de medicina... · 27/05/2017 1 terapia etiotropă a infecţiei istoric •seroterapia a reprezentat...

20
27/05/2017 1 Terapia etiotropă a infecţiei ISTORIC seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică) Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici, conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului. în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om. în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată. Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940. în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni. Microorganisme producătoare de antibiotice Bacterii Streptomyces spp Micromonospora spp cloramfenicol gentamicină eritromicină kanamicină Bacillus spp rifampicină bacitracină streptomicină polimixină tetraciclină vancomicină daptomicină Fungi Penicillium spp Cephalosporium spp peniciline cefalosporine 1 2 3 4 5 6 7

Upload: phungquynh

Post on 01-Oct-2018

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

27/05/2017

1

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine (cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline, inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g. forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

2

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

3

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici, conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim (parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală, realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g. sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide (AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

4

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice, stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

5

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin, fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele, interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

6

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin, prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

7

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană, la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină, streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

8

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet, cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican, cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar, o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

9

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

10

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi, pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar, o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

11

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular, intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

12

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici, conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

13

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice, stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

14

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

•daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

15

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin, prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

16

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

•daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic, interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

17

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican, cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline, inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

18

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular, intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

19

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici, conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie

(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim (parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima

şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin

efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală, realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice,

stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g. sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –

protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide (AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77

27/05/2017

20

Terapia etiotropă a infecţiei

ISTORIC

• seroterapia a reprezentat singura modalitate de tratament etiotrop la sfârşitul

secolului XIX (difterie, tetanos, pneumonie pneumococică)

• Paul Erlich a intuit posibilitatea tratamentului infecţiei prin compuşi chimici,

conceptul de “glonţ magic” exprimând principiul de bază a acestei terapii: toxicitate

selectivă. A descoperit în 1909 salvarsanul, folosit în terapia sifilisului.

• în 1932 Gerhard Domagk a descoperit efectul terapeutic al unui derivat de

sulfanilamidă, prontozil, experimentat iniţial în infecţia stafilococică şi streptococică pe animal, apoi testat cu succes în 1935 la om.

• în 1928 Alexander Fleming descoperă întâmplător efectul antibacterian al penicilinei

produsă de o specie Penicillium, dar descoperirea sa epocală rămâne un deceniu nevalorificată.

• Ernst Boris Chain şi Howard Walter Florey, în 1939, reuşesc să purifice antibioticul, ceea ce face posibilă utilizarea terapeutică la om, după 1940.

• în prezent > 250 compuşi obţinuţi prin sinteză chimică (chimioterapice) sau prin

biosinteză (antibiotice) sunt folosiţi ca agenţi terapeutici antimicrobieni.

Microorganisme producătoare de antibiotice

• Bacterii

Streptomyces spp Micromonospora spp

cloramfenicol gentamicină

eritromicină

kanamicină Bacillus spp

rifampicină bacitracină

streptomicină polimixină

tetraciclină

vancomicină

daptomicină

• Fungi

Penicillium spp Cephalosporium spp

peniciline cefalosporine

Relaţia bacterie-antibiotic in vitro

• concentraţia minimă inhibitorie (CMI) = cantitatea minimă de antibiotic care inhibă

cultivarea unei tulpini bacteriene

• concentraţia minimă bactericidă (CMB) = cantitatea cea mai mică de antibiotic care omoară 99,9% dintre bacteriile unei tulpini testate

Relaţia bacterie-antibiotic in vivo

• bacterii sensibile: CMI < nivelul mediu al antibioticului în focarul de infecţie(antibioticul, in doze uzuale, va asigura vindecarea infecţiei)

• bacterii rezistente: CMI > nivelul mediu al antibioticului (antibioticul, cel mai

probabil, va determina eşec terapeutic)

• bacterii intermediare: CMI ≈ nivelul mediu al antibioticului (efectul terapeutic poate fi obţinut numai în anumite condiţii)

Calităţile ideale ale unui agent terapeutic

• proprietăţi antimicrobiene:

- toxic pentru microorganism, de preferat efect –cid

- spectru antimicrobian suficient de larg

- să nu favorizeze dezvoltarea fenomenului de rezistenţă secundară

• proprietăţi farmacologice:

- lipsa de toxicitate faţă de organismul gazdă

- persistenţa în organism un interval de timp suficient de lung

- bună distribuţie tisulară, inclusiv în LCR

- lipsa reacţiilor de sensibilizare

- lipsa interacţiunii cu alte medicamente

• condiţii de ordin economic

- preţ de cost scăzut

Criterii de clasificare a agenţilor terapeutici antimicrobieni

- după modul de obţinere

• diferenţierea în chimioterapice şi antibiotice a pierdut din importanţă

• termenul de antibiotice este acceptat pentru toţi agenţii antimicrobieni

- după categoria de microorganisme asupra cărora acţionează

• anti-bacteriene, -fungice, -parazitare, -virale

- după efectul asupra microorganismelor

• -cid (omoară microorganismele)

