面对严峻的细菌耐药形势以及相关激励政策的引导下,对新型抗菌药的研发取得了很大进展,除了新型糖肽类、四环素类、唑烷酮类外,还有新型β-内酰胺酶抑制剂复方、头孢菌素等产品上市。
1. 新型β-内酰胺酶抑制剂复方
随着碳青霉烯类耐药细菌流行,具有抑制碳青霉烯酶活性的新型β-内酰胺酶抑制剂的研发成为新抗菌药物开发热点,目前已有数个复方产品上市,包括头孢他啶/阿维巴坦(商品名:Avycaz)、西司他丁/亚胺培南/瑞来巴坦(商品名:Recarbrio)、美罗培南/法硼巴坦(商品名:Vabomere)。
1.1 Avycaz
Avycaz是Allergan公司研发的由头孢他啶与阿维巴坦(w/w 4:1)组成的复方制剂,于2015年02月25日被FDA批准用于复杂性腹腔感染、复杂性尿路感染以及敏感菌导致的其他感染的治疗。Avycaz治疗成人复杂尿路感染的疗效和安全性显示,微生物学应答率为70.4%,治疗医院获得性肺炎(HAP)的临床治愈率为77.4%。Avycaz引起的不良事件多数为轻至中度,常见为消化系统不良反应如腹泻、便秘和消化不良等。
阿维巴坦与头孢他啶具有相似的体内代谢过程,药物之间不存在相互作用。阿维巴坦属于二氮杂双环辛酮化合物,与传统的β-内酰胺酶抑制剂不同,其不属于β-内酰胺化合物。阿维巴坦对Ambler A类如超广谱β-内酰胺酶和肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)、C类如头孢菌素酶和某些D类酶具有广泛抑制作用。与阿维巴坦联合使用能恢复头孢他啶对因产生β-内酰胺酶耐药的肠杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌的抗菌活性,对多重耐药菌、泛耐药菌、碳青霉烯耐药菌均展现出很强的活性,特别对非金属碳青霉烯酶的抑制作用最为重要。
1.2 Recarbrio
Recarbrio是Msd Merck Co公司研发的西司他丁/亚胺培南/瑞来巴坦(500mg/500mg/250mg)复方,2019年07月16日被FDA批准用于治疗选择有限的或没有其他可替代药物的复杂性尿路感染、复杂性腹腔内感染和HAP/呼吸机相关性肺炎(VAP)。雷利巴坦与亚胺培南体内代谢过程相似。单次给药后雷利巴坦半衰期为1.4~1.6h;亚胺培南半衰期为1.0~1.2h。Recarbrio安全性良好,最常见的不良事件为腹泻和恶心。一项Ⅲ期临床试验比较了Recarbrio与黏菌素联合亚胺培南/西司他丁治疗亚胺培南耐药菌感染的疗效和安全性,结果显示2组患者微生物总体有效率分别为71%、70%;
1.3 Vabomere
Vabomere是基于环状硼酸药效团的新型Ambler A类和C类β-内酰胺酶抑制剂,由法硼巴坦/美罗培南组成。由Rempex研发,2017年08月29日,FDA批准Vabomere用于治疗患有复杂尿路感染(cUTI)的成年患者。法硼巴坦与美罗培南具有相似的体内代谢过程,消除半衰期分别为1.99h和1.5。
Vabomer治疗成人包括急性肾盂肾炎在内的复杂尿路感染的有效率为98.4%,微生物清除率为66.3%。Vabomer与最 佳治疗方案(包括多黏菌素、碳青霉烯类、氨基糖苷、替加环素单药或联合治疗及头孢他啶/阿维巴坦单药)治疗碳青霉烯类肠杆菌感染的疗效与安全性研究显示,2组临床治愈率分别为65.6%、33.3%,第28天全因病死率分别为15.6%、33%。
