唑烷酮類抗耐藥菌新藥
——康替唑胺

袁 紅， 王星海， 張 菁

多重耐藥革蘭陽(yáng)性菌是致細(xì)菌性感染的重要病原菌之一，其感染具有高發(fā)病率和高病死率。臨床最為關(guān)注的革蘭陽(yáng)性病原菌為耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA），耐甲氧西林凝固酶陰性葡萄球菌（MRCNS）和耐萬(wàn)古霉素腸球菌（VRE）。當(dāng)前治療上述耐藥菌感染的抗菌藥物，包括糖肽類、唑烷酮類等多種藥物已用于臨床，然而既安全又有效的抗菌藥物仍未能滿足臨床需求。

1 康替唑胺的設(shè)計(jì)與篩選

圖1 三種唑烷酮類化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)

表1 三種唑烷酮類化合物體外抗菌活性和安全性對(duì)比（mg/L）

表1 三種唑烷酮類化合物體外抗菌活性和安全性對(duì)比（mg/L）

抗菌藥物MIC90 （MRSA）CD34+ 抑制IC50 MAO-A 抑制IC50利奈唑胺 1 6.3～7.9 4.1～4.9特地唑胺 0.5 0.2 1.8康替唑胺 0.5 15.7 12.3

2 作用機(jī)制

細(xì)菌蛋白質(zhì)合成包括起始、延長(zhǎng)及終止階段，其中，起始階段需由70S亞基/30S亞基、mRNA及起始型甲酰蛋氨酸t(yī)RNA（tRNAfMet）形成的復(fù)合物參與。不同于傳統(tǒng)的肽酰轉(zhuǎn)移酶抑制劑，唑烷酮類與50S亞基結(jié)合，從而抑制起始復(fù)合物的形成，而不直接阻礙tRNAfMet的形成[7]，這一特殊的作用機(jī)制，使唑烷酮類不會(huì)與其他抗菌藥物發(fā)生交叉耐藥現(xiàn)象[5]。

從利奈唑胺與金黃色葡萄球菌核糖體結(jié)合的單晶結(jié)構(gòu)可以看出[10]，利奈唑胺結(jié)構(gòu)中苯環(huán)（B環(huán)）和唑烷酮環(huán)（A環(huán)）接近于平面結(jié)構(gòu)。而康替唑胺結(jié)構(gòu)與利奈唑胺的主要區(qū)別，在于B環(huán)A環(huán)的鄰位引入了一個(gè)氟原子，氟原子具有比氫原子更大的體積和吸電子性，導(dǎo)致康替唑胺B環(huán)-A環(huán)的夾角要明顯大于利奈唑胺，使得分子在空間上具有更大的折角。該A-B環(huán)非平面結(jié)構(gòu)被認(rèn)為能夠使康替唑胺避免傳統(tǒng)唑烷酮類化合物的聯(lián)苯平面結(jié)構(gòu)帶來的毒副作用[5]。從康替唑胺的構(gòu)效關(guān)系研究中也發(fā)現(xiàn)，鄰位氟原子的引入，使其對(duì)人體單胺氧化酶的抑制作用降為原結(jié)構(gòu)的5%以下[5]。

3 藥效學(xué)

3.1 體外抗菌作用

康替唑胺的體外抗菌活性研究顯示，該藥對(duì)革蘭陽(yáng)性菌包括葡萄球菌屬、鏈球菌屬、腸球菌屬以及棒狀桿菌屬等細(xì)菌均顯示了高度的抗菌活性，包括耐藥菌株如甲氧西林耐藥的葡萄球菌（MRSA、MRSE）、青霉素不敏感肺炎鏈球菌（PISP和PRSP）和VRE[11-12]。見表2。

表2 康替唑胺體外抗革蘭陽(yáng)性菌的MIC90值比較（mg/L)

