Comparison of efficacy of ciprofloxacin and doxycycline against experimental melioidosis and glanders

Abstract

A melioidózist és a takonykórt a Burkholderia pseudomallei és a Burkholderia mallei közeli rokon fajok okozzák. Míg a melioidózis jelentős megbetegedési okot jelent Délkelet-Ázsiában, a takonykór rendkívül ritka. A ciprofloxacin és a doxiciklin hatékonyságát a B. pseudomallei egy törzsével és a B. mallei egy törzsével szemben vizsgálták, amelyek mindkét antimikrobás szerre érzékenyek voltak in vitro. Porton tenyésztésű egereknek és szíriai hörcsögöknek naponta kétszer 40 mg/kg doxiciklint vagy ciprofloxacint adtak sc injekcióban, a következő három séma egyikének megfelelően: a fertőzés előtt 48 órával kezdődő és a fertőzést követő 5 napig tartó adagolás; a fertőzést követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; a fertőzést követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés. Az egereket B. pseudomallei 4845-tel, a hörcsögöket pedig B. mallei 23344-tel fertőzték meg ip-ben. Az antimikrobiális hatékonyságot a medián letális dózis (MLD) eltolódása alapján határozták meg. A ciprofloxacin profilaxis és az azonnali terápia egyaránt 4 × 106 cfu-ra emelte a B. pseudomallei MLD-jét a kezeletlen állatokban mért 19 cfu-ról, de a terápiás ciprofloxacin csak 180 cfu-ra emelte az MLD-jét. A doxiciklin esetében az eredmények hasonlóak voltak. A ciprofloxacin profilaxis a B. mallei 23344 MLD-jét 4,6 × 105 cfu-ra emelte a kezeletlen kontrollok 4 cfu-jával szemben. Az azonnali kezelés az MLD-t 7,0 × 104 cfu-ra, a terápia pedig 1,6 × 103 cfu-ra emelte. A doxiciklin minden dózisban védelmet nyújtott a hörcsögöknek a 2 × 107 cfu-ig terjedő kihívásokkal szemben. A B. pseudomallei érzékeny törzsének használata ellenére egyik antimikrobás szer sem volt hatékony terápiás alkalmazás esetén. Bármelyik antimikrobás szer időben történő beadása azonban hatásos volt a tüneti fertőzés megelőzésében. A két antimikrobás szer közül a doxiciklin volt a jobb a kísérleti takonykór ellen, bár a kezelt állatokban körülbelül 4-5 héttel a fertőzés után visszaesés következett be.

Bevezetés

A melioidózist és a takonykórt a Burkholderia pseudomallei és a Burkholderia mallei közeli rokon fajok okozzák. Míg a melioidosis fontos halálozási és megbetegedési okot jelent Délkelet-Ázsiában, Ausztrália északi részén és az indiai szubkontinensen, addig a takonykór rendkívül ritka, és általában a Közel-Kelet, Ázsia és Dél-Amerika egyes részein a lóbetegségre korlátozódik.1,2

Ezek következtében a B. pseudomallei antimikrobiális érzékenységét alaposan megvizsgálták3-5 és a melioidosis antimikrobiális terápiája jól megalapozott.5,6 A fluorokinolonok alkalmazását a melioidosis kezelésére általában kizárták, mivel a B. pseudomallei egyes törzseinek magas in vitro MIC-értékei meghaladják a szérumban elérhető szinteket.4,5,5 A ciprofloxacint, önmagában vagy kombinációban, ezen ellenjavallat7,8 ellenére is alkalmazták a melioidózis kezelésére, azon az alapon, hogy a ciprofloxacin képes áthatolni a fagocita sejteken, ahol a B. pseudomallei tartózkodik, és az extracelluláris koncentráció 4-12-szeresét elérni.9,10 Így a szokásos orális adagolással elérhető 2-3 mg/L szérumszint mellett elméletileg akár 20 mg/L intracelluláris koncentrációt is el kellene érni.11 Továbbá 9 mg/L szérumszintet is el lehet érni iv. infúzióval, bár rövid ideig.11 A második megfontolás az, hogy a fluorokinolonok talán hasznosak lehetnek azonnali terápiaként vagy profilaxisként olyan személyek esetében, akikről ismert, hogy melioidózisnak voltak kitéve, vagy akiknél magas az expozíció kockázata, különösen mivel jelenleg nincs immunprofilaxis.

