LEKI PRZECIWBAKTERYJNE
SULFONAMIDY
SULFONAMIDY POTENCJONOWANE
SULFONAMIDY
Sulfonamidy: chemioterapeutyki o
spektrum działania:
przeciwbakteryjnym i
przeciwpierwotniaczym.
Oporność nabyta drobnoustrojów
niegdyś wrażliwych na sulfonamidy jest
obecnie tak powszechna, że ich wartość
terapeutyczna po stosowaniu bez
połączenia z antymetabolitami grupy
folianowej (
diaminopirimidynami)
jest
stosunkowo niewielka !!!.
•
W praktyce weterynaryjnej aktualnie stosowane
są preparaty złożone z sulfonamidów i
diaminopirimidyn
synergizm hyperaddycyjny
w działaniu przeciwbakteryjnym.
•
W lecznictwie są stosowane także preparaty
wielosulfonamidowe
•
W terapii stosowane są sulfonamidy: systemowo,
miejscowo i trudno rozpuszczalne sulfonamidy nie
wchłanialne z przewodu pokarmowego przeznaczone
do leczenia infekcji przewodu pokarmowego
PODZIAŁ SULFONAMIDÓW
I. Sulfonamidy stosowane w infekcjach systemowych
- wchłanialne z przewodu pokarmowego :
•
krótko działające ( okres półtrwania do 8 godz.):
sulfatiazol sulfafurazol, sulfakarbamid,
sulfadimidyna.
•
o średnio długim działaniu ( okres półtrwania 8-20
godz.):
sulfadiazyna, sulfafenazol, sulfametoksazol,
sulfaproksylina.
•
o długim działaniu ( okres półtrwania powyżej 20
godz.):
sulfadimetoksyna, sulfametoksydiazyna,
sulfametoksypirydazyna.
PODZIAŁ SULFONAMIDÓW
II. Sulfonamidy stosowane w infekcjach
żołądkowo-jelitowych - niewchłanialne z
przewodu pokarmowego :
sulfaguanidyna,
formo-, ftalilo-, sukcynylosulfatiazol,
salazosulfapirydyna (sulfasalazyna).
III. Sulfonamidy stosowane miejscowo :
sulfanilamid, sulfacetamid, mafenid, sole
srebrowe
sulfadiazyny i sulfatiazolu
(terapia oparzeń,
owrzodzeń, odleżyn, zakażonych ran)
EFEKT I SPEKTRUM DZIAŁANIA
•
EFEKT: Sulfonamidy działają
bakteriostatyczne obejmując swym działaniem
szerokie spectrum drobnoustrojów zarówno Gram-
dodatnich i Gram-ujemnych. Niektóre
sulfonamidy działają na wybrane pierwotniaki
takie jak toksoplazma i kokcydia.
•
SPEKTRUM: Dobrą wrażliwość wykazują: Bacillus
sp., Brucella sp., Nocaria sp. Erysipelothrix
rusiopathiae, Listeria monocytogenes, ropotwórcze
streptokoki, Chlamydia sp., kokcydia,
Pneumocystis carini i Cryptococcus sp.
SPEKTRUM DZIAŁANIA
•
Umiarkowaną wrażliwość wykazują:
stafylokoki i enterokoki, Enterobacteriaceae (E.
coli, Proteus sp., Klebsiella, Enterbacter,
Salmonella, Shigella), Actinobacillus sp.,
Haemophilus sp., Pasteurella, Pseudomonas sp.
oraz niektóre beztlenowce takie jak Bacteroides
sp., Fusobacterium sp., Clostridium perfringens,
inne klostridia i beztlenowe ziarenkowce są
zazwyczaj oporne.
•
Bezwzględnie oporne są: Mycobacterium sp.,
Mycoplasma sp., Rikettsia sp., Pseudomonas
aeruginosa oraz krętki.
MECHANIZM DZIAŁANIA
•
Sulfonamidy hamują syntezę kwasu
foliowego, który jest niezbędnym czynnikiem
w powstawaniu nukleotydów purynowych.