康替唑胺對(duì)中國(guó)1 321株革蘭陽(yáng)性臨床分離菌的體外藥效學(xué)研究顯示[11]，與其他受試藥相比，康替唑胺對(duì)葡萄球菌屬細(xì)菌，包括MRSA的抗菌活性相仿或略高于利奈唑胺、萬(wàn)古霉素和替考拉寧。對(duì)鏈球菌屬細(xì)菌的抗菌活性與利奈唑胺相仿，略低于萬(wàn)古霉素和替考拉寧；對(duì)腸球菌屬細(xì)菌的作用亦與利奈唑胺相仿。康替唑胺對(duì)萬(wàn)古霉素耐藥屎腸球菌的作用與利奈唑胺相仿，明顯高于萬(wàn)古霉素和替考拉寧?？堤孢虬穼?duì)肺炎鏈球菌有明顯的殺菌作用，殺菌活性與利奈唑胺相似，對(duì)受試的大部分葡萄球菌有一定的殺菌作用，但對(duì)腸球菌屬僅具抑菌作用。

康替唑胺對(duì)美國(guó)和歐洲1 211株革蘭陽(yáng)性臨床分離菌的體外藥效學(xué)研究顯示[12]，康替唑胺是治療金黃色葡萄球菌、凝固酶陰性葡萄球菌、腸球菌和鏈球菌 （包括MRSA和VRE）感染的有效選擇。此外，康替唑胺可能對(duì)某些重要臨床分離菌的抗菌活性略高于利奈唑胺。

3.2 抗生素后效應(yīng)（PAE）

康替唑胺對(duì)金黃色葡萄球菌和肺炎鏈球菌各3株臨床分離菌的PAE測(cè)定結(jié)果顯示[11]，均有較明顯的PAE。當(dāng)康替唑胺藥物濃度為2倍MIC時(shí)，對(duì)肺炎鏈球菌PAE的均值為（0.87±0.24）h，當(dāng)濃度升至4倍和8倍MIC時(shí)，康替唑胺對(duì)肺炎鏈球菌的PAE均值分別延長(zhǎng)至（1.60±0.49）h 和（2.84±0.82）h。同樣，當(dāng)康替唑胺濃度為2 倍MIC時(shí)，對(duì)金黃色葡萄球菌的PAE為（1.23±0.25）h，當(dāng)濃度升至4 倍和8 倍MIC 時(shí)PAE 的均值分別延長(zhǎng)至（1.68±0.28）h 和（1.78±0.52）h?？堤孢虬穼?duì)肺炎鏈球菌和金黃色葡萄球菌均與利奈唑胺一樣具有良好的PAE，且隨著藥物濃度的升高，PAE 延長(zhǎng)。

3.3 耐藥趨勢(shì)

康替唑胺不容易誘發(fā)耐藥，天然耐藥頻率很低（＜8.25×10-12），與利奈唑胺相當(dāng)[13]。在一項(xiàng)對(duì)金黃色葡萄球菌ATCC 29213連續(xù)傳代試驗(yàn)中，經(jīng)過30代連續(xù)誘導(dǎo)，如圖2所示，利奈唑胺的MIC從2 mg/L增加至256 mg/L（128倍），而康替唑胺的MIC僅僅增加至16 mg/L（8倍）。因此，金黃色葡萄球菌對(duì)康替唑胺可能具有更低的耐藥趨勢(shì)[13]。

為計(jì)算特征值及累積方差貢獻(xiàn)率，運(yùn)用SPSS22.0中因子提取的主成分方法求解因子載荷矩陣。一般情況下累積貢獻(xiàn)率達(dá)到不低于80%的水平效果最為顯著。結(jié)果如表2顯示，有兩個(gè)因子的特征值均大于1，除此之外的特征值都接近于0，且因子1與因子2的方差貢獻(xiàn)率累加已達(dá)到88.6%的較高水平，這說明前兩個(gè)因子就可以傳遞原數(shù)據(jù)88.6%的信息量，使用其進(jìn)行分析能夠得到良好的計(jì)算結(jié)果。

圖2 康替唑胺作用下金黃色葡萄球菌ATCC 29213連續(xù)傳代的耐藥趨勢(shì)

