張珊珊,陳玲
最新全球結(jié)核病報告顯示,2017 年全球范圍內(nèi)約有1 000 萬例新發(fā)結(jié)核病患者,其中2/3 集中于包括印度(占27%)、中國(占9%)、印尼(占8%)等在內(nèi)的8 個國家,我國新發(fā)結(jié)核病患者數(shù)量居世界第二位;此外,新發(fā)結(jié)核病患者中約55.8 萬人為耐利福平結(jié)核?。╮ifampicin resistancetuberculosis,RR-TB),而在RR-TB 患者中約82%為耐多藥 結(jié) 核 ?。╩ulti-drug resistant tuberculosis,MDR-TB),我國新發(fā)RR-TB/MDR-TB 患者數(shù)量居世界第二位,約占全球新發(fā)RR-TB/MDR-TB 患者總數(shù)的13%[1]。由于MDR-TB 治愈率僅為55%,總體治療轉(zhuǎn)歸情況不容樂觀[1],因此MDR-TB仍是目前全球公共衛(wèi)生危機(jī)和衛(wèi)生安全威脅之一,臨床迫切需要耐受性良好、療程短且安全的新型抗結(jié)核藥物。
德拉馬尼(delamanid)和貝達(dá)喹啉(bedaquiline)是過去50 年成功開發(fā)的兩種新型抗結(jié)核藥物[2],其中德拉馬尼由于良好的臨床前特征而被選擇進(jìn)入臨床試驗以評估其藥物動力學(xué)、安全性和有效性。2014 年4 月,歐洲藥品局(EMA)批準(zhǔn)德拉馬尼用于治療成人MDR-TB。本文主要綜述了德拉馬尼的作用機(jī)制及抗菌活性、臨床前研究及臨床試驗、毒副作用及藥物-藥物相互作用、耐藥機(jī)制等,以提高臨床對德拉馬尼的認(rèn)識并為合理應(yīng)用該藥提供參考。
德拉馬尼是一種硝基咪唑類衍生物,又稱OPC-67683,其主要通過抑制結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁成分甲氧基分枝菌酸及酮基分枝菌酸的合成而發(fā)揮殺菌作用,對處于復(fù)制、休眠期的結(jié)核分枝桿菌及胞內(nèi)結(jié)核分枝桿菌均具有強(qiáng)效殺滅作用。由于革蘭陽性菌、革蘭陰性菌及哺乳動物細(xì)胞并不存在分枝菌酸,分枝菌酸僅存在于分枝桿菌中,因此德拉馬尼對革蘭陽性、革蘭陰性桿菌沒有殺菌/抑菌作用[3],但有利于減少結(jié)核分枝桿菌耐藥性。
動物實驗結(jié)果顯示,與其他抗結(jié)核藥物相比,德拉馬尼口服生物利用度較高,約為50%[4]。德拉馬尼t(yī)1/2為30~38 h 并可直接通過血液去除,而其代謝產(chǎn)物t1/2為121~322 h 并主要通過糞便排泄,尿液清除率較低[5]。在新陳代謝方面,德拉馬尼的獨特之處在于其主要通過血漿白蛋白及由細(xì)胞色素P450(CYP450)參與的多種代謝途徑而非通過肝臟代謝,且其代謝產(chǎn)物無抗結(jié)核分枝桿菌作用,因此德拉馬尼肝毒性較?。?]。
研究表明,口服德拉馬尼后4~8 h 血藥濃度達(dá)到峰值,且短時間德拉馬尼暴露顯示出強(qiáng)大的體外殺傷能力并對結(jié)核分枝桿菌具有強(qiáng)抑制作用,因此這可能是德拉馬尼間歇治療的優(yōu)勢之一[5];通過給予小鼠C14標(biāo)記的德拉馬尼發(fā)現(xiàn),德拉馬尼可廣泛分布在包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)、眼、骨、胎盤等在內(nèi)的多種組織且組織中德拉馬尼濃度與血漿德拉馬尼濃度相似或更高,提示德拉馬尼能透過腦、視網(wǎng)膜及胎盤血液屏障,對肺外結(jié)核具有潛在的治療價值[6]。
