Аминогликозиды с позиций современной практики лечения инфекций дыхательных путей

Сохранение тонкой структуры и физиологической функции роговицы является одной из важнейших задач современной клинической офтальмологии. Роговица обеспечивает ¾ преломляющей мощности рефракционного аппарата глаза [1], а совершенная цитоархитектоника клеточных слоев, выстилающих роговицу, и кератоцитов, населяющих ее строму, позволяет обеспечить ее структуре более чем 99% прозрачности [2, 3]. Дифференцированные клетки внешнего слоя эпителия роговицы ежедневно слущиваются (в ходе естественного процесса десквамации), уступая место новым, образующимся из пролиферирующих клеток базального слоя, которые, в свою очередь, являются производными клеток-предшественников (прогениторов) и их более дифференцированного производного — транзиторных амплифицирующих клеток (ТАК). Основным источником репопуляции пула клеток-предшественников эпителия роговицы являются лимбальные эпителиальные стволовые клетки (ЛЭСК), тесно ассоциированные с палисадами Фогта и населяющими их стромальными клетками [4, 5]. Именно микроокружение палисада лимба поддерживает стволовые клетки в недифференцированном, «спящем» состоянии до их активации внешними молекулярными сигналами [6]. После активации скорость центрипетальной миграции (в направлении от лимба к центру роговицы) клеток — производных ЛЭСК у человека составляет около 28 мкм в день [7], что позволяет восстанавливать эпителий роговицы, поврежденный внешним воздействием, в сроки от 1 до 4 сут. В процессе миграции ЛЭСК претерпевают ряд изменений, пролиферируя сначала в клетки-прогениторы, а затем в ТАК. В случае массивной травмы лимба (повреждение более чем 70—75% его окружности) источник ЛЭСК резко оскудевает и основной вклад в регенерацию эпителиального слоя роговицы, по-видимому, вносит пул персистирующих в базальном слое роговичного эпителия ТАК [4, 8, 9]. Потенциал этого остаточного резерва невысок, что приводит к нарушению процесса эпителизации роговицы, изменению ее прозрачности и результирующей инвалидизации.

Таким образом, сохранение и поддержание регенераторного потенциала клеток роговицы глаза как при ее ятрогенной травме (фоторефракционной кератэктомии, лазерной коррекции зрения, шунтирующих операциях), так и при оперативных вмешательствах, выполняемых вследствие осложненных кератитов или повреждений роговицы иной этиологии (пенетрирующей, ламеллярной или эндотелиальной кератопластике), является первостепенной задачей офтальмолога и офтальмохирурга [10].

Любое хирургическое вмешательство сопровождается реактивным воспалением [11]. Если воспаление приобретает инфекционный характер, оно может привести к серьезным последствиям, вплоть до гибели глаза. В современной офтальмохирургии одной из основных причин, оказывающих серьезное неблагоприятное влияние на исход операции и течение послеоперационного периода, является именно внутриглазная инфекция. Поэтому использование топикальных антибактериальных препаратов (АБП) в современной клинической офтальмологии является неотъемлемым компонентом лекарственной терапии, как патогенетической, так и профилактической. Назначение АБП в профилактических целях в неосложненном послеоперационном периоде в рефракционной офтальмохирургии стало рутинной практикой. При этом существующие данные в отношении эффективности этой практики противоречивы, что делает подход к выбору средства профилактики четко дифференцированным: с учетом факторов риска развития инфекционных осложнений у пациента и свойств используемого агента [12—13].

Наиболее широкое распространение в клинической офтальмологии получили антибиотики аминогликозидной и фторхинолоновой групп, так как они обладают высокой безопасностью и эффективностью в отношении широкого спектра грамположительных и грамотрицательных бактериальных возбудителей офтальмоинфекций.

Спектр показаний к профилактическому и терапевтическому назначению топикальных АБП в офтальмологии не ограничивается перечисленными выше, что значительно расширяет круг пациентов, получающих эти препараты, и актуализирует проблему выбора, который должен основываться не только на спектре активности антибиотика, но и на профиле безопасности его применения.

В офтальмологии вопрос безопасности лекарственного средства требует особого внимания, так как локальное применение препаратов в конъюнктивальную полость, безусловно, будет воздействовать на эпителий конъюнктивы и роговицы, оказывая влияние на скорость репарации тканей [15].

