Ergosterol

▎药明康德内容团队编辑   真菌感染十分常见，像俗称“灰指甲”的甲癣，导致“脚气”的足癣，75%的女性一生中可能会遇到的阴道念珠菌病，都是由致病真菌引发的感染。此外，一些侵袭性真菌还可能有致命危险，尤其是影响重病患者和具有严重免疫系统相关基础病症的患者，例如癌症、艾滋病、肺结核等患者。 根据世界卫生组织（WHO）在2022年发布的“重点真菌病原体”清单，有19种侵袭性真菌对公众健康构成重大威胁，每年直接造成130万人丧生。这些真菌病原体不仅变得越来越普遍，而且对现有的抗真菌药物治疗产生的耐药性日益增强，因此亟需研发新型抗真菌药物。 本周，顶尖学术期刊《自然》发表的一项新研究宣布，人类对抗多重耐药真菌取得了重要突破！由中国药科大学王宗强教授联合山东大学药学院尚卓教授领衔的研究团队，从微生物基因组中挖掘并生物合成出一种新的化合物mandimycin，能够以不同寻常的新机制杀灭多重耐药真菌。 在自然界中，细菌和真菌之间的“战斗”已延续数十亿年。很多细菌演化出了抑制或杀死真菌的小分子产物，真菌则会发展出抵抗策略来适应，于是细菌又会继续“迭代”其抗生素生物合成的基因……在这种共同演化中产生的一些天然产物被人类开发为抗真菌药物。 然而传统的抗真菌药物开发策略，例如测试环境样本中发现的自然产物的活性，带来的回报越来越少，因为这些尝试通常导致重新发现与已知靶点结合的化合物。 新研究中，王宗强教授带领团队通过挖掘微生物基因组中的生物合成基因簇，突破了基于活性筛选的传统研发瓶颈，找出了多烯大环内酯家族能够与不同靶点结合的新成员。 多烯大环内酯类（polyene macrolide）抗生素结构多样，具有强效、广谱的抗真菌活性，且不易产生耐药性。临床上常用的多烯大环内酯类抗生素（如两性霉素B）含有海藻糖胺（mycosamine），该结构基序是此类化合物具有抗真菌活性的关键。 基于这一特点，研究团队首先构建了一个庞大的数据库，包含316123株细菌的基因组，从中收集到170多万条次级代谢产物生物合成基因簇信息，然后通过基因挖掘技术筛选出编码了含海藻糖胺的多烯大环内酯类的生物合成基因簇。研究者由此发现，其中一个基因簇（mand基因簇）似乎与其他编码多烯大环内酯的基因簇演化得十分不同，处在一个特殊的演化分支上。随后，研究人员通过组合生物合成技术，获得了该基因簇的生物合成产物，即mandimycin。 ▲mandimycin的发现与表征（图片来源：参考资料[1]） 研究发现，mandimycin是一种作用方式全新的多烯大环内酯类抗生素分子。该家族里已知的化合物都是结合真菌细胞膜上的麦角固醇（ergosterol）起作用，mandimycin却能结合真菌细胞膜的各种磷脂，导致真菌细胞“泄漏”必需的离子。这一独特的模式意味着，mandimycin不仅具有强大的抗真菌活性，还能有效针对那些已耐受麦角固醇靶点抗真菌剂（如两性霉素B）的真菌病原体。 论文中，研究作者用动物皮肤感染、阴道感染等多种模型中测试了mandimycin对一系列真菌病原的效果，包括已被WHO列为首要真菌威胁的多重耐药耳念珠菌（Candida auris）。实验结果表明，mandimycin不仅广谱强效，对多种临床真菌具有强效杀菌活性，而且安全性更高，肾毒性、溶血性比两性霉素B更低，因此有望克服传统抗真菌药物的常见毒副作用。 综合这些结果，新发现的mandimycin凭借其独特的结构特征和新颖的作用靶点，具有极大的开发潜力，有望成为应对临床耐药真菌感染的新一代抗生素。研究作者在论文最后指出，后续研究还将深入探究mandimycin的毒理机制，全面评估其临床安全性与有效性，以及以磷脂作为潜在抗真菌靶点在药物开发中的可行性。 参考资料： [1] Qisen Deng et al., A polyene macrolide targeting phospholipids in the fungal cell membrane. Nature (2025) DOI: 10.1038/s41586-025-08678-9 本文来自药明康德内容微信团队，欢迎转发到朋友圈，谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求，请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求，请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。 免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。 更多推荐 点个“在看”再走吧~

