用于治疗或预防肺囊虫属肺炎的三萜类抗真菌剂
阅读说明：本技术 用于治疗或预防肺囊虫属肺炎的三萜类抗真菌剂 (Triterpenoid antifungal agent for treating or preventing pneumocystis pneumonia ) 是由 D·A·安古洛·冈萨雷斯 S·A·巴拉特 于 2020-02-25 设计创作，主要内容包括：恩夫芬凈衍生物三萜类抗真菌化合物因其对抗肺囊虫属的出乎意料的功效(包括其减少这种真菌的胞囊和营养体形式的肺负荷的能力)而用于治疗和/或预防肺囊虫肺炎(PCP)。所述恩夫芬凈衍生物三萜类(或其药物上可接受的盐或水合物)为(1,3)-β-D-葡聚糖合成的抑制剂且可用于治疗和/或预防PCP,因为其等证实在活体内模型中对抗肺囊虫属的强效活性,显示足够组织渗透到肺中,且耐受良好。(The enzan derivatives triterpene anti-fungal compounds are useful for the treatment and/or prevention of pneumocystis pneumonia (PCP) due to their unexpected efficacy against pneumocystis, including their ability to reduce the lung load in the form of cysts and trophozoites of this fungus. The enzan derivatives triterpenes (or pharmaceutically acceptable salts or hydrates thereof) are inhibitors of (1,3) - β -D-glucan synthesis and can be used for the treatment and/or prevention of PCP, since they demonstrate potent activity against pneumocystis in an in vivo model, show sufficient tissue penetration into the lungs, and are well tolerated.)
技术领域
本发明涉及三萜类抗真菌剂在治疗和/或预防肺囊虫属(Pneumocystis spp.)肺炎中的用途。更具体来说，本发明涉及恩夫芬凈(enfumafungin)衍生物三萜类化合物(或其药物上可接受的盐或水合物)在治疗和/或预防肺囊虫属肺炎中的用途，所述三萜类化合物为(1,3)-β-D-葡聚糖合成的抑制剂，其导致(1,3)-β-D-葡聚糖(真菌细胞结构构建块)缺乏。肺囊虫属肺炎的当前可用治疗选项有限且具有明显相关毒性。相比之下，(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂依贝昔芬净(ibrexafungerp(SCY-078))显示对抗肺囊虫属的强效抗真菌活性，显示足够组织渗透入肺，且耐受良好。根据本发明，使用依贝昔芬净可在治疗和/或预防肺囊虫属肺炎中提供优势。
背景技术
真菌感染是重要医疗保健问题且最常见地表现为侵袭性或全身性真菌病(例如念珠菌血症、侵袭性曲霉病)、粘膜皮肤感染(例如口腔、食道和外阴阴道念珠菌病)和局部真菌感染(例如肺炎、胸膜积脓和位于腹部、大脑、骨骼等中的脓肿)。感染的类型和范围取决于真菌病原体的毒力因子、宿主的防御力和涉及的解剖区域。
严重全身性或侵袭性真菌感染更常见于免疫系统不全的患者，例如接受化学疗法治疗恶性肿瘤的患者或接受免疫调节剂治疗慢性发炎疾病的患者或患有免疫缺陷的患者(获得性(例如在AIDS情况下)或由于遗传病症)。尽管当前可获得抗真菌疗法，但是全身性真菌感染与高达50％的死亡率相关联，这取决于患者的病原体和基础病情。
粘膜皮肤真菌感染可发生在免疫系统不全的个体以及非免疫系统不全的个体中。最常见的粘膜皮肤真菌感染是外阴阴道酵母菌感染，其次是口咽念珠菌病和食道念珠菌病，其主要由念珠菌属(Candida)引起。
局部真菌感染可发生在免疫系统不全的个体以及非免疫系统不全的个体中，且可经由真菌自其通常聚居的局部区域散布到正常无菌区域(例如肠道穿孔或手术后的腹腔脓肿)而起源，起源自真菌进入血液或淋巴系统，到达特定器官(例如肺、肝、脾)或通过自环境中获取(例如肺囊虫属肺炎)并形成深层感染。
人类中的肺囊虫肺炎(PCP)是由杰氏肺囊虫(Pneumocystis jirovecii，一种广泛存在的真菌)引起。杰氏肺囊虫是一种机会性真菌生物，其可在免疫系统不全的个体，尤其是感染人类免疫缺陷病毒(HIV)的个体中引起疾病。尽管抗逆转录病毒疗法(ART)的出现降低其发病率，但PCP仍是AIDS患者中最常见的机会性感染。此外，非HIV免疫系统不全的群体(包括骨髓移植接受者和实体器官移植接受者)的增加、不顺从当前治疗、耐药性杰氏肺囊虫菌株的出现和发展中国家的HIV+病例增加均使肺囊虫成为引起人类们持续关注和公共卫生问题的病原体。(凯莉(Kelly MN)、谢利托(Shellito JE)。肺囊虫免疫学研究现状(Current understanding of Pneumocystis immunology)。未来微生物学(FutureMicrobiol)。2010年1月；5(1):43-65。)
杰氏肺囊虫先前被称为卡氏肺囊虫(Pneumocystis carinii)，但所述生物的分类法已经改变：卡氏肺囊虫(P.carinii)现在适当地仅指感染大鼠的肺囊虫物种，而杰氏肺囊虫(P.jirovecii)指感染人类的不同物种。然而，缩写“PCP”仍用于表示肺囊虫肺炎。初次感染杰氏肺囊虫通常发生在儿童早期；到2岁到4岁，三分之二的健康儿童产生针对杰氏肺囊虫的抗体。啮齿类动物研究和免疫抑制患者的病例簇表明肺囊虫通过空气传播途径传播。经由呼吸道新获得感染或重新激活潜在感染很可能会发生疾病。在PCP预防和ART广泛使用之前，70％到80％的AIDS患者发生PCP；在具有显著免疫抑制的个体中，经治疗的PCP病程与20％到40％的死亡率相关联。大约90％的PCP病例发生在CD4 T淋巴细胞(CD4)细胞计数<200个细胞/mm的患者中。PCP的发病率有所下降，但死亡率仍然相似。与PCP较高风险相关联的其它因素包括低CD4细胞百分率、PCP先前发作、口腔鹅口疮、复发性细菌性肺炎、非有意体重减轻、较高血浆HIV RNA浓度和免疫抑制疗法。随着PCP预防和ART的广泛使用，PCP的发病率有所下降，且大多数PCP病例现在发生在不知道自己感染HIV或未接受HIV持续治疗的患者中，及由于其它病症例如恶性肿瘤而具有高度免疫抑制的那些患者中。
PCP的最常见表现是进行性呼吸困难的亚急性发作、发烧、无痰干咳和胸部不适，其在数天到数周内恶化且可能导致致命的呼吸衰竭，然而也可发生快速进展的暴发性肺炎。因为血液测试和胸部射线照片不能确定诊断为PCP(且因为所述生物无法常规培养)，因此，PCP的明确诊断需要生物体在组织、支气管肺泡灌洗(BAL)液或诱导痰液样品中的组织病理学、细胞病理学或分子学证实。
