Antifungal ilaçlar; etki ve direnç mekanizmaları Antifungal duyarlılık testleri ve klinik yansımaları Antifungal tedavi,1950’li yıllara kadar potasyum iyodür, metilen mavisi gibi topikal kullanımı Prof Dr Nuri KİRAZ Mikoloji Uzmanı Mikrobiyoloji ve Klinik Mikrobiyoloji Uzmanı

Antifungal ilaçlar 1. Mantar sterollerine etkili ajanlar 2. Mantar hücre duvarına etkili ajanlar 3. Nükleik asit inhibitörleri 4. Mitoz inhibitörleri

Ergosterole Etkili Ajanlar Poliyenler Amfoterisin B Nistatin,pimarisin Azoller İmidazol (ketokonazol, mikonazol, ekonazol,klotrimazol) Triazol (Flukonazol, itrakonazol, vorikonazol,posakonazol) Alilaminler Terbinafin Naftifin Morfolinler Amorolfin

Poliyenler Amfoterisin B ve lipid formülasyonları Nistatin ve lipozomal nistatin Pimarisin Hücre membran sterollerine bağlanarak 40-150 mikron çaplı porlar oluşturur.

Amfoterisin B (AmB) 1955 ’te Gold ve ark. tarafından S. nodosus ’dan elde edildi. Halen antifungal tedavide altın standart Ergosterole afinitesi kolesterolden fazla Hemen tüm maya ve küfler (P. boydii, C. lusitania, Fusarium ve Trichosporon türleri az duyarlı) Doza bağımlı fungusidal

AmB Lipofilik Sodyum deoksikolat ile komplex şeklinde Dextroz içinde iv yavaş infüzyon Kc, ac, dalak ve böbrekte yüksek konsantrasyona erişir, depo edilir Toksik ve terapotik dozları birbirine yakın %95 plazma proteinlerine bağlanır BOS’ a geçişi iyi değil

AmB Fungal membranda porlar oluşturur Etki hızlı başlar,üreme hızıyla ilşkili değil Direnç gelişimi nadir TOKSİSİTE Akut-doza bağımsız İnfüzyon reak.(ateş, titreme, hipotansiyon, nadiren anafilaksi) Kronik-doza bağımlı Nefrotoksisite (afferent arteriollerde vazokonst.) GFR düşer RTA Eritropoetin yapımı azalır Trombofilebit

Lipid Taşıyıcılar Lipozomlar; çift katlı fosfolipid membranla çevrili su içeren veziküllerdir 30 yıl önce Bangham tarafından keşfedildi 20 yıldır antitümör, immünosupressif ve antimikrobial bazı ajanlar için taşıyıcı olarak kullanılmaktadır Disk veya şerit şeklinde nonveziküler taşıyıcılar da yapıldı Farmakokinetiği; büyüklük, elektrik yükü ve çift katlı tabakanın kompozisyonuna göre değişir Yarı ömür: küçük > büyük negatif > pozitif-nötr

AmB Lipid Formülasyonları AmB’ nin ergosterole bağlanması artarken kolesterole bağlanması en aza iner RES hücrelerine girişi artar Böbrek konsantrasyonu düşer Fagositer hücrelerce alınarak infeksiyon alanına taşınır Fosfolipaz yardımıyla AmB serbest kalır ve aktifleşir Toksisite azalır, tedavi süresi ve dozu artırılabilir

AmB ve Lipid Formülasyonları 1995 - AmB lipid kompleks, ABLC, (Abelcet)R 1996 - AmB kolloidal dispersiyon, ABCD, (Amphocil)R 1997 - Lipozomal AmB, L-AMB, (AmBisome)R

AmB’nin Lipid Formülasyonları Güvenli ancak çok pahalı Endikasyonları Klasik AmB başarısızlığı Var olan veya AmB’ye bağlı gelişen böbrek bozukluğu AmB ile birlikte nefrotoksik ilaç alma zorunluluğu