2006 年,一項針對67 例藥物敏感或耐藥結(jié)核病患者結(jié)核分枝桿菌株的研究首次指出德拉馬尼最低抑菌濃度(minimum inhibitory concentration,MIC)為0.006~0.024 mg/L[3];2011—2014 年有研究人員對來自經(jīng)德拉馬尼初次治療的結(jié)核病患者的10 種野生型結(jié)核分枝桿菌菌株進(jìn)行了測試,結(jié)果顯示德拉馬尼對野生型結(jié)核分枝桿菌菌株的MIC 為0.016 mg/L,對耐多藥及廣泛耐藥結(jié)核分枝桿菌菌株的MIC 為0.005~0.040 mg/L,對敏感表型結(jié)核分枝桿菌菌株的MIC 為0.013 mg/L,但對德拉馬尼獲得性耐藥、廣泛耐藥結(jié)核分枝桿菌菌株的MIC 則>0.320 mg/L,表明德拉馬尼對敏感和耐藥結(jié)核分枝桿菌菌株的不同亞群具有不同的抗菌活性[7]。
臨床前研究表明,德拉馬尼抗菌譜較窄,主要包括結(jié)核分枝桿菌和非結(jié)核分枝桿菌,但其具有強(qiáng)有力的抗結(jié)核分枝桿菌作用;單獨使用德拉馬尼對結(jié)核病小鼠及豚鼠復(fù)制、非復(fù)制期或細(xì)胞內(nèi)結(jié)核分枝桿菌均具有殺滅作用,而藥物敏感或MDR-TB 動物模型聯(lián)用德拉馬尼則能加速結(jié)核分枝桿菌的死亡并提高痰培養(yǎng)結(jié)果轉(zhuǎn)陰率,因此德拉馬尼進(jìn)入臨床試驗階段[2]。
德拉馬尼相關(guān)臨床試驗始于2003 年,目前已有超過1 200 例受試者參與,包括Ⅰ期臨床試驗(12 個試驗,2003—2006 年)、Ⅱ期臨床試驗(6 個試驗,2007—2012 年)、一項在MDR-TB 患者中進(jìn)行的Ⅲ期臨床試驗(2013—2017 年)及2 項正在MDR-TB 患兒中進(jìn)行的Ⅲ期臨床試驗[2]。
德拉馬尼Ⅰ期臨床試驗未出現(xiàn)嚴(yán)重不良事件并確定了Ⅱ期臨床試驗德拉馬尼劑量,即100 mg/次、2 次/d 和200 mg/次、2 次/d[2]。德拉馬尼Ⅱ期臨床試驗主要關(guān)注痰培養(yǎng)結(jié)果轉(zhuǎn)陰率,結(jié)果發(fā)現(xiàn)MDR-TB 患者經(jīng)德拉馬尼(100~200 mg/次,2次/d)治療2 個月后痰培養(yǎng)結(jié)果轉(zhuǎn)陰率升高約50%、治愈率為45.4%(接受安慰劑者治愈率為29.6%),治療6 個月后治愈率為74.5%(接受安慰劑者治愈率為55.0%)、病死率為2.9%(接受安慰劑者病死率為12.0%);廣泛耐藥結(jié)核病患者經(jīng)德拉馬尼治療2、6 個月治愈率分別為44.4%、64.7%[8-11]。此外,德拉馬尼對標(biāo)準(zhǔn)化和臨床分離的結(jié)核分枝桿菌菌株顯示出強(qiáng)有力的體外抗菌活性,且不會對利福平、異煙肼、乙胺丁醇及鏈霉素產(chǎn)生拮抗作用[12]。德拉馬尼期Ⅲ期臨床試驗采用雙盲、安慰劑對照,研究對象來自伊斯坦尼亞、拉脫維亞、立陶宛、摩爾達(dá)維亞、菲律賓、秘魯、南非共7 個國家,旨在評估德拉馬尼作為新增藥物的為期6 個月的優(yōu)化背景治療方案對成人MDR-TB 患者的安全性和有效性,但由于Ⅲ期臨床試驗是在優(yōu)化背景治療方案基礎(chǔ)上加用德拉馬尼而非新的藥物組合、缺少德拉馬尼與其他新型抗結(jié)核藥物的比較、含德拉馬尼和其他新型抗結(jié)核藥物聯(lián)合方案的療效研究,因此世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)發(fā)表的立場聲明表示,根據(jù)WHO 推薦不能組成有效方案時可將德拉馬尼加入MDRTB 患者的長期治療方案[2]
德拉馬尼常見毒副作用為惡心、嘔吐、眩暈,三者發(fā)生率約分別為38.3%、33.0%、30.2%。GLER 等[8]研究表明,采用德拉馬尼200 mg/次、2 次/d 治療的MDR-TB 患者Q-T間期延長發(fā)生率(13.1%)高于采用德拉馬尼100 mg/次、2 次/d 治療者及接受安慰劑者(3.8%)。目前研究認(rèn)為,德拉馬尼導(dǎo)致Q-T 間期延長的主要原因與其血漿代謝產(chǎn)物DM-6705 有關(guān),而由于DM-6705 的產(chǎn)生由白蛋白調(diào)節(jié),因此伴有低蛋白血癥(血清白蛋白水平<28 g/L)者禁用德拉馬尼[5]。