Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Αντιμικροβιακά φάρμακα ΙΙ
Καθ. Σπύρος Πουρνάρας
Αν. Καθ. Γεωργία Βρυώνη
Εργαστήριο Μικροβιολογίας
Ιατρική Σχολή Πανεπιστημίου Αθηνών
Αντιμικροβιακά φάρμακα ΙΙ • Αναστολείς σύνθεσης
νουκλεϊκών οξέων 1
• Αναστολείς σύνθεσης μεταβολιτών 2
• Δοκιμασίες ελέγχου της ευαισθησίας 3
ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ ΤΗΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΟΥ
DNA & RNA
Αναστολείς σύνθεσης DΝΑ
Κινολόνες
Ναλιδιξικό οξύ,
νεότερες φθοριο-κινολόνες
Νοβοβιοκίνη
Τοποϊσομεράση IV
γυράση
Φθοριοκινολόνη
Συνδέονται με 2
ένζυμα
(DNA γυράση Α,
τοποϊσομεράση).
Αναστέλλεται ο
πολλαπλασιασμός
του DNA
Δομή A2B2 A: parC gene B: parE gene
Δομή A2B2 A Subunit: gyrA gene B Subunit: gyrB gene
DNA gyrase (Τοποϊσομεράση ΙΙ)
Τοποϊσομεράση IV
Στόχος δράσης
δημιουργία
αρνητικών
υπερελικοειδών
συστροφών
δημιουργία
πρόσκαιρων τομών
στη διαδικασία
αυτή
Τοποϊσομεράση IV
γυράση
Φθοριοκινολόνη
Συνδέονται με 2
ένζυμα
(DNA γυράση Α,
τοποϊσομεράση).
Αναστέλλεται ο
πολλαπλασιασμός
του DNA
Δομή A2B2 A: parC gene B: parE gene
Δομή A2B2 A Subunit: gyrA gene B Subunit: gyrB gene
DNA gyrase (Τοποϊσομεράση ΙΙ)
Τοποϊσομεράση IV
Στόχος δράσης
δημιουργία
αρνητικών
υπερελικοειδών
συστροφών
δημιουργία
πρόσκαιρων τομών
στη διαδικασία
αυτή Πρόσφατα έχει προταθεί κα ένας άλλος μηχανισμός δράσης που αφορά στη
διέγερση του μηχανισμού SOS response στις επιδιορθώσεις του DNA.
ΚΙΝΟΛΟΝΕΣ DNA γυράση
Αναστέλλοντας την ελίκωση του DΝΑ, αναστέλλουν και τον
διπλασιασμό και τη μεταγραφή του DΝΑ
Eυρέως φάσματος
Χορηγούνται από του στόματος (καλή φαρμακοκινητική-
δυνατότητα μακράς θεραπείας στο σπίτι)
Λοιμώξεις από Gram-αρνητικά, αλλά και Gram-θετικά
βακτήρια
Ανάπτυξη αντοχής (μετάλλαξη γυράσης, αδυναμία εισόδου-
πορίνες, πλασμιδιακή αντοχή…..)
ΚΙΝΟΛΟΝΕΣ ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ
Βακτηριοκτόνα
PAE (postantibiotic effect)
Πλεονεκτική φαρμακοκινητική σε δύσκολα διαμερίσματα (προστάτη, οστά,
κυψελίδες, βρογχικές εκκρίσεις)
Κινολόνες
Μικρό μέγεθος μορίου
Όγκος κατανομής μεγάλος (χαμηλή πρωτεϊνοσύνδεση και
κατά συνέπεια μεγάλο όγκο κατανομής)
Συγκέντρωση σε φαγοκύτταρα
Ανοσοτροποιητική δράση
ΚΙΝΟΛΟΝΕΣ - ΟΜΑΔΕΣ
Ομάδα Ι (>1962)
Limited Spectrum
ναλιδιξικό οξύ (ΝΑ)
σινοξασίνη
Ομάδα ΙΙ (>1985)
Extended Spectrum (Gram-
negatives)
φθοριοκινολόνες
ενοξασίνη
νορφλοξασίνη
σιπροφλοξασίνη
οφλοξασίνη
πεφλοξασίνη
φλεροξασίνη
Ομάδα ΙΙΙ/ΙV (>1996)
Broad Spectrum
(+Gram-Positives,
αναερόβια, άτυπα)
λεβοφλοξασίνη
μοξιφλοξασίνη
γκατιφλοξασίνη
γκεμιφλοξασίνη
προυλιφλοξασίνη
ΝΑ που εμφανίστηκε το 1962
με ένδειξη τις λοιμώξεις του
κατώτερου ουροποιητικού
ΑΛΛΑ
• πτωχή Φαρμακοκινητική
•συχνές ανεπιθύμητες εν.