撰文丨王聪 编辑丨王多鱼 排版丨水成文 由多重耐药（MDR）真菌病原体引发的传染病对人类健康构成了严重威胁，尤其是随着免疫功能低下人群数量的增加以及在农业、畜牧业和临床环境中抗真菌抗生素的过度使用。 例如，多重耐药的耳念珠菌已在全球范围内出现，被世界卫生组织（WHO）列为一种首要真菌威胁，这种真菌在某些情况下对所有四类主要抗真菌药物（多烯类、唑类、棘白菌素类、5-氟胞嘧啶）都有耐药性，导致高死亡率和持续传播。 数百年来，人类应对微生物感染的经验表明，发现具有独特作用机制的抗生素是抗击耐药病原体最有效的方法。然而，寻找此前未知的抗真菌药物面临着诸多挑战，这些挑战源于已知抗真菌靶点的稀缺以及传统活性导向抗真菌药物发现策略效率的降低。这些挑战促使人们采用创新策略来发现具有独特作用机制的抗真菌药物，以对抗多重耐药真菌病原体。 2025 年 3 月 19 日，中国药科大学王宗强团队在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：A polyene macrolide targeting phospholipids in the fungal cell membrane 的研究论文【1】。 该研究通过基于系统发育的天然产物发现平台，发现了这一种很有前景的抗真菌候选药物——mandimycin，它对多种多重耐药真菌病原体表现出强大且广谱的杀菌活性。与已知的靶向麦角固醇的多烯大环内酯类抗生素不同，mandimycin 具有独特的作用机制，它通过作用于真菌细胞膜中的多种磷脂，导致真菌细胞内必需离子的释放，这使其能够结合多个靶点，从而赋予其强大的抗真菌活性以及逃避耐药性的能力。 王宗强，2016 年博士毕业于中国药科大学，2016-2022 年在洛克菲勒大学宏基因组领域领军人物 Sean Brady 教授实验室从事博士后研究，在 2022 年作为第一作者发表了一篇 Nature 论文【2】和一篇 Science 论文【3】，发现了抗多重耐药菌抗生素的先导化合物 Macolacin 和 Cilagicin，目前这两种化合物均已进入临床试验阶段。2022 年 10 月，王宗强加入中国药科大学，创建了微生物药物发现实验室。 多重耐药的真菌病原体在全球范围内的传播对人类健康构成了严重威胁，因此迫切需要发现具有独特作用机制的抗真菌药物。然而，传统的基于活性的筛选方法在寻找此前未被描述过的抗生素方面一直受阻，原因在于已知化合物的频繁重复发现以及缺乏新的抗真菌靶点。 微生物次级代谢产物一直以来都是抗菌化合物的丰富来源，临床上使用的抗生素中有超过 70% 是微生物次级代谢产物及其衍生物。 在自然界中动态的种内竞争过程中，负责抗生素生产的基因（例如那些编码强效抗生素的基因）可能一直在不断进化，使微生物能够克服抗生素耐药性的挑战，并确保它们在微环境中的生存。参与抗生素生物合成的基因的进化可能会产生结构多样、作用机制不同的增强型抗生素。抗生素进化这一概念已在以往对抗多重耐药菌感染的努力中得到应用，从而发现了 macolacin、cilagicin 和 corbomycin 等新型抗生素。 在这项最新研究中，为了发现对多重耐药真菌感染具有全新作用机制的抗真菌药物，研究团队提出了一种基于系统发育的天然产物发现策略，重点关注多烯大环内酯类抗生素家族。该家族因其结构多样、抗真菌活性强且广谱以及产生耐药性的可能性低而被选中。 临床上使用的多烯大环内酯类抗生素的结构特征在于含有一种氨基脱氧糖——麦考胺糖（Mycosamine），这是一种在进化过程中保守的基序，对化合物的抗真菌活性至关重要。 