ANTİFUNGAL İLAÇLAR; ETKİ VE DİRENÇ MEKANİZMALARIANTİFUNGAL DUYARLILIK TESTLERİ VE KLİNİK YANSIMALARI

Prof Dr Nuri KİRAZMikoloji UzmanıMikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Uzmanı

ANTİFUNGAL İLAÇLAR

1. Mantar sterollerine etkili ajanlar2. Mantar hücre duvarına etkili ajanlar3. Nükleik asit inhibitörleri4. Mitoz inhibitörleri

ERGOSTEROLE ETKİLİ AJANLAR Poliyenler

Amfoterisin B Nistatin,pimarisin

Azoller İmidazol (ketokonazol, mikonazol, ekonazol,klotrimazol) Triazol (Flukonazol, itrakonazol, vorikonazol,posakonazol)

Alilaminler Terbinafin Naftifin

Morfolinler Amorolfin

POLİYENLER Amfoterisin B ve lipid formülasyonları Nistatin ve lipozomal nistatin Pimarisin

Hücre membran sterollerine bağlanarak 40-150 mikron çaplı porlar oluşturur.

AMFOTERİSİN B (AMB)

1955 ’te Gold ve ark. tarafından S. nodosus ’dan elde edildi.

Halen antifungal tedavide altın standart Ergosterole afinitesi kolesterolden fazla Hemen tüm maya ve küfler (P. boydii, C.

lusitania, Fusarium ve Trichosporon türleri az duyarlı)

Doza bağımlı fungusidal

AMB

Lipofilik Sodyum deoksikolat ile komplex şeklinde Dextroz içinde iv yavaş infüzyon Kc, ac, dalak ve böbrekte yüksek

konsantrasyona erişir, depo edilir Toksik ve terapotik dozları birbirine yakın %95 plazma proteinlerine bağlanır BOS’ a geçişi iyi değil

AMB Fungal membranda porlar oluşturur Etki hızlı başlar,üreme hızıyla ilşkili değil Direnç gelişimi nadir

TOKSİSİTE

Akut-doza bağımsız İnfüzyon reak.(ateş, titreme, hipotansiyon, nadiren anafilaksi)

Kronik-doza bağımlı Nefrotoksisite (afferent arteriollerde vazokonst.)

GFR düşer RTA Eritropoetin yapımı azalır

Trombofilebit

LİPİD TAŞIYICILAR Lipozomlar; çift katlı fosfolipid membranla

çevrili su içeren veziküllerdir 30 yıl önce Bangham tarafından keşfedildi 20 yıldır antitümör, immünosupressif ve

antimikrobial bazı ajanlar için taşıyıcı olarak kullanılmaktadır

Disk veya şerit şeklinde nonveziküler taşıyıcılar da yapıldı

Farmakokinetiği; büyüklük, elektrik yükü ve çift katlı tabakanın kompozisyonuna göre değişir

Yarı ömür: küçük > büyük negatif > pozitif-nötr

AMB LİPİD FORMÜLASYONLARI AmB’ nin ergosterole bağlanması artarken

kolesterole bağlanması en aza iner RES hücrelerine girişi artar Böbrek konsantrasyonu düşer Fagositer hücrelerce alınarak infeksiyon

alanına taşınır Fosfolipaz yardımıyla AmB serbest kalır ve

aktifleşir

Toksisite azalır, tedavi süresi ve dozu artırılabilir

AMB VE LİPİD FORMÜLASYONLARI

1995 - AmB lipid kompleks, ABLC, (Abelcet)R

1996 - AmB kolloidal dispersiyon, ABCD, (Amphocil)R

1997 - Lipozomal AmB, L-AMB, (AmBisome)R

AMB’NİN LİPİD FORMÜLASYONLARI

Güvenli ancak çok pahalı Endikasyonları

Klasik AmB başarısızlığıVar olan veya AmB’ye bağlı gelişen böbrek

bozukluğuAmB ile birlikte nefrotoksik ilaç alma zorunluluğu

NİSTATİN S. noursei ’den elde edilmiştir Toksisite nedeniyle topikal kullanılır Mayalara etkili AmB dirençli bazı suşlarda invitro

aktivite görülmüştür iv kullanım için lipozomal formu Faz III

deneme aşamasında (Nyotran)R

POLİYENLERE DİRENÇ Sekonder direnç nadir, genellikle doğal

direnç söz konusu Direnç mekanizmaları

Ergosterolde kalitatif ve kantitatif değişiklikler

Poliyene zayıf bağlanan sterol ile değişimErgosterolün reoryantasyonu ve

maskelenmesi

AZOLLER

1960’lı yıllarda bulundu,1977’de ilk oral form 1990’da ilk triazol (flukonazol) Beşli azol halkasında 2 (imidazol) veya

