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 (baktericidní) l Na proteosyntézu: aminoglykosidy (baktericidní); makrolidy, tetracykliny, linkosamidy, amfenikoly (bakteriostatické) l Na metabolismus – sulfonamidy, bakteriostatické 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 – rozšíření na stafylokoky (ty původně byly citlivé na penicilin, ale rychle začaly být rezistentní) l Ampicilin a amoxicilin – na některé enterobakterie, enterokoky a další mikroby l Další rozšíření spektra: piperacilin, tikarcilin apod. (hlavně na pseudomonády) l Peniciliny potencované inhibitory betalaktamáz (viz dále): amoxicilin + kyselina klavulanová, ampicilin + sulbaktam Inhibitory betalaktamáz – 1 Inhibitory betalaktamáz – 2 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 betalaktamáz 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 proteosyntézu, 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 ortopedii a chirurgii l Velmi dobrý účinek na většinu anaerobů l Výjimkou je Clostridium difficile – riziko pseudomembranosní enterokolitidy 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). Některá se kombinují s antimykotiky Ukázky ko-trimoxazolu a nitroimidazolů Nová antibiotika l Linezolid (ZYVOXID) je antibiotikum z nové skupiny oxazolidinových antibiotik. Inhibuje proteosyntézu. Používá se proti G+ mikrobům tam, kde nechceme použít glykopeptidy, případně u rezistence na ně (vankomycin rezistetntní enterokoky – viz dále) l Quinupristin+dalfopristin je kombinovaný přípravek streptograminových antibiotik se širokým spektrem účinku (SYNERCID) l Tigecyklin (TIGACIL) je glycylcyklinové antibiotikum příbuzné tetracyklinům, rovněž se širokým spektrem Antivirotika (virostatika) l Používají se jen u závažných virových infekcí, běžné se léčí symptomaticky l U velkého množství virů ani neexistuje adekvátní antivirotická léčba l V praxi se zatím nepoužívá in vitro testování citlivosti virů na antivirotika l Léčba se proto opírá spíše o zkušenosti ze změn účinnosti jednotlivých preparátů l Zpravidla mají smysl jen je-li infekce zachycena v.inkubační době nebo ve fázi prodromů, ne již u rozvinuté infekce (např. herpesvirové) Přehled antivirotik (kromě antiretrovirotik) Léky účinné proti herpesvirům l Používají se lokálně i celkově l Působí proti replikaci virů l Dávkují se po osmi až dvanácti hodinách l Pro léčbu pásového oparu je u acikloviru doporučeno použít parenterální formu l Pro léčbu infekcí CMV se užívá ganciklovir, valaganciklovir, cidofovir a foskarnet. Jsou účinnější, ale bohužel i toxičtější. Herpes simplex: léčba Shora: famciklovir, valaciklovir, acyklovir Léky účinné proti chřipce l Používají se u oslabených osob l Na rozdíl od očkování je nelze použít k primární prevenci, některé však lze použít k profylaxi l Starší: amantadin a rimantadin, ztrácejí účinnost (proti klasické chřipce). Brání průniku a začlenění viru do buňky l Oseltamivir a zanamivir jsou modernější a účinnější preparáty, k použití i proti H5N1. Jsou to inhibitory neuraminidázy l Dávkují se po 12–24 hodinách. Léčbu je třeba zahájit co nejdříve Přehled antiretrovirotik Další antivirotika l Interferony se používají v léčbě papilomavirových infekcí, hepatitid, VZV aj. Účinek je komplexní.ů l Podofylotoxin se používá lokálně proti papilomavirovým condylomata accuminata l Z dalších se používá vidarabin, iododeoxyuridin a mnoho dalších l Rozvoj antivirotik je očekáván Antimykotika l Antimykotika jsou léky na houby. l Lokální antimykotika se používají u nekomplikovaných kožních a slizničních mykotických infekcí l Celková léčba je nutná u systémových mykóz, ale i u opakujících se nebo komplikovaných mykóz kožních a slizničních (například vaginálních) Polyenová antimykotika: amfotericin B l Amfotericin B je účinné, ale velmi toxické (nefrotoxické) antimykotikum. l Nepůsobí příliš na dermatofyty, ale na kvasinky má dobrou účinnost i při rezistenci na azolová antimykotika. Působí i na aspergily a mucory. Navzdory toxicitě zůstává lékem volby u závažných infekcí Polyenová antimykotika: ambisom l Ambisom je liposomální derivát amfotericinu B l Spektrum účinnosti je zachováno, přičemž výskyt nežádoucích projevů je nižší (asi pětinásobně nižší toxicita) l Z klinického pohledu: aplikace nevyžaduje několikahodinové infúze, ale jen asi 40 min l Jde ovšem bohužel o velmi nákladný preparát Polyenová antimykotika: ostatní l Nystatin účinkuje zejména na kandidy a používá se s výhodou k eliminaci střevního rezervoáru kandidové infekce l Natamycin má podobné zaměření. Při použití vaginálních globulí se projevuje jeho současný antitrichomonádový efekt l Ani tyto preparáty neúčinkují na dermatofyty Imidazolová antimykotika l Lokálně i celkově podávané preparáty, na rozdíl od většiny jiných se používají i perorálně l Inhibice syntézy ergosterolu v membráně l Minimální nežádoucí účinky l Hodí se k léčbě kožních a slizničních, nikoli však systémových mykóz l Patří sem mikonazol a