ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΥΚΗΤΟΛΟΓΙΑΣ ΕΑΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ 2016-17 Εργαστήριο 9: Αντιμυκητιακοί παράγοντες 9.1.Αμφοτερικίνη Β: Δομή: Πολυένιο με μεγάλο δακτύλιο λακτόνης και μία άκαμπτη λιπόφιλη αλυσίδα Μηχανισμός δράσης: Συνδέεται με την εργοστερόλη (την στερόλη της κυτταρικής μεμβράνης των μυκήτων) προκαλώντας άμεση οξειδωτική βλάβη στην κυτταρική μεμβράνη του μύκητα Χορήγηση: Ενδοφλέβια ή τοπική Φάσμα δράσης: Η αμφοτερικίνη Β θεωρείται μυκητοκτόνος για τους περισσότερους μύκητες. Ευρύ φάσμα δράσης που περιλαμβάνει τα περισσότερα στελέχη: Candida Cryptococcus neoformans Aspergillus Ζυγομύκητες Ενδημικούς δίμορφους μύκητες Μειωμένη ευαισθησία έχει παρατηρηθεί στους: o Aspergillus terreus o Fusarium o Pseudallescheria boydii o Scedosporium prolificans o Trichosporon spp o Candida glabrata, o Candida krusei Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση αμφοτερικίνης Β: Διεισδυτική καντιντίαση Κρυπτοκόκκωση Ασπεργίλλωση Ζυγομυκητίαση Βλαστομύκωση Κοκκιδιοειδομύκωση 1
Πενικιλλίωση marneffei Σποροτρίχωση Ανεπιθύμητες ενέργειες: Η τοξικότητα της αμφοτερικίνης Β που παρατηρείται όταν χορηγείται στους ανθρώπους οφείλεται κυρίως στο γεγονός ότι η αμφοτερικίνη Β συνδέεται και με την χοληστερόλη, την κύρια μεμβρανική στερόλη της κυτταρικής μεμβράνης των κυττάρων των θηλαστικών. Οι ανεπιθύμητες ενέργειες περιλαμβάνουν νεφροτοξικότητα, πυρετό, ρίγη, μυαλγίες, υπόταση, βροχοσπασμό Λιπιδικές μορφές της αμφοτερικίνης Β: Ίδιος μηχανισμός δράσης με την αμφοτερικίνη, αλλά λιγότερο τοξικά 9.2.Αζόλες: Δομή: Ιμιδαζόλες (2 άτομα αζώτου στον δακτύλιο της αζόλης) Τριαζόλες (3 άτομα αζώτου στον δακτύλιο της αζόλης) Μηχανισμός δράσης: Αναστέλλουν το ένζυμο 14-α απομεθυλάση της λανοστερόλης που είναι εξαρτώμενο από το μυκητιακό κυτόχρωμα Ρ-450 Το ένζυμο αυτό εμπλέκεται στην μετατροπή της λανοστερόλης σε εργοστερόλη και έτσι διαταράσσεται η σύνθεση της κυτταρικής μεμβράνης του μύκητα. 9.2.1.Κετοκοναζόλη (ιμιδαζόλη) Χορήγηση: από το στόμα, τοπικά Φάσμα δράσης: Μετρίως ευρύ φάσμα: ενδημικά δίμορφα παθογόνα, Candida, Cryptococcus meoformans, Malassezia Λίγη ή καμία δράση έναντι ζυγομυκήτων, Aspergillus, Scedosporium, Fusarium Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: Θεραπευτική αντιμετώπιση μη απειλητικών, μημηνιγγικών μορφών ιστοπλάσμωσης, βλαστομύκωσης, κοκκιδιοειδομύκωσης, παρακοκκιδιοειδομύκωσης Ανεπιθύμητες ενέργειες: παρουσιάζει τοξικότητα Άλλες ιμιδαζόλες: μικοναζόλη, τερκοναζόλη, κα 2
9.2.2.Φλουκοναζόλη (τριαζόλη) Χορήγηση: από το στόμα με άριστη βιοδιαθεσιμότητα ή ενδοφλέβια Φάσμα δράσης: περιορισμένο φάσμα, δρα κυρίως σε ζύμες: Candida, Cryptococcus meoformans, Histoplasma capsulatum, Coccidioides immitis, Paracoccidioides brasiliensis, δερματόφυτα. Trichosporon Μειωμένη δραστικότητα παρουσιάζει σε: Candida krusei, Candida glabrata Δεν δρα σε ευκαιριακούς νηματοειδείς παθογόνους όπως Aspergillus, Fusarium, ζυγομύκητες. Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: Καντιντίαση, κρυπτοκόκκωση, κοκκιδιοειδομύκωση Ανεπιθύμητες ενέργειες: χαμηλή τοξικότητα 9.2.3.