩大到患者较少的重要群体,如孕妇和儿科患者,这些人群往往没有得到包括COVID-19在内的临床试验的充分覆盖。 For example, evidence-based treatment options for pregnant women with COVID-19 and for the COVID-19-induced multisystem inflammatory syndrome in children are needed, and famotidine is safe during pregnancy and in children though doses will need to be optimised.35

我们的研究还有其他优势。法莫替丁是一种安全、低成本和广泛使用的药物,具有良好的耐受性和最小的已知药物-药物相互作用35全世界数以百万计的病人都在使用。这些特征是相关的,因为预防一次严重事件所需治疗的人数在非住院患者中很高。因此,治疗的风险、副作用和成本应该最小。考虑到来自不同背景的均衡患者组,包括非洲裔美国人和西班牙裔美国人,他们在COVID-19中预后不良的风险更高,我们的研究结果应该具有很好的普遍性。13我们还注意到,安慰剂组的患者保持症状的风险更高,这表明可能应该研究法莫替丁来预防长时间COVID-19。事实上,持续的炎症在病毒性疾病中可能是有害的39除了COVID-19, H2R封锁的生物学效应很可能是可转移的。

根据机械实验室研究,9H2R的封锁导致血浆中升高的干扰素水平的早期恢复,可能是通过调节器官组织的炎症。在非covid -19相关临床研究中,α干扰素与铁蛋白上调有关。40 41因此,在本研究的安慰剂组中,第7天铁蛋白的较大增加可以用一个机制序列来解释。铁蛋白被认为是COVID-19的生物标志物42并可用于未来的法莫替丁试验。

通过测定血浆法莫替丁水平,收集了本研究中的重要信息。测量的治疗一致性为76%,与其他门诊试验一致。43安慰剂组的一名患者检测到法莫替丁水平,可能是由于无意中摄入了非处方法莫替丁。由于研究设计,即使用血浆法莫替丁水平进行PP人群识别,在PP组中安慰剂组的退出率小于法莫替丁组。血浆法莫替丁水平大多高于法莫替丁介导的H2R阻断剂的IC50水平(0.039 μ M)。44因此,法莫替丁80mg口服,一天三次可能达到持续的H2R封锁。相反,高剂量的其他H2R受体拮抗剂,如西咪替丁,可能不会导致充分的H2R阻断,9也许可以解释为什么回顾性队列研究没有发现阶级效应。

i型干扰素反应在COVID-19中具有双重作用,需要仔细考虑i型干扰素释放的长期性。23日45最初的升高对有效免疫至关重要,46个47先天i型干扰素免疫或抗干扰素α抗体错误的患者发生重症COVID-19的风险更高。48 49这些结果表明,如果预防性服用大剂量法莫替丁治疗,即在开始抗病毒免疫之前,存在概念上的风险。法莫替丁治疗反流,每天服用10-40毫克的低剂量,这可能不足以抑制抗病毒i型干扰素反应。这也许可以解释为什么在一些回顾性队列研究中发现法莫替丁可以有效地降低死亡、插管或严重并发症的HR,25日26日但在其他国家则不然。27另一方面,持续的α干扰素升高导致非感染组织的损伤和更糟糕的临床结果。50在SARS-CoV和MERS-CoV感染的小鼠模型中,延迟的干扰素反应与更严重的症状和较差的预后相关。51 52同样,在患者中,延迟吸入α干扰素的给药与临床结果恶化有关。53总之,这些发现表明,在症状出现后和干扰素反应对控制病毒血症至关重要的时间窗口之外给予大剂量法莫替丁治疗的模式可以改善预后,而不增加住院或死亡的风险。未来的研究应包括对症状性疾病延迟出现的患者开始给予法莫替丁,即那些在症状出现前超过7天PCR检测阳性的患者。

法莫替丁可能仍然是一种用于治疗COVID-19的药物,由医生开具处方或由患者自行服用。我们的研究结果可能支持法莫替丁的使用,因为我们显示法莫替丁具有良好的耐受性,并且在不损害免疫的情况下加速症状和炎症的缓解。我们承认,更多的研究和临床试验仍是优先考虑的事项。