• -static (inhibă microorganismele, cooperând cu mecanismele de apărare antiinfecţioasă în efectul final -cid)

Criterii de clasificare a agenţilor antibacterieni

- după mecanismul de acţiune

• inhibarea sintezei peretelui celular

• afectarea structurii şi funcţiilor membranei celulare

• perturbarea sintezei proteinelor celulare

• blocarea sintezei acizilor nucleici

- după spectrul de activitate

• spectru îngust (activitate numai pe bacterii gram-pozitive, gram-negative sau b.a.a.r)

• spectru lărgit (faţă de bacterii gram-pozitive, gram-negative şi bacterii atipice)

I. Inhibitori ai sintezei peretelui celular

I.a: Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Betalactamice Glicopeptide Fosfomicina

- peniciline

- cefalosporine- carbapeneme

- monobactam

I.b: Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida Pirazinamida Etambutol

II. Antibiotice care alterează structura şi funcţiile membranei celulare

Polimixine

III. Inhibitori ai sintezei proteice

Aminoglicozide Fenicoli Acid fusidic

Tetracicline MKLS Mupirocin

Oxazolidinone

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Replicarea ADN Chinolone

Transcrierea Rifampicina

Sinteza acidului folic Sulfamide, Trimetoprim, Cotrimoxazol

Metronidazol

Nitrofurani

Ia. Antibiotice care inhibă sinteza peptidoglicanului

Antibiotice beta-lactamice

- structură chimică: conţin inelul beta-lactamic

- mecanism de acţiune: se fixează pe enzime din membrana citoplasmatică, proteine

de legare a penicilinelor (PLP), care inhibă sinteza peptidoglicanului în faza terminală

- În funcţie de tipul de PLP implicate efectele secundare variază de la liza bacteriană,

la apariţia formelor filamentoase şi formelor L

- efect antibacterian: bactericide

- mecanism de rezistenţă:

modificarea PLP prin mutaţie sau câştigarea de gene de rezistenţă

impermeabilitatea membranei externe sau eflux

sinteza de beta-lactamaze, cel mai frecvent întâlnită (atât la bacterii gram-pozitive

cât şi gram-negative, aerobe sau anaerobe)

Farmacocinetica – difuzibilitate tisulară medie

- difuzibilitatea meningiană scăzută, dar bună la doze mari i.v. Penicilina G, aminopenicilinele, cefalosporinele de generaţia III ( intervine şi

creşterea permeabilităţii meningelui inflamat)

- Eliminate sub formă activă în concentraţii crescute în urină

- Concentraţii biliare mari – amino, ureidopenicilinele, unele cefalosporine

(cefoperazona, ceftriaxona), cefamicine

- Cea mai selectivă toxicitate

Antibiotice beta-lactamice

1. Peniciline

biosinteză

- reprezentanţi: benzil-penicilina (G), fenoximetil-penicilina (V), benzatinpenicilina, procain penicilina

- spectru antibacterian: coci şi bacili gram-pozitivi, coci gram-negativi, bacterii

anaerobe cu excepţia B.fragilis, spirochete

semisinteză

a. Rezistente la penicilinaza stafilococică (grup M)

- reprezentanţi: meticilină, oxacilină, cloxacilină, dicloxacilină, nafcilina

- spectru antibacterian: active în special pe stafilococi producători de penicilinază

1. Peniciline

semisinteză

b. Distruse de penicilinaze

→ aminopeniciline (grup A)

- reprezentanţi: ampicilină, amoxicilină

- spectru antibacterian: ~ cu peniciline de biosinteză, în plus active față de unii bacili gram negativi

- p.o., parenteral

→ carboxipeniciline: ticarcilină, carbenicilina

→ ureidopeniciline: piperacilină, azlocilină, mezlocilină

- spectru antibacterian: ~ cu aminopeniciline, în plus active faţă de Pseudomonas

c. Amidinopeniciline: mecilinam

- BGN (inf urinare)

d. peniciline asociate cu inhibitori de beta-lactamază

- reprezentanţi:

- ampicilină & sulbactam - ceftazidim & avibactam

- amoxicilină & acid clavulanic - ceftozolan & tazobactam

- aztreonam & avibactam - imipenem & relebactam

- cefepim & tazobactam - piperacilină & tazobactam

- ceftarolin & tazobactam - ticarcilină & acid clavulanic

2. Cefeme

Cefalosporine I

- reprezentanţi: cefalotin, cefazolin, cefapirin, cefradin (parenteral)

cefalexin, cefradin, cefadroxil (oral)

