Definitie:
Cefalosporinele sunt antimicrobiene betalactamice utilizate pentru a gestiona o gama larga de infectii ce implica bacterii gram-pozitive si gram-negative.
Clasificare:
Cefalosporinele sunt antimicrobiene grupate in cinci generatii pe baza spectrului lor de actiune impotriva bacteriilor gram-pozitive si gram-negative:
• Cefalosporinele de prima generatie: cefazolina, cefalotina, cefapirina, cefradina, cefadroxilul si cefalexina.
• Cefalosporinele de a doua generatie :
- de a doua generatie: cefuroxima si cefprozil
- subgrupul de cefamicina: cefmetazol, cefotetan si cefoxitin.
• Cefalosporinele de a treia generatie: cefotaxima, ceftazidima, cefdinir, ceftriaxona, cefpodoxima, cefoperazona si cefixima.
• Cefalosporinele de generatia a patra: cefepima.
• Cefalosporinele de generatia a cincea: ceftarolina.
Spectru de actiune:
Cefalosporinele de prima generatie au acoperire impotriva majoritatii coci gram-pozitivi, precum si a unor bacterii gram-negative, de exemplu, Escherichia coli (E. coli), Proteus mirabilis si Klebsiella pneumoniae.
Cefalosporinele de a doua generatie au acoperire impotriva Haemophilus influenzae (H. influenzae), Moraxella catarrhalis si Bacteroides spp.
Cefalosporinele de generatia a treia au o acoperire mai mica impotriva majoritatii organismelor gram-pozitive, dar au o acoperire crescuta impotriva Enterobacteriaceae, Neisseria spp. si H. influenzae.
Cefalosporinele de generatia a patra au o acoperire similara cu cefalosporinele de generatia a treia, dar cu o acoperire suplimentara impotriva bacteriilor gram-negative cu rezistenta antimicrobiana, de exemplu, beta-lactamaze.
Cefalosporinele de generatia a cincea au acoperire impotriva stafilococilor rezistenti la meticilina si pneumococilor rezistenti la penicilina.
Indicatii terapeutice:
Cefalosporinele de prima generatie includ cefazolina, cefalotina, cefapirina, cefradina, cefadroxilul si cefalexina.
Cefalosporinele de prima generatie au acoperire activa impotriva majoritatii cocilor gram-pozitivi, cum ar fi stafilococii spp. si streptococi spp., avand in acelasi timp o acoperire minima impotriva bacteriilor gram-negative. Bacteriile Gram-negative care sunt mai sensibile la cefalosporinele de prima generatie sunt Proteus mirabilis, E. coli si Klebsiella pneumoniae. Cefalosporinele orale de prima generatie sunt de obicei prescrise pentru a fi utilizate impotriva infectiilor necomplicate ale pielii si ale tesuturilor moi, cum ar fi celulita si abcesele cauzate in mod obisnuit de Staphylococci spp. sau infectii cu Streptococci spp. In plus, medicii le pot utiliza pentru infectii ale oaselor, tractului respirator, tractul genito-urinar, tractul biliar, infectii sangvine, otita medie si profilaxie chirurgicala. De fapt, cefazolina este cefalosporina de electie pentru profilaxia chirurgicala. Una dintre indicatiile neaprobate de FDA este utilizarea cefalosporinelor de prima generatie pentru profilaxia endocarditei pentru cei care sunt susceptibili si sunt supusi unei proceduri dentare sau respiratorii.
