Цефалоспорин - Cephalosporin

Цефалоспорин
Класс препарата
Основная структура цефалоспоринов.svg
Основная структура цефалоспоринов
Идентификаторы класса
ИспользоватьБактериальная инфекция
Код УВДJ01D
Биологическая мишеньПенициллин-связывающие белки
Клинические данные
Drugs.comКлассы наркотиков
внешние ссылки
MeSHD002511
В Викиданных
Структура классических цефалоспоринов

В цефалоспорины (SG. /ˌsɛжəлəˈsпɔːrɪп,ˌkɛ-,-лoʊ-/[1][2]) являются классом β-лактамные антибиотики первоначально полученный из грибок Акремониум, который ранее был известен как "Цефалоспориум".[3]

Вместе с цефамицины, они составляют подгруппу β-лактамных антибиотиков, называемую цефемы. Цефалоспорины были открыты в 1945 году и впервые проданы в 1964 году.[4]

Открытие

Аэробная плесень, которая дала цефалоспорин C был найден в море недалеко от сточной канализации в Су-Сикку. Кальяри гавань в Сардиния, посредством Итальянский фармаколог Джузеппе Бротцу в июле 1945 г.[5]

Медицинское использование

Цефалоспорины показаны при профилактика и лечение инфекций, вызванных бактерии восприимчивы к этой форме антибиотика. Цефалоспорины первого поколения активны преимущественно против Грамположительный бактерии, такие как Стафилококк и Стрептококк.[6] Поэтому они используются в основном для лечения инфекций кожи и мягких тканей, а также для профилактики хирургических инфекций, приобретенных в больнице.[7] Последовательные поколения цефалоспоринов увеличили активность против Грамотрицательный бактерии, хотя часто со сниженной активностью против грамположительных организмов.

Антибиотик можно применять пациентам с аллергией на пенициллин из-за различных заболеваний. β-лактамный антибиотик структура. Препарат способен выводиться с мочой.[6]

Побочные эффекты

Общие побочные реакции на лекарства (ADR) (≥ 1% пациентов), связанные с терапией цефалоспорином, включают: диарею, тошноту, сыпь, электролитные нарушения, а также боль и воспаление в месте инъекции. Нечастые нежелательные реакции (0,1–1% пациентов) включают рвоту, головную боль, головокружение, оральные и вагинальные кандидоз, псевдомембранозный колит, суперинфекция, эозинофилия, нефротоксичность, нейтропения, тромбоцитопения, и высокая температура.

Обычно приводится цифра 10% пациентов с аллергической гиперчувствительностью к пенициллины и / или карбапенемы также наличие перекрестной реактивности с цефалоспоринами, полученное в результате исследования 1975 года, посвященного изучению исходных цефалоспоринов,[8] и последующая политика «безопасность прежде всего» означала, что это широко цитировалось и предполагалось, что оно применимо ко всем членам группы.[9] Следовательно, обычно говорилось, что они противопоказаны пациентам с тяжелыми немедленными аллергическими реакциями в анамнезе (крапивница, анафилаксия, интерстициальный нефрит и др.) к пенициллинам, карбапенемы, или цефалоспорины.[10] Это, однако, следует рассматривать в свете недавних эпидемиологических исследований, предполагающих, что для многих цефалоспоринов второго поколения (или более поздних) уровень перекрестной реактивности с пенициллином намного ниже, не имея значительно повышенного риска реактивности по сравнению с первым поколением. по изученным исследованиям.[9][11] В Британский национальный формуляр ранее выпущенные общие предупреждения о 10% перекрестной реактивности, но, начиная с выпуска сентября 2008 г., предполагают, при отсутствии подходящих альтернатив, устные цефиксим или цефуроксим и цефотаксим для инъекций, цефтазидим, и цефтриаксон можно использовать с осторожностью, но следует избегать применения цефаклора, цефадроцила, цефалексина и цефрадина.[12]

