RESUMO
A main challenge in chemotherapy is to determine the in cellulo parameters modulating the drug concentration required for therapeutic action. It is absolutely urgent to understand membrane permeation and intracellular concentration of antibiotics in clinical isolates: passing the membrane barrier to reach the threshold concentration inside the bacterial periplasm or cytoplasm is the pivotal step of antibacterial activity. Ceftazidime (CAZ) is a key molecule of the combination therapy for treating resistant bacteria. We designed and synthesized different fluorescent CAZ derivatives (CAZ*, CAZ**) to dissect the early step of translocation-accumulation across bacterial membrane. Their activities were determined on E. coli strains and on selected clinical isolates overexpressing ß-lactamases. The accumulation of CAZ* and CAZ** were determined by microspectrofluorimetry and epifluorimetry. The derivatives were properly translocated to the periplasmic space when we permeabilize the outer membrane barrier. The periplasmic location of CAZ** was related to a significant antibacterial activity and with the outer membrane permeability. This study demonstrated the correlation between periplasmic accumulation and antibiotic activity. We also validated the method for approaching ß-lactam permeation relative to membrane permeability and paved the way for an original matrix for determining "Structure Intracellular Accumulation Activity Relationship" for the development of new therapeutic candidates.
Assuntos
Antibacterianos/farmacocinética , Ceftazidima/farmacocinética , Bactérias Gram-Negativas/efeitos dos fármacos , Antibacterianos/síntese química , Antibacterianos/química , Ceftazidima/síntese química , Ceftazidima/química , Membrana Celular/química , Testes de Sensibilidade Microbiana , Microespectrofotometria , Estrutura Molecular , Periplasma/química , PermeabilidadeRESUMO
Objetivo: Evaluar el cefditoren en combinaciones inductor-substrato para la detección de inducción de AmpC.Métodos: 100 aislados clínicos (25 P. aeruginosa, 25 E.cloacae, 14 M. morganii, 13 S. marcescens, 12 C. freundii,7 P. rettgeri, and 4 E. aerogenes) se ensayaron por el métodode disco Kirby-Bauer utilizando discos de cefditoren yceftazidima como substratos y de cefditoren e imipenemcomo inductores.Resultados: Ninguna cepa mostró inducción de AmpCcon la combinación cefditoren-ceftazidima como inductorsubstrato.La combinación de imipenem-cefditoren comoinductor-substrato no fue adecuada para evaluar las cepasde P. aeruginosa ya que no hubo halo de inhibición alrededordel disco de cefditoren. En las enterobacterias que sepudieron evaluar (por presentar halo de inhibición alrededordel substrato), se detectó AmpC inducible en 48 de 63(76.2%) con cefditoren, y en 33 de 68 (48.5%) de los aisladoscon ceftazidima como substrato. Se detectó un númerosignificantivamente (p= 0.013) mayor de productores deAmpC con cefditoren que con ceftazidima (76.2% vs.48.5%), debido a las diferencias encontradas en E. cloacae(72.8% vs. 21.7%; p= 0.0009) y S. marcescens (100% vs.54.5%; p= 0.03). Las reducciones medias del diámetro alrededorde los discos del substrato fueron mayores para cefditoren(4.17 mm) que para ceftazidima (3.79 mm), alcanzandosignificación estadística (p<0.05) en proteáceasindol-positivo: M. morganii (5.32 mm vs. 3.92 mm) y P.rettgeri (3.47 mm vs. 2.64 mm).Conclusión: Cefditoren no presentó capacidad de inducción, y utilizado como substrato (con imipenem comoinductor) ofreció una tasa de detección de AmpC inducibleen enterobacterias superior de la de la combinación imipenem-ceftazidima, principalmente en Enterobacter spp. ySerratia spp., con mayores reducciones del diámetro enproteáceas indol-positivo(AU)
Objective: To evaluate cefditoren in inducer-substratecombinations to screen for AmpC induction.Methods: 100 clinical isolates (25 P. aeruginosa, 25 E.cloacae, 14 M. morganii, 13 S. marcescens, 12 C. freundii, 7 P.rettgeri, and 4 E. aerogenes) were tested by the Kirby-Bauerdisc approximation method using cefditoren and ceftazidimediscs as substrates, and cefditoren and imipenem discs asinducers.Results: None of the strains showed induction of AmpCwith cefditoren-ceftazidime as inducer-substrate combination.Imipenem-cefditoren as inducer-substrate combination wasnot useful for evaluating strains of P. aeruginosa since noinhibition zones surrounding the cefditoren disc were found.Among evaluable enterobacteria (those showing substrateinhibition zone), inducible Amp C was detected in 48 out of 63(76.2%) with cefditoren, and in 33 out of 68 (48.5%) isolateswith ceftazidime as substrate. Significantly (p= 0.013) highernumber of AmpC producers were detected with cefditorenversus ceftazidime (76.2% vs. 48.5%), due to the differencesfound for E. cloacae (72.8% vs. 21.7%; p= 0.0009) and S.marcescens (100% vs. 54.5%; p= 0.03). Higher meanreductions of diameters around substrate discs were found forcefditoren (4.17 mm) vs. ceftazidime (3.79 mm), reachingstatistical significance (p<0.05) for indol-positive proteae: M.morganii (5.32 mm vs. 3.92 mm) and P. rettgeri (3.47 mm vs.2.64 mm).Conclusion: Cefditoren showed no induction capability,and when used as substrate (with imipenem as inducer) itoffered detection rates of AmpC inducible enterobacteriahigher than the imipenem-ceftazidime combination, mainly forEnterobacter spp. and Serratia spp., with higher diameterreductions for indol-positive proteae(AU)
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Ceftazidima/análogos & derivados , Ceftazidima/metabolismo , Ceftazidima/farmacologia , Modulador de Elemento de Resposta do AMP Cíclico/análise , Modulador de Elemento de Resposta do AMP Cíclico , Imipenem/uso terapêutico , Ceftazidima/síntese química , Ceftazidima/farmacocinética , Enterobacteriaceae/química , Enterobacteriaceae , Imipenem/química , Imipenem/síntese químicaRESUMO
El progresivo aumento de la esperanza de vida ha originado un notable incremento de las patologías degenerativas óseas que requieren implatación de prótesis. Estas intervenciones quirúrgicas conllevan en ocasiones serias complicaciones entre las que cabe destacar las infecciones bacterianas. La gentamicina es el agente antimicrobiano de elección incluido en los cementos acrílicos para la prevención de dichas osteomielitis. Sin embargo, debido a la creciente aparición de cepas bacterianas resistentes a la gentamicina, en este trabajo se propone la utilización de terapia local antibacteriana con otros antibióticos del grupo de las cefalosporinas como son la ceftazidima y la cefotaxima: En el presente estudio, se validan los métodos analíticos utilizados para la cuantificación de las cefalosporinas, que se basan en la formación de complejos coloreados tras la reacción de la ceftazidima o cefotaxima con el cloruro de paladio como reactivo y la posterior determinación espectrofotométrica UV-Vis de los mismos a las longitudes de onda de 354 y 280 nm respectivamente. Posteriormente, se ha realizado un estudio de cesión "in vitro"de estos antibióticos tras su inclusión en cementos óseos acrílicos de polimetilmetacrilato (PMMA) (AU)
