文献来自：Conyers
LE, Saunders BM. Treatment for non-tuberculous mycobacteria:
challenges and prospects. Front Microbiol. 2024 Jun 3;15:1394220.
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非结核分枝杆菌(NTM)是机会性环境细菌。在全球范围内，NTM发病率正在增加，模型显示，如果没有新的干预措施，数量将继续上升。NTM感染的有效治疗仍然不够理想。鸟分枝杆菌复合群(最常见分离的NTM)的标准治疗需要服用3种药物约18个月，据报道培养阳性转阴率在45至70%之间，复发率或再感染率高达60%。迫切需要新的NTM治疗治疗方案。对临床试验中所列出的正在进行的新型NTM治疗临床试验，使用术语“Mycobacterium
avium”、
“Mycobacterium
abscessus”、“Mycobacterium
intracellulare”、“Non
tuberculous Mycobacteria” 和
“Nontuberculous
Mycobacteria”，以及使用抗生素干预研究的选择标准，显示大多数试验涉及基于指南的治疗剂量和联合治疗或包括一种或多种药物;阿米卡星、氯法齐明、阿奇霉素以及抗结核药物贝达喹啉和利奈唑胺。NTM形成生物膜的倾向、其独特的细胞壁以及获得性和内在耐药性的表达都阻碍了新抗NTM治疗的开发。迫切需要增加对开发靶向治疗的投资，特别是针对NTM感染的治疗。
关键词：非结核分枝杆菌、鸟分枝杆菌、脓肿分枝杆菌、临床试验、抗生素、治疗方案
1.引言
非结核分枝杆菌（NTM）是常见于土壤和水中的环境细菌，包括自然来源和城市来源。该群体包括分枝杆菌家族的所有成员，但不包括结核分枝杆菌复合群（TB）和麻风分枝杆菌，分别是结核病和麻风病的病原体。NTM代表了一组庞大的细菌，拥有超过190种不同的细菌(Armstrong
et al., 2023)。人类最常见的致病疾病是鸟分枝杆菌复合群(MAC)，由鸟分枝杆菌和胞内分枝杆菌组成，然后是脓肿分枝杆菌(MAB)(Falkinham，2013a)。获得NTM感染程度的准确数据具有挑战性，因为在许多地区或国家，NTM不是法定报告的疾病。来自澳大利亚昆士兰州的数据表明，在过去10 年中，NTM病例数增加了一倍多，从2012 年的672例(Thomson
et al., 2017)增加到2022 年的1，490例(Queensland
Health, 2024)。目前的预测表明，到2040年，NTM感染人数将增加两倍(Ratnatunga
et al., 2020)。昆士兰州分离的NTM发病率是结核分枝杆菌的8 倍，2023年报告的结核病例为191例，而分离的NTM 为1，565例(Queensland
Health, 2024)。虽然分离到结核分枝杆菌表明临床疾病，但
分离到NTM与治疗决定的临床相关性则更为争议。ATS/IDSA制定的临床、微生物和放射学指南用于阐明NTM肺病与定植的可能性(Griffith
et al., 2007; Schiff et al., 2019)。
北美、欧洲和亚洲等多个大陆也发现NTM感染增加(Andréjak
et al., 2010; Lai et al., 2010; Moore et al., 2010; Park et al.,
2010; Taiwo and Glassroth, 2010; Donohue and Wymer, 2016; Diel et
al., 2017a)。韩国报告称，2007年至2016年间，NTM感染人数增加了5 倍，从6.7
/100000例增加到39.6
/100000例，其中MAC和脓肿分枝杆菌最常见(Lee
et al.,
2019)。日本NTM病例也迅速增加，2007年为5.7/100000例，2014年为每10万人14.4/100000例，再次出现MAC，是最常见的NTM(Namkoong
