吡咯烷酰胺抗疟药物MMV367在实验性疟疾健康成人中快速清除血期恶性疟原虫

《Science Translational Medicine》：The pyrrolidinamide antimalarial drug MMV367 rapidly clears blood-stage Plasmodium falciparum in healthy adults with experimental malaria

　　

快速起效的抗疟药物（antimalarial drugs）是应对原虫寄生虫恶性疟原虫（Plasmodium falciparum，全球重症疟疾主要病原体）中青蒿素（artemisinin）耐药性出现的迫切需求。吡咯烷酰胺（pyrrolidinamide）抗疟药物MMV367（GSK3772701）可能干扰由恶性疟原虫酰基辅酶A合成酶10和11（P. falciparum acyl-CoA synthetases 10 and 11）介导的寄生虫代谢。在本项志愿者感染研究（volunteer infection study）中，研究人员在12名无疟疾史的健康成人中测试了MMV367对血期（blood-stage）恶性疟原虫的抗疟活性。研究参与者在第0天接种恶性疟原虫3D7株感染的红细胞，并在第8天接受单次口服剂量的MMV367，剂量为3 mg（n=3）、5 mg（n=2）、10 mg（n=1）、20 mg（n=3）、90 mg（n=2）或1500 mg（n=1）。所有参与者在第24天或之前接受蒿甲醚-本芴醇（artemether-lumefantrine）治疗。MMV367血浆浓度在给药后2至4小时达到峰值，消除半衰期为12.9至18小时。对于≥20 mg的剂量，寄生虫清除半衰期为2.2至4.3小时，存活寄生虫下降更快（消除半衰期为1.1至2.7小时）。一个清除药代动力学/药效学（pharmacokinetic/pharmacodynamic, PK/PD）模型描述了MMV367浓度与寄生虫杀灭及随后非存活寄生虫清除之间的关系。模型衍生的疗效参数包括最低抑制浓度（minimum inhibitory concentration, MIC）为6.3 ng/ml（95% CI, 5.2至7.8），以及最大效应90%的最低杀寄生虫浓度（minimum parasiticidal concentration with 90% of maximum effect, MPC₉₀）为54 ng/ml（95% CI, 43至68）。在药物暴露的寄生虫株中未观察到对MMV367的体外敏感性降低或耐药性的遗传决定因素。大多数不良事件归因于疟疾激发，且无严重事件。较高的MMV367剂量与不良事件发生率或严重性增加无关。这些发现支持MMV367的进一步临床开发。

### 论文解读：吡咯烷酰胺抗疟药物MMV367在实验性疟疾中的快速血期清除作用

#### 研究背景与问题

疟疾仍构成全球重大健康负担，2024年估计有2.82亿病例和61万死亡病例。东南亚及东非地区恶性疟原虫（*Plasmodium falciparum*）对青蒿素（artemisinin）耐药性的出现，威胁着当前一线青蒿素联合疗法（artemisinin-based combination therapies, ACTs）的有效性。青蒿素作为ACTs的快速起效组分，能在每个48小时无性血期寄生虫周期内将寄生虫负荷降低一万倍，从而实现快速临床反应并限制对配伍药物耐药性的选择。然而，新药需具备类似的快速强效活性且作用机制不同，同时更长的消除半衰期有助于延长寄生虫暴露于杀寄生虫浓度的时间。吡咯烷酰胺（pyrrolidinamide）类化合物通过高通量表型筛选被鉴定为新抗疟候选药物，其作用机制可能干扰寄生虫酰基辅酶A合成酶10和11（acyl-CoA synthetases 10 and 11），这对无性血期寄生虫长链脂肪酸合成至关重要。MMV367（又称GSK3772701或MMV1582367）已完成临床前开发，显示快速抗恶性疟原虫活性、无交叉耐药性及可接受的临床前安全性，并具备与抗疟药物用途兼容的药代动力学（pharmacokinetic, PK）特性。为确定MMV367的抗疟活性及PK/PD关系，研究人员利用恶性疟原虫诱导血期疟疾模型在健康志愿者中开展本研究，论文发表于《Science Translational Medicine》。

#### 研究概述与结论

本研究旨在通过诱导血期疟疾模型评估MMV367在无疟疾史健康成人中的抗疟活性。研究人员在12名参与者中测试了单次口服MMV367（3至1500 mg）对血期恶性疟原虫的清除作用，发现≥20 mg剂量可快速清除寄生虫，清除半衰期约3至4小时，而存活寄生虫消除半衰期仅1至2小时，与青蒿素类药物相当。PK/PD模型揭示了药物浓度与寄生虫杀灭及清除的关系，推导出的最低抑制浓度（MIC）为6.3 ng/ml，MPC₉₀为54 ng/ml。药物暴露后未检测到寄生虫耐药性，且安全性良好，无严重不良事件。结论支持MMV367作为抗疟联合疗法的候选药物继续开发。