Цитотоксичность АБП — широко известный факт, основанный как на доклинических, так и на клинических данных [16—18]. Клинически данное свойство может проявляться в замедлении скорости эпителизации дефекта роговицы [19], отеке роговицы [20], а также в образовании преципитатов в ее строме, что неоднократно наблюдалось при лечении кератитов и инфицированных язв роговицы [21—26]. Следует отметить, что цитотоксичность, безусловно, носит дозозависимый характер [27] и зачастую является продукт-специфичной, а большинство публикаций, описывающих негативный опыт применения АБП, относится к представителям фторхинолоновой группы антибиотиков I и II поколений — офлоксацину и ципрофлоксацину [28, 29]. По мере накопления клинического опыта применения АБП и появления новых технологий, используемых как для поиска новых молекул-кандидатов, так и для их тестирования, появляются антибиотики следующих поколений, обладающие улучшенной безопасностью и повышенной эффективностью. С момента появления фторхинолонов IV поколения систематизированных данных о клинических проявлениях их цитотоксичности не публиковалось, что косвенно свидетельствует об улучшенном профиле их безопасности [30, 31], тем не менее все еще встречаются единичные клинические случаи, описывающие такие серьезные побочные эффекты, как отек роговицы [32]. При этом акцент озабоченности перенесен на безопасность средств доставки новых молекул, которые также могут вызывать серьезные побочные эффекты, как это было продемонстрировано в случае с биоадгезивной платформой пролонгированной доставки DuraSite, импрегнированной безифлоксацином или азитромицином, в исследовании бесшовного закрытия постоперационных дефектов роговицы [33].В отношении аминогликозидных антибиотиков, в частности препаратов III поколения, на сегодняшний день не имеется клинических данных по цитотоксичности.

Оценка цитотоксичности антибиотиков является немаловажным аспектом. В последние годы в научной литературе появились публикации, в которых представлены данные об оценке цитотоксичности, полученные в экспериментальных исследованиях in vitro

с использованием клеточных культур. Анализ научных публикаций, в которых приводятся сравнительные данные по оценке токсического воздействия офтальмологических антибиотиков на различные клеточные структуры глаза, показал, что в настоящее время единого мнения по данному вопросу нет [34].

Исследования на клеточных культурах позволяют проводить количественную оценку цитотоксичности АБП и имеют практическое значение при выборе и обосновании применения лекарственных препаратов.

Цель данного исследования — сравнить общее цитотоксическое действие на клеточные культуры аминогликозидного антибиотика III поколения — нетилмицина, II поколения — тобрамицина и фторхинолонового антибиотика II поколения — ципрофлоксацина.

Материал и методы

Используемые клеточные культуры

В качестве тест-систем в исследовании были использованы 3 типа клеток: клетки постоянной трансформированной клеточной линии СНО-К1 (клетки опухоли яичника китайского хомячка), нормальные фибробласты кожи (ФК) человека и клетки постоянной трансформированной клеточной линии Clone 1−5С-4 (клетки нормальной конъюнктивы человека). Выбор данных клеточных культур обусловлен тем, что к общей токсичности чувствительны все клетки, независимо от их происхождения и специализации в организме. Клетки CHO-К1, имеющие высокую эффективность клонирования и стабильный уровень спонтанных мутаций, активно применяются в качестве модельной тест-системы для скрининга потенциальной мутагенности и канцерогенности у млекопитающих (OECD, Test № 476: 1997, IDT). Нормальные Ф.К., сохраняющие на протяжении всего срока культивирования постоянный диплоидный набор хромосом и характерную морфологию, являются одной из наиболее перспективных тест-систем для биохимико-токсикологических исследований in vitro

. Клетки нормальной конъюнктивы человека широко используются в качестве тест-системы в офтальмологических исследованиях.

Клетки постоянной трансформированной клеточной линии СНО-К1, выделенные из яичника китайского хомячка, получены из Российской коллекции клеточных культур позвоночных Института цитологии РАН (Санкт-Петербург). Клетки культивировали в питательной среде F12 («Биолот», Россия) с добавлением 10% эмбриональной сыворотки крупного рогатого скота (fetal bovine serum, FBS) («HyClone», США) и 1% пенициллин-стрептомицина («Gibco by Life Technologies», США).

Нормальные ФК человека были выделены в Институте цитологии РАН (Санкт-Петербург) из фрагментов кожи лица взрослых доноров, полученных в результате косметологических операций. В работе были использованы клетки 3—5-го пассажей. Клетки культивировали в питательной среде ДМЕМ/F12 («Биолот», Россия) с добавлением 10% FBS («HyClone», США) и 1% пенициллин-стрептомицина («Gibco by Life Technologies», США).

Клетки постоянной трансформированной клеточной линии Clone 1−5С-4 (клетки нормальной конъюнктивы человека) были получены из коллекции НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН (Москва). Клетки культивировали в питательной среде Игла МЕМ («Биолот», Россия) с добавлением 10% FBS («HyClone», США) и 1% пенициллин-стрептомицина («Gibco by Life Technologies», США).

Все типы клеток культивировали при 37 °C в СО2-инкубаторе в атмосфере 5% СО2.