2. 新型头孢菌素
新型头孢菌素的开发也是新抗菌药物研发的方向之一,已经上市的产品包括第5代头孢菌素(头孢洛林、头孢比罗)、新头孢菌素β-内酰胺酶抑制剂复方(头孢洛扎/他唑巴坦)和头孢地尔(商品名:Fetroja)。
2.1 Fetroja
2019年11月14日,FDA批准盐野义制药的Fetroja用于治疗18岁及以上患者的复杂尿路感染(cUTI),包括由敏感革兰氏阴性菌引起的肾脏感染(治疗方法有限或没有其他治疗选择)。Fetroja(头孢地尔)是一种新型铁载体头孢菌素,通过细菌铁载体蛋白进入菌体(特洛伊木马机制),再与青霉素结合蛋白结合而发挥杀菌作用。头孢地尔能够抵抗包括丝氨酸β-内酰胺酶和金属β-内酰胺酶的水解作用,对包括碳青霉烯耐药、多重耐药的肠杆菌科菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌属、嗜麦芽假单胞菌在内的革兰阴性杆菌具有很强的体外抗菌活性。头孢地尔消除半衰期为2.74h。大约60%~70%的头孢地尔以原形从肾 脏排泄,仅有小于10%的头孢地尔以代谢产物的形式排泄。评估Fetroja与亚胺培南/西司他丁相比的疗效和安全性实验中。Fetroja组的300例患者中72.6%的患者在治疗结束后7天症状得到缓解,细菌也被清除,而在接受亚胺培南-西司他丁治疗的148例患者中,这一比例为54.6%,两组患者临床反应率相似。
3. 其他新抗菌药物
3.1 Xenleta
Xenleta(来法莫林)是首 个在人体中可以全身使用的新型半合成截短侧耳素,由Nabriva开发,2019年08月19日获得FDA批准用于成人CAP的治疗。来法莫林通过与50S核糖体亚基的肽基转移酶中心结合来抑制细菌生长,对大多数常见呼吸道病原体具有有效的抗菌活性,包括大环内酯类耐药肺炎链球菌、MRSA以及流感嗜血杆菌和非典型呼吸道病原体。来法莫林具有良好的PK/PD特性,表现出时间依赖性杀菌作用,半衰期约为9~12h,来法莫林对成人CAP的疗效不劣于莫西沙星,有效率分别为89.3%和90.5%。最常见的不良反应为低血钾、恶心、失眠和输注部位疼痛。
3.2 Zemdri
Zemdri(普卓米星)是新一代注射用氨基糖苷类药物,是西索米星的衍生物,由Cipla Usa开发,于2018年06月25日被FDA批准上市,用于治疗敏感菌引起的成人复杂性尿路感染。普卓米星对大多数革兰阳性、革兰阴性需氧菌均具有良好体外抗菌活性,包括超广谱β-内酰胺酶及碳青霉烯类耐药的肠杆菌科。与其他氨基糖苷类药物一样,普卓米星具有浓度依赖性杀菌活性,半衰期约为3.5h。
普卓米星每日1次给药方案在治疗由肠杆菌科(包括耐多药菌株)引起的复杂性尿路感染的疗效并不劣于美罗培南。普卓米星常见不良反应以轻、中度消化道和中枢神经反应为主,包括耳鸣、耳部不适、头痛、嗜睡、恶心、感觉减退、头晕和视力模糊,停药后可恢复。相较于同类其他药物,普卓米星肾毒性明显较低。
3.3 奈诺沙星
