Sammenligning af virkningen af ciprofloxacin og doxycyclin mod eksperimentel melioidose og snive

Abstract

Melioidose og snive forårsages af de nært beslægtede arter Burkholderia pseudomallei og Burkholderia mallei. Mens melioidose er en væsentlig årsag til sygelighed i Sydøstasien, er snive yderst sjældent forekommende. Effektiviteten af ciprofloxacin og doxycyclin blev vurderet mod en stamme af B. pseudomallei og en stamme af B. mallei, som var modtagelige for begge antimikrobielle stoffer in vitro. Porton-outbred-mus og syriske hamstere fik 40 mg/kg af enten doxycyclin eller ciprofloxacin to gange dagligt ved sc-injektion i henhold til et af tre skemaer: dosering startende 48 timer før udfordringen og fortsættende i 5 dage efter udfordringen; 5 dages behandling startende umiddelbart efter udfordringen; 5 dages behandling startende 24 timer efter udfordringen. Mus blev udfordret ip med B. pseudomallei 4845, og hamstere blev udfordret ip med B. mallei 23344. Den antimikrobielle effekt blev bestemt ved forskydningen i den mediane dødelige dosis (MLD). Ciprofloxacin-profylakse og øjeblikkelig behandling øgede begge MLD af B. pseudomallei til 4 × 106 cfu fra 19 cfu hos ubehandlede dyr, men terapeutisk ciprofloxacin øgede kun MLD til 180 cfu. Resultaterne for doxycyclin var tilsvarende. Ciprofloxacin-profylakse øgede MLD for B. mallei 23344 til 4,6 × 105 cfu sammenlignet med 4 cfu i ubehandlede kontroller. Umiddelbar behandling øgede MLD til 7,0 × 104 cfu, og behandling øgede MLD til 1,6 × 103 cfu. Alle doxycyclinregimer beskyttede hamstere mod udfordringer på op til 2 × 107 cfu. Selv om der blev anvendt en modtagelig stamme af B. pseudomallei, var ingen af de to antimikrobielle stoffer effektive, når de blev anvendt terapeutisk. Rettidig indgift af et af de to antimikrobielle midler var imidlertid effektiv til at forebygge symptomatisk infektion. Doxycyclin var det bedste af de to antimikrobielle midler mod eksperimentel snive, selv om der opstod tilbagefald hos behandlede dyr ca. 4-5 uger efter udfordringen.

Indledning

Melioidose og snive er forårsaget af de nært beslægtede arter Burkholderia pseudomallei og Burkholderia mallei. Mens melioidose er en vigtig årsag til dødelighed og sygelighed i Sydøstasien, det nordlige Australien og det indiske subkontinent, er snive yderst sjældent og er generelt begrænset til hestesygdomme i visse dele af Mellemøsten, Asien og Sydamerika.1,2

Som følge heraf er B. pseudomalleis antimikrobielle følsomhed blevet undersøgt3-5 , og den antimikrobielle behandling af melioidose er veletableret.5,6 Anvendelse af fluorokinoloner til behandling af melioidose har generelt været udelukket på grund af høje in vitro MIC’er for nogle stammer af B. pseudomallei, som overstiger de niveauer, der kan opnås i serum4,5 . Ciprofloxacin, enten alene eller i kombination, er blevet anvendt til behandling af melioidose på trods af denne kontraindikation7,8 på baggrund af, at ciprofloxacin kan trænge ind i de fagocytiske celler, hvor B. pseudomallei opholder sig, for at opnå koncentrationer 4-12 gange den ekstracellulære koncentration9,10 . Med serumkoncentrationer på 2-3 mg/L, der kan opnås ved standard oral dosering, bør der således teoretisk set kunne opnås intracellulære koncentrationer på op til 20 mg/L.11 Endvidere kan der opnås serumkoncentrationer på 9 mg/L ved iv-infusion, om end i korte perioder.11 En anden overvejelse er, at fluoroquinoloner måske kan være nyttige til øjeblikkelig behandling eller som profylakse for personer, der vides at have været udsat for eller er i høj risiko for at blive udsat for melioidose, især fordi der ikke findes nogen nuværende midler til immunprofylakse.

