新型二代三萜类化合物SCY-247对耐药光滑念珠菌保持体外及体内活性研究

《Antimicrobial Agents and Chemotherapy》：The novel second-generation triterpenoid SCY-247 maintains in vitro and in vivo activity against resistant Candida glabrata

这篇研究报道了新型口服/静脉注射用抗真菌药物SCY-247，一种靶向真菌细胞壁葡聚糖合酶(GS)的第二代三萜类化合物。研究表明，SCY-247对棘白菌素耐药的①光滑念珠菌②在体外保持了活性（对29株中的24株MIC ≤0.5 μg/mL），并在小鼠侵袭性念珠菌病模型中展现出剂量依赖性的疗效，能显著降低肾脏和肺部的真菌负荷(CFU/g)。其组织浓度远超对测试菌株的MIC90值。相比之下，氟康唑和卡泊芬净对耐药菌株无效。该研究为治疗由耐药③光滑念珠菌引起的侵袭性感染提供了新的潜在治疗选择。

　　

引言

侵袭性念珠菌病是最常见的侵袭性真菌病，^④光滑念珠菌（现称^⑤Nakaseomyces glabratus）是美国第二大流行的侵袭性感染相关菌种，并于2022年被世界卫生组织列为高优先级真菌病原体。当前治疗策略包括唑类（如氟康唑）、两性霉素B脂质制剂或棘白菌素类（如卡泊芬净、米卡芬净），但各自存在局限性。特别是^⑥光滑念珠菌对氟康唑敏感性降低，且耐氟康唑和/或耐棘白菌素的菌株已在全球多地出现，因此开发新的治疗策略至关重要。SCY-247是第二代三萜类抗真菌药，通过抑制葡聚糖合酶靶向真菌细胞壁，对包括^⑦耳念珠菌在内的多种念珠菌及丝状真菌具有强效体外活性，并在^⑧白色念珠菌引起的侵袭性念珠菌病小鼠模型中显示出体内疗效。本研究旨在评估SCY-247对^⑨光滑念珠菌（包括耐棘白菌素菌株）的体内外活性。

结果

体外药敏试验

本研究共纳入34株¹⁰光滑念珠菌临床菌株（包括29株对棘白菌素不敏感或耐药菌株）。SCY-247对所有菌株的最低抑菌浓度(MIC)范围为0.06至4 μg/mL。根据CLSI折点，SCY-247对29株棘白菌素不敏感/耐药菌株中的24株保持了体外活性（MIC ≤0.5 μg/mL）。其MIC₉₀值和众数MIC分别为2 μg/mL和0.25 μg/mL。相比之下，卡泊芬净和米卡芬净对这些不敏感/耐药菌株表现出更高的MIC₉₀值（分别>8 μg/mL和4 μg/mL）和众数MIC（分别为1 μg/mL和0.5 μg/mL）。

对棘白菌素敏感菌株的真菌负荷研究

在感染棘白菌素敏感¹¹光滑念珠菌株的小鼠模型中，SCY-247能有效降低肾脏和肺部的真菌负荷（以菌落形成单位(CFU)计数衡量）。SCY-247以剂量依赖性方式降低肾脏真菌负荷，与媒介物对照组（6.75 log₁₀CFU/g）相比，给予32 mg/kg和48 mg/kg剂量SCY-247的小鼠肾脏真菌负荷显著降低（中位值分别为4.20和2.85 log₁₀CFU/g）。与治疗开始前（接种后24小时）相比，32 mg/kg和48 mg/kg剂量SCY-247使真菌负荷降低超过1 log₁₀CFU/g，显示出杀真菌活性。卡泊芬净治疗也导致真菌负荷显著降低（4.47 log₁₀CFU/g），而氟康唑未观察到真菌负荷减少。在肺部也观察到类似结果，与媒介物对照组（4.16 log₁₀CFU/g）相比，接受32 mg/kg和48 mg/kg SCY-247治疗的小鼠肺部真菌负荷显著降低（中位值分别为2.68和2.46 log₁₀CFU/g）。

对棘白菌素耐药菌株的真菌负荷研究

SCY-247对感染携带Fks1p S629P突变的棘白菌素耐药¹²光滑念珠菌株的小鼠同样有效，观察到剂量依赖性的CFU计数减少。与媒介物对照组（6.27 log₁₀CFU/g）相比，32 mg/kg和48 mg/kg剂量的SCY-247导致肾脏真菌负荷显著降低（分别为4.33和2.38 log₁₀CFU/g）。与治疗开始前相比，这两种剂量也观察到超过1 log₁₀CFU/g的降低，表明对耐药菌株具有杀真菌活性。SCY-247 16 mg/kg、卡泊芬净或氟康唑组均未观察到肾脏真菌负荷降低。在感染耐药菌株的小鼠肺部也观察到类似结果，SCY-247 32 mg/kg和48 mg/kg剂量组的CFU计数（分别为0.78和0.00 log₁₀CFU/g）显著低于媒介物对照组（4.50 log₁₀CFU/g）。低剂量SCY-247、卡泊芬净或氟康唑治疗的小鼠未观察到真菌负荷降低。

