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天然产物衍生药物的临床开发与审批现状综述(2014-2025)
3. 感染性疾病领域天然产物衍生药物临床评估进展
天然产物(NPs)在新一代抗感染药物的研发中始终发挥着关键作用。然而,尽管临床需求紧迫且耐药性威胁日益加剧,大型制药公司却已缩减甚至放弃了抗感染药物的开发投入。
抗菌药物研发进展明显放缓,尤其针对革兰氏阴性菌(G-ve)的药物研发陷入停滞90–92,其中商业回报不足是导致这一领域萎缩的重要原因93–95。
目前,抗菌药物的创新重任主要落在:
中小型生物技术公司(部分公司如Achaogen、Tetraphase虽成功获批新抗生素却因收入不足而倒闭)
公私合作项目及非营利性倡议
与此同时,间接作用型抗菌药和生物制剂等非传统手段逐渐成为新的研发方向90,96–99,例如:
直接或间接作用的噬菌体、蛋白质、微生物及单克隆抗体(mAbs);
通过毒力抑制、耐药性缓解、肠道菌群重建或增强宿主免疫力以清除感染的间接作用制剂。
相比之下:
抗真菌药物创新仍十分有限,近几十年来仅有少数新类别进入临床或获批49,100;
抗病毒药物研发因应对SARS-CoV-2等新发病毒威胁而较为活跃,但多数成果仍局限于特定病毒,广谱抗病毒药物的需求持续存在101;
抗寄生虫药物研发管线也相对薄弱,突破性疗法寥寥无几102,103。
本文在第3.1节(表4)中详述处于临床试验阶段的NP与NP-D类抗菌药物,并在第3.2节(表5)中讨论抗寄生虫、抗病毒及抗真菌候选药物。
表4 截至2024年12月31日处于临床试验阶段的NP和NP-D抗菌化合物(按年份排序)
注释说明:
a 如果抗生素类别与先导化合物不同时标注
b 同时作为抗真菌药物进行临床试验(详见第3.3节)
c 结构未公开
缩写词解释:
ABSSSI:急性细菌性皮肤及皮肤结构感染
CABP:社区获得性细菌性肺炎
cUTI:复杂性尿路感染
PJI:假体周围关节感染
TB:结核病
表5 截至2024年12月31日处于临床试验阶段的NP和NP-D抗寄生虫、抗病毒和抗真菌化合物(按年份排序)
注释说明:
a Q-格里菲辛为天然产物(NP),通过直接分离(I)工艺生产
b 反式藏红花素同时开展肿瘤学相关临床试验
c HRS9432由福建圣迪制药开发,江苏恒瑞医药参与
d PL-18同时具有抗菌活性研究缩写说明:
NP:天然产物;NP-D:天然产物衍生物;SS:半合成;TS:全合成;I:直接分离
ARDS:急性呼吸窘迫综合征;COVID-19:2019冠状病毒病
3.1 抗菌药物
那氟霉素(Nafithromycin, 3.01,WCK 4873)
酮内酯类抗生素 III期临床试验完成
药物类别:酮内酯类抗生素,具有广谱抗菌活性104–106。
研发单位:印度Wockhardt Limited。
研发进展:在印度完成一项针对社区获得性细菌性肺炎(CABP)的III期临床试验(CTRI/2019/11/021964)107。2025年1月2日(略超出本综述截止日期),Wockhardt宣布那氟霉素在印度获批用于CABP治疗108。
抗菌肽药物开发(江苏普莱医药生物技术有限公司)
培西加南(Peceleganan, 3.02,PL-5, V681)
抗菌肽 III期临床试验完成
结构特征:26聚体α螺旋抗菌肽,为天蚕素A与蜂毒肽B的杂交肽109,110。
研发进展:完成一项针对皮肤伤口感染的III期临床试验(ChiCTR2100047202)111。正在开展另一项III期试验(ChiCTR2300071255)评估其伤口感染疗效。已向中国国家药品监督管理局(NMPA)提交伤口感染的上市申请。同时开展II期临床试验(NCT06189638)评估其对糖尿病足感染的治疗效果112。
PL-18(3.03)
抗菌肽 Ib/II期临床试验
结构特征:15聚体α螺旋抗菌肽,源自幽门螺杆菌核糖体蛋白L1(RpL1)的N端序列109,110,113。
研发进展:完成一项针对细菌性阴道病(栓剂给药)的I期临床试验(NCT05340790)。目前正在进行一项Ib/II期临床试验(CTR20232467),评估其对单纯性外阴阴道念珠菌病的疗效。
扎洛加南(Zaloganan, 3.04,PLG0206,WLBU2)