A vörhenyesbajok ritkasága a század második felében azt jelenti, hogy a B. mallei antimikrobiális érzékenységéről, különösen a modern antimikrobiális szerekkel szemben, kevés ismeret áll rendelkezésre, és az újabb mikrobiológiai szakirodalomban található néhány hivatkozás főleg orosz forrásokból származik.12-18 Hasonlóképpen, a modern antimikrobás szerek in vivo hatékonysága sem ismert. A legújabb vizsgálatok szerint a B. mallei ciprofloxacinra való érzékenysége hasonló a B. pseudomallei in vitro érzékenységéhez.19 Továbbá a B. pseudomallei és a B. mallei nagyon hasonlóak antigenitásuk, biokémiájuk és nagy valószínűséggel patogenitásuk tekintetében is, különösen az intracelluláris túlélés tekintetében.20 A ciprofloxacin melioidózisban való alkalmazását támogató érvek tehát a takonykórra is érvényesek lennének, ugyanakkor figyelembe kell venni a klinikai vizsgálatokban nyújtott gyenge teljesítményét is.

A doxiciklin önmagában a lokalizált melioidózis kezelésére, más antimikrobás szerekkel5 kombinálva pedig a szisztémás megbetegedések esetén alkalmazható, így a melioidózis profilaktikus vagy azonnali kezelésére is lehet némi haszna. Ezenkívül a ciprofloxacinhoz hasonlóan képes intracellulárisan behatolni, és számos intracelluláris kórokozóval szemben hatékony.21 Korábbi kísérletekben a doxiciklin jó in vitro aktivitást mutatott a B. mallei ellen.19

A ciprofloxacin és a doxiciklin profilaxis és azonnali terápia hatékonyságát mértük kísérletes melioidosis ellen egérmodellben és kísérletes takonykór ellen hörcsögmodellben.

Az anyagok és módszerek

Kihívó törzsek, tárolás és tenyésztés

A Veszélyes Kórokozók Tanácsadó Bizottsága (ACDP) mindkét szervezetet a 3. kategóriába sorolta, ezért minden bakteriológiai eljárást a BS5726 szabványnak megfelelő 3. osztályú biztonsági szekrényekben végeztünk.

A B. pseudomallei NCTC 4845 és a B. mallei ATCC 23344 törzseket használták a melioidózis, illetve a takonykór esetében. Mindkét fajt -80°C-on tárolták a “Protect” gyöngytároló rendszerben (TSC Ltd, Heywood, Lancashire, Egyesült Királyság), amíg szükség nem volt rá. A kihívó tenyészeteket és a számlálásokat tápanyag-agaron vagy tápoldatban tenyésztettük, az in vitro antimikrobiális érzékenységi vizsgálatokat pedig Mueller-Hinton tápoldatban végeztük.

Az antimikrobiális szerek előkészítése

Az in vitro kísérletekhez doxiciklin (Sigma, Poole, Egyesült Királyság) és ciprofloxacin (Bayer, Newbury, Egyesült Királyság) porokat ionmentesített vízben oldottuk fel, hogy 10 mg/l-es törzsoldatot kapjunk. A beadásra szánt oldatokat minden nap frissen készítettük úgy, hogy a doxiciklin port foszfát-pufferelt sóoldatban, a Ciproxin tablettát (Bayer) pedig ionmentesített vízben oldottuk fel, majd az oldatokat szűrővel sterilizáltuk.

In vitro antimikrobiális érzékenységvizsgálat

A baktériumokat úgy nyertük ki, hogy öt-hat “Protect” gyöngyöt helyeztünk Mueller-Hinton-lébe (Oxoid, Basingstoke, Egyesült Királyság), és a kultúrákat statikusan inkubáltuk 37°C-on 24 órán keresztül a B. pseudomallei és 48 órán keresztül a B. mallei esetében. Az NCCLS-irányelveknek megfelelő mikrotiterlemezes hígítási módszert alkalmaztuk.22 Röviden, az egyes antimikrobiális szereket 0,063 mg/l és 64 mg/l közötti hígításban tartalmazó 96 lyukú mikrotiterlemezeket előre elkészítettük és -20°C-on tároltuk. Kb. 5 × 105 cfu/ml inokulumot (5. McFarland-standard segítségével meghatározva) 100 μl-ben készítettünk egy éjszakai vagy 48 órás tenyészetekből Mueller-Hinton-lében, és minden lyukba hozzáadtuk. A lemezeket 37°C-on inkubáltuk 18-20 órán át. A B. mallei lassan növekvő természete miatt a MIC-érték leolvasása előtt 36 órán át kellett inkubálni a lemezeket.

