Dinamica delle Popolazioni Batteriche Laboratorio di Microbiologia Sperimentale ed Epidemiologia

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1 AMINOGLICOSIDI AMINOSIDE-AMINOCICLITOLO Sono note più di 150 molecole naturali isolate da Streptomyces spp. Inibiscono la sintesi proteica, ma causano errori nella lettura dell mrna con produzione di proteine non funzionali. Sono stati importanti per la terapia della tubercolosi (streptomicina). Sono nefro e ototossici a causa delle policationicità. Poco o non assorbiti a livello intestinale (disinfettanti) Sono attivi sui gram-negativi particolarmente. Non sono attivi in anaerobiosi poiché l ingresso nella cellula richiede ATP, scarsamente prodotto dagli aerobi in tale ambiente o da altre specie (enterococchi) naturalmente.

2 AMINOGLICOSIDI AMINOSIDE-AMINOCICLITOLO Importanti dal punto di vista clinico per la terapia di gravi infezioni sostenute da gram-negativi e gram-positivi. Si legano alla subunita 30S del ribosoma interferendo con il sistema di lettura del mrna portando all'incorporazione di amino acidi errati sulle nascenti proteine. Questo è il meccanismo fondamentale perché la formazione di composti errati per la cellula conduce ad un meccanismo irreversibile di morte cellulare. Basti pensare ai componenti della parete dove un elemento errato può rendere più permeabile l'involucro batterico con lisi della cellula a causa dell'elevata pressione osmotica interna.

3 Aminoglicosidi Il meccanismo d'azione è tipicamente battericida con l'eccezione degli anaerobi o di microorganismi aerobi che crescono in assenza di ossigeno. L'ingresso della molecola nella cellula è dipendente dall'energia prodotta dal batterio. Tutto avviene in diverse fasi: 1) assorbimento dell'aminoglicoside alla superficie esterna (porina) mediante legame ionico; la seconda fase richiede impiego di energia ottenuta dalla forza motrice protonica che si genera durante il metabolismo aerobio, la terza fase implica il legame della molecola al ribosoma si ha quindi blocco della sintesi proteica o errori di trascrizione.

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5 Aminoglicosidi I composti più utilizzati in terapia riguardano la streptomicina (tubercolosi), amikacina il composto più potente, nelle infezioni gravi ospedaliere, gentamicina, kanamicina, netilmicina, tobramicina e neomicina. Questi farmaci sono utilizzati spesso in associazione con antibiotici attivi sulla parete con i quali sovente producono un effetto sinergico.

6 Aminoglicosidi La streptomicina (tubercolosi) associata con l'isoniazide o l'acido p-aminosalicilico. La gentamicina (ampio spettro) infezioni da Pseudomonas aeruginosa e da Klebsiella pneumoniae, in combinazione con altri antibiotici Enterobacteriaceae e di altri bacilli gramnegativi, S. aureus, streptococchi di gruppo A, N. gonorrhoeae M. tuberculosis. Non è assorbíta a livello intestinale e perciò la si somministra solitamente per via intramuscolare. La kanamicina usata nelle infezioni da gram-negativi è inattiva contro Pseudomonas aeruginosa. La spectinomicina aminoglìcoside aminociclitolico, (gonococco). La tobramicina (infezioni da P. aeruginosa). La neomicina, (ototossicità) solo topica

7 Principali aminoglicosidi (AG) Gentamicina (GN) Tobramicina (TB) Kanamicina (KM) Amikacina (AMK) Netilmicina (NT) Streptomicina (SM) Spectinomicina (SP) Primo AG ad ampio spettro Simile a gentamicina ma più attivo contro P.aeruginosa Non in uso clinico Derivativo di KM, il più potente in uso Tossico, uso solo topico Il capostipite, oggi usato solo sui Micobatteri Per N. gonorrhoeae

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10 AMINOGLICOSIDI ENZIMI INATTIVANTI Al contrario di quanto avviene con i β-lattamici ove esiste un solo tipo di inattivazione della molecola, idrolisi dell anello β-lattamico, esistono almeno 12 tipi di alterazioni sulla molecola degli AG, se poi si considera che spesso gli enzimi responsabili hanno in genere isoenzimi il numero delle possibili alterazioni aumenta ancora. Il gene che determina la produzione di enzima inattivante non muta facilmente per generare enzimi a largo spettro come per ESBL. Esistono però enzimi bifunzionali come acetil-fosfotransferasi.

11 Molecole in evoluzione Aminoglicosidi Plazomicina (ACHN-490) Dimostra una maggior resistenza agli enzimi inattivanti e una ridotta nefrotossicità rispetto ad amikacina. Mancano studi nell uomo.

12 Aminoglicosidi inclusi nell antibiogramma (EUCAST)