Nistatin S. noursei ’den elde edilmiştir Toksisite nedeniyle topikal kullanılır Mayalara etkili AmB dirençli bazı suşlarda invitro aktivite görülmüştür iv kullanım için lipozomal formu Faz III deneme aşamasında (Nyotran)R

Poliyenlere Direnç Sekonder direnç nadir, genellikle doğal direnç söz konusu Direnç mekanizmaları Ergosterolde kalitatif ve kantitatif değişiklikler Poliyene zayıf bağlanan sterol ile değişim Ergosterolün reoryantasyonu ve maskelenmesi

Azoller 1960’lı yıllarda bulundu,1977’de ilk oral form 1990’da ilk triazol (flukonazol) Beşli azol halkasında 2 (imidazol) veya 3 (triazol) nitrojen atomu içeren sentetik bileşikler Sitokrom P-450 bağımlı 14 demetilazı inhibe ederek ergosterol sentezini önler Memeli demetilazına çok az inhibisyon Fungustatik

Azoller Geniş etki spektrumu İmidazol ve triazoller aynı etki mekanizmalarına sahiptir Triazoller: Daha yavaş metabolize olur Daha az toksik (insan demetilazına etkileri imidazollerde 1000, triazollerde 10.000 kat az) Endokrin yan etkileri yok Genel yan etkileri karaciğer toksisitesi

İmidazoller Ketakonazol (sistemik) Mikonazol Klotrimazol Ekonazol Sulkonazol Oksikonazol Tiokonazol

Triazoller 1. Kuşak 2. Kuşak Flukonazol Itrakonazol Vorikonazol Posakonazol Ravukonazol Syn-2869,TAK-187, T-8581, UR-9746, D-0870

Flukonazol Oral ve iv Tama yakın GİS emilimi Yarı ömrü 27 saat BOS ve idrar konsantrasyonu yüksek Plazma proteinlerine bağlanma %10

Flukonazol Maya enf.’da tercih edilir (küflere etkisi az) Sık ve profilaktik kullanıldığından direnç görülmeye başlanmıştır C. krusei ve C. glabrata ‘da intrensek direnç HIV pozitif hastalardan izole edilen C. albicans suşlarında kazanılmış direnç

İtrakonazol Oral ve iv Lipofilik, %90 plazma proteinlerine bağlanır BOS ve idrar konsantrasyonları düşük Yağ dokusu ve eksudalarda yüksek konsantrasyona ulaşır Küfler, mayalar (bazı flukonazol dirençliler dahil) ve dimorfikler

Vorikonazol (UK-109,496) Flukonazol türevi BOS’a geçişi iyi Ergosterol sentezini doza bağımlı olarak flukonazolden daha güçlü inhibe eder Aspergillus türlerine fungusidal etkili

Posakonazol(SCH 56592) İtrakonazol anoloğu Mayalara en az itrakonazol kadar, Aspergillus lara daha etkili C. neoformans ve Aspergillus spp’ye fungusidal Candida spp’ye fungustatik

Azollere Direnç Mekanizmaları 14 demetilazda değişiklik 14 demetilazın sentezinin artması Sterol biyosentez yolunun değiştirilmesi Aktif efluks pompaları ile ilacın dışarı atılması İn vitro duyarlılık testleri azol tedavisi için yol gösterici bulunmuştur.