3 (triazol) nitrojen atomu içeren sentetik bileşikler

Sitokrom P-450 bağımlı 14 demetilazı inhibe ederek ergosterol sentezini önler

Memeli demetilazına çok az inhibisyon Fungustatik

AZOLLER Geniş etki spektrumu İmidazol ve triazoller aynı etki

mekanizmalarına sahiptir Triazoller:

Daha yavaş metabolize olurDaha az toksik (insan demetilazına etkileri

imidazollerde 1000, triazollerde 10.000 kat az)

Endokrin yan etkileri yok Genel yan etkileri karaciğer toksisitesi

İMİDAZOLLER Ketakonazol (sistemik) Mikonazol Klotrimazol Ekonazol Sulkonazol Oksikonazol Tiokonazol

TRİAZOLLER 1. Kuşak

Flukonazol Itrakonazol

2. KuşakVorikonazolPosakonazolRavukonazolSyn-2869,TAK-187, T-8581,

UR-9746, D-0870

FLUKONAZOL Oral ve iv Tama yakın GİS emilimi Yarı ömrü 27 saat BOS ve idrar konsantrasyonu yüksek Plazma proteinlerine bağlanma %10

FLUKONAZOL

Maya enf.’da tercih edilir (küflere etkisi az)

Sık ve profilaktik kullanıldığından direnç görülmeye başlanmıştır

C. krusei ve C. glabrata ‘da intrensek direnç

HIV pozitif hastalardan izole edilen C. albicans suşlarında kazanılmış direnç

İTRAKONAZOL Oral ve iv Lipofilik, %90 plazma proteinlerine

bağlanır BOS ve idrar konsantrasyonları düşük Yağ dokusu ve eksudalarda yüksek

konsantrasyona ulaşır Küfler, mayalar (bazı flukonazol dirençliler

dahil) ve dimorfikler

VORİKONAZOL (UK-109,496) Flukonazol türevi BOS’a geçişi iyi Ergosterol sentezini doza bağımlı

olarak flukonazolden daha güçlü inhibe eder

Aspergillus türlerine fungusidal etkili

POSAKONAZOL(SCH 56592) İtrakonazol anoloğu Mayalara en az itrakonazol kadar,

Aspergillus lara daha etkili C. neoformans ve Aspergillus spp’ye

fungusidal Candida spp’ye fungustatik

AZOLLERE DİRENÇ MEKANİZMALARI

14 demetilazda değişiklik 14 demetilazın sentezinin artması Sterol biyosentez yolunun

değiştirilmesi Aktif efluks pompaları ile ilacın dışarı

atılmasıİn vitro duyarlılık testleri azol tedavisi için yol

gösterici bulunmuştur.

Squalen

Squalen-2,3-epoksit

Lanosterol

Ergosterol

Azoller14 demetilaz

Squalen epoksidaz Alilaminler

Morfolinler14 redüktaz 7-8 izomeraz

NÜKLEİK ASİT SENTEZ İNHİBİTÖRLERİ

5 Flusitozin Memeli hücresini etkilemeden fungusidal

etki gösterir GİS’den iyi absorbe olur, yarı ömrü 3-5 saat BOS ve idrar konsantrasyonu yüksek Candida spp, Aspergillus spp ve C.

neoformans ’a etkili Çabuk direnç gelişir

5 Flusitozin

5 Flusitozin

5 flurourasil

5 Florouridin monofosfat

5 Florodeoksiuridin monofosfat

Sitozin permeaz

Sitozin deaminaz

UMP pirofosforilaz

Hücre dışı

Hücre içi

5 FLUSİTOZİNE DİRENÇ Hücreye alımında veya aktif

metabilitine dönüşümünde etkili enzimlerin kaybı

Hızlı direnç geliştiğinden AmB veya flukonazol ile kombine kullanılır

MİTOZ İNHİBİTÖRLERİGriseofulvin Mikrotubulilere bağlanarak mitozu

inhibe eder Fungustatik Lipofilik, dermiste yüksek

konsantrasyona erişir Yalnızca dermatofitlere etkili İtrakonazol ve terbinafinden sonra

tedavide kullanımı azalmıştır

HÜCRE DUVARINA ETKİLİ AJANLAR

Glukan sentez inhibitörleri Kitin sentez inhibitörleri Mannan inhibitörleri

Fungus hücre duvarı, mannan, kitin ve glukan gibi spesifik maddeler içerir.