抗菌肽 I期临床试验完成
药物类别:24聚体抗菌肽(AMP),灵感来源于具有广谱抗菌活性的人源抗菌肽LL37114–117。
抗菌谱:对革兰阳性菌(G+ve)、革兰阴性菌(G-ve)及生物膜均有抑制作用。
研发进展:完成一项针对假体周围关节感染(PJI)的I期临床试验(NCT05137314),采用术中局部冲洗给药118。完成一项静脉给药的I期试验(ACTRN12618001920280)。CARB-X近期宣布支持开发3.04的缓释制剂,用于治疗骨折相关感染119。
HRS-8427(结构未公开)
头孢菌素衍生物 III期临床试验
药物类别:头孢地尔(cefiderocol, 2.23)衍生物120–122。
研发单位:江苏恒瑞医药。
研发进展:正在进行一项针对复杂性尿路感染(cUTI)的III期临床试验(NCT06569056)。头孢地尔(2.23,第2.1节)为一种通过整合铁载体增强细胞摄取的头孢菌素类抗生素,2019年首次获批用于cUTI治疗123,124。
贝那培南(Benapenem, 3.05)
碳青霉烯类 II/III期临床试验完成
药物类别:静脉用碳青霉烯类抗生素,结构与厄他培南相关。
研发进展:2020年5月在中国完成一项针对cUTI的II/III期临床试验(NCT04505683)125,126。上海医药集团于2021年获得授权,其2023年年报中将3.05列为在研项目127。
桑费曲南酯(Sanfetrinem cilexetil, 3.06,GV-104326)
三环碳青霉烯类 II期临床试验
药物类别:合成三环碳青霉烯类(三环类)抗生素的前体药物128,129。
研发历史:1990年代已完成针对呼吸道感染的II期临床试验,后因商业考量暂停开发130。2022年5月启动一项早期杀菌活性(EBA)II期试验(NCT05388448)131。
拓展方向:目前已有其他研究关注β-内酰胺类药物在结核病治疗中的重新定位132,133。
利福斯替尼唑(Rifasutenizol, 3.07,TNP-2198)
杂合分子 III期临床试验完成
药物类别:利福霉素-甲硝唑杂合分子134。
研发单位:天恩医药(TenNor)。
给药特性:口服给药,无全身性吸收。
研发进展:近期完成一项III期临床试验(NCT05857163),联合雷贝拉唑和阿莫西林用于治疗幽门螺杆菌感染患者135。
利法喹嗪酮(Rifaquizinone, 3.08,TNP-2092,CBR 2092)
杂合分子 II期临床试验完成
药物类别:利福霉素-喹啉嗪杂合分子(先导化合物ABT-719,具氟喹诺酮类特性)136–138。
研发单位:天恩医药(TenNor Therapeutics)。
适应症与进展:
静脉给药:已完成针对革兰阳性菌急性细菌性皮肤和皮肤结构感染(ABSSSI)的II期试验(NCT03964493)。已完成针对假体周围关节感染(PJI)的II期试验(NCT04294862)。计划开展上述两适应症的III期临床试验139。
口服给药:正在评估用于肝硬化肝性脑病(I/II期,NCT06135675)及腹泻型肠易激综合征(I期)的治疗。
作用机制:通过杂合结构双靶点作用——RNA聚合酶(利福霉素组分)及DNA旋转酶/拓扑异构酶IV(喹啉嗪酮组分)137。
乌普加南(Upleganan, 3.09,EVER206,SPR206)
多粘菌素类似物 I期临床试验完成
药物类别:多粘菌素类似物。
研发合作:
美国Spero Therapeutics
大中华区、韩国及部分东南亚地区:Everest Medicines
其他地区:辉瑞欧洲(Pfizer Europe)
适应症:多重耐药革兰阴性菌感染。
研发进展:已完成四项I期临床试验(NCT03792308、NCT04868292、NCT04865393、ChiCTR2200056692)140–142。计划开展II期临床试验。
MRX-8(结构未公开)
多粘菌素类似物 I期临床试验完成
药物类别:多粘菌素类似物,为通过极性酯键连接脂肪酸尾链形成的"软性"前体药物,水解后生成活性代谢物MRX-8039(3.14)143–145。
研发单位:MicuRx。
研发进展:已完成两项I期临床试验(NCT04649541、CRT20221866)147。专利US9971394中化合物34(3.15)为代表性实例146。