•
Niedobór tych nukleotydów zaburza syntezę
kwasów nukleinowych i hamuje podział
komórek bakteryjnych.
•
Skutkiem takiego działania jest efekt
bakteriostazy.
MECHANIZM DZIAŁANIA
•
Zahamowanie syntezy kwasu dihydrofoliowego
jest następstwem konkurencyjnego
antagonizmu pomiędzy kwasem p-
aminobenzoesowym (PABA) a sulfonamidami o
miejsce wiązania na syntazie kwasu
dihydropteroilowego,
dihydropterydyna+
PABA
sulfonamid
kwas dihydropteroilowy + kwas glutaminowy
kwas dihydrofoliowy
•
Większość bakterii nie ma zdolności wytwarzania
PABA i korzysta z egzogennej puli tego kwasu,
pochodzącej z otaczającego środowiska.
•
Drobnoustroje mające zdolność syntezy
PABA są niewrażliwe na działanie
sulfonamidów. !!!!!
•
Drobnoustroje w stanie bakteriostazy wywołanej
przez sulfonamidy są likwidowane przez komórki
układu immunologicznego gospodarza !!!!!.
OPORNOŚĆ BAKTERII NA
SULFONAMIDY
•
OPORNOŚĆ NABYTA drobnoustrojów na
sulfonamidy związana jest z następującymi
mechanizmami:
1.
zmniejszeniem powinowactwa syntazy
kwasu dihydropteroilowego do
sulfonamidów.
2. utrudnieniem transportu tych leków przez
błonę komórkową bakterii
•
Oporność ta ma charakter krzyżowy,
rozwija się wolno i wielostopniowo.
WŁAŚCIWOŚCI FARMAKOKINETYCZNE
WCHŁANIANIE:
•
Sulfonamidy łatwo wchłaniają się z
przewodu pokarmowego (70-90%) z wyj.
sulfaguanidyny, pochodnych sulfatiazolu
oraz sulfasalazyny.
•
Najszybciej wchłaniane są sulfonamidy
krótko działające.
•
Maksymalne stężenie w surowicy występuje
po ok. 2-8 godz. od momentu podania.
•
Sulfonamidy są słabymi kwasami, które w
płynach ustrojowych występują głównie w
formie niezjonizowanej.
•
Umożliwia to łatwe przechodzenie przez
błony komórkowe i dobre rozmieszczanie
w tkankach
Dystrybucja
•
W surowicy krwi sulfonamidy znajdują się
zarówno w formie
wolnej i w formie związanej z białkami osocza.
•
Forma związana jest nieaktywna.
•
Poszczególne sulfonamidy wiążą się w różnym
stopniu z białkami krwi np. sulfakarbamid w
5%, sulfafenazol i sulfadimetoksyna w ok. 98%.
•
Sulfonamidy silnie wiązane przez białka osocza
mają znacznie dłuższy okres półtrwania.
•
Na okres półtrwania decydujący wpływ mają
procesy eliminacji leku z ustroju.
•
Występują duże różnice międzygatunkowe w
długości okresu półtrwania sulfonamidów.
METABOLIZM
Biotransformacja sulfonamidów zachodzi
głównie w wątrobie.
Procesy którym podlegają to:
1)
przede wszystkim acetylacja (ma miejsce
głównie w komórkach układu siateczkowo
nabłonkowego) oraz (zachodzące w
komórkach miąższowych)
2)
koniugacja z kwasem glukuronowym i
3)
hydroksylacja pierścienia aromatycznego.
METABOLIZM
•
Metabolity powstające w procesie acetylacji są
znacznie gorzej rozpuszczalne niż ich związki
macierzyste i w procesie wydalania nerkowego
mogą podlegać krystalizacji i uszkadzać cewki
nerkowe
•
Rozpuszczalność octanów wzrasta wraz z
alkalizacją moczu.
•
U psów proces acetylacji nie zachodzi.
