شیمی درمانی ضدمیکروبی

[R A H A]

مشکلات بالینی مقاومت دارویی
چندین مثال از پیدایش باکتری های مقاوم به دارو در زیر توضیح داده شده است

گونوکوک
در اواخر سال های دهه 1930 که سولفونامیدها برای اولین بار در درمان بیماری سوزاک به کار رفتند تقریبا تمام نژادهای گونوکوک به دارو حساس بودند واکثر موارد بیماری توسط این داروها درمان شدند.
چند سال بعد اکثر نژادهای گونوکوک به سولفونامیدها مقاوم شدند ودرمان با انها بی نتیجه گردید .اما در این هنگام گونوکوک ها به پنی سیلین حساس بودند .بعد از مدتی افزایش تدریجی د ر مقاومت گونوکوک ها نسبت به پنی سیلین ظاهر شد به طوری که در سالهای دهه 1970 گونوکوک هایی که بتالاکتاماز تولید می کردند ابتدا در فیلیپین وآفریقای غربی ظاهر شدند وسپس به صورت کانون های اندمی در سراسر جهان انتشار یافتند.
درمان این عفونت ها توسط پنی سیلین موثر واقع نشد واسپکتینومایسین به جای آن به کار رفت
مقاومت به اسپکتینومایسین نیزاکنون ظاهر شده است وامروزه برای درمان عفونت های گونوکوکی از سفالوسپورین های نسل سوم یا کینولون ها استفاده میشود.

مننگوکوک
تا سال 1962 مننگوکوک ها نسبت به سولفونامیدها حساس بودند واز این دارو ها هم به عنوان درمان وهم به عنوان پیشگیری استفاده میشد.
به تدریج مننگوکوک های مقاوم به سولفونامیدها ظاهر شدند ودر سراسر جهان انتشار یافتند .به طوری که امروزه سولفونامیدها را نمیتوان برای درمان مننژیت مننگوکوکی تجویز کرد برای درمان عفونت مننگوکوکی میتوان از پنیسیلین وبرای پیشگیری از ان داروی ریفامپین استفاده کرد .با این همه در حدود یک درصد از افرادی که ریفامپین را به عنوان پیشگیری در یافت کرده اند مننگوکوک مقاوم به ریفامپین ظاهر شده است.

استافیلو کوک
در سال 1944 اکثر نژادهای استافیلوکوک به پنی سیلین G حساس بودند وفقط تعداد بسیار اندکی مقاومت نشان می دادند . پس از استفاده طولانی مدت از پنی سیلین حدود 65 تا 85 درصد از نژادهای استافیلو کوک ایزوله شده از بیمارستان ها معمولا بتالاکتاماز تولید کردند وبنابراین به پنی سیلین G مقاوم بودند .پیدایش پنی سیلین های مقاوم به بتالاکتاماز (مانند نفسیلین) موجب شد که مدت طولانی تری از پنی سیلین استفاده شود .اما اکنون وجود استافیلو کوک های مقاوم مقاوم به نفسیلین نیزگزارش گردیده سات .اکنون نه تنها استافیلوکوک های ایزولع شده از بیمارستان بلکه حدود 80 تا90 درصد از استافیلو کوک های موجود در جامعه به پنی سیلین مقاوم هستند. استافیلو کوک ها به داروهای دیگری نظیرتتراسایکیلن نیز مقاوم شده اند .استافیلوکوک مقاوم به نفسیلین در بیمارستان ها نیز شایع است .ونکومایسین داروی اصلی در درمان عفونت های ناشی از استافیلو کوکوس اورئوس مقاوم به نفسیلین می باشد .اما برخی از نژادهای استافیلو کوکوک اورئوس در آزمایشگاه به ونکومایسین حساسیت متوسطی نشان می دهند وممکن است در عفونت های کلینیکی در بدن به این دارو مقاوم باشند.

