抗真菌药物的研究进展
近年来,随着广谱抗生素、抗癌药物、免疫抑制剂的大量应用,艾滋病的流行,深部真菌感染的发病率与病死率逐年增加。除泛发、顽固难治的浅部真菌病与甲真菌病之外,一般都采用外用药物治疗,深部感染则必需使用系统性抗真菌药。由于临床迫切需要,近年各国进行了大量天然物筛选、设计合成与结构修饰研究,获得了数以百计的具有抗真菌作用的新抗生素与新化合物,其中已有2种抗生素与3种合成药上市,供临床应用。近年国内已发表多篇有关抗真菌药物研究[1]与临床应用[2]等方面的综述,本文仅以近年上市的新药为重心,简要评述各类抗真菌药物研究进展。
1.抗真菌抗生素
1.1 脂肽类抗生素
微生物产生的环状脂肽棘球康定(echino-candins)、纽莫康定(pneumocandin)、牡仑康定(mulundocandin)、阿枯菌素(aculeacin)、孢利芬净(sporiofungin)、FR-901469与WF11899A等选择地抑制β-1,3-D-葡聚糖合成酶(β-1,3-D-glucan synthase),阻断真菌细胞壁合成。为了增大此等天然物的水溶性,降低毒性,设计合成并筛选出多种半合成脂肽,其中卡帕芬净(caspofungin)与米卡芬净(micafungin)已相继上市,还有一些品种正在研究开发中。
1.1.1 卡泊芬净 由纽莫康定B0半合成制得,对β-1,3-D-葡聚糖合成酶的抑制活性比原抗生素强70~100倍。具有较强的抗曲霉菌属、念珠菌属与丝状真菌活性,对荚膜组织胞浆菌、新型隐球菌、链孢菌属、毛霉属、皮癣菌属与结合菌亚纲等真菌无作用。制剂用二醋酸盐,单剂静脉滴注70 mg,血药浓度(Cmax) 12.4 μg/mL,消除半衰期(t1/2) 9~10 h。适应证为侵袭性曲霉菌病与念珠菌病。在治疗侵袭性曲霉菌病中,对其他药物治疗无效和不能耐受的患者有效率分别为36%和70%,不良反应发生率为13.8%。对念珠菌感染的疗效(~90%)优于两性霉素B(~67%),不良反应发生率(~8%)明显低于两性霉素B (~25%)[3]。
1.1.2米卡芬净 由纽莫康定A0修饰制得。对念珠菌属、曲菌属具有广泛抗真菌作用,对耐氟康唑与依曲康唑的念珠菌亦有作用,但对荚膜组织胞浆菌、新型隐球菌、链孢菌属、毛霉属、皮癣菌属与结合菌亚纲等真菌无作用。每日静脉点滴其钠盐1次(75 mg),第4天达到稳态,Cmax为10.87μg/mL,消除半衰期为14.0 h。治疗侵袭性曲霉菌病、慢性坏死性曲霉菌病、念珠菌血症与食道念珠菌病等在日本与欧美的有效率分别为71%与89.7%,不良反应发生率各为17.9%(不包括临床化验值异常例)与39.0%(包括临床化验值异常例)[4]。
1.1.3研究开发中的脂肽 经结构修饰,已进入临床试验的品种有:西洛芬净(cilofungin, LY-121019)与阿尼芬净(anidulafungin, V-echinocandin, LY-303366)等。西洛芬净水溶性极低,毒性较大,已终止开发[8]。阿尼芬净对曲霉属有较强作用,抗念珠菌属活性大大高于两性霉素B、氟康唑与依曲康唑[9],口服100 mg, 消除半衰期长达30 h,正在进行Ⅲ期临床试验。FR901469抗念珠菌与曲霉菌活性更强,MIC为0.005~0.6 μg/mL,但对新型隐球菌无作用,
水溶性好,正在进行结构修饰[10]。WF11899A抗小鼠白色念珠菌感染疗效优于氟康唑,但体外62 μg/mL出现溶血现象[11]。
1.2多烯大环内酯类抗生素
近年报道的多烯大环内酯有高轮烯(takana-waene)[12]、3841 H1、H3[13]、AB023[12]、AB400[14]与TPU-0043[15]等近10种。七烯大环内酯3874H1与H3抗真菌谱广,活性稍强于两性霉素B。此外尚未见抗菌活性与急性毒性明显优于两性霉素B者。
两性霉素B已应用40余年,抗真菌谱广,对隐球菌、念珠菌、芽生菌、球孢子菌、荚膜组织胞浆菌、孢子丝菌、曲霉、毛霉等引起的内脏或全身感染有确切疗效,缺点是毒副反应较强,但至今依然是治疗全身性真菌病的最有效的药物。为了降低毒副反应,近年开发出3种脂质体制剂[16,17]。
上述两性霉素B脂质体制剂都显示出与两性霉素B相同的疗效,减轻了两性霉素B的毒性,尤其是肾毒性明显减少,与输液有关的不良反应(如发热、寒战、恶心等)仍可出现,但发生率比两性霉素B低。两性霉素B脂质纳米球(NS-718)正在研究中[16]。
脂质体制霉菌素(liposomal nystatin, Nyotran)能保持制霉菌素的抗真菌活性,毒性明显减轻,欧美正在进行Ⅲ期临床试验[16,17]。
1.3 其他类抗生素