•
Glukuroniany są bardzo dobrze rozpuszczalne i
jako dobrze zdysocjowane nie ulegają readsorbcji
w kanalikach nerkowych i łatwo ulegają wydaleniu.
WYDALANIE
•
Sulfonamidy wydalają się głównie z moczem zarówno
w formie niezmienionej jak i w formie sprzężonych
metabolitów.
•
Niezwiązana z białkami frakcja sulfonamidów podlega
przede wszystkim przesączaniu kłębuszkowemu, co
ma znaczenie w terapii infekcji dróg moczowych.
•
Cząsteczki zdysocjowane mogą być wydalane w
procesie aktywnego transportu w kanalikach
proksymalnych.
•
Nieskoniugowane czasteczki niezdysocjowane
ulegają biernie wchłanianiu zwrotnemu w
kanalikach nerkowych i wracają do układu
krążenia. !!!!!
INTERAKCJE
•
Synergizm hyperaddycyjny z
diaminopirymidynami (trimetoprim)
•
Antagonizm z lekami, których degradacja
metaboliczna prowadzi do powstania PABA
np. z prokainą czy penicyliną prokainową.
•
NLPZ potęgują niepożądane działanie
sulfonamidów w stosunku do układu
krwiotwórczego.
•
Sulfonamidy potęgują hipoglikemiczne
działanie sulfonylomocznika i potęgują
działanie leków przeciwzakrzepowych
STOSOWANIE
•
Stosowanie sulfonamidów w systemowych
infekcjach zaczyna się podaniem dawki
„uderzeniowej” - najczęściej dwukrotnie
wyższej w stosunku do kolejnych dawek.
•
Celem takiego postępowania jest szybkie
osiągnięcie stężenia terapeutycznego.
•
Interwał podawania kolejnych dawek zależy
od szybkości eliminacji leku.
•
Szybko eliminowane sulfonamidy krótko-
działające podaje się 2 lub 3 razy
dziennie, dłużej działające 1 raz dziennie.
DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE :
uszkodzenia nerek poprzez możliwość
krystalizacji w kanalikach nerkowych, co
może manifestować się silną bolesnością
okolicy nerkowej, krwiomoczem,
białkomoczem, (szczególnie po zastosowaniu
leków krótkodziałających)
stany uczuleniowe: wysypki, zaczerwienienie,
obrzęki błon śluzowych, stawów, węzłów
chłonnych.
uszkodzenie układu krwiotwórczego
objawiając się niedokrwistością,
granulocytopenią i trombocytopenią.
zmniejszenie łaknienia, nudności, biegunka
DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE
•
Po podaniu kombinacji trimetoprim - sulfonamidy u
0,25% psów i kotów występują ciężkie działania
niepożądane manifestujące się
sztywnym
chodem, zapaleniem stawów, kulawiznami,
wrzodziejącym wysiękowym zapaleniem skóry
a także innymi zmianami skórnymi.
•
Po podaniu sulfadiazyny lub sulfasalazyny u psów
mniejszych ras może pojawić się
keratoconjuctivitis sicca.
•
Stosunkowo rzadko zdarza się martwica wątroby i
niedoczynność tarczycy.
•
U świń obserwowano działanie wolotwórcze po
podaniu z paszą sulfadimetoksyny i i ormetoprimu.
DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE
•
Po podaniu sulfonamidów występują także reakcje o
charakterze idiosynkrazji-stan zwiekszonej
odczynowości zw. chemiczny w zależności od pacjenta
(niezależne od wysokości dawki) nie mylić z
uczuleniem.
•
Opisano je u psów rasy Doberman pinczer po
zastosowaniu sulfadiazyny.
•
Obserwowano następujące objawy:
zapalenie stawów,
zapalenie kłębuszkowe nerek, ogniskowe
zapalenie siatkówki, zapalenie mięśni, wysypki
skórne.