et al., 2016)。2014年NTM发病率高于TB发病率，为12.9
/100000例(Namkoong
et al., 2016)。
近年来，人们提出了多种理论来解释NTM数量的增加。诊断技术的改进使精确诊断变得更加容易，能够识别NTM感染的检测更快、更具体。免疫功能低下且容易受到NTM感染的人数正在增加。NHIS调查报告称，免疫功能低下个体的发病率从2013 年的2.7% 增加到2021 年的6.6%(Martinson
and Lapham, 2024)。幸运的是，囊性纤维化(CF)的个体预期寿命有所增加，但不幸的是，其人群NTM感染的风险也增加(Ruseckaite
et al., 2022)。
气候变化可能是感染率上升的另一个原因。Sherrard等进行的一项回顾性研究比较了昆士兰州热带和亚热带地区的NTM感染率(Sherrard
et al., 2017)。居住在热带地区的人群受到NTM感染的可能性是亚热带地区人群的2.5倍(Sherrard
et al., 2017)。同样，一项在美国各地进行的大型地理研究发现，NTM感染风险较高的地区有较高的降水量和土壤水分蒸发以及较高的平均气温(Sherrard
et al., 2017)。在夏威夷热带州，人均NTM病例比大陆州高四倍(Adjemian
et al., 2012)，最近在夏威夷土壤中发现了五种新型分枝杆菌(Hennessee
et al., 2009)。热带气候也可能导致更多的户外活动，例如徒步旅行和游泳，从而增加这些细菌暴露的机会(Koschel
et al., 2006)。随着气候的变化和热带地区的扩大，这可能会增加NTM感染的风险。
即使感染情况不断增加，NTM也存在误诊的重大问题。临床上，NTM感染表现为慢性咳嗽、体重减轻、疲劳和发烧等非特异性症状(Griffith
et al.,
2007)。诊断需要临床和微生物学确认，包括肺部症状、通过影像学观察到的结节影或空洞影以及痰、支气管冲洗或灌洗或肺活检标本培养阳性以及具有分枝杆菌组织病理学特征(Griffith
et al., 2007)。NTM可能会被误诊为结核病，尤其是在结核病流行的地区(Baldwin
et al., 2019)。最后一个重要区别是，NTM呈阳性并不总是意味着感染或疾病。这进一步使开始治疗的选择变得复杂，或者继续监测患者，然后需要考虑个体患者的风险因素。
一般人群在日常活动中经常接触到鸟分枝杆菌和其他NTM。一个常见的暴露源是淋浴喷头，因为市政供水中发现的细菌会被雾化和吸入(Gebert
et al., 2018)。NTM也出现在园艺时的土壤中，并且可以与医院设备隔离(Falkinham，2013b)。尽管人群频繁NTM暴露，但只有极少数人会感染，免疫功能低下的人的风险会增加。3.7-24%的CF 患者中已发现NTM 感染，其中MAC 和MAB最为常见(Olivier
et al., 2003; Levy et al., 2008; Roux et al., 2009;
Hill et al., 2012).。CF患者的NTM感染会导致肺功能下降和预期寿命总体降低(Malouf
and Glanville, 1999)。HIV阳性患者也易感染NTM(Chai
et al., 2022)。NTM可以从肺部播散到身体的任何部位，其中骨髓、肝脏、脾脏和淋巴结最为常见(Horsburgh,
1991; von Reyn et al.,
2002)。令人费解的是，另一组对NTM感染易感性增加的是50-80岁之间身材苗条、免疫能力强的女性(Chan
and Iseman, 2010; Takayama et al.,
2022)。通常被称为“Windemere夫人综合症”，研究表明符合这些标准的女性更容易发生NTM感染。虽然慢性咳嗽抑制被认为是他们患MAC病的风险因素，但尚未建立直接证据来解释这种易感性增加。一些理论认为，绝经后妇女雌激素减少或纤维蛋白异常导致免疫抑制性TGF-β的表达可能导致对NTM感染的易感性增加(Chan