一旦做出诊断，就应尽快开始用具有抗肺囊虫活性的抗微生物剂进行治疗。由于疾病的潜在致命后果，处于发展这种感染高风险的免疫系统不全的患者通常会在处于危险中时接受抗微生物剂的预防性施用(预防)(这可能需要几个月)。曲美普林-磺胺甲噁唑(TMP-SMX)(也写作曲美普林/磺胺甲噁唑；TMP/SMX)是当前推荐的用于预防和治疗PCP的抗微生物剂。然而，对此药物的不耐受发生率高，及报导使用TMP-SMX后出现严重且有时甚到危及生命的不良反应。这些非所欲反应通常导致TMP-SMX的中断或永久终止。在HIV患者中，对TMP-SMX的不良反应率高(20％到85％患者)。常见的不良反应是皮疹(30％到55％患者)(包括史蒂文斯-约翰逊(Stevens-Johnson)综合征)、发烧(30％到40％患者)、白细胞减少症(30％到40％患者)、血小板减少症(15％患者)、氮质血症(1％到5％患者)、肝炎(20％患者)和高钾血症。(成人和青少年HIV、肺囊虫肺炎的机会性感染的预防和治疗指南(Guidelines for the Prevention and Treatment of Opportunistic Infections inAdults and Adolescents with HIV,Pneumocystis Pneumonia)，最近更新：2019年3月28日；最近评审：2019年6月26日。https://aidsinfo.nih.gov/guidelines/html/4/adult-and-adolescent-opportunistic-infection/321/pneumocystis-pneumonia。)虽然当不耐受TMP-SMX时存在替代疗法，但这些疗法未在所有情况下均显示出相同功效，且与明显毒性相关联。替代疗法的最常见不良效应包括使用二胺苯砜或派马喹(primaquine)引起的高铁血红蛋白血症和溶血(尤其是在G6PD缺乏症患者中)；使用二胺苯砜引起的皮疹和发烧；使用戊烷脒引起的氮质血症、胰腺炎、低血糖或高血糖、白细胞减少症、电解质异常和心律不齐；使用派马喹和克林霉素引起的贫血、皮疹、发烧和腹泻；及使用阿托伐醌(atovaquone)引起的头痛、恶心、腹泻、皮疹和转胺酶升高。
另外，在肺囊虫聚居的个体中不坚持治疗和/或长期预防使用已导致选择产生耐药菌株的突变。这些包括曲美普林和比利美胺(pyrimethamine)、阿托伐醌和磺胺类药物的靶中的突变，从而导致治疗失败和死亡率增加。(凯莉(Kelly MN)、谢利托(Shellito JE)。肺囊虫免疫学的目前理解(Current understanding of Pneumocystis immunology)。未来微生物学(Future Microbiol)。2010年1月；5(1):43-65。)由于耐药性威胁最有效的现有治疗，因此迫切需要新颖疗法。
先前分类为原生动物的肺囊虫属是酵母样真菌，其存于肺泡细胞外且可感染哺乳动物，其中杰氏肺囊虫感染人类，卡氏肺囊虫感染大鼠和鼠肺囊虫(P.murina)感染小鼠。与其它真菌相比，肺囊虫不能在典型真菌生长培养基中进行活体外培养，且其生命周期的大部分已知来自动物感染模型的观测结果。无法在活体外培养生物体已成为研究针对这种机会性感染的疗法的主要障碍，且大多数研究依赖于活体内观测结果。在哺乳动物宿主内，肺囊虫对肺泡具有嗜性。显微镜观测结果和分子遗传学研究提出生命周期，所述生命周期包括经由变形虫样滋养体(营养体)形式的二分裂而产生的无性复制模式和导致形成包含八个子囊孢子的子囊(孢囊)的有性模式。
PCP当前具有有限的治疗选项。靶向麦角固醇和麦角固醇生物合成的标准抗真菌药物(例如两性霉素B和唑类)均无效。棘球白素(卡泊芬净(caspofungin)、阿尼芬净(anidulafungin)和米卡芬净(micafungin))抑制(1,3)-β-D-葡聚糖的合成，(1,3)-β-D-葡聚糖是许多真菌(包括肺囊虫属的孢囊形式)细胞壁的必需组分。然而，有关棘球白素对患者的PCP的功效的报导公开这类药物的不确定性和局限性。评定棘球白素对鼠PCP的活性的鼠模型(库什(Cushion MT)、林克(Linke MJ)、阿什博(Ashbaugh A)、塞斯特海恩(Sesterhenn T)、柯林斯(Collins MS)、林奇(Lynch K)、布鲁贝克(Brubaker R)、沃尔泽(Walzer PD)。在啮齿动物模型中棘球白素治疗肺囊虫肺炎会耗尽孢囊，留下无法传播感染的营养体负担(Echinocandin treatment of pneumocystis pneumonia in rodentmodels depletes cysts leaving trophic burdens that cannot transmit theinfection)。科学公共图书馆综合(PLoS One)。2010年1月29日；5(1)：e8524)显示，与在未治疗的小鼠中相比，棘球白素的非经肠(腹膜内)施用3周显著降低孢囊负荷。没有观测到任何棘球白素的剂量反应。与孢囊明显减少相反，经治疗的小鼠的肺中保留大量营养体形式，通常达到与未治疗的对照无显著差异的程度。对每种棘球白素的反应存在差异，其中卡泊芬净是最有效和米卡芬净是最不有效，且与在未治疗的对照小鼠中相比，在任何剂量的米卡芬净下，营养体负荷没有显著降低。这些观测结果表明，棘球白素可对肺囊虫属的孢囊形式具有效应，然而其对所述真菌的营养体形式的效应尚不清楚，且可能是化合物特异性。
棘球白素当前尚无指示用于治疗或预防PCP，尽管个别报告已记载其在临床环境中单独使用或与TMP-SMX组合使用，在大多数情况下作为挽救疗法，其结果可变，强调开发新颖抗真菌剂治疗这种真菌感染的重要性。(张(Zhang G)等人，卡泊芬净联合曲美普林/磺胺甲噁唑作为一线疗法治疗患有重症肺囊虫肺炎的非HIV患者的功效(Efficacy ofcaspofungin combined with trimethoprim/sulfamethoxazole as first-line therapyto treat non-HIV patients with severe pneumocystis pneumonia)。实验和治疗医学(Exp Ther Med)。2018年2月；15(2)：1594-1601。黄(Huang YS)等人，棘球白素作为患有肺囊虫肺炎的HIV感染患者的替代疗法(Echinocandins as alternative treatment forHIV-infected patients with Pneumocystis pneumonia)。AIDS。2019年6月1日；33(8)：1345-1351。)棘球白素作为治疗或预防PCP的潜在替代品的其它局限性在于其等仅适用于静脉内形式，且PCP的治疗或预防通常需要数周或数月的治疗。长期IV施用不为优选方案且通常不可行。此外，与针对三种棘球白素报导的低分布体积(范围0.15到0.8L/kg)相一致，在肺中达成的组织浓度通常低于血浆中的浓度(费尔顿(Felton T)、特罗克(Troke PF)、霍普(Hope WW)。抗真菌剂的组织渗透(Tissue penetration of antifungal agents)。临床微生物学评论(Clin Microbiol Rev.)2014年1月；27(1)：68-88)，这可导致感染部位(即肺)的亚有效浓度。
恩夫芬凈是在与欧洲刺柏(Juniperus communis)的活叶相关联的黑霉菌属(Hormonema spp.)的发酵中产生的半缩醛三萜类糖苷(第5,756,472号美国专利；佩莱兹(Pelaez)等人，系统和应用微生物学(Systematic and Applied Microbiology)，23:333-343(2000)；施瓦茨(Schwartz)等人，JACS,122:4882-4886(2000)；施瓦茨R.E.，治疗专利专家意见(Expert Opinion on Therapeutic Patents)，11(11)：1761-1772(2001))。恩夫芬凈是具有活体外抗真菌活性的几种三萜类糖苷中的一种。恩夫芬凈和其它抗真菌三萜类糖苷的抗真菌作用方式被确定为通过其对(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶的特异性作用来抑制真菌细胞壁葡聚糖合成(大西(Onishi)等人，抗菌药物和化学疗法(Antimicrobial Agentsand Chemotherapy)，44：368-377(2000)；佩莱兹等人，(2000))。1,3-β-D-葡聚糖合成酶仍是抗真菌药物作用的吸引人的靶，因为其存在于许多致病真菌中且因此提供广泛的抗真菌谱。另外，因为不存在与(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶的哺乳动物对应物，所以本文所述的恩夫芬凈衍生物几乎没有或没有基于机制的毒性。根据本发明使用的恩夫芬凈的三萜类化合物衍生物已证实抗念珠菌属的真菌分离物(包括对唑类或其它葡聚糖合成酶抑制剂(例如脂肽剂如棘球白素)具有耐药性的那些分离物)的活性，指示恩夫芬凈衍生物的生物学和分子靶与其它葡聚糖合成酶抑制剂的靶不同。