Escherichia coli ATCC 25922 és Staphylococcus aureus ATCC 29213 (NCIMB, Aberdeen, Egyesült Királyság) minőségellenőrzési standardként használtuk.

Állatmodellek

Minden állatkísérletet az 1986. évi Scientific Procedures Act (Animals) és a tudományos eljárások során használt állatok tartására és gondozására vonatkozó 1989. évi gyakorlati kódexeknek megfelelően végeztünk.

Kísérleti melioidózishoz és takonykórhoz nőstény Porton fajtájú (házon belül tenyésztett) egereket és Lakeview törzsű szíriai hörcsögöket (Charles River, Margate, Egyesült Királyság) használtunk. Az egereket öt egyedből álló ketrecekben, a hörcsögöket pedig párban tartották a BS5726 szabványnak megfelelő merev falú fél-öltözet izolátorban. Az állatok 12 órás világos-12 órás sötét ciklusban éltek, és szabad hozzáférést kaptak táplálékhoz és vízhez. Mind az egerek, mind a hörcsögök kereskedelmi rágcsálótápot kaptak, a hörcsögök ezen felül hetente egyszer napraforgómag-kiegészítést kaptak.

A korábbi vizsgálatokban a félruha mellé viselt nitril gumikesztyű megfelelő védelmet nyújtott az egerek véletlen harapásai ellen a tartás és az eljárások során. Bár a Lakeview szíriai hörcsög törzs a tanulékonyságáról ismert, a fertőzött hörcsögök kezelése során elővigyázatosságból ipari szúrásálló kevlár kesztyűt viseltek a nitril gumikesztyű felett.

Az antimikrobiális szerek beadása

Mindkét antimikrobiális szert 40 mg/testtömegkilogramm dózisban alkalmazták, naponta kétszer 12 órás időközönként sc injekcióval 0,1 ml-ben egereknél és 0.2 ml-ben hörcsögöknél a következő három séma egyikének megfelelően: egy profilaxis séma, ahol az antimikrobás szereket 48 órával a fertőzés előtt kezdték el alkalmazni, és a fertőzést követően 5 napig folytatták; egy azonnali vagy szuppresszív terápia, ahol az antimikrobás szereket közvetlenül a fertőzést követően adták be, és 5 napig folytatták; és egy terápiás séma, amely a fertőzést követően 24 órával kezdődő 5 napos antimikrobás kúrából állt.

A B. pseudomallei-vel megfertőzött egerek két további csoportja a leírtak szerinti profilaktikus kezelést kapta, azzal a különbséggel, hogy az antibiotikumokat a megfertőzést követően 10 napig folytatták.

Az állatok kihívása és a virulencia becslése

A virulenciát minden egyes kórokozó esetében a medián letális dózis (MLD) mérésével határoztuk meg, amelyet egy kis számú (25-30) állatpopuláció 50%-ának elpusztításához szükséges dózisként határoztunk meg Reed & Muench módszere szerint kiszámítva.23 Az antimikrobiális hatékonyságot a kezelt állatok MLD-jének és a kezeletlen kontrollok MLD-jének összehasonlításával mérték.

A B. pseudomallei és a B. mallei kihíváskultúráit a megfelelő “Protect” gyöngyök tápoldatba történő visszatöltésével és 24, illetve 48 órás inkubálásával állították elő.

Egereket, ötfős csoportokban, a B. pseudomallei szuszpenzió 0,1 ml-es sorozatos hígításával injekcióztak meg ip injekcióval, és a kihívást követően 35 napig megfigyelték őket. A hörcsögöket, négyes csoportokban, a B. mallei szuszpenzió 0,2 mL sorozatos hígításával fertőzték meg ip úton, és a fertőzést követően 23 napig megfigyelték őket. Nyolc hörcsögöt, amelyek azonnali doxiciklin-kezelést kaptak, és nyolc hörcsögöt, amelyek 24 órás doxiciklin-terápiát kaptak, a kihívást követően 5 hétig tartottak további vizsgálatok céljából. Mindkét állatmodellben a profilaxis csoportokat körülbelül az antimikrobiális dózisok között félúton hívták ki.