В целом, исследования показывают, что все бета-лактамы обладают внутренней опасностью в виде очень серьезных опасных реакций у восприимчивых пациентов. Только частота этих реакций зависит от структуры. Недавние статьи показали, что основной чертой в определении частоты иммунологических реакций является сходство боковых цепей (например, цефалоспорины первого поколения похожи на пенициллины), и это является причиной того, что β-лактамы связаны с различной частотой серьезных реакций. (например, анафилаксия).[нужна цитата ]

Смотрите также: Дисульфирамоподобный препарат

Некоторые цефалоспорины связаны с гипопротромбинемия и дисульфирам -подобная реакция с этанолом.[13][14] Они включают латамоксеф (моксалактам ), цефменоксим, цефоперазон, цефамандол, цефметазол, и цефотетан. Считается, что это связано с N-метилтиотетразол боковая цепь этих цефалоспоринов, которая блокирует фермент эпоксид редуктаза витамина К (вероятно, вызывая гипотромбинемию) и альдегиддегидрогеназа (вызывая непереносимость алкоголя).[15] Таким образом, употребление алкоголя после приема цефалоспорина внутрь или внутривенно противопоказано, а в тяжелых случаях может привести к летальному исходу.[нужна цитата ]

Механизм действия

Цефалоспорины бактерицидный и имеют тот же механизм действия, что и другие β-лактамные антибиотики (например, пенициллины), но менее чувствительны к β-лактамазы. Цефалоспорины нарушают синтез пептидогликан слой, образующий бактериальный клеточная стенка. Слой пептидогликана важен для структурной целостности клеточной стенки. Заключительный этап транспептидации в синтезе пептидогликана облегчается за счет пенициллин-связывающие белки (PBP). PBP связываются с D-Ala-D-Ala на конце муропептидов (предшественников пептидогликана), чтобы сшить пептидогликан. Бета-лактамные антибиотики имитируют сайт D-Ala-D-Ala, тем самым необратимо ингибируя сшивание пептидогликана с помощью PBP.[16]

Сопротивление

Устойчивость к цефалоспориновым антибиотикам может включать либо пониженное сродство существующих компонентов PBP, либо приобретение дополнительных PBP, нечувствительных к β-лактамам. В настоящее время некоторые Citrobacter freundii, Энтеробактерные клоаки, Neisseria gonorrhoeae, и кишечная палочка штаммы устойчивы к цефалоспоринам. Немного Морганелла моргания, Proteus vulgaris, Providencia rettgeri, Синегнойная палочка, Serratia marcescens и Клебсиелла пневмонии штаммы также в разной степени развили устойчивость к цефалоспоринам.[17][18]

Классификация

Ядро цефалоспорина можно модифицировать для получения различных свойств. Цефалоспорины иногда группируются в "поколения" по их противомикробный свойства. Первые цефалоспорины были обозначены как цефалоспорины первого поколения, в то время как позднее появились более расширенные -спектр цефалоспорины были классифицированы как цефалоспорины второго поколения. Каждое новое поколение имеет значительно более сильные грамотрицательные антимикробные свойства, чем предыдущее поколение, в большинстве случаев со сниженной активностью против грамположительных организмов. Однако цефалоспорины четвертого поколения обладают действительно широким спектром действия.[19]

Обычно практикуется классификация цефалоспоринов на «поколения», хотя точная категоризация часто бывает неточной. Например, четвертое поколение цефалоспоринов не признано таковым в Японии.[нужна цитата ] В Японии цефаклор классифицируется как цефалоспорин первого поколения, а в Соединенных Штатах - как цефалоспорин второго поколения; а цефбуперазон, цефминокс и цефотетан классифицируются как цефалоспорины второго поколения. Цефметазол и цефокситин относятся к цефемам третьего поколения. Фломоксеф и латамоксеф находятся в новом классе под названием оксацефемы.[20]

Большинство цефалоспоринов первого поколения в англоязычных странах изначально произносилось как «цеф-». Это написание по-прежнему является предпочтительным в США, Австралии и Новой Зеландии, в то время как европейские страны (включая Соединенное Королевство) приняли Международные непатентованные наименования, которые всегда пишутся "cef-". Новые цефалоспорины первого поколения и все цефалоспорины более поздних поколений пишутся как «цеф-», даже в Соединенных Штатах.[нужна цитата ]

