Linezolid

“Linezolid” kelimesi iki kelimenin birleşiminden oluşur: “morfolin” ve “oksazolo”.

Morfolin, C4H9NO formülüne sahip heterosiklik bir organik bileşiktir. Güçlü amonyak benzeri bir kokuya sahip, renksiz, higroskopik bir sıvıdır. Morfolin, solvent, yağlayıcı ve reaktif olarak çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılır.
Oksazolidinon, C3H3NO2 formülüne sahip bir heterosiklik organik bileşiktir. Renksiz, kristalimsi bir katıdır. Oksazolidinonlar, antimikrobiyal aktivite de dahil olmak üzere çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir.

“Linezolid” adı bileşiğin kimyasal yapısından türetilmiştir. İsminin “morfo” kısmı morfolin halkasından, “oksazolo” kısmı ise oksazolidinon halkasından gelmektedir.

Linezolid sentetik bir antibiyotik olup ismini kimyasal yapısından almaktadır. Oksazolidinon antibiyotik sınıfına aittir.

Linezolid, klinik uygulamaya giren ilk oksazolidinon antibiyotiktir. 1990’ların ortasında keşfedildi ve metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) ve vankomisine dirençli enterokoklar (VRE) dahil olmak üzere Gram pozitif bakterilerin neden olduğu enfeksiyonların tedavisi için 2000 yılında ABD FDA tarafından onaylandı. Bu bir atılımı temsil ediyordu çünkü onlarca yıldır Gram pozitif enfeksiyonlara yönelik olarak tanıtılan ilk yeni antibiyotik sınıfıydı ve artan antibiyotik direnci sorununu ele alıyordu.

Kimya

Farmakodinamik:

Etki Şekli: Linezolid bakteriyel protein sentezini inhibe ederek çalışır. 50S ribozomal alt biriminin 23S kısmına bağlanarak fonksiyonel 70S başlatma kompleksinin oluşumunu engeller. Bu, diğer antibiyotiklerle karşılaştırıldığında benzersiz bir etki mekanizmasıdır.

Aktivite Spektrumu: Linezolid öncelikle aşağıdakiler dahil Gram-pozitif bakterilere karşı aktiftir:

Staphylococcus aureus (MRSA dahil)
Streptococcus pneumoniae
Enterokoklar (VRE dahil)
Diğer Gram pozitif patojenler.
Direnç: Linezolide karşı bakteriyel direnç nispeten nadirdir ancak ortaya çıkabilir. Direnç mekanizmaları, ribozomal bağlanma bölgesindeki mutasyonları ve ilacın hedef bölgesini değiştiren enzimlerin üretimini içerir.

Farmakokinetik:

Emilim: Linezolid hem oral hem de intravenöz olarak uygulanabilir. Gastrointestinal sistemden iyi emilir ve oral biyoyararlanımı %100’e yakındır.

Dağılım: Vücutta yaygın olarak dağılır ve çeşitli dokulara iyi bir şekilde nüfuz eder; bu da onu cilt, akciğerler ve kan dolaşımı dahil olmak üzere farklı enfeksiyon türleri için faydalı kılar.

Metabolizma: Linezolid karaciğerde metabolize olur ancak diğer birçok ilaca göre daha az oranda metabolize olur. Başlıca metabolik yolları morfolin halkasının oksidasyonu ve asetamid kısmının hidroksilasyonudur.

Atılım: Hem ana ilaç hem de metabolitleri öncelikle idrarla atılır.

Yarı ömür: Linezolidin ortalama yarı ömrü yaklaşık 5 ila 7 saattir.

Yan Etkiler ve Hususlar:

Linezolid çeşitli yan etkilere neden olabilir. Bunlardan en önemlilerinden biri, özellikle uzun süre kullanıldığında kan hücresi sayısında azalmaya yol açan kemik iliği baskılanmasıdır. Ayrıca periferik nöropatiye neden olabilir ve serotonin sistemini etkileyen ilaçlarla etkileşime girerek serotonin sendromuna yol açabilir.

Tarih

Linezolid, 1990’ların sonlarında Upjohn Company tarafından geliştirilen sentetik bir antibiyotiktir. 2000 yılında ABD Gıda ve İlaç İdaresi (FDA) tarafından onaylanmıştır ve şu anda dünyanın en çok satan antibiyotiklerinden biridir.

Linezolidin keşfi, oksazolidinonların potansiyel monoamin oksidaz inhibitörleri (MAOI’ler) olarak araştırılmasıyla başladı. MAOI’ler depresyon ve diğer durumların tedavisinde kullanılan bir ilaç sınıfıdır. 1950’lerin sonlarında E.I.’deki araştırmacılar. du Pont de Nemours ve Company, oksazolidinonların MAOI aktivitesine sahip olduğunu keşfetti. Ancak bu bileşiklerin antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğunu da buldular.