and Iseman, 2010)。这些显著的全球增长使得有效治疗NTM疾病变得越来越重要。目前的治疗方案对于有效和持续清除NTM感染来说并不理想。进行更多研究来阐明对抗NTM有效的抗生素至关重要。本综述旨在强调与治疗NTM感染相关的重大挑战，包括有限的临床试验、NTM药物发现渠道的缺乏以及病原体的内在和适应性耐药性等复合因素都导致了这一挑战。还将讨论使用新疗法来解决这一重大且问题日益严重的机会。
2.目前治疗方案
2.1目前治疗选择的挑战
目前NTM感染的治疗方法至少是使用三种抗生素。大多数治疗方案包括乙胺丁醇和利福平，其大环内酯药物框架是克拉霉素或阿奇霉素(Griffith
et al., 2007)。由于NTM菌株的遗传变异性，没有一个标准化的治疗计划。痰培养阴性后继续治疗12个月(Griffith
et al., 2007)。然而，研究报道称，10%
-60% 的患者在初始治疗完成后6-12个月内出现复发或再感染(Lee
et al., 2015; Koh et al., 2017; Kwon et al.,
2019)。结果不佳的一个可能原因是抗生素之间的药代动力学相互作用。van
Ingen 等研究发现，利福平显著降低了大环内酯类药物的峰值血浓度，同时使用时，克拉霉素和阿奇霉素血浓度分别降低了高达68% 和23% (Van
Ingen et al.,
2012)。血清浓度的降低是否会降低大环内酯类药物在肺部的杀菌功效尚不清楚。大环内酯类药物具有很强的组织渗透性，因此可能仍能达到治疗剂量，然而，这些抗生素之间缺乏协同作用可能会降低这种治疗方案的疗效(Zuckerman
et al., 2011)。
2.2确定当前治疗方案
1990年第一份“美国胸科学会（ATS）非结核分枝杆菌鉴定和治疗声明”推荐了一种四种药物方案，包括异烟肼300mg、利福平600mg和乙胺丁醇25mg/kg，用于前2个月，然后随后在治疗的前3至6个月给予链霉素15mg/kg维持治疗(Wallace
et al., 1990)。该方案得到了两项非比较性临床试验数据的支持(Ahn
et al., 1986; Seibert and Bass,
1989)。1997年，该方案进行了修订，纳入了大环内酯类、克拉霉素或阿奇霉素，现在是MAC治疗的主要药物(American
Thoracic Society, 1997)。ATS/IDSA NTM治疗方案的推荐基于多项研究的数据(表1)，表明将克拉霉素250mg -
750mg，2次/日纳入乙胺丁醇、利福平和链霉素方案非常成功，转阴率在78% 至92%之间，复发率在18%之间，并且生存率增加(Shafran
et al., 1996; Wallace et al.,
1996a)。随后对给药频率的研究表明，每周三次的给药方案同样有效，同时降低了对患者的药物毒性(Griffith
et al., 1998, 2000,
2001)。最近的研究表明，利福布汀与更高的不良事件发生率有关，因此从利福布汀转向利福平(Griffith
et al., 2000, 2001)。利福布汀仍被推荐作为ATS声明的一部分，但仅用于更严重的MAC感染病例。虽然大多数研究表明3种药物方案会导致痰菌转阴，但初始转阴率和复发率可能会存在显著差异。研究报道痰转阴率在47 至92%之间，复发率为18-39%，随着时间的推移，转阴率逐渐下降(表1)。这可能是由于抗生素耐药率不断增加，尤其是对大环内酯类药物的耐药性。90年代末发表的早期研究是在克拉霉素被批准使用不到10年且耐药性不常见的情况下进行的(Gardner
et al., 2005)，而耐药性在2003年已被报道为一个问题，这可能导致了所记录的转阴率降低(Kobashi
and Matsushima, 2003)。2020年，ATS、欧洲呼吸学会(ERS)、欧洲临床微生物学和传染病学会(ESCMID)和美国传染病学会(IDSA)发表了一份关于NTM治疗指南的更新报告。2018年美国FDA批准再次认可使用乙胺丁醇、利福平和大环内酯类药物治疗鸟分枝杆菌的三药方案，并添加阿米卡星脂质体吸入混悬剂(ALIS)，用于治疗严重感染(U.S.
