A n t i m i k r o b i á l n í l á t k y Klinická mikrobiologie -- BZKM021p + c Týden 4 Ondřej Zahradníček Možnosti "boje" s mikroby l Imunizace -- využívá přirozených mechanismů makroorganismu l Dekontaminační metody -- hrubé fyzikální a chemické vlivy, působení vně organismu l Antimikrobiální látky -- jemné, cílené působení uvnitř organismu s cílem maximálního zásahu mikroba a minimálního vlivu na makroorganismus Ještě dekontaminace, nebo už antimikrobiální látka? l Hranice mezi dekontaminačními metodami a antimikrobiálními látkami je neostrá. l Zpravidla se za dekontaminaci ještě považuje působení na neporušenou kůži. l Aplikace do rány už znamená užití antimikrobiální látky (antiseptika) l Důsledky i legislativní: dekontaminační prostředky schvaluje hlavní hygienik, antimikrobiální látky stejně jako ostatní léky SÚKL Druhy antimikrobiálních látek l Látky působící celkově: -- Antiparazitární látky proti parazitům -- Antimykotika proti kvasinkám a vláknitým houbám -- Antivirotika proti virům -- Antituberkulotika proti mykobakteriím -- Antibiotika proti bakteriím (přírodního původu) -- Antibakteriální chemoterapeutika také proti bakteriím, ale syntetická V poslední době se stírají rozdíly mezi posledními dvěma l Látky působící lokálně: antiseptika Působení určitých vlivů na mikroby I l Při působení vlivu jako je pH má osa působení horní i dolní extrém Působení vlivů na mikroby II l Při dekontaminaci trváme na usmrcení mikrobů (mikrobicidní efekt) l Při užití antimikrobiálních látek můžeme počítat se spoluprací pacientovy imunity, proto obvykle stačí i mikrobistatický (inhibiční) účinek l Toto však neplatí u akutních stavů či imunokompromitovaných pacientů, kde se snažíme o mikrobicidní působení vždy MIC, MBC, primárně baktericidní a primárně bakteriostatická atb MIC -- minimální inhibiční koncentrace je pojem, který se u antibiotik používá pro označení meze růstu (množení) mikroba MBC -- minimální baktericidní koncentrace se používá pro mez přežití bakterie. U virů by se použil pojem "minimální virucidní" a podobně. Primárně baktericidní jsou atb, kde MIC a MBC jsou si téměř rovny Primárně bakteriostatická jsou atb, u kterých se využívá hodnoty nad MIC, ale nikoli nad MBC Primárně baktericidní a primárně bakteriostatická atb Mechanismy působení antibiotik l Na buněčnou stěnu (baktericidní) -- Betalaktamová antibiotika -- Glykopeptidová antibiotika (částečně) l Na cyt. membránu -- polypeptidy (baktericidní) l Na nukleovou kyselinu -- chinolony (baktericid.) l Na proteosyntézu: aminoglykosidy (baktericidní); makrolidy, tetracykliny, linkosamidy, amfenikoly (bakteriostatické) l Na metabolismus -- sulfonamidy, bakteriostatic. PRIMÁRNĚ BAKTERIOSTATICKÁ ATB U ZÁVAŽNÝCH AKUTNÍCH STAVŮ NE! Betalaktamová antibiotika l Působení na buněčnou stěnu l Jsou baktericidní, působí však jen na rostoucí bakterie, které si budují stěnu l Jsou téměř netoxické (lidské buňky stěnu nemají), ale mohou alergizovat l Patří sem: -- Peniciliny -- Cefalosporiny -- Monobaktamy -- Karbapenemy Penicilinová antibiotika l Klasický "Flemingův penicilin" je stále dobrý např. na angíny. Existuje injekční (G-penicilin) a tabletová (V-penicilin) forma l Oxacilin -- na stafylokoky l Ampicilin a amoxicilin -- na některé enterobakterie, enterokoky a další mikroby l Další rozšíření spektra: piperacilin, tikarcilin apod. l Peniciliny potencované inhibitory betalaktamáz (viz dále): amoxicilin + kyselina klavulanová, ampicilin + sulbaktam Inhibitory betalaktamáz l Jak působí inhibitory betalakta- máz? Ukázky penicilinů Cefalosporiny l Příbuzné