Mihelyt az egyes fertőzések jeleit és tüneteit jellemezték, ahol csak lehetséges volt, humánus végpontokat figyeltek meg. A boncolásokat az izolátorban végezték el. A szerveket kettévágták és tápanyag-agarra kenték, amelyet a B. pseudomallei és a B. mallei esetében 24, illetve 48 órán át 37 °C-on inkubáltak. A lemezeken növekvő kolóniák azonosítását polimeráz láncreakcióval (PCR) igazoltuk.

PCR

Az egyes kolóniákat 200 μL deionizált vízbe szedtük és 5 percig forraljuk. A DNS-t a B. pseudomallei és a B. mallei 16S rRNS-kódoló génjeinek komplementer oligonukleotid-primerekkel amplifikáltuk. A PCR-amplifikációt a következő 18 μL keverék hozzáadásával végeztük: 1 × PCR-puffer (Boehringer-Mannheim, Mannheim, Németország); 0.2 mM PCR nukleotidkeverék (Boehringer-Mannheim), 180 ng 3′ és 5′ oligonukleotid primer, 5% (v/v) dimetilszulfoxid (DMSO) és 0,5 U Taq polimeráz (Boehringer-Mannheim) 2 μL kolóniaszuszpenzióhoz. Az amplifikációt Perkin-Elmer termocikleren (Perkin-Elmer Cetus, Warrington, Egyesült Királyság) végeztük a következő körülmények között: 30 ciklus: 95°C 30 másodpercig, 50°C 1 percig és 72°C 1 percig, majd 10 perc hosszabbítás 72°C-on. A PCR-termékeket agaróz gélelektroforézissel elemeztük, és a terméksávot etídium-bromid festéssel tettük láthatóvá 2%-os TAE (40 mM Tris-acetát, 1 mM EDTA) gélen.

Eredmények

In vitro érzékenység

Mind a B. pseudomallei 4845, mind a B. mallei 23344 érzékeny vagy mérsékelten érzékeny volt a ciprofloxacinra és a doxiciklinre in vitro, a B. pseudomallei gátolt 2.0 mg/L ciprofloxacin és 1,0 mg/L doxiciklin, a B. mallei-t pedig 1,0 mg/L ciprofloxacin és 0,25 mg/L doxiciklin gátolta.

In vivo a B. mallei fogékonysága. pseudomallei

Kontroll egereket intraperitoneálisan fertőztek meg 0,3 cfu-tól 2,9 × 103 cfu-ig terjedő log-hígítású B. pseudomallei-sorozattal, ami disszeminált és gyorsan halálos fertőzést eredményezett. Az állatok a kihívást követő 24-48 órán belül megbetegedtek, amit nem specifikus tünetek, például piloerection jeleztek, a magasabb B. pseudomallei-koncentrációkat kapott állatok pedig a kihívást követő 96 órán belül elpusztultak. A boncolás nagyon kevés durva elváltozást mutatott, bár a májból, a lépből, a tüdőből és a vérből baktériumokat lehetett izolálni. A később elpusztuló állatoknál kifejezett lép- és esetenként májnagyobbodás volt tapasztalható. Számos kis tályog alakult ki a lépben és a hasnyálmirigyben, ritkábban a májban. Az MLD a fertőzést követő 7 napon belül 111 cfu-ra csökkent, majd 3 hét alatt tovább csökkent, a végső MLD 20 cfu volt (1. és 2. ábra). A túlélő állatok boncolása nem mutatott ki durva elváltozásokat, és a szervek mentesek voltak a B. pseudomallei-től.

A kezelt egereket 180 cfu és 1,8 × 107 cfu közötti logaritmikus hígítású B. pseudomallei-sorozattal fertőzték meg. A két antimikrobiális szer hatékonysága között alig volt különbség. Bármelyik szer profilaktikus vagy azonnali alkalmazása védett az 1 × 107 cfu baktériummal szemben, amíg az antimikrobiális szer beadásra került. Néhány állat 5 hét alatt visszaesett, a legdrámaibb eset a doxiciklin-profilaxis csoportban fordult elő a kihívást követő 11. és 21. nap között. A kísérlet végén azonban az MLD-k lényegesen magasabbak voltak, mint a kontrolloké, 1,4 × 106 cfu és 4,6 × 106 cfu között váltakozva (1. és 2. ábra). A túlélők boncolása az állatok egy kisebb részében splenomegáliát mutatott ki, bár nem olyan mértékben, mint a kontrolloknál, és néhány esetben tályogok voltak jelen. A B. pseudomallei-t néhány állat szerveiből izolálni lehetett, beleértve azokat is, amelyeknél nem volt látható durva elváltozás.

