Monipuoliset β-laktaamiantibiootit
Aztreonaamia kutsutaan synteettiseksi monobaktaamiantibiootiksi, koska toisin kuin muut β-laktaamiantibiootit, jotka ovat bisyklisiä, se on monosyklinen β-laktaamiantibiootti. Aztreonaamin antibakteerinen aktiivisuus ei johdu ainoastaan bakteerin soluseinän mukopeptidisynteesin estämisestä, vaan lisäksi atsreonaamilla on suuri affiniteetti ja se sitoutuu ensisijaisesti herkkien gramnegatiivisten bakteerien penisilliiniä sitovaan proteiiniin 3 (PBP 3). Lääkkeellä on myös jonkin verran affiniteettia näiden bakteerien PBP 1a:han, mutta vain vähän tai ei lainkaan affiniteettia PBP 1b:hen, 2:een, 4:ään, 5:een tai 6:een.72 Koska PBP 3 osallistuu septoitumiseen, atstreonaami aiheuttaa epänormaalisti pitkänomaisten tai filamenttisten muotojen muodostumista herkissä gramnegatiivisissa bakteereissa. Tämän seurauksena solunjakautuminen estyy ja soluseinämä rikkoutuu, mikä johtaa lyysiin ja kuolemaan.72 S. aureus -bakteerilla tehdyt tutkimukset osoittavat, että atstreonaami ei sitoudu grampositiivisten bakteerien olennaisiin PBP:iin. Aztreonaamilla on myös heikko affiniteetti anaerobisten bakteerien PBP:iin. Siksi lääke on yleensä tehoton näitä organismeja vastaan.
Aztreonaami vaikuttaa yleensä bakterisidisesti. Koska atstreonaamilla on heikko affiniteetti herkkien gramnegatiivisten bakteerien PBP:iin 1a ja 1b, se ei ole yhtä nopeasti bakterisidinen kuin jotkin muut β-laktaamiantibiootit (esim. imipeneemi, kefotaksiimi, kefoksitiini, keftriaksoni) näitä organismeja vastaan. Useimmille herkille enterobakteereille atstreonaamin pienin bakterisidinen pitoisuus (MBC) on yhtä suuri tai vain 2-4 kertaa suurempi kuin lääkkeen pienin inhiboiva pitoisuus (MIC).72 P. aeruginosa -bakteerille atstreonaamin MBC on yleensä vain kaksi kertaa suurempi kuin MIC, mutta se voi olla jopa 125 kertaa suurempi kuin MIC joillakin organismin kannoilla.72 Vuonna 2005 SBH-G:ssä A. baumannii/haemolyticus osoitti 21 %:n herkkyyttä, E. cloacae osoitti 57 %:n herkkyyttä, E. coli osoitti 80 %:n herkkyyttä, K. pneumoniae osoitti 78 %:n herkkyyttä ja P. aeruginosa osoitti 55 %:n herkkyyttä atstreonaamille.
Atstreonaamilla raportoidut haittavaikutukset ovat samankaltaisia kuin muillakin β-laktaamiantibiooteilla raportoidut haittavaikutukset, ja lääkeaine on yleisesti ottaen hyvin siedetty.
Imipeneemi/cilastatiininatrium on kiinteä yhdistelmä imipeneemimonohydraattia (puolisynteettinen karbapeneemi-β-laktaamiantibiootti) ja cilastatiininatriumia, joka estää imipeneemin munuaismetaboliaa spesifisellä ja palautuvalla dehydropeptidaasi I:n estäjällä, joka inaktivoi imipeneemin hydrolysoimalla β-laktaamirengasta.
