ฟลูออโรควิโนโลนและยาปฏิชีวนะอื่น ๆ

ฟลูออโรควิโนโลนเป็นยาต้านแบคทีเรียในวงกว้างที่ออกฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรียโดยการยับยั้งเอนไซม์ที่ควบคุมโครงสร้างดีเอ็นเอ — ดีเอ็นเอไจเรสและโทโพไอโซเมอเรส IV บทความนี้ใช้ฟลูออโรควิโนโลนเป็นหลัก และยังสำรวจยาต้านแบคทีเรียกลุ่มอื่น ๆ ที่อยู่นอกเหนือจากกลุ่มที่ออกฤทธิ์ต่อผนังเซลล์และไรโบโซม ซึ่งรวมถึงไกลโคเปปไทด์, ซัลโฟนาไมด์และไตรเมโทพริม, และโพลีมิกซิน

Definition

ฟลูออโรควิโนโลนเป็นยาต้านแบคทีเรียกลุ่มควิโนโลนสังเคราะห์ที่มีฟลูออรีน ซึ่งยับยั้งเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรสชนิด II ของแบคทีเรีย (ดีเอ็นเอไจเรสและโทโพไอโซเมอเรส IV) โดยการขัดขวางการจำลองดีเอ็นเอและกระตุ้นให้เกิดการแตกของสายดีเอ็นเอคู่ที่ร้ายแรงถึงชีวิต

Scope

บทความนี้ครอบคลุมกลไกการออกฤทธิ์ของฟลูออโรควิโนโลน เส้นทางการดื้อยาหลัก และการแนะนำโดยสังเขปเกี่ยวกับยาปฏิชีวนะอีกหลายกลุ่มที่จัดหมวดหมู่ตามเป้าหมายที่แตกต่างกัน บทความนี้เป็นข้อมูลอ้างอิงและหัวข้อเพื่อการศึกษา ไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการให้ยา สูตรยา หรือการรักษาเฉพาะบุคคล และกล่าวถึงข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยในระดับเภสัชวิทยาของกลุ่มยาเท่านั้น

Core questions

• ฟลูออโรควิโนโลนยับยั้งดีเอ็นเอไจเรสและโทโพไอโซเมอเรส IV ได้อย่างไร?
• กลไกหลักของการดื้อยาฟลูออโรควิโนโลนคืออะไร?
• ยาต้านแบคทีเรียกลุ่มอื่น ๆ ที่มีเป้าหมายนอกเหนือจากผนังเซลล์และไรโบโซมมีอะไรบ้าง?
• ไกลโคเปปไทด์ สารยับยั้งวิถีโฟเลต และโพลีมิกซิน มีเป้าหมายที่แตกต่างกันอย่างไร?

Key concepts

• ดีเอ็นเอไจเรสและโทโพไอโซเมอเรส IV
• บริเวณที่กำหนดการดื้อยาควิโนโลน (QRDR)
• การกลายพันธุ์ของตำแหน่งเป้าหมายใน gyrA และ parC
• การดื้อยาควิโนโลนที่เกิดจากพลาสมิด (ยีน qnr)
• ไกลโคเปปไทด์ (แวนโคมัยซิน) และการจับ D-Ala-D-Ala
• ซัลโฟนาไมด์และไตรเมโทพริม (การยับยั้งวิถีโฟเลต)
• โพลีมิกซินและเยื่อหุ้มชั้นนอก