Den ringe forekomst af snive i sidste halvdel af dette århundrede betyder, at der kun er sparsom viden om B. mallei’s antimikrobielle modtagelighed, især over for moderne antimikrobielle stoffer, og de få referencer i nyere mikrobiologisk litteratur stammer hovedsagelig fra russiske kilder12 .-18 På samme måde er der ikke noget godt kendskab til moderne antimikrobielle stoffers effektivitet in vivo. Nylige undersøgelser tyder på, at B. malleis modtagelighed over for ciprofloxacin svarer til B. pseudomalleis modtagelighed in vitro.19 Desuden er B. pseudomallei og B. mallei meget ens med hensyn til deres antigenicitet, biokemi og højst sandsynligt også med hensyn til deres patogenicitet, især med hensyn til intracellulær overlevelse.20 De argumenter, der fremmer brugen af ciprofloxacin til melioidose, ville derfor gælde for snive, men samtidig bør dets dårlige resultater i kliniske undersøgelser også tages i betragtning.

Doxycyclin anvendes alene til behandling af lokaliseret melioidose og i kombination med andre antimikrobielle stoffer5 til systemisk sygdom, og det kan således have en vis nytteværdi som profylaktisk eller umiddelbar behandling af melioidose. Desuden kan det ligesom ciprofloxacin trænge ind intracellulært og er effektivt mod en lang række intracellulære patogener.21 I tidligere forsøg viste doxycyclin god in vitro-aktivitet mod B. mallei.19

Effektiviteten af ciprofloxacin og doxycyclin profylaktisk og umiddelbar behandling blev målt mod eksperimentel melioidose i en murinmodel og eksperimentel snive i en hamstermodel.

Materialer og metoder

Kampanstammer, opbevaring og dyrkning

Både organismer er af Advisory Committee on Dangerous Pathogens (ACDP) klassificeret som kategori 3-patogener, og derfor blev alle bakteriologiske procedurer udført i sikkerhedsskabe i klasse 3 i overensstemmelse med BS5726.

B. pseudomallei NCTC 4845 og B. mallei ATCC 23344 blev anvendt som udfordringsstammer for henholdsvis melioidose og snive. Begge arter blev opbevaret ved -80 °C på et “Protect” perleopbevaringssystem (TSC Ltd, Heywood, Lancashire, UK), indtil de skulle bruges. Udfordringskulturer og tællinger blev dyrket på næringsagar eller næringsbouillon, og in vitro-undersøgelser af antimikrobiel modtagelighed blev udført ved hjælp af Mueller-Hinton-bouillon.

Antimikrobiel forberedelse

Til in vitro-forsøgene blev doxycyclin (Sigma, Poole, UK) og ciprofloxacin (Bayer, Newbury, UK) pulvere opløst i deioniseret vand for at give stamopløsninger på 10 mg/L. Opløsningerne til indgift blev fremstillet frisk hver dag ved at opløse doxycyclinpulver i fosfatbufferet saltvand og Ciproxin-tabletter (Bayer) i afioniseret vand og derefter filtersterilisere opløsningerne.

In vitro antimikrobiel modtagelighedstest

Bakterier blev genvundet ved at placere fem til seks “Protect”-perler i Mueller-Hinton-bouillon (Oxoid, Basingstoke, UK) og inkubere kulturerne statisk ved 37°C i 24 timer for B. pseudomallei og 48 timer for B. mallei. Der blev anvendt en mikrotiterpladefortyndingsmetode i overensstemmelse med NCCLS’s retningslinjer.22 Kort fortalt blev 96-hullers mikrotiterplader indeholdende hvert antimikrobielt middel i en fortynding fra 0,063 mg/L til 64 mg/L forberedt på forhånd og opbevaret ved -20 °C. Et inokulum på ca. 5 × 105 cfu/mL (bestemt ved hjælp af McFarland-standard 5) i 100 μL blev fremstillet af overnatnings- eller 48-timers kulturer i Mueller-Hinton-bouillon og blev tilsat til alle brønde. Pladerne blev inkuberet ved 37 °C i 18-20 timer. På grund af dens langsomt voksende natur var det nødvendigt at inkubere B. mallei-pladerne i 36 timer, før MIC blev aflæst.

Escherichia coli ATCC 25922 og Staphylococcus aureus ATCC 29213 (NCIMB, Aberdeen, UK) blev anvendt som kvalitetskontrolstandarder.

Dyremodeller

Alle dyreforsøg blev udført i overensstemmelse med Scientific Procedures Act (Animals) 1986 og Codes of Practice for the Housing and Care of Animals used in Scientific Procedures, 1989.

Hunlige Porton-outbred-mus (opdrættet internt) og syriske hamstere af Lakeview-stammen (Charles River, Margate, UK) blev anvendt til henholdsvis eksperimentel melioidose og snive. Musene blev holdt i bure med fem dyr, og hamstere blev holdt parvis i en isolator med stiv væg og halvt jakkesæt, der opfyldte kravene i BS5726. De blev udsat for en 12-timers lys-12-timers mørkecyklus og havde fri adgang til mad og vand. Både mus og hamstere fik kommercielt gnaverfoder, og hamsterne fik desuden tilskud af solsikkefrø en gang om ugen.