Ιτρακοναζόλη (τριαζόλη) Χορήγηση: από το στόμα, ενδοφλέβια Φάσμα δράσης: Ευρύ φάσμα δράσης: Candida, Cryptococcus neoformans, Aspergillus, δερματόφυτα, φαιουφομύκητες, ενδημικά δίμορφα παθογόνα Ανθεκτικά στην ιτρακοναζόλη: ζυγομύκητες, Fusarium, κάποια στελέχη A.fumigatus Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: Καντιντίαση δέρματος, δερματόφυτα, μη μηνιγγικών τύπων βλαστομύκωση, ιστοπλάσμωση, παρακοκκιδιοειδομύκωση Ανεπιθύμητες ενέργειες: αλληλεπίδραση με άλλα φάρμακα, χαμηλή τοξικότητα 9.2.4.Βορικοναζόλη (νέα τριαζόλη) Χορήγηση: από το στόμα ή ενδοφλέβια Φάσμα δράσης: Ευρύ φάσμα δράσης: Candida, Cryptococcus neoformans, Aspergillus, είδη Fusarium, φαιουφομύκητες, ενδημικά δίμορφα παθογόνα, Trichosporon Ενεργή έναντι Candida krusei και των μυκήτων που είναι ανθεκτικοί στην αμφοτερικίνη Β, όπως Aspergillus terreus, Pseudallesheria boydii Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: Διεισδυτική ασπεργίλλωση, καντιντίαση, λοιμώξεις από αναδυόμενα παθογόνα Ανεπιθύμητες ενέργειες: αλληλεπίδραση με άλλα φάρμακα, παροδικές διαταραχές στην όραση 3
9.3.Εχινοκανδίνες (Κασποφουγκίνη, Αντιλαφουγκίνη, Μικαφουγκίνη) Δομή: Ημισυνθετικά λιποπεπτίδια Μηχανισμός δράσης: Αναστέλλουν την σύνθεση των 1,3-β γλυκανών, συστατικών του κυτταρικού τοιχώματος των μυκήτων Οι 1,3-β γλυκάνες δεν περιέχονται στα κύτταρα των θηλαστικών και επομένως οι εχινοκανδίνες είναι εκλεκτικές στην τοξικότητα τους (δηλαδή δεν είναι τοξικές για τον άνθρωπο) Χορήγηση: ενδοφλεβίως Φάσμα δράσης:, Candida (και στελεχών ανθεκτικών στην φλουκοναζόλη), Aspergillus Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: Διεισδυτική καντιντίαση, καντινταιμία (κασποφουγκίνη) Ανεπιθύμητες ενέργειες: δεν παρουσιάζει τοξικότητα 9.4.Φλουκυτοσίνη (5-φλουοροκυτοσίνη, 5-fluorocytosine) Δομή: φθοριωμένο ανάλογο πυριμιδίνης Μηχανισμός δράσης: δρα ως αντιμεταβολίτης παρεμβαίνοντας στην σύνθεση του DNA, RNA και πρωτεινών των κυττάρων των μυκήτων Χορήγηση: από το στόμα Φάσμα δράσης: περιορισμένο φάσμα δράσης: Rhodotorula, ορισμένοι φαιουφομύκητες, Candida, Cryptococcus neoformans, Δεν είναι δραστική εναντίον ειδών Aspergillus, ζυγομυκήτων Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: δίνεται σε συνδυασμό με αμφοτερικίνη Β ή φλουκοναζόλη για την κρυπτοκόκκωση ή την καντιντίαση Ανεπιθύμητες ενέργειες: τοξική σε υψηλές συγκεντρώσεις 9.5.Τερμπιναφίνη Δομή: αλλυλαμίνη Μηχανισμός δράσης: αναστολή της εποξειδάσης του σκουαλενίου που οδηγεί σε μείωση της εργοστερόλης Χορήγηση: από το στόμα, τοπικό Φάσμα δράσης: Ευρύ φάσμα δράσης Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση: δραστική στην θεραπεία όλων των μορφών δερματομυκητιάσεων και της ονυχομυκητίασης 4