Food and Drug Administration, 2018)。如果阿米卡星或链霉素在6个月内不引起阴转，则推荐使用毒性较小的ALIS。虽然新的临床证据被用来为治疗的补充提供信息，但该报告承认，需要“设计良好”的临床试验来证明进一步改进当前最佳治疗方案的合理性。同一报告还定义了MAB的治疗方案。虽然该报告承认治疗脓肿分枝杆菌的最佳药物、治疗方案和治疗持续时间尚不清楚，但推荐至少联合使用三种药物，包括大环内酯、阿米卡星、亚胺培南、头孢西丁和替加环素(Daley
et al., 2020)。如果菌株对大环内酯类药物敏感，则应至少使用三种药物，对于大环内酯类耐药菌株，治疗应包括至少四种药物(Daley
et al.，2020)。脓肿分枝杆菌的治疗尤其具有挑战性，所有亚种的成功率在41% 至46%之间(Diel
et al., 2017b; Kwak et al.,
2019)。迄今为止，尚无基于体外研究的抗生素治疗方案能有效使脓肿分枝杆菌患者的痰长期转阴(Griffith
et al., 2007)。针对NTM对于正在开发治疗时间更短、毒性更小的所有新药来说，治疗方案是研究的重点。![]( "377509c1a4839b5baa62ef95e7ad3f9.png")
3.临床试验
如前所述，迫切需要进行额外的临床试验，以确定每种NTM感染的最佳治疗方案。尽管体外和体内研究对于了解药物和细菌相互作用至关重要，但无法实现将有前景的体外数据转化为临床正相关性(Griffith
et al., 2007)。85%至90%的药物在临床试验阶段中失败(Ledford,
2011; Sun et al., 2022)。在那些成功的药物中，只有一半被批准用于临床(Ledford,
2011; Sun et al.,
2022)。无法控制的药物毒性导致30%的失败，而缺乏临床疗效导致40-50%的临床试验失败（Sun等人，2022）。影响这种疗效缺乏的因素包括代谢途径和药物代谢的可变性、菌种和动物模型之间的复杂性和调节性，这些因素可能无法精确反映人类疾病(Pound
et al., 2004; Brubaker and Lauffenburger,
2020)。对于分枝杆菌感染，大多数药物开发研究都集中在结核病上，在NTM开发渠道中很少有药物专门针对NTM 疾病(Wu
et al., 2018; Dartois and Dick,
2022)。目前，对结核病有应用前景的药物通常会在NTM疾病上进行测试。为了有效解决这一问题，需要将正在研发的NTM靶向药物推向临床试验。
在临床试验中评估所登记的NTM临床试验。使用术语“Non
tuberculous mycobacteria”、“Nontuberculous
mycobacteria”, “Mycobacterium. Avium”、“Mycobacterium.
Intracellulare” 和
“Mycobacterium.
Abscessus”搜索常见NTM以及临床试验的选择标准，其中(1)列出了抗生素的使用；(2)是一项介入研究；(3)在“条件”下列出了NTM，确定了58项研究。其中，10项研究被列为正在招募，36项研究已完成并待发布结果，6项研究提供了结果。1项研究终止，4项研究未招募，一项研究状态未知（图1）。这些研究中的大多数都在测试一种新的抗生素作为单一疗法，或作为基于指南治疗(Guideline-based
therapy ，GBT)的补充。
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图1.临床试验选择的流程图
具有可用数据的试验分为两个大类;抗生素使用后培养阴转率的研究，或评估抗生素药代动力学药物相互作用的研究。在评估培养阴转率的试验中，三项研究采用阿米卡星脂质体抑制剂(LAI)与标准疗法相结合。在GBT 方案中添加LAI显著提高了培养阴转率，在12 个月内升至26.7-33.3%，而标准治疗为9-13.7%
(Olivier et al., 2017; Griffith et al., 2018; Winthrop et al.,