- spectru antibacterian: > aminopeniciline (+ stafilococi producatori de beta-

lactamaza) , distruse de cefalosporinazele bacililor gram-negativi, inactive pe

piocianic

Cefalosporine II

- reprezentanţi: cefuroxim, cefamandol, cefonicid (parenteral)

cefaclor, cefuroximă-axetil, cefprozil (oral)

Spectru antibacterian: > CefI (+ hemofil, Enterobacter, Serratia, Proteus spp. anaerobi GN)

Cefalosporine III

- reprezentanţi: cefotaxim, ceftriaxon, ceftazidim, cefoperazonă, ceftizoxim

(parenteral)

cefixim, cefpodoximă-axetil, cefdinir, cefditoren, cefetamet,

cefpodoxim, ceftibuten (oral)

- au rezistenţă crescută la inactivarea prin cefalosporinaze

- spectru antibacterian: > CefII, fiind mai active pe Enterobacteriaceae; ceftazidima şi cefoperazona au activitate şi pe Pseudomonas aeruginosa

2. Cefalosporine

Cefalosporine IV

- reprezentanţi: cefepimă, cefpiromă (parenteral)

- spectru antibacterian: > cefIII, active în egală măsură faţă de bacterii gram-pozitive şi gram-negative, inclusiv P.aeruginosa

Cefalosporine cu activitate anti-SARM

- reprezentanţi: ceftarolin, ceftobiprol (parenteral)

- spectru antibacterian: SARM, bacterii G+, activit bact G- ~ Cef 3

Cefamicine

- reprezentanți: cefoxitin, cefotetan, cefmetazol (parenteral)

Active asupra anaerobilor, rezistenţă importantă la ß-lactamaze

Oxacefeme

- reprezentanți: moxalactam (parenteral)

Carbacefeme

- reprezentanți: loracarbef (oral)

Glicopeptide

• reprezentanţi:

- glicopeptide: teicoplanină, vancomicină

- lipoglicopeptide: dalbavancin, oritavancin, telavancin, ramoplanin

• mecanism de acţiune:

– vancomicina se ataşează la porţiunea terminală a lanţului pentapeptidic (D-ala –D-ala), blocând incorporarea de noi subunităţi în macromolecula de peptidoglican,

cu efect bactericid dependent de timp

– efect bacteriostatic faţă de Enterococcus şi Staphylococcus

– derivaţii semisintetici au activitate antibacteriană îmbunătăţită, la telavancin efectul -cid este mai rapid prin asocierea unui al doilea mecansm de acţiune –perturbarea permeabilităţii mb. celulare

Glicopeptide

• spectru de activitate:

– bacterii aerobe şi anaerobe gram-pozitive, inclusiv tulpini Staphylococcus meticilino-rezistente şi tulpini S.pneumoniae şi Enterococcus spp multirezistente

– efect sinergic în asociere cu aminoglicozide şi rifampicina

– specii Leuconostoc, Pediococcus, Lactobacillus, E.rhusiopathiae sunt natural rezistente la vancomicină

• Nu se resorb la nivelul mucoasei digestive - indicat p.o. în tratamentul enterocolitei postantibiotice cu C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice: efect sistemic după administrare parenterală, cu bună

distribuţie în ţesuturi, eliminarea fiind predominant renală; după administrare orală

realizează concentraţii înalte în intestin

• fenomene adverse:

– oto- şi nefrotoxice

– vancomicina poate determina sindromul “omului roşu”

– strict i.v. – riscul flebitei

Fosfomicina – derivat de acid fosforic

- utilizat în asociere pentru a evita selecţia mutantelor

rezistente

- intervine în faza precoce a sintezei PG- cid

- spectru larg – gram pozitivi, negativi, inclusiv piocianic, enterococi, stafilococi meticilino-rezistenţi

- bună difuzibilitate tisulară, se elimină prin urină în concentraţii crescute şi formă activă

Cicloserina – inhibă încorporarea D-alaninei în PG

- antituberculos, coliformi, Proteus

- rar utilizată din cauza accidentelor neurotoxice

Bacitracina – polipeptid de biosinteză cu spectru restrâns pe gram-pozitivi, numai în

aplicaţii topice din cauza toxicităţii.

Ib. Antibiotice care inhibă sinteza acizilor micolici sau arabinogalactanului

Izoniazida

- structura chimică: hidrazida acidului izonicotinic (HIN)

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis

Pirazinamida

- spectru de acţiune: complexul M.tuberculosis, nu M.bovis

- efect bactericid numai intracelular, la pH acid

Etambutol

- cu efect bacteriostatic numai faţă de micobacterii extracelulare

- spectru de activitate: bacilii tuberculozei şi complexul M.avium-intracellulare

II. Antibiotice care alterează funcţiile membranei citoplasmatice

Polimixine

- reprezentanţi: polimixina B, colistin (polimixina E )

- efect bactericid

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi aerobi-facultativ anaerobi

- - cid pentru bacili gram-negativi ( nu Serratia, Proteus, Morganella bacil

piocianic,etc)