1990’larda Pharmacia & Upjohn (şu anda Pfizer’in bir parçası) kendi oksazolidinon araştırma programını başlattı. Bileşiklerin yapı-aktivite ilişkileri üzerine yapılan çalışmalar, değişen güvenlik profilleri ve antimikrobiyal aktiviteye sahip çeşitli oksazolidinon türevleri alt sınıflarının geliştirilmesine yol açtı. Linezolid, iyi bir güvenlik profiline sahip olması ve çok çeşitli Gram-pozitif bakterilere karşı etkili olması nedeniyle daha da geliştirilmek üzere seçildi.

Linezolid, komplike cilt ve cilt yapısı enfeksiyonları, toplum kökenli pnömoni ve vankomisine dirençli enterokok (VRE) enfeksiyonlarının tedavisi için 2000 yılında FDA tarafından onaylandı. O zamandan beri metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) enfeksiyonları ve çoklu ilaca dirençli Streptococcus pneumoniae’nin neden olduğu zatürre dahil diğer enfeksiyonların tedavisi için onaylandı.

Linezolid nispeten güvenli bir antibiyotiktir ancak bulantı, kusma ve ishal gibi bazı yan etkilere neden olabilir. Ayrıca, MAOI’leri serotonin düzeylerini artıran diğer ilaçlar veya takviyelerle birlikte aldığınızda ortaya çıkabilen bir reaksiyon olan serotonin sendromu adı verilen nadir fakat ciddi bir duruma da neden olabilir.

Güvenlik kaygılarına rağmen linezolid, Gram pozitif bakterilerin neden olduğu ciddi enfeksiyonların tedavisinde önemli bir antibiyotiktir. Artan antibiyotik direnci sorunuyla mücadelede değerli bir araçtır.

Kaynak:

  1. Brickner, S. J., Barbachyn, M. R., Hutchinson, D. K., & Manninen, P. R. (2008). Linezolid (ZYVOX), the first member of a completely new class of antibacterial agents for treatment of serious gram-positive infections. Journal of medicinal chemistry, 51(7), 1981-1990.
  2. Stalker, D. J., & Jungbluth, G. L. (2003). Clinical pharmacokinetics of linezolid, a novel oxazolidinone antibacterial. Clinical pharmacokinetics, 42(13), 1129-1140.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Vankomisin

Gram-pozitif bakteriyel enfeksiyonların tedavisinde temel bir antibiyotik olan vankomisin, adını bu patojenlere karşı güçlü bakterisidal etkisini yansıtan “yenmek” teriminden almaktadır. Borneo ormanlarından toplanan bir toprak örneğinden elde edilen bu maddenin 1957’deki keşfi, antibiyotik araştırmalarında önemli bir dönüm noktası oldu. Eli Lilly ve Company için çalışan bilim adamlarının bu tesadüfi bulgusu, o dönemde mevcut olan diğer antibiyotiklere dirençli ciddi bakteriyel enfeksiyonlarla mücadele edebilen güçlü bir bileşiği ortaya çıkardı. Bu maddenin Amycolatopsis orientalis (daha önce Streptomyces orientalis olarak sınıflandırılan) aktinobakteri türünden izole edilmesi, yeni antimikrobiyal ajanların kaynağı olarak toprak mikrobiyotasının zengin biyolojik çeşitliliğini vurgulamaktadır. Vankomisin, antibiyotik direnci konusundaki endişelerin arttığı bir dönemde, 1959 yılında klinik uygulamaya girdi ve metisiline dirençli Staphylococcus aureus (MRSA) dahil olmak üzere gram-pozitif organizmaların neden olduğu yaşamı tehdit eden enfeksiyonlara karşı kritik bir araç sağladı.

This content is available to members only. Please login or register to view this area.

On yıllar boyunca vankomisinin antimikrobiyal cephanelikteki rolü, hem benzersiz etki mekanizması hem de bakteri direncinin değişen manzarası nedeniyle gelişti. Hücre duvarı sentezinin inhibisyonundan elde edilen bakterisidal aktivitesi, bakteriyostatik ajanların yetersiz olabileceği ciddi enfeksiyonların tedavisinde belirgin bir avantaj sunar. Bununla birlikte, vankomisine dirençli enterokokların (VRE) ortaya çıkışı ve nefrotoksisite ve ototoksisite konusundaki endişeler, dikkatli kullanıma ve dozaj stratejilerinin optimize edilmesine ve olumsuz etkilerin azaltılmasına yönelik izlemenin yapılmasına yönelik devam eden araştırmalara yol açmıştır.