9.6.Γκριζεοφουλβίνη Μηχανισμός δράσης: αναστολή της μίτωσης Χορήγηση: από το στόμα Φάσμα δράσης: δερματόφυτα Εικόνα 1: Φάσμα δράσης αντιμυκητιακών παραγόντων 9.7.Ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση αντιμικροβιακού παράγοντα Οι δοκιμασίες ευαισθησίας στις αντιμυκητιακές ουσίες in vitro έχουν σχεδιαστεί για τον προσδιορισμό της σχετικής μυκητοστατικής δραστικότητας μίας ή περισσότερων ουσιών εναντίον του παθογόνου μύκητα. Ο σκοπός είναι να επιλεγεί η καταλληλότερη συγκέντρωση της αντιμυκητιακής ουσίας για την θεραπευτική αντιμετώπιση του μύκητα. Μυκητοστατική δραστικότητα: Είναι το επίπεδο της αντιμυκητιακής δραστικότητας που αναστέλλει την ανάπτυξη ενός οργανισμού. Αυτή προσδιορίζεται in vitro, ελέγχοντας μία σειρά αντιμυκητιακών διαλυμάτων έναντι μίας προτυποποιημένης συγκέντρωσης μικροοργανισμών. H ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση MIC (minimum inhibitory concentration) είναι η μικρότερη συγκέντρωση του φαρμάκου που αναστέλλει την ανάπτυξη του μικροοργανισμού. Η ελάχιστη μυκητοκτόνος συγκέντρωση (MFC) είναι η ελάχιστη συγκέντρωση του φαρμάκου που θανατώνει το 99,9% του μικροοργανισμού. 5
MIC Test Strip ή Εtest Είναι μία ταχεία και εύκολη δοκιμασία ευαισθησίας σε αντιμυκητιακό παράγοντα. Το τεστ αυτό είναι μία ταινία (strip) η οποία έχει εμποτιστεί με συγκεκριμένες συγκεντρώσεις (μg/ml) αντιμυκητιακού παράγοντα. Πάνω στην ταινία αναγράφεται μία κλίμακα με νούμερα όπου κάθε νούμερο αντιστοιχεί σε μία συγκεκριμένη συγκέντρωση αντιμυκητιακού παράγοντα. Όταν η ταινία τοποθετείται σε άγαρ εμβολιασμένο με τον υπό εξέταση μικροοργανισμό πχ Candida τότε ο αντιμυκητιακός παράγοντας προσροφάται από το άγαρ και αναστέλλει την ανάπτυξη του μικροοργανισμού γύρω από την ταινία. Μετά από επώαση (πχ στην Candida στους 35 o C για 3-4 ημέρες) σχηματίζεται μία συμμετρική περιοχή αναστολής ελλειπτικού σχήματος όπως φαίνεται στην παρακάτω εικόνα. Η ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση MIC φαίνεται στο σημείο που η ζώνη αναστολής τέμνει την ταινία. Εικόνα 2: Τα αποτελέσματα δοκιμασίας ευαισθησίας (susceptibility test) ενός στελέχους Candida albicans που απομονώθηκε από καντιντίαση στόματος στα αντιμυκητιακά fluconazole, itraconazole, voriconazole, και amphotericin B. 6
Song et al, Dermatol Vol. 27, No. 6, 715-720, 2015 Ερωτήσεις: 1. Αναφέρατε τις κατηγορίες αντιμυκητιακών φαρμάκων. 2. Ποιος ο μηχανισμός δράσης της αμφοτερικίνης Β; 3. Γιατί η αμφοτερικίνη Β έχει πολλές ανεπιθύμητες ενέργειες; 4. Κλινικές ενδείξεις για χορήγηση αμφοτερικίνης Β 5. Παραδείγματα αζολών. Ποιος ο μηχανισμός δράσης τους. 6. Ποια είδη Candida παρουσιάζουν μειωμένη ευαισθησία στην φλουκοναζόλη; 7. Ποιά αζόλη δρα κυρίως εναντίον ζυμών αλλά όχι σε Aspergillus; 8. Ποια αζόλη είναι πιο δραστική εναντίον των περισσοτέρων ειδών Candida; 9. Ποια αζόλη έχει ευρύ φάσμα δράσης και χορηγείται στην διεισδυτική ασπεργίλλωση; 10. Ποιες είναι οι βασικές εχινοκανδίνες; 11. Ποιος ο μηχανισμός δράσης των εχινοκανδινών και γιατί δεν παρουσιάζουν τοξικότητα; 12. Ποιος αντιμυκητιακός παράγοντας είναι δραστικός σε όλες τις μορφές δερματομυκητιάσεων και ονυχομυκητίασης; 13. Τι είναι: α) μυκητοστατική δραστικότητα, β) ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση, β) ελάχιστη μυκητοκτόνος συγκέντρωση 14. Περιγράψτε την αρχή λειτουργίας του MIC test strip. 15. Γιατί είναι απαραίτητο να ελέγχεται η ελάχιστη ανασταλτική συγκέντρωση των αντιμυκητιακών παραγόντων στα διάφορα στελέχη μυκήτων; 7