•ταχεία ανάπτυξη αντοχής
GP Staphylococci (MS)
Streptococci, Enterococci
GN Enterobacteriaceae
Pseudomonas aeruginosa (Ciprofloxacin)
Acinetobacter
Moraxella , Neisseria, Haemophilus
Campylobacter, Vibrio, Yersinia
Αναερόβια όχι
Άτυπα Chlamydia, Mycoplasma, Ureaplasma
Legionella, Rickettsia
Mycobacteria CIP
2η Γενιά
Αντοχή:
E. coli ουροπαθογόνο
20%
Pseudononas 80%.
(Ελλάδα)
Campy 50% διεθνώς.
Γονόκοκκος 85% στη
ΝΑ Ασία.
Αυξημένες MIC στη
σαλμονέλλα.
GP
Staphylococci (και Methicillin-Resistant)
Streptococci, S. pneumoniae (και Pen-R)
Enterococci
GN Enterobacteiaceae
Pseudomonas aeruginosa ΄Οχι
Acinetobacter
Moraxella , Neisseria, Haemophilus
Campylobacter, Vibrio, Yersinia
Αναερόβια (Moxifloxacin)
Άτυπα Chlamydia, Mycoplasma, Ureaplasma
Legionella, Rickettsia
Mycobacteria M. tuberculosis (Moxiflixacin)
3η Γενιά
Nitrofurantoin
Διασπά το DNA μέσω πολλαπλών επιδράσεων
Ευρύ φάσμα δράσης, αλλά η κλινική αποτελεσματικότητα έχει αποδειχθεί
μόνο έναντι Escherichia coli και Staphylococcus saprophyticus
Χορήγηση μόνο σε: μη επιπλεγμένες ουρολοιμώξεις
Ανθεκτικά:
Proteus,
Providencia ,
Pseudomonas,
Acinetobacter
ΝΙΤΡΟΦΟΥΡΑΝΙΑ
International Clinical Practice Guidelines for the Treatment of Acute Uncomplicated Cystitis and Pyelonephritis in Women
Νιτροϊμιδαζόλες: Mετρονιδαζόλη
Νιτροετεροκυκλικό παράγωγο (σαν
νιτροφουράνια)
Αναερόβια
Ταχεία βακτηριοκτόνος δράση
5
1959: θεραπεία της τριχομοναδικής κολπίτιδας
1962: μία τυχαία παρατήρηση, από τον Shinn
(Lancet 1962; 1: 1191) κατέδειξε το αντι-
αναεροβικό φάσμα της.
Από τη δεκαετία του ‘70 αποτελεί κατ’ εξοχήν
δραστική επιλογή στις αναερόβιες λοιμώξεις.
Νιτροαναγωγάσες
Είσοδος με διάχυση
Νιτροϊμιδαζόλες: Mετρονιδαζόλη
Νιτροετεροκυκλικό παράγωγο (σαν
νιτροφουράνια)
Αναερόβια
Ταχεία βακτηριοκτόνος δράση
5
Νιτροαναγωγάσες
Είσοδος με διάχυση 1. Είσοδος με διάχυση εξαιτίας του μικρού
μεγέθους του μορίου και αφορά τόσο τα
αναερόβια όσο και τα αερόβια),
2. η νιτροομάδα του μορίου ανάγεται από
ειδικές νιτροαναγωγάσες σε βραχύβια,
ενδιάμεσα, κυτταροτοξικά παράγωγα τα
οποία
3. διασπούν το DNA των μικροβίων
4. στη συνέχεια μεταβολίζονται και
μετατρέπονται σε αδρανή προϊόντα.
