różne antybiotyki β-laktamowe
Aztreonam jest nazywany syntetycznym antybiotykiem monobaktamowym, ponieważ w przeciwieństwie do innych antybiotyków β-laktamowych, które są bicykliczne, jest to monocykliczny antybiotyk β-laktamowy. Działanie przeciwbakteryjne aztreonamu wynika nie tylko z hamowania syntezy mukopeptydów w ścianie komórkowej bakterii, ale ponadto aztreonam ma wysokie powinowactwo i preferencyjnie wiąże się z białkiem wiążącym penicylinę 3 (PBP 3) podatnych bakterii Gram-ujemnych. Lek ma również pewne powinowactwo do PBP 1A tych bakterii, ale niewielkie lub żadne powinowactwo do PBP 1b, 2, 4, 5 lub 6,72 ponieważ PBP 3 bierze udział w septacji, aztreonam powoduje tworzenie nieprawidłowo wydłużonych lub nitkowatych form w podatnych bakteriach Gram-ujemnych. W konsekwencji następuje zahamowanie podziału komórek i pęknięcie ściany komórkowej, co skutkuje Lizą i śmiercią.Badania z użyciem S. aureus wskazują, że aztreonam nie wiąże się z niezbędnymi PBPs bakterii Grampositive. Aztreonam wykazuje również słabe powinowactwo do PBPs bakterii beztlenowych. Lek jest zatem na ogół nieaktywny wobec tych organizmów.
Aztreonam zwykle działa bakteriobójczo. Ponieważ aztreonam ma słabe powinowactwo do PBPs 1A i 1b wrażliwych bakterii Gram-ujemnych, nie jest tak szybko bakteriobójczy jak inne antybiotyki β-laktamowe (np. imipenem, cefotaksym, cefoksytyna, ceftriakson) przeciwko tym organizmom. W przypadku najbardziej wrażliwych Enterobacteriaceae minimalne stężenie bakteriobójcze (MBC) aztreonamu jest równe lub tylko 2-4 razy wyższe niż minimalne stężenie hamujące (MIC) leku.72 Dla P. aeruginosa, MBC aztreonamu jest zwykle tylko dwa razy wyższe niż MIC, ale może być do 125 razy wyższe niż MIC dla niektórych szczepów organizmu.W 2005 r. w badaniu SBH-G, A. baumannii/haemolyticus wykazywał wrażliwość na aztreonam 21%, E. cloacae 57%, E. coli 80%, K. pneumoniae 78%, A P. aeruginosa 55%.
działania niepożądane zgłaszane podczas stosowania aztreonamu są podobne do działań zgłaszanych w przypadku innych antybiotyków β-laktamowych i lek jest ogólnie dobrze tolerowany.
Imipenem / cylastatyna sodowa jest stałą kombinacją imipenemu jednowodnego (półsyntetyczny antybiotyk β-laktamowy karbapenemu) i cylastatyny sodowej, która zapobiega nerkowemu metabolizmowi imipenemu przez swoisty i odwracalny inhibitor dehydropeptydazy I, który inaktywuje imipenem poprzez hydrolizę pierścienia β-laktamowego.
Imipenem zwykle działa bakteriobójczo. Imipenem wykazuje powinowactwo i wiąże się z większością białek wiążących penicylinę (pbps) wrażliwych organizmów, w tym PBPs 1a, 1b, 2, 4, 5 i 6 bakterii Escherichia coli; PBPs 1a, 1b, 2, 4 i 5 Pseudomonas aeruginosa oraz PBPs 1, 2, 3 i 4 Staphylococcus aureus.U wrażliwych bakterii Gram-ujemnych imipenem ma najwyższe powinowactwo do PBP 2, a najniższe powinowactwo do PBP 3,72, co powoduje powstawanie sferoblastów lub komórek elipsoidalnych bez tworzenia włókien. Ponieważ imipenem ma również wysokie powinowactwo do PBPs 1A i 1b, u tych organizmów sferoblasty szybko się liżą. Imipenem jest w stanie przenikać przez błonę zewnętrzną większości bakterii Gram-ujemnych i łatwiej uzyskać dostęp do PBPs niż wiele innych obecnie dostępnych antybiotyków β-laktamowych.
badania in vitro wskazują również, że imipenem może mieć działanie hamujące po antybiotyku wobec niektórych wrażliwych organizmów, chociaż mechanizm tego PAE nie został do tej pory 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 wzrostu natychmiast po usunięciu leku.Nie wiadomo, czy PAE występuje in vivo. Sugerowano, że efekt ten byłby korzystny, ponieważ imipenem może zapobiegać odrostowi podatnych organizmów, gdy stężenie leku w miejscu zakażenia spadnie poniżej MIC podczas przerwy między dawkami. W 2005 r.w badaniu SBH-G, A. baumannii/haemolyticus wykazywał wrażliwość na 97%, E. cloacae wykazywał wrażliwość na 96%, E. coli wykazywał wrażliwość na 98%, K. pneumoniae wykazywał wrażliwość na 94%, A P. aeruginosa wykazywał wrażliwość na imipenem/cylastatynę 36%.
Meropenem jest również syntetycznym antybiotykiem karbapenemowym. W przeciwieństwie do imipenemu, meropenem ma grupę metylową w pozycji 1 pierścienia 5-członowego, która nadaje stabilność przed hydrolizą przez dehydropeptydazę i (DHP I) obecną na granicy komórek kanalików nerkowych proksymalnych i dlatego nie wymaga jednoczesnego podawania z inhibitorem DHP I, takim jak cylastatyna.
Meropenem wykazuje szerokie spektrum aktywności, które przypomina aktywność mikrobiologiczną imipenemu; jednakże Meropenem ogólnie jest bardziej aktywny in vitro przeciwko Enterobacteriaceae i mniej aktywny przeciwko bakteriom Gram-dodatnim. Wydaje się, że Meropenem jest podatny na hydrolizę przez metalo-blaktamazy.Lek na ogół jest nieaktywny przeciwko gronkowcom opornym na metycylinę. Podobnie jak imipenem, meropenem jest również wysoce odporny na hydrolizę przez różne β-laktamazy.
badania in vitro wskazują, że imipenem może być silnym induktorem β-laktamaz i może odwracalnie derepresować indukowane chromosomalnie β-laktamazy u P. aeruginosa i Enterobacteriaceae.
działania niepożądane związane z imipenemem/cylastatyną i meropenemem są podobne do działań zgłaszanych w przypadku innych antybiotyków β-laktamowych i leki te są ogólnie dobrze tolerowane, chociaż podczas podawania imipenem/cylastatyną dożylnie zgłaszano działania niepożądane ze strony układu nerwowego, w tym drgawki i mioklonie.