3.4 體內(nèi)藥效

在小鼠腹腔感染模型中[11，14]，灌胃給予康替唑胺后，對(duì)各種革蘭陽(yáng)性菌包括耐多藥菌株所致的小鼠全身感染模型均顯示了良好的療效，如康替唑胺對(duì)金黃色葡萄球菌MRSA（ATCC 33591）、MRSA/VISA（Mu50） 的 ED50分 別 為2.36、2.50 mg/kg，顯著低于利奈唑胺的ED507.55、5.35 mg/kg，差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；對(duì)MSSA（ATCC 29213）、MSSA（15） 和 MRSA（0850） 的 ED50分 別 為 7.98、5.74 和 3.71 mg/kg， 與 利 奈 唑 胺 的 9.03、5.86、3.63 mg/kg 相似（P＞0.05）。對(duì)肺炎鏈球菌，包括PSSP、PISP（ATCC 49619）和PRSP菌株，以及糞腸球菌VSE （ATCC 29212）、VRE （EFL4041）和HLGRVSE HH22（HH22）的小鼠全身感染模型的體內(nèi)抗菌活性測(cè)定實(shí)驗(yàn)亦顯示，康替唑胺有較好的療效。小鼠腿部金黃色葡萄球菌感染后在2 h和6 h分別經(jīng)灌胃給予康替唑胺和利奈唑胺。如圖3所示，與空白對(duì)照組相比，康替唑胺各劑量組（n=10）腿部組織金黃色葡萄球菌的菌數(shù)對(duì)數(shù)值均顯著低于空白對(duì)照組（P＜0.01）。結(jié)果顯示，經(jīng)灌胃給予康替唑胺對(duì)小鼠腿部感染金黃色葡萄球菌均有較好的體內(nèi)抗菌活性，在低劑量組（5 mg/kg）康替唑胺對(duì)金黃色葡萄球菌的活性略優(yōu)于利奈唑胺（P＜0.01），其他劑量組療效同利奈唑胺。以利奈唑胺為對(duì)照的康替唑胺體內(nèi)藥效學(xué)研究顯示，在全身和局部感染模型中，康替唑胺均顯示出與利奈唑胺相同或略優(yōu)的抗菌效果[14]。

圖3 康替唑胺對(duì)金黃色葡萄球菌腿部感染模型的抗菌效果

4 動(dòng)物PK

動(dòng)物PK研究結(jié)果顯示[15]，康替唑胺吸收迅速，達(dá)峰時(shí)間短，Tmax平均約為0.5～2.6 h?？堤孢虬方?jīng)口重復(fù)給藥7 d后，在大鼠和犬體內(nèi)均未見顯著的蓄積趨勢(shì)。

康替唑胺灌胃給予大鼠后，原形藥物主要分布在消化道、肺和腎等，藥物相關(guān)物質(zhì)主要分布在消化道、肝、腎、肺和腎上腺等組織，在眼球中分布很少。大鼠皮下微透析研究結(jié)果顯示，康替唑胺單次灌胃給予大鼠，吸收后可快速分布到皮下組織，皮下組織和血漿中游離藥物的暴露量均隨著劑量的增加而增大，在15 mg/kg劑量下，皮下組織中游離康替唑胺的暴露量與血漿中游離康替唑胺的暴露量相當(dāng)（相關(guān)信息來源于尚未發(fā)表的康替唑胺申報(bào)注冊(cè)上市階段的申請(qǐng)資料）。

5 毒理學(xué)