各种恩夫芬凈衍生物已公开于例如国际专利公开案WO 2007/126900和WO2007/127012中。
这些恩夫芬凈衍生物的某些代表可经口施用，显示抗念珠菌和曲霉菌(Aspergillus)物种的抗真菌活性，并显示足够分布在包括肺组织的组织中。(瑞(WringS)、博罗托-埃索达(Borroto-Esoda K)、梭伦(Solon E)、安古洛(Angulo D)。2019。在白化病大鼠和色素沉着大鼠中静脉和口服[14C]SCY-078进行的质量平衡研究期间，SCY-078(一种新型杀真菌剂)证明与真菌感染相关的组织中分布。(SCY-078,a novel fungicidalagent,demonstrates distribution to tissues associated with fungal infectionsduring mass balance studies with intravenous and oral[14C]SCY-078in albino andpigmented rats)。抗微生物剂化学疗法(Antimicrob Agents Chemother)63:e02119-18。https://doi.org/10.1128/AAC.02119-18。)
抗真菌药物被分布到肺组织中的能力是与治疗或预防PCP有关。在动物模型中评估SCY-078(本文所述的恩夫芬凈衍生物的代表性化合物)被分布到肺组织中的能力。同上。雄性白化病维斯塔汉(Wistar Han)(WH；查尔斯河(Charles River)，罗利(Raleigh)，NC)(n＝38)或雄性(n＝18)和雌性(n＝3)色素沉着朗-埃文斯(Long-Evans)(LE；山顶实验室动物公司(Hilltop Lab Animals,Inc.)，斯科特代尔(Scottdale)，PA))大鼠通过经口施用(15mg/kg，约150μCi/kg，在0.5％甲基纤维素水溶液中)或呈1小时输注(10ml/kg/h)的i.v.施用(5mg/kg，约108μCi/kg，克破提索(Captisol):SCY-078在盐水中的7.5:1莫耳比率)接收[14C]SCY-078。WH大鼠用于i.v.和经口剂量后的质量平衡和药物动力学(PK)测定，及WH和LE大鼠均用于定量全身放射自显影(QWBA)测定。选择剂量水平以反映念珠菌属感染的临床相关11.2μg·h/ml目标暴露量。在给药前，证实给药调配物的浓度、均匀性、放射纯度和稳定性是可接受。对于代表所有主要组织、器官和生物体液的QWBA全身切片(厚度约40μm，经由Leica CM3600冷冻切片机；努斯洛赫，德国)，暴露切片连同校准标准物，以进行磷光体成像(富士生物医药(Fuji Biomedical)，斯坦福(Stamford)，CT)。用异氟烷麻醉深度麻醉动物，且在获得血液样品后，通过在己烷/固体二氧化碳浴中将动物冷冻至少15分钟使其安乐死。用GE Healthcare Typhoon FLA 9500影像采集系统(GE/分子动力学，森尼韦尔，CA)扫描成像板。使用MCID影像分析软件(v.7.0；盈富斯影像公司(Interfocus Imaging Ltd.)，林顿，英国剑桥)通过影像光密度法进行定量，并自整合反应(分子动力学计数[MDC]/mm2)和14C校准标准物的标称浓度构建标准曲线。放射性浓度表示为[14C]SCY-078μg equiv/g组织。对于SCY-078的i.v.和经口剂量的定量下限分别为0.024和0.049μg equiv/g组织。
下表说明对雄性色素沉着朗-埃文斯大鼠施用15mg/kg经口剂量的[14C]-SCY-078后的总放射性的组织与血液AUC比率：
在这项研究中，在肺中观测到的暴露量超出在血浆中测得的暴露量20倍以上。
已在约20项临床试验中以不同剂量和治疗持续时间(包括施用长达一年)在900多名受试者中评估SCY-078的安全性和耐受性。最常见的不良事件为轻度到中度短暂胃肠道疾病例如恶心、腹泻和腹痛。可能与SCY-078相关的严重不良事件非常罕见，且由于不良反应而中断治疗或中止治疗的情况很少见。此外，已经在标准长期非临床毒理学研究中评估经口SCY-078的安全性谱，所述研究包括以高于人类预期的剂量和暴露量且符合ICH指南的剂量和暴露量在狗中施用9个月及在大鼠中施用6个月。这些非临床研究的结果支持在人类中长期经口施用SCY-078。SCY-078当前处于用于治疗真菌感染(例如念珠菌病和曲霉病)的进行中临床试验中的评估下。SCY-078尚未在用于治疗或预防PCP的临床试验中进行评估。
鉴于可用于治疗或预防PCP的抗微生物剂数量有限，当前批准的化合物显示的显著且有时危及生命的毒性，及杰氏肺囊虫对当前可用的抗微生物剂选项的耐药性增加的发生率，所属领域中需要抗真菌疗法，其可有效治疗和预防人类的PCP且可安全地且便利地施用长达为预防和治疗这种感染所需的频繁长期给药持续时间。
发明内容
在鼠模型中，恩夫芬凈衍生的三萜类化合物SCY-078或依贝昔芬净(本文所述的恩夫芬凈衍生物的代表性化合物)在治疗和/或预防PCP中显示高功效水平。SCY-078显示对抗肺囊虫属的强效抗真菌活性，显示足够组织渗透入肺，且耐受良好。根据本发明，SCY-078或依贝昔芬净可用于治疗和/或预防人类的肺囊虫属肺炎。
SCY-078出乎意料地证实与阳性对照复方新诺明((曲美普林/磺胺甲噁唑))等效的药理活性，复方新诺明是当前治疗PCP的金标准。更令人惊讶地，所述化合物显示孢囊(子囊)和营养体形式(核)的负荷均减少。肺囊虫属的生命周期存在两种形式：孢囊和营养体。孢囊形式具有包含(1,3)-β-D-葡聚糖的细胞壁，而在营养体形式中不存在这种特征。尽管尚未充分阐明真菌的每种形式(孢囊和营养体)在人类疾病中的作用，但据认为抑制两种形式对于控制PCP感染和防止传播为优选。根据本发明，作为(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶的抑制剂的SCY-078导致对孢囊形式的药理作用，例如减少孢囊负荷。令人惊讶地，用SCY-078进行治疗也导致核显著减少(核指示营养体负荷)。此外，在预防和治疗PCP模型中，均出现孢囊和营养体减少。
当与其它(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶抑制剂相比时，所述化合物出乎意料地证实增强的渗透入肺。SCY-078可经口施用，此在PCP的预防和治疗中提供优势，考虑到在PCP的情况下通常需要长期抗真菌施用。
本发明涉及使用恩夫芬凈衍生物治疗和/或预防PCP。恩夫芬凈衍生物及其药物上可接受的盐或水合物可用于抑制(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶，且尤其可用于治疗和/或预防PCP，PCP是所属领域中需要强效抗真菌活性的感染。
