Cefalosporyny

Z Wikipedii

Wzory strukturalne cefalosporyn I generacji

Cefalosporyny – jedna z grup antybiotyków beta-laktamowych, półsyntetycznych, o szerokim spektrum działania bakteriobójczego. Są to pochodne kwasu 7-aminocefalosporynowego (7-ACA).

Cefalosporyny, tak jak wszystkie antybiotyki β-laktamowe, hamują tworzenie mostków łączących podjednostki peptydoglikanu (mureiny) w integralną całość. Kowalencyjnie wiążą się z centrum aktywnym bakteryjnych enzymów: karboksypeptydazy i transpeptydazy, blokując ich działanie. Hamują w ten sposób proces syntezy bakteryjnej ściany komórkowej.

[edytuj] Historia odkrycia cefalosporyn

Po raz pierwszy prekursory cefalosporyn zostały wyizolowane z hodowli grzyba Cephalosporium acremonium w 1948 roku przez włoskiego naukowca z Sardynii Giuseppe Brotzu.

Brotzu zainteresowało dlaczego nie dochodzi do zachorowań na dur brzuszny, który endemicznie występował na Sardynii, mimo że miejskie ścieki były zrzucane do zatoki. Doszedł do wniosku, że w wodzie musi być jakiś składnik, który temu zapobiega. Zaczął badać działanie bakteriobójcze in vitro drobnoustrojów wyhodowanych z próbek pobranych z tych okolic. W lipcu 1945 roku zauważył, że to wyciągi z Cephalosporium acremonium są aktywne wobec bakterii wywołujących salmonellozy, brucelozę, dżumę, cholerę i wobec gronkowca złocistego.

Jednak Brotzu nie miał możliwości prowadzenia dalszych badań nad uzyskaniem czystej substancji, którą można by zastosować w lecznictwie. Stopniowo zajął się działalnością polityczną i społeczną, wycofując z aktywności naukowej. Poprzez przebywającego w ramach akcji antymalarycznej na Sardynii Anglika Blythe'a Brooka Brotzu przekazał szczepy C. acremonium zajmującemu się izolacją penicylin Howardowi Florey'owi na uniwersytecie w Oksfordzie. Ostatecznie izolacją cefalosporyn zajął się zespół, któremu przewodzili Edward Abraham i Guy Newton z William Dunn School of Pathology w Oksfordzie. We wrześniu 1953 roku udało im się wyizolować cefalosporynę C, która była oporna na beta-laktamazy, ale nie miała wystarczającej stabilności dla zastosowań klinicznych. Problemem, który stanął przed badaczami było uzyskania pierścienia cefalosporynowego (kwasu 7-aminocefalosporynowego, w skrócie 7-ACA), który umożliwiłby syntezę dalszych leków na jego podstawie. Dopiero w 1961 roku udało się wytworzyć 7-ACA, a z niego pierwszą cefalosporynę, cefalotynę, wytwarzaną na skalę przemysłową i wprowadzoną w 1964 roku na rynek przez amerykańską firmę Eli Lilly.

[edytuj] Podział i charakterystyka grup

cefalosporyny I generacji

maja mała odporność na β-laktamazy, jednak są niewrażliwe na penicylinazę gronkowcową
działają silniej na bakterie Gram-dodatnie niż na Gram-ujemne. Są skuteczne w stosunku do ziarenkowców: Streptococcus, Staphylococcus, oraz pałeczek: E. coli
są nieaktywne w stosunku do pałeczek G-: Pseudomonas aeruginosa, pałeczek salmonelli i bakterii z rodziny Proteus
słabo przenikają do płynu mózgowo-rdzeniowego

Przykłady:

- cefadroksyl
- cefalorydyna
- cefazolina
- cefradyna
- cefaglicyna
- cefaleksyna
- cefalotyna
- cefapiryna
- cefacetryl
- cefatril.

cefalosporyny II generacji

mają znaczną oporność na β-laktamazy
działają silniej na bakterie Gram-ujemne niż na Gram-dodatnie są skuteczne w stosunku do ziarenkowców z rodzajów: Streptococcus, Staphylococcus, Neisseria, Moraxella, pałeczek: Haemophilus influenzae, E. coli oraz pałeczek beztlenowych
są nieaktywne w stosunku do Pseudomonas aeruginosa ani Gram-ujemnych beztlenowców.

Przykłady:

- cefuroksym
- cefamandol
- cefaklor
- cefatryzyna
- cefonicid
- ceforemid
- cefotiam

cefalosporyny III generacji

mają wysoką oporność na β-laktamazy
mają szerokie spektrum działania, działają na ziarenkowce Gram-dodatnie i Gram-ujemne, także beztlenowe, oraz na pałeczki. Wykazują z reguły mniejszą aktywność w stosunku do drobnoustrojów Gram-dodatnich od wcześniejszych generacji cefalosporyn, ale w przeciwieństwie do nich są aktywne wobec wielu pałeczek Gram-ujemnych, w tym wobec Pseudomonas aeruginosa
wykazują znakomite właściwości farmakokinetyczne. Penetrują do wszystkich narządów i tkanek, przechodzą przez barierę krew-opony mózgowe, stąd ich stężenie w płynie mózgowo-rdzeniowym jest wystarczające do uzyskania efektu terapeutycznego. Mogą być bezpiecznie stosowane w leczeniu zapaleniu opon mózgowo-rdzeniowych.

Przykłady:

- cefotaksym
- ceftriakson
- cefoperazon
- latamoksef
- ceftyzoksym
- cefsulodyna
- cefmenoksym
- cefpiramid
- ceftazydym

cefalosporyny IV generacji

mają bardzo wysoką oporność na β-laktamazy
mają dużą biodostępność, przenikają do płynu mózgowo-rdzeniowego
trzeba je podawać pozajelitowo (np. dożylnie)
w pozycji 7α zawierają podstawnik aminotioazolowy i ugrupowanie alkoksyiminowe co pogłębia ich działanie na bakterie Gram-ujemne
wykazują najszersze spektrum działania ze wszystkich grup cefalosporyn

Przykłady:

- cefpiron
- cefepim

[edytuj] Zastosowanie

Zastosowanie cefalosporyn jest niezwykle szerokie, za względu na ich szerokie spektrum działania przeciwbakteryjnego i jednocześnie względnie małą toksyczność. Ich stosowanie jest ograniczane głównie wysoką ceną. Główne rejony zastosowania cefalosporyn to:

zapobieganie zakażeniom po operacjach
leczenie zakażeń wywołanych pałeczkami Gram-ujemnymi: zakażenie pałeczką okrężnicy (Escherichia coli), pałeczkami z rodziny Enterobacteriaceae w tym posocznice.

Cefalosporyny, według Klasyfikacji FDA ryzyka stosowania leków w czasie ciąży, należą do kategorii B. Oznacza to, że w badaniach na zwierzętach nie wykazano zagrożenia dla płodu, jednak wpływ tych leków na ciążę człowieka nie jest potwierdzony w badaniach klinicznych.

[edytuj] Działania niepożądane

Cefalosporyny, zwłaszca nowsze (II, III generacja) są stosunkowo mało toksyczne. Mogą jednak wywołać reakcje uczuleniowe takie jak wysypki czy gorączka. Po podaniu dożylnym lub domięśniowym działają drażniąco na miejsce podania, natomiast podane doustnie mogą wywołać zaburzenia żołądkowo-jelitowe takie jak biegunki, nudności i wymioty. Niektóre cefalosporyny I generacji mogą uszkadzać nerki.