2021)。尽管包含LAI方案显示了优越性，但值得注意的是，这些GBT的转转率低于上述引用的阴转率。这些研究的纳入标准是在过去12个月内已接受至少6 个月的GBT患者。研究表明，6个月内的阴转是治疗成功的预测因素，因此这些患者的阴转率可能降低也就不足为奇了(Moon
et al., 2019)。阿米卡星是一种氨基糖苷类药物，主要用于治疗NTM感染，当其用于大环内酯类耐药患者治疗时，可导致不可逆的耳毒性和前庭毒性(Griffith
et al., 2007)。在添加LAI的研究试验中(表2)，其作为吸入剂进行给药。不良事件，包括AECOPD和支气管扩张急性加重、肺炎、咯血和MAC感染加重发生率仍然很高(Olivier
et al., 2017; Griffith et al., 2021; Winthrop et al., 2021)。LAI治疗还成功地使快速生长的NTM培养阴转率增高，12个月时转阴率为50%，复发率为33%，并且很少出现严重不良事件(Siegel
et al., 2023)。一项额外的研究将抗生素替加环素添加到GBT方案中，用于治疗脓肿分枝杆菌病和龟分枝杆菌病患者，结果显示培养阴转率提高到60%
(Wallace et al., 2014)。共存病和治疗其他疾病（如CF和HIV）的药物相互作用给NTN感染治疗带来了另外的挑战。药代动力学研究NCT01894776揭示了抗逆转录病毒药物马拉韦罗（maraviroc）和利福布丁之间的拮抗关系。这种拮抗关系导致艾滋病毒患者的治疗反应不佳(Abel
et al., 2008)。需要考虑与接受NTM感染治疗的个体中CF 和HIV等共存病常用治疗的关系。2015年，美国囊性纤维化基金会和欧洲囊性纤维化协会在联合声明中承认NTM 疾病对CF患者构成重大威胁(Floto et
al., 2016)。所有当前的治疗指南建议都是基于无CF患者的数据或从结核病研究中推断出来(Peloquin,
1997; Griffith et al., 2007)。为了优化治疗方案而针对NTM感染的其他研究需要考虑拮抗药物相互作用的可能性。
3.1优化治疗方案
优化当前的治疗方案并研究新的或改良的抗生素方案对于提高治愈率和减少复发至关重要。FORMat研究（NCT04310930）（表3）是一项多臂研究“寻找脓肿分枝杆菌治疗的最佳方案”。其他正在进行的研究正在将一种新药引入GBT，或研究一种分离药物的疗效和安全性，如果成功，这些研究可能会导致治疗的显著变化。试验NCT05496374正在检测氨基苯并咪唑细菌DNA 旋转酶-SPR720，该酶已证明对分枝杆菌具有良好的活性(Talley
et al., 2021)。如果成功，SPR720可能是第一个被批准使用的新型NTM抗生素。缺乏新NTM药物治疗注册临床试验是一个主要令人担忧的领域。
4.开发新治疗药物的的挑战
4.1抗生素耐药性
抗生素耐药性是NTM疾病有效治疗具有挑战性的因素之一。NTM的耐药性可以呈获得性，也可以呈原发性。与大多数由突变水平转移产生的耐药机制不同，分枝杆菌对抗生素的耐药性最常见地是通过染色体基因的自发突变(Nasiri
et al.，2017)。23s
rRNA 基因(rrl)位点2058或2059的单点突变是最常见的大环内酯类药物耐药根源(Meier
et al., 1996; Wallace et al., 1996b)。RNA聚合酶β 亚基基因rPOB的突变是导致95%利福平耐药的原因，而emb CAB操纵子的突变会导致乙胺丁醇耐药(Obata
et al., 2006; Lingaraju et al., 2016)。
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突变可能源自多种不同来源。NTM产生可以修饰或中和抗生素的酶。这是通过防止与药物靶点结合或增加细菌对水解的敏感性来实现，典型的例子是β内酰胺酶(Luthra