PRZECIWSKAZANIA
choroby wątroby i nerek,
ciąża
wiek noworodkowy.
stan wyniszczenia organizmu z obniżoną
odpornością
równoległe stosowanie antybiotyków
równoczesne stosowanie leków
metabolizowanych do PABA np. prokainy.
stosowanie u kóz z powodu gatunkowej
nadwrażliwości
•
Nie powinno się stosować sulfonamidów
miejscowo z wyjątkiem leków z tej grupy
przeznaczonych do takiego podawania
DIAMINOPIRYMIDYNY
Diaminopirymidyny to grupa chemioterapeutyków
stosowana łącznie z sulfonamidami
(w stosunku ilościowym 1: 5).
•
Trimetoprim
•
Ormetoprim
•
Bakwiloprim
•
Aditoprim
•
Diawerydyna
•
Pirymetamina
W Polsce z diaminopirymidyn stosuje się tylko
trimetoprim.
•
Trimetoprim, ormetoprim, bakwiloprim i
aditoprim stosowane są w kombinacjach z
sulfonamidami używanymi w infekcjach
bakteryjnych, gdyż wykazują powinowactwo
do reduktazy kwasu dihydrofoliowego
drobnoustrojów.
•
Pirymetamina podawana jest głownie z
sulfonamidami stosowanymi przeciw
pierwotniakom, gdyż wykazuje aktywność
wobec reduktazy kwasu dihydrofoliowego
obecnej u pierwotniaków (głównie kokcydiów)
•
Diaminopirymidyny hamują aktywność
reduktazy kwasu dihydrofolowego,
hamując syntezę kwasu
terahydrofoliowego
•
Skutkiem braku kwasu tetrafoliowego jest
zahamowanie syntezy puryn, a następnie
DNA oraz zahamowanie podziałów
komórkowych, czego wynikiem jest efekt
bakteriostatyczny
•
Trimetoprim i jego pochodne wykazują
działanie bakteriostatyczne i obejmują
nim szerokie spektrum drobnoustrojów
•
Działają na tlenowe bakterie Gram-
dodatnie i ujemne, słabiej na bakterie
beztlenowe.
•
Nie obejmują swym spektrum Mycoplasma
sp., Mycobacterium sp., Chlamydia sp.i
Pseudomonas aeruginosa.
•
Drobnoustroje wykazujące MIC trimetoprimu
≤ 1 µg/ml uważane są za wrażliwe.
•
Oporność bakterii na diaminopirymidyny
wiąże się z podjęciem produkcji reduktazy
niewrażliwej na działanie tych leków.
FARMAKOKINETYKA
Wchłanianie
•
Z przewodu pokarmowego trimetoprim
wchłania się w stopniu dobrym.
Dystrybucja
•
We krwi jako słaba zasada znajduje się
głównie w formie niezdysocjowanej, co
umożliwia łatwe przechodzenie przez błony
komórkowe w procesie biernej dyfuzji.
•
Łączy się w ok. 60% z białkami osocza
FARMAKOKINETYKA
Metabolizm
•
W wątrobie przechodzi częściowo przemiany
metaboliczne głównie oksydację, a następnie
koniugację z kwasem glukuronowym.
•
U przeżuwaczy trimetoprim jest ponadto
bardzo szybko metylowany i ma krótki okres
półtrwania ok. 1 godz.
•
Alternatywą są inne związki.
•
Bakwiloprim ma u bydła okres półtrwania 10
godz., u świń 2-5 godz. natomiast aditoprim - u
bydła 4-7 godz., u świń 8-9 godz. a u koni 9-14 godz.
Wydalanie
•
Trimetoprim i jego metabolity wydalają się przez
nerki
Synergizm hyperaddycyjny
sulfonamidy - diaminopirymidyny
POTENCJONOWANE SULFONAMIDY
Efekt :
1.
wzrost lub przywrócenie wrażliwości
drobnoustrojów na sulfonamidy i
trimetopim.
2. pojawienie się działania bakteriobójczego w
stosunku do wielu drobnoustrojów
3. możliwość zmniejszenia wielkości dawki
DROBNOUSTOJE
u których obserwowano synergizm
hyperaddycyjny
TRIMETOPRIM -SULFONAMIDY
•
Actinomyces
spp.,
•
Bacillus antracis,
•
Bordetella sp.
