Противотуберкулезные, -сифилитические, -вирусные, -грибковые
.pdfПротивотуберкулезные средства
Противотуберкулезные препараты группы ГИНК Механизм действия Этап 2: Мишень действия – Синтез миколовых кислот
Мишень: Ферментная система InhA (еноил-ацил-переносящий белокредуктаза) и KasA (бета-кетоацил-ACP-синтаза).
Процесс ингибирования:
•Активный радикал изониазида ковалентно связывается с кофактором (НАД) или непосредственно с субстратом фермента InhA.
•Образуется стабильный комплекс INH-NAD-adduct.
•Этот комплекс прочно связывается с активным центром InhA, блокируя его функцию.
Биохимический результат: InhA участвует в цикле удлинения жирных кислот. Его ингибирование приводит к:
•Нарушению синтеза миколовых кислот – уникальных, очень длинных (C70-C90) бета-гидроксижирных кислот.
•Миколовые кислоты являются ключевым структурным компонентом клеточной стенки МБТ, образуя с пептидогликаном и арабиногалактаном прочный
миколово-арабиногалактановый комплекс.
Противотуберкулезные средства
Противотуберкулезные препараты группы ГИНК Механизм действия
Этап 3: Клеточный результат
•Нарушается формирование клеточной стенки.
•Стенка становится проницаемой, теряет свою прочность и барьерные функции.
•Происходит потеря клеточного содержимого.
•Итог: Бактерицидный эффект в
отношении активно делящихся микобактерий.
[Изониазид (про-препарат)]
↓
Проникает в микобактерию туберкулеза (МБТ)
↓
Активация ферментом KatG
↓
[Активная форма: Изоникотиноил-радикал + INH- NAD-adduct]
↓
Блокирует фермент InhA (ENR)
↓
Нарушает синтез МИКОЛОВЫХ КИСЛОТ
↓
Дефект клеточной стенки МБТ
↓
Потеря осмотической стабильности → ЛИЗИС КЛЕТКИ → БАКТЕРИЦИДНЫЙ ЭФФЕКТ
Противотуберкулезные средства
Противотуберкулезные препараты группы ГИНК
Эффекты
1.Специфичность: Препарат высокоактивен именно в отношении Mycobacterium tuberculosis, так как его активация зависит от специфической бактериальной каталазы-пероксидазы (KatG).
2.Резистентность: Основные механизмы устойчивости МБТ к изониазиду:
•Мутации в гене katG (наиболее частая) → нарушение активации про-препарата.
•Мутации в промоторной области гена inhA → сверхэкспрессия мишени,
"затмевающая" эффект препарата.
•Мутации в самом гене inhA → изменение активного центра, куда не может связаться INH-NAD-adduct.
3.Эффективность против разных популяций МБТ:
•Высокобактерицидная активность против интенсивно размножающихся
внеклеточных палочек.
•Слабая активность против "дремлющих" (персистирующих) форм с низким метаболизмом, так как для активации препарата и синтеза мишеней требуется активный бактериальный метаболизм.
Противотуберкулезные средства
Изониазид (H) Фармакокинетика:
•Хорошая биодоступность при пероральном приеме.
•Проникает через все гистогематические барьеры (включая ГЭБ).
•Метаболизм в печени путем ацетилирования (генетический полиморфизм N-ацетилтрансферазы).
Побочные эффекты:
• Гепатотоксичность (дозозависимая).
• Периферическая нейропатия (профилактика – пиридоксин
(вит. B6)).
• Кожные реакции, волчаночноподобный синдром.
Противотуберкулезные средства
Рифампицин
Классификация
I. По химической структуре и группе:
Группа: Ансамицины (макроциклические антибиотики).
Основной представитель: Рифампицин (Rifampicin, RIF, R).
Полусинтетические производные:
•Рифабутин – обладает аналогичной противомикобактериальной активностью, но является менее мощным индуктором цитохрома P-450, что важно при ко-инфекции ВИЧ/ТБ.
•Рифапентин – используется в интермиттирующих режимах и для латентной туберкулезной инфекции.
II.По клинической значимости:
Препарат ПЕРВОГО ВЫБОРА (основной, ключевой):
•Рифампицин – один из двух краеугольных камней (наряду с изониазидом) современной химиотерапии туберкулеза.
Противотуберкулезные средства
Механизм действия Рифампицина (R)
В отличие от изониазида, рифампицин является готовым к действию веществом и не требует активации.
Этап 1: Проникновение и мишень
Мишень: Бактериальная ДНК-зависимая РНК-полимераза.
Субъединица: Препарат специфически связывается с бета-субъединицей
фермента (кодируется геном rpoB).
Противотуберкулезные средства
Механизм действия Рифампицина (R)
Этап 2: Молекулярный механизм ингибирования
•Рифампицин связывается с карманом в структуре РНК-полимеразы вдали от активного каталитического центра.
•Физический блок: Молекула рифампицина стерически блокирует элонгацию растущей цепи РНК после формирования первых 2-3 рибонуклеотидов.
•Биохимический результат: Нарушается процесс транскрипции – синтез информационной РНК (мРНК) на матрице ДНК.
Противотуберкулезные средства
Механизм действия Рифампицина
(R)
Этап 3: Клеточный результат
Остановка транскрипции приводит к:
•Нарушению синтеза белка.
•Блокированию всех метаболических процессов, зависящих от обновления белковых молекул (ферменты, структурные белки).
Итог: Мощный бактерицидный эффект в отношении внутри- и внеклеточных популяций микобактерий.
[Рифампицин (активная форма)]
↓
Проникает через липидные мембраны в микобактерию
↓
Связывается с бета-субъединицей ДНК-зависимой РНК-полимеразы (мишень rpoB)
↓
Стерически блокирует элонгацию цепи РНК
↓
НАРУШЕНИЕ ТРАНСКРИПЦИИ (синтеза мРНК)
↓
Прекращение синтеза белка и критических бактериальных белков
↓
НЕОБРАТИМОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ и ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ → БАКТЕРИЦИДНЫЙ ЭФФЕКТ
Противотуберкулезные средства
Рифампицин (R) Эффекты
1. Широта спектра действия:
Рифампицин активен не только против M. tuberculosis, но и против других бактерий (стафилококки, легионеллы, нейссерии), а также показывает синергизм с другими антибиотиками.
Это связано с консервативностью структуры РНК-полимеразы у разных бактерий.
2.Уникальная эффективность против "дремлющих" форм:
Вотличие от изониазида, рифампицин обладает стерилизующей активностью.
Он убивает медленно метаболизирующие или "персистирующие" микобактерии, которые находятся внутри макрофагов или в казеозных очагах. Это связано с тем, что для блокирования уже существующей РНК-полимеразы не требуется активный метаболизм бактерии.
Это свойство делает его незаменимым для предотвращения рецидивов.
Противотуберкулезные средства
Рифампицин (R) Эффекты 3. Резистентность:
Развивается быстро и преимущественно за счет точечных мутаций в гене rpoB, кодирующем бета-субъединицу РНК-полимеразы. Эти мутации изменяют структуру сайта связывания, drastically снижая аффинность рифампицина к ферменту. Устойчивость к
рифампицину является маркером МЛУ-ТБ.
4.Фармакокинетика:
•Прием per os.
•Индуктор цитохрома P-450 (CYP3A4, CYP2C9) – ускоряет метаболизм многих других ЛС (антикоагулянты, противозачаточные, др.).
•Выделяется с желчью и мочой (окрашивает мочу, слезы, пот в оранжево-красный цвет).
