Fluorokuinolon dan Antibiotik Lainnya

Fluorokuinolon adalah antibakteri spektrum luas yang membunuh bakteri dengan menghambat enzim yang mengatur topologi DNA — DNA girase dan topoisomerase IV. Entri ini menggunakan fluorokuinolon sebagai jangkar utamanya dan juga mengkaji kelas antibakteri lain yang berada di luar kelompok dinding sel dan ribosom, termasuk glikopeptida, sulfonamida dan trimetoprim, serta polimiksin.

Definition

Fluorokuinolon adalah antibakteri kuinolon sintetis, terfluorinasi yang menghambat topoisomerase tipe II bakteri (DNA girase dan topoisomerase IV), memblokir replikasi DNA dan menginduksi putusnya untai ganda yang mematikan.

Scope

Entri ini mencakup mekanisme fluorokuinolon, jalur resistensi utamanya, dan orientasi singkat terhadap beberapa kelas tambahan yang dikelompokkan berdasarkan targetnya yang berbeda. Ini adalah topik referensi dan edukasi; tidak menawarkan panduan dosis, regimen, atau perawatan individual, dan hanya mencatat pertimbangan keamanan pada tingkat farmakologi kelas.

Core questions

• Bagaimana fluorokuinolon menghambat DNA girase dan topoisomerase IV?
• Apa mekanisme utama resistensi fluorokuinolon?
• Kelas antibakteri lain apa yang menargetkan proses di luar dinding sel dan ribosom?
• Bagaimana glikopeptida, penghambat jalur folat, dan polimiksin berbeda dalam target?

Key concepts

• DNA girase dan topoisomerase IV
• Daerah penentu resistensi kuinolon (QRDR)
• Mutasi situs target pada gyrA dan parC
• Resistensi kuinolon yang dimediasi plasmid (gen qnr)
• Glikopeptida (vankomisin) dan pengikatan D-Ala-D-Ala
• Sulfonamida dan trimetoprim (penghambatan jalur folat)
• Polimiksin dan membran luar

Mechanisms

Fluorokuinolon mengikat kompleks DNA dan topoisomerase tipe II bakteri — DNA girase (dikodekan oleh gyrA/gyrB) dan topoisomerase IV (parC/parE) — memerangkap intermediat DNA yang terpotong dan mengubah enzim menjadi agen pemutus untai ganda, yang bersifat bakterisida (Hooper & Jacoby, 2016). Resistensi terutama muncul dari mutasi titik pada daerah penentu resistensi kuinolon dari gyrA atau parC, dari penurunan akumulasi obat melalui efluks dan porin yang berubah, dan dari gen qnr yang dimediasi plasmid yang melindungi target (Ruiz, 2003; Hooper & Jacoby, 2016). Di antara kelas lain yang dikaji di sini, glikopeptida seperti vankomisin mengikat ujung D-alanil-D-alanin dari prekursor peptidoglikan untuk memblokir sintesis dinding sel (Rybak et al., 2009); sulfonamida dan trimetoprim menghambat langkah-langkah berurutan sintesis folat bakteri; dan polimiksin mengganggu membran luar Gram-negatif.

Clinical relevance

Fluorokuinolon dan kelas-kelas lain yang dirangkum di sini merupakan bagian penting dari persenjataan antibakteri, dan target serta mekanisme resistensinya yang berbeda menginformasikan pengujian laboratorium dan pengelolaan. Sinyal keamanan tingkat kelas, seperti efek samping yang terkait dengan fluorokuinolon, adalah bagian dari mengapa penggunaannya dipertimbangkan dengan cermat (Owens & Ambrose, 2005). Entri ini bersifat edukasi dan tidak memberikan dosis atau saran perawatan individual.

Epidemiology

Resistensi fluorokuinolon telah meningkat pada banyak patogen Gram-negatif dan Gram-positif, didorong oleh mutasi target kromosom dan penyebaran determinan qnr yang dimediasi plasmid, yang dapat memfasilitasi munculnya resistensi tingkat tinggi secara bertahap (Ruiz, 2003; Hooper & Jacoby, 2016).

History

Kuinolon dimulai dengan asam nalidiksik pada tahun 1960-an; fluorinasi dan substitusi lebih lanjut pada tahun 1980-an menghasilkan fluorokuinolon, dengan spektrum yang jauh lebih luas dan penetrasi jaringan yang lebih baik. Pengakuan akan masalah keamanan terkait kelas dan akumulasi determinan resistensi yang stabil kemudian mengurangi perannya (Owens & Ambrose, 2005; Hooper & Jacoby, 2016).

Key figures

• David C. Hooper
• George A. Jacoby
• Joaquim Ruiz

Seminal works

• hooper-jacoby-2016
• ruiz-2003

Frequently asked questions

Apa yang ditargetkan fluorokuinolon di dalam bakteri?

Mereka menghambat topoisomerase tipe II bakteri DNA girase dan topoisomerase IV, yang mengatur superkoiling dan pemisahan DNA; memerangkap enzim-enzim ini pada DNA menghasilkan putusnya untai ganda yang mematikan.

Bagaimana bakteri menjadi resisten terhadap fluorokuinolon?

Paling umum melalui mutasi pada daerah penentu resistensi kuinolon dari gyrA atau parC yang menurunkan pengikatan obat, bersama dengan peningkatan efluks, penurunan penyerapan, dan gen pelindung qnr yang dibawa plasmid.