Quinolones Mecanism de acțiune și clasificare

chinolone sunt un grup de agenți farmacologici sintetici cu acțiune bacteriostatică și bactericidă folosiți pe scară largă în tratamentul infecțiilor, atât în ​​medicina umană, cât și în medicina veterinară. Este un medicament sintetizat complet în laborator.

Această diferență de antibiotice clasice, cum ar fi penicilina, în cazul în care molecula întreagă (penicilina) sau o mare parte din ea (peniciline semisintetice) este produs de o ființă vie (în cazul penicilinei, o ciuperca). Chinolonele au fost în uz din anii '60 ai secolului XX și au evoluat de-a lungul deceniilor.

În cadrul acestei evoluții, au fost introduse modificări în structura sa moleculară, sporind eficacitatea, sporind puterea și extinderea spectrului de acțiune.

Chinolonele au fost împărțite în mai multe "generații", fiecare diferențiat față de cel precedent prin modificări subtile ale structurii sale, dar cu un impact mare în aplicațiile sale clinice.

index

• 1 Mecanism de acțiune
  • 1.1 Inhibarea topoizomerazei II
  • 1.2 Inhibarea topoizomerazei IV
• 2 Clasificarea chinolonilor
  • 2.1 chinolone de prima generație
  • 2.2 Chinolone de a doua generație
  • 2.3 chinolone de generația a treia
  • 2.4 Chinolonele de a patra generație
• 3 Referințe

Mecanism de acțiune 

Chinolone exercita bactericide prin interferarea cu replicarea ADN-ului în acțiune celulele bacteriene.

Pentru bacteriile sunt viabile necesare replicarea ADN-ului constant pentru a permite replicarea bacteriană. De asemenea, este esențial ca catenele de ADN sunt separate aproape constant pentru a permite transcrierea ARN-ului și, prin urmare, sinteza diferiților compuși esențiali pentru viața bacteriilor.

Spre deosebire de celulele eucariote ale organismelor superioare, unde ADN-ul se dezvoltă mai rar, în celulele bacteriene este un proces care se produce constant; Prin urmare, prin interferarea cu mecanismele care reglementează procesul, este posibil să se încheie cu viabilitate celulară.

Pentru a realiza acest lucru, chinolonele interacționează cu două enzime fundamentale în replicarea ADN: topoizomeraza II și topoizomeraza IV.

Inhibarea topoizomerazei II

În timpul procesului de replicare a ADN, structura sa dublă de helix este derulată pe segmente. Acest lucru generează faptul că dincolo de zona în care se separă molecula, se formează "supercoils".

Acțiunea normală a topoizomeraza II este „tăiat“ ambele catene de ADN în punctul în care formele supercoiling pozitive, introducând segmente ADN rândul său supercoiling negativ, pentru a diminua stresul pe lanțul molecular și ajuta la menținerea topologia Normal.

În punctul în care sunt introduse firele cu viraje negative, acționează ligaza, care este capabilă să unească ambele capete ale lanțului tăiat cu ajutorul unui mecanism dependent de ATP.

Este în această parte a procesului de chinolone exercita mecanismul lor de acțiune. Chinolonei este interpus între domeniul ADN și ligaza topoizomerazei II, stabilirea de legături cu ambele structuri moleculare care literalmente „blocare“, împiedicând enzima să se alăture ADN-ului.

Fragmentarea componentei ADN

Prin aceasta, componenta ADN-ului care trebuie să fie continuu, astfel încât celula este viable- începe să se rupă, ceea ce face imposibilă replicarea celulară, transcripția ADN și sinteza compușilor de celula, care în cele din urmă duce la liza (distrugerea).

Legarea la topoizomeraza II este principalul mecanism de acțiune al chinolonelor împotriva bacteriilor gram negative.

Cu toate acestea, introducerea unor modificări chimice la cele mai recente generații ale acestui medicament au permis dezvoltarea de molecule cu activitate împotriva bacteriilor gram-pozitive, cu toate că, în aceste cazuri, mecanismul de acțiune se bazează pe inhibarea topoizomerazei IV.

Inhibarea topoizomerazei IV

După cum topoizomeraza II, topoizomeraza IV este capabilă să separe și de tăiere dublu helix ADN, dar în acest caz sunt introduse segmente de lichidare negative.

Topoizomeraza IV este vitală în bacterii negative pentru replicarea celulelor, deoarece ADN-ul „fiica bacterii“ rămâne atașat la „bacterii mama“, funcția topoizomerazei IV separă cele două catene la punctul exact pentru a permite că ambele celule (progenitor și fiică) au două copii egale ale ADN-ului.

Mai mult decât atât, topoizomeraza IV, de asemenea, ajută la supereenrollamientos elimianar produsul separării componentelor ADN-ului, dar fără a introduce fire transformă negative.

Interferând cu acțiunea acestei enzime, nu numai că inhibă replicarea bacteriană chinolone, dar duce la moartea bacteriei în care o catenă lungă a ADN-ului se acumulează nefunctional, fiind imposibil să-și îndeplinească procesele sale de viață.

Acest lucru este deosebit de util împotriva bacteriilor gram-pozitive; acolo a fost lucrat din greu pentru a dezvolta o moleculă capabilă de a interfera cu acțiunea acestei enzime, care a fost realizat în chinolonele a treia și a patra generație.