Некоторые утверждают, что цефалоспорины можно разделить на пять или даже шесть поколений, хотя полезность этой системы организации имеет ограниченное клиническое значение.[21]

По данным на март 2007 года, цефалоспорины четвертого поколения считались «классом высокоэффективных антибиотиков, которые являются одними из последних средств защиты медицины от нескольких серьезных инфекций человека». Вашингтон Пост.[22]

Мнемоника «LAME» используется для обозначения организмов, против которых цефалоспорины не обладают активностью:[нужна цитата ]

Однако цефалоспорины пятого поколения эффективны против MRSA.[нужна цитата ]

ПоколениеЧленыОписание
1Грамположительные: Активность в отношении продуцирующей пенициллиназу, чувствительной к метициллину стафилококки и стрептококки (хотя они не являются препаратами выбора для таких инфекций). Отсутствие активности против метициллин-устойчивых стафилококков или энтерококки.[нужна цитата ]

Грамотрицательные: Действия против Протей мирабилис, немного кишечная палочка, и Клебсиелла пневмонии («PEcK»), но не действуют против Bacteroides fragilis, Псевдомонады, Acinetobacter, Энтеробактер, индолположительный Протей, или Серратия.[нужна цитата ]

2

Антианаэробная активность:

Следующие цефемы также иногда группируют с цефалоспоринами второго поколения:

Грамположительные: Менее первого поколения.[нужна цитата ]

Грамотрицательные: Больше, чем первое поколение: HEN Haemophilus influenzae, Enterobacter aerogenes и немного Neisseria + описанный выше PEcK.[нужна цитата ]

3

Антипсевдомонадная активность:

Эти цефемы также иногда группируют с цефалоспоринами третьего поколения:

Грамположительные: Некоторые члены этой группы (в частности, те, которые доступны в форме для перорального приема, и те, которые обладают антипсевдомонадной активностью) имеют пониженную активность против грамположительных организмов.

Активность против стафилококков и стрептококков у соединений третьего поколения меньше, чем у соединений первого и второго поколения.[24]

Грамотрицательные: Цефалоспорины третьего поколения обладают широким спектром активности и еще более увеличивают активность против грамотрицательных организмов. Они могут быть особенно полезны при лечении внутрибольничные инфекции, хотя увеличивающиеся уровни бета-лактамаз расширенного спектра действия снижают клиническую применимость этого класса антибиотиков. Они также способны проникать в Центральная нервная система, что делает их полезными при менингите, вызванном пневмококками, менингококками, H. influenzae, и восприимчивый Кишечная палочка, Клебсиелла, и устойчивые к пенициллину N. gonorrhoeae. С августа 2012 г. цефалоспорин третьего поколения, цефтриаксон, является единственным рекомендованным средством от гонореи в Соединенных Штатах (в дополнение к азитромицину или доксициклину для одновременного лечения). Хламидиоз лечение). Цефиксим больше не рекомендуется в качестве лечения первой линии из-за признаков снижения восприимчивости.[25]

4

Эти цефемы также иногда группируют с цефалоспоринами четвертого поколения:

Примечание: Цефквином не одобрен для использования человеком. Это для ветеринарии.

Грамположительные: Это агенты расширенного спектра действия с аналогичной активностью против грамположительных организмов, как и цефалоспорины первого поколения.[нужна цитата ]

Грамотрицательные: Цефалоспорины четвертого поколения - это цвиттерионы который может проникнуть в внешняя мембрана грамотрицательных бактерий.[26] Они также обладают большей устойчивостью к β-лактамазам, чем цефалоспорины третьего поколения. Многие могут пересечь гематоэнцефалический барьер и эффективны в менингит. Они также используются против Синегнойная палочка.[нужна цитата ]

Цефидерокол был назван цефалоспорином четвертого поколения только одним источником по состоянию на ноябрь 2019 года.[27]