Ταχεία μικροβιοκτόνος δράση
ΝΙΤΡΟΪΜΙΔΑΖΟΛΕΣ
Metronidazole, ornidazole, tinidazole
Διασπούν το DNA σε αναερόβιες μόνο συνθήκες (ενδοκυττάρια)
Δραστικές κατά αναερόβιων - μικροαερόφιλων μικροβίων
Bacterial vaginosis
Bacteroides fragilis, Bacteroides spp, Fusobacterium spp, Clostridium,
Peptostreptococcus spp, Prevotella spp, κ.ά. )
Δραστικές και έναντι αναερόβιων πρωτοζώων
τριχομονάδες, αμοιβάδες, λάμβλιες
Αναερόβια
GP
Peptostreptococcus, Peptococcus,
Clostridium, Eubacterium,
Αναερόβια
GN
Bacteroides, Prevotella, Fusobacterium, Veillonela,
Gardnerella, Mobiluncus
Μικροαερόφιλα H. pylori
Πρωτόζωα Entamoeba histolytica
Giardia lamblia
Blastocystis hominis
Trichomonas vaginalis
Όχι Actinomyces
υψηλες τιμές MIC in vitro →
αποδίδονται στις μικροαερόφιλες συνθήκες in
vitro ενώ στις κρύπτες του πεπτικού έλκους οι
συνθήκες είναι αυστηρά αναερόβιες
Έχουν περιγραφεί ανθεκτικά στελέχη τριχομονάδων
Πολύ ισχυρός αναστολέας της DNA γυράσης
(> αναστολή από τις κινολόνες)
Δεν είναι δραστική από το στόμα
Αποτελεσματική σαν αντισταφυλοκοκκικό αντιβιοτικό, χρησιμοποιήθηκε
κατά των MRSA
Δραστική κατά του Staphylococcus epidermidis - αδρανής κατά
του Staphylococcus saprophyticus
Διαφοροδιάγνωσή τους στην καλλιέργεια
ΝΟΒΟΒΙΟΚΙΝΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ
ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΤΟΥ RNA: ΡΙΦΑΜΥΚΙΝΕΣ
• Ριφαμπικίνη: αναστέλλει τη μεταγραφή του μικροβιακού DNA σε
mRNA, αναστέλλοντας την DNA-εξαρτώμενη RNA πολυμεράση
Χορηγείται στη φυματίωση και τη λέπρα
Ισχυρή αντι-σταφυλοκοκκική δράση
Χορηγείται, μαζί με άλλα αντιβιοτικά, σε λοιμώξεις από
Acinetobacter…
MUPIROCIN
Αναστέλλει ισχυρά τη σύνθεση πρωτεϊνών (και RNA) στους
Staphylococcus aureus
Επηρεάζει επίσης τη σύνθεση του DNA και το σχηματισμό του
κυτταρικού τοιχώματος
Μόνο τοπική χρήση σε λοιμώξεις από χρυσίζοντα σταφυλόκοκκο
ΙI. ΑΝΑΣΤΟΛΕΙΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΤΩΝ
ΣΟΥΛΦΟΝΑΜΙΔΕΣ - ΔΙΑΜΙΝΟΠΥΡΙΜΙΔΙΝΕΣ
Αναστέλλουν τη σύνθεση του φυλλικού οξέος και
έμμεσα τη σύνθεση του DNA (αντιμεταβολίτες)
Figure 20.13
Διϋδροφυλλική
αναγωγάση
Το στάδιο αυτό υπάρχει και στα θηλαστικά όμως η
εκλεκτική τοξικότητα επιτυγχάνεται γιατί η συγγένεια
του αντιβιοτικού με το μικροβιακό ένζυμο είναι
τουλάχιστον 10.000 φορές μεγαλύτερη. Ο
συνδυασμός με σουλφοναμίδη προσδίδει συνέργεια
ΣΟΥΛΦΟΝΑΜΙΔΕΣ
Αναστέλλουν τη σύνθεση του φυλλικού οξέος και έμμεσα τη
σύνθεση του DNA (αντιμεταβολίτες)
Συνδυασμός σουλφαδιαζίνης ή σουλφαδοξίνης με πυριμεθαμίνη
(ελονοσία, τοξοπλάσμωση)
Σουλφοναμίδες:
Σουλφακεταμίδη (κολύριο), σουλφαμεθοξαζόλη, σουλφασαλαζίνη
Βραχείας δράσης (sulfadiazine)
Ενδιάμεσης δράσης (sulfαmethoxazole)
Μακράς δράσης
sulfadoxine + πυριμεθαμίνη, Fansidar
ελονοσία
Τοπική δράση παράγωγα σουλφακεταμίδης
οφθαλμολογία
Σουλφοναμίδες
Gerhard Domagk 1932 prontosil
Η σουλφαδιαζίνη είναι η μόνη
διαθέσιμη ως μεμονωμένο
σκεύασμα σήμερα στη χώρα
μας.