迄今為止,尚無有關(guān)德拉馬尼導(dǎo)致肝損傷等的臨床報道,但在MDR-TB 小鼠、兔子、大鼠模型中發(fā)現(xiàn),德拉馬尼可通過抑制維生素K1的產(chǎn)生而降低凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ水平并延長凝血酶原時間(prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶時間(activated partial thromboplastin time,APTT);此外,MDR-TB 大鼠乳汁德拉馬尼峰值濃度是血液德拉馬尼峰值濃度的4 倍,且其代謝產(chǎn)物會導(dǎo)致大鼠胎兒畸形[5]。
德拉馬尼是一種前體藥物,需Ddn 基因(Rv3547)參與生成依賴去氮雜黃素輔助因子F420 的硝基還原酶,該反應(yīng)將F420H2 簡化為F420、F420 依賴的6-磷酸葡萄糖脫氫酶(fgd1)同時將F420 還原為F420H2 并進(jìn)入下一個還原周期,而fbiA基因(Rv3261)、fbiB 基因(Rv3262)及fbiC 基因(Rv1173)均參與合成F420;生物激活的產(chǎn)物即德拉馬尼的脫氮形式并沒有抗結(jié)核分枝桿菌活性,因此只能推測德拉馬尼在生物活化過程中產(chǎn)生的一些不明活性中間體對結(jié)核分枝桿菌具有殺滅作用[13]。
德拉馬尼的激活機(jī)制涉及Ddn 基因、fgd1 基因(Rv0407)、fbiA 基因、fbiB 基因及fbiC 基因,因此上述基因任一基因突變均會引起結(jié)核分枝桿菌對德拉馬尼耐藥。德拉馬尼天然耐藥率為6.44×10-6~3.95×10-5,藥敏試驗結(jié)果顯示,744 例單用德拉馬尼治療的MDR-TB 患者的臨床分離結(jié)核分枝桿菌菌株天然耐藥率僅為1.3%[2];通過對臨床分離的結(jié)核分枝桿菌菌株突變進(jìn)行研究共發(fā)現(xiàn)4 種基因突變,包括Ddn 基因、fgd1 基因、fbiA 基因及fbiC 基因[4]。目前發(fā)現(xiàn)的10 株對德拉馬尼耐藥的結(jié)核分枝桿菌菌株中5 株為Ddn 基因非同義突變[13-14],2 株為fbiC 基因氨基酸替代[15],2 株未發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致德拉馬尼耐藥的上述5 個基因突變[15],1 株為fbiA 基因無義突變[14],詳見表1。
HOFFMANN 等[16]通過對1 例38 歲獲得性耐藥藏族難民進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),其在使用德拉馬尼之前已對氯法齊明、貝達(dá)奎林、環(huán)絲氨酸、卷曲霉素、對氨基水楊酸、乙胺丁醇等出現(xiàn)耐藥,而分別于使用德拉馬尼治療前、使用德拉馬尼治療失敗后分離的兩個結(jié)核分枝桿菌菌株最可能為fbiA 基因D49Y 突變。
德拉馬尼代謝方式獨特,有利于減少肝毒性,與其他二線抗結(jié)核藥物相比具有更好的耐受性及更高的安全性,是一種很有應(yīng)用前景的新型抗結(jié)核藥物。臨床研究證實,德拉馬尼無論是在體內(nèi)還是在體外均具有較高的抗菌活性,可有效縮短MDR-TB 患者療程[3],有可能在MDR-TB 的治療方面發(fā)揮重要作用。目前,旨在評估德拉馬尼在兒童MDR-TB 中的藥代動力學(xué)、安全性、有效性的Ⅰ期臨床試驗(NCT01856634)正在進(jìn)行中[18-19];關(guān)于德拉馬尼和貝達(dá)喹啉組合使用的另兩項試驗結(jié)果預(yù)計將在2020 年或2021 年發(fā)布并將提供更快速、更有力的第四階段安全數(shù)據(jù);相關(guān)國際合作研究的重點則是德拉馬尼最佳使用方案,包括口服治療方案、更短療程的治療方案及結(jié)核分枝桿菌高危接觸者毒副作用的預(yù)防等[20-22]。
表1 德拉馬尼耐藥基因突變位點及MICTable 1 Drug resistance related gene mutation sites and MIC of delamanid