5Цефтобипрол описан как цефалоспорин «пятого поколения»,[28][29] хотя принятие этой терминологии не является универсальным. Цефтобипрол обладает анти-псевдомональный деятельность и появляется быть менее подверженным развитию резистентности. Цефтаролин также описан как цефалоспорин «пятого поколения», но не обладает активностью против Синегнойная палочка или устойчивые к ванкомицину энтерококки, которыми обладает цефтобипрол.[30] Цефтаролин обладает активностью против MRSA. Цефтолозан является вариантом лечения сложных интраабдоминальных инфекций и осложненных инфекций мочевыводящих путей. Он сочетается с β-лактамаза ингибитор тазобактам, поскольку бактериальные инфекции с множественной лекарственной устойчивостью обычно проявляют устойчивость ко всем β-лактамные антибиотики если только этот фермент не ингибируется.[31][32][33][34][35]
Другой:Эти цефемы зашли достаточно далеко, чтобы их можно было назвать, но не были отнесены к определенному поколению:Нитроцефин представляет собой хромогенный цефалоспориновый субстрат и используется для обнаружения β-лактамаз.[нужна цитата ]

История

Смотрите также: Открытие и разработка цефалоспоринов

Соединения цефалоспоринов были впервые выделены из культур Acremonium strictum из канализации в Сардиния в 1948 г. итальянским ученым Джузеппе Бротцу.[36] Он заметил, что эти культуры производили вещества, которые были эффективны против Сальмонелла тиф, причина брюшной тиф, в котором присутствовала β-лактамаза. Гай Ньютон и Эдвард Абрахам на Школа патологии сэра Уильяма Данна на Оксфордский университет изолированные цефалоспорин C. Цефалоспориновое ядро, 7-аминоцефалоспорановая кислота (7-ACA), был получен из цефалоспорина C и оказался аналогом ядра пенициллина. 6-аминопеницилановая кислота (6-APA), но он не был достаточно эффективным для клинического использования. Модификация боковых цепей 7-ACA привела к разработке полезных антибиотических агентов, и первого агента, цефалотин (цефалотин), был запущен Эли Лилли и компания в 1964 г.[нужна цитата ]