奈诺沙星为无氟喹诺酮类抗生素,在我国被批准用于治疗CAP。奈诺沙星对革兰阳/阴性细菌以及非典型病原体(包括MRSA和耐万古霉素菌株)均具有较强的抗菌活性。奈诺沙星体外抗菌活性均优于环丙沙星和左氧氟沙星,与莫西沙星相似。奈诺沙星口服能迅速吸收,生物利用度接近100%,消除半衰期为10~12h。随机对照试验发现,奈诺沙星对CAP临床治愈率达94.3%,左氧氟沙星的治愈率为93.5%;奈诺沙星的微生物学清除率为92.1%,左氧氟沙星为91.7%。奈诺沙星的安全性/耐受性良好,主要不良反应包括胃肠道功能紊乱、中性粒细胞减少、白细胞减少、头晕、头痛和血清转氨酶升高等。
3.4 吉布达星
吉布达星是首个三氮乙酰萘拓扑异构酶抑制剂,通过选择性地与细菌DNA促旋酶和拓扑异构酶Ⅳ相互作用来发挥作用,但其作用位点不同于喹诺酮类药物。吉布达星对多种细菌具有体外活性,包括金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和大肠埃希菌等。健康志愿者单次口服吉布达星的绝 对生物利用度为45%,血浆蛋白质结合率为33%,尿液中回收率约为60%,消除半衰期为9.94~11.6h。对于疑诊或确诊革兰阳性菌皮肤软组织感染患者,吉布达星(静脉注射和口服)治疗均安全有效的。吉布达星安全性良好,最常见不良反应有恶心、腹泻、呕吐、腹胀、头痛、转氨酶升高、γ-谷氨酰转移酶升高等。
面临细菌耐药性不断升级、抗菌药物疗效降低、临床无药可用等棘手的问题,研发新型抗耐药菌药物的工作迫在眉睫,新型抗菌药物的研究与开发开始显现出增加的趋势,按照药物研究开发的创新性看,新型β-内酰胺酶抑制剂、头孢地尔、吉布达星等属于全新结构和作用机制类抗菌药物,从现有研究结果看具有较好的临床应用前景;糖肽类、唑烷酮类、喹诺酮类等则属于结构修饰药物,可能与既有的同类药物间存在交叉耐药现象,需要进一步临床研究加以确证。
参考文献:
[1]叶静,肖婷婷,王雪婷,朱云颖,杨凯,肖永红. 新型抗菌药物研究进展与临床应用[J]. 药学进展,2021,45(06):403-412.
[2]张叶. 抗菌药物的研究进展[J]. 黑龙江科学,2020,11(08):24-25.
1. 新型β-内酰胺酶抑制剂复方
随着碳青霉烯类耐药细菌流行,具有抑制碳青霉烯酶活性的新型β-内酰胺酶抑制剂的研发成为新抗菌药物开发热点,目前已有数个复方产品上市,包括头孢他啶/阿维巴坦(商品名:Avycaz)、西司他丁/亚胺培南/瑞来巴坦(商品名:Recarbrio)、美罗培南/法硼巴坦(商品名:Vabomere)。
1.1 Avycaz
Avycaz是Allergan公司研发的由头孢他啶与阿维巴坦(w/w 4:1)组成的复方制剂,于2015年02月25日被FDA批准用于复杂性腹腔感染、复杂性尿路感染以及敏感菌导致的其他感染的治疗。Avycaz治疗成人复杂尿路感染的疗效和安全性显示,微生物学应答率为70.4%,治疗医院获得性肺炎(HAP)的临床治愈率为77.4%。Avycaz引起的不良事件多数为轻至中度,常见为消化系统不良反应如腹泻、便秘和消化不良等。
阿维巴坦与头孢他啶具有相似的体内代谢过程,药物之间不存在相互作用。阿维巴坦属于二氮杂双环辛酮化合物,与传统的β-内酰胺酶抑制剂不同,其不属于β-内酰胺化合物。阿维巴坦对Ambler A类如超广谱β-内酰胺酶和肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶(KPC)、C类如头孢菌素酶和某些D类酶具有广泛抑制作用。与阿维巴坦联合使用能恢复头孢他啶对因产生β-内酰胺酶耐药的肠杆菌、铜绿假单胞菌、鲍曼不动杆菌的抗菌活性,对多重耐药菌、泛耐药菌、碳青霉烯耐药菌均展现出很强的活性,特别对非金属碳青霉烯酶的抑制作用最为重要。
