条文本

非住院COVID-19患者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·M·布伦南12
  2. Sandeep Nadella3.4
  3. 湘赵4
  4. 理查德·J·迪马1
  5. 妮可Jordan-Martin5
  6. 布里安娜·R·德米斯蒂查斯4
  7. 山姆·奥克里曼4
  8. 米利暗费雷尔46
  9. Eva Carlotta von Gablenz47
  10. 尼古拉斯Mourikis4
  11. 迈克尔·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·施莱谢尔9
  17. 莎伦·S·福克斯9
  18. 迈克尔·G·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. Jonathan B Preall4
  25. 安娜·S·H·科斯塔4
  26. 约瑟夫·托尼3.
  27. 约瑟夫·R·马西5
  28. 杰杨12
  29. 大卫·A·图韦森4
  30. 凯文·J·特雷西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组剑桥大学和记研究中心剑桥、英国
  7. 7医学院海德堡大学海德堡、德国
  8. 8诺斯韦尔癌症研究所Northwell健康新海德公园纽约美国
  9. 9病理与检验医学系“,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医学院生物统计咨询中心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,美国纽约冷泉港冷泉港实验室;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)在2021年1月至2021年4月期间,从美国两个中心登记确诊为COVID-19的有症状的未接种疫苗的成年门诊患者。患者自行给予法莫替丁80 mg (n=28)或安慰剂(n=27)口服,每天3次,连续14天。终点为(主要)症状缓解的时间或(次要)症状缓解的速度,以及炎症的缓解(探索性)。

结果意向治疗组55例患者(中位年龄35岁(IQR: 20);35名女性(64%);18名非洲裔美国人(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。症状解决时间无统计学改善(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例自限性不良事件(法莫替丁,n=2例(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.

结论法莫替丁对轻中度COVID-19门诊患者安全且耐受性良好。法莫替丁可在不降低抗sars - cov -2免疫力的情况下,较早地缓解症状和炎症。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

如有合理要求,可提供资料。评估i型干扰素反应的基因列表见表S5。

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请求的权限

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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。

  • 细胞因子释放导致COVID-19患者炎症和预后不良。

  • 法莫替丁是一种组胺2受体拮抗剂,在全球范围内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中i型干扰素的释放。

  • 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,但缺乏来自临床试验的证据。

新的发现是什么?

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

  • 使用法莫替丁治疗COVID-19轻中度症状的患者症状缓解更快。

  • 法莫替丁可诱导COVID-19患者i型干扰素水平的早期消退。

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会改善全球更多机构参与临床试验的机会,并且需要更少的资源。

  • 在缺乏强有力的替代药物的情况下,法莫替丁可被考虑作为COVID-19有症状门诊患者的治疗方法。

  • 需要更多的临床试验,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。COVID-19大流行,迄今全球估计有3.19亿例病例和550万人死亡。1为应对COVID-19而采取的限制性公共卫生措施对社会产生了前所未有的负面影响。2

COVID-19是由SARS-CoV-2引起的。3.在人体进入时,SARS-CoV-2与广泛表达的ACE2对接4个5并被内化到细胞中。6 7病毒复制会导致细胞死亡,破坏免疫系统。8toll样受体3 (TLR3)结合病毒双链RNA,导致活化B细胞的核因子kappa-轻链增强子定向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,由此产生的炎症和适应性免疫系统的激活导致病毒清除,炎症的早期消退和轻度甚至无症状疾病期后的获得性免疫。11然而,有相当一部分患者出现中度或重度COVID-19,这是由次优免疫激活或非解除性炎症和免疫过度激活引起的,通常被称为“细胞因子风暴”。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预后不良的危险因素。13

COVID-19的预防和治疗可分为疫苗接种、抗病毒药物治疗和宿主反应调节剂。接种疫苗可增强免疫系统,降低疾病严重程度和死亡率,并防止疾病传播。14日15不幸的是,它们的有效性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、成本以及供应和分发障碍的限制。18类似的因素可能会削弱新兴抗病毒药物的全球影响力,这些药物最近在减少有不良预后风险因素的患者的住院和死亡方面显示出有希望的结果。月19 - 21日在住院患者中,使用抗炎药物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住院氧依赖患者的死亡率。22研究表明,它可以调节严重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次数,但尚不清楚其机制。24