ketokonazol, a dále pouze lokální klotrimazol, ekonazol, bifonazol, oxikonazol a fentikonazol Triazolová antimykotika l Jsou účinnější než imidazoly, ani ne tak spektrem účinku, ale spíše biologickým poločasem, dávkováním apod. l Lze je použít i k léčbě systémových mykóz l Patří sem itrakonazol, flukonazol a nový vorikonazol l Flukonazol je dobře snášen a je účinný, avšak Candida crusei je přimárně rezistentní l Itrakonazol je lékem volby u bronchopulmonární aspergilózy. Používá se perorálně. Analoga nukleotidů l Flucytosin (5-fluorocytozin) se v buňce houby mění na cytostatikum, kdežto člověk ho příliš nemetabolisuje l Nedoporučuje se podávat ho samotný, spíše v kombinaci s amfotericinem B. l U dětí lze monoterapii použít u kandidózy močových cest. Capsofungin a anidulafungin l Capsofungin (CANCIDAS) a nový anidulafungin jsou echinokandidová antimykotikum k.léčbě invazivní kandidózy a aspergilózy l Jsou to rezervní antimykotika l Nebývají na ně rezistence Antiparazitární látky l Antiparazitární látky je souhrnný název pro látky působící proti parazitům l Ve skutečnosti je tato skupina různorodá tak, jako jsou různorodí paraziti sami l In vitro citlivost se u parazitů netestuje l Chemoprofylaxe malárie – snad jediný případ, kdy se antimikrobiální látka používá dlouhodobě k profylaxi l Dělí se na antiprotozoika, anthelmintika a látky proti vnějším parazitům 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 Sekundární 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 rezistentní 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 MRSA v Evropě 2008 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. Mediální rozměr těchto kmenů l Týká se jen určitých typů (zejména MRSA) l Často ovlivňuje i zdravotnický personál l Lidé přitom mají strach z MRSA, ale pomíjejí jiné, rovněž velice závažné rezistence (VRE, ESBL, MLS rezistence stafylokoků) l Podobná situace je i u jiných mikrobiálních nemocí („masožravé streptokoky“, „šílené krávy“, „ptačí chřipka“ – často mají své „lidové názvy“) Obav ruče využívají různé firmy, které nabízejí „zaručené přípravky“. Zde pacientský „MRSA-kit-bag“ Obavy veřejnosti (včetně zdravotnické, zejména sester) l je třeba obrátit konstruktivním směrem (chování, které opravdu vede ke snížení riskantního chování ve vztahu k nemoci) l naopak je třeba zamezit nekonstruktivní panice, která má za následek tlak na zbytečné nezdůvodněné vyšetřování osob, které nejsou v riziku, zbytečné užívání léčiv a podobně „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. Principy antibiotické politiky Převzato z přednášky prim. Jindráka z Nemocnice na Homolce pro studenty 2. LF UK v rámci výuky farmakologie l omezení používání antibiotik na léčbu infekcí l trvalé zvětšování prostoru cílené léčby na úkol empirické (tj. léčby „podle zkušenosti“) l eliminace nevhodné a chybně indikované léčby l eliminace chybné volby antibiotika l eliminace chybného dávkování a délky podávání Tolik pan primář Jindrák, další rozvinutí jednotlivých bodů už je moje J Omezení používání antibiotik l používání antibiotik u virových infekcí l používání antibiotik u neinfekčních onemocnění l používání antibiotik z rozpaků, „protože je to zvykem“, „protože to chce pacient“ l používání „profylaxe“ tam, kde to není indikováno a kde o žádnou profylaxi nejde l používání celkových antibiotik k lokální léčbě, často tam, kde vůbec není léčba indikována Je třeba poučit i pacienty Tam, kde má pacient normální mikroflóru, znamenají atb často nežádoucí zásah Individualizace podání atb l Každé předepsání atb by mělo být individuální, mělo by být použito takové atb a v takovém dávkování, aby to odpovídalo konkrétní situaci daného pacienta l Nelze objednávat antibiotika „do zásoby, aby na oddělení bylo“ Ekonomika antimikrobiální léčby l Oblast antimikrobiální terapie má i jednu výhodu. V mnoha jiných oblastech je účinná a komfortní léčba drahá, levná léčba může být medicínsky horší l U antibiotik zpravidla platí, že medicínské hledisko (volit cíleně preparát s úzkým spektrem účinku, neselektující rezistentní kmeny) je také ekonomicky výhodné – tyto klasické preparáty bývají (levná) generika Problém je jen to, že je nechce nikdo vyrábět Spolupráce s veterináři l Problémem při komplexním řešení atb rezistence je také veterinární používání antibiotik l Ještě před nemnoha lety se antibiotika používala u zvířat i z jiných než terapeutických důvodů. To je nyní přinejmenším v EU zakázáno l Připouští se tedy jen terapeutické použití atb u zvířat, a to pokud možno použití takových atb, která se nepoužívají u člověka. Ovšem s ohledem na zkřížené rezistence to nemusí být dostatečné 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 l V běžných případech kvalitativní testy (citlivý - rezistentní). Nejčastěji difusní diskový test. l U závažných pacientů kvantitativní (zjišťujeme MIC), zpravidla E-testem nebo mikrodilučním testem 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