Różne antybiotyki β-laktamowe
Aztreonam jest określany jako syntetyczny antybiotyk monobaktamowy, ponieważ w przeciwieństwie do innych antybiotyków β-laktamowych, które są bicykliczne, jest on antybiotykiem monocyklicznym β-laktamowym. Działanie przeciwbakteryjne aztreonamu wynika nie tylko z hamowania syntezy mukopeptydów w ścianie komórkowej bakterii, ale dodatkowo aztreonam wykazuje wysokie powinowactwo i preferencyjnie wiąże się z białkiem wiążącym penicylinę 3 (PBP 3) wrażliwych bakterii Gram-ujemnych. Lek ma również pewne powinowactwo do PBP 1a tych bakterii, ale małe lub żadne powinowactwo do PBP 1b, 2, 4, 5 lub 6.72 Ponieważ PBP 3 bierze udział w septacji, aztreonam powoduje tworzenie się nieprawidłowo wydłużonych lub nitkowatych form u podatnych bakterii Gram-ujemnych. W konsekwencji dochodzi do zahamowania podziałów komórkowych i przerwania ściany komórkowej, co prowadzi do lizy i śmierci.72 Badania z użyciem S. aureus wskazują, że aztreonam nie wiąże się z podstawowymi PBP bakterii Gram-dodatnich. Aztreonam ma również słabe powinowactwo do PBP bakterii beztlenowych. Lek jest zatem ogólnie nieaktywny wobec tych organizmów.
Aztreonam ma zazwyczaj działanie bakteriobójcze. Ponieważ aztreonam ma słabe powinowactwo do PBPs 1a i 1b wrażliwych bakterii Gram-ujemnych, nie jest tak szybko bakteriobójczy jak niektóre inne antybiotyki β-laktamowe (np. imipenem, cefotaksym, cefoksytyna, ceftriakson) wobec tych organizmów. W przypadku większości wrażliwych pałeczek Enterobacteriaceae minimalne stężenie bakteriobójcze (MBC) aztreonamu jest równe lub tylko 2-4 razy wyższe od minimalnego stężenia hamującego (MIC) leku.72 W przypadku P. aeruginosa MBC aztreonamu jest zwykle tylko 2 razy wyższe od MIC, ale w przypadku niektórych szczepów tego organizmu może być nawet 125 razy wyższe od MIC.72 W 2005 r. w SBH-G, A. baumannii/haemolyticus wykazywał 21% wrażliwość, E. cloacae wykazywał 57% wrażliwość, E. coli wykazywał 80% wrażliwość, K. pneumoniae wykazywał 78% wrażliwość, a P. aeruginosa wykazywał 55% wrażliwość na aztreonam.
Działania niepożądane zgłaszane w związku ze stosowaniem aztreonamu są podobne do tych zgłaszanych w związku ze stosowaniem innych antybiotyków β-laktamowych, a lek jest ogólnie dobrze tolerowany.
Imipenem/sól sodowa kolastatyny jest stałym połączeniem imipenemu jednowodnego (półsyntetycznego antybiotyku β-laktamowego z grupy karbapenemów) i soli sodowej kolastatyny, która zapobiega metabolizmowi nerkowemu imipenemu poprzez specyficzny i odwracalny inhibitor dehydropeptydazy I, która unieczynnia imipenem poprzez hydrolizę pierścienia β-laktamowego.
Imipenem zazwyczaj ma działanie bakteriobójcze. Imipenem wykazuje powinowactwo i wiąże się z większością białek wiążących penicylinę (PBPs) wrażliwych organizmów, w tym PBPs 1a, 1b, 2, 4, 5 i 6 Escherichia coli; PBPs 1a, 1b, 2, 4 i 5 Pseudomonas aeruginosa oraz PBPs 1, 2, 3 i 4 Staphylococcus aureus.72 U wrażliwych bakterii Gram-ujemnych imipenem wykazuje największe powinowactwo do PBP 2 i najmniejsze do PBP 3.72 Powoduje to powstawanie sferoblastów lub komórek elipsoidalnych bez tworzenia filamentów. Ponieważ imipenem wykazuje również wysokie powinowactwo do PBP 1a i 1b, w przypadku tych organizmów sferoblasty szybko ulegają rozpadowi. Imipenem jest w stanie przeniknąć przez błonę zewnętrzną większości bakterii Gram-ujemnych i uzyskać dostęp do PBP łatwiej niż wiele innych obecnie dostępnych antybiotyków β-laktamowych.72
Badania in vitro wskazują również, że imipenem może mieć poantybiotykowe działanie hamujące wobec niektórych wrażliwych organizmów, chociaż mechanizm tego PAE nie został dotychczas określony, badania in vitro z użyciem S. aureus, E. coli i P. aeruginosa wskazują, że po ekspozycji na bakteriobójcze stężenia imipenemu organizmy te nie wznawiają natychmiast wzrostu po usunięciu leku.72 Nie wiadomo, czy PAE występuje in vivo. Sugerowano, że efekt ten byłby korzystny, ponieważ imipenem może być w stanie zapobiec ponownemu wzrostowi wrażliwych organizmów, gdy stężenie leku w miejscu zakażenia spadnie poniżej MIC podczas przerwy w dawkowaniu. W 2005 r. w SBH-G, A. baumannii/haemolyticus wykazywał 97% wrażliwość, E. cloacae wykazywał 96% wrażliwość, E. coli wykazywał 98% wrażliwość, K. pneumoniae wykazywał 94% wrażliwość, a P. aeruginosa wykazywał 36% wrażliwość na imipenem/cilastatynę.
Meropenem jest również syntetycznym antybiotykiem z grupy karbapenemów. W przeciwieństwie do imipenemu, meropenem posiada grupę metylową w pozycji 1 pierścienia pięcioczłonowego, która zapewnia stabilność przed hydrolizą przez dehydropeptydazę I (DHP I) obecną na granicy szczoteczek komórek proksymalnych kanalików nerkowych i dlatego nie wymaga jednoczesnego podawania z inhibitorem DHP I, takim jak cilastatyna.72
Meropenem ma szerokie spektrum działania, które przypomina mikrobiologiczną aktywność imipenemu; jednak meropenem jest na ogół bardziej aktywny in vitro wobec Enterobacteriaceae i mniej aktywny wobec bakterii Gram-dodatnich. Meropenem wydaje się być podatny na hydrolizę przez metalo-blaktamazy.72 Lek jest na ogół nieaktywny wobec gronkowców metycylinoopornych. Podobnie jak imipenem, meropenem jest również wysoce oporny na hydrolizę przez różne β-laktamazy.72
Badania in vitro wskazują, że imipenem może być silnym induktorem β-laktamaz i może odwracalnie hamować indukowalne, chromosomalnie medykowane β-laktamazy u P. aeruginosa i Enterobacteriaceae.72
Działania niepożądane związane ze stosowaniem imipenemu/cylastatyny i meropenemu są podobne do zgłaszanych w przypadku innych antybiotyków β-laktamowych, a leki te są na ogół dobrze tolerowane, chociaż w przypadku dożylnego podawania imipenemu/cylastatyny zgłaszano działania niepożądane ze strony układu nerwowego, w tym drgawki i mioklonie.
.