法莫替丁是一种广泛可用、安全、低成本的COVID-19候选药物。这种选择性组胺h2受体(H2R)拮抗剂以依赖tlr3的方式减少sars - cov -2感染上皮细胞的i型干扰素释放。9在几项住院患者的回顾性队列研究中,法莫替丁作为抗酸剂的摄入量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关联。27在一系列未接种疫苗的中度COVID-19门诊患者中,口服法莫替丁80 mg,每天三次,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。

我们进行了一项随机、双盲、安慰剂对照、口服法莫替丁(80 mg,每天3次)的2期临床试验,并深入分析了入选的不同、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的临床试验策略,以减少患者负担和公众和医护人员的暴露。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

关于方法的扩展信息在在线补充文件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(NCT04724720).经同意后,向患者提供专用电子平板设备,在长达28天的时间内,以电子方式提交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。当症状持续缓解时,允许停止每日症状评分。患者还在家中使用电子设备获得并提交每日氧饱和度、峰值流量肺活量、体重和体温读数,持续28天。

图1

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

从同意后的第一天(第1天)开始,进行为期14天的研究药物摄入,随后进行14天的持续每日监测,并在第60天进行最后的电话安全咨询和症状复查。

第1天、第7天、第14天和第28天,在患者的住所通过移动采血服务收集血液样本和鼻咽拭子。第1天的远程抽血时间在患者第一次服用研究药物之前。这些抽血被用于分离外周血单个核细胞(pmcs),分析全血细胞计数,并分离血浆用于所有生化、法莫替丁和干扰素α分析。

患者招募和患者

我们筛选并招募了来自美国两个站点的患者:诺斯韦尔卫生公司(NH)和纽约市卫生与医院公司(纽约卫生+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,并由筛查小组成员通过电话或护理人员在酒店亲自联系(在线补充图S1A).入选患者年龄至少18岁,在随机分组前不到72小时有实验室确诊的COVID-19诊断(RT-PCR), 1-7天内至少有三种中度严重症状,并且能够使用电子设备。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间隔时间延长或肾小球滤过率低于60 mL/min/1.73 m2,筛查时怀疑吞咽困难和法莫替丁摄入。怀孕患者有资格参加。

中央随机化、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由诺斯韦尔临床研究卫生办公室执行。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、国际协调会议的良好临床实践指南以及纽约州和美国的所有相关法律和指令。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)监测招聘、受试者安全和结果。

数据安全

所有患者都收到了一个唯一的研究ID, IRB001到IRB056,患者报告的数据使用研究ID通过安全数据链提交,符合1996年健康保险可携带性和责任法案(HIPAA)的方式提交到安全的数据存储门户。然后在分析之前将数据与完整的REDCap试验数据库相结合。

随机化和掩蔽

我们使用诺斯韦尔临床研究办公室生成的中心区随机分组,以1:1的比例将患者随机分配到安慰剂组或法莫替丁治疗组。按患者性别和研究部位进行分层。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都保持失明状态。

治疗、一致性和毒性评估

000号不透明白色胶囊(不含明胶胶囊)填充微晶纤维素(Avicel, FMC公司,麦迪逊,威斯康辛州,美国)或法莫替丁80毫克(20毫克tablets×4;由Alchem实验室按照现行的良好生产规范(在线补充图S1B).从第1天开始,患者每天服用3粒胶囊,间隔约8小时,持续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血清肌酐(估计肾小球滤过率)。所有结果和不良事件均由盲法首席研究员和盲法临床团队进行审查并采取措施。盲的DSMB回顾了所有不良事件,没有遇到需要开盲的事件。

统计分析和缺失数据

数据收集自2021年8月30日下载的REDCap数据库和2021年5月12日的VitalCare症状调查。所有症状相关和一般炎症终点均采用意向治疗(ITT)分析和按方案(PP)分析对经血浆分析证实摄入法莫替丁的亚组患者进行分析。采用SAS V.9.4 (SAS Institute)进行统计学分析,显著性水平设为0.05。我们认为数据的缺失是随机的,而不是对缺失的数据进行归因。