#### 关键技术方法

本研究采用开放性、随机化临床试验设计，利用诱导血期疟疾模型（induced blood-stage malaria model）。参与者在澳大利亚阳光海岸大学临床试验中心入组，共12名无疟疾史健康成人（男女各6例，年龄18-49岁），于第0天静脉接种约2800个恶性疟原虫3D7-A株感染红细胞，第8天单次口服MMV367（3-1500 mg）。寄生虫血症通过定量聚合酶链反应（qPCR）检测18S rRNA基因监测，MMV367血浆浓度采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定。寄生虫存活率通过离体培养建模评估，耐药性检测涉及全基因组测序（whole-genome sequencing）及体外生长抑制试验。药代动力学/药效学（PK/PD）建模采用非线性混合效应方法，结合首次人体试验PK数据。

#### 研究结果

**研究概述与参与者**：研究于2023年7月6日至10月30日进行，12名参与者分为两个连续队列，于第8天随机分配至不同MMV367剂量组。所有参与者均完成研究并纳入分析。

**MMV367以剂量依赖性方式清除血期恶性疟原虫**：静脉接种后第8天前寄生虫血症进展相对一致。MMV367暴露量（C_max和AUClast）随剂量增加。第一队列中，20、90和1500 mg剂量后观察到寄生虫血症快速下降，仅1名20 mg剂量参与者出现寄生虫复燃。第二队列低剂量组（3、5、10 mg）因寄生虫血症进展或症状需早期治疗。给药后未检测到配子体血症。

**MMV367快速清除血期寄生虫血症**：对于≥20 mg剂量，寄生虫清除半衰期为2.20至4.34小时，10 mg剂量为6.75小时。3或5 mg剂量无法可靠估计清除动力学。

**给药后存活寄生虫下降速度快于寄生虫清除速度**：通过离体生长建模，存活寄生虫浓度在≥20 mg剂量下以1.14至2.68小时的消除半衰期下降，存在剂量效应（R2=0.85，P=0.0085）。10 mg剂量参与者为6.79小时。

**体内暴露未与可检测的寄生虫耐药性相关**：来自5名参与者的药物暴露寄生虫株在体外对MMV367的敏感性未降低，且对双氢青蒿素、去乙基-阿莫地喹和哌拉喹的敏感性未改变。全基因组测序未发现与耐药相关的高置信度单核苷酸多态性（SNPs），Pfacs10和Pfacs11编码区无突变。仅1名参与者（20 mg）的寄生虫基因组出现染色体11上19 kb片段的3.7倍去扩增，但未改变MMV367敏感性。

**MMV367的PK/PD模型开发**：PK由一室模型描述，含线性消除、一阶吸收及体重的异速缩放。PK/PD模型采用清除模型与治愈阈值，区分总寄生虫和存活寄生虫，杀灭作用遵循S形Emax函数。关键疗效参数：EC₅₀为15 ng/ml，Emax为0.35/小时，寄生虫杀灭半衰期2.5小时，MIC 6.3 ng/ml，MPC₉₀ 54 ng/ml。

**安全性与耐受性**：12名参与者中11名报告211起不良事件（AEs），多数为疟疾相关（157起），无严重AEs。4起严重AEs包括一过性淋巴细胞减少和ALT升高，后者可能与多项研究干预相关。14起AEs被认为可能与MMV367有关，最常见为头痛。高剂量组未增加AEs发生频率或严重性。未发现药物相关的安全实验室参数、生命体征或心电图趋势。

#### 讨论与结论

研究表明MMV367对血期恶性疟原虫具有强活性，存活寄生虫消除半衰期（1-2小时）与青蒿琥酯（0.75小时）相当，提示其作为ACTs中青蒿素替代品的潜力。PK/PD模型有助于指导未来给药策略和配伍药物选择。MMV367的消除半衰期（13-18小时）长于青蒿素类药物，可延长杀寄生虫浓度维持时间，降低对配伍药物耐药性的风险。体内暴露后未观察到寄生虫耐药性，但样本量有限。给药后未检测到配子体血症，可能与其快速杀灭无性期活性有关。安全性无显著问题，支持MMV367的进一步临床开发。研究局限性包括样本量小、纳入非免疫健康成人、耐药性评估时间短等，但志愿者感染研究结果已证明能有效指导临床开发。研究人员得出结论：本研究证实吡咯烷酰胺MMV367在健康参与者中耐受良好，剂量快速杀灭血期恶性疟原虫，其杀灭动力学快于清除动力学，提示不可逆的寄生虫杀灭作用，使其成为治疗单纯性恶性疟原虫疟疾的有前景候选药物，支持其继续临床开发。