Методы оценки действия антибиотиков на клетки

Действие антибиотиков на клеточные культуры выявляли по их влиянию на жизнеспособность клеток, культивируемых в питательных средах с добавлением исследуемых препаратов. Для определения жизнеспособности клеток использовали количественные и качественные методы оценки. Количественная оценка — метод клонирования клеток и колориметрический метод оценки их пролиферации; качественная оценка — прижизненное визуальное наблюдение под инвертированным микроскопом за морфологическим состоянием клеток в процессе культивирования с их фотофиксацией в момент наблюдения.

Метод клонирования клеток (клонирование клеток методом разведения)

В основе метода лежит способность клеток образовывать колонии, представляющие собой клоны, как потомство одной изначальной клетки. Четкие клоны образуются при редком посеве отдельных клеток. Эффективность образования колоний (эффективность колониеобразования, или эффективность клонирования) определяется процентным отношением числа образовавшихся колоний (клонов) через N суток культивирования к числу посеянных клеток. Эффективность образования колоний (клонов) характеризует жизнеспособность клеток в данных условиях культивирования.

Влияние тестируемых препаратов на эффективность клонирования проверяли на клетках линии СНО-К1, которые высевали на чашки Петри диаметром 3 см в 2 мл питательной среды F12 («Биолот», Россия) с добавлением 10% FBS («HyClone», США). Культивирование проводили при 37 °C в СО2-инкубаторе в газовой среде с 5% СО2. Тестируемые препараты добавляли в питательную среду в момент посева клеток. Контролем служили клетки той же линии CHO-К1, культивируемые в стандартных условиях без добавления препаратов. Срок культивирования составил 5 сут. Колонии, образовавшиеся за это время, фиксировали в 70% растворе этанола и окрашивали 0,1% раствором генцианового фиолетового (генцианвиолет). Эффективность клонирования определяли как выраженную в процентах долю числа сформировавшихся колоний, состоящих из 10 и более клеток, по отношению к числу посеянных клеток. Различия считали статистически достоверными при уровне значимости p

<0,05.

Колориметрические методы оценки пролиферации клеток

В основе колориметрических методов оценки пролиферации клеток лежит их окрашивание органическими красителями с последующей экстракцией их из клеток в раствор. Степень пролиферации определяется по оптической плотности красителя. Колориметрические методы позволяют оценить количество жизнеспособных клеток в данных условиях культивирования. Чаще всего используют тесты со следующими красителями: нейтральный красный, 3-(4,5-диметилтиазолин-2-ил)-2,5-дифенилтетразолий бромид (МТТ-тест), cульфородамин В (SRB-тест), генциановый фиолетовый. Наиболее простыми и доступными методами можно считать определение содержания общего белка как показателя прироста клеточной массы (SRB-тест и тест с генцианвиолетом) [35].

Колориметрический метод с использованием генцианвиолета

Степень пролиферации определяется по оптической плотности красителя генцианового фиолетового, связавшегося с клеточными белками и экстрагированного из клеток через N суток культивирования. Влияние тестируемых препаратов на пролиферацию определяли на клетках линии СНО-К1, нормальных ФК человека и клетках постоянной трансформированной клеточной линии Clone 1−5С-4. Клетки высевали в 96-луночные планшеты из расчета 500 клеток на лунку в 200 мкл соответствующей питательной среды с добавлением 10% FBS («HyClone», США). Для клеток линии СНО-К1 использовали среду F12 («Биолот», Россия), для ФК — DMEM/F12 («Биолот», Россия),для клеток линии Clone 1−5С-4 — Игла MEM («Биолот», Россия). Тестируемые АБП добавляли в питательные среды в момент посева клеток.Контролем служили клетки линий CHO-К1, Clone 1−5С-4 и ФК, культивируемые в стандартных условиях: при 37 °C в СО2-инкубаторе в атмосфере 5% СО2. Срок культивирования — 5 сут. На 5-е сутки культивирования клетки фиксировали в 70% растворе этанола и окрашивали 0,1% раствором генцианового фиолетового. После этого экстрагировали краситель из клеток, добавив в лунки по 100 мкл 7% уксусной кислоты. Количество клеток, выросших за время культивирования, определяли методом фотоколориметрического анализа с помощью анализатора Fluorofot («Charity», Россия) по оптической плотности красителя (генцианового фиолетового), связанного с клеточными белками. Измерения проводили при длине волны 570 нм. Полученные данные обрабатывали с помощью компьютерной программы MS Excel. Различия считали статистически достоверными при уровне значимости p

<0,05.

Прижизненное наблюдение за морфологическим состоянием клеточных культур

Метод прижизненного наблюдения под инвертированным микроскопом с фотофиксацией позволяет визуально оценить морфологическое состояние клеток в процессе их культивирования в данных условиях и сравнить с контрольным вариантом. Прижизненное наблюдение с фотофиксацией в процессе культивирования всех типов клеток (как в средах, содержащих тестируемые АБП, так и в контроле) осуществляли под инвертированным микроскопом Nikon Eclipse TS100, оснащенным фотокамерой.