использованная литература

  1. ^ «цефалоспорин». Словарь Merriam-Webster.
  2. ^ "цефалоспорин - определение цефалоспорина на английском языке из Оксфордского словаря". OxfordDictionaries.com. Получено 20 января 2016.
  3. ^ "цефалоспорин " в Медицинский словарь Дорланда
  4. ^ Оксфордский справочник по инфекционным болезням и микробиологии. ОУП Оксфорд. 2009. с. 56. ISBN  9780191039621.
  5. ^ Тилли Тэнси; Лоис Рейнольдс, ред. (2000), Постпенициллиновые антибиотики: от принятия к устойчивости?, Добро пожаловать, свидетели современной медицины, История современной исследовательской группы биомедицины, ISBN  978-1-84129-012-6, Викиданные  Q29581637
  6. ^ а б «Цефалоспорины - инфекционные болезни». Руководства Merck Professional Edition. Получено 15 мая 2019.
  7. ^ Пандей, Ниланджана; Каселла, Марко (2020). «Бета-лактамные антибиотики». StatPearls. StatPearls. PMID  31424895.
  8. ^ Дэш, К. Х. (1 сентября 1975 г.). «Аллергия на пенициллин и цефалоспорины». Журнал антимикробной химиотерапии. 1 (приложение 3): 107–118. Дои:10.1093 / jac / 1.suppl_3.107. PMID  1201975.
  9. ^ а б Пеглер, Скотт; Хили, Брендан (10 ноября 2007 г.). «У пациентов с аллергией на пенициллин следует рассматривать цефалоспорины второго и третьего поколения для лечения опасных для жизни инфекций». BMJ. 335 (7627): 991. Дои:10.1136 / bmj.39372.829676.47. ЧВК  2072043. PMID  17991982.
  10. ^ Росси С., редактор. Австралийский справочник по лекарствам 2006. Аделаида: Австралийский справочник по лекарствам; 2006 г.[страница нужна ]
  11. ^ Пичичеро, Майкл Э (2006). «Цефалоспорины можно безопасно назначать пациентам с аллергией на пенициллин». Журнал семейной практики. 55 (2): 106–12. PMID  16451776.
  12. ^ «5.1.2 Цефалоспорины и другие бета-лактамы». Британский национальный формуляр (56-е изд.). Лондон: BMJ Publishing Group Ltd и Издательство Королевского фармацевтического общества. Сентябрь 2008. С.295. ISBN  978-0-85369-778-7.
  13. ^ Китсон, Тревор М. (май 1987 г.). «Влияние цефалоспориновых антибиотиков на метаболизм алкоголя: обзор». Алкоголь. 4 (3): 143–148. Дои:10.1016/0741-8329(87)90035-8. PMID  3593530.
  14. ^ Ширер, М. Дж .; Bechtold, H .; Андраши, К .; Koderisch, J .; McCarthy, P.T .; Тренк, Д .; Jähnchen, E .; Ритц, Э. (январь 1988 г.). «Механизм цефалоспорин-индуцированной гипопротромбинемии: связь с боковой цепью цефалоспоринов, метаболизмом витамина К и статусом витамина К.». Журнал клинической фармакологии. 28 (1): 88–95. Дои:10.1002 / j.1552-4604.1988.tb03106.x. PMID  3350995.
  15. ^ Аист CM (2006). «Антибиотики, противогрибковые и противовирусные препараты». В Nelson LH, Flomenbaum N, Goldfrank LR, Hoffman RL, Howland MD, Lewin NA (ред.). Токсикологические состояния Голдфрэнка. Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. п. 847. ISBN  978-0-07-143763-9.
  16. ^ Самосвал, D Дж; Строминджер, Дж. Л. (октябрь 1965 г.). «Механизм действия пенициллинов: предложение, основанное на их структурном сходстве с ацил-D-аланил-D-аланином». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 54 (4): 1133–1141. ISSN  0027-8424. PMID  5219821.
  17. ^ «Спектр устойчивости к цефалоспоринам». Получено 1 июля 2012.
  18. ^ Sutaria, Dhruvitkumar S .; Моя, Бартоломе; Грин, Кари Б .; Ким, Тэ Хван; Тао, Сюнь; Цзяо, Юаньюань; Луи, Арнольд; Друсано, Джордж Л .; Булитта, Юрген Б. (25 мая 2018 г.). «Первые образцы пенициллин-связывающего белка β-лактамов и ингибиторов β-лактамаз у Klebsiella pneumoniae». Противомикробные препараты и химиотерапия. 62 (6): e00282-18. Дои:10.1128 / AAC.00282-18. ЧВК  5971569. PMID  29712652.
  19. ^ «Цефалоспорины - Инфекционные заболевания - Профессиональное издание Руководства Merck». Руководства Merck Professional Edition. Получено 14 июн 2018.
  20. ^ Нарисада, Масаюки; Цудзи, Тэрудзи (1990). «Антибиотики 1-оксацефема». Недавний прогресс в химическом синтезе антибиотиков. С. 705–725. Дои:10.1007/978-3-642-75617-7_19. ISBN  978-3-642-75619-1.