1.2 Recarbrio
Recarbrio是Msd Merck Co公司研发的西司他丁/亚胺培南/瑞来巴坦(500mg/500mg/250mg)复方,2019年07月16日被FDA批准用于治疗选择有限的或没有其他可替代药物的复杂性尿路感染、复杂性腹腔内感染和HAP/呼吸机相关性肺炎(VAP)。雷利巴坦与亚胺培南体内代谢过程相似。单次给药后雷利巴坦半衰期为1.4~1.6h;亚胺培南半衰期为1.0~1.2h。Recarbrio安全性良好,最常见的不良事件为腹泻和恶心。一项Ⅲ期临床试验比较了Recarbrio与黏菌素联合亚胺培南/西司他丁治疗亚胺培南耐药菌感染的疗效和安全性,结果显示2组患者微生物总体有效率分别为71%、70%;
1.3 Vabomere
Vabomere是基于环状硼酸药效团的新型Ambler A类和C类β-内酰胺酶抑制剂,由法硼巴坦/美罗培南组成。由Rempex研发,2017年08月29日,FDA批准Vabomere用于治疗患有复杂尿路感染(cUTI)的成年患者。法硼巴坦与美罗培南具有相似的体内代谢过程,消除半衰期分别为1.99h和1.5。
Vabomer治疗成人包括急性肾盂肾炎在内的复杂尿路感染的有效率为98.4%,微生物清除率为66.3%。Vabomer与最 佳治疗方案(包括多黏菌素、碳青霉烯类、氨基糖苷、替加环素单药或联合治疗及头孢他啶/阿维巴坦单药)治疗碳青霉烯类肠杆菌感染的疗效与安全性研究显示,2组临床治愈率分别为65.6%、33.3%,第28天全因病死率分别为15.6%、33%。
2. 新型头孢菌素
新型头孢菌素的开发也是新抗菌药物研发的方向之一,已经上市的产品包括第5代头孢菌素(头孢洛林、头孢比罗)、新头孢菌素β-内酰胺酶抑制剂复方(头孢洛扎/他唑巴坦)和头孢地尔(商品名:Fetroja)。
2.1 Fetroja
2019年11月14日,FDA批准盐野义制药的Fetroja用于治疗18岁及以上患者的复杂尿路感染(cUTI),包括由敏感革兰氏阴性菌引起的肾脏感染(治疗方法有限或没有其他治疗选择)。Fetroja(头孢地尔)是一种新型铁载体头孢菌素,通过细菌铁载体蛋白进入菌体(特洛伊木马机制),再与青霉素结合蛋白结合而发挥杀菌作用。头孢地尔能够抵抗包括丝氨酸β-内酰胺酶和金属β-内酰胺酶的水解作用,对包括碳青霉烯耐药、多重耐药的肠杆菌科菌、铜绿假单胞菌、不动杆菌属、嗜麦芽假单胞菌在内的革兰阴性杆菌具有很强的体外抗菌活性。头孢地尔消除半衰期为2.74h。大约60%~70%的头孢地尔以原形从肾 脏排泄,仅有小于10%的头孢地尔以代谢产物的形式排泄。评估Fetroja与亚胺培南/西司他丁相比的疗效和安全性实验中。Fetroja组的300例患者中72.6%的患者在治疗结束后7天症状得到缓解,细菌也被清除,而在接受亚胺培南-西司他丁治疗的148例患者中,这一比例为54.6%,两组患者临床反应率相似。
3. 其他新抗菌药物
3.1 Xenleta