I tidligere undersøgelser har de nitrilgummihandsker, der blev båret sammen med halvdragten, givet tilstrækkelig beskyttelse mod utilsigtede bid fra mus under opdræt og procedurer. Selv om Lakeview-stammen af syrisk hamster er kendt for sin føjelighed, blev industrielle stiksikre Kevlarhandsker båret over nitrilgummihandskerne som en sikkerhedsforanstaltning ved håndtering af inficerede hamstere.

Antimikrobiel administration

Både antimikrobielle stoffer blev anvendt i en dosis på 40 mg/kg kropsvægt, givet to gange dagligt med 12 timers mellemrum ved sc-injektion i 0,1 ml i mus og i 0,1 ml i mus og i 0.2 mL hos hamster i henhold til et af tre regimer: et profylaktisk regime, hvor antimikrobielle stoffer blev indledt 48 timer før udfordring og fortsat i 5 dage efter udfordringen; en øjeblikkelig eller suppressiv behandling med antimikrobielle stoffer, der blev administreret umiddelbart efter udfordringen og fortsat i 5 dage; og et terapeutisk regime bestående af en 5-dages kur med antimikrobielle stoffer, der startede 24 timer efter udfordringen.

To andre grupper af mus, der blev udfordret med B. pseudomallei, fik den profylaktiske behandling som beskrevet, bortset fra at antibiotikaen blev fortsat i 10 dage efter udfordringen.

Dyreudfordring og virulensvurdering

Virulensen af hvert patogen blev bestemt ved at måle den mediane dødelige dosis (MLD), defineret som den dosis, der kræves for at dræbe 50 % af en lille population af dyr (25-30), beregnet i henhold til Reed & Muenchs metode.23 Den antimikrobielle effekt blev målt ved at sammenligne MLD hos behandlede dyr med MLD hos ubehandlede kontroller.

Challenge-kulturer af B. pseudomallei og B. mallei blev fremstillet ved at genvinde de relevante “Protect”-perler i næringsbouillon og inkubere i henholdsvis 24 timer og 48 timer.

Mus, i grupper på fem, blev udfordret med 0,1 ml af serielle fortyndinger af B. pseudomallei-suspensionen ved ip-injektion og observeret i 35 dage efter udfordringen. Hamstere, i grupper på fire, blev udfordret med 0,2 mL af serielle fortyndinger af B. mallei-suspensionen ad ip-vejen og blev observeret i 23 dage efter udfordringen. Otte hamstere, der fik øjeblikkelig behandling med doxycyclin, og otte hamstere, der fik doxycyclin i 24 timers behandling, blev beholdt i fem uger efter udfordringen med henblik på yderligere undersøgelser. I begge dyremodeller blev profylaksegrupperne udfordret ca. midtvejs mellem to antimikrobielle doser.

Når tegn og symptomer på hver af infektionerne var blevet karakteriseret, blev humane slutpunkter observeret, hvor det var praktisk muligt. Der blev foretaget obduktioner i isolatoren. Organer blev halveret og smurt ud på næringsagar, som blev inkuberet i 24 timer eller 48 timer ved 37 °C for henholdsvis B. pseudomallei og B. mallei. Identifikation af kolonier, der voksede på pladerne, blev bekræftet ved polymerasekædereaktion (PCR).

PCR

Enkle kolonier blev plukket i 200 μL deioniseret vand og kogt i 5 minutter. DNA blev amplificeret ved hjælp af oligonukleotidprimere, der er komplementære til de 16S rRNA-kodende gener for B. pseudomallei og B. mallei. PCR-amplifikationen blev udført ved at tilsætte 18 μL af følgende blanding: 1 × PCR-buffer (Boehringer-Mannheim, Mannheim, Tyskland); 0.2 mM PCR-nukleotidblanding (Boehringer-Mannheim), 180 ng af både 3′- og 5′-oligonukleotidprimerne, 5 % (v/v) dimethylsulfoxid (DMSO) og 0,5 U Taq-polymerase (Boehringer-Mannheim) til 2 μL af koloniopslæmningen. Amplifikationen blev udført i en Perkin-Elmer termisk cycler (Perkin-Elmer Cetus, Warrington, UK) under følgende betingelser: 30 cyklusser ved 95°C i 30 s, 50°C i 1 min og 72°C i 1 min efterfulgt af 10 min forlængertid ved 72°C. PCR-produkterne blev analyseret ved agarosegelelektroforese, og produktbåndet blev visualiseret ved ethidiumbromidfarvning på en 2 % TAE-gel (40 mM Tris-acetat, 1 mM EDTA).

