KINOLONLAR: ETKI MEKANIZMASI VE SINIFLANDIRMA - İLAÇ - 2026

Kinolonlar yaygın insan ve veterinerlik tıbbında hem de enfeksiyonların tedavisinde kullanılan bakteriyostatik ve bakterisidal sentetik farmasötik maddelerin bir gruptur. Tamamen laboratuvarda sentezlenen bir ilaçtır.

Bu, onu tüm molekülün (penisilin) ​​veya büyük bir kısmının (yarı sentetik penisilinler) canlı bir varlık tarafından üretildiği penisilin gibi klasik antibiyotiklerden ayırır (penisilin durumunda, bir mantar). Kinolonlar 1960'lardan beri kullanılmaktadır ve on yıllar içinde gelişmiştir.

Bu evrim çerçevesinde, moleküler yapısında değişiklikler getirilmiş, etkinliğini artırmış, gücünü artırmış ve etki spektrumunu genişletmiştir.

Kinolonlar, her biri bir öncekinden yapısındaki ince değişikliklerle farklılaşan, ancak klinik uygulamaları üzerinde büyük etkisi olan birkaç 'nesile' bölünmüştür.

Hareket mekanizması

Kinolonlar, bakteriyel hücrelerde DNA duplikasyonuna müdahale ederek bakterisidal etki gösterirler.

Bakterilerin yaşayabilmesi için, bakteriyel replikasyona izin vermek için sürekli DNA duplikasyonu gereklidir. Benzer şekilde, RNA'nın transkripsiyonuna ve dolayısıyla bakterinin yaşamı için gerekli olan farklı bileşiklerin sentezine izin vermek için DNA ipliklerinin neredeyse sürekli olarak ayrılması esastır.

DNA'nın daha az sıklıkla geliştiği yüksek organizmaların ökaryotik hücrelerinden farklı olarak bakteri hücrelerinde sürekli gerçekleşen bir süreçtir; bu nedenle, süreci düzenleyen mekanizmalara müdahale ederek hücre canlılığını sona erdirmek mümkündür.

Bunu başarmak için kinolonlar, DNA replikasyonunda iki temel enzimle etkileşime girer: topoizomeraz II ve topoizomeraz IV.

Topoizomeraz II'nin inhibisyonu

DNA replikasyon işlemi sırasında, çift sarmal yapısı parçalar halinde açılır. Bu, molekülün ayrıldığı alanın ötesinde "süper bobinlerin" oluşmasına neden olur.

Topoizomeraz II'nin normal etkisi, pozitif süper sargının oluştuğu noktada DNA'nın her iki sarmalını da "kesmek" ve bunun karşılığında moleküler zincir üzerindeki baskıyı hafifletmek ve topolojisini korumasına yardımcı olmak için negatif süper sarmallı DNA segmentlerini sokmaktır. normal.

Negatif dönüşlü ipliklerin sokulduğu noktada, ligaz, kesik zincirin her iki ucunu da ATP'ye bağlı bir mekanizma aracılığıyla birleştirebilen hareket eder.

Kinolonların etki mekanizmalarını tam da sürecin bu kısmında uygularlar. Kinolon, DNA ve topoizomeraz II ligaz alanı arasında araya girerek, DNA'nın yeniden birleşmesini engelleyerek, enzimi tam anlamıyla "kilitleyen" her iki yapı ile moleküler bağlar kurar.

DNA ipliği parçalanması

Bunu yaparak, hücrenin yaşayabilmesi için sürekli olması gereken DNA zinciri parçalanmaya başlar, hücre replikasyonunu, DNA transkripsiyonunu ve bileşiklerin hücre tarafından sentezini imkansız hale getirir ve sonuçta parçalanmalarına (yıkımlarına) yol açar.

Topoizomeraz II'ye bağlanma, kinolonların gram negatif bakterilere karşı ana etki mekanizmasıdır.

Bununla birlikte, bu ilacın en son nesillerinde kimyasal modifikasyonların tanıtılması, gram pozitif bakterilere karşı aktiviteye sahip moleküllerin gelişmesine izin vermiştir, ancak bu durumlarda etki mekanizması, topoizomeraz IV'ün inhibisyonuna dayanmaktadır.

Topoizomeraz IV'ün inhibisyonu

Topoizomeraz II gibi, topoizomeraz IV de DNA çift sarmalını ayırabilir ve kesebilir, ancak bu durumda hiçbir negatif yara segmenti dahil edilmez.

Topoizomeraz IV, hücre çoğalması için negatif bakterilerde hayati öneme sahiptir, çünkü "yavru bakterinin" DNA'sı, "ana bakteri" nin DNA'sına bağlı kalır, topoizomeraz IV'ün işlevi, her iki ipliği tam olarak ayırmak için işlevdir. her iki hücrede de (ebeveyn ve kız) iki tam olarak aynı DNA kopyası vardır.

Öte yandan, topoizomeraz IV, negatif dönüşlü iplikler sokulmasa da DNA ipliklerinin ayrılmasının neden olduğu süper bobinleri ortadan kaldırmaya yardımcı olur.

Kinolonlar, bu enzimin etkisine müdahale ederek yalnızca bakteri çoğalmasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda uzun bir işlevsel olmayan DNA ipliğinin biriktiği bakterilerin ölümüne yol açarak hayati süreçlerini yerine getirmesini imkansız hale getirir.

Bu özellikle gram pozitif bakterilere karşı faydalıdır; Bu nedenle, üçüncü ve dördüncü nesil kinolonlarda elde edilen bir şey olan bu enzimin etkisine müdahale edebilen bir molekül geliştirmek için yoğun bir çalışma yapılmıştır.