GLUKAN SENTEZ İNHİBİTÖRLERİ Akulesinler Ekinokandinler ve pnömokandinler Papülokandinler

1,3 Glukan sentazın spesifik nonkompetatif inhibitörleridir ve farklı ajanlar enzimin farklı

bölgelerine bağlanır

EKİNOKANDİNLER Ekinokandinler siklik hekzapepditlerin

yağ asidi deriveleridir Candida spp, Aspergillus spp ve P.

carini ’e karşı fungusidal C. neoformans doğal olarak dirençlidir Aspergillus dışındaki küflere etkisiz

EKİNOKANDİNLER Caspofungin Anidulafungin FK 463

Faz II deneme aşamasında

CASPOFUNGİN

Diğer tedavilere cevapsız olgularda kullanımı FDA tarafından onaylanmıştır

%90 plazma proteinlerine bağlanır

Yarı ömrü 9-10 saat

KİTİN SENTEZ İNHİBİTÖRLERİ Streptomycetes tarafından üretilirler Nükleozit peptid yapısında UDP-N-asetilglukozamin analoğu olarak

kitin sentezini kompetatif inhibe eder Nikkomisin Z, invivo aktif tek bileşik

olup araştırma aşamasındadır

MANNAN İNHİBİTÖRLERİ 1980 yılında bulunmuşlardır Actinomadura türlerince üretilir Serbest karboksil grubu yüzey

mannoproteini ile kompleks oluşturur Plazma membranında bozulma ve K+

kaybı Pramidisin invivo çalışma aşamasında

ANTİFUNGAL TEDAVİDE YENİ YÖNELİMLER

Protein sentez inhibitörleri EF 3 inhibisyonu (GM 273354, GM 193663)

Rekombinant sitokinler (GCSF, IF , IL 1,3,6)

Antifungal aşı ve antikorlar

ANTİFUNGAL DUYARLILIK TESTLERİ

NEDEN GEREKLİ ???

Sistemik mantar infeksiyonlarının artması,

Antifungal tedavi seçeneklerinin artması,

Klinik yanıtı yansıtabilen standart bir yöntemin olmayışı.

YÖNTEMLER

Makrodilüsyon Mikrodilüsyon Kolorimetrik mikrodilüsyon E testi Disk difüzyon

MAYALAR İÇİN REFERANS YÖNTEM (CLSI M27-A3)

Yöntem Mikrodilüsyon

Besiyeri RPMI 1640 (L-glutaminli,sodyum bikarbonatsız; MOPS iletamponlanmış; pH=7)

İ nokulum 0.5-2.5x103 cfu/mL

Sıcaklık 35°C

Süre 48 saat (Candida)72 saat (C. neoformans)

MIC değeri Amfoterisin B: Skor “0”Azoller ve flusitozin: Skor “2”

KÜFLER İÇİN REFERANS YÖNTEM (CLSI M38-A2)

Yöntem Mikrodilüsyon

Besiyeri RPMI 1640 (L-glutaminli, sodyumbikarbonatsız; MOPS ile tamponlanmış;pH=7)

İ nokulum 0.4-5x104 cfu/mL

Sıcaklık 35°C

Süre 24 saat (Rhizopus)48 saat (Aspergillus, Fusarium,S. schenckii)72 saat (P. boydii)

MI C değeri Amfoterisin B: Skor “0”Azoller ve flusitozin: Skor “2”

SONUÇLARIN YORUMLANMASI (CANDIDA)

Antifungal S S-DD I R

Flukonazol <8 16-32 - >64

Itrakonazol <0.125 0.25-0.5 - >1

Flusitozin <4 - 8-16 >32

Amfoterisin B ? ? ? ?