本发明解决所属领域中例如上述的需求，因为本文所述的恩夫芬凈衍生物(a)在治疗和预防PCP中出乎意料地达成高功效，(b)显示对抗两种杰氏肺囊虫形式(孢囊和营养体)的活性，(c)令人惊讶地达成肺中浓度比血浆中高出几倍，(d)可经口施用，这允许这些感染的最佳治疗，这些感染通常需要几个月的治疗，和(e)耐受良好，允许长期安全施用。
由于上述原因，本发明的应用包括但不限于在PCP的治疗和/或预防中更容易达成成功结果的能力。
本发明提供式(I)化合物或其药物上可接受的盐或水合物的用于治疗和/或预防受试者的PCP的用途：
其中：
X为O或H,H；
Re是C(O)NRfRg或含1或2个氮原子的6元环杂芳基，其中杂芳基任选地在环碳上经氟或氯或在环氮上经氧单取代；
Rf、Rg、R6和R7各独立地为氢或C1-C3烷基；
R8是C1-C4烷基、C3-C4环烷基或C4-C5环烷基-烷基；
R9是甲基或乙基；且
R8和R9任选地一起形成含1个氧原子的6元饱和环。
本发明还提供通过施用式(I)化合物或其药物上可接受的盐或水合物来治疗和/或预防受试者的PCP的方法。此外，本发明提供式(I)化合物或其药物上可接受的盐或水合物在制备用于治疗和/或预防受试者的PCP的药物中的用途。
利用本发明，恩夫芬凈衍生的三萜类抗真菌剂可减少肺囊虫属感染模型中的营养体负荷(如由核减少所证实)和孢囊负荷(如由子囊减少所证实)两者。
附图说明
图1是6周研究后的log10平均核计数和子囊计数的图，显示当与未治疗的对照相比时，预防性施用SCY-078导致核计数和子囊计数的统计上显著减少。
图2是与未治疗的对照和TMP/SMX相比时，用SCY-078治疗7天、14天和21天后的log10平均核计数和子囊计数的图。
图3是与未治疗的对照和TMP/SMX相比时，用SCY-078治疗28天、35天和42天后的log10平均核计数和子囊计数的图。
具体实施方式
本发明涉及恩夫芬凈衍生物三萜类抗真菌化合物在治疗和/或预防肺囊虫属肺炎中的用途。更具体来说，本发明涉及恩夫芬凈衍生物三萜类化合物(或其药物上可接受的盐或水合物)(其为(1,3)-β-D-葡聚糖合成的抑制剂)在治疗和/或预防PCP中的用途，针对所述用途需要对长期抗真菌疗法的足够耐受性(超过4周)，希望减轻杰氏肺囊虫的孢囊和营养体形式的负荷，且需要足够抗真菌剂渗透到患病组织中，来治疗和/或预防真菌感染。本发明提供曲美普林/磺胺甲噁唑(TMP/SMX)的需要有利替代物，TMP/SMX当前被认为是PCP的治疗选择，但受到其使用相关的显著毒性限制(其中其它几种当前可用选择同样均具有有意义安全问题)。本文所述的恩夫芬凈衍生物三萜类化合物显示对抗肺囊虫属的强效抗真菌活性，显示足够组织渗透到肺中，且耐受良好，从而在治疗和/或预防肺囊虫属肺炎中提供优势。
本发明提供式(I)化合物或其药物上可接受的盐或水合物用于治疗和/或预防受试者的PCP的用途：
其中：
X是O或H,H；
Re是C(O)NRfRg或含1或2个氮原子的6元环杂芳基，其中所述杂芳基任选地在环碳上经氟或氯或在环氮上经氧单取代；
Rf、Rg、R6和R7各独立地为氢或C1-C3烷基；
R8是C1-C4烷基、C3-C4环烷基或C4-C5环烷基-烷基；
R9是甲基或乙基；且
R8和R9任选地一起形成含1个氧原子的6元饱和环。
本发明还提供通过施用式(I)化合物或其药物上可接受的盐或水合物来治疗和/或预防受试者的PCP的方法。此外，本发明提供式(I)化合物或其药物上可接受的盐或水合物在制备用于治疗和/或预防受试者的PCP的药物中的用途。
本发明提供式(Ia)的化合物或其药物上可接受的盐或水合物用于治疗和/或预防受试者的PCP的用途：
其中取代基是如式(I)中所提供。
本发明还提供通过施用式(Ia)化合物或其药物上可接受的盐或水合物来治疗和/或预防受试者的PCP的方法。此外，本发明提供式(Ia)化合物或其药物上可接受的盐或水合物在制备用于治疗和/或预防受试者的PCP的药物中的用途。
在实施例1中：X是H,H，且其它取代基是如式(I)中所提供。
在实施例2中：Re是任选地在环碳上经氟或氯或在环氮上经氧单取代的吡啶基或嘧啶基，且其它取代基是如实施例1中或式(I)中所提供。
在实施例3中：Re是4-吡啶基和其它取代基是如实施例1中或式(I)中所提供。
在实施例4中：Re是C(O)NH2或C(O)NH(C1-C3烷基)且其它取代基是如实施例1中或式(I)中所提供。
在实施例5中：R8是C1-C4烷基，且R9是甲基；且其它取代基是如实施例1、2、3或4中或式(I)中所提供。
在实施例6中：R8是叔丁基，R9是甲基；且其它取代基是如实施例1、2、3或4中或式(I)中所提供。
在实施例7中：R6和R7各自独立地为氢或甲基且其它取代基是如实施例1、2、3、4、5或6中或式(I)中所提供。
在实施例1'中：X是H,H，且其它取代基是如式(Ia)中所提供。
在实施例2'中：Re是任选地在环碳上经氟或氯或在环氮上经氧单取代的吡啶基或嘧啶基，且其它取代基是如实施例1'中或式(Ia)中所提供。
在实施例3'中：Re是4-吡啶基且其它取代基是如实施例1'中或式(Ia)中所提供。
在实施例4'中：Re是C(O)NH2或C(O)NH(C1-C3烷基)且其它取代基是如实施例1'中或式(Ia)中所提供。
在实施例5'中：R8是C1-C4烷基，且R9是甲基；且其它取代基是如实施例1'、2'、3'或4'中或式(Ia)中所提供。
在实施例6'中：R8是叔丁基，R9是甲基；且其它取代基是如实施例1'、2'、3'或4'中或式(Ia)中所提供。
在实施例7'中：R6和R7各独立地为氢或甲基且其它取代基是如实施例1'、2'、3'、4'、5'或6'中或式(Ia)中所提供。
在优选实施例中，本发明提供式(II)化合物或其药物上可接受的盐或水合物用于治疗和/或预防受试者的PCP的用途：
其为(1S,4aR,6aS,7R,8R,10aR,10bR,12aR,14R,15R)-15-[[2-氨基-2,3,3-三甲基丁基]氧基]-8-[(1R)-1,2-二甲基丙基]-14-[5-(4-吡啶基)-1H-1,2,4-三唑-1-基]-1,6,6a,7,8,9,10,10a,10b,11,12,12a-十二氢-1,6a,8,10a-四甲基-4H-1,4a-丙桥-2H-菲并[1,2-c]哌喃-7-甲酸。
本发明还提供通过施用式(II)化合物或其药物上可接受的盐或水合物来治疗和/或预防受试者的PCP的方法。此外，本发明提供式(II)化合物或其药物上可接受的盐或水合物在制备用于治疗和/或预防受试者的PCP的药物中的用途。
在其它优选实施例中，本发明提供式(IIa)化合物(在本文中称作SCY-078或依贝昔芬净)或其药物上可接受的盐或水合物用于治疗和/或预防受试者的PCP的用途：
其为(1S,4aR,6aS,7R,8R,10aR,10bR,12aR,14R,15R)-15-[[(2R)-2-氨基-2,3,3-三甲基丁基]氧基]-8-[(1R)-1,2-二甲基丙基]-14-[5-(4-吡啶基)-1H-1,2,4-三唑-1-基]-1,6,6a,7,8,9,10,10a,10b,11,12,12a-十二氢-1,6a,8,10a-四甲基-4H-1,4a-丙桥-2H-菲并[1,2-c]哌喃-7-甲酸。
本发明还提供通过施用式(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物来治疗和/或预防受试者的PCP的方法。此外，本发明提供式(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物制备用于治疗和/或预防受试者的PCP的药物的用途。
在优选实施例中，式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)的化合物的磷酸盐是如本文所述使用或施用。