پنوموکوک
تا قبل از سال 1963 استرپتوکوک پنومونیه به پنی سیلین G حساس بود .در آن سال تعدادی پنوموکوک مقاوم به پنی سیلین در گینه جدید ایزوله شد .پنوموکوک های مقاوم به پنی سیلین ابتدا در آفریقای جنوبی زاپن اسپانیا وبعد در سراسر جهان ظاهر شدند.
در امریکا 5تا 10 درصد از پنوموکوک ها به پنی سیلین( G(2Mg/ml<MICs مقاوم هستند وحدود 20 درصد از نژاد ها نیز به مقدار متوسط پنیسیلین (MICs>0.1-1Mg/ml) مقاوم می باشند .مقاومت به پنی سیلین به پروتئین های متصل شونده به پنی سیلین مربوط است.
پنوموکوک ها اغلب به تری متوپریم -سولفامتوکسازول وگاهی اوقات به ارترومایسین وتتراسایکلین مقاوم هستند.
انتروکوک
آنترکوک ها مقاومت ذاتی به چندین دارو دارند .این داروها عبارتند از پنی سیلین G وامپی سیلین با MIC بالا سفالوسپورین ها با MIC بسیار بالا مقاومت کمتر به آمینو گلیکوزید ها مقاومت به تری متوپریم -سولفامتوکسازول در بدن.
انتروکوک ها همچنین مقاومت اکتسابی را به اکثر داروهای ضد میکروبی به صورت زیر از خود نشان داده اند : مانند تغییر در پروتئین متصل به پنی سیلین(PBPs) ومقاومت به بتالاکتام ها مقاومت زیاد به آمینوگلیکوزیدها ومقاومت به فلوروکینولون ها ماکرولیدها آزالیدها وتتراسایکلین ها.
برخی از آنتروکوک ها پلاسمیدی را به دست آورده اندکه بتالاکتاماز تولید می کنند وبه پنی سیلین وآمپی سیلین به طور کامل مقاوم شده اند
مهم ترین آنها بروز مقاومت به ونکو مایسین است که در اروپا وشمال آمریکا شایع شده است.مقدار درصد آنتروکوک های مقاوم به پنی سیلین بستگی به منطقه جغرافیایی دارد.
آنتروکوک فاسیوم رایج ترین انتروکوک مقاوم به ونکومایسین می باشد .در موارد ناشی از انتروکوک مقاوم به ونکومایسین این باکتری هاممکن است کلونال باشند (منشا یکسانی داشته باشند) یا از نظر ژنتیک متفاوت باشند.مقاومت به استرپتوگرامین ها (کینوپریستین -دالفوپریستین )همچنین در آنتروکوک ها مشاهده شده است.
باکتری های گرم منفی روده ای
اکثر مقاومت های دارویی در باکتری های روده ای به انتقال پلاسمید نسبت داده شده اند .حدود نصف نژادهای مختلف مختلف شیگلاها در اکثر نقاط دنیا به چندین دارو مقاوم شده اند.
سالمونلاهای موجود در حیوانات اغلب نسبت به داروهایی مخصوصا تتراسایکلین که همراه با غذا به انها داده می شود مقاومند. خوراندن دارو همراه با غذا به حیوانات موجب رشد سریع انها می گردد اما این عمل باعث افزایش باکتری های روده ای مقاوم به این دارو می گرددکهب ا مدفوع کارکنانی که با یان حیوانات سروکار دارند دفع می گردد.
افزایش عفونت های سالمونلایی مقاوم به دارو در انگلستان موجب شده که استفاده از انتی بیوتیک در غذای حیوانات محدود شود.مصرف ممتد تتراسایکلین در غذای حیوانات در آمریکا باعث شده که پلاسمید های مقاوم به دارو در سالمونلا ها انتشار یابد.
پلاسمید هایی که ژن مقاومبه دارو را باخود دارند در بعضی از باکتری های گرم منفی روده ای که جزفلور طبیعی روده هستند یافت شده اند .مصرف ممتد داروهای ضد میکروبی به ویژه در بیماران بستری در بیمارستان ها موجب گردیده که فلور طبیعی حساس به دارو رد روده حذف شود وشرایط برای رشد وپایداری باکتری های مقاوم به دارو مانندانتروباکتر کلبسیلا پروتئوس سودوموناس سراشیا وقارچ ها فراهم گردد.این ارگانیسم ها مشکل عمده ای را در بیماران به ویژه در افراد مبتلا به نارسایی ایمنی وگرانولوسیتوپنی ایجاد می کنند. محیط بسته بیمارستان انتقال این میکروارگانیسم های مقاوم به داروهای ضدمیروبی را زا طریق کارمندان واشیا وهمچنین براثر تماس مستقیم انها مساعد میسازد.
مایکوباکتریوم توبرکلوزیس
مقاومت عمده دارویی در مایکوباکتریوم توبرکلوزیس در حدود 10 درصد از باکتری ها رخ داده است وشایع ترین آنها مقاومت به ایزونیازید یا استرپتومایسین می باشد.
مقاومت به ریفامپین یا اتامبوتول کمتر شایع است .ایزونیازید وریفامپین داروهای مهم مصرفی دراکثر درمانهای بیماری سل می باشند.سایر داروهای انتخاب اول شامل پایرانیزامید اتامبوتول و استرپتومایسین هستند .
مقاومت به ایزونیازید وریفامپین صورت مقاومت به چندین دارو مورد توجه قرار گرفته است .در امریکا مقاومت مایکوباکتریوم توبرکلوزیس به چندین دارو در حال کاهش است. در سراسر جهان بالاترین میزان مایکوباکتریوم توبرکلوزیس مقاوم چندین دارو از کشورهای اروپای شرقی گزارش شده است .استفاده از داروی نامناسب مهم ترین عامل توسعه مقاومت دارویی در طی درمان می باشد.کنترل مایکوباکتریوم توبرکلوزیس مقاوم به چندین دارو مشکل عمده ای در سراسر جهان شده است.