et al., 2018)。多种NTM菌种还含有外排泵，通过将抗生素从细胞中泵出到外部环境中，从而导致抗生素疗效降低。外排泵长期接触NTM抗生素，由于治疗时间长，导致抗生素耐药性增加(Viveiros
et al.,
2003)。外排泵抑制剂，例如维拉帕米可以提高抗生素的成功率。维拉帕米是一种Ca2+阻滞剂，可降低对利福平、异烟肼、链霉素和贝达喹啉等关键NTM和TB药物的耐药性(Song
and Wu, 2016; Rodrigues et al., 2017)。最后，转录调节因子whiB7的突变对分枝杆菌感染的易感性有显著影响，与高易感性和耐药性相关(Warit
et al., 2015; whiB7存在于致病性和非致病性分枝杆菌中，其作用途径多种多样，包括抗生素的输出以及抗生素及其靶点的修饰(Burian
et al., 2012; Cushman et al., 2021)。WhiB7转录已被证明在氨基糖苷类和大环内酯类抗生素存在下会增加并产生不同程度的耐药性(Burian
et al.，2012)。也有一些报道，whiB7中的移码突变导致对克拉霉素的高敏感性(Warit
et al.,
2015)。联合使用抗生素可以降低突变的发生率，然而，获得性耐药性并不是有效治疗的唯一障碍。固有性耐药，例如厚密质的细胞壁和容易形成生物膜，也构成了重大的治疗挑战。针对NTM有效治疗的另一个挑战是很难将体外药物敏感性试验与临床结果相关联。大环内酯类和阿米卡星的药物敏感性试验显示出良好的临床相关性，而利福平和乙胺丁醇的最低抑菌浓度检测则未显示出与临床反应的良好相关性(Daley,
2017)。
4.2生物膜
在环境中，鸟分枝杆菌常形成生物膜，例如在管道中的PVC塑料上(Yamazaki
et al., 2006b; Falkinham,
2011)。这些生物膜生长速度缓慢、能粘附在其他浮游细菌和塑料上，所有这些都有利于其长期存在水道中(Falkinham，2018a)。最近的小鼠研究还表明，鸟分枝杆菌在体内的成功长期存在很大程度上取决于其在肺内定植和建立生物膜的能力(Yamazaki
et
al.，2006a)。一旦建立生物膜，就很难杀死这种形式的细菌。生物膜中鸟分枝杆菌的MBC比单一抗生素治疗的浮游形式高4至6倍(Batista
et al.,
2023)。由于大多数慢性和复发性细菌感染是由生物膜中的细菌引起，能够渗透和分解，生物膜将对新疗法的成功至关重要(Mah，2012)。
4.3菌落形态
菌落形态的光滑或粗糙外观会影响治疗。尽管在许多菌种中相关，但脓肿分枝杆菌的菌落形态是治疗成功的关键因素。2009年至2020年间在瑞典进行的一项回顾性多中心队列研究发现，粗糙菌落形态与脓肿分枝杆菌患者的较差治疗结果相关。只有30%的患者达到临床治愈，而菌落形态平滑的患者为86%
(Hedin et al., 2023)。死亡率也更高，为50%，而为菌落形态平滑者为7% (Hedin
et al., 2023)。影响菌落形态的关键因素之一是糖肽脂(GPL)的存在，光滑菌落表现出较高的GPL表达(Hedin
et al., 2023)。GPL也在生物膜形成中发挥作用，菌落光滑形态的脓肿分枝杆菌通过扩散到整个表面形成生物膜(OschmannKadenbach
et al.,
2024)。粗糙变异导致较差临床结果的确切机制尚不清楚，但粗糙脓肿分枝杆菌在巨噬细胞内复制更活跃，并且可以在细胞之间更有效地扩散(Hedin
et al., 2023)。粗糙变异还表现出更多的编码，这是一种已知抑制巨噬细胞吞噬的分枝杆菌感染毒力因子(Howard
et al., 2006; Hedin et al., 2023)。
4.4细胞壁
分枝杆菌不寻常的细胞壁结构还提供了较强的内在耐药性和明显的生存优势，增强了生存能力和致病性。分枝杆菌细胞壁脂质密度高，脂质占细胞壁质量的60%(Kurz
and Rivas-Santiago, 2020)。这包括外脂质以及分枝菌酸。分枝菌酸是长链酸，包含60-90个碳链(Marrakchi
et al., 2014; Minnikin and Brennan,