在优选实施例中，式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)的化合物的柠檬酸盐是如本文所述使用或施用。
在优选实施例中，式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)的化合物或其药物上的盐或水合物形式是经口施用。
在优选实施例中，式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)的化合物或其药物上的盐或水合物形式是经静脉内施用。
本发明还提供包含式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物及药物上可接受的载剂、佐剂或媒剂的医药组合物用于治疗或预防受试者的PCP的用途。
本发明还提供通过施用包含式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物及药物上可接受的载剂、佐剂或媒剂的医药组合物来治疗和/或预防受试者的PCP的方法。
本发明提供治疗和/或预防PCP的方法，包括施用有效量的式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)的化合物(或其药物上可接受的盐或水合物)。
在上述实施例中的化合物的描述中，包括所示的取代仅至取代基提供与定义一致的稳定化合物的程度。
式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物及其药物上可接受的盐及水合物形式具有对抗酵母和其它真菌的抗微生物(例如，抗真菌)活性，所述其它真菌包括以下中的一或多者：枝顶孢属(Acremonium)、犁头霉属(Absidia)(例如，伞枝犁头霉(Absidia corymbifera))、链格孢属(Alternaria)、曲菌属(Aspergillus)(例如，棒曲菌(Aspergillus clavatus)、黄曲菌(Aspergillus flavus)、烟曲菌(Aspergillus fumigatus)、沟巢曲菌(Aspergillusnidulans)、黑曲菌(Aspergillus niger)、土曲菌(Aspergillus terreus)和杂色曲菌(Aspergillus versicolor))、双孔孢菌属(Bipolaris)、芽生菌(Blastomyces)(例如，皮炎芽生菌(Blastomyces dermatitidis))、芽裂殖菌属(Blastoschizomyces)(例如，芽生裂殖菌(Blastoschizomyces capitatus))、念珠菌(Candida)(例如，白色念珠菌(Candidaalbicans)、耳念珠菌(Candida auris)、光滑念珠菌(Candida glabrata)、季氏念珠菌(Candida guilliermondii)、乳酒念珠菌(Candida kefyr)、克柔念珠菌(Candidakrusei)、葡萄牙念珠菌(Candida lusitaniae)、近平滑念珠菌(Candida parapsilosis)、伪热带念珠菌(Candida pseudotropicalis)、类星形念珠菌(Candida stellatoidea)、热带念珠菌(Candida tropicalis)、产脘念珠菌(Candida utilis)、解脂念珠菌(Candidalipolytica)、法氏念珠菌(Candida famata)和褶皱念珠菌(Candida rugosa))、分枝孢子菌属(Cladosporium)(例如，卡氏枝孢霉菌(Cladosporium carrionii)和毛样枝孢菌(Cladosporium trichloides))、球孢菌属(Coccidioides)(例如，粗球孢子菌(Coccidioides immitis))、隐球菌属(Cryptococcus)(例如，新生隐球菌(Cryptococcusneoformans))、弯孢菌属(Curvularia)、小克银汉霉属(Cunninghamella)(例如，雅致小克银汉霉(Cunninghamella elegans))、皮癣菌属(Dermatophyte)、外瓶霉菌属(Exophiala)(例如，皮炎外瓶霉(Exophiala dermatitidis)和棘状外瓶霉(Exophiala spinifera))、表皮癣菌属(Epidermophyton)(例如，状表皮癣菌(Epidermophyton floccosum))、着色真菌属(Fonsecaea)(例如，裴氏着色真菌(Fonsecaea pedrosoi))、镰刀菌属(Fusarium)(例如，腐皮镰刀菌(Fusarium solani))、地霉属(Geotrichum)(例如，白地霉(Geotrichumcandidum)和棒地霉(Geotrichum clavatum))、组织浆菌属(Histoplasma)(例如，荚膜组织浆菌荚膜变种(Histoplasma capsulatum var.capsulatum))、马拉色霉菌属(Malassezia)(例如，糠秕马拉色菌(Malassezia furfur))、小孢子菌属(Microsporum)(例如，犬小孢子菌(Microsporum canis)和石膏样小孢子菌(Microsporum gypseum))、毛霉菌属(Mucor)、副球孢子菌属(Paracoccidioides)(例如，巴西副球孢子菌(Paracoccidioidesbrasiliensis))、青霉菌属(Penicillium)(例如，马尔尼菲青霉菌(Penicilliummarneffei))、瓶霉菌属(Phialophora)、皮屑芽胞菌(Pityrosporum ovale)、肺囊虫(例如，杰氏肺囊虫)、假性霉样菌属(Pseudallescheria)(例如，波氏假性霉样菌(Pseudallescheria boydii))、根霉菌属(Rhizopus)(例如，小芽孢酒曲菌变种根足菌(Rhizopus microsporus var.rhizopodiformis)和米根霉(Rhizopus oryzae))、酵母属(Saccharomyces)(例如，酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae))、赛多孢子菌属(Scedosporium)(例如，顶端赛多孢子菌(Scedosporium apiosperum))、帚霉属(Scopulariopsis)、孢子丝菌属(Sporothrix)(例如，申克氏孢子丝菌(Sporothrixschenckii))、木霉属(Trichoderma)、发癣菌属(Trichophyton)(例如，须发癣菌(Trichophyton mentagrophytes)和红色发癣菌(Trichophyton rubrum))和毛芽胞菌属(Trichosporon)(例如，阿氏毛芽胞菌(Trichosporon asahii)、白吉利毛芽胞菌(Trichosporon beigelii)和皮状毛芽胞菌(Trichosporon cutaneum))。
式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物及其药物上可接受的盐及水合物形式可根据第8,188,085号美国专利案中公开的合成方法制备，所述专利的内容通过全文引用的方式并入本文。
如本文所用，术语“烷基”是指具有在指定范围内的碳原子数的任何直链或分支链烷基。因此，例如，“C1-6烷基”(或“C1-C6烷基”)是指己基烷基和戊基烷基异构体以及正-、异-、仲-和叔丁基、正-和异-丙基、乙基和甲基全部。又如，“C1-4烷基”是指正-、异-、仲-和叔丁基、正-和异丙基、乙基和甲基。
