加米霉素注射液治療豬呼吸道疾病的研究進展

田 偉， 陳 龍，肖忠云，李金貴

(1.揚州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，江蘇揚州225009; 2.江蘇省動物重要疾病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇揚州225009；3.江西省井岡山市畜牧局，江西井岡山343600; 4.荊門耘瑞畜牧有限公司，湖北荊門448000)

加米霉素注射液治療豬呼吸道疾病的研究進展

田 偉1,2， 陳 龍3，肖忠云4，李金貴1,2

(1.揚州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院，江蘇揚州225009; 2.江蘇省動物重要疾病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇揚州225009；3.江西省井岡山市畜牧局，江西井岡山343600; 4.荊門耘瑞畜牧有限公司，湖北荊門448000)

加米霉素(Gamithromycin)是第二代大環(huán)內(nèi)酯類半合成抗生素，屬于氮雜內(nèi)酯類，具有7α-內(nèi)酯環(huán)的定位烷基化氮，這種特殊的化學(xué)物質(zhì)使得加米霉素在生理pH值條件下能夠快速地被靶組織肺吸收，并且維持較長的作用時間。法國梅里亞動物保健有限公司開發(fā)了以加米霉素為活性成分的注射液ZACTRAN?，2008年7月和2011年6月分別經(jīng)歐盟和FDA批準(zhǔn)用于治療因溶血性曼氏桿菌、多殺性巴氏桿菌、睡眠嗜組織菌等細(xì)菌引起的牛呼吸系統(tǒng)疾病，2016年2月經(jīng)歐盟批準(zhǔn)用于治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和副豬嗜血桿菌引起的豬呼吸道疾病，在靶動物體內(nèi)具有吸收快、分布廣、安全高效、殘留低等特點[1～4]。目前國內(nèi)已有多篇文獻報道加米霉素注射液治療牛呼吸系統(tǒng)疾病的研究進展[5～8]，但是未見有治療豬呼吸道疾病的相關(guān)報道。結(jié)合加米霉素注射液在國外治療豬呼吸道疾病的應(yīng)用，闡述了加米霉素注射液在豬上使用的抗菌譜、藥動學(xué)、臨床療效、殘留及休藥期等內(nèi)容，為該藥物的開發(fā)及臨床應(yīng)用提供參考。

1 抗菌譜及作用機制

加米霉素對溶血性曼氏桿菌、多殺性巴氏桿菌、睡眠嗜組織菌、胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和副豬嗜血桿菌等病原菌有很好的抑菌和殺菌作用，臨床上可用于預(yù)防和治療由溶血性曼氏桿菌、多殺性巴氏桿菌、睡眠嗜組織菌引起的牛呼吸系統(tǒng)疾病以及治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和副豬嗜血桿菌引起的豬呼吸道疾病[3]。

加米霉素的作用機制同其他大環(huán)內(nèi)酯類抗生素，能夠與敏感細(xì)菌的核蛋白體50 s亞基結(jié)合，通過對轉(zhuǎn)肽作用和/或mRNA位移的阻斷，抑制肽鏈合成和延長，影響細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，起到抑菌和殺菌作用[9]。

2 藥動學(xué)

EMA報道了加米霉素注射液在豬體內(nèi)兩個藥動學(xué)研究[4]。其中的一個藥動學(xué)研究，選用體重在40 kg～55 kg范圍內(nèi)的健康豬，以6 mg/kg體重單次靜脈注射或以3、6mg/kg體重或12 mg/kg體重單次肌肉注射加米霉素注射液，每組選用6頭或8頭試驗豬。研究結(jié)果顯示，給藥后加米霉素在豬體內(nèi)能夠快速吸收，并且快速地分布到靶組織，生物利用度較高，呈現(xiàn)與劑量相關(guān)的藥時曲線下面積(AUCinf)，消除半衰期相當(dāng)長，約為74～94 h。