- mecanism de acţiune – inserţie în membranele biologice cu dezorganizarea funcţiei de permeabilitate selectivă şi transport activ

- din cauza toxicităţii şi difuzibilităţii scăzute în ţesuturi utilizate în aplicaţii locale, excepţional în infecţii sistemice

- soluţii de polimixina B sulfat – aplicate pe suprafeţe, subconjunctival, intraarticular,

intrapleural

- polimixina E (colistina)- p.o. - BGN aerobi din colonul pacienţilor imunocompromişi

(absorbţia intestinală scăzută)

- i.v., i.m. – difuzibilitate scăzută, nu ajunge în LCR

(posibilă administrarea intrarahidiană)

- nefrotoxice, neurotoxice

- dobândirea rezistenţei este rar întâlnită

Lipopeptide

• reprezentanţi: daptomicina (parenteral), surotomicina (oral, în studiu)

• mecanism de acţiune: daptomicina se inseră ireversibil în membrana citoplasmatică şi produce pori cu scurgere a ionilor și depolarizare, ceea ce

determină în final o blocare a sintezei de proteine, ADN, ARN şi moarte celulară

• spectru antibacterian:

•daptomicina este antibiotic bactericid dependent de concentraţie

- activ pe bacterii gram pozitive aerob-facultativ anaerobe, inclusiv pe tulpini multirezistente (S. aureus meticilino-rezistente, E.faecalis sau E.faecium rezistente la glicopeptide, S. pneumoniae penicilino-rezistente, C. jeikeium)

- inactiv faţa de bacterii gram-negative, activitate minimă faţă de bacterii anaerobe

• Surotomicina – in studiu pentru diareea produsă de C. difficile

• proprietăţi farmacocinetice:

• daptomicina administrata i.v., realizează concentraţii active serice, la nivelul

tegumentului şi părţilor moi, dar nu în LCR, ţesut osos sau pulmonar (inactivatde surfactantul pulmonar)

• fenomene adverse: creşterea valorilor CPK cu posibile miopatii, rar neuropatii.

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminoglicozide

- reprezentanţi: amikacină, gentamicină, kanamicină, netilmicină, plazomicină,

streptomicină, tobramicină

- spectru antibacterian:

- bacili gram-negativi facultativ anaerobi, coci, cocobacili gram-negativi

- Staphylococcus spp., BGP

- Streptomicina, kanamicina – active asupra M. tuberculosis

- Amikacina – activă asupra micobacterii atipice, nocardii

- Genta, tobramicina – piocianic

- bactericid

- Inactive asupra

- bacteriilor anaerobe ( toate aminoglicozidele) pentru că mecanismul prin care penetrează AG în celula bacteriană este dependent de oxigen

- Streptococi, pneumococi, enterococi

- În asociaţie cu

- ß-lactamine acţionează sinergic → acţiune -cidă asupra streptococi,

pneumococi, enterococi, bacili gram-pozitivi, negativi.

- Fluorochinolone acţionează sinergic asupra piocianic

-

Aminoglicozide

• Mai active la pH alcalin

• Mecanisme de rezistenţă: inactivarea enzimatică este cel mai frecvent mecanism de rezistenţă

• Farmacocinetica

– nu se resorb prin mucoasa gastro-intestinală, nu sunt distruse în intestin -

realizează concentraţii mari ( streptomicina – BDA)

– uzual administrare i.m.

– difuzibilitate tisulară mediocră, limitată extracelular

– nu traversează bariera hematoencefalică, dar pot fi administrate intrarahidian

– eliminare renală

• Efecte adverse – ototoxice, nefrotoxice

• Amikacin-fosfomicină 5:2– efect sinergic; administrare în nebulizare în pneumonia de ventilație cu bacterii gram-negative

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Aminociclitoli

• Spectinomicină

• Trat gonoree

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Tetracicline

- reprezentanţi: tetraciclină, doxiciclină, minociclină

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: antibiotice cu spectru larg, active pe bacterii gram-pozitive şi

gram-negative, aerobe (excepţie P. aeruginosa) şi anaerobe, spirochete, micoplasme, chlamidii, rickettsii

- Proteus mirabilis, Serratia – rezistenţă naturală (cromosomală)

- Rezistenţa plasmidică – realizează printr-o enzimă care elimină activ tetraciclina din citoplasmă, prezentă la numeroase bacterii → nu mai pot fi utilizate azi în

infecţii determinate de streptococi, enterococi, anaerobi (Bacteroides fragilis), multe specii de bacili gram-negativi

- Rezistenţa este încrucişată

- Sunt uşor absorbite din intestin, difuzează bine în ţesuturi, dar penetrează slab în LCR

- Administrare – p.o, i.m, i.v.