Расчет концентрации препаратов для эксперимента

Выбор концентрации АБП для эксперимента базировался на данных клинического использования исследуемых препаратов. Терапевтическая доза однократного использования каждого препарата — 1 капля в конъюнктивальный мешок пораженного глаза. Объем капли, формируемой глазной пипеткой, варьирует от 25 до 50 мкл: конъюнктивальный мешок может вместить около 10 мкл (10 см3) жидкости. При этом в конъюнктивальной полости человека в норме постоянно содержится около 6—7 мкл слезной жидкости. При сомкнутых веках слезная жидкость полностью заполняет конъюнктивальный мешок, а при раскрытых веках распределяется по переднему сегменту глазного яблока в виде тонкой прероговичной слезной пленки толщиной в среднем 5—10 мкм. Таким образом, с учетом объема слезной жидкости первоначальная концентрация препарата в конъюнктивальном мешке при однократном применении может варьировать от 70 до 90%. В экспериментах по определению пролиферации клеток колориметрическими методами использовали 200 мкл питательной среды в 1 лунке 96-луночной платы. Доза препарата составила 20 и 2 мкл на 200 мкл среды, что соответствует 10 и 1% от объема питательной среды. В экспериментах по клонированию клеток использовали 2 мл питательной среды в 1 чашке Петри диаметром 3 см. Доза препарата составила 200 и 20 мкл на 2 мл среды (10 и 1% от объема питательной среды соответственно). Расчет концентраций исследуемых препаратов в клинике и эксперименте представлен в таблице.

Расчет концентраций исследуемых препаратов в клинике и эксперименте

АМИНОГЛИКОЗИДЫ

СОВРЕМЕННАЯ АНТИМИКРОБНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ

СОВРЕМЕННАЯ АНТИМИКРОБНАЯ ХИМИОТЕРАПИЯ

Л.С. Страчунский, С.Н. Козлов. Руководство для врачей

Антибактериальные препараты

Основное клиническое значение аминогликозидов заключается в их активности в отношении грамотрицательных бактерий. Аминогликозиды обладают более быстрым, чем β-лактамы, бактерицидным действием, очень редко вызывают аллергические реакции, но по сравнению с β-лактамами значительно более токсичны. Классифицируются аминогликозиды по поколениям (табл. 4).

Таблица 4. Классификация аминогликозидов

ОБЩИЕ СВОЙСТВА

Спектр активности

Предупреждения

А. Пневмококки устойчивы к аминогликозидам

, поэтому ошибкой является их применение при внебольничной пневмонии.

Б.

Стрептококки, включая группу зеленящих стрептококков, в целом малочувствительны к аминогликозидам. Но при применении совместно с пенициллином отмечается выраженный синергизм. Поэтому при лечении, например, бактериального эндокардита, используют сочетание бензилпенициллина (или ампициллина) с гентамицином (или стрептомицином).

В.

Несмотря на то, что сальмонеллы и шигеллы
in vitro
чувствительны к аминогликозидам, для лечения шигеллеза и сальмонеллеза эти антибиотики нельзя применять в связи с низкой эффективностью. Это обусловлено плохим проникновением аминогликозидов внутрь клеток человека, где локализуются шигеллы и сальмонеллы. Чтобы избежать ненужных исследований и не вводить клиницистов в заблуждение при интерпретации результатов определения чувствительности, не рекомендуется определять чувствительность к аминогликозидам шигелл и сальмонелл.

Фармакокинетика

Практически не всасываются в ЖКТ (перорально назначаются для селективной деконтаминации ЖКТ перед операциями на толстом кишечнике или у пациентов, находящихся в ОРИТ). Хорошо всасываются при введении внутримышечно, интраперитонеально и интраплеврально. По сравнению с β-лактамами и фторхинолонами хуже проходят через различные тканевые барьеры (ГЭБ, ГОБ), создают более низкие концентрации в бронхиальном секрете, желчи. Высокие уровни отмечаются в ткани почек. В печени не метаболизируются, выводятся с мочой в неизмененном виде. Т1/2 всех препаратов — 2-3,5 ч. У новорожденных в связи с незрелостью почек Т1/2 возрастает до 5-8 ч.

Нежелательные реакции

• Ототоксичность (вестибулотоксичность, кохлеатоксичность).
• Нефротоксичность.
• Нервно-мышечная блокада.

Факторы риска развития нежелательных реакций

• Пожилой возраст.
• Высокие дозы.
• Длительное применение (более 7-10 дней).
• Гипокалиемия.
• Дегидратация.
• Поражения вестибулярного и слухового аппарата.
• Почечная недостаточность.
• Одновременный прием других нефротоксичных и ототоксичных препаратов (амфотерицин В, полимиксин В, фуросемид и др.).
• Одновременное введение с миорелаксантами.
• Миастения.
• Быстрое внутривенное введение аминогликозидов или их больших доз в брюшную и плевральную полость.

