Antibiotický čaj o piatej

Autor: Mgr. Simona Mäsiarová

 

Cefalosporíny

 Antibiotiká sú jedinečné. Prečo? Pretože sú účinnými látkami, ktoré postupom času vykazujú stratu účinnosti. Poslaním zdravotníckych pracovníkov a nielen ich, je zabránenie zániku ich pôsobenia, a to rozvážnym používaním založeným na mikrobiológii, farmakológii a genetike. Ich bezohľadné užívanie by mohlo viesť k súčasnej kríze rezistencie patogénov, k zvýšenej chorobnosti a dokonca úmrtnosti pacientov. 

Jednou z otázok 20. storočia, ktorá zápasila s hlavami vedcov, bolo – ako poraziť grampozitívne streptokoky, stafylokoky a pneumokoky. Hľadanie odpovede na ňu zvyšovalo na obrátkach. V roku 1945 sa talianskému mikrobiológovi Giuseppemu Brotzuovi podarilo objaviť cefalosporínové antibiotikum, avšak s menším pôsobením na spomenuté baktérie v porovnaní s penicilínmi. Konkrétne prvoobjavené antibiotikum z tejto skupiny je produktom Cefalosporium acremonium, ktoré bolo neskôr pomenované názvom cefalosporín C. V súčasnosti sa v klinickej praxi používa asi len 20 cefalosporínov.

Tieto baktericídne pôsobiace látky sú štrukturálne podobné penicilínom. Obsahujú beta-laktámový kruh, od čoho sa odvíja aj ich účinok. Viažu sa na proteíny viažuce penicilín (PBP) na baktériách a inhibujú syntézu bakteriálnej bunkovej steny. Tým pádom dochádza k lýze buniek. Na rozdiel od penicilínov obsahujú vo svojej štruktúre dihydrotiazínový kruh (penicilíny = betalaktámový kruh + tiazolidínový kruh).

Obrázok 1: Chemická štruktúra cefalosporínu C (betalaktámový kruh + dihydrotiazínový kruh)

Väčšina cefalosporínov je podávaná parenterálnou cestou. Niektoré boli upravené na perorálnu formu a to prostredníctvom pripojenia postranného reťazca – esterovej väzby. Eliminujú sa pomerne rýchlo. Hydrofilné liečivá majú väčšinou krátky biologický polčas (t ½ = 1 až 2 hodiny). S najdlhším polčasom pôsobí ceftriaxón, kde jeho t ½ je 8,5 hodiny. Stupeň metabolizmu je variantný. Väčšina cefalosporínov sa nemetabolizuje a je vylučovaná močom. Len niekoľko z nich sa vysoko eliminuje žlčou. Napríklad cefoperazón, ktorý je podávaný parenterálne, sa vyskytuje v žlči v koncentráciách okolo 70%.

Cefalosporíny sa vyznačujú vysokým bezpečnostným profilom. To prináša širšie spektrum možností terapie a predpisovania antibiotík dospelým pacientom, ako aj deťom.

Nežiaduce účinky väčšinou zmiznú po vysadení lieku. Prítomnosť rizika alergie je nižšia v porovnaní s penicilínmi. Avšak, vzniká väčšie riziko hemokoagulácie. Na rozdiel od penicilínov sú cefalosporíny účinnejšie skôr na gramnegatívne anaeróbne baktérie.

Tabuľka 1: 1. generácia cefalosporínov

Skupina	Perorálne podanie	Parenterálne podanie
1. generácia	cefalexín, cefadroxil	cefazolín, cefalotín

Použitie: grampozitívne baktérie streptokoky, pneumokoky, stafylokoky, (pôvodne sa sem radili aj Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis – v súčasnosti sú tieto antibiotiká proti gramnegatívnym baktériám klinicky nevýznamné a to kvôli narastajúcej rezistencii).

1. generácia je citlivá voči β-laktamázam a teda menej účinná voči baktériám produkujúcich tento enzým. Predovšetkým je používaná na terapiu kožných infekcií a infekcií mäkkých tkanív. Jej pôsobenie spočíva aj v náhrade penicilínov u ľahkých alebo stredne ťažkých streptokokových infekcií (tonzilofaryngitída, erysipel). Avšak, tento typ antibiotík nie je vhodný na liečbu infekcií, ktoré sú vyvolané gramnegatívnymi baktériami.  

Tabuľka 2: 2. generácia cefalosporínov

Skupina	Perorálne podanie	Parenterálne podanie
2. generácia	cefprozil	cefuroxím, cefamandol, cefaklor

Použitie: streptokoky, pneumokoky, stafylokoky, dobrá účinnosť aj proti bežným gramnegatívnym baktériám (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae).