2020)。分枝菌酸的结构导致分枝杆菌细胞壁的通透性显著降低(Liu
et al., 1996)。分枝菌酸附着在多糖上，然后附着在肽聚糖，并为细胞壁提供强度(图2)。
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图2.分枝杆菌细胞壁，使用Biorender.com创建
细胞壁呈疏水性，而大多数抗生素为亲水性，因此无法穿透完整的细胞壁(Falkinham，2018b)。β-内酰胺和糖肽类属于一类抑制革兰氏阴性和阳性菌细胞壁所合成的抗生素(Batt
et al.,
2020)。β-内酰胺类，如青霉素类和头孢菌素类，通过不可逆地结合青霉素结合蛋白的活性位点并抑制3→4肽交联而发挥作用，阻碍细胞壁的肽聚糖合成(Kurz
and Bonomo, 2012; Batt et al., 2020)。不幸的是，分枝杆菌具有3 → 3肽交联，因此不会受到β-内酰胺的抑制(Kumar
et al., 2012; Kurz and Bonomo,
2012)。糖肽类，如万古霉素和替考拉宁，也有靶向肽聚糖结构，通过与肽聚糖前体中的C端酰基-D-ala-D-ala残基结合来抑制细胞壁合成(Reynolds，1989)。NTMS疏水外层的厚蜡质外观降低了这些糖肽类进入肽聚糖层的能力，从而降低了抗生素的整体有效性。有趣的是，分枝杆菌还开发了其他策略，破坏抗生素以维持细胞壁的生存，并可在细胞壁缺陷状态下复制。
5.NTM 和细胞壁缺陷
当NTM面临抗生素或营养压力时，能够改变其形态，放弃其正常的保护性细胞壁，在细胞壁缺陷(CWD)状态下生长，以前称为L型(Claessen和Errington，2019)。如果没有细胞壁，细菌将显示为球菌(Mickiewicz
et al., 2019)。细胞壁缺陷使NTM能够在针对细胞壁的靶向抗生素状态下生存并继续复制。Klieneberger首次在念珠状链杆菌中观察到CWD 细菌(
Klieneberger，1935)。最初推测是细菌菌落之间的共生，但后来该理论被作者放弃(Klieneberger,
1935; Klieneberger-Nobel,
1949)。这一发现引发了对这一现象的重大研究。随后的研究显示，细菌在这些形式下仍然具有活性，并且在消除应激后恢复到细胞壁活性形式(Mickiewicz
et al., 2019)。对斑马鱼的研究显示，CWD可以发生体内和体外(Mickiewicz
et al.,
2019)。CWD形式的初始转换可以快速发生，以作为对环境因素的应答。多个分枝杆菌菌种，包括鸟分枝杆菌和结核分枝杆菌，可以在化学或低温应激下形成可存活的CWD细菌(Hines
and Styer, 2003; Slavchev et al., 2016)。最初认为基因改变导致了这种形态变化，然而，后来事实证明并非如此，这表明形态变化是导致抗生素耐药性增加的原因(Slavchev
et al., 2016)。利用细菌在CWD状态下生长的能力作为一种治疗选择的潜力值得探索。虽然在CWD状态下，细菌对细胞壁抑制的抗生素具有耐药性，但它们可能对其他抗生素变得更敏感，包括那些通常无法穿透细胞壁的抗生素。针对诱导CWD的新药物联合靶向协同作用可能为当前治疗方法提供替代方案。
6.NTM 治疗的新选择
NTM的治疗选择主要基于抗结核抗生素的再利用。这提供了成本更低、上市时间更短的优势。结核病多重耐药(MDR)和泛耐药(XDR)病例增加，导致人们更加关注新药，在发现阶段和临床试验中，其中35多种抗生素候选药物用于结核病治疗的发现阶段，大约30种药物正在临床试验中(Wu
et al., 2018)。探索最近批准用于结核病的抗生素(如贝达喹啉和利奈唑胺)的再利用选择，可能会为NTM感染找到新的治疗选择。
6.1贝达喹啉
贝达喹啉是自1971年利福平以来FDA批准使用的第一个抗结核药物，并批准用于MDR和XDR-TB的治疗(World
Health Organization, 2013; Nguyen et al.,