Διατίθεται μέσω ΙΦΕΤ και
χρησιμοποιείται σε συνδυασμό
με πυριμεθαμίνη στη θεραπεία
της τοξοπλάσμωσης και της
ισοσπορίασης
Βραχείας δράσης (sulfadiazine)
Ενδιάμεσης δράσης (sulfαmethoxazole)
Μακράς δράσης
sulfadoxine + πυριμεθαμίνη, Fansidar
ελονοσία
Τοπική δράση παράγωγα σουλφακεταμίδης
οφθαλμολογία
Σουλφοναμίδες
Gerhard Domagk 1932 prontosil
ΣΟΥΛΦΟΝΑΜΙΔΕΣ + ΔΙΑΜΙΝΟΠΥΡΙΜΙΔΙΝΕΣ (ΤΡΙΜΕΘΟΠΡΙΜΗ)
Ευρέως φάσματος, συνεργικός συνδυασμός
σουλφαμεθοξαζόλης και τριμεθοπρίμης
(CO-TRIMOXAZOLE)
Τριμεθοπρίμη (διαμινοπυριμιδίνη) λιγότερο τοξική από τις
σουλφοναμίδες. Χορηγείται και μόνη
Oυρολοιμώξεις, σαλμονελλώσεις, προφύλαξη και θεραπεία
της πνευμονίας από P. jirovecii
Plasmodium Toxoplasma gondii + πυριμεθαμίνη Isospora belli
Σουλφοναμίδες + Τριμεθοπρίμη
Φάσμα
ΑΕ Αντιδράσεις υπερευαισθησίας Ακοκκιοκυτταραιμία
Gram θετικά
Gram αρνητικά
Λοιμώξεις ουροποιητικού αλλά και… S. maltophilia, B. cepacia
Nocardia
Pneumocystis jirovecii
Η πυριμεθαμίνη αποτελεί επίσης αναστολέα
της σύνθεσης του φυλλικού οξέος
ο συνδυασμός
χρησιμοποιείται στις
ουρολοιμώξεις της κοινότητας
σαν μια από τις πρώτες
επιλογές (αν και το E. coli
παρουσιάζει αντοχή 25%)
τόσο θεραπευτικά όσο και για
την προφύλαξη υποτροπών
Αντιβιοτικά - Στόχος δράσης
Έλεγχος ευαισθησίας - Αντιβιόγραμμα
• Για την καθοδήγηση της θεραπείας
Ο προσδιορισμός της ευαισθησίας in vitro είναι προαπαιτούμενο για την in vivo πρόβλεψη
αποτελεσματικότητας της θεραπείας
• Για επιδημιολογικούς λόγους
Για την προσαρμογή εμπειρικών θεραπειών
Για τον έλεγχο του κλινικού φάσματος δράσης αντιβιοτικών
Για διατήρηση κεντρικών επιδημιολογικών δεδομένων
Γιατί πρέπει να διενεργείται η εξέταση ευαισθησίας στα αντιβιοτικά?
Αντιβιόγραμμα: Εξέταση μικροοργανισμών, παρουσία αντιβιοτικών, για τον καθορισμό του ασφαλέστερου από αυτά, στη μικρότερη συγκέντρωση που
αναστέλλει την ανάπτυξη του μικροβίου.
ΣΩΣΤΟ ΑΝΤΙΒΙΟΓΡΑΜΜΑ
ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΑΝΤΙΒΙΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ-ΚΛΙΝΙΚΕΣ ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ
Ευαίσθητο, Ε (Susceptible, S)
◦ Με τις συνήθεις συνιστώμενες δόσεις αναμένεται η θανάτωση του μικροβίου (= επιτυγχάνονται οι στόχοι για τις PK/PD παραμέτρους που αφορούν το συγκεκριμένο φάρμακο και μικρόβιο)
Ενδιάμεσα ευαίσθητο (Intermediate, I) ◦ Το αντιβιοτικό είναι δραστικό σε υψηλότερες δόσεις (penicillins,
cephalosporins) ◦ Όταν συγκεντρώνεται σε μεγαλύτερη πυκνότητα στη θέση λοίμωξης
Ανθεκτικό, Α (Resistant, R)
◦ Ακόμα και με τις υψηλότερες δόσεις δεν θα έχουμε εκρίζωση της λοίμωξης
ΕΠΙΤΡΟΠΕΣ ΠΟΥ ΕΚΔΙΔΟΥΝ ΟΔΗΓΙΕΣ
Καθορισμός κρίσιμων ορίων (breakpoints)
Εκτέλεση, ανάγνωση και ερμηνεία του αντιβιογράμματος
Επιλογή αντιβιοτικών ανάλογα με μικροοργανισμό, θέση λοίμωξης
Εκτέλεση ποιοτικού έλεγχου
CLSI (Clinical and Laboratory
Standards Institute)
EUCAST (European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing)
Εθνικές επιτροπές (BSAC, CA-SFM, SRGA κ.ά.)