Imipeneemi vaikuttaa yleensä bakterisidisesti. Imipeneemillä on affiniteetti ja se sitoutuu useimpiin herkkien organismien penisilliiniä sitoviin proteiineihin (PBP), mukaan lukien Escherichia coli -bakteerin PBP:t 1a, 1b, 2, 4, 5 ja 6, Pseudomonas aeruginosa -bakteerin PBP:t 1a, 1b, 2, 4 ja 5 sekä Staphylococcus aureus -bakteerin PBP:t 1, 2, 3 ja 4, ja se sitoutuu niihin.72 Herkissä gramnegatiivisissa bakteereissa imipeneemillä on suurin affiniteetti PBP 2:een ja pienin affiniteetti PBP 3:een.72 Tämä johtaa sferoblastien tai ellipsinmuotoisten solujen muodostumiseen ilman filamenttien muodostumista. Koska imipeneemillä on suuri affiniteetti myös PBP:iin 1a ja 1b, näiden organismien sferoblastit lysoituvat nopeasti. Imipeneemi pystyy tunkeutumaan useimpien gramnegatiivisten bakteerien ulkokalvoon ja pääsemään PBP:iin helpommin kuin monet muut tällä hetkellä saatavilla olevat β-laktamiantibiootit.72
In vitro -tutkimukset viittaavat myös siihen, että imipeneemillä voi olla antibiootin jälkeinen estovaikutus joitakin herkkiä organismeja vastaan, vaikka tämän PAE:n mekanismia ei ole tähän mennessä määritetty, S. aureuksella, E. colilla ja P. aeruginosa -bakteerilla tehdyt in vitro -tutkimukset viittaavat siihen, että altistuttuaan bakterisidisille imipeneemipitoisuuksille nämä organismit eivät heti jatka kasvuaan sen jälkeen, kun lääkeaine on saatu poistettua käytöstä.72 Tiedossa ei ole sitä, tapahtuuko PAE:tä in vivo. On esitetty, että tämä vaikutus olisi hyödyllinen, koska imipeneemi voi ehkä estää herkkien organismien uudelleen kasvamisen, kun lääkepitoisuudet infektiokohdassa laskevat alle MIC-arvon annosteluvälin aikana. Vuonna 2005 SBH-G:ssä A. baumannii/haemolyticus osoitti 97 %:n herkkyyttä, E. cloacae osoitti 96 %:n herkkyyttä, E. coli osoitti 98 %:n herkkyyttä, K. pneumoniae osoitti 94 %:n herkkyyttä ja P. aeruginosa osoitti 36 %:n herkkyyttä imipeneemille/cilastatiinille.
Meropeneemi on niin ikään synteettisesti valmistettu karbapeneemiantibiootti. Toisin kuin imipeneemillä, meropeneemillä on 5-jäsenisen renkaan 1-asemassa metyyliryhmä, joka antaa sille stabiilisuutta proksimaalisten munuaistubulussolujen harjasrajalla esiintyvän dehydropeptidaasi I:n (DHP I) hydrolyysiä vastaan, eikä se näin ollen vaadi samanaikaista antoa DHP I:n estäjän, kuten kilastatiinin, kanssa.72
Meropeneemillä on laaja aktiivisuusspektri, joka muistuttaa imipeneemin mikrobiologista aktiivisuutta; meropeneemi on kuitenkin yleensä aktiivisempi in vitro enterobakteereja vastaan ja vähemmän aktiivinen grampositiivisia bakteereja vastaan. Meropeneemi näyttää olevan herkkä metallo-blaktamaasien hydrolyysille.72 Lääke on yleensä tehoton metisilliinille resistenttejä stafylokokkeja vastaan. Kuten imipeneemi, myös meropeneemi on erittäin vastustuskykyinen erilaisten β-laktamaasien hydrolyysille.72
In vitro-tutkimukset osoittavat, että imipeneemi saattaa olla voimakas β-laktamaasien indusoija ja voi palautuvasti derepressoida indusoituvia, kromosomaalisesti lääkeaineena toimivia β-laktamaaseja P. aeruginosa- ja Enterobacteriaceae-heimoissa.72
Imipeneemin/cilastatiinin ja meropeneemin haittavaikutukset ovat samankaltaisia kuin muiden β-laktaamiantibioottien yhteydessä raportoidut, ja lääkkeet ovat yleensä hyvin siedettyjä, vaikkakin imipeneemin/cilastatiinin laskimoon antamisen yhteydessä on raportoitu haitallisia hermostovaikutuksia, mukaan lukien kouristuskohtauksia ja myoklonusta.