Kinolonların Etki Mekanizması ve Sınıflandırılması

 kinolonlardır Hem insan hem de veterinerlikte, enfeksiyonların tedavisinde yaygın olarak kullanılan bakteriyostatik ve bakterisit etki gösteren sentetik farmakolojik ajanlar grubudur. Tamamen laboratuvarda sentezlenen bir ilaçtır..

Bu, onu, bütün molekülün (penisilin) ​​veya bunun iyi bir kısmının (yarı sentetik penisilin), canlı bir varlık (penisilin durumunda, bir mantar) tarafından üretildiği, penisilin gibi klasik antibiyotiklerden ayırır. Kinolonlar, 20. yüzyılın 60'lı yıllarından beri kullanılmaktadır ve on yıllardır evrimleşmiştir..

Bu evrim çerçevesinde moleküler yapısında, etkinliğini artıran, gücünü artıran ve etki spektrumunu genişleten değişiklikler yapılmıştır..

Kinolonlar, her biri kendi yapısındaki ince değişikliklerle bir öncekinden farklılaştırılmış, ancak klinik uygulamalarında büyük etkisi olan birkaç "nesile" bölünmüştür..

indeks

• 1 Etki mekanizması 
  • 1.1 Topoizomeraz II'nin inhibisyonu 
  • 1.2 Topoizomeraz IV'ün inhibisyonu 
• 2 Kinolonların sınıflandırılması
  • 2.1 Birinci nesil kinolonlar
  • 2.2 İkinci nesil kinolonlar 
  • 2.3 Üçüncü nesil kinolonlar 
  • 2.4 Dördüncü nesil kinolonlar 
• 3 Kaynakça

Etki mekanizması

Kinolonlar, bakteriyel hücrelerde DNA'nın çoğalmasını engelleyerek bakterisit etkilerini sergilerler..

Bakterilerin yaşayabilir olması için bakteriyel replikasyona izin vermek için sabit bir DNA replikasyonu gereklidir. Benzer şekilde, RNA'nın transkripsiyonuna ve dolayısıyla bakterinin ömrü için gerekli olan farklı bileşiklerin sentezine izin vermek için DNA iplikçiklerinin neredeyse sürekli olarak ayrılması önemlidir..

DNA'nın daha az sıklıkla geliştiği yüksek organizmaların ökaryotik hücrelerinin aksine, bakteriyel hücrelerde sürekli olarak meydana gelen bir süreçtir; bu nedenle, süreci düzenleyen mekanizmalara müdahale ederek, hücre canlılığını ortadan kaldırmak mümkündür.

Bunu başarmak için kinolonlar, DNA replikasyonundaki iki temel enzimle etkileşime girer: topoizomeraz II ve topoizomeraz IV.

Topoizomeraz II'nin inhibisyonu 

DNA replikasyon işlemi sırasında çift sarmallı yapısı segmentler tarafından açılmıştır. Bu, molekülün ayrıldığı alanın ötesinde "süper bobinlerin" oluştuğunu meydana getirir..

Topoizomeraz II'nin normal etkisi, pozitif süper sarımın oluştuğu noktada her iki DNA şeridini "kesmek", moleküler zincir üzerindeki gerginliği azaltmak ve topolojisinin korunmasına yardımcı olmak için negatif süper sarımlı DNA parçalarını sokmaktır. normal.

Negatif dönüşlü tellerin sokulduğu noktada, ligaz, ATP'ye bağlı bir mekanizma vasıtasıyla kesilmiş zincirin her iki ucunu birleştirebilen rol oynar..

İşlemin bu bölümünde tam olarak kinolonlar etki mekanizmalarını uygularlar. Kinolon, DNA ile topoizomeraz II ligaz alanı arasına girerek, enzimi kelimenin tam anlamıyla DNA'yı tekrar birleştirmesini engelleyen her iki yapı ile moleküler bağlar oluşturur..