[R A H A]

فعالیت ضدمیکروبی درآزمایشگاه
فعالیت ضدمیکروبی به منظور موارد زیر در ازمایشگاه تعیین می گردد:
1)تعیین توانایی ضدباکتری دارو در محلول
2)تعیین غلظت دارو در مایعات بدن یا بافت ها
3)حساسیت میکروارگانیسم ها نسبت به غلظت های مشخص دارو

عوامل موثر در فعالیت ضد میکروبی داروها

دربین عواملی که درفعالیت ضدمیکروبی داروها در آزمایشگاه موثر هستند موارد زیر باید مورد توجه قرار گیرد زیرا این موارد اثرات عمده ای بر روی نتایج تست ها دارند

ph محیط کشت
بعضی از داروها در ph اسیدی فعال تر هستند (مانند نیتروفورانتوئین).برخی از داروهای دیگر در ph قلیایی فعالیت می کنند (نظیرآمینوگلیکوزیدها وسولفونامیدها)

اجزای محیط کشت
سدیم پلی آنتول سولفونات (در محیط کشت خون) وسایر دترژنت های آنیونی مانع فعالیت آمینوگلیکوزیدها می شوند.
اسیدپارا امینوبنوئیک(paba)موجود در عصاره بافت اثر سولفونامیدها را خنثی می کند .پروتئین های موجود در سرم به پنی سیلین های مختلف با درجات متفاوتی (حدود 40 درصد در مورد متی سیلین تا 98 درصد در مورد دی کلوکساسیلین ) اتصال می یابند .افزودن کلرو رسدیم به محیط کشت موجب می شود که استافیلو کوک اورئوس مقاوم به متی سیلین مشاهده گردد.
پایداری دارو
چندین داروی ضد میکروبی فعالیت خود را در حرارت آنکوباتور از دست می دهند.
پنی سیلین ها به اهستگی بی اثر می گردند. درصورتی که امینوگلیکوزیدها وسیپروفلوکساسین به مدت طولانی پایدار هستند.
مقدار باکتری اولیه
به طور کلی هر چه مقدار باکتری اولیه بیشتر باشد اثرحساسیت کمتری از باکتری آشکار می شود.هنگامی که تعداد باکتری ها زیاد باشد تمام باکتری ها به طور کامل وفوری از بین نیم روند وتعداد بیشتری زا باکتری ها رد مقایسه با زمانی که تعداد باکتری ها کم است باقی می مانند .
علاوه بران احتمال بروز موتانت مقاوم به دارو در جمعیت زیاد باکتری ها بیش از زمانی است که جمعیت باکتری ها کم باشد .

طول مدت نگهداری کشت
در برخی از موارد میکروارگانیسم ها توسط داروی ضدمیکروبی کشته نیم شوند وهنگامی که در معرض داروی ضد میکروبی قرار می گیرند به مدت کوتاهی از رشدشان جلوگیری می شود .هرچهمدت زمان تماس باکتری با دارو طولانی تر باشد شانس بیشتری برای پیدایش موتانت مقاوم به دارو وجود دارد .در ضمن فعالیت برخی از داروها باگذشت زمان کاهش یافته وبیاثر میشوند دراینصورت باکتری های حساس به دارو پس از مدتی تکثیرمی یابند.

فعالیت متابولیکی میکروارگانیسم ها

به طور کلی میکروارگانیسم هایی که در حال فعالیت رشد سریع هستند به اثر داروها حساس تر از مرحله استراحت می باشند.
ارگانیسم هایی که فعالیت متابولیکی چندان مناسبی ندارند هنگامی که رد معرض دارو قرار می گیرند به مدت طولانی تری باقی می مانند در صورتی که باکتری های حاصل از تقسیم آنها به همان دارو حساس می باشند.