Sistemik enfeksiyonlar için parenteral uygulamayı gerektiren zayıf oral absorpsiyonu ile karakterize edilen, klinik kullanıma yönelik vankomisin hidroklorürün geliştirilmesi, antibiyotik dağıtımındaki zorlukların ve ilaç geliştirmede farmakokinetiğin öneminin altını çizdi. Clostridium difficile ile ilişkili ishal gibi spesifik endikasyonlar için oral formülasyonların kullanıma sunulması, vankomisinin klinik uygulamasında terapötik ihtiyaçları karşılama konusundaki uyarlanabilirliğini örneklendirmektedir.

İleri Okuma

  • Levine, D.P. (2006). Vancomycin: A History. Clinical Infectious Diseases, 42(Supplement_1), S5-S12.
  • Moellering Jr, R.C. (2006). Vancomycin: A 50-Year Reassessment. Clinical Infectious Diseases, 42(Supplement_1), S3-S4.
  • Howden, B.P., Davies, J.K., Johnson, P.D.R., Stinear, T.P., Grayson, M.L. (2010). Reduced vancomycin susceptibility in Staphylococcus aureus, including vancomycin-intermediate and heterogeneous vancomycin-intermediate strains: resistance mechanisms, laboratory detection, and clinical implications. Clinical Microbiology Reviews, 23(1), 99-139.
  • Rybak, M.J., Lomaestro, B.M., Rotschafer, J.C., Moellering, Jr, R.C., Craig, W.A., Billeter, M., Dalovisio, J.R., Levine, D.P. (2009). Therapeutic monitoring of vancomycin in adult patients: A consensus review of the American Society of Health-System Pharmacists, the Infectious Diseases Society of America, and the Society of Infectious Diseases Pharmacists. American Journal of Health-System Pharmacy, 66(1), 82-98.

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Yeni antibiyotik burunda bulundu

burnuna mendil tutan kadınImage copyrightTHINKSTOCK

Bilim insanları, burundaki bakterileri inceleyerek yeni bir antibiyotik türü buldu.

Nature dergisinde yayınlanan makaleye göre lugdunin adı verilen yeni ilaç, diğer antibiyotik türlerine karşı dirençli hale gelen MRSA gibi süper bakterilerin tedavisinde kullanılabilir.

Bundan önceki son antibiyotik keşfi 1980’lerde yapılmıştı.

Antibiyotikler bugüne dek genelde toprakta bulunan bakteriler kullanılarak üretildi.

Almanya’daki Tübingen Üniversitesi’nde yapılan son keşif ise insan vücudundaki bakterilere dayanıyor.

Çalışmaya katılan bilim insanları, insan vücudunun daha pekçok antibiyotik üretilebilecek, bakir bir kaynak olduğunu söylüyor.

Çünkü insan vücusunda rakip bakteri türleri arasında sürekli bir “alan ve gıda savaşı” sürüyor.

Bu mücadelede antibiyotiklerin de kullanıldığından uzun süredir şüpheleniliyordu.

Alman ekip de burundaki “bakteri savaşlarını”, özellikle de insanlardan %30’unun burnunda bulunan Staphylococcus aureus mikrobunu inceledi.

Acaba aralarında hastanelerin korkulu rüyası MRSA bakterisinin de bulunduğu bu grup, neden herkesin burnuna yerleşemiyor?

MRSAImage copyright BILIM FOTOGRAF ARSIVI
Image caption İnsanlardan %30’unun burnunda Staphylococcus aureus bakterisi var

Bu soruya yanıt arayan ekip, burnunda Staphylococcus lugdunensis mikrobu taşıyanların, diğer grubu da bulundurma riskinin düşük olduğunu saptadı.

Alman ekip daha sonra bu mikrobun genetik yapısı üzerinde oynayarak, “burundaki savaşı” kazanmasını sağlayan geni keşfetti ve bu genden antibiyotik üretti.

İlacın henüz yalnızca fareler üzerindeki testleri yapıldı; insanlara ulaşmasının ise yıllarca sürebileceği belirtiliyor.

Tabii insanlar üzerinde aynı başarının tekrarlanıp tekrarlanmayacağı da ayrı bir konu.

Ama ne olursa olsun araştırmacılar, antibiyotikler için yeni bir “maden” bulmuşa benziyor: İnsan vücudu.