据统计[18]:近10年(1996~2005)来,各国报道的新抗真菌抗生素约有174种,化学结构多达30余个类型,其中有一部分抗生素专抗植物真菌,而大多数抗动物真菌的抗生素或因抗真菌谱过窄,体内活性微弱,或因细胞毒性较强等,天然物本身与经过结构修饰的产物,具有发展前景者不多,值得关注的研究有[1, 8, 16, 19, 24, 25]:
1.3.1抑制真菌细胞壁合成的抗生素:β-1,3-D-葡聚糖合成酶抑制剂arborcandin C(环肽类化合物), fusacandin, papulacandin, chaetiacandin(糖脂类化合物), ascosteroside, enfumafengin, arundifungin, ergokonin A(萜类化合物)。有几丁质合成酶抑制剂nikkomycin, FR-900403, guanofosfocin, arthrichitin, phellinsin与作用于甘露聚糖蛋白的物质pradi-micin, benaomici等。
1.3.2抑制合成的抗生素:Sardarin,BE-31405,FR109615,GM-237254,GR-135402与L-793422等。
1.3.3作用于其他新靶位的抗生素:MC 305904(作用于真菌微管蛋白),XMP-445(作用于杀菌性/通透性增强蛋白),PLD-118(抑制异亮氨酰-tRNA合成酶),aureobasidin,khafrefungin(抑制肌醇磷酰神经酰胺合成酶)与AKD-2A,UK-2A(抑制电子传递)等。
1.3.4抗真菌增强剂与真菌外排泵抑制剂:抗真菌增强剂有citridones,phenatic acid[22,23]等,真菌外排泵抑制剂有MC-510027,MC-05172等[24]。
2.合成抗真菌药
各国临床应用的合成抗真菌药有20余种,其中可用于治疗深部真菌感染的仅有5种:即咪康唑、酮康唑、氟康唑、依曲康唑与氟胞嘧啶。咪康唑治疗念珠菌、芽生菌、隐球菌、球孢子菌等深部真菌病,需静脉给药。酮康唑用于口服治疗念珠菌、球孢子菌、组织胞浆菌等深部真菌病,有一定肝毒性。氟康唑既可口服亦可注射,两种给药途径都表现出良好的体内动态,毒性低,对念珠菌病与隐球菌病有效,但对曲霉菌病无效。依曲康唑非但对念珠菌病与隐球菌病有效,而且对曲霉菌亦有很强作用。氟胞嘧啶用于治疗隐球菌、念珠菌与曲霉菌病,但易出现耐药性。其他药物主要用于皮肤、粘膜浅表真菌感染和阴道念珠菌感染[1,2]。2000年后上市的合成抗真菌药有3种,可用于深部真菌感染治疗的有2种。
2. 1唑类抗真菌药
2.1.1近年上市的唑类抗真菌药
2.1.1.1 伏立康唑(UK-109496) 为氟康唑的进一步的结构修饰物,可注射与口服。抗致病性念珠菌的MIC90为1μg/mL,与氟康唑相似。对克鲁氏念球菌、脱毛念球菌MIC略有升高,对耐氟康唑的白色念珠菌有活性(体外)。对新生隐球菌的MIC90为0.25μg/mL,对氟康唑无效的曲霉菌属的MIC90〈0.5μg/mL,与依曲康唑相似,比两性霉素B强,对耐两性霉素B的曲霉菌仍有活性(体外)。对荚膜组织胞浆菌、皮炎芽生菌、足分支霉属、粗球孢子菌、巴西副球孢子菌、丝状子囊菌、马拉色菌属、甑氏菌属、啄枝孢菌属等真菌也有抗菌活性。口服200 mg, bid;Cmax 2.1~4.8μg/mL,Tmax 2 h,t1/2为6 h, 在肝脏被细胞色素P450代谢,主要以代谢产物排除,仅有1%以原药由尿排除。用于念珠菌属与曲霉菌属引起的感染,对其他抗真菌药无效的100例患者的有效率70%[5]。
2.1.1.2 氟康唑(UK-292663) 为氟康唑的前药,水溶性好(100 mg/mL),静注后在体内迅速水解出氟康唑,t1/2 1.5~2.5 h,脑脊液中浓度为血药浓度的52%~62%,尿中排除的氟康唑为给药剂量的85.6%,蛋白结合率77.7%~93.8%,主要适应证为念球菌属与隐球菌属真菌引起的真菌血症、呼吸器、消化道、尿路真菌病、真菌腹膜炎与真菌脑膜炎等,每日静注1次[6]。
2.1.2研究开发中的唑类抗真菌药
继续在唑类,尤其三唑类中,寻找更安全、有效的新化合物,正在研究开发中的化合物
2.2 其他类合成抗真菌药
利拉萘特(liranaftate)为硫代氨甲酸酯衍生物,抑制真菌麦角甾醇合成,对发癣菌属、小孢霉属与表皮癣菌属等丝状真菌有很强活性(MIC 0.009~0.078μg/mL,药用2%乳膏,每日涂抹1次,治疗发癣菌病与皮肤真菌感染,副作用低微(1.86%)[7]。
真菌细胞与哺乳动物细胞虽同为真核细胞,但随着科学技术的进步仍可设法找出差异,相信通过努力,应该能发现不同的作用靶位,筛选出选择性更好的杀伤病原性真菌的药物。
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