[R A H A]

اندازه گیری فعالیت ضد میکروبی
تعیین فعالیت ضدمیکروبی ممکن است بوسیله یکی از دو روش عمده زیر انجام شود:
روش رقیق کردن دارو وروش پخش کردن .
استفاده از روشی استاندارد که تمام عوامل موثر برفعالیت ضدمیکروبی را کنترل کند اهمیت بسیار دارد .درآمریکا از روش کمیته ملی برای استاندارد های آزمایشگاه کلینیکی (NCCLs)در آزمایشگاه استفاده میشود .
با استفاده از ارگانیسم استاندارد مناسب ومقدار شناخته شده ای از دارو میتوان توانایی فعالیت ضدمیکروبی وهمچنین درجه حساسیت یا مقاومت میکروارگانیسم ها را تخمین زد.
روش رقیق کردن
غلظت های متفاوتی از مواد ضدمیکروبی را به درون محیط کشت مایع یا جامد باکتری وارد میکنند.معمولا رقت های دوبرابر عامل ضدمیکروبی استفاده میشود.
سپس محیط های کشت را با باکتری موردنظر کشت می دهند .پس از پایان این دوره غلظتی از ماده ضدمیکروبی را که از رشد میکروارگانیسم ها جلوگیری می کند یا میکروارگانیسم ها را می کشد تعیین می نمایند.انجام تست های حساسیت که در آن محیط کشت با آگار رقیق شده است مدت زیادی وقت می گیرد ومصرف ان به شرایط خاصی محدود شده است .انجام تست های حساسیت با محیط کشت مایع طاقت فرساست .دراین تست ها مقدار کمی از این مایع درون لوله های آزمایش می ریزند.
اخیرا تهیه کردن رقت های سری از چندین داروی مختلف در پلیت های میکرو دیلوشن این روش را ساده تر وکاربرد آن را بیشتر کرده است.مزیت استفاده از تست های میکرودیلوشن آن است که نتایج کمی حاصل شود ومقدار داروی ضروری را که برای جلوگیری از رشد (یا کشته شدن)میکروارگانیسم مورد نیاز است نشان می دهد.
روش پخش کردن
روش انتشار یا پخش کردن بیشترین روشی است که مورد استفاده قرار می گیرد .در این روش دیسکی از کاغذ فیلتر که اغشته به انتی بیوتیکی است یا ظرفی که خلل وفرج ریزی دارد یا لوله دوطرف بازی که حاوی مقدار شناخته شده ای آنتی بیوتیک است را در روی پلیت های حاوی محیط کشت جامد که با ارگانیسم مورد نظر کشت شده است قرار می دهند.
بعد ازمدت زمان کافی با اندازه گیری قطر ناحیه روشنی که که نشان دهنده عدم رشد باکتری رد اطراف محل قرار دادن دارو است ومنطقه ممانعت از رشد نامیده می شود قدرت ضدمیکروبی دارو علیه میکروارگانیسم موردنظر مشخص می گردد. در این روش بسیاری ازعوامل فیزیکی وشیمیایی علاوه برواکنش ساده دارو وارگانیسم (نظیرنوع محیط کشت سرعت پخش دارو در محیط وزن مولکولی دارو وپایداری دارو)دخالتی دارند.
باوجود این با استاندارد کردن شرایط میتوان قدرت کمی دارو یا حساسیت ارگانیسم خاصی را نسبت به دارو تعیین کرد.
تفسیر نتایج حاصل از پخش کردن باکتری روی محیط باید براساس مقایسه ای بین دو روش (رقیق کردن وپخش کردن)باشد .
این مقایسه ها قبلا انجام شده است ورفرانس های استاندارد شده برای داروهای مختلف تعیین گردیده است .با یک رابطه خطی میتوان ارتباط بین غلظت دارو وقطر منطقه عدم رشد باکتری را بیان نمود.غلظت دارو معمولا لگاریتم کمترین غلظت دارو است که از رشد باکتری جلوگیری می کند وبار وش رقیق کردن محاسبه می شود.قطر منطقه عدم رشد باکتری از روش پخش کردن بدست می آید.
با استفاده از یک دیسک برای هر آنتی بیوتیک وبا استانداردکردن شرایط آزمایش میتوان حساسیت یا مقاومت میکروارگانیسم را نسبت به دارو با مقایسه اندازه منطقه ممانعت از رشد واستفاده از منحنی استاندارد همین دارو به دست آورد.
وجود منطقه ممانعت از رشد باکتری در اطراف دیسک که حاوی مقدار معینی از داروی ضدباکتری است نشان دهنده آن نیست که غلظت داروی موجود در محیط کشت از رشد باکتری موجود در خون یا ادرار جلوگیری می کند.