SCY-247的血浆和组织浓度

在接种后第7天最后一次给药后约12小时，测量了感染小鼠血浆、肾脏和肺部中的SCY-247谷浓度。SCY-247浓度在上述组织中均呈剂量依赖性增加。尽管感染耐药菌株与敏感菌株的小鼠在每个剂量水平达到的浓度无统计学差异，但感染耐药菌株小鼠的肺部SCY-247水平数值上低于感染敏感菌株的小鼠。血浆中浓度最低（16 mg/kg组平均血浆浓度范围为1.31至2.02 μg/mL，48 mg/kg组为7.62至9.63 μg/mL）。在每个剂量水平，肾脏和肺部的SCY-247浓度相似（肾脏平均浓度范围38.57至530.1 μg/mL；肺部平均浓度范围9.59至355.8 μg/mL），并且显著高于血浆中浓度（感染耐药菌株小鼠16 mg/kg组达到的肺部浓度除外）。肾脏和肺部达到的浓度明显高于SCY-247对所用敏感和耐药菌株的MIC值以及针对所有测试菌株计算的MIC₉₀值（MIC₉₀为2 μg/mL）。

讨论

SCY-247是一种研究性药物，通过抑制葡聚糖合酶，减少(1,3)-β-^d-葡聚糖聚合物，削弱真菌细胞壁。其作用机制与棘白菌素类似，但结构与伊曲康唑（前称SCY-078）不同，属于一个独立的较新抗真菌药类别——三萜类。此外，与棘白菌素不同，SCY-247口服后可经胃肠道吸收。本研究显示，SCY-247对¹³光滑念珠菌分离株具有体外活性，且对大多数（29株中的25株）对米卡芬净和卡泊芬净表型耐药或不敏感的菌株仍保持活性。这种体外活性转化为在中性粒细胞减少小鼠播散性念珠菌病模型中的体内疗效，对由棘白菌素敏感和耐药菌株引起的感染均观察到较高剂量SCY-247的杀真菌活性。末次给药后约12小时，SCY-247的血浆、肾脏和肺组织浓度仍保持在高于对两个测试菌株MIC值的水平。在肾脏和肺部，SCY-247浓度也高于针对所有测试菌株确定的MIC₉₀值。

本研究结果与先前关于SCY-247的报道一致。前期研究也证明了SCY-247对包括¹⁴白色念珠菌、¹⁵光滑念珠菌和¹⁶耳念珠菌在内的不同念珠菌物种具有强效体外活性，其MIC值与伊曲康唑相似。对65株包括I-V克隆群的¹⁷耳念珠菌菌株，SCY-247表现出强大的活性：对¹⁸FKS野生型分离株的MIC₅₀为0.125?μg/mL，对携带¹⁹FKS1突变体的分离株为1 μg/mL（后者的阿尼芬净和米卡芬净MIC值显著升高）。SCY-247对二形真菌²⁰Coccidioides immitis和²¹Histoplasma capsulatum以及²²曲霉属也显示出体外活性。对包括²³镰刀菌属和²⁴Scedosporium属在内的其他霉菌也有活性，但与伊曲康唑类似，其对这类真菌的效力低于对念珠菌属。

SCY-247对²⁵白色念珠菌的体外活性也转化为在小鼠播散性念珠菌病模型中的体内疗效。在非中性粒细胞减少小鼠中，与未治疗的对照组相比，每日两次口服10 mg/kg和40 mg/kg剂量的SCY-247治疗导致肾脏真菌负荷显著降低。也观察到生存率的改善，但与未治疗对照组的差异未达到统计学显著性。治疗7天后也报告了SCY-247血浆浓度升高。达到的血浆水平呈剂量依赖性，并且在最后一次给药后36小时仍可检测到浓度。本研究结果与此一致，表明SCY-247对侵袭性念珠菌病具有体内疗效，其真菌负荷的降低和该研究性药物的可达到浓度均呈剂量依赖性。

总的来说，我们的研究结果表明了SCY-247在治疗侵袭性²⁶光滑念珠菌感染（包括由耐棘白菌素菌株引起的感染）方面的潜力。然而，本研究仅使用了一株耐棘白菌素菌株建立侵袭性感染。因此，可能需要进一步的研究来证实我们的发现，包括使用具有不同FKS突变和更高SCY-247 MIC值的菌株建立感染。还需要更多研究来了解不同的²⁷FKS突变（包括非传统热点区域的突变）如何影响SCY-247的活性，以及某些突变是否会导致与伊曲康唑或不同棘白菌素的交叉耐药。最后，虽然我们在不同组织和血浆中测量了多个剂量水平的SCY-247浓度，但我们未纳入足够的剂量组来进行正式的PK/PD（药代动力学/药效学）分析或证明明确的浓度-反应关系。然而，我们的发现以及他人的报告均证明了SCY-247在治疗侵袭性念珠菌病方面的潜在用途。