Меры профилактики нежелательных реакций

• Не превышать максимальные суточные дозы, если нет возможности определять концентрацию аминогликозидов в крови.
• Контролировать функцию почек до назначения аминогликозидов и затем каждые 2-3 дня путём определения креатинина сыворотки крови с расчетом клириенса креатинина.
• Соблюдать максимальную продолжительность терапии — 7-10 дней, исключение составляют бактериальный эндокардит — до 14 дней, туберкулёз — до 2 мес.
• Нельзя назначать одновременно два аминогликозида или заменять один препарат другим, если первый аминогликозид применялся в течение 7-10 дней. Повторный курс можно проводить не ранее чем через 4-6 недель.
• Контролировать слух и вестибулярный аппарат (опрос пациентов, при необходимости аудиометрия).

Меры помощи

Прежде всего — отмена препарата. Нарушения слуха, как правило, бывают необратимыми, тогда как функция почек постепенно восстанавливается. При развитии нервно-мышечной блокады как антидот внутривенно вводят кальция хлорид.

Лекарственные взаимодействия

Синергизм

при сочетании с пенициллинами или цефалоспоринами (но не при введении в одном шприце!).

Антагонизм

с β-лактамными антибиотиками и гепарином при смешивании в одном шприце вследствие физико-химической несовместимости.

Усиление токсических эффектов

при сочетании с другими нефротоксичными и ототоксичными препаратами (полимиксин В, амфотерицин В, фуросемид и др.).

Показания

• Инфекции различной локализации, вызванные грамотрицательными бактериями из семейства Enterobacteriaceae
  (кишечная палочка, клебсиеллы, энтеробактеры и др.) и неферментирующими бактериями (ацинетобактеры,
  S.maltophilia
  и др.) — аминогликозиды II-III поколений.
• Синегнойная инфекция — аминогликозиды II-III поколений.
• Энтерококковые инфекции — гентамицин или стрептомицин обязательно в сочетании с пенициллином или ампициллином.
• Туберкулёз — стрептомицин, канамицин, амикацин — обязательно в сочетании с другими противотуберкулёзными препаратами.
• Зоонозные инфекции: чума, бруцеллез (стрептомицин); туляремия (стрептомицин, гентамицин).

Принципы дозирования аминогликозидов

Ввиду того, что при применении аминогликозидов могут развиваться тяжёлые нежелательные реакции, а также учитывая особенности их фармакокинетики (выведение через почки в неизмененном виде), особое внимание следует уделять правильному расчету доз аминогликозидов. При этом следует принимать во внимание два ключевых положения:

• доза аминогликозидов (не только у детей, но и у взрослых!) должна рассчитываться, исходя из массы тела;
• доза должна быть скорригирована исходя из индивидуальных особенностей пациента: возраст, функция почек, локализация инфекции.

Факторы, определяющие дозу аминогликозидов

Кратность введения

Традиционно аминогликозиды вводились 2-3 раза в сутки. Однако в результате многочисленных исследований было показано, что во многих случаях всю суточную дозу аминогликозидов можно вводить один раз в сутки

. При однократном режиме введения клиническая эффективность не снижается, а частота нежелательных реакций даже может уменьшаться.

Однократное введение применяется при большинстве показаний. Исключение составляют эндокардит, менингит, период новорожденности.

При однократном введении аминогликозиды лучше всего вводить внутривенно капельно в течение 15-20 мин, так как внутримышечно трудно ввести большой объем препарата.

Терапевтический лекарственный мониторинг

Для аминогликозидов установлена взаимосвязь между их концентрацией в крови, антимикробным эффектом и частотой развития ототоксичности и нефротоксичности. В то же время фармакокинетика аминогликозидов имеет большие индивидуальные колебания. Вследствие этого при введении средних доз препаратов примерно у половины пациентов отмечаются субтерапевтические концентрации.

Таблица 5. Терапевтические концентрации аминогликозидов в сыворотке крови

При проведении терапевтического лекарственного мониторинга определяют:

Установление пиковой концентрации не ниже порогового значения (табл. 5) свидетельствует о достаточности используемой дозы аминогликозида, при этом ее высокие уровни не представляют опасности для пациента. Величина остаточной концентрации, превышающая терапевтический уровень, свидетельствует о кумуляции препарата и об опасности развития токсических эффектов. В этом случае снижают суточную дозу

или
удлиняют интервал между разовыми дозами
. При однократном введении всей суточной дозы достаточно определять только остаточную концентрацию.