Squalen Alilaminler Squalen-2,3-epoksit Lanosterol Azoller Morfolinler Ergosterol Azoller 14  demetilaz Squalen epoksidaz Alilaminler Morfolinler 14 redüktaz 7-8 izomeraz

Nükleik Asit Sentez İnhibitörleri 5 Flusitozin Memeli hücresini etkilemeden fungusidal etki gösterir GİS’den iyi absorbe olur, yarı ömrü 3-5 saat BOS ve idrar konsantrasyonu yüksek Candida spp, Aspergillus spp ve C. neoformans ’a etkili Çabuk direnç gelişir

Hücre dışı 5 Flusitozin 5 flurourasil 5 Florouridin monofosfat 5 Florodeoksiuridin monofosfat Sitozin permeaz Hücre içi Sitozin deaminaz UMP pirofosforilaz

5 Flusitozine direnç Hücreye alımında veya aktif metabilitine dönüşümünde etkili enzimlerin kaybı Hızlı direnç geliştiğinden AmB veya flukonazol ile kombine kullanılır

Mitoz İnhibitörleri Mikrotubulilere bağlanarak mitozu inhibe eder Griseofulvin Mikrotubulilere bağlanarak mitozu inhibe eder Fungustatik Lipofilik, dermiste yüksek konsantrasyona erişir Yalnızca dermatofitlere etkili İtrakonazol ve terbinafinden sonra tedavide kullanımı azalmıştır

Hücre Duvarına Etkili Ajanlar Glukan sentez inhibitörleri Kitin sentez inhibitörleri Mannan inhibitörleri Fungus hücre duvarı, mannan, kitin ve  glukan gibi spesifik maddeler içerir.

Glukan Sentez İnhibitörleri Akulesinler Ekinokandinler ve pnömokandinler Papülokandinler  1,3 Glukan sentazın spesifik nonkompetatif inhibitörleridir ve farklı ajanlar enzimin farklı bölgelerine bağlanır

Ekinokandinler Ekinokandinler siklik hekzapepditlerin yağ asidi deriveleridir Candida spp, Aspergillus spp ve P. carini ’e karşı fungusidal C. neoformans doğal olarak dirençlidir Aspergillus dışındaki küflere etkisiz

Ekinokandinler Anidulafungin FK 463 Caspofungin Faz II deneme aşamasında

Caspofungin Diğer tedavilere cevapsız olgularda kullanımı FDA tarafından onaylanmıştır %90 plazma proteinlerine bağlanır Yarı ömrü 9-10 saat

Kitin Sentez İnhibitörleri Streptomycetes tarafından üretilirler Nükleozit peptid yapısında UDP-N-asetilglukozamin analoğu olarak kitin sentezini kompetatif inhibe eder Nikkomisin Z, invivo aktif tek bileşik olup araştırma aşamasındadır

Mannan İnhibitörleri 1980 yılında bulunmuşlardır Actinomadura türlerince üretilir Serbest karboksil grubu yüzey mannoproteini ile kompleks oluşturur Plazma membranında bozulma ve K+ kaybı Pramidisin invivo çalışma aşamasında

Antifungal Tedavide Yeni Yönelimler Protein sentez inhibitörleri EF 3 inhibisyonu (GM 273354, GM 193663) Rekombinant sitokinler (GCSF, IF , IL 1,3,6) Antifungal aşı ve antikorlar

ANTİFUNGAL DUYARLILIK TESTLERİ NEDEN GEREKLİ ??? Sistemik mantar infeksiyonlarının artması, Antifungal tedavi seçeneklerinin artması, Klinik yanıtı yansıtabilen standart bir yöntemin olmayışı.

YÖNTEMLER Makrodilüsyon Mikrodilüsyon Kolorimetrik mikrodilüsyon E testi Disk difüzyon

MAYALAR İÇİN REFERANS YÖNTEM (CLSI M27-A3)

KÜFLER İÇİN REFERANS YÖNTEM (CLSI M38-A2)

SONUÇLARIN YORUMLANMASI (CANDIDA) MIC (µg/mL)

SORUNLAR ve ARAYIŞLAR Pratik ve ucuz yöntem 48 saatten kısa inkübasyon süresi Amfoterisin B’ye duyarlı ve dirençli suşları ayırabilen yöntem MIC direnç sınır değerleri Klinik yanıt ile korelasyon MIC sonuçlarının okunmasındaki zorluklar (azoller)