Cefalosporinele de a doua generatie se impart in doua subgrupe: a doua generatie si subgrupul de cefamicina. Unele dintre subgrupurile de a doua generatie includ cefuroxima si cefprozil. Subgrupul de cefamicina include cefmetazol, cefotetan si cefoxitin. In cadrul primului subgrup, cefuroxima are o acoperire crescuta impotriva H. influenzae. Indicatiile pentru cefuroxima includ si boala Lyme la femeile insarcinate si la copii. Subgrupul de cefamicina are o acoperire crescuta impotriva speciilor Bacteroides. Cefalosporinele din a doua generatie au o activitate mai mica impotriva cocilor gram-pozitivi decat cefalosporinele din prima generatie, dar au o activitate crescuta impotriva bacililor gram-negativi. Ele sunt adesea prescrise pentru a trata infectiile respiratorii, cum ar fi bronsiolita sau pneumonia. Alte indicatii pentru cefalosporinele din a doua generatie sunt similare cu indicatiile celor din prima generatie (infectii ale sistemului osos, ale tractului respirator, ale tractului genito-urinar, ale tractului biliar, infectii ale sangelui, otita medie si profilaxia chirurgicala). Pe langa activitatea asupra bacteriilor gram-negative, cefalosporinele din a doua generatie au si acoperire impotriva H. influenzae, Enterobacter aerogenes, speciile Neisseria si Serratia marcescens.
Cefalosporinele de a treia generatie includ cefotaxima, ceftazidima, cefdinir, ceftriaxona, cefpodoxima, cefoperazona si cefixima. Aceasta generatie are o activitate extinsa asupra bacteriilor gram-negative si sunt utilizate adesea pentru a trata infectiile gram-negative rezistente la prima si a doua generatie sau la alte antimicrobiene beta-lactamice. Cand se administreaza intravenos, a treia generatie poate patrunde in bariera hematoencefalica si poate actiona asupra bacteriilor localizate in lichidul cefalorahidian, in special ceftriaxona si cefotaxima. Ceftriaxona poate fi administrata pentru a trata meningita cauzata de H. influenzae, Neisseria meningitidis sau Streptococcus pneumoniae. Ceftriaxona este, de asemenea, utilizata pentru a trata gonoreea si boala Lyme diseminata. Ceftazidima, este activa impotriva Pseudomonas aeruginosa.
Cefalosporinele de generatia a patra includ cefepima. Cefepima este un antimicrobian cu spectru larg care poate patrunde in lichidul cefalorahidian. Similar cu activitatea cefotaximei si a ceftriaxonei, cefepima poate actiona asupra Streptococcus pneumoniae si Staphylococcus aureus sensibil la meticilina (MSSA). Similar cu ceftazidima, cefepima, poate actiona impotriva Pseudomonas aeruginosa. Pe langa bacteriile gram-negative pe care le acopera generatia a treia (Neisseria spp., H. influenzae si Enterobacteriaceae), cefepima poate fi activa impotriva bacililor gram-negativi producatori de beta-lactamaze. Desi eficient impotriva bacteriilor gram-pozitive si gram-negative, cefepima este rezervata infectiilor sistemice grave la pacientii care sunt susceptibili de a avea infectii cu germeni cu rezistenta multipla la antibiotice.
Cefalosporinele de generatia a cincea includ ceftarolina. Ceftarolina este, de asemenea, un antimicrobian cu spectru larg si, prin urmare, poate actiona asupra germenilor sensibili gram-pozitive si gram-negative. Cu toate acestea, ceea ce o face unica fata de restul cefalosporinelor este ca are acoperire impotriva Staphylococcus aureus rezistent la meticilina (MRSA). Ceftarolina poate actionai, de asemenea, asupra Listeria monocytogenes si Enterococcus faecalis. Cu toate acestea, ceftarolina nu prezinta activitate asupra Pseudomonas aeruginosa.
Mecanism de actiune:
Bacteriile sintetizeaza un perete celular care este intarit prin reticularea unitatilor de peptidoglican prin intermediul proteinelor de legare a penicilinei.
Derivate initial din ciuperca Cephalosporium sp., cefalosporinele sunt un grup mare de antimicrobiene bactericide care functioneaza prin intermediul inelele beta-lactamice prezente in structura lor chimica. Inelele beta-lactamice se leaga de proteina de legare a penicilinei si inhiba activitatea normala a acesteia. In imposibilitatea de a sintetiza un perete celular, bacteriile mor.