Resultater

In vitro-modtagelighed

Både B. pseudomallei 4845 og B. mallei 23344 var modtagelige eller moderat modtagelige for ciprofloxacin og doxycyclin in vitro, idet B. pseudomallei blev hæmmet af 2.0 mg/L ciprofloxacin og 1,0 mg/L doxycyclin, og B. mallei hæmmet af 1,0 mg/L ciprofloxacin og 0,25 mg/L doxycyclin.

In vivo modtagelighed for B. pseudomallei

Kontrolmus blev udfordret intraperitonealt med en række logfortyndinger fra 0,3 cfu til 2,9 × 103 cfu B. pseudomallei, hvilket resulterede i en dissemineret og hurtigt dødelig infektion. Dyrene blev syge inden for 24-48 timer efter udfordringen, hvilket viste sig ved uspecifikke symptomer såsom piloerection, og dyr, der fik de højere koncentrationer af B. pseudomallei, døde inden for 96 timer efter udfordringen. Obduktionen afslørede meget få grove forandringer, selv om der kunne isoleres bakterier fra lever, milt, lunger og blod. Hos dyr, der døde senere, var der udtalt splenomegali og lejlighedsvis hepatomegali. Der udviklede sig talrige små bylder i milten og bugspytkirtlen og sjældnere i leveren. MLD faldt til 111 cfu i løbet af de første 7 dage efter udfordringen og faldt yderligere i løbet af 3 uger til en endelig MLD på 20 cfu (figur 1 og 2). Autopsi af overlevende dyr viste ingen grove forandringer, og organerne var fri for B. pseudomallei.

Behandlede mus blev udfordret med en række logfortyndinger, der varierede fra 180 cfu til 1,8 × 107 cfu B. pseudomallei. Der var kun ringe forskel på effektiviteten af de to antimikrobielle stoffer. Profylaktisk eller øjeblikkelig brug af et af midlerne beskyttede mod 1 × 107 cfu-bakterier, mens det antimikrobielle middel blev administreret. Nogle få dyr fik tilbagefald i løbet af 5 uger, og det mest dramatiske skete i doxycyclin-profylakse-gruppen mellem 11 og 21 dage efter udfordringen. Ved forsøgets afslutning var MLD’erne imidlertid væsentligt højere end i kontrollerne, idet de varierede mellem 1,4 × 106 cfu og 4,6 × 106 cfu (figur 1 og 2). Autopsi af de overlevende dyr afslørede splenomegali hos et mindretal af dyrene, men ikke i samme grad som hos kontrollerne, og der var abscesser i nogle tilfælde. B. pseudomallei kunne isoleres fra organerne hos nogle dyr, herunder dyr uden synlige grove forandringer.

Den terapeutiske anvendelse af begge antimikrobielle midler forsinkede infektionsforløbet, men gav over 5 uger minimal beskyttelse med en endelig MLD for ciprofloxacin på 180 cfu og for doxycyclin på 640 cfu (figur 1 og 2).

In vivo modtagelighed for B. mallei

Hamstere blev udfordret intraperitonealt med en række logfortyndinger, der varierede fra 0,3 cfu til 2,9 × 107 cfu B. mallei. Infektionen fulgte et meget hurtigt forløb, der var kendetegnet ved karakteristiske symptomer. Inden for 24-48 timer blev dyrene dæmpede og mindre aktive. Det første tegn på sygdom var, at der kom et vandigt udflåd fra øjnene, som blev purulent. Senere tegn var bl.a. hævelse af lemmerne og håndgribelig crepitus fra lungehinden. Alle dødsfald/humane endepunkter indtraf inden for 7 dage efter infektionen (figur 3). Autopsi viste kun få forandringer, med splenomegali som det dominerende træk, hvor der lejlighedsvis opstod abscesser i både milt og pancreas.

Profylaktisk ciprofloxacin og øjeblikkelig ciprofloxacinbehandling beskyttede dyrene mod udfordringer på op til 2,9 × 107 cfu i 18 dage efterfulgt af et pludseligt tilbagefald, hvilket resulterede i, at MLD’erne faldt til henholdsvis 4,6 × 105 cfu og 7 × 104 cfu ved forsøgets afslutning (figur 3). Obduktionen af de døde dyr afslørede en forstørret milt med en eller to store bylder. Autopsi af overlevende dyr afslørede generelt splenomegali med en lejlighedsvis absces, hvorfra B. mallei kunne isoleres.