Xenleta(来法莫林)是首 个在人体中可以全身使用的新型半合成截短侧耳素,由Nabriva开发,2019年08月19日获得FDA批准用于成人CAP的治疗。来法莫林通过与50S核糖体亚基的肽基转移酶中心结合来抑制细菌生长,对大多数常见呼吸道病原体具有有效的抗菌活性,包括大环内酯类耐药肺炎链球菌、MRSA以及流感嗜血杆菌和非典型呼吸道病原体。来法莫林具有良好的PK/PD特性,表现出时间依赖性杀菌作用,半衰期约为9~12h,来法莫林对成人CAP的疗效不劣于莫西沙星,有效率分别为89.3%和90.5%。最常见的不良反应为低血钾、恶心、失眠和输注部位疼痛。
3.2 Zemdri
Zemdri(普卓米星)是新一代注射用氨基糖苷类药物,是西索米星的衍生物,由Cipla Usa开发,于2018年06月25日被FDA批准上市,用于治疗敏感菌引起的成人复杂性尿路感染。普卓米星对大多数革兰阳性、革兰阴性需氧菌均具有良好体外抗菌活性,包括超广谱β-内酰胺酶及碳青霉烯类耐药的肠杆菌科。与其他氨基糖苷类药物一样,普卓米星具有浓度依赖性杀菌活性,半衰期约为3.5h。
普卓米星每日1次给药方案在治疗由肠杆菌科(包括耐多药菌株)引起的复杂性尿路感染的疗效并不劣于美罗培南。普卓米星常见不良反应以轻、中度消化道和中枢神经反应为主,包括耳鸣、耳部不适、头痛、嗜睡、恶心、感觉减退、头晕和视力模糊,停药后可恢复。相较于同类其他药物,普卓米星肾毒性明显较低。
3.3 奈诺沙星
奈诺沙星为无氟喹诺酮类抗生素,在我国被批准用于治疗CAP。奈诺沙星对革兰阳/阴性细菌以及非典型病原体(包括MRSA和耐万古霉素菌株)均具有较强的抗菌活性。奈诺沙星体外抗菌活性均优于环丙沙星和左氧氟沙星,与莫西沙星相似。奈诺沙星口服能迅速吸收,生物利用度接近100%,消除半衰期为10~12h。随机对照试验发现,奈诺沙星对CAP临床治愈率达94.3%,左氧氟沙星的治愈率为93.5%;奈诺沙星的微生物学清除率为92.1%,左氧氟沙星为91.7%。奈诺沙星的安全性/耐受性良好,主要不良反应包括胃肠道功能紊乱、中性粒细胞减少、白细胞减少、头晕、头痛和血清转氨酶升高等。
3.4 吉布达星
吉布达星是首个三氮乙酰萘拓扑异构酶抑制剂,通过选择性地与细菌DNA促旋酶和拓扑异构酶Ⅳ相互作用来发挥作用,但其作用位点不同于喹诺酮类药物。吉布达星对多种细菌具有体外活性,包括金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌和大肠埃希菌等。健康志愿者单次口服吉布达星的绝 对生物利用度为45%,血浆蛋白质结合率为33%,尿液中回收率约为60%,消除半衰期为9.94~11.6h。对于疑诊或确诊革兰阳性菌皮肤软组织感染患者,吉布达星(静脉注射和口服)治疗均安全有效的。吉布达星安全性良好,最常见不良反应有恶心、腹泻、呕吐、腹胀、头痛、转氨酶升高、γ-谷氨酰转移酶升高等。
面临细菌耐药性不断升级、抗菌药物疗效降低、临床无药可用等棘手的问题,研发新型抗耐药菌药物的工作迫在眉睫,新型抗菌药物的研究与开发开始显现出增加的趋势,按照药物研究开发的创新性看,新型β-内酰胺酶抑制剂、头孢地尔、吉布达星等属于全新结构和作用机制类抗菌药物,从现有研究结果看具有较好的临床应用前景;糖肽类、唑烷酮类、喹诺酮类等则属于结构修饰药物,可能与既有的同类药物间存在交叉耐药现象,需要进一步临床研究加以确证。
参考文献:
[1]叶静,肖婷婷,王雪婷,朱云颖,杨凯,肖永红. 新型抗菌药物研究进展与临床应用[J]. 药学进展,2021,45(06):403-412.
[2]张叶. 抗菌药物的研究进展[J]. 黑龙江科学,2020,11(08):24-25.