Kinolonların sınıflandırılması

Kinolonlar iki büyük gruba ayrılır: florlanmamış kinolonlar ve fluroquinolonlar.

Birinci grup aynı zamanda birinci nesil kinolonlar olarak da bilinir ve nalidiksik asit ile ilgili kimyasal bir yapıya sahiptir, bu sınıfın tip molekülüdür. Tüm kinolonlar arasında en kısıtlı etki spektrumuna sahip olanlar bunlar. Günümüzde nadiren reçete edilmektedir.

İkinci grupta, kinolin halkasının 6 veya 7 konumunda bir flor atomuna sahip olan tüm kinolonlar bulunur. Gelişimlerine göre ikinci, üçüncü ve dördüncü nesil kinolonlar olarak sınıflandırılırlar.

İkinci nesil kinolonlar, birinci nesil kinolonlardan daha geniş bir spektruma sahiptir, ancak yine de gram negatif bakterilerle sınırlıdır.

Üçüncü ve dördüncü nesil kinolonlar, öncekilerden daha geniş bir spektruma sahip oldukları gram pozitif mikroplar üzerinde de bir etkiye sahip olacak şekilde tasarlandı.

Grupların her birine ait kinolonların listesi aşağıdadır. Listenin başında, her sınıfın tipik antibiyotiği, yani en iyi bilinen, kullanılan ve reçete edilen antibiyotiktir. Pozisyonların geri kalanında grubun daha az bilinen molekülleri adlandırılır.

Birinci nesil kinolonlar

- Nalidiksik asit.

- Oksolinik asit.

- Pipemidik asit.

- Sinoksasin.

Birinci nesil kinolonlar şu anda sadece üriner antiseptik olarak kullanılmaktadır, çünkü serum konsantrasyonları bakterisidal seviyelere ulaşmamaktadır; bu nedenle üriner enfeksiyonların önlenmesinde önemli bir rol oynarlar, özellikle enstrümantasyon prosedürleri üzerinde uygulanacaksa.

İkinci nesil kinolonlar

- Siprofloksasin (özellikle üriner enfeksiyonların tedavisinde belki de en yaygın kullanılan kinolon).

- Ofloksasin.

Siprofloksasin ve oflaksin, hem idrar yolunda hem de sistemik alanda bakterisidal etkiye sahip ikinci nesil kinolonların iki ana temsilcisidir.

Lomefloksasin, norfloksasin, pefloksasin ve rufloksasin de bu grubun bir parçasıdır, ancak etkileri esas olarak idrar yolu ile sınırlı olduğundan daha az sıklıkla kullanılmaktadırlar.

Gram negatif bakterilere karşı aktiviteye ek olarak, ikinci nesil kinolonların bazı Enterobacteriaceae, Staphylococci ve bir dereceye kadar Pseudomonas aeruginosa'ya karşı da etkisi vardır.

Üçüncü nesil kinolonlar

- Levofloksasin (streptokoklara karşı etkili olan ilk kinolonlar arasında olduğu bilinmektedir ve resmi olarak solunum yolu enfeksiyonlarında endikedir).

- Balofloksasin.

- Temafloxacin.

- Paxufloxacin.

Bu antibiyotik grubunda gram pozitiflerine karşı aktivite tercih edildi, gram negatiflere karşı aktiviteden bir miktar fedakarlık yapıldı.

Dördüncü nesil kinolonlar

Bu grubun tipik antibiyotiği, birinci ve ikinci nesil florokinolonların klasik anti-gram negatif aktivitesini üçüncü jenerasyonun anti-gram pozitif aktivitesi ile tek bir ilaçta birleştirmek amacıyla tasarlanmış moksifloksasindir.

Bu grubun bir parçası olarak moksifloksasin ile birlikte gatifloksasin, klinafloksasin ve prulifloksasin geliştirilmiştir; Bunların tümü, gram negatiflere, gram pozitiflere (streptococci, staphylococci), atipik bakterilere (klamidya, mikoplazma) ve hatta P.'ye karşı sistemik aktiviteye sahip geniş spektrumlu antibiyotiklerdir. aeruginosa.

Referanslar

1. Hooper, DC (1995). Kinolon etki şekli. İlaçlar, 49 (2), 10-15.
2. Gootz, TD ve Brighty, KE (1996). Florokinolon antibakteriyeller: SAR, etki mekanizması, direnç ve klinik yönler. Tıbbi araştırma incelemeleri, 16 (5), 433-486.
3. Yoshida, H., Nakamura, M., Bogaki, M., Ito, H., Kojima, T., Hattori, H. ve Nakamura, S. (1993). Kinolonların Escherichia coli DNA giraza karşı etki mekanizması. Antimikrobiyal ajanlar ve kemoterapi, 37 (4), 839-845.
4. King, DE, Malone, R. ve Lilley, SH (2000). Kinolon antibiyotiklerine ilişkin yeni sınıflandırma ve güncelleme. Amerikan aile hekimi, 61 (9), 2741-2748.
5. Bryskier, A. ve Chantot, JF (1995). Florokinolonların sınıflandırılması ve yapı-aktivite ilişkileri. İlaçlar, 49 (2), 16-28.
6. Andriole, VT (2005). Kinolonlar: geçmiş, şimdi ve gelecek. Klinik bulaşıcı hastalıklar, 41 (Ek_2), S113-S119.
7. Fung-Tomc, JC, Minassian, B., Kolek, B., Huczko, E., Aleksunes, L., Stickle, T.,… & Bonner, DP (2000). Yeni bir de-floro (6) kinolonun antibakteriyel spektrumu, BMS-284756. Antimikrobiyal Ajanlar ve Kemoterapi, 44 (12), 3351-3356.