Táto generácia má širšie spektrum účinku. Antibiotiká nie sú citlivé voči kmeňom produkujúcim β-laktamázu. Generácia je účinná proti pneumokokom, klebsielám, hemofilným baktériám, ako aj moraxelám pri liečbe respiračných a ORL infekcií. Pôsobia aj voči ľahkým a stredne ťažkým infekciám močových a žlčových ciest. Avšak, nie sú spoľahlivé pri terapii ťažkých až život ohrozujúcich infekcií a infekcií, ktoré spôsobujú ťažký defekt imunity (febrilná neuropatia). Rovnako majú slabší účinok aj voči rezistentným a nozokomiálnym baktériám.

Tabuľka 3: 3. generácia cefalosporínov

Skupina	Perorálne podanie	Parenterálne podanie
3. generácia	cefixim, cefpodoxim, ceftibutén	cefotaxím, ceftizoxim, cefoperazón

Použitie: Sú sprevádzané silnejším účinkom na gramnegatívne baktérie ako pri 2. generácii. Účinok na grampozitívne baktérie, najmä na stafylokoky a streptokoky, môže byť slabší ako pri prvých dvoch generáciách.

Uplatňujú sa pri liečbe závažnejších infekcií. Rovnako ako pri 2. generácii nie sú citlivé voči β-laktamáze. Avšak, sú aktívnejšie proti gramnegatívnym mikroorganizmom. Väčšina z nich je schopná prechádzať do CNS. Ak plnia túto funkciu, môžu sa použiť pri liečbe neuronálnych infekcií. Tieto antibiotiká nemusia preukazovať účinnosť pri nozokomiálnych infekciách.

Tabuľka 4: 4. generácia cefalosporínov

Skupina	Perorálne podanie	Parenterálne podanie
4. generácia		cefepím, cefpiróm, cefozopram

Použitie: pôsobenie voči grampozitívnym baktériám podobne ako 1. generácia, pôsobenie voči gramnegatívnym baktériám rovnako alebo viac ako 3. generácia.

Spektrum účinku je zo všetkých generácií najširšie. Aj napriek tomu nemusia byť účinné proti baktériám, ktorými sú enterokoky, rezistentné stafylokoky (MRSA), väčšine anaeróbnych baktérií alebo gramnegatívnych baktérií, ktoré sú vybavené širokospektrálnymi betalaktamázami.

Niekedy sa spomína aj 5. generácia, ktorá však nie je všeobecne prijatá. Je to aj kvôli tomu, že antibiotiká v tejto skupine sa líšia spektrom účinku. Ich spoločným znakom je účinok proti kmeňom MRSA. Tu patria ceftarolinfosamil a ceftobiprol, ktoré sú podávané parenterálne. 

TEHOTENSTVO

Užívanie cefalosporínov počas tehotenstva nenaznačuje nepriaznivé účinky na tehotenstvo alebo na zdravie plodu/novorodenca. Napriek tomu sa majú cefalosporíny užívať počas gravidity len v nevyhnutných prípadoch, ak prínos pre matku je väčší ako riziko. Je potrebné vzhliadnuť na osobitné vlastnosti typov generácií.

LAKTÁCIA

Cefalosporíny prechádzajú do materského mlieka vo veľmi nízkych koncentráciách. Nežiadúce účinky v terapeutických koncentráciách neboli dokázané. Je potrebná opatrnosť pri podávaní týchto antibiotík dojčiacim ženám.

REZISTENCIA

Cefalosporínová rezistencia sa pripisuje väčšinou pôsobeniu jedného faktora – úprava PBP, nepriepustnosť membrány alebo pôsobenie beta-laktamázy. Avšak, často je výsledkom súboru viacerých faktorov. V prípade zníženia afinity PBP alebo pri vzniku doplnkového PBP, ktorý je necitlivý na beta-laktamázy, môže dochádzať k cieľovo sprostredkovanej cefalosporínovej rezistencii. Sprostredkovanie beta-laktamázou je závislé od množstva vyprodukovaného enzýmu, od lokalizácie enzýmu (u grampozitívnych baktérií sa umiestňujú extracelulárne a gramnegatívnych skôr v periplazmatickom priestore) a od kinetiky aktivity enzýmu.

ZDROJE

BENEŠ, J. Antibiotika systematika, vlastnosti, použití. Praha: Grada Publishing, a.s., 2018. ISBN 978-80-271-0636-3

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551517/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK548666/

https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Cephalosporin-C#section=2D-Structure

https://link.springer.com/article/10.2165/00003495-198700342-00008

https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/17425255.2019.1678585?journalCode=iemt20

https://link.springer.com/article/10.2165/00003495-198700342-00009

https://www.adc.sk/

https://www.farmacotherapeutischkompas.nl/bladeren/groepsteksten/cefalosporinen

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3319506/