Kaynak:

  • BBC
  • Alexander Zipperer, Martin C. Konnerth, Claudia Laux, Anne Berscheid, Daniela Janek, Christopher Weidenmaier, Marc Burian, Nadine A. Schilling, Christoph Slavetinsky, Matthias Marschal, Matthias Willmann, Hubert Kalbacher, Birgit Schittek, Heike Brötz-Oesterhelt, Stephanie Grond, Andreas Peschel & Bernhard Krismer Human commensals producing a novel antibiotic impair pathogen colonization Nature 535, 511–516 (28 July 2016) doi:10.1038/nature18634 Received 12 November 2015 Accepted 09 June 2016 Published online 27 July 2016

 

Bazı bakterilerin inatçılığının sebebi kolektif stratejileri mi?

bakteri kolektifi site için

Görsel açıklaması: Vermont’ta üç üniversitede yapılan ve yayımlanan yeni bir araştırmada, biliminsanları, bakteriyal bir topluluk içindeki hücrelerin kendi aralarında antibiyotik direncini ortak bir şekilde belirleyip, yani adeta ortak bir topluluk gibi davranarak, antibiyotiklere aynı direnç yanıtını verdiklerini gösterdi.

Scientific Reports dergisinde 13 Ocak 2016’da yayımlanan çalışmaya göre, bazı bakteriler kültür ortamında “hepimiz birimiz, birimiz hepimiz için” stratejisini izleyerek, olası bir antibiyotik saldırısına karşı ortak direnç göstermeye kendilerini hazırlayabiliyor. Sonuçlar, kistik fibrozis gibi dirençli enfeksiyonların nasıl tedavi edilebileceği konusunda yardımcı olabilecek gibi duruyor.

Vermont Üniversitesi’nden üç araştırmacının ortak çalışması olarak yayımlanan çalışmada, antibiyotik tehdidi altında olmasa da, onlara az ya da çok direnç oluşturacak rastgele protein kaskadı (reaksiyonlardan birinin ürünlerinin, gelecek reaksiyonlarda yakıldığı kimyasal reaksiyonlar dizisi) oluşturan bakteri topluluğu içinden tek bir hücrenin hızlandırılmış video görüntüleri kullanıldı. Antibiyotik tedavisinden sonra çok az hücresi geriye kalsa bile, bakteriyal koloni kendini yeniden canlandırabiliyordu.

Matematik ve Mühendislik Bilimleri Üniversitesi’nde yardımcı profesör olarak çalışan ve bu araştırmada bulunan Mary Dunlop’a göre, metabolik bakış açısından, bir hücrenin kendi proteinlerini direnç geliştirecek şekilde ortaya koyması, epeyce kıymetli bir bulgudur. Bu stratejiye göre, bakteri kolonilerinin bireysel hücrelerinden bazıları “direnç geliştirme” görevini yapmaktan kaçınsa bile, diğerlerinin oluşturduğu direnç düzeyi sayesinde yeterince dirençli olabileceklerdir.

Daha önceki araştırmalarda, yoğun antibiyotiğe maruz kalan bakteriyel topluluk içindeki tüm hücrelerin MarA adı verilen mekanizma tarafından aktive edilen bir protein kaskad stratejisini kullanarak direnç oluşturdukları bulunmuştu. Ancak bu yeni çalışmada, bakteri kolonisinin, tehdit altında olmaksızın da bu stratejiyi kullanabildiği gösterildi.

Dunlop’a göre, bu geçici direnç sistemi, popülasyondaki bireysel hücreler arasında dağılıp diğer birçok bakteriyal topluluk için de örnek bir model oluşturabilir. Yine belki kistik fibrozis gibi hastalıklarda enfeksiyonun neden dirençli olduğu bununla açıklanabilir. Bu hastalıklarda MarA mekanizmasını ve direnç düzeyini uyarmadan antibiyotik verilmeyeceği klinisyenlerce bilinir. Ancak sona kalan antibiyotik direnci olan ve inatçı az sayıdaki hücre uygun antibiyotiğe rağmen hayatta kalıp enfeksiyonun yaşamasına neden olabilmektedir.

Yeni çalışma, antibiyotik tedavisinin zamanlamasını ve sıklığını değiştirerek, aralarında birlik olup direnç değiştokuşu yapan hücreleri tümüyle yok edebilecektir.

MRSA gibi bazı antibiyotiğe dirençli bakteriler genetik değişiklik gibi mutasyonlarla direnç geliştiriyor olabilir. Dunlop ve arkadaşları bu çalışmadan sonra örneğin bakterilerin genomlarını değil de protein ifadelerini değiştirerek zamanla her bir bakteride oluşan direnç düzeyini etkisizleştirmeyi sağlayabilecektir.

 

Çeviren: Dr. Ebru Oktay (Bilim ve Gelecek)

Kaynak:

  1. Sciencedaily
  2. Imane El Meouche, Yik Siu, Mary J. Dunlop. Stochastic expression of a multiple antibiotic resistance activator confers transient resistance in single cells. Scientific Reports, 2016; 6: 19538 DOI:10.1038/srep19538