DNA zincirinin parçalanması

Bunu yaparak, hücrenin yaşayabilmesi için sürekli olması gereken DNA zinciri parçalanmaya başlar, hücre çoğalmasını, DNA transkripsiyonunu ve bileşiklerin hücre tarafından sentezlenmesini imkansız hale getirir. parçalanmasına neden olur (yıkım).

Topoizomeraz II'ye bağlanma, kinolonların gram negatif bakterilere karşı ana etki mekanizmasıdır.

Bununla birlikte, bu ilacın en son nesillerine kimyasal modifikasyonların sokulması, gram-pozitif bakterilere karşı etkinliğe sahip moleküllerin gelişmesine izin vermiştir, ancak bu durumlarda, etki mekanizması, topoizomeraz IV'ün inhibisyonuna dayanmaktadır.. 

Topoizomeraz IV'ün inhibisyonu 

Topoizomeraz II gibi, topoizomeraz IV, DNA'nın çift sarmalını ayırabilir ve kesebilir, ancak bu durumda negatif kıvrılma ile hiçbir parça girilmez..

Topoizomeraz IV, hücre çoğalması için negatif bakterilerde yaşamsal öneme sahiptir, çünkü "kız bakteri" nin DNA'sı, "ana bakteri" nin bağlı kalmasına neden olur; Her iki hücrenin de (progenitör ve kız) iki eşit DNA kopyası var.

Öte yandan, topoizomeraz IV ayrıca, negatif dönüşlü teller eklemeden, DNA iplikçiklerinin ayrılması ile üretilen süper silindirlerin elimine edilmesine yardımcı olur..

Kinazonlar, bu enzimin etkisine müdahale ederek, sadece bakteriyel kopyalamayı engellemekle kalmaz, aynı zamanda uzun bir fonksiyonel olmayan DNA zincirinin biriktiği bakterinin ölümüne yol açar, bu da yaşamsal işlemlerine uymasını imkansız hale getirir.

Bu, gram-pozitif bakterilere karşı özellikle faydalıdır; Bu nedenle, üçüncü ve dördüncü kuşak kinolonlarda elde edilen bir şey olan bu enzimin etkisine müdahale edebilen bir molekül geliştirmek için yoğun bir çalışma yapılmıştır..

Kinolonların sınıflandırılması

Kinolonlar iki büyük gruba ayrılır: florlanmamış kinolonlar ve florokinolonlar.

Birinci grup aynı zamanda birinci nesil kinolonlar olarak da bilinir ve nalidiksik asitle ilgili kimyasal bir yapıya sahiptir, bu sınıfın tipi molekülüdür. Tüm kinolonlar arasında bunlar en sınırlı etki spektrumuna sahip olanlardır. Şu anda, nadiren reçete edilir.

İkinci grupta, kinolin halkasının 6 veya 7 konumunda bir flüor atomu olan tüm kinolonlar bulunur. Gelişimlerine göre, ikinci, üçüncü ve dördüncü nesil kinolonlar olarak sınıflandırılırlar..

İkinci nesil kinolonlar, birinci nesil kinolonlardan daha geniş bir spektruma sahiptir, ancak yine de gram-negatif bakterilerle sınırlıdır. 

Üçüncü ve dördüncü nesil kinolonlar, öncekilerden daha geniş bir spektrumuna sahip oldukları gram-pozitif mikropları da etkileyecek şekilde tasarlandı..

Aşağıda grupların her birine ait kinolonların bir listesi bulunmaktadır. Listenin ilk sırada, her bir sınıfın antibiyotik türü, yani en iyi bilinen, kullanılan ve reçetelenen türdür. Pozisyonların geri kalanında, grubun az bilinen molekülleri adlandırılır.

Birinci nesil kinolonlar

- Nalidiksik asit.

- Oksolinik asit.

- Pipemidik asit.

- sinokzasin.