•
Brucella sp.,
•
Clostridium sp.,
•
Corynebacterium
sp.
•
E. coli,
•
Haemophilus sp.,
•
Klebsiella sp.,
•
Pastereulla sp.
•
Proteus sp.,
•
Salmonella sp.,
•
Staphylococcus
sp.,
•
Streptococcus
sp.
•
Vibrio sp.
CHINOLONY
chinolony I generacji
fluorochinolony
CHINOLONY I GENERACJI
•
kwas nalidyksynowy
•
kwas oksolinowy
•
kwas pipemidowy
• Wąskie spektrum działania – tlenowe
bakterie G-ujemne.
• Podawane doustnie (zwierzęta mięsożerne)
•
Leczenie infekcji dróg moczowych !!!!!!
FLUOROCHINOLONY
FLUMECHINA
-
najstarszy fluorochinolon, wąskie spektrum
działania (bakterie Gram-ujemne)
- cielęta, prosięta, kurczęta, króliki - per os
ENROFLOKSACYNA
- psy, koty - per os, IM
- bydło – IV, IM, SC
- konie - IV
- świnie – IV, SC
- drób - per os
DANOFLOKSACYNA
(Advocin)
- świnie, cielęta - IV, IM,
- kury - per os
DIFLOKSACYNA
(Dicural)
- psy - per os
- kury, indyki - per os
MARBOFLOKSACYNA
(Marbocyl)
- psy, koty - per os, SC, IV
-
bydło, świnie – IM
ORBIFLOKSACYNA
(Orbax)
- psy, koty - per os
SARAFLOKSACYNA
- kury, indyki - per os
IBAFLOKSACYNA
(Ibaflin)
-
psy, koty – per os
PRADOFLOKSACYNA
(Veraflox)
-
psy, koty – per os
NORFLOKSACYNA - Aneks IV
Efekt działania:
BAKTERIOBÓJCZY
Mechanizm działania:
hamowanie aktywności bakteryjnej
gyrazy DNA enzymu
odpowiedzialnego za prawidłowe
zwijanie nici DNA
•
Bakteriobójcze działanie fluorochinolonów
związane jest z hamowaniem aktywności dwóch
enzymów bakteryjnych biorących udział w
kształtowaniu przestrzennym nici
chromosomalnego DNA :
- topoizomerazy II znanej także pod nazwą
gyrazy DNA oraz
- topoizomerazy IV (głównie u bakterii Gram +)
•
Obie topoizomerazy kontrolując umiejscowienie
(topologię) w komórce bakteryjnej DNA w
chromosomach związane są z takimi procesami
jak:
replikacja, transkrypcja, rekombinacja
czy ekspresja genów.
SPEKTRUM DZIAŁANIA
• szczególnie aktywne wobec tlenowych bakt. G-
ujemnych
(E.coli, Klebsiella, Enterobacter, Pseudomonas
aeruginosa,
Salmonella, Shigella, Pasteurella)
• słabiej działają na bakterie G-dodatnie (zwłaszcza na
paciorkowce)
• działają na patogeny wewnątrzkomórkowe:
Mycoplasma, Brucella, Mycobacterium
•
bakterie beztlenowe są niewrażliwe na
monofluorochinolony, aktywniej działają
fluorochinolony zawierające więcej niż 1 atom fluoru
w cząsteczce np. difloksacyna
EFEKT POANTYBIOTYKOWY (PAE)
•
Zdolność leku do zahamowania wzrostu
bakterii nawet wtedy, gdy stężenie leku spada
poniżej wartości MIC.
• Skuteczność leczenia przeciwbakteryjnego
zależy od uzyskiwanych przejściowo wysokich
stężeń, a nie od utrzymywania w miarę stałych
stężeń w surowicy i tkankach docelowych.
•
Fluorochinolony są chemioterapeutykami
stężeniozależnymi !!!!!!