EMA報道的第2個藥動學(xué)研究主要研究了加米霉素在靶組織肺中的分布情況[4]。試驗選用4月齡大小的豬，以6 mg/kg體重單次肌肉注射給藥，在給藥后0.5 h到10 d的時間里選取10個采樣點，每個采樣點宰殺3頭試驗動物，研究選用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)檢測加米霉素在豬血漿、肺上皮黏液層、肺組織以及支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞中的濃度。研究結(jié)果顯示，加米霉素能夠快速地被機體吸收，給藥后2 h達血漿峰濃度0.44 μg/mL。加米霉素能夠快速分布到肺組織，給藥后8 h，加米霉素在肺組織中的峰濃度為7.3 μg/g。在給藥后24 h，肺上皮黏液層和支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞中的加米霉素濃度均達到峰濃度，分別為1.1μg/mL和21μg/mL。加米霉素在肺上皮黏液層中的消除半衰期為115 h，長于肺組織(48.4 h)、血漿或支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞(87.1 h)。研究顯示，加米霉素平均滯留時間(MRTlast)的順序大小為支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞>肺上皮黏液層細(xì)胞>肺>血漿。綜合EMA報道的兩項藥動學(xué)研究，可以看出加米霉素在豬體內(nèi)能夠快速吸收，廣泛分布到靶組織肺，并且在長時間內(nèi)維持較高的濃度。

Wyns等[10]研究了加米霉素在豬體內(nèi)的藥代動力學(xué)特征。試驗選用9周齡母豬，試驗分兩組，每組6頭，以6 mg/kg 體重劑量分別耳緣靜脈注射和皮下注射，使用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法定量分析加米霉素在血漿中的濃度。研究結(jié)果顯示，靜脈注射加米霉素注射液后，藥時曲線下面積AUCinf和消除半衰期t1/2λz分別為3.67±0.75 μg·h/mL和16.03 h，平均滯留時間MRTinf為18.84±4.94 h，穩(wěn)態(tài)分布容積Vss為31.03±6.68 L/kg，體清除率為1.69±0.33 L/h·kg。加米霉素在豬體內(nèi)的分布容積較高，表明加米霉素在豬體內(nèi)有顯著地組織穿透力和較高的細(xì)胞內(nèi)水平；豬皮下注射加米霉素后，藥物能夠快速完全地被吸收，達峰時間和峰濃度分別為0.63±0.21 h和0.41±0.090 μg/mL，絕對生物利用度較高，為118%。

3 微生物敏感性

梅里亞動物保健公司于2010-2012年間在歐洲篩選出具有代表性的豬呼吸道疾病病原菌多殺性巴氏桿菌(n=100)、胸膜肺炎放線桿菌(n=100)、支氣管波氏桿菌(n=91)和副豬嗜血桿菌(n=67)，進行微生物敏感性試驗，獲得相應(yīng)的MIC數(shù)據(jù)[4]。研究結(jié)果顯示，加米霉素對多殺性巴氏桿菌、胸膜肺炎放線桿菌、支氣管波士桿菌和副豬嗜血桿菌的MIC范圍分別為0.25～2 μg/mL、2～16 μg/mL、1～4 μg/mL和0.06～4 μg/mL ，MIC50分別為 0.5 μg/mL、4 μg/mL、1 μg/mL和 0.25 μg/mL，MIC90分別為1 μg/mL、4 μg/mL、2μg/mL和 0.5 μg/mL。梅里亞公司產(chǎn)品SPC中指出，加米霉素對豬多殺性巴氏桿菌、胸膜肺炎放線桿菌和副豬嗜血桿菌的MBC90分別為2 μg/mL、4 μg/mL和0.5 μg/mL。研究表明，加米霉素在體外具有較高的抑制豬呼吸道疾病病原菌的濃度，并且每種病原菌的MBC值與MIC值接近，說明加米霉素具有殺菌作用。

4 臨床療效

加米霉素注射液在臨床上可用于治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和副豬嗜血桿菌等細(xì)菌引起的豬呼吸道疾病，在歐洲和日本等國家進行的田間試驗證實加米霉素注射液能夠有效治療豬呼吸道疾病，安全高效，無副作用。

EMA報道了梅里亞公司在歐洲進行的加米霉素注射液治療豬呼吸道疾病的兩個田間試驗[4]。第一個田間試驗于2013年在西班牙、法國和德國等國家開展，試驗選用420頭11～18周齡的雜交豬(公母均有)，以6 mg/kg 體重單劑量肌肉注射加米霉素注射液，使用2.5 mg/kg 體重單劑量肌肉注射泰拉霉素注射液作為陽性對照藥物。每日觀察試驗動物的呼吸和精神狀態(tài)。在試驗第10 天，觀察試驗動物的臨床情況以及直腸體溫，確定治療效果。本次田間試驗結(jié)果顯示，加米霉素注射液治療組的治療成功率(70%)略低于泰拉霉素注射液治療組的治療成功率(80%)，在統(tǒng)計學(xué)上未達到非劣效標(biāo)準(zhǔn)。