REFERANS ve KALİTE KONTROL SUŞLARI C. parapsilosis ATCC 22019 (KK) C. krusei ATCC 6258 (KK) C. albicans ATCC 90028 (R) C. albicans ATCC 24433 (R) C. parapsilosis ATCC 90018 (R) C. tropicalis ATCC 750 (R)

ANTİFUNGALLER İÇİN KULLANILAN ÇÖZÜCÜLER Flukonazol SU Amfoterisin B DMSO Ketokonazol DMSO Itrakonazol DMSO Vorikonazol DMSO

“MIC” OKUMA SKORLARI “0” Berrak, “1” Hafif bulanık, “2” Üreme kontrol çukuruna kıyasla bulanıklık belirgin azalmış, “3” Üreme kontrol çukuruna kıyasla bulanıklık hafif azalmış, “4” Üreme kontrol çukuruna kıyasla bulanıklıkta fark yok.

E testi. Güvenilir, pratik. Maliyeti yüksek. DİĞER YÖNTEMLER E testi. Güvenilir, pratik. Maliyeti yüksek. Espinel-Ingroff et al. J Clin Microbiol 1996; 34: 848-52 Disk difüzyon. Pratik, maliyeti düşük. Flukonazol: inhibisyon zon çapı ile MIC değeri arasında korelasyon var. Barry et al. J Clin Microbiol 1996; 34: 2154-7. May et al. J Antimicrob Chemother 1997; 40: 511-6.

AMFOTERİSİN B DUYARLILIK TESTLERİ Standart yöntem duyarlı ve dirençli susları ayıramıyor. “Antibiotic Medium 3” ile elde edilen sonuçlar çelişkili. Rex et al. Antimicrob Agents Chemother 1995; 39: 906- 9. Nguyen et al. J Infect Dis 1998; 177: 425-30.

MIC DİRENÇ SINIR DEĞERLERİ Flukonazol, itrakonazol ve flusitozin için belirlendi. İtrakonazol için mukozal infeksiyonlara ilişkin veriler var. Amfoterisin B için direnç sınırı bilinmiyor (1µg/mL???).

KLİNİK YANIT İLE KORELASYON Önerilen MIC direnç sınır değerleri doğrultusunda, duyarlılık testleri ile klinik yanıt arasında korelasyon var. Ancak, klinik yanıtı sadece in vitro duyarlılık değil, altta yatan hastalık, nötropeni… gibi birçok başka faktör de etkiliyor. Ghannoum et al. J Clin Microbiol 1996; 34: 489-95. Arıkan et al. Clin Infect Dis 1998; 26: 903-8.

MIC SONUÇLARININ OKUNMASI-AZOLLER MIC değeriSkor “2” Okuma öncesi plakların çalkalanması skorun belirlenmesini kolaylaştırıyor. Anaissie et al. Antimicrob Agents Chemother 1991; 35: 1641-6. Anaissie et al. Antimicrob Agents Chemother 1996; 40: 2387-91.

BESİYERİ-ÖNERİLER “Antibiotic Medium 3” - Amfoterisin B (?) Rex et al. Antimicrob Agents Chemother 1995; 39: 906-9. Nguyen et al. J Infect Dis 1998; 177: 425-30. RPMI-%2 glukoz - Özellikle azoller (?) Rodriguez-Tudela et al. Antimicrob Agents Chemother 1994; 38:45-8. Nguyen et al. J Clin Microbiol 1999; 37: 141-5. “Yeast Nitrogen Base” - C. neoformans (?) Witt et al. Clin Infect Dis 1996; 22: 322-8.

KÜFLER-DUYARLILIK TESTLERİ Referans küf suşları ? Direnç sınır değerleri ? Klinik yanıt ile korelasyon ?

SONUÇ Antifungal duyarlılık testleri henüz şekilleniyor. Rutin değil, gerekli görülen izolatlara uygulanması öneriliyor. Klinik yanıtın belirlenmesinde, altta yatan hastalığın seyri de önem taşıyor.