Mechanisms

ฟลูออโรควิโนโลนจะจับกับสารเชิงซ้อนของดีเอ็นเอและเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรสชนิด II ของแบคทีเรีย — ดีเอ็นเอไจเรส (เข้ารหัสโดย gyrA/gyrB) และโทโพไอโซเมอเรส IV (parC/parE) — ทำให้ดีเอ็นเอที่ถูกตัดขาดติดอยู่ และเปลี่ยนเอนไซม์ให้เป็นตัวการที่ทำให้เกิดการแตกของสายดีเอ็นเอคู่ ซึ่งมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย (Hooper & Jacoby, 2016) การดื้อยาเกิดขึ้นส่วนใหญ่จากการกลายพันธุ์แบบจุดในบริเวณที่กำหนดการดื้อยาควิโนโลนของ gyrA หรือ parC จากการลดการสะสมของยาผ่านการขับออกและการเปลี่ยนแปลงของพอริน และจากยีน qnr ที่อยู่บนพลาสมิดซึ่งป้องกันเป้าหมาย (Ruiz, 2003; Hooper & Jacoby, 2016) ในบรรดากลุ่มยาอื่น ๆ ที่สำรวจในที่นี้ ไกลโคเปปไทด์ เช่น แวนโคมัยซิน จะจับกับปลาย D-alanyl-D-alanine ของสารตั้งต้นเปปทิโดไกลแคนเพื่อขัดขวางการสังเคราะห์ผนังเซลล์ (Rybak et al., 2009); ซัลโฟนาไมด์และไตรเมโทพริมจะยับยั้งขั้นตอนต่อเนื่องของการสังเคราะห์โฟเลตของแบคทีเรีย; และโพลีมิกซินจะทำลายเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียแกรมลบ

Clinical relevance

ฟลูออโรควิโนโลนและกลุ่มยาอื่น ๆ ที่สรุปไว้ในที่นี้เป็นส่วนสำคัญของคลังยาต้านแบคทีเรีย และเป้าหมายที่แตกต่างกันและกลไกการดื้อยาของพวกมันเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับการทดสอบในห้องปฏิบัติการและการบริหารจัดการยา สัญญาณความปลอดภัยระดับกลุ่มยา เช่น ผลข้างเคียงที่เกี่ยวข้องกับฟลูออโรควิโนโลน เป็นส่วนหนึ่งที่ทำให้การใช้ยาเหล่านี้ต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ (Owens & Ambrose, 2005) บทความนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการศึกษาและไม่ได้ให้คำแนะนำเกี่ยวกับการให้ยาหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

การดื้อยาฟลูออโรควิโนโลนเพิ่มขึ้นในเชื้อก่อโรคแกรมลบและแกรมบวกหลายชนิด โดยมีสาเหตุมาจากการกลายพันธุ์ของเป้าหมายในโครโมโซมและการแพร่กระจายของปัจจัยกำหนด qnr ที่อยู่บนพลาสมิด ซึ่งสามารถอำนวยความสะดวกในการเกิดการดื้อยาในระดับสูงอย่างเป็นขั้นเป็นตอน (Ruiz, 2003; Hooper & Jacoby, 2016)

History

ควิโนโลนเริ่มต้นด้วยกรดนาลิดิซิกในทศวรรษ 1960 การเติมฟลูออรีนและการแทนที่เพิ่มเติมในทศวรรษ 1980 ทำให้เกิดฟลูออโรควิโนโลน ซึ่งมีฤทธิ์กว้างขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและมีการแทรกซึมเข้าสู่เนื้อเยื่อได้ดีขึ้น การตระหนักถึงข้อกังวลด้านความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มยาและการสะสมของปัจจัยกำหนดการดื้อยาอย่างต่อเนื่องในภายหลังได้ลดบทบาทของยาเหล่านี้ลง (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

ฟลูออโรควิโนโลนมีเป้าหมายอะไรภายในแบคทีเรีย?

ยาเหล่านี้ยับยั้งเอนไซม์โทโพไอโซเมอเรสชนิด II ของแบคทีเรีย ได้แก่ ดีเอ็นเอไจเรสและโทโพไอโซเมอเรส IV ซึ่งทำหน้าที่ควบคุมการขดตัวและการแยกตัวของดีเอ็นเอ การดักจับเอนไซม์เหล่านี้บนดีเอ็นเอจะทำให้เกิดการแตกของสายดีเอ็นเอคู่ที่ร้ายแรงถึงชีวิต

แบคทีเรียดื้อต่อฟลูออโรควิโนโลนได้อย่างไร?

ส่วนใหญ่เกิดจากการกลายพันธุ์ในบริเวณที่กำหนดการดื้อยาควิโนโลนของ gyrA หรือ parC ซึ่งลดการจับของยา ร่วมกับการเพิ่มการขับออก การลดการดูดซึม และยีนป้องกัน qnr ที่อยู่บนพลาสมิด