EMA報道了的梅里亞公司進行的第2個田間試驗，此次試驗選用泰地羅新作為對照藥物，研究加米霉素注射液治療豬呼吸道疾病的臨床療效。從法國、德國和西班牙等國的6個試驗地點共選出305頭育肥豬，11～18周齡，體重在20.5 kg～86.0 kg范圍內(nèi)，入選標(biāo)準(zhǔn)為表現(xiàn)出豬呼吸道疾病的臨床癥狀(精神狀態(tài)評分≥2，呼吸評分≥2，直腸溫度≥40 ℃)。在試驗第0天將符合入選標(biāo)準(zhǔn)的試驗動物隨機分到加米霉素注射液治療組和泰地羅新注射液治療組，給藥劑量分別為6.0 mg/kg 體重和4.0 mg/kg 體重，均為單次給藥。從第1天到第10 天臨床觀察所有試驗動物的精神狀態(tài)和呼吸指佂，測量直腸溫度。研究結(jié)果顯示，加米霉素注射液治療組和泰地羅新注射液治療組的治療成功率分別為97%和93%，兩種藥物的療效比較呈非劣效，表明加米霉素注射液能夠有效治療敏感菌引起的豬呼吸道疾病。

此外，梅里亞公司在日本也進行了兩個田間試驗，試驗選用達氟沙星作為對照藥物，研究結(jié)果表明，在治療成功率上加米霉素與達氟沙星療效相當(dāng)?？梢姡用酌顾啬軌蛴行У刂委熍R床上由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和副豬嗜血桿菌等細(xì)菌引起的豬呼吸道疾病。

同其他大環(huán)內(nèi)酯類抗生素相似，加米霉素注射液最常見的副作用是引起機體注射部位腫脹。通常情況下，豬會出現(xiàn)注射部位輕度至中度注射部位腫脹。局部腫脹明顯，一般在2 d內(nèi)消失[4]。

5 殘留及休藥期

EMA報道了加米霉素在豬體內(nèi)的兩個殘留消除試驗[4]。第一個研究中，試驗選用11頭去勢公豬和11頭母豬，以6 mg/kg 體重的劑量肌肉注射6-3H標(biāo)記的加米霉素注射液。給藥后第1、2、3、5、7、10天和第15天時間點屠宰試驗動物，采集膽汁、血漿、肝臟、腎臟、肌肉、皮膚、脂肪和注射位點(內(nèi)部和外周長)，其中選用兩頭去勢公豬定量采集糞便和尿液。研究結(jié)果顯示，殘留標(biāo)示物為加米霉素原藥，靶組織為腎臟。在給藥后7、10 d和15 d，腎臟中加米霉素總殘留濃度和原藥濃度分別為1.02 μg/g、0.33 μg/g、0.24 μg/g和0.57 μg/g、0.14 μg/g、0.04 μg/g，肝臟中加米霉素總殘留濃度和原藥濃度分別為0.71 μg/g、0.20 μg/g、0.28 μg/g和0.275 μg/g、0.05 μg/g、<0.010 μg/g，肌肉組織中加米霉素總殘留濃度為0.06 μg/g、0.03 μg/g和0.02 μg/g，并且在第7天加米霉素原藥濃度為0.04 μg/g，隨后便低于定量限，注射部位總殘留濃度分別為0.98 μg/g、0.52 μg/g和0.23 μg/g，脂肪組織中也呈現(xiàn)相似的消除代謝表型。在第7天，腎臟、肝臟、肌肉、皮膚/脂肪和注射位點中加米霉素殘留標(biāo)示物占總殘留物的比例分別為0.56、0.39、1、1和1。研究顯示，膽汁排泄是很重要的消除途徑，糞便中可發(fā)現(xiàn)大部分放射性物質(zhì)，約為給藥劑量的45%～51%，其次尿液中約為11%～16%。