术语“环烷基”是指具有在指定范围内的碳原子数的烷烃的任何环。因此，例如，“C3-4环烷基”(或“C3-C4环烷基”)是指环丙基和环丁基。
如本文所用，术语“环烷基-烷基”(或等效地“烷基-环烷基”)是指包括如上所述的烷基部分且也包括如上所述的环烷基部分的体系。与“环烷基-烷基”(或“烷基-环烷基”)的连接可经由环烷基或烷基部分。在“环烷基-烷基”体系中指定的指定碳原子数是指烷基和环烷基部分中的碳原子总数。C4-C5环烷基-烷基的实例包括但不限于甲基环丙基、二甲基环丙基、甲基环丁基、乙基环丙基、环丙基甲基、环丙基乙基和环丁基甲基。
术语“卤素”(或“卤基”)是指氟、氯、溴和碘(或者称为氟基、氯基、溴基和碘基)。
如本文所用，术语“或”表示在适当情况下可组合的替代方案。
除非有相反明确说明，否则本文引用的所有范围是包括性。例如，描述为含有“1到4个杂原子”的杂环是指所述环可含有1、2、3或4个杂原子。也应理解，本文引用的任何范围包括所述范围内的所有子范围在其范围内。因此，例如，描述为含有“1到4个杂原子”的杂环意欲包括含有2到4个杂原子、3或4个杂原子、1到3个杂原子、2或3个杂原子、1或2个杂原子、1个杂原子、2个杂原子的杂环作为其方面，依此类推。
本文所定义的各种环烷基和杂环/杂芳基环和环体系中的任何一者均可连接到化合物的其余部分的任何环原子(即，任何碳原子或任何杂原子)处，条件为产生稳定化合物。合适的5或6元杂芳族环包括但不限于吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、哒嗪基和三唑基。
“稳定”化合物是以下的化合物：其可经制备和分离且其结构和性质在足以使所述化合物用于本文所述目的(例如对受试者的治疗或预防性施用)的时间内保持不变或可以使其基本保持不变。提及化合物也包括化合物的稳定错合物，例如稳定水合物。
由于选择取代基和取代基模式，某些式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物可具有不对称中心且可以立体异构体的混合物或单个非对映异构体的形式，或对映异构体的形式出现。除非另有说明，否则这些化合物(及其药物上可接受的盐及水合物形式)的所有异构形式(无论是分离形式也是混合物形式)均在本发明的范围内。所述的化合物(及其药物上可接受的盐及水合物形式)的互变异构形式也包括在本发明的范围内。
当任何变量在任何成分或式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)中多次出现时，其在每次出现时的定义独立于在其它每次出现时的定义。另外，仅当取代基和/或变量的组合产生稳定化合物时，才允许所述组合。
术语“经取代的”包括经命名的取代基单取代和多取代，其取代程度是这类单取代和多取代(包括在同一位点的多取代)是化学上允许。除非有相反的明确说明，否则在环(例如芳基、环烷基、杂芳基或杂环基)中的任何原子上均允许经命名的取代基取代，条件是所述环取代是化学上允许并产生稳定化合物。
在本文中使用由波浪线终止的键表示取代基或部分结构的连接点。通过以下实例说明此用法：
式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物及其药物上可接受的盐及水合物形式也可用于准备和执行抗真菌化合物的筛选分析。例如，所述化合物可用于分离突变体，其是用于识别其它抗真菌化合物的极佳筛选工具。
式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物可适当地以“药物上可接受的盐”或水合物的形式施用。然而，其它盐可用于制备化合物或其药物上可接受的盐。例如，当化合物含有碱性氨基时，可方便地将其分离为三氟乙酸盐(例如，在HPLC纯化后)。三氟乙酸盐到其它盐(包括药物上可接受的盐)的转化可通过所属领域中已知的多种标准方法来完成。例如，可使用适当的离子交换树脂来产生所需盐。或者，三氟乙酸盐到母体游离胺的转化可通过所属领域中已知的标准方法(例如，用适当的无机碱例如NaHCO3中和)来完成。随后，其它所需胺盐可以常规方式通过使游离碱与合适的有机或无机酸反应制备。代表性药物上可接受的季铵盐包括以下：盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、碳酸盐、乙酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、苹果酸盐、琥珀酸盐、乳酸盐、硬脂酸盐、富马酸盐、马尿酸盐、马来酸盐、葡萄糖酸盐、抗坏血酸盐、己二酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、葡糖醛酸盐、丙酸盐、苯甲酸盐、甲磺酸盐、甲苯磺酸盐、油酸盐、乳糖酸盐、月桂基硫酸盐、苯磺酸盐、辛酸盐、羟基乙磺酸盐(isethionate)、龙胆酸盐、丙二酸盐、萘磺酸盐、乙二磺酸盐、棕榈酸盐、昔萘酸盐(xinafoate)、萘甲磺酸盐、氢溴酸盐、硝酸盐、草酸戊酸盐、肉桂酸盐、扁桃酸盐、十一碳烯酸盐和樟脑磺酸盐。许多式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物带有酸性羧酸部分，在所述情况下，其合适药物上可接受的盐可包括碱金属盐，例如钠盐或钾盐；碱土金属盐，例如钙盐或镁盐；与合适的有机配位体形成的盐，例如季铵盐。
本发明在其范围内包括式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)的前药的用途。一般而言，所述前药将是化合物的官能衍生物，其在活体内易于转化为所需化合物。因此，在本发明的治疗方法中，术语“施用”应涵盖用具体公开的化合物或在向患者施用后活体内转化成指定化合物的化合物所描述的各种病症的治疗。选择和制备合适的前药衍生物的常规程序描述于例如“前药设计(Design of Prodrugs)”，H.邦加德(H.Bundgaard)编辑，爱思唯尔(Elsevier)，1985，其以全文引用的方式并入本文。式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物的代谢物包括将化合物引入生物环境后产生的活性物质。
术语“施用(administration)”及其变型(例如，“施用(administering)”化合物)意指向需要治疗的受试者提供化合物(任选地以其盐或水合物的形式)或化合物的前药。当式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或其水合物或前药与第二活性剂(例如，可用于治疗真菌和/或细菌感染的其它抗真菌和/或抗菌剂)组合提供时，“施用”及其变型各应理解为包括化合物(或其盐、水合物或前药)和其它活性剂的同时和相继提供。
如本文所用，术语“组合物”意欲涵盖包含指定成分的产品，以及直接或间接地组合指定成分而产生的任何产品。
“药物上可接受”意指医药组合物的成分必须彼此兼容且对其接受者无害。
如本文所用，术语“受试者”(在本文中或者称为“患者”)是指已成为治疗、观测或实验对象的动物，优选为哺乳动物，优选为人类。
如本文所用，术语“有效量”意指引起研究人员、兽医、医生或其它临床医生寻求的在组织、系统、动物或人类中的生物学或医学反应的活性成分或药剂的量。在一个实施例中，“有效量”可为减轻所治疗疾病或病症的症状的治疗有效量。在另一个实施例中，“有效量”可为用于预防所预防的疾病或病症的症状或用于减少发生可能性的预防有效量。所述术语也可是指足以抑制(1,3)-β-D-葡聚糖合成酶并由此引发所寻求的反应的恩夫芬凈衍生物的抑制有效量。