为了促进多烯大环内酯类抗生素的发现，研究团队构建了一个将麦考胺糖转移到大环内酯骨架上的糖基转移酶的系统发育树，进而发现了一个很有前景的抗真菌候选药物——mandimycin，它由一个孤儿分支的 mand 基因簇生物合成，mandimycin 在体外和体内实验中均显示出对多种多重耐药真菌病原体（例如多重耐药的耳念珠菌）具有强效且广谱的杀菌活性。 研究团队进一步发现，与已报道多烯大环内酯类抗真菌药物不同，mandimycin 不靶向细胞膜上的麦角固醇（ergosterol），而是靶向真菌细胞膜中的多种磷脂，导致真菌细胞内必需离子的释放。这种独特的能力使其能够结合多个靶点，从而赋予其强大的抗真菌活性以及逃避耐药性的能力。这也意味着，mandimycin 能够有效治疗那些对靶向麦角固醇靶点的抗真菌药物（例如临床上使用的两性霉素B）产生耐药性的真菌病原体，且其肾脏毒性降低、水溶性增强。 mandimycin的发现与鉴定 这项研究利用系统发育引导的天然产物发现策略鉴定出了 mandimycin，是发现具有独特作用模式的抗菌化合物领域的一项重要进展，这些化合物有望被开发用于对抗多重耐药真菌病原体。 论文链接： 1. https://www.nature.com/articles/s41586-025-08678-9 2. https://www.nature.com/articles/s41586-021-04264-x 3. https://www.science.org/doi/10.1126/science.abn4213 设置星标，不错过精彩推文 开放转载 欢迎转发到朋友圈和微信群  微信加群  为促进前沿研究的传播和交流，我们组建了多个专业交流群，长按下方二维码，即可添加小编微信进群，由于申请人数较多，添加微信时请备注：学校/专业/姓名，如果是PI/教授，还请注明。 点在看，传递你的品味

3月10日，注射用两性霉素B胆固醇硫酸酯复合物（安复利克®）一项研究的中期结果入选EBMT大会壁报，该研究由南方医科大学南方医院刘启发教授团队牵头开展，全国20余单位共同参与。本研究旨在评价注射用两性霉素B胆固醇硫酸酯复合物（安复利克®）经验一线治疗侵袭性真菌病患者的疗效及安全，以期为临床治疗侵袭性真菌病提供参考。 中文标题：ABCD一线治疗血液病患者合并侵袭性真菌病的疗效和安全性 注册号：NCT06376201 研究目的： 评价注射用两性霉素B胆固醇硫酸酯复合物(ABCD)用于血液病合并侵袭性真菌病(IFD)患者一线治疗的有效性和安全性。 研究方法： 本研究为前瞻性、多中心、单臂临床研究，计划入组125例使用ABCD一线治疗血液病合并IFD的患者，治疗周期为≥14天，主要研究终点为治疗有效率，次要终点包括单个疗效指标达成率、治疗完成率以及不良事件发生率。 研究结果： 截至2024年7月研究共入组55例患者，其中男性32例、女性23例，中位年龄为53(范围19-82)岁。基础疾病主要为急性髓系白血病(n=32,58.18%)，18(32.73%)例患者接受抗真菌药物预防（伏立康唑7(38.89%)、泊沙康唑8(44.44%)、卡泊芬净3(16.67%)）。一线启动ABCD抗真菌治疗后，12(21.82%)例患者诊断为粒细胞缺乏伴发热、26(47.27%)例为未确定IFD、17(30.91%)例为拟诊IFD。ABCD治疗的中位时间为14[4-34]天，日均剂量为2.34 ± 0.58 mg/kg/d，其中30(54.55%)例使用ABCD的时长≥14天。55例患者接受ABCD治疗的总有效率为73.58%，其中接受真菌预防的18例患者的治疗总有效率为66.67%(12/18)。51(92.72%)例患者在停止ABCD后7天内未发生新发感染，停药后7天内患者存活率为92.72%，试验中没有因药物副作用或缺乏疗效导致停药率为81.82%，粒缺期间发热消退率为78.18%。3/4级不良事件主要为低钾血症(n=19,34.55%)，未发生3/4级血肌酐增加等肾毒性相关不良事件。 研究结论： ABCD在一线治疗血液病合并侵袭性真菌病的患者中显示出良好的临床疗效和安全性，尤其是肾毒性低，可作为经验性抗真菌治疗的优先选择。 【声明】1、本新闻旨在分享研究进展信息，非广告用途； 2、本资料仅供医药专业人士参考，非产品推荐依据，也不应被视为诊疗建议。