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由于真菌不易對(duì)這種藥產(chǎn)生抗藥性，在半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，它一直被當(dāng)作抵抗血液和組織中嚴(yán)重真菌感染的zui后一道防線。但是兩性霉素B對(duì)人體，尤其是腎臟，也有很強(qiáng)的毒性。正因如此，在其藥用過(guò)程中由于劑量限制造成很多真菌感染不能得到有效控制，*每年有150萬(wàn)以上的人因此被真菌感染奪取生命，超過(guò)瘧疾或肺結(jié)核。
伊利諾伊大學(xué)化學(xué)系教授Martin D. Burke的研究團(tuán)隊(duì)，他們經(jīng)過(guò)一系列開(kāi)發(fā)和測(cè)試，終于找到了解決這一難題的方法。
Burke實(shí)驗(yàn)室之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)兩性霉素B通過(guò)結(jié)合真菌的麥角甾醇來(lái)實(shí)現(xiàn)*的抗真菌能力，但是兩性霉素B也會(huì)結(jié)合人體中的膽固醇，因而造成其劇烈的毒性。那么解決這個(gè)難題的關(guān)鍵就是在保持該藥物分子對(duì)真菌甾醇的結(jié)合力的同時(shí)，消除其對(duì)人體膽固醇的親和性。在這篇發(fā)表在《Nature Chemical Biology》上的文章中，該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)三步簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)，成功地將兩性霉素B轉(zhuǎn)化為三種衍生物，避免形成一種可能的氫鍵鹽橋結(jié)構(gòu)，從而使其對(duì)甾醇和膽固醇的親和性出現(xiàn)顯著差別。
在藥物實(shí)驗(yàn)中，他們發(fā)現(xiàn)，這些兩性霉素B衍生物在遠(yuǎn)高于兩性霉素B致死劑量的條件下，可以極為有效地殺死感染小鼠的酵母菌，而小鼠未出現(xiàn)任何毒性癥狀。
該研究團(tuán)隊(duì)本來(lái)?yè)?dān)心，由于這些藥物的作用有很強(qiáng)的特異性，可能更快誘導(dǎo)變異耐藥菌株的出現(xiàn)。然而，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這些衍生物對(duì)付真菌抗藥性的能力與原來(lái)的兩性霉素B旗鼓相當(dāng)，由此證明藥物的特異性和抗耐藥性不是相互排斥的。
“長(zhǎng)期以來(lái)，人們一直認(rèn)為兩性霉素B規(guī)避抗藥性的能力與其特殊的毒副反應(yīng)有著千絲萬(wàn)縷的，”Burke說(shuō)。“我們很驚訝也很高興地發(fā)現(xiàn)，這些毒性更低的衍生物在對(duì)付抗藥性方面并不比兩性霉素B差，而后者規(guī)避抗藥性的能力已經(jīng)經(jīng)受住了超過(guò)半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間考驗(yàn)。”
“更多地了解基本的化學(xué)過(guò)程為醫(yī)學(xué)進(jìn)步鋪平了道路，”美國(guó)NIH的普通醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所的所長(zhǎng)Jon Lorsch說(shuō)。“在這個(gè)優(yōu)雅的例子中，藥物與目標(biāo)的交互方式的詳細(xì)機(jī)理，不僅指導(dǎo)了怎樣改進(jìn)藥物以治療危及生命的真菌感染，同時(shí)也為設(shè)計(jì)抗菌藥物的新方法提供了方向。”該研究所部分資助了這項(xiàng)研究。
由于兩性霉素B已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大批量生產(chǎn)，這些新的衍生化合物也可以大規(guī)模制備。Burke共同創(chuàng)辦的公司REVOLUTION Medicines，已得到授權(quán)用這種方法研發(fā)*候選藥物并進(jìn)行臨床研究。
Burke希望通過(guò)微調(diào)天然化合物使其提高特異性和降低毒性，這樣有助于找到治療威脅生命的真菌感染的更好方法，也對(duì)開(kāi)發(fā)其它對(duì)付抗藥性的藥物有幫助。
“更廣泛地說(shuō)，這些結(jié)果表明，與微生物生理過(guò)程中關(guān)鍵的特異性脂質(zhì)結(jié)合，可能是一個(gè)即規(guī)避病菌抗藥性又降低藥物毒性的更普遍的方法，”Burke說(shuō)。