科研成果 | 抗包虫病新药研发项目

兽医科技

科研成果 | 抗包虫病新药研发项目

2025-09-26 16:57:09

中国农村科技杂志

棘球绦虫生活史及囊型/泡型包虫病全球分布

一、项目技术背景

包虫病是一种严重的人兽共患寄生虫病，不仅对人类健康构成重大威胁，还制约着畜牧业发展，破坏生态环境卫生。该病主要分为囊型包虫病和泡型包虫病，分别由细粒棘球绦虫与多房棘球绦虫感染引起，其中囊型包虫病占主导地位。包虫病的分布具有全球性，在各大洲均有流行。在共建“一带一路”沿线国家，受包虫病威胁的人口已达5亿。在我国，包虫病主要流行于西北畜牧地区，包括新疆、西藏、青海、内蒙古等省（自治区）。据世界卫生组织报告，全球每年因包虫病产生的治疗费用及畜牧业损失总计约30亿美元。

我国作为畜牧业大国，包虫病每年给畜牧业造成的经济损失高达数亿元人民币。国家对包虫病防控工作高度重视，相继出台了一系列针对性政策。2024年，多部门联合印发的《全国包虫病等重点寄生虫病综合防治实施方案（2024—2030年）》，明确强调要进一步强化包虫病药物治疗，并提出“到2030年，全国所有包虫病流行县达到疫情控制标准”的战略目标。同时，农业农村部持续完善政策体系，先后出台《兽药注册评审工作程序》《关于促进兽药产业健康发展的指导意见》等文件，为包虫病防治相关兽药的研发提供了坚实的政策保障。

目前，用于治疗包虫病的兽药主要有阿苯达唑和吡喹酮，但二者均无法对绵羊、牛等动物的包虫病产生理想疗效。作为世界卫生组织推荐的广谱驱虫药，阿苯达唑虽被广泛用于包虫病治疗，但仅能抑制虫体生长，无法彻底杀灭虫体。其治疗需长期（通常一个月以上）大剂量用药，且治愈率偏低，仅约30%。更值得注意的是，长期使用阿苯达唑会引发肝肾毒性，导致绵羊出现恶心、呕吐等不良反应；其潜在的生殖毒性，还可能对妊娠母羊造成难以预估的伤害。这些问题使得阿苯达唑治疗需投入大量人力、物力，却收效甚微。另一常用药吡喹酮同样为广谱驱虫药，但其对牛、羊等动物包虫病的疗效不及阿苯达唑，仅适用于犬等终宿主的驱虫。自阿苯达唑上市至今，近50年来全球尚无新的抗包虫病兽药问世。因此，研发安全高效的新型抗包虫病兽药已成为亟待解决的问题。

二、项目创新点

1.抗包虫病新药研发历程

早在20世纪90年代，新疆医科大学第二附属医院就研制出用于治疗包虫病的院内制剂——骆驼蓬总碱片，且在临床应用中取得了一定疗效。随后，研究人员对该制剂中的活性成分展开分析，发现去氢骆驼蓬碱是发挥主要抗包虫病作用的物质。不过，由于去氢骆驼蓬碱存在明显的神经毒副作用，其未能进一步推向临床应用。基于此，新疆医科大学与中国药科大学组成科研项目团队针对去氢骆驼蓬碱的β-咔啉母核进行结构修饰，设计并合成了一系列去氢骆驼蓬碱衍生物。其中，化合物1a展现出显著的抗包虫病疗效：在体外实验中，它能有效杀灭细粒棘球绦虫原头节；在体内实验中，可有效抑制囊肿生长。但遗憾的是，化合物1a的口服生物利用度几乎为零，这极大地限制了其临床应用前景。为解决这一问题，项目团队进一步探究了1a在体内的代谢产物，明确主要代谢位点后，再次对1a进行结构修饰，设计并合成了一系列1a类似物。研究发现，化合物1a-1在保留抗包虫病活性的同时，药代动力学性质得到显著改善，具备良好的成药性，有望成为潜在的抗包虫病候选新药。