EMA報道的的第2個加米霉素在豬體內(nèi)的殘留研究[4]，選擇3個半月齡大小的25頭去勢公豬、25頭母豬，體重在40 kg～56 kg范圍內(nèi)，以6 mg/kg體重劑量單次肌肉注射，在給藥后第1、2、4、7、10、15、22天和第30天屠宰試驗動物，采集肝臟、腎臟、肌肉和皮膚/脂肪樣品，使用經(jīng)驗證的分析方法檢測組織中的加米霉素藥物濃度，方法的定量限為50 ng/g。研究結(jié)果顯示，對于所有試驗動物，肌肉、皮膚/脂肪、肝臟與腎臟、注射位點環(huán)、注射位點核心分別從第7、10、15、22、30天開始各組織中的加米霉素濃度均低于定量限。

2015年1月30日，歐盟獸藥委員會(CVMP)公布了加米霉素在豬上使用的最高殘留限量(MRLs)[11]，如表1所示。結(jié)合制定的最高殘限量，獸藥委員會將加米霉素在豬肉和豬內(nèi)臟中的休藥期定為16 d[4]。

表1 加米霉素在豬上使用的最高殘留限量(MRLs)

6 結(jié)語

加米霉素注射液在國外已被批準(zhǔn)用于治療由胸膜肺炎放線桿菌、多殺性巴氏桿菌和副豬嗜血桿菌引起的豬呼吸道疾病，臨床療效好，安全無副作用，在治療豬呼吸道疾病中具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

[1] http://www.fda.gov/downloads/AnimalVeterinary/Products/ApprovedAnimalDrugProducts/FOIADrugSummaries/UCM277806.pdf. FDA Freedom of information summary original new animal drug application NADA141-328 ZACTRAN Gamithromycin Injectable Solution Beef and Non-Lactating Dairy Cattle.

[2] http://www.fda.gov/downloads/AnimalVeterinary/Products/ApprovedAnimalDrugProducts/FOIADrugSummaries/UCM307838.pdf. FDA Freedom of information summary supplemental new animal drug application NADA141-328 ZACTRAN Gamithromycin Injectable Solution Beef and Non-Lactating Dairy Cattle.

[3] http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/EPAR_-_Product_Information/veterinary/000129/WC500068719.pdf. EMA Zactran summary of product characteristics.

[4] http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/EPAR_-_Assessment_Report_-_Variation/veterinary/000129/WC500203786.pdf. EMA/839749/2015.CVMP assessment report for ZACTRAN for pigs(EMEA/V/C/000129/X/0027) International non-proprietary name:gamithromycin.

[5] 羅顯陽. 加米霉素及其在牛呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用[J]. 廣東畜牧獸醫(yī)科技，2015,40(1)：12-15.

[6] 向蓉，楊大偉，岳磊，等. 獸用抗生素加米霉素研究進展[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015,42(16)：79-83.

[7] 王忠，王小鶯，鮑光明，等. 加米霉素的研究進展[J].中國獸醫(yī)學(xué)報，2015,35(10)：1708-1712.

[8] 馮克清. 加米霉素注射液在治療肉牛和非泌乳奶牛呼吸系統(tǒng)疾病中的應(yīng)用研究進展[J].中國獸藥雜志，2016,50(8)：66-69.

[9] 陳杖榴. 獸醫(yī)藥理學(xué)[M].3版，北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2009.

[10] Wyns H, Meyer E, Plessers E,etal. Pharmacokinetics of gamithromycin after intravenous and subcutaneous administration in pigs[J]. Research in Veterinary Science,2014,96:160-163.

[11] http://www.ema.europa.eu/docs/en_GB/document_library/Maximum_Residue_Limits_-_Report/2015/02/WC500183124.pdf.EMA/CVMP/350415/2014 European public MRL assessment report (EPMAR) Gamithromycin (porcine).

2016-11-17

江蘇省高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目；國家自然科學(xué)基金資助項目(31272548)

田偉(1985-)，男，博士生，研究方向為植物提取物在獸醫(yī)臨床上應(yīng)用研究，E-mail: fangxingtw2004@163.com

李金貴， E-mail:jgli@yzu.edu.cn

S858.23

A

0529-6005(2017)04-0066-03