提及“治疗”及其变型一般是指在施用后导致一种或多种与真菌感染有关的体征或症状消退或改善，或导致根除引起感染的真菌，或这些后果的任何组合的治疗。
为治疗和/或预防PCP的目的，式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)化合物(任选地以盐或水合物的形式)可以与药物结合使用的常规方式施用。
为治疗和/或预防PCP的目的，式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)化合物(任选地以盐或水合物的形式)可以个别治疗剂单独施用或与一种或多种其它抗微生物剂(相继或同时)以治疗剂的组合施用。
为治疗和/或预防PCP的目的，式(I)、(Ia)、(II)或(IIa)化合物(任选地以盐或水合物的形式)可以与基于所选的施用途径和标准药物实践选择的药物载剂一起施用。
例如，式(I)、(Ia)、(II)和(IIa)化合物及其药物上的盐及水合物形式可通过以下一种或多种途径施用：经口、非经肠(包括皮下注射、静脉内、肌肉内、病变内注射或输注技术)、通过吸入(例如鼻腔或口腔吸入喷雾剂，来自定量吸入器的气雾剂和干粉吸入器)、通过雾化器、经眼、经局部、经透皮或经直肠，以包含有效量的化合物和常规无毒药物上可接受的载剂、佐剂和媒剂的医药组合物的单位剂量形式。适用于经口施用的液体制剂(例如悬浮液、糖浆、酏剂等)可根据所属领域中已知的技术来制备且可使用常用介质，例如水、二醇、油、醇等。适用于经口施用的固体制剂(例如粉剂、丸剂、胶囊和片剂)可根据所属领域中已知的技术来制备且可使用例如淀粉、糖、高岭土、润滑剂、粘合剂、崩解剂等固体赋形剂。非经肠组合物可根据所属领域中已知的技术制备且通常使用无菌水作为载剂及任选其它成分(例如助溶剂)。可注射溶液可根据所属领域中已知的方法制备，其中载剂包括盐水溶液、葡萄糖溶液或包含盐水及葡萄糖的混合物的溶液。
适用于制备医药组合物的方法及适用于所述组合物的成分的进一步描述提供于雷明顿制药科学(Remington’s Pharmaceutical Sciences)，第20版，由A.R.根罗纳(A.R.Gennaro)编辑，麦克出版公司(Mack Publishing Co.)，2000年。
式(I)、(Ia)、(II)及(IIa)化合物及其药物上可接受的盐及水合物形式可例如以例如0.001到1000mg/kg哺乳动物(例如人类)体重/天的剂量范围以单一剂量或分剂量经口或静脉内施用。剂量范围的实例是以单一剂量或分剂量经口或静脉内0.01到500mg/kg体重/天。剂量范围的另一个实例是以单一剂量或分剂量经口或静脉内0.1到50mg/kg体重/天。对于经口施用，组合物可以包含例如1.0到1000毫克活性成分，特别是1、5、10、15、20、25、50、75、100、150、200、250、300、400、500、600、750和1000毫克活性成分的片剂或胶囊的形式提供，用于对待治疗患者的剂量进行症状调整。对于任何特定患者，具体剂量水平和给药频率可改变且将取决于多种因素，包括所用具体化合物的活性、所述化合物的代谢稳定性和作用时间长度、年龄、体重、一般健康、性别、饮食、施用方式和时间、排泄率、药物组合、特定病症的严重程度和接受疗法的宿主。例如，在实施例中，将式(IIa)化合物的药物上可接受的盐施用给受试者以提供150到1500mg式(IIa)化合物的总日剂量。在某些实施例中，施用150mg的总日剂量，或250mg的总日剂量，或500mg的总日剂量，或750mg的总日剂量，或1000mg的总日剂量，或1500mg的总日剂量的式(IIa)化合物；总日剂量可每天一次施用或其也可以分为BID(每天两次)给药或TID(每天三次)给药或也可较不频繁(例如每周3次、每周两次或每周一次)施用，特别是用于治疗和/或预防PCP。在实施例中，将式(IIa)化合物的药物上可接受的盐QD(每天一次)或BID施用以提供150到750mg，或提供250到750mg，或提供250到1000mg式(IIa)化合物/天。
在优选实施例中，对于治疗受试者的肺囊虫属肺炎，式(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物是经口施用且提供每日总剂量250mg到1000mg化合物。在优选实施例中，对于治疗受试者的肺囊虫属肺炎，式(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物是施用2到6周。
在优选实施例中，对于预防受试者的肺囊虫属肺炎，式(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物是经口施用且提供提供每日总剂量150mg到750mg化合物。在优选实施例中，对于预防受试者的肺囊虫属肺炎，式(IIa)化合物或其药物上可接受的盐或水合物是施用4周或更长时间。
化合物抗肺囊虫属的抗真菌活性可通过所属领域中已知的各种分析，例如通过小鼠中的鼠肺囊虫(Pneumocystis murina)肺炎的预防或治疗模型来证实。化合物的活性通常通过测量存活率和肺真菌负荷来评估，如通过肺中的肺囊虫的孢囊(也称子囊)和营养体(也称核)形式的定量评估所指示。肺囊虫属无法在活体外培养足够长时间以进行活体外抗真菌评估，及肺囊虫感染的鼠模型被认为优选替代。肺囊虫属根据其感染的哺乳动物具有物种特异性。杰氏肺囊虫(造成人类感染的物种)不能有效感染小鼠。鼠肺囊虫是特异性针对小鼠的物种。PCP鼠模型的免疫和生理病理学考虑被认为适用于人类感染。
本发明提供治疗受试者的肺囊虫属肺炎的方法，包括向所述受试者施用三萜类抗真菌剂。在实施例中，三萜类抗真菌剂是依贝昔芬净。在实施例中，肺囊虫物种是杰氏肺囊虫。在实施例中，依贝昔芬净是经口施用。在实施例中，营养体负荷和孢囊负荷均减少。
本发明进一步提供预防受试者的肺囊虫属肺炎的方法，包括向所述受试者施用三萜类抗真菌剂。在实施例中，三萜类抗真菌剂是依贝昔芬净。在实施例中，肺囊虫物种是杰氏肺囊虫。在实施例中，依贝昔芬净是经口施用。在实施例中，营养体负荷和孢囊负荷均减少。
实例
以下实例仅用于说明本发明及其实践。实例不应解释为对本发明范围或精神的限制。
实例1
SCY-078在预防PCP的小鼠模型中效应的评估。
本研究的目的为使用标准护理TMP-SMX作为比较物，评估经口施用的SCY-078(依贝昔芬净)在预防PCP中的功效。
材料和方法
化合物制备：SCY-078(依贝昔芬净)是在0.5％甲基纤维素中进行制备，以供经口施用。针对盐和水的含量考虑此批次的校正因子1.37。基于平均小鼠体重20g，高剂量组的小鼠接受0.6mg SCY-078BID，中剂量组接受0.3mg SCY-078BID，及低剂量组接受0.15mgSCY-078BID。
研究设计(组)：研究组如下。
鼠肺囊虫预防研究方法：通过以2x106/50μl鼻内接种来自液氮储存库的鼠肺囊虫生物体来感染C3H/HeN小鼠(查尔斯河)。接种前，将鼠肺囊虫在补充有小牛血清和抗生素的RPMI 1640培养基中预培养过夜，以消除任何细菌污染。通过向酸化饮用水(盐酸为1ml/L)中以4mg/L添加地塞米松来抑制小鼠的免疫系统。酸化是用于防止继发性微生物感染。将小鼠分为阴性(未治疗)对照组(对照类固醇-C/S)、阳性对照组(曲美普林/磺胺甲噁唑-TMP/SMX)和治疗组。以指定剂量经口施用(po)SCY-078BID。小鼠在接种的同时开始预防方案。免疫抑制和治疗继续持续整个6周研究。在所述时间结束时，将小鼠用二氧化碳安乐死，并通过匀浆处理肺以进行分析。用不同稀释度的肺匀浆制备载玻片，并用迪福快速(Diff-Quik)染色以定量总核(营养体形式)，并用甲酚紫染色以定量子囊(孢囊形式)。