Da ciprofloxacinbehandling blev påbegyndt, viste otte dyr, der havde fået de højeste udfordringer, tegn på sygdommen. To dyr forværredes på trods af behandlingen, tre dyr forblev stabile uden yderligere forværring, men uden markant forbedring, og tre dyr forbedredes. Med undtagelse af de to tidlige tilfælde overlevede dyrene udfordringer på op til 2,9 × 107 cfu i 11 dage. Der indtraf tilbagefald mellem 11 og 18 dage i begyndelsen hos de dyr, der havde vist symptomatisk sygdom. Der opstod tilbagefald i de lavere udfordringsgrupper fra 18 dage til forsøgets afslutning, og den endelige MLD 23 dage efter udfordringen var 1,6 × 103 cfu (figur 3). Obduktionsresultater af dødsfald og overlevende dyr var identiske med dem for de andre regimer.

Alle regimer med doxycyclin beskyttede hamstere mod udfordringer på op til 2,9 × 107 cfu uden at der blev observeret tilbagefald i løbet af den 23 dage lange forsøgsperiode, herunder forbedring af otte symptomatiske hamstere i den terapeutiske gruppe. Autopsi af de overlevende afslørede splenomegali hos nogle dyr, selv om der ikke blev fundet B. mallei.

Der opstod dog tilbagefald hos de dyr, der blev tilbageholdt, idet sygdommen opstod igen hos fire af de otte hamstere, der fik øjeblikkelig behandling, og hos et af de dyr, der fik den terapeutiske behandling 28-31 dage efter udfordringen. Autopsier afslørede talrige abscesser i milt, lever og pancreas, hvorfra B. mallei blev isoleret.

Diskussion

Både B. pseudomallei og B. mallei givet intraperitonealt forårsagede en hurtigt invasiv og dødelig infektion i deres respektive dyremodeller, der reproducerede den fulminante systemiske infektion svarende til den, der forekommer ved melioidose og snive hos mennesker. Melioidose og snive har imidlertid andre kliniske præsentationer, herunder kronisk abscesinfektion eller en hvilende infektion, der kan tage flere år, før den bliver symptomatisk.2,24,25 De dyremodeller, der er rapporteret her, kan manipuleres til at reproducere kroniske infektioner. Ved eksperimentel melioidose kan der hos nogle dyr opstå en kronisk abscesinfektion hos mus efter en subkutan udfordring eller ved at anvende forskellige murinstammer, såsom C57B6 indavlsdyr eller Swiss-Webster outbredsdyr (upublicerede data). B. mallei-infektion i Balb/C-, C57B6- og Swiss-Webster-outbred-mus fører til en kronisk, ikke-dødelig sygdom og kronisk, dødelig sygdom med en høj MLD hos Porton-outbred-mus (upublicerede data). I disse eksperimenter var den akutte model af interesse, idet den formentlig repræsenterer den “værst tænkelige” infektion, som, hvis den forhindres med ciprofloxacin eller doxycyclin, også kan hæmme etableringen af kronisk sygdom. Desuden viser mange tilfælde af melioidose sig som akut sygdom, selv om det kan være uklart, om infektionen er ny eller repræsenterer en akut “krise” hos patienter, der kan have haft subkliniske infektioner over en lang periode.

Et interessant træk ved sygdommen i dyremodellerne var inddragelse af bugspytkirtlen som sted for abscesser, hvilket især var tydeligt i hamstermodellen. Både B. pseudomallei og B. cepacia er blevet rapporteret til at binde med insulin26 , hvilket kan indikere en evne til at binde til insulinreceptorer, hvilket ville forklare involvering af bugspytkirtlen. Desuden er diabetes mellitus en almindelig prædisponerende faktor i menneskelig sygdom, selv om det i nogle tilfælde af kronisk sygdom ikke er klart, om B. pseudomallei forårsager diabetes, eller om den underliggende diabetes resulterer i symptomatisk sygdom. Pancreassygdom ved melioidose hos mennesker er imidlertid sjælden5 , og betydningen ved snive er ukendt.