2.高效的抗包虫病作用

化合物1a-1在体外能有效抑制细粒棘球绦虫原头节生长，破坏虫体结构，LC50为7.5μm，体外活性与阿苯达唑（LC50=153.6μm）相比提高约20倍。

在继发感染微囊泡包虫病小鼠模型中，1a-1在50mg/kg剂量下，连续治疗28天，能有效抑制囊肿生长，抑囊率达77.67%，明显优于同剂量下阿苯达唑（49.18%）。

在自然感染细粒棘球绦虫绵羊模型中，1a-1通过口服给药（25mg/kg）和静脉注射（2.5mg/kg），连续治疗14天后，能有效抑制绵羊肝脏囊肿生长，并且起效快，一周内囊肿就开始缩小。1a-1口服给药组绵羊肝脏囊肿缩小86%，静脉注射组绵羊肝脏囊肿缩小92%，明显优于阿苯达唑（59%）。

3.良好的药代动力学性质及安全性

在SD大鼠中，1a-1在25mg/kg剂量下单次口服给药后，口服生物利用度可达27.9%，半衰期为3.30小时。

在健康绵羊中，1a-1在25mg/kg剂量下单次口服给药后，口服生物利用度为36.90%。1a-1在25mg/kg剂量下连续三次（每天一次）口服给药后，半衰期达46.5小时。

在1a-1治疗包虫病绵羊期间，绵羊精神状态良好，摄食、饮水、呼吸及活动正常，体重稳步上升。相比之下，阿苯达唑治疗期间，绵羊出现不进食、腹泻等副反应，体重明显降低。

4.全新的作用靶标及机制

靶标垂钓研究发现，棘球绦虫5-HT受体（Eg5-HT7R）是1a-1的作用靶点。通过表面等离子共振技术检测1a-1与Eg5-HT7R结合KD值为3.3nM。1a-1通过靶向Eg5-HT7R，干扰棘球绦虫葡萄糖代谢，进而杀虫。

5.更低的生产成本

1a-1的实验室小试生产成本为4000~5000元/kg，低于阿苯达唑（约7000元/kg），未来工业化生产将进一步降低成本，预期成本约3000元/kg。

6.更经济的治疗成本

1a-1口服或静脉给药，疗程2周，治疗成本不超过90元。相比之下，阿苯达唑口服给药，疗程至少一个月，治疗成本不低于200元。

三、项目团队介绍

项目带头人为黄张建教授，教育部长江学者特聘教授，中组部第十批、第十一批援疆干部。团队成员包括深耕包虫病防诊治临床研究的温浩教授，负责新药设计与合成的吴建兵副研究员以及从事药理毒理学研究的陈蓓主任药师。该项目已发表科研论文三篇，申请两项核心专利（ZL202310838632.4、CN202510332101.7），PCT专利正在申请中，旨在布局海外市场。

四、未来商业价值

当前，包虫病治疗市场规模正呈上升态势，2024年已达到14.2亿美元，预计至2032年将增长至19.5亿美元。结合我国畜牧业的产业规模及绵羊等牲畜的存栏量估算，国内包虫病兽药市场规模可达数亿元人民币。

随着全球畜牧业发达国家对包虫病防治需求的不断攀升，兽药需求量将进一步扩大，预计全球市场规模将达到数十亿美元。在这样的市场背景下，1a-1作为新型抗包虫病兽药，在疗效、安全性及经济性上均优于现有药物阿苯达唑，具备显著竞争优势。

未来，若1a-1进入我国包虫病兽药市场，有望成为一款重磅药物，年创收可达数亿元；同时，凭借其优异性能拓展至其他包虫病高发国家，商业价值将得到进一步提升。

项目联系人

黄张建教授新疆医科大学/中国药科大学

电话：18052017178

邮箱：cpudahuang@163.com

吴建兵副研究员中国药科大学

电话：15251753235

邮箱：jwu@cpu.edu.cn

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