计算：功效是基于通过显微镜评估确定的治疗组与阴性对照组之间的生物体负荷的减少。对每个肺的核计数和子囊计数进行对数转换，并通过方差分析(ANOVA)确定统计分析；使用GraphPad Prism，通过用于多重比较的学生纽曼-凯尔斯t检验(Student-Newman-Keuls t test)比较各个组。在P值≤0.05时，接受统计显著性。
结果
图1显示治疗6周后的log10平均核计数和子囊计数。C/S是指经媒剂治疗的阴性对照。TMP/SMX是指曲美普林/磺胺甲噁唑。括号表示治疗组与C/S组之间的统计显著差异。#表示治疗组与TMP/SMX之间无统计显著差异。在P值≤0.05时，接受显著性。
如图1所示，当与未治疗的对照相比时，预防性施用SCY-078导致核计数和子囊计数均在统计上显著降低。存在良好剂量反应相关性。最高SCY-078剂量的功效与金标准TMP/SMX相当。
下表说明按治疗组和按周划分的存活百分率，*表示治疗组与C/S组之间的统计显著差异。尽管此模型通常不与高死亡率相关联，但如下表所示，SCY-078剂量方案显示存活率优于未治疗的对照且与TMP/SMX相当。
结论
在鼠肺囊虫肺炎的这项小鼠预防模型中，所有3种剂量下的SCY-078均表现出色。
与经媒剂治疗的阴性对照组(C/S)相比，所有3种剂量下的SCY-078均显著减少核和子囊负荷。
30mg/kg的SCY-078在减轻子囊负荷方面的表现与治疗肺囊虫肺炎的金标准TMP/SMX等效。
与经媒剂治疗的阴性对照组相比，30mg/kg的SCY-078显示明显存活改善。
在这项PCP预防模型中，SCY-078显示强效对抗鼠肺囊虫的子囊和营养体形式的抗真菌活性。
SCY-078代表治疗人类肺囊虫肺炎的可行潜在预防候选者。
实例2
SCY-078在治疗PCP(早期反应)的小鼠模型中的效应的评估。
这项研究的目的欲评定经口施用的SCY-078在治疗PCP中的功效，重点在于使用标准护理TMP/SMX作为比较物的早期反应时间点(第7天、第14天和第21天)。
方法
化合物制备：SCY-078(依贝昔芬净)是在0.5％甲基纤维素中制备，以供经口施用。针对盐和水的含量考虑校正因子1.37。基于平均小鼠体重20g，高剂量组中的小鼠接受0.3mg依贝昔芬净BID和低剂量组中的小鼠接受0.1mg依贝昔芬净BID。
研究设计(组)：研究组如下。
鼠肺囊虫治疗研究方法：使从查尔斯河订购的C3H/HeN小鼠经由暴露于暴发性鼠肺囊虫感染的小鼠(种子小鼠)，而感染鼠肺囊虫肺炎。通过向饮用水中以4mg/L添加地塞米松免疫抑制这些小鼠。还向饮用水中以1mg/L添加硫酸进行消毒。将种子小鼠在笼中回转2周并随后取出。小鼠发展为中等感染程度(约5周)后，将其等分为阴性对照组(类固醇对照)、阳性对照组(TMP/SMX)和治疗组。通过经口强饲法(PO)基于mg/kg/天施用待测药物长达3周。在治疗结束时，通过二氧化碳对小鼠进行安乐死，并对肺进行处理以用于分析。从不同稀释度的肺匀浆制备载玻片，并用迪福快速染色以定量核(所有生命周期阶段)，并用甲酚紫染色以定量子囊。
计算：功效是基于通过显微镜评估确定的治疗组与阴性对照组之间的生物体负荷的减少。对每个肺的核计数和子囊计数进行对数转换，并通过方差分析(ANOVA)确定统计分析；使用GraphPad Prism，通过用于多重比较的学生纽曼-凯尔斯t检验比较各个组。在P值≤0.05时，接受统计显著性。
结果
图2显示治疗7天、14天和21天后的log10平均核计数和子囊计数。C/S是指经媒剂治疗的阴性对照。TMP/SMX是指曲美普林/磺胺甲噁唑。括号表示治疗组与C/S组之间的统计显著差异。#表示治疗组与TMP/SMX之间的统计显著差异。在P值≤0.05时，接受显著性。
如图2所示，在第14天和第21天评估时，两种剂量的SCY-078与经媒剂治疗的阴性对照组(C/S)相比，均显著降低子囊负荷，与治疗肺囊虫肺炎的金标准TMP/SMX相比，程度相近。两种剂量的SCY-078在第7天减少子囊负荷方面的统计显著性比金标准TMP/SMX表现更好。在第14天和第21天评估时，与经媒剂治疗的阴性对照组(C/S)相比，两种剂量的SCY-078均显著降低核负荷。当与未治疗的对照相比时，所述抗核负荷的效应幅度显著，但低于用TMP/SMX对照所观测者。在所有组中观测到存活率为90％到100％，没有明显差异。
结论
在第7天，两种剂量的SCY-078在减少子囊负荷方面的表现均明显优于治疗肺囊虫肺炎的金标准TMP/SMX。
在第14天和第21天，与经媒剂治疗的阴性对照组(C/S)相比，两种剂量的SCY-078均显著降低核负荷和子囊负荷。
在这项PCP治疗模型中，SCY-078显示强效对抗鼠肺囊虫的孢囊和营养体形式的抗真菌活性。
SCY-078是人类肺囊虫肺炎的可行潜在治疗选项。
由于在两个SCY-078组之间未观测到剂量反应，因此准许使用较低剂量和更长的随访持续时间的研究。
实例3
SCY-078在治疗PCP的小鼠模型中的效应的评估。
本研究的目的欲使用标准护理TMP-SMX作为比较物，评定经口施用的SCY-078在治疗PCP中的功效。
方法
化合物制备：SCY-078(依贝昔芬净)是在0.5％甲基纤维素中进行制备，以供经口施用。针对盐和水的含量考虑校正因子1.37。基于平均小鼠体重20g，高剂量组的小鼠接受0.3mg依贝昔芬净BID和低剂量组的小鼠接受0.1mg BID。
研究设计(组)：研究组如下。
鼠肺囊虫治疗研究方法：使从查尔斯河订购的Balb/c小鼠经由暴露于暴发性鼠肺囊虫感染的小鼠(种子小鼠)，而感染鼠肺囊虫肺炎。通过向饮用水中以4mg/L添加地塞米松来免疫抑制这些小鼠。还向饮用水中以1mg/L添加硫酸进行消毒。将种子小鼠在笼中回转2周且随后取出。小鼠发展为中等感染程度(约5周)后，将其等分为阴性对照组(类固醇对照)、阳性对照组(TMP/SMX)和治疗组。通过经口强饲法(PO)基于mg/kg/BID施用待测药物长达6周。在治疗结束时，通过二氧化碳对小鼠进行安乐死，并对肺进行处理以供分析。用不同稀释度的肺匀浆制备载玻片，并用迪福快速TM染色以定量核(所有生命周期阶段)，并用甲酚紫染色以定量子囊。
计算：功效是基于通过显微镜评估确定的治疗组与阴性对照组之间的生物体负荷的减少。对每个肺的核计数和子囊计数进行对数转换，并通过方差分析(ANOVA)确定统计分析；使用GraphPad Prism，通过用于多重比较的学生纽曼-凯尔斯t检验比较各个组。在P值≤0.05时，接受统计显著性。
结果
图3显示治疗28天、35天和42天后的log10平均核计数和子囊计数。C/S是指经媒剂治疗的阴性对照。TMP/SMX是指曲美普林/磺胺甲噁唑。括号表示治疗组与C/S组之间的统计显著差异。*表示治疗组与TMP/SMX之间无统计显著差异。在P值≤0.05时，接受显著性。
如图3所示，在所有3个时间点，与经媒剂治疗的阴性对照组(C/S)相比，所有剂量的SCY-078均显著减少核负荷和子囊负荷。
所有SCY-078和TMP/SMX治疗组在28、35和42天时的存活率在90％到100％之间，观测到存活率无统计差异。
结论
在所有3个时间点，与经媒剂治疗的阴性对照组(C/S)相比，所有剂量的SCY-078均显著降低核负荷和子囊负荷。
在第42天，所有剂量的SCY-078在减轻子囊负荷方面均与阳性对照(TMP/SMX)等效。在第28天和第35天，15和10mg/kg组在减少子囊负荷方面与阳性对照等效。
在第28和35天，在15和10mg/kg组中未观测到子囊。然而，在第42天，在所有3个剂量组中均观测到一些子囊。
在任何时间点，活性治疗组之间的存活率均无统计差异。
在此PCP治疗模型中，SCY-078显示强效对抗鼠肺囊虫的孢囊和营养体形式的抗真菌活性。
SCY-078是人类肺囊虫肺炎的可行潜在治疗选项。
虽然已经参照本发明的优选实施例具体示出并描述本发明，但所属领域的技术人员根据本公开应理解，可在不脱离由所附权利要求书涵盖的本发明的范围的情况下对本发明的形式和细节进行各种改变。