BRII-693(3.10,QPX-9003,F365)
合成多粘菌素衍生物 I期临床试验完成
药物类别:合成多粘菌素衍生物,由莫纳什大学研究人员发现148。
适应症:铜绿假单胞菌和鲍曼不动杆菌感染。
研发进展:Qpex制药(现为盐野义子公司)于2022年7月完成I期试验(NCT04808414)。全球开发权已授权给Brii Biosciences公司149。
ASK0912(3.11,多粘菌素S2,IMB-0912)
天然多粘菌素 I期临床试验进行中
药物类别:天然多粘菌素类抗生素。
安全性优势:与多粘菌素B和E相比,肾细胞毒性和急性毒性较低150。
临床前研究:在鲍曼不动杆菌小鼠模型中显示出良好的体内活性151。
研发单位:江苏奥赛康药业。
研发进展:已完成一项I期试验(CTR20222379)122,152。另一项I期试验(CTR20243311)正在进行中。
齐法环素(Zifanocycline, 3.12,KBP-7072)
四环素衍生物 I期临床试验完成
药物类别:氨甲基环素类四环素衍生物,为蛋白质合成抑制剂,具有广谱抗菌活性153–155。
研发单位:KBP BioSciences。
研发进展:已完成四项I期临床试验(最近一项为NCT05507463)。
EBC-1013(3.13)
非传统抗菌药 I期临床试验
药物来源:为替吉拉诺替酯(tigilanol tiglate, 3.14,第7.1节)的半合成衍生物156–158。
研发单位:QBiotics。
适应症与进展:正在开展I期临床试验(ACTRN12624000544572),评估其促进下肢静脉溃疡伤口愈合的潜力156。为目前唯一进入临床试验阶段的非传统NP-D类抗菌药物。同步开发用于犬、马等动物的急慢性伤口管理。
作用机制:
作用于细菌细胞壁,导致革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁通透性增加
通过靶向胞外聚合物基质破坏已形成的生物膜
激活免疫细胞产生活性氧(ROS)156
临床前研究:在糖尿病慢性伤口小鼠模型中,3.13可提高宿主防御肽表达、调节细胞因子水平、激活免疫细胞并加速伤口愈合156。
RG6436(GGDC-0829,结构未公开)
芳基霉素衍生物 I期临床试验
药物类别:芳基霉素(arylomycin)衍生物159–161。
研发单位:基因泰克(罗氏)。
作用靶点:芳基霉素(如arylomycin A-C16, 3.15)为链霉菌来源的SPase抑制剂162,163。SPase(信号肽酶)通过水解分泌蛋白N端信号肽,对细菌生存和毒力至关重要164–166。RG6436特异性抑制大肠杆菌I型信号肽酶LepB167。
研发进展:正在开展I期临床试验(ISRCTN18049481),开发为静脉制剂用于复杂性尿路感染(cUTI)治疗。
相关候选药物:另一芳基霉素LepB抑制剂RG-6319(结构未公开)已完成两项I期试验(ISRCTN15259645、ISRCTN16073754),但后续开发已中止,资源集中于RG6436168。
3.2 抗寄生虫、抗病毒及抗真菌药物
依莫赛普(Emodepside, 3.16,BAY 44-4400)
抗寄生虫药 II期临床试验
药物类别:PF1022A的双吗啉衍生物。
研发单位:被忽视疾病药物研发计划组织(DNDi)。
应用背景:自2005年起与吡喹酮联用治疗猫、狗寄生性线虫感染169。
临床进展:
正在进行针对类圆线虫(Strongyloides stercoralis)的II期试验(NCT06373835)
盘尾丝虫病的II期试验(NCT05180461)170–172
已完成针对人鞭虫(Trichuris trichiura)、钩虫(NCT05017194)及单独钩虫感染(NCT05538767)的II期试验173
母体化合物PF1022A:1992年首次从Rosellinia属真菌中报道174,对鸡蛔虫有体内活性,但对细菌、酵母及其他真菌无体外活性175–177。
作用机制:
主要激活SLO-1钾通道178,179
与latrophilin受体相互作用180,181
导致虫体麻痹及GABA能传递调节182
格里菲辛(Griffithsin)