端点

这些终点是与美国食品和药物管理局密切合作开发的。考虑了使用更少的数据点和比较单个终点捕获持续临床恢复或使用所有调查提供的每日总症状评分和比较随时间变化的症状模型的优缺点。我们共同决定将这两个症状解决终点作为主要终点和第一个次要终点,这反映出该2期试验的部分目的是为未来研究确定最强终点。

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首次症状缓解或最后一次随访,直到第28天,以先发生者为准。症状解决定义为症状总评分首次≤3,连续2天无单个症状评分为>1。法莫替丁组与安慰剂组比较采用分层log-rank检验。29由于所有的测量都通过一个站点监测,即Northwell Health,因此在模型中只对性别进行分层,而不是对性别和研究站点进行分层。

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消退的下降率,假设ln(评分+1)随时间呈线性变化,并应用于总体症状评分,以满足正态模型假设。模型中调整的因素包括时间(研究日)、治疗组和性别。同一患者纵向测量之间的相关性的协方差结构被认为是Toeplitz。选择基于收敛状态和Arkaike信息准则。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的差异是否相似,在线性混合效应模型中进一步检验相应的三向相互作用项。

个别症状解决方案

对基线(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2天下降到≤1)进行估计。腹泻症状不包括在分析中,因为它的基线患病率较低,所有患者在第7天之前都无症状。分析方法与主要终点分析一致。

C反应蛋白(CRP)和铁蛋白水平的相对变化

在第1天、第7天、第14天和第28天测量CRP和铁蛋白水平。低于检测极限的值被视为缺失。线性混合效应模型用于比较每个治疗组不同时间点的水平。采用对数变换,即ln(level),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每个治疗组内铁蛋白随时间的相对变化。基于相似策略,模型中选择的协方差结构为CS。

功率计算

幂函数计算基于治疗组和安慰剂组28天症状缓解的累积发生率分别为80%和50%的假设。基于这一假设,84例患者在i型误差控制在0.05的情况下,使用双侧对数秩检验可获得92.34%的检验能力来检测这种差异。

血浆法莫替丁水平

用同位素标记内标准化法莫替丁的液相色谱-质谱法测定计算的血浆法莫替丁浓度。

从pbmc中分离RNA

使用PureLink RNA Mini Kit (Cat。No. 12183025,赛默飞世尔科学,沃尔瑟姆,马萨诸塞州,美国)。

RNA测序分析

RNA测序文库由poly(A)捕获在逆转录成反向链特异性cDNA文库之前生成。测序(100 bp,配对端)在配有P3试剂盒(Illumina, San Diego, California, USA)的NextSeq 2000机器上进行。读取比对和定量使用nf-core/rnaseq管道V3.0实现。30.简单地说,读取使用GENCODE v36引用注释与STAR对齐到GRCh38引用,31和RSEM32用于基因水平定量。在edgeR中实现基因计数矩阵归一化,生成每百万表达值中m值的修剪均值(TMM)归一化转录本,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基因集变异分析包中实现。34

资金来源和研究设备提供者的作用

资助者和赞助者没有参与试验设计、数据积累、分析或手稿准备。设备供应商(vititaltech)只参与患者入职和hipaa规定的未识别原始数据的数据提交。统计学家和研究人员可以获得原始数据。通讯作者拥有全部资料查阅权,并对稿件投稿负最终责任。

患者和公众参与

患者或公众没有直接参与本研究,包括但不限于试验设计、患者招募、试验进行、数据分析和手稿准备。

数据访问

可根据合理要求获得累积的纵向症状数据。评估i型干扰素反应的基因列表在在线补充表S5

结果

在2021年1月至2021年4月期间,纳入了56名患者(图1 b), 55名参与者被纳入ITT分析(安慰剂n=28;法莫替丁n = 27)。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)。总的来说,在ITT分析中,随着时间的推移,数据缺失率为9.9%(安慰剂7.3%;PP分析中法莫替丁为12.8%)和5.6%。