penicilinům, přesto nebývají zkřížené alergické reakce, i když je nutná opatrnost. l I. generace: na G+ bakterie, např. cefalexin l II. generace: více na enterobakterie, např. cefuroxim (ZINNAT, ZINACEF) l III. generace: i na některé rezistentní G- bakterie (ceftriaxon, cefotaxim) l IV. generace: cefepim (MAXIPIME), rezervní na velmi rezistentní mikroby Ukázky cefalosporinů "Nové betalaktamy" l Monobaktamy -- nejvýznamnějším zástupcem je aztreonam (AZACTAM). Neúčinkují na G+. l Karbapenemy -- imipenem (TIENAM) a meropenem (MERONEM) -- na pseudomonády a producenty betalaktmáz Glykopeptidová antibiotika l Působí také na syntézu buněčné stěny, nejsou však příbuzná s betalaktamy. Jsou jen na G+. l Používají se jako rezervní, např. u methicilin rezistentních stafylokoků (MRSA) l Patří sem vankomycin (EDICIN) a méně toxický, ale dražší teikoplanin (TARGOCID) Polypeptidová antibiotika l Působí na cytoplasmatickou membránu l Jsou vysoce toxická: ototoxická, nefrotoxická l Polymyxin B se používá jen lokálně (např. součást ušních kapek Otosporin) l Polymyxin E -- kolistin se ve výjimečných případech užívá celkově l Působí i na nerostoucí bakterie l Rezistentní jsou všechny grampozitivní bakterie a všechny protey, providencie, morganelly a serratie Chinolonová chemoterapeutika I l Působí na nukleové kyseliny (inhibice gyrázy) l Od 2. generace jsou baktericidní l Nepodávat do 15 let (růstové chrupavky) l I. generace (kyselina oxolinová) a II. generace (norfloxacin -- NOLICIN) jen pro močové infekce l Hodně používaná III. generace -- ofloxacin (TARIVID), ciprofloxacin (CIPLOX), pefloxacin (ABAKTAL) -- i pro systémové infekce Aminoglykosidy l Působí baktericidně v úvodu proteosyntézy l Jsou ototoxické a nefrotoxické l Synergie s betalaktamy -- snížení toxicity l Streptomycin už jen antituberkulotikum. Užívá se gentamicin, netilmicin, amikacin l Neomycin s bacitracinem = framykoin (neomycin je příliš toxický, proto jen lokálně) Už ve starých dílech "Nemocnice na kraji města" se léčí "gentlemanovýma kouličkama"... vlastně gentamicinovými kuličkami J Ukázky aminoglykosidů Makrolidy, linkosamidy, tetracykliny, amfenikoly l Působí na proteosynézu, avšak nikoli na její počáteční fázi. Všechny jsou bakteriostatické l Makrolidy a linkosamidy jsou vhodné jen pro grampozitivní bakterie (až na výjimky, jako jsou hemofily a některé G- anaeroby) l Tetracykliny a amfenikoly mají široké spektrum l Tetracykliny a amfenikoly patří k starším antibiotikům, dnes se pro toxicitu užívají spíše méně. Naopak makrolidy se dnes až nadužívají. Makrolidy (a azalidy) l I. generace: erythromycin, v praxi se užívá málo. l II. generace: roxithromycin (RULID); josamycin (WILPRAFEN) a spiramycin se příliš nepoužívají l III. generace: klarithromycin (KLACID), azithromycin (SUMAMED). Azithromycin je vlastně azalid, od ostatních se liší lepším intracelulárním průnikem a dlouhodobým účinkem Linkosamidy l Používá se linkomycin (LINCOCIN) a klindamycin (DALACIN C) l Rezervní antibiotika určená zejména pro použití v orotpedii a chirurgii Ukázky makrolidů a linkosamidů Tetracyklinová antibiotika l Poměrně široké spektrum, ale mohou být sekundární rezistence l Nesmějí se podávat do deseti let (vývoj zubů) l Používají se dnes méně než dříve, ale občas jsou stále nenahraditelné Tetracykliny a amfenikoly -- ukázky Analoga kyseliny listové l Nejběžnější je sulfametoxazol v kombinaci s.pyrimidinovým chemoterapeutikem trimetoprimem -- ko-trimoxazol -- BISEPTOL... l Bakteriostatická, špatný průnik do tkání Nitroimidazoly l Působí na syntézu nukleových