MIC (µg/mL)

SORUNLAR VE ARAYIŞLAR

Pratik ve ucuz yöntem 48 saatten kısa inkübasyon süresi Amfoterisin B’ye duyarlı ve dirençli

suşları ayırabilen yöntem MIC direnç sınır değerleri Klinik yanıt ile korelasyon MIC sonuçlarının okunmasındaki

zorluklar (azoller)

REFERANS VE KALİTE KONTROL SUŞLARI

C. parapsilosis ATCC 22019 (KK) C. krusei ATCC 6258 (KK) C. albicans ATCC 90028 (R) C. albicans ATCC 24433 (R) C. parapsilosis ATCC 90018 (R) C. tropicalis ATCC 750 (R)

ANTİFUNGALLER İÇİN KULLANILAN ÇÖZÜCÜLER

Flukonazol SU Amfoterisin B DMSO Ketokonazol DMSO Itrakonazol DMSO Vorikonazol DMSO

“MIC” OKUMA SKORLARI

“0” Berrak, “1” Hafif bulanık, “2” Üreme kontrol çukuruna kıyasla

bulanıklık belirgin azalmış, “3” Üreme kontrol çukuruna kıyasla

bulanıklık hafif azalmış, “4” Üreme kontrol çukuruna kıyasla

bulanıklıkta fark yok.

DİĞER YÖNTEMLER

E testi. Güvenilir, pratik. Maliyeti yüksek.

Espinel-Ingroff et al. J Clin Microbiol 1996; 34: 848-52

Disk difüzyon. Pratik, maliyeti düşük. Flukonazol: inhibisyon zon çapı ile MIC değeri arasında korelasyon var.

Barry et al. J Clin Microbiol 1996; 34: 2154-7.

May et al. J Antimicrob Chemother 1997; 40: 511-6.

AMFOTERİSİN B DUYARLILIK TESTLERİ

Standart yöntem duyarlı ve dirençli susları ayıramıyor.

“Antibiotic Medium 3” ile elde edilen sonuçlar çelişkili.

Rex et al. Antimicrob Agents Chemother 1995; 39: 906-9.

Nguyen et al. J Infect Dis 1998; 177: 425-30.

MIC DİRENÇ SINIR DEĞERLERİ Flukonazol, itrakonazol ve flusitozin

için belirlendi.

İtrakonazol için mukozal infeksiyonlara ilişkin veriler var.

Amfoterisin B için direnç sınırı bilinmiyor (1µg/mL???).

KLİNİK YANIT İLE KORELASYON Önerilen MIC direnç sınır değerleri

doğrultusunda, duyarlılık testleri ile klinik yanıt arasında korelasyon var.

Ancak, klinik yanıtı sadece in vitro duyarlılık değil, altta yatan hastalık, nötropeni… gibi birçok başka faktör de etkiliyor.

Ghannoum et al. J Clin Microbiol 1996; 34: 489-95.

Arıkan et al. Clin Infect Dis 1998; 26: 903-8.

MIC SONUÇLARININ OKUNMASI-AZOLLER MIC değeriSkor “2”

Okuma öncesi plakların çalkalanması skorun belirlenmesini kolaylaştırıyor.

Anaissie et al. Antimicrob Agents Chemother 1991; 35: 1641-6.

Anaissie et al. Antimicrob Agents Chemother 1996; 40: 2387-91.

BESİYERİ-ÖNERİLER

“Antibiotic Medium 3” - Amfoterisin B (?)Rex et al. Antimicrob Agents Chemother 1995; 39: 906-9.

Nguyen et al. J Infect Dis 1998; 177: 425-30.

RPMI-%2 glukoz - Özellikle azoller (?)Rodriguez-Tudela et al. Antimicrob Agents Chemother 1994; 38:45-8.

Nguyen et al. J Clin Microbiol 1999; 37: 141-5.

“Yeast Nitrogen Base” - C. neoformans (?)Witt et al. Clin Infect Dis 1996; 22: 322-8.

KÜFLER-DUYARLILIK TESTLERİ

Referans küf suşları ?

Direnç sınır değerleri ?

Klinik yanıt ile korelasyon ?

SONUÇ

Antifungal duyarlılık testleri henüz şekilleniyor.

Rutin değil, gerekli görülen izolatlara uygulanması öneriliyor.

Klinik yanıtın belirlenmesinde, altta yatan hastalığın seyri de önem taşıyor.