表1总结了法莫替丁和安慰剂ITT组患者基线特征的比较。女性患者参与研究的可能性几乎是男性的两倍。研究人群高度多样化,黑人/非洲裔美国人(33%)、混血(22%)和西班牙裔(26%)患者的匹配入选。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)和随机分组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)也密切匹配。大多数患者的生理测量值在正常范围内,包括平均氧饱和度为99%。PP组和实验药物组的特点(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例患者共提交了1358份电子症状调查(PP组n=1215)。基线时症状频率(计算得分至少为1分的症状)在各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。

到研究第28天症状缓解的时间(主要终点)在法莫替丁组和安慰剂组患者之间没有显著差异(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天起,安慰剂组仍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总症状缓解的累积发生率。法莫替丁组和安慰剂组比较采用分层对数秩检验。(B)显示了每个研究组的对数转换患者水平总症状评分(细线)及其基于线性混合效应模型的估计均值。显示研究中组与天的交互项p值。(C)显示每个研究组在第7天、第14天、第21天和第28天每种单个症状的症状解决的估计累积发生率。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显示为100%症状解决。

使用患者提交的1358个纵向症状评分数据,对总症状评分的线性变化率进行比较,发现两个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至−0.071),安慰剂组为−0.061 (95% CI:−0.067至−0.055)(p<0.0001;图2 b).法莫替丁组到50%症状缓解的估计时间为8.2天(95% CI: 7 ~ 9.8天),安慰剂组为11.4天(95% CI: 10.3 ~ 12.6天)。PP分析提供了非常相似的统计学显著结果,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,在两个研究组之间,无论性别、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)交互项中的天数对男性患者的获益更大(p=0.07)。

法莫替丁对早期症状解决的影响以个体症状水平作为次要终点。排除症状性腹泻,因为其基线患病率较低,所有患者在第7天之前均无症状。总体而言,服用法莫替丁的患者16种症状中有14种(87.5%)症状较早缓解,服用安慰剂的患者16种症状中有2种(12.5%)症状较早缓解(图2 c在线补充表S2A).PP分析得到了相似的结果(在线补充图S2C,表S2B).其中,法莫替丁与较早解决精力不足、嗅觉或味觉丧失、呼吸困难、胸闷和肌肉疼痛有关,而服用安慰剂的患者则较早解决头痛,这是法莫替丁的一个已知副作用。

我们接下来评估法莫替丁的安全性。未观察到严重不良反应。在28天的研究期间发生了5起可能与药物相关的不良事件,每5名患者发生1起。2例患者,每组各1例,肝功能血清标志物轻度升高。法莫替丁组1例患者出现恶心和呕吐1天,停药24小时后缓解,重新开始用药后没有复发。在安慰剂组,一名患者出现轻度血小板减少,另一名患者出现8天无瘙痒性荨麻疹。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。我们在11例患者中观察到中性粒细胞减少(中性粒细胞计数<1500/µL)。在法莫替丁组,所有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,8例第1天出现中性粒细胞减少的患者中,有3例在随后的时间点仍保持中性粒细胞减少。

在临床结果及其替代品方面,两个研究组均未发生死亡、住院,因此也未发生重症监护病房入院的情况。在研究过程中,在安慰剂组发生了一次急诊科对症状性缺氧的评估。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,与安慰剂组第1天相比,铁蛋白在第7天显著升高(+21%;P =0.008),但法莫替丁组的差异较小,且无统计学意义(+13%;p = 0.09) (表2).与第1天相比,两组患者在第28天的铁蛋白含量均有统计学意义上的显著降低(33%;两支P <0.001)。PP分析的效应大小相似(在线补充表S4).