- Se elimină activ prin urină, bilă, fecale

- efecte adverse: la copii sub vârsta de 8 ani determină coloraţia brună a dinţilor şi

afectează procesul de creştere a oaselor lungi

disbioze orale, intestinale, vaginale

IIIa. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 30S ribozomală

Glicilcicline

- reprezentanţi: tigeciclina (derivat minociclină)

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: G+ (SARM), G- (Acinetobacter, dar nu și Pseudomonas), anaerobi

- tigeciclina acţionează şi pe tulpini cu rezistenţă dobândită la celelalte tetracicline,

inclusiv pe coci gram-pozitivi multirezistenţi

- tigeciclina se administrează i.v., fiind indicată în infecţii cutanate, intra-abdominale sau pulmonare

-

Fluorocicline: eravaciclina

– bacterii gram-negative arobe și anaerobe MDR (fără P. aeruginosa), bacterii

Gram-pozitive

Aminometilcicline: omadaciclina

– spectru larg (G+, G-), în studiu

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Fenicoli

- reprezentanţi: cloramfenicol

- efect bacteriostatic

- bactericid asupra H. influenzae, N. meningitidis, S. pneumoniae

- spectru antibacterian: spectru larg, inclusiv micoplasme, chlamidii, rickettsii şi anaerobi

- natural rezistente – piocianic, micobacterii, Acinetobacter

- poate să apară rezistenţă mediată plasmidic (enzime de inactivare)

- farmacocinetica – rezorbţie digestivă bună şi foarte bună difuzibilitate în toate

compartimentele inclusiv intracelular şi SNC

- eliminare renală sub formă inactivă

- efecte secundare – toxicitate medulară – utilizare scăzută

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Macrolide

- Reprezentanţi:

- Gen 1: eritromicină, spiramicina (toxoplasmoza)

- Gen 2: azitromicină, claritromicină, diritromicină

- efect bacteriostatic, dar la concentraţii mari poate deveni -cid

- spectru antibacterian: efect variabil faţă de coci şi bacili gram-pozitivi aerobi şi

anaerobi, chlamidii, micoplasme, Legionella, Campylobacter, Bordetella pertussis

- Claritromicina mai activă pe legionele, H.pylori, Moraxella catarrhalis, Chlamydia trachomatis, Borrelia burgdorferi, cel mai activ pe M. avium-intracellulare

- Azitromicina mai activă asupra H. influenzae, C. jejuni, Mycoplasma pneumoniae, N. gonorrhoeae, B. burgdorferi, M. fortuitum-chelonae

- Rezistenţa faţă de macrolide este încrucişată

- Efecte secundare – hepatotoxice la gravide

creşte nivelul seric al anticoagulantelor administrate

concomitent

- Claritromicina (2x/zi), azitromicina (1x/zi) mai bine tolerate

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Ketolide

- Macrolid de generatia 3

- în prezent cu un singur reprezentant: telitromicina

- efect bacteriostatic/cid

- spectru de activitate: asemănător cu al claritromicinei, dar mai active pe bacterii

gram-pozitive (excepţie tulpinile S.aureus cu rezistenţă tip MLSB constitutivă)

- proprietăţi farmacocinetice: administrare orală, bună absorbţie intestinală,

realizează concentraţii active în ţesuturi dar nu în LCR, bună penetrabilitate

intracelulară., eliminare predominant biliară

- fenomene adverse: intoleranţă gastrică, foarte rar fenomene grave hepatotoxice

-

-

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Lincosamide

- reprezentanţi: clindamicina

- spectru antibacterian: în special active pe bacterii gram-pozitive, în special faţă de Staphylococcus şi pe anaerobi

- Clindamicina f activă pe anerobi, în special Bacteroides

- C. difficile natural R – p.o. – enterocolita pseudomembranoasă post-antibiotice

- p.o., i.v.

Streptogramine

- reprezentanţi: quinupristină/dalfopristină, linopristin/flopristin

- structură chimică: doi constituienţi, un polipeptid şi o lactonă macrociclică

- spectru antibacterian: ~ cu macrolidele + E.faecium rezistent la vancomicină, S. aureus meticilino-rezistent, S.pneumoniae independent de rezistenţa la ß-

lactamine sau macrolide

- fiecare din cei doi compuşi au acţiune bacteriostatică, dar asociaţia este

bactericidă

IIIb. Antibiotice care interacţionează cu subunitatea 50S ribozomală

Oxazolidinone

- Reprezentanți: linezolid, tedizolid

- efect bacteriostatic

- spectru de activitate: bacterii gram-pozitive aerobe şi anaerobe, inclusiv tulpini

multirezistente la alte antibiotice

Quinolonil oxazolidinone

– cadazolid

– Activitate împotriva C. difficile

– În studiu

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Chinolone

- structură chimică: au în formulă inelul chinolon; fluorochinolonele sunt derivaţi care conţin unul sau mai mulţi atomi de fluor

- mecanism de acţiune: interacţionează cu două enzime care intervin în replicarea ADN: topoizomeraza II (ADN-giraza) şi topoizomeraza IV