Χρησιμοποιούν δεδομένα
Mικροβιολογικές μελέτες σε μεγάλο αριθμό βακτηριακών στελεχών
P/K P/D αντιβιοτικών
Αποτελέσματα κλινικών μελετών
ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ
ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ
Διάχυσης των αντιβιοτικών σε
άγαρ
Kirby-Bauer
ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ (MIC*)
Κλιμακωτής διάχυσης των αντιβιοτικών σε
άγαρ
E-test
Αραιώσεων των αντιβιοτικών
Σε άγαρ
Σε ζωμό
Μακρομέθοδος Μικρομέθοδος
Πλάκες ή κάρτες μικροτιτλοποίησης
(ημιαυτόματα ή αυτόματα συστήματα)
*MIC: Minimum Inhibitory Concentration
ΠΟΙΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ
Έλεγχος λοιμώξεων σε υγιείς ασθενείς (ανοσοεπαρκεις)
Λοιμώξεις κοινότητας (μη επιπλεγμενες λοιμώξεις ουροποιητικού)
ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ
Στη θεραπεία σοβαρών λοιμώξεων (μηνιγγίτιδα, ενδοκαρδίτιδα οστεομυελίτιδα)
Σε βαρέως πάσχοντες ασθενείς
Λοιμώξεις σε ευαίσθητους πληθυσμούς (ανοσοκαταστολή, μεταμόσχευση)
Όσα χαρακτηρίζονται ως «μη ευαίσθητα»
ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ?
ΜΕΘΟΔΟΣ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΔΙΣΚΩΝ ΑΝΤΙΒΙΟΤΙΚΩΝ ΣΕ ΑΓΑΡ (KIRBY-BAUER ΜΕΘΟΔΟΣ)
Παρασκευή μικροβιακού εναιωρήματος
θολερότητας ίση με 0,5 McFarland
Ενοφθαλμισμός στο θρεπτικό υλικό
Τοποθέτηση των δισκίων αντιβιοτικών
Επώαση
Ανάγνωση των αποτελεσμάτων
Μέτρηση των ζωνών αναστολής
H διάμετρος καθορίζει την ευαισθησία
ΠΟΣΟΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ Προσδιορισμός Ελάχιστης
Ανασταλτικής Πυκνότητας (ΕΑΠ)
(Minimum inhibitory concentration,
MIC)
Ελάχιστη Ανασταλτική Πυκνότητα (ΕΑΠ) Minimum Inhibitory Concentration (MIC)
Μέθοδοι υπολογισμού με αραιώσεις
1. του αντιβιοτικού σε ζωμό
○ Μακρομέθοδος
○ Μικρομέθοδος και εμπορικά διαθέσιμες
2. του αντιβιοτικού σε άγαρ
Μέθοδοι υπολογισμού με διάχυση Ταινίες διαβαθμισμένης συγκέντρωσης
○ Διάφοροι κατασκευαστές: Εtest, Liofilchem, Oxoid
Πρ
ότυ
πες
μέθ
οδ
οι
Ελάχιστη Ανασταλτική Πυκνότητα (ΕΑΠ) Minimum Inhibitory Concentration (MIC)
Μέθοδοι υπολογισμού με αραιώσεις
1. του αντιβιοτικού σε ζωμό
○ Μακρομέθοδος
○ Μικρομέθοδος και εμπορικά διαθέσιμες
2. του αντιβιοτικού σε άγαρ
Μέθοδοι υπολογισμού με διάχυση Ταινίες διαβαθμισμένης συγκέντρωσης
○ Διάφοροι κατασκευαστές: Εtest, Liofilchem, Oxoid
Πρ
ότυ
πες
μέθ
οδ
οι
ΑΥΤΟΜΑΤΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ
Πλεονεκτήματα Δυνατότητα ταυτόχρονης ταυτοποίησης και ΜIC σε
ένα panel Ελαχιστοποιούν την ανάγκη για off – line tests Αποτελέσματα σε 16 – 18 ώρες Εύκολος και γρήγορος εμβολιασμός Διαθέτουν ένα εξαιρετικά ανεπτυγμένο software
για τη διαχείριση και την αποθήκευση των πληροφοριών
Ωστόσο… Μόνο για προτυποποιημένα βακτήρια Όχι για βραδέως αναπτυσσόμενα βακτήρια Κανόνες- εξαιρέσεις Δεν ανιχνεύουν ετεροαντοχή Περιορισμένο εύρος MIC
MOLECULAR METHODS ◦ Microarray
◦ Loop-mediated isothermal amplification
◦ Real-time multiplex PCR
MALDI-TOF MS
Τεχνικές αλληλούχισης νέας γενιάς (Next Generation Sequencing (NGS) technologies)
MOLECULAR DIAGNOSTICS ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑΣ ΣΤΑ ΑΝΤΙΜΙΚΡΟΒΙΑΚΑ