kyselin u anaerobních bakterií. Kromě nich ale působí také na prvoky (T. vaginalis, E. histolytica) l Používá se metronidazol (KLION, ENTIZOL, EFLORAN) a ornidazol (AVRAZOR, TIBERAL) Ukázky co-tromoxazolu a nitroimidazolů Rezistence mikrobů na antimikrobiální látky l Primární rezistence: všechny kmeny daného druhu jsou rezistentní. Příklad: betalaktamová atb nepůsobí na mykoplasmata, která vůbec nemají stěnu. l Sekudndární rezistence: vznikají necitlivé mutanty, a ty při selekčním tlaku antibiotika začnou převažovat. (Escherichie mohou být citlivé na ampicilin, ale v poslední době výrazně přibývá rezistentních kmenů Mechanismy rezistence l Mikrob zabrání vniknutí antibiotika do buňky l Mikrob aktivně vypuzuje atb z buňky l Mikrob nabídne antibiotiku falešný receptor l Mikrob enzymaticky štěpí antibiotikum (například betalaktamázy štěpí betalaktamová antibiotika) Epidemiologicky významné rezistence - 1 l MRSA -- methicilin rezistentní stafylokoky. Nevpouštějí do svých buněk oxacilin ani jiné betalaktamy. Mnohé MRSA jsou rezistetní také na další atb (makrolidy, linkosamidy). Citlivé zůstávají glykopeptidy (vankomycin, teikoplanin). l VISA, VRSA - stafylokoky částečně nebo úplně rezistentní i na glykopeptidy l VRE -- vankomycin rezistentní enterokoky. Snadno se šíří - enterokoky má spousta lidí ve stolici Epidemiologicky významné rezistence - 2 l Producenti ESBL (Extended Spectrum Beta Lactamase). G- bakterie (klebsiely, ale i E. coli aj.) mohou tvořit širokospektré betalaktamázy, kde ani účinek inhibitorů není dostatečný. Účinné bývají jen karbapenemy a někdy některá ne-betalaktamová atb. l MLS rezistence je sdružená rezistence na makrolidy a linkosamidy (a steptograminy), u streptokoků a stafylokoků. U S. aureus zatím naštěstí vzácné. "Antibiotická politika", atb střediska l Používání širokospektrých antibiotik představuje selekční tlak -- přežívají rezistentní kmeny bakterií l V zemích, kde se antibiotika používají volně, bývají vysoké počty rezistencí na antibiotika l U nás existují "volná antibiotika", která mohou lékaři předepisovat volně, a "vázaná atb", jež musí schvalovat antibiotické středisko l Atb střediska bývají zřizována při velkých nemocnicích. Dělají i poradenskou činnost. Metody zjišťování citlivosti in vitro l Zjišťování citlivosti in vitro = v laboratoři l Nezaručí stoprocentní účinnost léčby l Přesto vhodné u většiny nálezů kultivovatelných patogenních bakterií Difúzní diskový test l Na MH (nebo jiný) agar se štětičkou plošně naočkuje suspenze baktérie l Pak se nanášejí tzv. antibiotické disky -- papírky napuštěné antibiotikem l Atb difunduje (prostupuje) z disku agarem dál l Koncentrace atb klesá se vzdáleností od disku l Pokud mikrob roste až k disku, nebo má jen malou zónu, je rezistentní (necitlivý) l Je-li kolem disku dost velká zóna citlivosti (větší než stanovená hranice), je citlivý. Difúzní diskový test E-testy l Podobné difúznímu diskovému testu l Místo disku se však použije proužek l V proužku stoupající koncentrace atb od jednoho konce ke druhému. l Zóna není kruhová, ale vejčitá. l Test je kvantitativní l Na papírku je stupnice -> jednoduché odečítání Mikrodiluční test l Atb je v řadě důlků v plastové destičce, koncentrace postupně klesá l Nejnižší koncentrace, která inhibuje růst, představuje hodnotu MIC l Jedna destička se zpravidla použije pro jeden kmen, např. 12 antibiotik, každé v 8 různých koncentracích Zjišťování faktorů rezistence l Někdy je lépe speciálními metodami zjišťovat přítomnost konkrétních faktorů rezistence, např. betalaktamáz. Děkuji za pozornost