Ciprofloxacin og doxycyclin er blevet rapporteret som værende ringere end andre antimikrobielle stoffer alene eller i kombination ved behandling af melioidose hos mennesker og er forbundet med høje tilbagefaldsrater7,8 . De kliniske resultater blev afspejlet af de resultater, der blev observeret i behandlingsgrupperne i disse undersøgelser, selv når den eksperimentelle stamme var modtagelig eller moderat modtagelig for hvert antimikrobielt middel, og serum- og vævsniveauerne af det antimikrobielle middel oversteg in vitro-MIC. MIC for ciprofloxacin mod B. pseudomallei 4845 var typisk for 50 % af de stammer af B. pseudomallei, der blev testet i en bredere undersøgelse udført i vores laboratorium19 , men lav sammenlignet med andre undersøgelser.3,4 MIC for doxycyclin var den højeste, der blev målt for alle de stammer af B. pseudomallei, der blev testet i laboratoriet19 , men igen lav sammenlignet med andre undersøgelser.5 Profylaktisk og umiddelbar postekspositionsbrug af ciprofloxacin eller doxycyklin gav god beskyttelse, selv om muligheden for profylakse eller umiddelbar behandling i kliniske tilfælde ville være begrænset til situationer som laboratorieulykker eller forebyggende umiddelbar behandling efter traumatisk skade i endemiske områder. Forsøgene viste, at “window of opportunity”, dvs. tiden mellem eksponering for patogenet og en vellykket forebyggelse af infektion med antimikrobielle stoffer, var mindre end 24 timer efter udfordringen.

Der opstod nogle tilbagefald i de profylaktiske grupper og grupperne med øjeblikkelig behandling, hvilket kunne tilskrives en række faktorer; hovedsagelig at varigheden af den antimikrobielle administration var kort, selv om man klinisk set ville forlænge behandlingen, hvis der blev anvendt profylakse. Den sammenlignende farmakokinetik for hvert antimikrobielt middel i forhold til in vitro MIC og bakteriernes evne til at opholde sig på privilegerede intracellulære steder, som kan være utilgængelige for de antimikrobielle midler, ville også være vigtig.

Udvidelse af administrationen af doxycyklin til 10 dage efter udfordringen forhindrede tilbagefald (der skete stadig dødsfald i administrationsperioden), men en forlængelse af ciprofloxacin-administrationen øgede antallet af tilbagefald. Doxycyklins farmakokinetik var bedre med hensyn til udryddelse af B. pseudomallei end ciprofloxacin. Doxycyclin nåede en maksimal serumkoncentration på 3,7 mg/L, og serumkoncentrationen oversteg MIC i 24 timer efter dosering. Den maksimale miltkoncentration var 4,1 mg/kg med niveauer over 1 mg/kg i 9 timer. Den maksimale serumkoncentration af ciprofloxacin var 2,9 mg/L med overskridelse af MIC i kun 1 time efter dosering, og den maksimale miltkoncentration var 10,3 mg/kg og forblev over 2 mg/kg i 3 timer (upublicerede data). På trods af en gunstig farmakokinetik blev B. pseudomallei genvundet fra overlevende dyr fra alle grupper, herunder dem, der fik de antimikrobielle stoffer i 10 dage. Det er vanskeligt at forudsige potentialet for tilbagefald fra disse overlevende bakterier ud fra disse forsøg.

Sammenfald i farmakokinetikken af de to antimikrobielle stoffer i hamster forklarede forskellene mellem doxycyclin og ciprofloxacin’s effektivitet mod B. mallei. Den anvendte stamme var følsom over for begge antimikrobielle stoffer, MIC for ciprofloxacin var typisk for 50 % af de testede stammer, selv om MIC for doxycyclin var en af de laveste. Serumkoncentrationerne af ciprofloxacin i hamsteren toppede med 2,3 mg/L, og MIC overskreds kun i 1 time. Miltekoncentrationerne nåede et maksimum på 20 mg/kg og forblev over 1 mg/kg i mindst 12 timer. Serumkoncentrationerne af doxycyclin nåede 2,6 mg/L og forblev over 0,25 mg/L i mindst 12 timer. Miltekoncentrationerne nåede 8,7 mg/kg og forblev over 0,25 mg/kg i mindst 12 timer (upublicerede data). Da snive er en så sjælden sygdom, er de patogene mekanismer og virulensfaktorer hos B. mallei ikke blevet undersøgt lige så grundigt som hos B. pseudomallei. Lighederne mellem de to organismer er imidlertid sandsynlige med hensyn til intracellulær indtrængning og overlevelse, hvilket vil kunne forklare tilbagefald. I betragtning af disse ligheder tjener de kliniske erfaringer med behandling af melioidose som en advarsel til potentielle antimikrobielle regimer mod snive, navnlig at der trods gunstig farmakokinetik og tilsyneladende modtagelighed stadig kan forekomme tilbagevendende infektion.

I disse forsøg viste begge antimikrobielle stoffer en vis nytteværdi til profylakse af melioidose, men var uegnede til terapeutisk brug, hvilket afspejler de kliniske resultater. Potentielt kunne doxycyclin anvendes til forebyggelse og behandling af snive, selv om de problemer, der er opstået ved behandling af melioidose, også kan gælde for snive.