抗病毒蛋白 I期临床试验完成
药物来源:从新西兰红藻Griffithsia sp.中分离的121个氨基酸凝集素。
抗病毒谱:对HIV、2型单纯疱疹病毒及丙型肝炎病毒具有皮摩尔级抑制活性。
作用机制:通过结合病毒颗粒表面高甘露糖寡糖末端的甘露糖残基,引发聚糖交联,抑制病毒入侵185,186。
研发进展:
路易斯维尔大学开发了鼻喷剂型(Q-格里菲辛,含M78Q突变以提高氧化稳定性)
已完成两项用于COVID-19预防的I期试验(NCT05437029、NCT05122260)187
早期I期试验(NCT02875119)评估其与卡拉胶联用预防性传播感染的潜力,安全性良好188
生产优势:可通过重组表达系统生产183,184。
沙比沙布林(Sabizabulin, 3.17,VERU-111,ABI-231)
抗病毒/抗肿瘤 III期临床试验完成
药物类别:康普瑞汀A4(combretastatin A4, 3.18)结构启发类似物189。
研发单位:Veru Inc。
临床进展:
2022年中完成一项针对COVID-19高危急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者的III期试验(NCT04842747);中期分析显示较安慰剂组绝对死亡率降低24.9%190
后续开发将取决于资金与合作临床需求
曾评估用于转移性去势抵抗性前列腺癌治疗191,但一项III期试验(NCT04844749)于2023年因战略原因中止
作用机制:
通过结合微管蛋白秋水仙碱位点破坏微管聚合,导致快速分裂细胞周期停滞与凋亡189
可干扰冠状病毒S蛋白分布,阻碍病毒颗粒胞内运输、组装与复制192,193
藏红花素(Transcrocetin, 3.19)
抗病毒/ARDS治疗 II期临床试验完成
药物来源:黄色脱辅基类胡萝卜素,源自栀子(Gardenia jasminoides)与藏红花(Crocus sativus)等植物194。
生物合成:通过玉米黄质酶切及醛基还原生成195–197。
临床进展:
Leaf4Life开发的脂质体制剂(LEAF-4L6715)已完成COVID-19相关ARDS的I/II期试验(NCT04378920)198
一项III期试验(NCT06640777)已注册但尚未启动
其钠盐制剂由Diffusion Pharmaceuticals(现属CervoMed)开展COVID-19的II期试验(NCT04573322)200,但后续开发似已中止
作用机制:通过降低血浆粘度并改变水分子结构,增强氢键形成,促进氧扩散梯度下的氧输送效率194,199。
SF001(3.20,AM-2-19)
抗真菌药 I期临床试验
药物类别:两性霉素B的N-1,3-二羟丙基-2-酰胺衍生物201,202。
研发单位:Elion Therapeutics。
临床进展:
正在开展静脉制剂I期试验,评估治疗侵袭性曲霉病潜力
口服剂型亦在评估中
安全性优势:两性霉素B的人肾毒性与其胆固醇提取作用相关;3.20通过选择性增强麦角固醇提取能力,在小鼠及人原代肾细胞中显示肾脏保护特性203–205。
HRS9432(结构未公开)
抗真菌药 II期临床试验
药物类别:阿尼芬净(anidulafungin)衍生物121。
研发单位:福建新cadia制药。
临床进展:正在开展II期试验(NCT06194201),评估治疗念珠菌血症和/或侵袭性念珠菌病。
相关药物:其他棘白菌素类药物如瑞扎芬净(rezafungin, 2.35)已于2023年获批(第2节)48。
SCY-247(3.21)
抗真菌药 I期临床试验启动
药物类别:第二代Fungerp类抗真菌药49,206–208,为真菌来源三萜烯芬净(enfumafungin, 3.22)衍生物209。
研发单位:Scynexis。
临床进展:2024年12月宣布启动针对侵袭性真菌感染的I期试验(ACTRN12624001393549、ACTRN12624001392550)210。
同类首创新药:伊布雷沙芬净(ibrexafungerp, 2.30)作为首个Fungerp类药物于2021年获批(第2节)47,49。
待续
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