ХАРАКТЕРИСТИКА ОТДЕЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

СТРЕПТОМИЦИН

Первый аминогликозидный антибиотик. Обладает высокой кохлеатоксичностью и особенно вестибулотоксичностью, но является наименее нефротоксичным из аминогликозидов. К нему быстро развивается устойчивость микрофлоры.

Показания

В настоящее время ограничены следующими заболеваниями:

• туберкулёз;
• бактериальный эндокардит, вызванный зеленящими стрептококками или энтерококками (в сочетании с пенициллином или ампициллином);
• бруцеллёз, туляремия, чума (в комбинации с тетрациклином).

Дозировка

Взрослые и дети

Парентерально — 15 мг/кг/сут (не более 2,0 г/сут) в 1-2 введения.

При туберкулёзе

Взрослые

Внутримышечно — по 1,0 г 2 раза в неделю.

Дети

Внутримышечно — 20 мг/кг/сут 2 раза в неделю.

Формы выпуска

Флаконы по 0,25 г, 0,5 г, 1,0 г и 2,0 г порошка для приготовления раствора для инъекций.

НЕОМИЦИН

Один из наиболее ототоксичных препаратов. Парентеральное введение его запрещено. Иногда используется внутрь для селективной деконтаминации ЖКТ перед операциями на толстом кишечнике и местно (входит в состав некоторых мазей в сочетании с глюкокортикоидами). У детей не применяют.

Дозировка

Взрослые

Внутрь — по 0,5 г каждые 6 ч в течение 1-2 дней.

Формы выпуска

Таблетки по 0,1 г и 0,25 г; 0,5% и 2% мазь.

КАНАМИЦИН

Устаревший препарат. В отличие от аминогликозидов II поколения действует на M.tuberculosis

, но уступает им и амикацину по активности в отношении нозокомиальных штаммов грамотрицательной флоры. Не действует на синегнойную палочку.

Обладает высокой ототоксичностью и нефротоксичностью.

Сохраняет свое значение при туберкулёзе как препарат II ряда. Внутрь может применяться по тем же показаниям, что и неомицин.

Дозировка

Взрослые

Внутрь — по 2-3 г каждые 6 ч; парентерально — 15 мг/кг/сут в 1-2 введения.

Дети

Парентерально — 15 мг/кг/сут в 1-2 введения.

Формы выпуска

Таблетки по 0,125 г и 0,25 г; флаконы по 0,5 г и 1,0 г порошка для приготовления раствора для инъекций.

ГЕНТАМИЦИН

Гарамицин

Основной аминогликозид II поколения. Действует на синегнойную палочку.

По сравнению со стрептомицином более нефротоксичен, но менее ототоксичен.

Показания

• Нозокомиальная пневмония (при низком уровне резистентности).
• Инфекции МВП.
• Интраабдоминальные и тазовые инфекции (в сочетании с антианаэробными препаратами).
• Бактериальный эндокардит (в сочетании с пенициллином или ампициллином).
• Сепсис (в сочетании с β-лактамами).
• Туляремия.

Предупреждения

В настоящее время в связи с широким (часто необоснованно) использованием гентамицина многие нозокомиальные микроорганизмы, прежде всего синегнойная палочка и клебсиелла, приобрели резистентность к препарату.

Грубой ошибкой является применение гентамицина при внебольничной пневмонии, так как гентамицин, как и другие аминогликозиды, не действует на пневмококки.

Дозировка

Взрослые и дети

Парентерально — 3-5 мг/кг/сут в 1-2 введения.

Новорожденные

Парентерально — 5-7,5 мг/кг/сут в 2-3 введения.

Формы выпуска

Флаконы по 0,08 г порошка для приготовления раствора для инъекций; ампулы по 1 мл и 2 мл 4% раствора (40 мг/мл); 0,1% мазь.

ТОБРАМИЦИН

Небцин, Бруламицин

По сравнению с гентамицином более активен в отношении синегнойной палочки, однако в большинстве случаев отмечается ко-резистентность к обоим препаратам. Не действует на энтерококки. Менее нефротоксичен.

Показания

• Нозокомиальная пневмония.
• Инфекции МВП.
• Интраабдоминальные и тазовые инфекции (в сочетании с антианаэробными препаратами).
• Сепсис (в сочетании с β-лактамами).

Дозировка

Взрослые и дети

Парентерально — 3-5 мг/кг/сут в 1-2 введения.

Формы выпуска

Ампулы по 1 мл и 2 мл 4% раствора (40 мг/мл).

НЕТИЛМИЦИН

Нетромицин

Активен против некоторых нозокомиальных штаммов грамотрицательных бактерий, устойчивых к гентамицину. По сравнению с гентамицином обладает несколько меньшей ототоксичностью и нефротоксичностью.

Показания

• Нозокомиальная пневмония.
• Инфекции МВП.
• Интраабдоминальные и тазовые инфекции (в сочетании с антианаэробными препаратами).
• Бактериальный эндокардит (в сочетании с цефтриаксоном).
• Сепсис (в сочетании с β-лактамами).