2016)。贝达喹啉通过抑制ATP合酶和阻止分枝杆菌F-ATP功能起作用，F-ATP功能是分枝杆菌的特有作用(Kundu
et al., 2016)。使用这种药物时MIC较低且耐受性良好。最显著的不良影响是QT间期延长(Shulha
et al.,
2019)，需要在患者中进行监测。在结核病研究中，贝达喹啉与其他药物(包括头孢菌素、利奈唑胺和吡嗪酰胺)之间已显示出协同作用(Khoshnood
et al., 2021)。虽然该药物的大部分数据都是关于抗结核的使用，但一项研究已经检验了其对鸟分枝杆菌的作用。这项研究发现，MIC90为0.015
μg/mL，87%的测试分离株在浓度≤0.008
μg/mL 时对贝达喹啉敏感(Brown-Elliott
et al., 2017)，与用于结核分枝杆菌的范围相似(Ismail
et al., 2018)。与不包含贝达喹啉的治疗方案相比，将贝达喹啉纳入XDR-TB治疗方案降低了死亡风险(Schnippel
et al., 2018)。目前至少正在招募一项已列出的临床试验来评估贝达喹啉对NTM感染的效果(表3)。
6.2利奈唑胺
最近接受治疗MDR 和XRD TB的另一种抗生素是利奈唑胺(Diekema
and Jones, 2000).。利奈唑胺通过与rRNA 的23 s 和50 s核糖体亚基结合发挥作用，在起始步骤抑制细菌蛋白质合成(Diekema
and Jones, 2000)。利奈唑胺的缺点是毒性高。最近对367例MDR 和XDR TB患者进行的系统回顾发现，超过55%的患者经历了某种形式的不良反应(Zhang
et al., 2015)。35%的患者停止治疗，最常见发生在前2个月内(Zhang
et al.,
2015)。通过使用具有协同效应的药物，抗生素的低剂量和短持续时间可能允许以降低的浓度有效使用利奈唑胺，从而降低毒性。一项研究检查了16 例难治性NTM感染患者，结果显示50%的患者完全缓解，25%的患者病情进一步改善，但问题是仍然存在不良反应(Chetchotisakd
and Anunnatsiri, 2014)。正在开发用于结核病和NTM感染的恶唑烷酮类新型药物，旨在改善安全性和毒性(Negatu
et al., 2023)。评估正在进行的利奈唑胺和贝达喹啉治疗NTM感染有效性的研究结果令人热切期待(表3)。
6.3噬菌体疗法
细菌噬菌体或噬菌体是仅在细菌细胞内感染和复制的病毒。它们呈高度多样化，并且在环境中非常丰富。噬菌体具有宿主特异性，通常仅感染特定的细菌菌种或菌株。噬菌体被细菌宿主吸收，在那里它们传播遗传物质，复制并最终溶解细菌(Young
et al., 2000)。2017年首次描述了针对2例CF和脓肿分枝杆菌感染患者使用噬菌体疗法来治疗NTM感染(Dedrick
et al., 2019)。噬菌体的纳入以及持续使用抗生素，同时没有导致细菌完全清除，但总体上确实改善了临床反应(Dedrick
et al., 2019)。一项针对接受这种治疗的小患者亚群的研究发现，噬菌体成功改善了75%具有粗糙菌落形态的患者病情(Dedrick
et al., 2023)。据报道，在人类中使用噬菌体的其他几项研究也减少了NTM感染(Dedrick
et al., 2019, 2021; Nick et al.,
2022)。根据目前的研究，噬菌体似乎安全并且患者的耐受性良好。虽然尚未报道细菌噬菌体耐药性，但宿主噬菌体的中和可能会限制其有效性。这种疗法还需要相当数目的个体化治疗，使其更难实施作为NTM感染的大规模解决方案。噬菌体可能是一种有用的手段，尤其是与抗生素联合使用。为了大规模实施，迫切需要针对NTM感染的新型抗生素。迫切需要扩大研究，探索可能对NTM疾病产生更大效果的新抗生素和治疗途径。关注新批准的抗结核抗生素，如NTM中的贝达喹啉和利奈唑胺，是一个途径，但需要新的特异性治疗来管理NTM疾病造成的日益严重的公共卫生威胁。参考文献（略）
作者：马志明 广州市胸科医院呼吸与危重症医学科
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