Figur 1.

Overlevelseskurve for dyr, der blev udfordret med B. pseudomallei NCTC 4845 ved ip-injektion og behandlet med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen; (ii) ○, 48 timers profylakse og fortsat i 10 dage efter udfordringen; (iii) ▴, 5 dages behandling, der starter umiddelbart efter udfordringen; (iv) ♦, 5 dages behandling, der starter 24 timer efter udfordringen; (v) ▪, ubehandlede kontroller.

Figur 1.

Overlevelseskurve for dyr, der blev udfordret med B. pseudomallei NCTC 4845 ved ip-injektion og behandlet med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen; (ii) ○, 48 timers profylakse og fortsat i 10 dage efter udfordringen; (iii) ▴, 5 dages behandling, der starter umiddelbart efter udfordringen; (iv) ♦, 5 dages behandling, der starter 24 timer efter udfordringen; (v) ▪, ubehandlede kontroller.

Figur 2.

Overlevelseskurve for dyr, der blev udfordret med B. pseudomallei NCTC 4845 ved ip-injektion og behandlet med 40 mg/kg bd doxycyclin givet subkutant: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen; (ii) ○, 48 timers profylakse og fortsat i 10 dage efter udfordringen; (iii) ▴, 5 dages behandling, der starter umiddelbart efter udfordringen; (iv) ♦, 5 dages behandling, der starter 24 timer efter udfordringen; (v) ▪, ubehandlede kontroller.

Figur 2.

Overlevelseskurve for dyr, der blev udfordret med B. pseudomallei NCTC 4845 ved ip-injektion og behandlet med 40 mg/kg bd doxycyclin givet subkutant: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen; (ii) ○, 48 timers profylakse og fortsat i 10 dage efter udfordringen; (iii) ▴, 5 dages behandling, der starter umiddelbart efter udfordringen; (iv) ♦, 5 dages behandling, der starter 24 timer efter udfordringen; (v) ▪, ubehandlede kontroller.

Figur 3.

Overlevelseskurve for dyr, der blev udfordret med B. mallei ATCC 23344 ved ip-injektion og behandlet med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen; (ii) ▴, 5 dages behandling, der starter umiddelbart efter udfordringen; (iii) ♦, 5 dages behandling, der starter 24 timer efter udfordringen; (iv) ▪, ubehandlede kontroller.

Figur 3.

Overlevelseskurve for dyr, der blev udfordret med B. mallei ATCC 23344 ved ip-injektion og behandlet med 40 mg/kg bd ciprofloxacin givet subkutant: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen; (ii) ▴, 5 dages behandling, der starter umiddelbart efter udfordringen; (iii) ♦, 5 dages behandling, der starter 24 timer efter udfordringen; (iv) ▪, ubehandlede kontroller.

*

Korresponderende forfatter: (i) -, 48 timers profylakse og fortsat i 5 dage efter udfordringen. Tel: +44-1980-613-438; Fax: +44-1980-613-097; E-mail: [email protected]

Afhandlingen blev første gang læst på den internationale kongres om melioidose, der blev afholdt i Bangkok, Thailand, den 22-25. november 1998.

1

Dance, D. A. (

1991

). Melioidose: toppen af isbjerget?

Clinical Microbiological Reviews
4

,

52

-60.

2

Sanford, J. P. (1995). Pseudomonas-arter (herunder melioidose og snive). I Principles and Practice of Infectious Diseases, 4th edn, (Mandell, G. L., Bennett, J. E. & Dolin, R., Eds), pp. 2003-9. Churchill-Livingstone, New York.

3

Leelarasamee, A., Aswapokee, N., Kobwanthanakun, S. & Aswapokee, P. (

1988

). In vitro-modtagelighed for Pseudomonas pseudomallei over for nye quinoloner sammenlignet med nyere β-lactam-antibiotika.

Reviews of Infectious Diseases
10, Suppl. 1

,

S43

.

4

Winton, M. D., Everett, E. D. & Dolan, S. A. (

1988

). Aktiviteter af fem nye fluoroquinoloner mod Pseudomonas pseudomallei.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
32

,

928

-9.

5

Leelarasamee, A. & Bovornkitti, S. (

1989

). Melioidose: Review and update.

Reviews of Infectious Diseases
11

,

413

-25.

6

White, N. J., Dance, D. A., Chaowagul, W., Wattanagoon, Y., Wattanagoon, Y., Wuthiekanun, V. & Pitakwatchara, N. (

1989

). Halvering af dødeligheden ved svær melioidose ved hjælp af ceftazidime.