Staphylococcus aureus, care este initial susceptibil la cefalosporine, poate dezvolta rezistenta prin modificarea structurii proteinelor de legare a penicilinei. S. aureus face acest lucru avand o gena care codifica o proteina modificata de legare a penicilinei. Acest lucru impiedica inelele beta-lactamice ale cefalosporinei sa inactiveze proteina. Bacteria care dezvolta acest mecanism de rezistenta se numeste Staphylococcus aureus rezistent la meticilina (MRSA). Dintre cele cinci generatii de cefalosporine, doar a cincea generatie, ceftarolina are acoperire impotriva Staphylococcus aureus rezistent la meticilina.
Un alt mecanism de rezistenta crucial este producerea enzimei beta-lactamaze, care scindeaza inelul beta-lactamic, impiedicandu-l sa se ataseze la proteinele care leaga penicilinei, de exemplu, peptidoglican transpeptidaza. Inhibitorii de beta-lactamaze pot fi co-formulati cu cefalosporine pentru a le creste spectrul de activitate, de exemplu, ceftazidima/avibactam si ceftolozan/tazobactam.
Efecte adverse:
Cefalosporinele au toxicitate scazuta si sunt in general sigure. Cele mai frecvente reactii adverse la cefalosporine sunt greata, varsaturile, lipsa poftei de mancare si durerile abdominale.
Reactii adverse mai putin frecvente includ:
- Reactii de hipersensibilitate
O reactie de hipersensibilitate la cefalosporine este rara si este mai frecventa la cefalosporinele din prima si a doua generatie. Reactia alergica obisnuita la cefalosporina include eruptie cutanata, urticarie si umflare. Rareori reactia de hipersensibilitate va duce la anafilaxie.
Pacientii alergici la penicilina pot prezenta o reactie de hipersensibilitate si la cefalosporine. Aceasta reactivitate incrucisata este mai frecventa la cefalosporinele din prima si a doua generatie, deoarece sunt mai asemanatoare cu penicilina G.
- Anemia hemolitica imuna indusa de medicamente
- Reactie de tip disulfiram
Cefalosporinele care contin o catena laterala de metiltetrazol-tiol pot inhiba enzima aldehiddehidrogenaza, rezultand acumularea de acetaldehida. Cefamandolul, cefoperazona si moxalactamul sunt cele mai frecvente cefalosporine care pot prezenta aceasta reactie.
-Deficitul de vitamina K
Anumite cefalosporine pot inhiba vitamina K epoxid reductaza, prevenind producerea vitaminei K reduse(active). Prin urmare, exista o sinteza scazuta a factorilor de coagulare, iar pacientul este predispus la hipoprotrombinemie.
- Cresterea nefrotoxicitatii aminoglicozidelor
Exista cazuri raportate de nefrotoxicitate indusa de medicamente atunci cand pacientii administreaza cefalosporine si aminoglicozide in combinatie.
- Colita pseudomembranoasa
Colita pseudomembranoasa este adesea asociata cu utilizarea de clindamicina si ampicilina. Utilizarea cefalosporinelor, este, de asemenea, o cauza frecventa a colitei pseudomembranoase, in special cefalosporinele de generatia a treia.
Contraindicatii:
Una dintre contraindicatiile cefalosporinei este alergia la acestea sau o reactie anafilactica la penicilina sau alte antimicrobiene beta-lactamice.
Ceftriaxona este contraindicata la nou-nascutii cu hiperbilirubinemie din cauza rapoartelor care arata ca ceftriaxona inlocuieste bilirubina din albumina, crescand concentratiile de bilirubina libera si crescand riscul de icter la nou-nascuti.
Ceftriaxona este, de asemenea, contraindicata la sugarii cu varsta mai mica de 28 de zile daca primesc orice produs care contine calciu.
Bibliografie:
Toai Bui; Charles V. Preuss, Cephalosporins, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan, National Library of Medicine official website
Aurelia Nicoleta Cristea, Tratat de Farmacologie, Editia I
Barbara G. Wells, Terry L. Schwinghammer, Joseph T. DiPiro, Cecily V. DiPiro, Manual de Farmacoterapie, Editia a X-a, Editura Prior, 2019
Autor: Farmacist Marza Andreea Simona