Дозировка

Взрослые и дети

Парентерально — 4-6,5 мг/кг/сут в 1-2 введения.

Формы выпуска

Раствор для инъекций во флаконах по 2 мл, содержащих 0,05 г или 0,15 г нетилмицина.

АМИКАЦИН

Амикин

Действует на многие штаммы грамотрицательных бактерий (в том числе P.aeruginosa

), резистентные к гентамицину и другим аминогликозидам II поколения. Активен против
M.tuberculosis
. Не действует на энтерококки.

По сравнению с гентамицином несколько менее нефротоксичен.

Показания

Используется для лечения инфекций, вызванных полирезистентной грамотрицательной микрофлорой. Наиболее предпочтителен среди аминогликозидов для эмпирической терапии нозокомиальных инфекций.

• Нозокомиальная пневмония.
• Инфекции МВП.
• Интраабдоминальные и тазовые инфекции (в сочетании с антианаэробными препаратами).
• Сепсис (в сочетании с β-лактамами).
• Туберкулёз (препарат II ряда).

Дозировка

Взрослые и дети

Парентерально — 15-20 мг/кг/сут в 1-2 введения.

Формы выпуска

Раствор в ампулах, содержащих 0,1 г, 0,25 г и 0,5 г амикацина; раствор во флаконах, содержащих 1,0 г амикацина.

Адрес этой страницы: https://www.antibiotic.ru/books/mach/mac0108.shtml

Дата последнего изменения: 24.05.2004 18:56

Результаты и обсуждение

Влияние антибиотиков на эффективность клонирования оценивали на клетках линии CHO-К1 в 2 сериях экспериментов с различной концентрацией исследуемых препаратов (1 и 10%) в объеме питательной среды. Результаты серии экспериментов по эффективности клонирования клеток линии СНО-К1 в присутствии исследуемых препаратов в концентрации 1% от объема питательной среды показали, что эффективность клонирования в экспериментальных вариантах была ниже, чем в контроле. Наиболее близким к контролю по эффективности клонирования оказался нетилмицин — 73%. Наиболее выраженное цитотоксическое действие на клетки проявил тобрамицин. Эффективность клонирования в этом варианте составила всего 13%. При концентрации тестируемых АБП в 10% от объема питательной среды клетки линии СНО-К1 образовали клоны только в присутствии нетилмицина, причем эффективность клонирования в этом варианте составила 57%. Ципрофлоксацин и тобрамицин в такой же концентрации проявили высокую степень цитотоксичности при редком посеве клеток. Результаты представлены на рис. 1.

Рис. 1. Гистограммы эффективности клонирования клеток линии СНО-К1 на 5-е сутки культивирования в среде с концентрацией исследуемых препаратов 1 и 10% от объема питательной среды. К — контроль, 1 — ципрофлоксацин, 2 — тобрамицин, 3 — нетилмицин.

На рис. 2 представлены различия в морфологии клонов и отдельных клеток в контроле и экспериментальных вариантах. Колонии в контроле плотные, сформированы из 100 и более клеток типичной для линии СНО-К1 эпителиоподобной морфологии. Наиболее близкими к контролю по этим морфологическим признакам является вариант с нетилмицином. В этом варианте выявлены как плотные, так и диффузные по структуре клоны, сформированные из 80—90 клеток. В варианте с ципрофлоксацином клоны имеют более рыхлое строение (диффузную структуру) и состоят из 15—20 клеток. В варианте с тобрамицином колонии очень мелкие (состоят менее чем из 10 клеток) и диффузные. Клетки в этих вариантах не всегда имеют характерную эпителиоподобную морфологию. Много округлившихся и вытянутых клеток, их структура зернистая, с вакуолями, что свидетельствует об их недостаточно хорошем физиологическом состоянии. Эти данные позволяют сделать вывод, что тестируемые антибиотики в концентрации 1% от объема питательной среды оказывают на клетки линии СНО-К1 цитотоксическое действие разной степени. Наиболее токсичное действие на клетки было выявлено для тобрамицина. Наименьший цитотоксический эффект проявил нетилмицин.

Рис. 2. Морфология клеток линии CHO-К1 в клонах, образовавшихся через 5 сут культивирования в среде с концентрацией исследуемых препаратов 1% от объема питательной среды (×20).

Влияние антибиотиков на пролиферацию определяли на клетках линии СНО-К1, ФК и клетках линии Clone 1−5С-4. С каждым типом клеток было выполнено по 2 серии экспериментов с различной концентрацией исследуемых препаратов (1 и 10%) в объеме питательной среды. Тестирование методом фотоколориметрического анализа выявило, что при концентрации исследуемых препаратов 1% от объема питательной среды наименее токсичным для всех типов клеточных культур оказался нетилмецин, который практически не проявил цитостатического действия. В концентрации 10% от объема питательной среды токсическое действие этого препарата на все типы клеток носит умеренный характер, в то время как тобрамицин и ципрофлоксацин проявляют высокую степень токсичности для всех типов клеток как в концентрации 1% от объема питательной среды, так и в концентрации 10%. Наиболее выражено это действие проявилось на клетках линий СНО-К1 и Clone 1−5С-4.