在臨床前研究中，康替唑胺顯示了良好的安全性[17]。在大鼠急性毒性實(shí)驗(yàn)中，未觀察到有害作用的劑量達(dá)到了5 000 mg·kg-1·d-1。在以利奈唑胺為陽(yáng)性對(duì)照，大鼠灌胃給予康替唑胺4周及恢復(fù)期4周試驗(yàn)中，因?yàn)闊o(wú)明顯毒性，康替唑胺高劑量組由第一、二周的200 mg·kg-1·d-1在第三、四周升至300 mg·kg-1·d-1?？堤孢虬方M各劑量組未見死亡，利奈唑胺組200 mg·kg-1·d-1劑量下雌鼠均死亡，且在100 mg·kg-1·d-1劑量下給藥期末出現(xiàn)明顯體重下降、攝食量下降和血小板計(jì)數(shù)下降[5，17]，康替唑胺組 100 mg·kg-1·d-1劑量下體重?cái)z食量及血小板均無(wú)變化?？堤孢虬泛屠芜虬饭辔附o予大鼠的未見有害作用的劑量（NOAEL）分別為 100 和 20 mg·kg-1·d-1。

在另一項(xiàng)大鼠連續(xù)13周灌胃給予康替唑胺的長(zhǎng)毒性試驗(yàn)中，在 50、100、150 mg·kg-1·d-1劑量下未見與供試品相關(guān)的動(dòng)物死亡，且無(wú)眼科、臟器重量、解剖和組織病理學(xué)的變化，康替唑胺的NOAEL 為 100 mg·kg-1·d-1。證明大鼠給藥周期從4周延長(zhǎng)到13周，康替唑胺沒有顯著增加不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)（相關(guān)信息來源于尚未發(fā)表的康替唑胺申報(bào)注冊(cè)上市階段的申請(qǐng)資料）。

6 I期臨床試驗(yàn)

6.1 中國(guó)Ⅰ期臨床試驗(yàn)

康替唑胺片中國(guó)Ⅰ期臨床研究共入組112例健康中國(guó)受試者，男女各半[18]。見表3。第一部分為隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的單劑遞增空腹口服康替唑胺片（50～1 800 mg，共8個(gè)劑量組， 其 中 200 mg、400 mg、800 mg、1 200 mg劑量組采集血尿樣進(jìn)行初步PK）研究，入組56例受試者。研究結(jié)果顯示，單劑遞增的耐受劑量范圍為50～1 800 mg，最大耐受劑量為1 800 mg。在該劑量范圍內(nèi)不良反應(yīng)少見而輕微，并呈一過性，受試者耐受性和安全性良好。受試者空腹口服康替唑胺，在200～1 200 mg劑量范圍內(nèi)呈非線性PK特征。

表3 中國(guó)健康受試者單劑口服及多劑進(jìn)餐口服康替唑胺片后的平均PK參數(shù) （SD）

表3 中國(guó)健康受試者單劑口服及多劑進(jìn)餐口服康替唑胺片后的平均PK參數(shù) （SD）

*多劑給藥的PK參數(shù)由給藥第15日的0～48 h數(shù)據(jù)計(jì)算。

參數(shù) 單劑給藥(空腹) 食物影響 多劑進(jìn)餐給藥*300 mg600 mg900 mg900 mg （空腹）900 mg （高脂餐）600 mg （普通餐）800 mg （普通餐）Cmax / （mg/L）8.07（3.17）12.24（3.59）15.25（3.18）18.10（4.52）42.25（7.11）20.61（5.80）26.45（6.73）Tmax /h 1.54（0.81） 2.02（0.69） 1.61（0.85） 1.44（0.48） 1.63（0.52） 0.60（0.17） 0.57（0.12）AUC0-t / （mg·h/L）29.13（8.52）48.16（13.50）59.16（12.23）66.18（16.79）141.14（17.59）72.91（33.46）90.38（34.26）AUC0-inf / （mg·h/L）29.21（8.54）48.27（13.47）59.60（12.74）66.57（16.83）141.33（17.53）73.61（33.69）92.23（34.62）T1/2 /h 2.08（0.87） 3.40（1.75） 4.25（1.95） 4.50（2.97） 2.10（0.99） 4.02（1.09） 4.84（1.74）MRT0-inf /h 3.57（0.78） 4.88（1.61） 4.72（0.69） 4.07（1.62） 3.21（0.54） 4.22（0.95） 4.87（1.02）CLZ/F/ （L·h-1·kg-1）0.18（0.05）0.21（0.05）0.25（0.06）0.25（0.09）0.11（0.02）0.15（0.04）0.17（0.04）