表2

从意向治疗分析中估计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药物组中的生物学效应,我们通过质谱法和pbmc RNA可用性测定治疗期间血浆法莫替丁水平来确定纳入的患者(图1B及3A).法莫替丁组5例患者血浆中未显示可测量的法莫替丁,表明可能不坚持用药;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,这可能是由于非处方使用法莫替丁所致。法莫替丁组患者的血浆法莫替丁水平在0.02-1.69 μ M (IQR= 0.13-0.57 μ M)。这些水平与口服80 mg法莫替丁每天三次的药代动力学一致,由于移动采血时间与药物摄入量的变化以及法莫替丁消除半衰期为4小时,采样间隔范围很宽。35在研究第1天,两个研究组的大多数患者血浆中α干扰素水平均可检测到,但使用法莫替丁的患者血浆中α干扰素水平在第7天显著减少(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).在服用法莫替丁的患者中,i型干扰素的重要第二信使2 '−5 '低聚腺苷酸合成酶(OAS1-3)的转录水平在第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,我们纵向量化了血浆G型免疫球蛋白(IgG)水平与SARS-CoV-2核衣壳核心蛋白(图3 e),以及利用RT-PCR检测鼻腔深层拭子的病毒RNA,清除病毒(图3 f),两组研究结果均无显著差异。

图3

法莫替丁对炎症和免疫的影响。(A)法莫替丁组患者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)显示了试验第1天和第7天各组血浆干扰素α水平可检测的参与者人数。统计比较2测试。(C)显示了外周血单个核细胞(pmcs)在第1、7、14和28天表达的i型干扰素反应基因的富集评分。(D)评估i型干扰素症状评分和富集评分的相关性。统计学比较采用斯皮尔曼秩分析。(E)绘制每个研究组第1天、第7天、第14天和第28天对SARS-CoV-2核心蛋白反应的g类免疫球蛋白水平(平均值和平均值的SE)。(F)显示了每个试验组在第1天、第7天、第14天和第28天从鼻拭子中提取的rt - pcr检测到病毒RNA的研究参与者数量。IFN:干扰素,IgG: G型免疫球蛋白。

图4

在患者类别水平上分析症状评分与i型干扰素信号的相关性。(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。显示每组的患者计数。患者能够自我分配到一个以上的种族/民族群体,因此C-F组的患者总数大于试验实验药物部分的患者总数35。统计学比较采用斯皮尔曼秩分析。干扰素:干扰素。

讨论

这项随机、双盲和安慰剂对照的2期临床试验研究了口服法莫替丁(80 mg,每天3次)14天的效果,纳入了患有轻中度COVID-19的不同患者群体。为了配合临床前的机械工作,9我们发现法莫替丁导致i型干扰素升高的早期解决,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,并导致症状恢复率有统计学意义的提高。

我们的研究有局限性。虽然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天起,安慰剂组的症状持续患者是对照组的两倍。此外,根据生理学和标准的实验室测量,我们研究中的大多数患者只有轻微的疾病。后续研究应集中于病情中度或症状恶化的患者。在我们进行试验时,年龄在65岁以上或55岁以上有合并症的患者接受了抗体治疗,这反过来又导致了本研究的排除。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,也没有感染目前导致全球大多数病例的SARS-CoV-2变体。然而,我们的研究结果可能受病毒变异出现的影响较小,与疫苗接种或抗病毒治疗相关的研究结果相比,我们的结果更与突破性感染患者相关17个36因为有力的证据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,是研究设计中的一个基本考虑因素,并不仅仅基于入选患者的数量。使用患者中的罕见事件作为终点的研究,例如轻度至中度COVID-19患者的住院或死亡,需要大量患者数量才能产生少量与终点相关的事件。24我们获得并使用了大量的纵向数据38来自每个病人。因此,来自55名患者的1358个数据点被用于症状评分建模的变化率,以检查两组的差异。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地参与治疗假设测试。我们的工作表明,包括获取生物样本在内的完全远程试验可以以合理的成本(估计总成本< 150万美元)在短时间内交付。在一项完全远程、双盲、安慰剂对照试验中,我们将治疗一致性的药理学证实与药物诱导的炎症消退和患者自述症状的生物学读数相结合。这可能是未来针对COVID-19或其他疾病的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之间普遍存在强相关性,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来评估治疗效果,进行信息丰富的COVID-19治疗试验。这是包含资源较少的医疗保健系统的相关考虑。如果使用我们的研究范式,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,包括COVID-19在内的临床试验往往很少覆盖这些人群。 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全世界有数百万患者服用了这种药物。这些特征是相关的,因为在非住院患者中,预防一次严重事件所需治疗的数量很高。因此,治疗应该具有最小的风险、副作用和费用。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患者,他们在COVID-19中预后不良的风险更高,我们的发现应该具有很好的泛化性。13我们还注意到,安慰剂组的患者保持症状的风险更高,这表明法莫替丁可能应该用于预防长型COVID-19。事实上,持续的炎症在病毒性疾病中可能是有害的39而H2R阻断的生物学效应很可能是可转移的。