OPORNOŚĆ DROBNOUSTROJÓW
• ma charakter chromosomalny
•
zmiany we właściwościach bakteryjnej gyrazy
DNA zmniejszenie powinowactwa leku do
tego enzymu
•
zmniejszenia przepuszczalności błony
komórki
bakteryjnej dla fluorochinolonów
•
czynne “wypompowanie” leku z komórki
• częściowa oporność krzyżowa w obrębie grupy
(zależy od podobieństwa budowy chemicznej
poszczególnych leków)
WŁAŚCIWOŚCI FARMAKOKINETYCZNE
Wchłanianie:
• bardzo szybkie i dobre, zarówno po podaniu
doustnym, jak i parenteralnym
• biodostępność po podaniu doustnym > 80%
(wyj. przeżuwacze)
Dystrybucja:
• w niewielkim stopniu wiążą się z białkami krwi
• bardzo duża objętość dystrybucji - łatwo i
szybko
przechodzą do tkanek, przez łożysko, do mleka
Metabolizm:
• w wątrobie
• w różnym stopniu dla poszczególnych leków
• głównie utlenianie i sprzęganie z kwasem
glukuronowym
• niektóre metabolity zachowują aktywność
przeciwbakteryjną np. aktywnym metabolitem
enrofloksacyny jest ciprofloksacyna
Wydalanie:
• przede wszystkim z moczem przez nerki
• także z żółcią, przy czym część ulega
ponownemu
wchłonięciu w jelitach
DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE
1.
zaburzenia pokarmowe - nudności, wymioty lub
biegunki
2. artropatie u młodych koni, młodych psów i
kotów, które manifestują się głównie
uszkodzeniami
chrząstek stawowych
(pęknięcia, owrzodzenia),
wypływem płynu synowialnego, upośledzeniem
ruchomości stawów. Działanie to opisane głównie po
podaniu enrofloksacyny nie występuje u osobników
starszych tych gatunków oraz u cieląt, świń i drobiu.
3. degeneracje siatkówki u kotów zwłaszcza starszych
prowadząc do odwracalnych lub nieodwracalnych
zaburzeń widzenia, (jest to prawdopodobnie związane
z odkładaniem się tych leków i ich metabolitów w
siatkówce u kotów) Działanie to występuje głównie
enrofloksacynie.
4.
objawy nerwowe pochodzenia centralnego
(ataksje, drgawki, drżenia mięśni, zawroty
głowy niepokój, bezsenność) obserwowane
najczęściej u ludzi lecz także
u koni, psów i
kotów
- po enrofloksacynie.
Prawdopodobnie wynikają one z
antagonistycznego wpływu
fluorochinolonów na receptory GABA-
ergiczne.
Z tego powodu u psów enrofloksacyna może
potęgować objawy padaczki.
5. objawy szoku septycznego u psów zakażonych
Streptococcus canis zwłaszcza przy
równoczesnym użyciu sterydowych lub
niesterydowych leków przeciwzapalnych.
Uważa
się, że spowodowane jest to gwałtowną lizą
komórek bakteryjnych i wyrzutem cytokin
6.
obserwowane tylko u ludzi
- halucynacje,
nadwrażliwość skóry na światło słoneczne,
pęknięcia ścięgna Achilesa, uszkodzenia nerek
(nephritis) po wykrystalizowaniu w moczu
zwłaszcza kwaśnym
7. Możliwości niekorzystnego
wpływu na rozwój organizmów
bardzo młodych
8.
Stosowanie fluorochinolonów nie
jest polecane u samic ciężarnych i
karmiących.
INTERAKCJE
Synergizm:
- antybiotyki -laktamowe
- aminoglikozydy
- antybiotyki polipeptydowe
- metronidazol
Antagonizm:
- antybiotyki makrolidowe
- tetracykliny
- fenikole
- nitrofurany
ZASTOSOWANIE
- infekcje przewodu pokarmowego
- infekcje dróg moczowych
- infekcje dróg rodnych
- infekcje układu oddechowego
- infekcje skóry i tkanek miękkich