Clasificarea chinolonilor

Chinolonele sunt împărțite în două grupe mari: chinolone nefluorizate și flurochinolone.

Primul grup este de asemenea cunoscut ca chinolone de primă generație și are o structură chimică legată de acidul nalidixic, aceasta fiind molecula de tip a clasei. Dintre toate chinolonele, acestea sunt cele care au cel mai restrâns spectru de acțiune. În prezent, acestea sunt de obicei prescrise rareori.

În al doilea grup sunt toate chinolonele care au un atom de fluor în poziția 6 sau 7 a ciclului de chinolină. În funcție de evoluția lor, ele sunt clasificate ca chinolone de a doua, a treia și a patra generație.

Chinolonele de a doua generație au un spectru mai larg decât chinolonele de primă generație, dar sunt totuși limitate la bacterii gram-negative.

Pe de altă parte, chinolonele din a treia și a patra generație au fost proiectate pentru a avea și un efect asupra germenilor gram-pozitivi, pentru care au un spectru mai larg decât predecesorii lor.

Mai jos este o listă a chinolonelor care aparțin fiecăruia dintre grupuri. În primul rând, lista este tipul antibiotic al fiecărei clase, adică cel mai cunoscut, folosit și prescris. În restul pozițiilor, sunt numite moleculele mai puțin cunoscute ale grupului.

Chinolone de prima generație

- acidul nalidixic.

- Acid oxolinic.

- Acid piperidic.

- Cinoxacin.

Chinolonele din prima generație sunt utilizate în prezent numai ca antiseptice urinare, deoarece concentrațiile lor serice nu ajung la niveluri bactericide; prin urmare, acestea joacă un rol important în prevenirea infecțiilor urinare, în special atunci când urmează să efectueze proceduri de instrumentație pe aceasta.

Chinolonele din a doua generație

- Ciprofloxacina (probabil cea mai răspândită chinolonă, în special în tratamentul infecțiilor tractului urinar).

- Ofloxacin

Ciprofloxacin și oflaxina sunt cei doi reprezentanți principali ai doua chinolone generatie bactericid, atât în ​​ceea ce privește nivelul tractului urinar și nivel sistemic.

Ele sunt, de asemenea, parte din acest grup lomefloxacin, norfloxacin, pefloxacina și rufloxacinaaunque, dar sunt utilizate mai puțin frecvent deoarece acțiunea lor este limitată în principal la nivelul tractului urinar.

În plus față de activitatea împotriva bacteriilor gram negative, chinolonele de generația a doua, de asemenea, efect împotriva unor enterobacterii, stafilococi, și, într-o oarecare măsură, împotriva Pseudomonas aeruginosa.

A treia generație de chinolone

- Levofloxacin (cunoscut ca fiind printre primele quinolone cu efect împotriva streptococilor și indicat oficial în infecțiile respiratorii).

- Balofloxacin.

- Temafloxacin.

- Paxufloxacin.

În acest grup de antibiotice, activitatea împotriva gram-pozitivului a fost preferată, sacrificând puțin activitatea împotriva gram-negativului.

A patra generație de chinolone

Tipul de antibiotic al acestui grup este moxifloxacină, care a fost conceput cu scopul de a combina într-o singură activitate clasică medicament împotriva activității fluorochinolonelor gram negativ prima și a doua generație împotriva bacteriilor gram pozitive de generația a treia.

Gatifloxacina, clinafloxacina și prulifloxacina au fost dezvoltate împreună cu moxifloxacina; toate acestea sunt antibiotice cu spectru larg, cu activitate sistemică împotriva bacteriilor gram negative, gram pozitivi (streptococi, stafilococi), bacterii atipice (chlamydia, mycoplasma) și chiar p. aeruginosa.

referințe

1. Hooper, D. C. (1995). Mod de acțiune Quinolone.Medicamente, 49(2), 10-15.
2. Gootz, T. D., & Brighty, K. E. (1996). Fluoroquinolone antibacteriene: SAR, mecanism de acțiune, rezistență și aspecte clinice.Studii de cercetare medicală, 16(5), 433-486.
3. Yoshida, H., Nakamura, M., Bogaki, M., Ito, H., Kojima, T., Hattori, H., Nakamura, S. (1993). Mecanismul de acțiune al chinolonelor împotriva girazei ADN de Escherichia coli.Agenți antimicrobieni și chimioterapie, 37(4), 839-845.
4. King, D. E., Malone, R. și Lilley, S. H. (2000). Noua clasificare și actualizare privind antibioticele chinolone.Medicul american de familie, 61(9), 2741-2748.
5. Bryskier, A., & Chantot, J. F. (1995). Clasificarea și relațiile structură-activitate ale fluorochinolonilor.Medicamente, 49(2), 16-28.
6. Andriole, V.T. (2005). Chinolonele: trecut, prezent și viitor.Bolile infecțioase clinice, 41(Supliment_2), S113-S119.
7. Fung-Tomc, J.C., Minassian, B., Kolek, B., Huczko, E., Aleksunes, L., Stickle, T., & Bonner, D.P. (2000). Spectrul antibacterian al unei noi chinolone des-fluor (6), BMS-284756.Agenți antimicrobieni și chimioterapie, 44(12), 3351-3356.