Lancet
ii

,

697

-701.

7

Lumbiganon, P. & Sookpranee, T. (

1992

). Ciprofloxacinbehandling af lokaliseret melioidose.

Pediatric Infectious Diseases
11

,

418

-19.

8

Chaowagul, W., Suputtamongkul, Y., Smith, M. D. & White, N. J. (

1997

). Orale fluoroquinoloner til vedligeholdelsesbehandling af melioidose.

Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene
91

,

599

-601.

9

Koga, H. (

1987

). Højtydende væskekromatografisk måling af antimikrobielle koncentrationer i polymorphonukleære leukocytter.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
31

,

1904

-8.

10

Chateau, M. T. & Caravano, R. (

1993

). Hurtig fluorometrisk måling af den intracellulære koncentration af ciprofloxacin i peritoneale makrofager fra mus.

Journal of Antimicrobial Chemotherapy
31

,

281

-7.

11

LeBel, M. (

1988

). Ciprofloxacin: kemi, virkningsmekanisme, resistens, antimikrobielt spektrum, farmakokinetik, kliniske forsøg og bivirkninger.

Pharmakoterapi
8

,

3

-33.

12

Ipatenko, N. G. (

1972

). Undersøgelse af de bakteriostatiske og bakteriedræbende egenskaber af visse antibiotika.

Trudy Moskovskoi Veterinarnoi Akademii
61

,

142

-8.

13

Al-Izzi, S. A. & Al-Bassam, L. S. (

1989

). Pseudomonas mallei’s modtagelighed in vitro over for antimikrobielle stoffer.

Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
12

,

5

-8.

14

Antonov, Iu. V., Iliukhin, V. I., Popovtseva, L. D. & Batmanov, V. P. (

1991

). Pseudomonas’ følsomhed over for de i øjeblikket anvendte antibakterielle lægemidler.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

14

-16.

15

Batmanov, V. P. (

1991

). Pseudomonas mallei’s følsomhed over for fluoroquinoloner og deres effektivitet ved eksperimentel snive.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

31

-4.

16

Batmanov, V. P. (

1993

). Behandling af eksperimentel snive med kombinationer af sulfazin eller sulfamonomethoxin med trimethoprim.

Antibiotiki I Khimioterapiia
38

,

18

-22.

17

Batmanov, V. P. (

1994

). Pseudomonas mallei’s følsomhed over for tetracykliner og deres effektivitet ved eksperimentel rottepest.

Antibiotiki I Kimioterapiya
39

,

33

-7.

18

Manzeniuk, I. N., Dorokhin, V. V. & Svetoch, E. A. (

1994

). Effekten af antibakterielle præparater mod Pseudomonas mallei i in-vitro- og in-vivo-forsøg.

Antibiotiki I Khimioterapiia
39

,

26

-30.

19

Kenny, D. J., Russell, P., Rogers, D., Eley, S. M. og Titball, R. W. (

1999

). In vitro modtagelighed for Burkholderia mallei i sammenligning med modtageligheden for andre patogene Burkholderia spp.

Antimicrobial Agents and Chemotherapy
43

,

2773

-5.

20

Pruksachartvuthi, S., Aswapokee, N. & Thankerngpol, K. (

1990

). Overlevelse af Pseudomonas pseudomallei i menneskelige fagocytter.

Journal of Medical Microbiology
31

,

109

-14.

21

Finch, R. G. (1997). Tetracycliner. I Antibiotika og kemoterapi: Anti-infective Agents and Their Use in Therapy, 7th edn, (O’Grady, F., Finch, R. G., Lambert, H. P. & H. P. & Greenwood, D., Eds), pp. 469-84. Churchill-Livingstone, Edinburgh.

22

National Committee for Clinical Laboratory Standards. (1993). Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria that Grow Aerobically-Third Edition (metoder til fortynding af antimikrobielle modtagelighedstests for bakterier, der vokser aerobt): Godkendt standard M7-A3. NCCLS, Villanova, PA.

23

Reed, L. J. & Muench, H. (

1938

). En simpel metode til estimering af halvtreds procent endepunkter.

American Journal of Hygiene
27

,

493

-7.

24

Gaiger, S. H. (

1913

). Kirtler hos mennesket.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
26

,

223

-36.

25

Gaiger, S. H. (

1916

). Kirtler hos mennesket: Et andet angreb efter tilsyneladende helbredelse.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
29

,

26

-46.

26

Kanai, K., Kondo, E. & Kurata, T. (

1996

). Affinitet og reaktion af Burkholderia pseudomallei og Burkholderia cepacia over for insulin.

Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health
27

,

584

-91.