Результаты экспериментов на клетках линии CHO-К1, ФК и клетках линии Clone 1−5С-4 с концентрацией тестируемых антибиотиков 10 и 1% от объема питательной среды, полученные с помощью метода фотоколориметрического анализа, приведены на рис. 3.

Рис. 3. Гистограммы оценки пролиферации клеток линии СНО-К1, ФК и клеток линии Clone 1−5С-4 на 6-е сутки культивирования в среде с концентрацией исследуемых препаратов 1 и 10% от объема питательной среды. К — контроль, 1 — ципрофлоксацин, 2 — тобрамицин, 3 — нетилмицин.

С помощью фотоколориметрического метода определения пролиферации было установлено цитотоксическое действие исследуемых препаратов на все типы клеток в следующей последовательности (по убыванию токсичности): тобрамицин→ципрофл-оксацин→нетилмицин.

Морфологическое состояние клеток линии CHO-К1, ФК и клеток линии Clone 1−5С-4, культивируемых в средах, содержащих исследуемые препараты в концентрации 1 и 10% от объема питательной среды, представлено на рис. 4, 5.

Рис. 4. Клетки линии CHO-К1, ФК и клетки линии Clone 1−5С-4 на 6-е сутки культивирования в питательной среде, содержащей 1% исследуемых препаратов (×10).

Рис. 5. Клетки линии CHO-К1, ФК и клетки линии Clone 1−5С-4 на 6-е сутки культивирования в питательной среде, содержащей 10% исследуемых препаратов (×10).

Как можно видеть на представленных на рис. 4, 5 фотографиях, все типы клеток в контрольных вариантах имеют типичную для них морфологию (клетки линий CHO-К1 и Clone 1−5С-4 — эпителиоподобную, ФК — фибробластоподобную) и на 6-е сутки культивирования сформировали конфлюэнтный монослой. При концентрации тестируемых препаратов 1% от объема питательной среды наиболее близкими к контролю по морфологическому состоянию всех типов клеток и степени формирования монослоя оказались экспериментальные варианты с нетилмицином. В присутствии тобрамицина и ципрофлоксацина в питательной среде в такой же концентрации ни один из типов клеток не образовал субконфлюэнтного монослоя. В экспериментальных вариантах с данными препаратами клетки распластаны, но их мало, выявлено много округлых и вытянутых клеток, их структура зернистая, с вакуолями, что является признаком угнетенного состояния клеток. Эти данные позволяют сделать вывод, что тестируемые антибиотики в концентрации 1% от объема питательной среды оказывают на все типы клеток цитотоксическое действие разной степени. Независимо от использованной клеточной тест-системы наиболее токсичное действие было выявлено для тобрамицина. Наименьший цитотоксический эффект для клеток всех тест-систем проявил нетилмицин. При концентрации тестируемых препаратов 10% от объема питательной среды в экспериментальных вариантах с тобрамицином и ципрофлоксацином монослой не сформирован. Клетки всех тест-систем в присутствии этих препаратов в питательной среде в данной концентрации имеют круглую форму, что говорит об их угнетенной жизнеспособности. В питательных средах всех тест-систем в присутствии ципрофлоксацина выявлено формирование кристаллов препарата. Эти данные позволяют сделать вывод, что ципрофлоксацин и тобрамицин в концентрации 10% от объема питательной среды оказывают на все типы клеток высокотоксическое действие. Экспериментальные варианты с нетилмицином, присутствующим в питательных средах в концентрации 10%, оказались близкими к контролю как по степени формирования монослоя, так и по морфологическому состоянию клеток всех тест-систем.

Результаты оценки цитотоксичности аминогликозидного антибиотика III поколения — нетилмицина, II поколения — тобрамицина и фторхинолонового антибиотика II поколения — ципрофлоксацина, полученные в данном исследовании in vitro

, показали, что данные препараты имеют различную степень цитотоксичности. Независимо от использованного метода оценки общей токсичности протестированных в данной работе антибиотиков было выявлено токсическое действие каждого препарата на клетки конкретного типа. Наибольший токсический эффект для всех типов клеток, использованных в качестве тест-систем в данной работе, проявил аминогликозидный антибиотик II поколения тобрамицин. Наименее токсичным и наиболее близким к контролю по степени токсичности для всех типов клеток, использованных в качестве тест-систем в данной работе, оказался аминогликозидный антибиотик III поколения нетилмицин.