- mecanisme de rezistenţă: diminuarea concentraţiei intracitoplasmatice prin

impermeabilitate sau eflux - rezistenţă de nivel scăzut; modificarea afinităţii celor două enzime cu rezistenţă de nivel variabil

generaţia 1 (chinolone)

- reprezentanţi: acid nalidixic, acid pipemidic, acid oxolinic, cinoxacin

- spectru de activitate: bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

Fluorochinolone

generaţia 2

- reprezentanţi: ciprofloxacin, norfloxacin, ofloxacin, pefloxacin, enoxacin,

fleroxacin, lomefloxacin

- spectru antibacterian: bacili gram-negativi, inclusiv P.aeruginosa, coci şi cocobacili gram-negativi, unele bacterii gram-pozitive (stafilococi şi streptococi beta-

hemolitici), specii Mycoplasma şi Chlamydia

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Fluorochinolone

generaţia 3

– reprezentanţi: levofloxacin, grepafloxacin, sparfloxacin

– spectru de activitate: > generaţia 2, în plus active faţă de S.pneumoniae şi mai

active faţă de Mycoplasma şi Chlamydia

generaţia 4

– reprezentanţi: moxifloxacin, besifloxacin, clinafloxacin, gatifloxacin, gemifloxacin,

prulifloxacin

– spectru antibacterian: identic cu generaţia 3, în plus activă pe bacterii anaerobe

Benzochinolozine

- Levonadifloxacin

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Ansamicine

Rifampicina

-mecanism de acţiune: inhibă sinteza ARN prin legare la ARN-polimeraza ADN-dependentă; efect bactericid prin blocarea transcrierii mesajului genetic

- spectru antibacterian: specii Mycobacterium (tuberculoză, lepră, MAC), coci gram-

pozitivi, coci şi cocobacili gram-negativi, Chlamydia

- dezvoltă rapid rezistență

- mecanism de rezistenţă: modificarea afinităţii ARN-polimerazei

Rifaximina

-Biodisponibilitate orală redusă → tratament diareea călătorului (Mexic)

-Colita C. difficile

-Alte indicații: sdr. colon iritabil, encefalopatie hepatică

-

-

-

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Sulfamide

- reprezentanţi: sulfizoxazol

- structură chimică: derivaţi de sulfanilamidă, omolog structural al acidului p-

aminobenzoic

- mecanism de acţiune: efect bacteriostatic prin inhibarea acidului folic,

interacţionând cu dihidropteroat-sintetaza

- spectru antibacterian:

- coci şi bacili gram-pozitivi, coci şi bacili gram-negativi cu excepţia P. aeruginosa, A.israelii dar nu faţă de alte bacterii anaerobe, Chlamydia

- dapsona (o sulfonă) este activă faţă de M.leprae

- mecanisme de rezistenţă: modificări de permeabilitate, modificarea afinităţii

enzimei pentru antibiotic, hiperproducţie de enzimă.

Cotrimoxazol

- asociaţie sinergică între sulfametoxazol şi trimetroprim, compus care blochează aceeaşi cale metabolică dar într-un stadiu mai tardiv decât sulfamidele,

interacţionând cu dihidrofolat-reductaza; efectul asociaţiei este sinergic, bactericid.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Iclaprim

• structură chimică şi mecanism de acţiune asemănătoare cu trimetoprim, dar cu efect bactericid;

• spectru antibacterian: bacterii gram-pozitive, inclusiv S.aureus meticilino-rezistenţi, VISA sau VRSA, S.pneumoniae penicilino-rezistenţi; in vitro a

demonstrat activitate faţă de unii bacili gram-negativi din familia

Enterobacteriaceae, Neisseria, Moraxella, Haemophilus, bacterii anaerobe;

• proprietăţi farmacocinetice: administrare i.v.sau orală, eliminare preponderent

urinară; studii clinice în infecţii cutanate sau de părţi moi.

IV. Inhibitori ai sintezei acizilor nucleici

Nitroimidazoli

- reprezentati: metronidazol, tinidazol, secnidazol

- mecanism de acţiune: produşi intermediari rezultaţi din acţiunea nitrat-reductazei

bacteriene, activaţi în condiţii anaerobe, interacţionează cu ADN efect bactericid

- efect bactericid

- spectru antimicrobian:

- bacterii anaerobe (metronidazol: colita C. difficile, forme ușoare/medii; vaginoza)

- bacterii microaerofile (tinidazol: H. pylori)

- protozoare (amibe, Giardia, Trichomonas; secnidazol: Dientamoeba)

Nitrofurani

- reprezentanţi: nitrofurantoin, furazolidon

- nitrofurantoin utilizat doar în ITU

- mecanism de acţiune: complex, perturbă sinteza acizilor nucleici şi a proteinelor

- spectru de activitate:

- bacili gram-negativi din familia Enterobacteriaceae

- coci gram-pozitivi din genurile Staphylococcus, Enterococcus

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

1. Oportunitatea tratamentului antibacterian

criterii clinice: pneumonii lobare, infecţii genito-urinare, meningite purulente,

endocardite acute sau subacute, celulite necrozante, febră prelungită la cei cu valvuloptii cardiace, stări febrile la neutropenici, cu proteze cardiace, articulare,

şunturi, catetere venoase

criterii de laborator:

- leucocitoză cu polinucleoză, valori crescute ale procalcitoninei, CRP, fibrinogen,

VSH

- izolarea şi identificarea agentului etiologic

Criterii în iniţierea şi conducerea antibioterapiei

2. Criterii în alegerea antibioticului adecvat

sensibilitatea la antibiotice a agentului etiologic

sediul infecţiei

particularităţi individuale: vârstă, stări fiziologice, tare organice, stări alergice, stări de imunodepresie

criterii ecologice

criteriu economic

3. Aprecierea eficienţei terapiei cu antibiotice

criterii clinice: scăderea febrei, ameliorarea stării generale

criterii de laborator:

- nespecifice: scăderea CRP, procalcitonină, fibrinogen

- specifice : negativarea examenelor bacteriologice

Explicaţii posibile ale eşecului tratamentului cu antibiotice

testarea sensibilităţi faţă de o bacterie fără semnificaţie clinică

lipsa realizării în focarul de infecţie a unor concentraţii active

selectarea unor mutanţi rezistenţi

pacient imunodepresat

metoda de testare nu furnizează informaţii reale

- condiţiile de testare in vitro nu se suprapun cu cele in vivo- fenotipuri de rezistenţă nedepistate prin metode uzuale

Rezistenţa bacteriilor la antibiotice

-

- rezistenţă naturală

• reprezintă un caracter de specie;

• contribuie la definirea spectrului iniţial sau natural de activitate antibacteriană a

unui antibiotic

- rezistenţă câştigată

• atribut de tulpină;

• permite definirea spectrului actual de activitate a unui antibiotic.

Rezistenţa la antibiotice este un fenomen biologic natural, amplificat şi accelerat prin:

- presiunea de selecţie exercitată de utilizarea neraţională a antibioticelor

- răspândirea uneori la mari distanţe a clonelor rezistente.

Toleranța bacteriilor la antibiotice

• Bacteriile persistente sunt responsabile pentru fenomenul de toleranță.

– Variante fenotipice (nu mutanți!) ale bacteriilor care se divid

– Celule dormante, care nu cresc

• Rol în apariția mutanților rezistenți la antibiotice

• Sunt omorâte lent

• Își reiau creșterea când scade concentrația antibioticului → recădere

• Este nevoie să fie descoperite antibiotice care omoară și bacteriile care se divid, și pe cele dormante

Rezistenţa la antibiotice

După origine - genetică

- nongenetică

Rezistenţa nongenetică

1. Bacteriile în faza logaritmică – cele mai sensibile

staţionară – mai puţin sensibile

stare latentă, devin ”dormante” – total rezistente până la reactivarea

infecţiei

2. Bacteriile care pierd ţinta antibioticului devin la nivel populaţional rezistente (e.g.

forme L la penicilina)

Rezistenţa genetică

1. Cromosomală - mutaţie spontană a locus-ului care codifică ţintamoleculară a antibioticului

- cauză rară

2. Extracromosomală – plasmidică

- Factori R – clasă de plasmide care poartă genele de rezistenţă R frecvent la multiple antibiotice

- Genele plasmidice codifică enzime de inactivare a antibioticelor

- Transpoziţia – explică istoria naturală a plasmidelor de rezistenţă

- transpozonii inseră în scheletul unui plasmid criptic noi şi noi gene de

rezistenţă la antibiotice

- un transpozon se poate înscrie repetat pe un schelet plasmidic

- sub presiunea selectivă absolută exercitată de unul din antibiotice pentru

care un plasmid poartă gena de rezistenţă, fondul plasmidic de rezistenţă al unei populaţii bacteriene se amplifică ( îşi manifestă rezistenţa şi la alte antibiotice) ; dar,

o bacterie care poartă plasmid de rezistenţă are timpul de generaţie mai lung şi în

absenţa presiunii selective poate să ajungă în dezavantaj selectiv ( deamplificare a fondului de rezistenţă plasmidică)

- sub presiunea selectivă a antibioticelor (agenţi terapeutici, aditivi alimentari, poluanţi ai ambientului) în populaţiile unor comensali ai microbiotei indigene s-a

constituit un fond de rezistenţă plasmidică de care beneficiază şi unele bacterii

patogene

- Primul fond plasmidic de rezistenţă identificat a fost găzduit de enterobacteriaceele

comensale ale colonului

-

Rezistenţa încrucişată la antibiotice

- Rezistenţa la un antibiotic duce la rezistenţă şi la alte antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Cauze:

- din cauza configuraţiei chimice asemănătoare – aminoglicozide

- nucleul activ comun – tetracicline

- receptor comun – peniciline, macrolide

Limitarea rezistenţei la antibiotice poate fi realizată prin :

1.Menţinerea unei concentraţii de antibiotic în focarul de infecţie suficient de mare

pentru a inhiba populaţia infectantă originară, cât şi eventualele mutante L

2.Administrarea asociată a 2 antibiotice care nu dau rezistenţă – se protejează reciproc

NU 2 antibiotice care au acelaşi mecanism de acţiune

Exemplu de protecţie reciprocă – Rif+HIN

3.Evitarea expunerii unui microorganism la un antibiotic prin limitarea utilizării (în

special în spitale sau hrana animalelor)

Implicaţiile clinice ale rezistenţei la antibiotice

De la spectrul natural de sensibilitate a microorganismelor, la fenotipuri de rezistenţă

Rolul laboratorului în iniţierea, ghidarea, monitorizarea terapiei antibacteriene

1. antibioticoterapie de primointenţie funcţie de examenul clinic

• administrat înainte de a avea rezultatul antibiogramei

• spectrul etiologic cel mai probabil al sindromului de care suferă pacientul – boală

infecţioasă clasică. E.g. scarlatina, febra tifoidă

• patologie infecţioasă actuală e dominată de sindroame polietiologice (sepsis, meningite) – circumstanţele clinico-epidemiologice orientează antibioticoterapia

• putem recurge la antibiotice de rezervă dacă fenotipurile actuale de rezistenţă o impun. E.g. infecţii nosocomiale/ domiciliare

PRECAUŢII – înainte de administrarea antibioticului trebuie să prelevăm produsele

patologice necesare diagnosticului bacteriologic

2. antibioticoterapie de secundointenţie – funcţie de antibiogramă

Evolution of Drug Resistance in S. aureus

Emergence of Antimicrobial Resistance

Selection for Antimicrobial-Resistant Strains

Mecanisme biochimice de exprimare a genelor de rezistenţă

- modificarea permeabilităţii peretelui celular (blindajul celulei bacteriene)

- excluderea prin eflux a antibioticului în mediul extracelular

- modificarea biochimică a ţintei de atac (camuflajul ţintei)

- substituirea ţintei de atac printr-o deviaţie metabolică (eschivare metabolică)

- inactivarea enzimatică a antibioticului

Utilizarea antibioticelor în asociaţie

Indicaţii

1.tratamentul de urgenţă al infecţiilor care ameninţă viaţa. E.g. Sepsis la gazda imunocompromisă, meningite purulente

2.tratamentul unor infecţii mixte (traumatisme grave care interesează structurile vasculare)

3.obţinerea efect -cid în bacteriemie sau sepsis

4.reducerea dozei unui antibiotic toxic

5.prevenţia selectării de mutante rezistente pe parcursul tratamentului antibiotic de

durată

Mecanisme de acţiune

Efectul asocierii a 2 antibiotice asupra unei populaţii bacteriene omogene poate fi:

• indiferent – când efectul asocierii nu depăşeşte acţiunea celui mai eficient antibiotic

administrat singur

• aditiv – acţiunea asociaţiei echivalentă cu suma activităţii fiecăruia în parte dintre antibioticele administrate separat

• sinergic – efectul asociaţiei depăşeşte suma efectelor fiecăruia

blocarea secvenţială a metabolismului bacterian – e.g.

sulfametoxazol+trimetoprim

blocarea sintezei peretelui bacterian facilitează penetrarea celui de al doilea antibiotic – e.g. beta-lactamine+aminoglicozide

un medicament de protejat de inactivarea enzimatică de către antibioticul asociat e.g. Inhibarea beta-lactamazelor prin acid clavulanic, sulbactam, tazobactam –protejează amoxicilina, ampicilina, ticarcilina sau piperacilina

• antagonic – efectul asociaţiei este mai redus faţă de efectele celui mai activ antibiotic din asociaţie administrat separat

- e.g. Antibiotic static care inhibă sinteza proteică (tetraciclina) + unul -cid (penicilina)

Dezavantejele asocierii

- Neglijarea efortului pentru un diagnostic etiologic corect

- Creşte riscul sensibilizării la antibiotice

- Cost crescut

- Asocierea iraţională poate fi indiferentă sau antagonistă

Precauţii

NU – se asociază antibiotice toxice – toxicitatea se sumează – e.g. 2 aminoglicozide

(AG) sau AG+polimixină

Efectul unei asocieri nu poate fi prezis corect numai pe baza comportamentului

microorganismului faţă de fiecare antibiotic în parte – este necesară verificarea

eficienţei asocierii faţă de tulpina cu semnificaţie clinică.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

73

74

75

76

77