  21. ^ «Глава по педиатрии».
  22. ^ Вайс, Рик (4 марта 2007 г.). "Правила FDA отменяют предупреждения о лекарствах". Вашингтон Пост.
  23. ^ Енджейчик, Тадеуш. "Internetowa Encyklopedia Leków". leki.med.pl. Архивировано из оригинал 7 октября 2007 г.. Получено 3 марта 2007.
  24. ^ Ученый, Эрик М .; Ученый Эрик Майкл; Пратт, Уильям Б. (2000). Противомикробные препараты. Издательство Оксфордского университета. п. 108. ISBN  978-0-19-512528-3.
  25. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (10 августа 2012 г.). «Обновление рекомендаций CDC по лечению заболеваний, передающихся половым путем, 2010 г .: цефалоспорины для перорального применения больше не рекомендуются для лечения гонококковых инфекций». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. 61 (31): 590–594. PMID  22874837.
  26. ^ Ричард Л. Свит; Рональд С. Гиббс (1 марта 2009 г.). Инфекционные болезни женских половых путей. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. С. 403–. ISBN  978-0-7817-7815-2. Получено 8 сентября 2010.
  27. ^ «ЧЕБИ: 140376 - цефидерокол». ebi.ac.uk. EMBL-EBI. Получено 22 ноября 2019.
  28. ^ Видмер А.Ф. (март 2008 г.). «Цефтобипрол: новый вариант лечения инфекций кожи и мягких тканей, вызванных метициллин-резистентным золотистым стафилококком». Clin. Заразить. Dis. 46 (5): 656–658. Дои:10.1086/526528. PMID  18225983.
  29. ^ Косинский, Марк А .; Джозеф, Уоррен С. (июль 2007 г.). «Обновленная информация о лечении инфекций диабетической стопы». Клиники ортопедической медицины и хирургии. 24 (3): 383–396. Дои:10.1016 / j.cpm.2007.03.009. PMID  17613382.
  30. ^ Kollef MH (декабрь 2009 г.). «Новые противомикробные препараты против метициллинрезистентного золотистого стафилококка». Crit Care Resusc. 11 (4): 282–6. PMID  20001879.
  31. ^ Такеда, S; Накаи, Т; Wakai, Y; Икеда, Ф; Хатано, К. (2007). «Активность нового цефалоспорина, FR264205, против Pseudomonas aeruginosa, in vitro и in vivo». Противомикробные препараты и химиотерапия. 51 (3): 826–30. Дои:10.1128 / AAC.00860-06. ЧВК  1803152. PMID  17145788.
  32. ^ Тода, А; Оки, H; Яманака, Т; Мурано, К; Окуда, S; Кавабата, К; Hatano, K; Мацуда, К; Мисуми, К; Ито, К; Сато, К.; Иноуэ, S (2008). «Синтез и SAR новых парентеральных антипсевдомонадных цефалоспоринов: открытие FR264205». Письма по биоорганической и медицинской химии. 18 (17): 4849–52. Дои:10.1016 / j.bmcl.2008.07.085. PMID  18701284.
  33. ^ Sader, H.S .; Rhomberg, P. R .; Фаррелл, Д. Дж .; Джонс, Р. Н. (2011). «Антимикробная активность CXA-101, нового цефалоспорина, испытанного в сочетании с тазобактамом против штаммов Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa и Bacteroides fragilis, имеющих различные фенотипы устойчивости». Противомикробные препараты и химиотерапия. 55 (5): 2390–4. Дои:10.1128 / AAC.01737-10. ЧВК  3088243. PMID  21321149.
  34. ^ Craig, W.A .; Андес, Д. Р. (2013). «In vivo активность цефтолозана, нового цефалоспорина, с тазобактамом и без него против Pseudomonas aeruginosa и Enterobacteriaceae, включая штаммы с β-лактамазами расширенного спектра действия, в бедрах мышей с нейтропенией». Противомикробные препараты и химиотерапия. 57 (4): 1577–82. Дои:10.1128 / AAC.01590-12. ЧВК  3623364. PMID  23274659.
  35. ^ Жанель, Г.Г .; Чанг, П; Адам, H; Зеленицкий, С; Денисуик, А; Schweizer, F; Lagacé-Wiens, P.R .; Рубинштейн, Э; Gin, A. S .; Уокти, А; Hoban, D. J .; Линч Дж., 3-й; Карловский, Дж. А. (2014). «Цефтолозан / тазобактам: новая комбинация ингибиторов цефалоспоринов / β-лактамаз с активностью против грамотрицательных бацилл с множественной лекарственной устойчивостью». Наркотики. 74 (1): 31–51. Дои:10.1007 / s40265-013-0168-2. PMID  24352909. S2CID  44694926.
  36. ^ Подольский, Даниил К. (1998). Лекарства от хаоса. CRC Press. ISBN  978-1-4822-2973-8.[страница нужна ]

внешние ссылки