Birinci nesil kinolonlar şu anda sadece idrar antiseptikleri olarak kullanılmaktadır, çünkü serum konsantrasyonları bakteri yok edici seviyelere ulaşmamaktadır; bu nedenle idrar enfeksiyonlarının önlenmesinde, özellikle aynı yöntemle enstrümantasyon prosedürleri uygulayacakları zaman önemli bir rol oynamaktadırlar..

İkinci nesil kinolonlar 

- Siprofloksasin (belki de en sık kullanılan kinolon, özellikle idrar yolu enfeksiyonlarının tedavisinde).

- ofloksasin.

Siprofloksasin ve oflaxin, hem idrar yollarında hem de sistemik ortamda bakteri öldürücü etkiye sahip ikinci kuşak kinolonların iki ana temsilcisidir.

Lomefloksasin, norfloksasin, pefloksasin ve rufloksasin de bu grubun bir parçasıdır, ancak eylemleri çoğunlukla idrar yolu ile sınırlı olduğundan daha az kullanılırlar.

Gram negatif bakterilere karşı aktiviteye ek olarak, ikinci nesil kinolonlar ayrıca bazı Enterobacteriaceae, Staphylococci ve bir dereceye kadar Pseudomonas aeruginosa'ya karşı da etkilidir..

Üçüncü nesil kinolonlar 

- Levofloksasin (streptokoklara karşı etkili ve resmi olarak solunum yolu enfeksiyonlarında belirtilen ilk kinolonlar arasında olduğu bilinen).

- balofloxacin.

- termafloksasin.

- Paxufloxacina.

Bu antibiyotik grubunda gram-pozitif'e karşı aktivite verildi, gram-negatife karşı bir miktar aktivite feda edildi..

Dördüncü nesil kinolonlar 

Bu grubun antibiyotik tipi, tek bir ilaçta klasik aktiviteyi, birinci ve ikinci jenerasyonun gram negatif florokinolonlarına karşı, üçüncü jenerasyonun gram-pozitif aktivitesine karşı birleştirme amacı ile tasarlanan moksifloksasindir..

Moksifloxacin ile birlikte Gatifloxacin, clinafloxacin ve prulifloxacin; Bunların tümü, gram negatif, gram pozitif (streptokok, stafilokok), atipik bakterilere (klamidya, mikoplazma) ve hatta p'ye karşı sistemik aktiviteye sahip geniş spektrumlu antibiyotiklerdir. aeruginosa.

referanslar

1. Hooper, D.C. (1995). Quinolone etki şekli. İlaçlar, 49 (2), 10-15.
2. Gootz, T. D., ve Brighty, K. E. (1996). Florokinolon antibakteriyeller: SAR, etki mekanizması, direnç ve klinik özellikler. Tıbbi araştırma yorumları, 16 (5), 433-486.
3. Yoshida, H., Nakamura, M., Bogaki, M., Ito, H., Kojima, T., Hattori, H. ve Nakamura, S. (1993). Kinolonların Escherichia coli DNA gyrase'ya karşı etki mekanizması. Antimikrobiyal ajanlar ve kemoterapi, 37 (4), 839-845.
4. King, D.E., Malone, R., ve Lilley, S.H. (2000). Kinolon antibiyotiklerinde yeni sınıflandırma ve güncelleme. Amerikan aile hekimi, 61 (9), 2741-2748.
5. Bryskier, A., ve Chantot, J. F. (1995). Florokinolonların sınıflandırılması ve yapı-aktivite ilişkileri. İlaçlar, 49 (2), 16-28.
6. Andriole, V. T. (2005). Kinolonlar: geçmiş, şimdi ve gelecek. Klinik bulaşıcı hastalıklar, 41 (Ek_2), S113-S119.
7. Fung-Tomc, J.C., Minassian, B., Kolek, B., Huczko, E., Aleksunes, L., Stickle, T., ... & Bonner, D.P. (2000). Yeni bir des-floro (6) kinolonun antibakteriyel spektrumu, BMS-284756. Antimikrobiyal Ajanlar ve Kemoterapi, 44 (12), 3351-3356.