Flightpath生物科学公司(Flightpath Biosciences, Inc.),一家专注于开发针对细菌病原体的精准治疗方法的临床阶段生物技术公司,已获得伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)研发的一类抗生素的许可。最初的抗生素药物lolamicin在动物疾病模型中成功治疗了细菌感染,同时并未破坏肠道中的有益微生物。伊利诺伊大学团队正在继续开发lolamicin的衍生物。
伊利诺伊大学化学系教授保罗·赫尔根罗瑟(Paul Hergenrother)表示,这类药物不仅能保留健康微生物,还能靶向最难以治疗的致病性革兰氏阴性菌。他的实验室生产了lolamicin及其衍生物。
革兰氏阴性菌大肠杆菌(Escherichia coli)与多种感染和疾病过程有关,包括败血症、肺炎和慢性炎症性疾病。(插图:Julie McMahon)
赫尔根罗瑟的团队从制药公司阿斯利康(AstraZeneca)最初研究的一系列化合物开始其抗生素开发过程。这些化合物被发现可以抑制Lol系统,这是一种革兰氏阴性菌独有的脂蛋白运输系统。
赫尔根罗瑟说:“尽管这些前体化合物对细菌无效,但我们认识到Lol系统在致病菌和有益菌之间存在遗传差异,这使其成为进一步探索的有希望候选者。”
在一系列实验中,赫尔根罗瑟的团队设计了Lol抑制剂的结构变体,并评估了它们在细胞培养中杀死革兰氏阴性和革兰氏阳性菌的潜力。研究人员发现,在实验中,lolamicin选择性地靶向了一些“实验室培养的革兰氏阴性病原体,包括大肠杆菌、肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)和产气肠杆菌(Enterobacter cloacae)。” Lolamicin在细胞培养中对革兰氏阳性菌没有检测到任何影响。在较高剂量下,lolamicin能够杀死高达100%的多重耐药大肠杆菌、肺炎克雷伯菌和产气肠杆菌临床分离株。
进一步测试表明,该药物在感染动物模型中具有疗效。团队报告称,当口服给患有耐药性败血症或肺炎的小鼠后,lolamicin拯救了100%的败血症小鼠和70%的肺炎小鼠。
革兰氏阴性菌肺炎克雷伯菌。(插图:Julie McMahon)
重要的是,详细分析显示,lolamicin对小鼠的肠道微生物组没有任何不良影响,而临床批准的抗生素则杀死了许多“有益”菌,扰乱了肠道微生物组。这些结果于2024年发表在《自然》杂志上。
赫尔根罗瑟指出,致病性大肠杆菌和肺炎克雷伯菌除了与败血症和肺炎相关外,还涉及多种其他感染和疾病,包括某些炎症性疾病和一些癌症。
他说:“因此,我们希望这些新抗生素可以成为治疗难治性感染患者的救命药物,但它们也可能适用于其他适应症。”
lolamicin类药物仍处于药物开发的早期阶段。必须进行额外的临床前研究以证明先导候选药物的安全性和有效性,随后将向美国食品药品监督管理局(FDA)提交“研究性新药”申请。Flightpath生物科学公司执行主席兼首席执行官马特·廷德尔(Matt Tindall)表示,如果一切顺利,公司计划最早在2026年开始人体临床试验。该公司已获得lolamicin平台所有用途的全球独家许可。
廷德尔说:“这一新机制和由此产生的靶向候选药物有可能改变感染驱动疾病的治疗格局,不仅不会破坏健康的微生物组和免疫系统,反而有助于保护它们。” “lolamicin技术平台完美契合了Flightpath的战略,即消除因果或加重病情的病原体,同时保留患者的微生物组。”
赫尔根罗瑟补充道:“我们之所以选择Flightpath作为合作伙伴,是因为它过去的运营和发展成就以及公司的稳定性。Flightpath具备推动这项激动人心的新技术为患者服务的能力和资源。”
赫尔根罗瑟是伊利诺伊大学癌症中心(Cancer Center at Illinois)副主任,同时也是卡尔·伊利诺伊医学院(Carle Illinois College of Medicine)和卡尔·R·沃斯基因组生物学研究所(Carl R. Woese Institute for Genomic Biology)的附属成员。
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