根据力学实验室研究,9H2R的阻断导致血浆中α干扰素水平升高的早期恢复,可能是通过调节器官组织中的炎症。在与covid -19无关的临床研究中,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,铁蛋白在第7天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。

本研究通过测定血浆法莫替丁水平收集了重要信息。与其他门诊试验一致,测量的治疗一致性为76%。43安慰剂组的一名患者可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人群鉴定,PP组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报道的法莫替丁介导的H2R阻断的IC50水平(0.039µM)。44因此,每天三次口服80毫克法莫替丁可能实现持续的H2R阻断。相比之下,高剂量的其他H2R受体拮抗剂,如西咪替丁,可能不会导致足够的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型干扰素释放的慢性。23日45最初的海拔高度是有效免疫的必要条件46个47先天性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,如果采取预防性,即在抗病毒免疫开始之前,大剂量法莫替丁治疗存在概念上的风险。法莫替丁用于治疗反流,每天服用10 - 40mg的低剂量,这可能不足以抑制抗病毒i型干扰素反应。这可能解释了为什么在一些回顾性队列研究中,法莫替丁被发现能有效降低死亡、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损伤和更差的临床结果。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更差的结果相关。51 52同样,在患者中,延迟吸入α干扰素与临床结果恶化有关。53总而言之,这些发现表明了一个模型,即在症状出现后,在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,可以在不增加住院或死亡风险的情况下改善结果。未来的研究应包括对症状性疾病延迟发作的患者开始给予法莫替丁,即在症状出现前7天以上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,由医生处方或患者自行服用。我们的发现可能支持法莫替丁的这种使用,因为我们证明了法莫替丁耐受性良好,在不损害免疫力的情况下加速症状和炎症的解决。我们承认,更多的研究和临床试验仍然是优先考虑的事项。

数据可用性声明

如有合理要求,可提供资料。评估i型干扰素反应的基因列表见表S5。

伦理语句

患者发表同意书

伦理批准

这项研究涉及人类参与者,并由诺斯韦尔卫生机构审查委员会irb#: 20-1155批准。参与者在参与研究前均知情同意参与研究。

致谢

我们非常感谢所有参与的患者。我们感谢为试验的建立和实施做出贡献的所有卫生保健工作者和同事。我们非常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博士以及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

    此网页文件由BMJ出版集团从作者提供的电子文件制作而成,并没有对内容进行编辑。

脚注

  • 推特@taeh00nha

  • CMB、SN和XZ的贡献相当。

  • DAT和KJT的贡献相当。

  • 贡献者TJ担任首席研究员,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,参与了试验设计,监督了研究报告的编写,参与了手稿的编写,是试验管理小组的成员。XZhan对统计分析、研究报告和试验数据分析、插图和总结都有贡献。TH对统计分析有贡献。CMB、SN、RJD、HA、MER、JC和TJ有助于患者筛查、入组和研究护理。SN是知情医师。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准备了提交的文件,以获得监管部门的批准。 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。这项工作是在CSHL质谱分析和CSHL功能基因组学共享资源的协助下完成的,由癌症中心支持拨款5P30CA045508支持。以下奖学金由作者确认:SOK: CSHL Starr Centennial奖学金(奖励编号:N/A);MF: La Caixa基金会奖学金(ID 100010434)和MRC CU研究奖学金(奖励编号:N/A);KJT: NIH支持R35GM118182-06。

  • 相互竞争的利益没有宣布。

  • 出处和同行评审不是委托;外部同行评审。

  • 补充材料此内容由作者提供。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是作者的意见或建议,不被BMJ认可。BMJ不承担因对内容的任何依赖而产生的所有责任和责任。如果内容包括任何翻译材料,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),并且对因翻译和改编或其他原因引起的任何错误和/或遗漏不负责。