数据可用性声明

资料应合理要求提供。用于评估i型干扰素反应的基因列表见表S5。

伦理语句

病人同意发表

伦理批准

该研究涉及人类参与者,并获得了诺斯韦尔健康机构审查委员会IRB#: 20-1155的批准。参与者在参与研究前给予知情同意。

致谢

我们非常感谢所有参与的患者。我们感谢为建立和实施试验作出贡献的所有卫生保健工作者和同事。我们感谢三位同行审稿人的建设性意见。Hallie Kassan和Laurence Epstein博士、David Bernstein博士、Kent Kwoh博士和Paul Christos博士作为DSMB的成员提供了独立的审查。纽约chhc的Christine Flaherty和Mitchell Katz博士;国立卫生院的Emma Grace Lao和Randolph DiLorenzo博士和David Battinelli博士;冷泉港实验室(CSHL)的迈克尔·维格勒博士和布鲁斯·斯蒂尔曼博士提供了研究支持和建议。李晓宁博士在从石溪大学辞职前提供了数据支持。爱德华·威廉姆斯博士和西蒙博士Tavaré帮助进行了独立的统计审查和建议。我们感谢NH生物标本库的研究协调员工作人员。 We thank Jim Talton at Alchem Laboratories Corporation and Susan Campbell and Raji Kumar at VitalTech for collegial support.

参考文献

补充材料

  • 补充数据

    这个网络仅文件已由BMJ出版集团从作者提供的电子文件生产(s),并没有编辑的内容。

脚注

  • 推特@taeh00nha

  • CMB、SN和XZ的贡献相当。

  • DAT和KJT贡献相同。

  • 贡献者TJ是试验的主要研究者,设计试验,领导试验管理,监督数据分析,撰写手稿并担任担保人。JY是试验的首席统计学家,参与试验设计,监督研究报告的准备,参与手稿的准备,并且是试验管理小组的成员。XZhan贡献了统计分析、研究报告和试验数据分析、插图和总结。TH对统计分析有贡献。CMB、SN、RJD、HA、MER、JC和TJ对患者筛查、入组和研究护理均有贡献。SN是同意的医生。ECvG协助试验设计。JC负责药物警戒。CMB、SN、RJD、NJ-M、SP、CBS、SSF、MGR、CP、JBP、GG、JMC、JC、JRM、JY、DAT、KJT和TJ对试运行有贡献。招商银行和TJ为监管部门审批准备了提交文件。 XZhao, BRD, SOK, MF, NM, SG, JBP, ASHC and TJ performed and analysed the experimental medicine part of the study. DAT and TJ secured funding. All authors read, edited and approved the final manuscript.

  • 资金感谢来自潘兴广场基金会、Emergent Ventures Fast Grant和Lee mcaccormick Edwards博士慈善基金会的资助。NH、NYCHHC和CSHL为这项研究投入了资源。这项工作得到了CSHL质谱分析和CSHL功能基因组学共享资源的协助,并得到了癌症中心资助基金5P30CA045508的支持。以下是作者认可的资助和奖学金:SOK: CSHL斯塔尔百年奖学金(奖项编号:N/A);MF: La Caixa基金会奖学金(ID 100010434)和MRC CU研究学生奖学金(奖励编号:N/A);KJT: NIH得到R35GM118182-06的支持。

  • 相互竞争的利益没有宣布。

  • 来源和同行评审不是委托;外部同行评议。

  • 补充材料本内容由作者提供。它没有经过BMJ出版集团有限公司(BMJ)的审查,也可能没有经过同行评审。讨论的任何意见或建议仅仅是那些作者(s)和不被BMJ认可。BMJ放弃从放在内容上的任何依赖产生的所有责任和责任。如果内容包含任何翻译材料,BMJ不保证翻译的准确性和可靠性(包括但不限于当地法规、临床指南、术语、药品名称和药物剂量),并且不对翻译和改编或其他原因引起的任何错误和/或遗漏负责。