第三部分為隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的多劑進(jìn)餐口服康替唑胺（600 mg和800 mg， 第1日及第15日為每日1次服藥，第2～14日為1次/12 h口服藥1次，連續(xù)15 d）的耐受性試驗(yàn)及PK研究，入組32例受試者。研究結(jié)果顯示，除600 mg組1例受試者的ALT、AST升高程度屬中度不良事件外，其他所有與研究藥物相關(guān)的臨床不良事件和實(shí)驗(yàn)室檢查異常均為輕度。所有不良事件均為一過性，未經(jīng)處理均自行恢復(fù)正常。Cmax和AUC0-24h隨劑量等比增加，在人體內(nèi)皆無(wú)蓄積。

口服康替唑胺單劑及多劑耐受性試驗(yàn)結(jié)果顯示，與研究藥物相關(guān)的臨床不良事件和實(shí)驗(yàn)室檢查異常均少見而輕微，并呈一過性，受試者耐受性良好。與研究藥物相關(guān)的臨床不良事件主要為惡心、嘔吐等消化道癥狀，與研究藥物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室檢查異常，主要為肝酶升高。上述耐受性試驗(yàn)顯示，不同于其他唑烷酮類抗菌藥物，康替唑胺在單劑和多劑耐受性試驗(yàn)中對(duì)血液系統(tǒng)均無(wú)明顯影響。

PK/PD 分析顯示，基于蒙特卡羅模擬，口服康替唑胺的兩種給藥方案：600 mg 和800 mg，2次/d，14 d（與食物同服），對(duì)復(fù)雜性皮膚及軟組織感染（cSSSI）主要革蘭陽(yáng)性病原菌包括耐多藥金黃色葡萄球菌、化膿性鏈球菌等均可達(dá)近100%藥效學(xué)靶值，預(yù)期此兩種給藥方案用于cSSSI均可獲良好的臨床和微生物學(xué)療效。

根據(jù)康替唑胺片Ⅰ期臨床試驗(yàn)研究結(jié)果，并參考該藥的PK/PD指數(shù)分析，建議Ⅱ期臨床試驗(yàn)的適應(yīng)證為cSSSI，劑量探索可分為兩個(gè)劑量組，600 mg 2次 /d或 800 mg 2次 /d，療程 7～14 d，給藥時(shí)宜與食物同服。

6.2 澳大利亞Ⅰ期臨床試驗(yàn)

在澳大利亞開展了以利奈唑胺為對(duì)照在健康受試者中的隨機(jī)雙盲Ⅰ期臨床試驗(yàn)[19]，共入組66例受試者。見表4。第一部分為隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的單劑遞增設(shè)計(jì)，入組30例受試者，劑量分別為400 mg、800 mg和 1 200 mg。研究結(jié)果顯示，安全性數(shù)據(jù)未見與劑量相關(guān)的趨勢(shì)，進(jìn)餐狀態(tài)下不良事件發(fā)生率高于空腹?fàn)顟B(tài)。

表4 澳大利亞健康受試者口服康替唑胺后與研究藥物相關(guān)的治療期間不良事件[n（%）]

第二部分為隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照的多劑給藥設(shè)計(jì)，入組12例受試者，受試者口服800 mg康替唑胺片或安慰劑，2次/d，持續(xù)14 d。由于受康替唑胺單一劑量限制，未做相關(guān)安全性分析。

第三部分為隨機(jī)、雙盲、陽(yáng)性對(duì)照、雙模擬的多劑給藥設(shè)計(jì)，入組24例受試者，受試者口服800 mg 康替唑胺片、600 mg利奈唑胺片或安慰劑，

2次/d，持續(xù)給藥28 d。與研究藥物可能相關(guān)的不良事件，康替唑胺組4例、利奈唑胺組8例和安慰劑組3例。與康替唑胺相關(guān)的不良事件包括輕度的胃腸道不適和中度的頭痛；與利奈唑胺相關(guān)的不良事件包括輕度的頭痛、咽痛和消化不良，中度頭痛以及震顫、心悸、惡心、嘔吐、血小板下降和白細(xì)胞下降。實(shí)驗(yàn)室檢查顯示，康替唑胺800 mg 2次/d連續(xù)口服28 d未見明顯的血小板計(jì)數(shù)下降，而利奈唑胺600 mg 2次/d組有5例（50%）受試者血小板計(jì)數(shù)較基線顯著下降（≥1級(jí)）。

康替唑胺組受試者均未發(fā)生與血液學(xué)相關(guān)的不良事件或停藥，然而， 2例利奈唑胺組受試者發(fā)生了3例次血液學(xué)相關(guān)的不良事件（ 2例次血小板減少，1例次白細(xì)胞計(jì)數(shù)減少），其中1例提前終止使用利奈唑胺。另外，相比康替唑胺組，利奈唑胺組的血紅蛋白、中性粒細(xì)胞和血小板等血液學(xué)參數(shù)從基線降至最低值≥1級(jí)的不良事件發(fā)生率較高[19]。

受試者無(wú)論是空腹或進(jìn)餐、單劑或多劑口服康替唑胺后，尿液中原形藥物康替唑胺的回收率都很低（≤1%）；受試者多劑口服14 d或28 d康替唑胺后，未見康替唑胺及其主要代謝產(chǎn)物M2有明顯蓄積。連續(xù)口服康替唑胺 28 d的安全性和PK數(shù)據(jù)表明，康替唑胺有望成為治療耐藥革蘭陽(yáng)性菌所致感染的藥物之一。

6.3 TQT研究

康替唑胺全程QT（TQT）研究采用單中心、莫西沙星為陽(yáng)性對(duì)照，安慰劑對(duì)照的設(shè)盲（莫西沙星組除外）、隨機(jī)、單中心、4周期、4交叉設(shè)計(jì)（簡(jiǎn)稱“4交叉設(shè)計(jì)”），入組52例健康中國(guó)受試者[20]。QTcF時(shí)間匹配分析是ICH E14推薦的主要終點(diǎn)，QTcF的時(shí)間點(diǎn)分析結(jié)果顯示[20]，莫西沙星組在給藥后的第3和第4小時(shí)的置信區(qū)間下限≥5 ms，符合E14檢測(cè)靈敏度標(biāo)準(zhǔn)，QTcF間期各個(gè)時(shí)間點(diǎn)安慰劑調(diào)整的均值與基線值變化的曲線見圖4。研究結(jié)果顯示，受試者進(jìn)餐口服1 600 mg康替唑胺，耐受性良好，不良事件多為輕度，所有不良事件均自行恢復(fù)。健康受試者口服康替唑胺800 mg（治療劑量）不會(huì)延長(zhǎng)經(jīng)安慰劑校正的QTc間期。

圖4 各個(gè)時(shí)間點(diǎn)安慰劑和基線校正的QTcF間期(ΔΔQTcF) 間期變化

7 結(jié)語(yǔ)

康替唑胺是我國(guó)自主研發(fā)、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、全新分子實(shí)體的唑烷酮類抗菌新藥，與已上市的同類藥物利奈唑胺具有相似的分子結(jié)構(gòu)和作用機(jī)制。臨床前研究顯示，康替唑胺具有良好的抗菌活性，產(chǎn)生耐藥的趨勢(shì)可能低于利奈唑胺。在國(guó)內(nèi)外進(jìn)行的Ⅰ期臨床試驗(yàn)中，康替唑胺人體耐受性和安全性良好。相比利奈唑胺，Ⅰ期臨床研究提示康替唑胺引起血液學(xué)毒性的風(fēng)險(xiǎn)更低，有望通過進(jìn)一步的臨床評(píng)價(jià)，為臨床提供可口服且更加安全的抗菌藥物新選擇。