Az antimikrobiális szerek terápiás alkalmazása késleltette a fertőzés lefolyását, de 5 hét alatt minimális védelmet nyújtott, a végső MLD a ciprofloxacin esetében 180 cfu, a doxiciklin esetében 640 cfu volt (1. és 2. ábra).

A B. mallei in vivo érzékenysége

Hamstereket intraperitoneálisan fertőztek meg 0,3 cfu-tól 2,9 × 107 cfu B. mallei-ig terjedő log-hígítások sorozatával. A fertőzés nagyon gyors lefolyású volt, jellegzetes tünetekkel jellemezve. 24-48 órán belül az állatok nyugodttá és kevésbé aktívvá váltak. A betegség kezdeti jele a szemekből származó vizes váladék volt, amely gennyessé vált. Később a végtagok duzzanata és a mellhártya tapintható crepitusa jelentkezett. A fertőzést követő 7 napon belül minden haláleset/humán végpont bekövetkezett (3. ábra). A boncolás kevés elváltozást mutatott, a splenomegália volt a domináns jellemző, esetenként tályogok jelentek meg mind a lépben, mind a hasnyálmirigyben.

A profilaktikus ciprofloxacin és az azonnali ciprofloxacin kezelés 18 napig védte az állatokat a 2,9 × 107 cfu-ig terjedő kihívásokkal szemben, majd hirtelen visszaesés következett be, amelynek következtében a kísérlet végére az MLD 4,6 × 105 cfu-ra, illetve 7 × 104 cfu-ra csökkent (3. ábra). A halálos áldozatok boncolása egy vagy két nagy tályogot tartalmazó megnagyobbodott lépet mutatott ki. A túlélő állatok boncolása általában splenomegáliát mutatott ki egy alkalmi tályoggal, amelyből B. mallei-t lehetett izolálni.

A ciprofloxacin terápia megkezdésekor nyolc, a legnagyobb kihívást kapott állatnál jelentkeztek a betegség jelei. Két állat állapota a kezelés ellenére romlott, három állat állapota stabil maradt, további romlás nélkül, de kifejezett javulás nélkül, három állat állapota pedig javult. A két korai eset kivételével az állatok 11 napon keresztül túlélték a 2,9 × 107 cfu-t tartalmazó kihívásokat. A kiújulások kezdetben 11 és 18 nap között jelentkeztek azoknál az állatoknál, amelyeknél a betegség tünetesen jelentkezett. A relapszusok az alacsonyabb kihívást kapott csoportokban 18 naptól a kísérlet végéig jelentkeztek, és a végső MLD a kihívást követő 23. napon 1,6 × 103 cfu volt (3. ábra). A halálos kimenetelű és a túlélő állatok boncolási leletei megegyeztek a többi kezelési móddal.

A doxiciklin minden kezelési módszere védte a hörcsögöket a 2,9 × 107 cfu kihívással szemben, és a 23 napos kísérleti időszak alatt nem észleltek visszaesést, beleértve a terápiás csoportban nyolc tüneteket mutató hörcsög javulását. A túlélők boncolása néhány állatnál splenomegáliát mutatott ki, bár B. mallei-t nem találtak.

A visszafejlődés azonban előfordult azoknál az állatoknál, amelyeket megtartottak: a betegség a nyolc, azonnali terápiát kapott hörcsög közül négynél, valamint a terápiás kezelést kapott állatok közül egynél 28-31 nappal a kihívás után jelentkezett újra. A boncolások számos tályogot tártak fel a lépben, a májban és a hasnyálmirigyben, amelyekből a B. mallei-t izolálták.

Előadás

A hashártyán belül adott B. pseudomallei és B. mallei is gyorsan invazív és halálos fertőzést okozott a megfelelő állatmodellben, amely a humán melioidózisban és takonykórban előforduló fulmináns szisztémás fertőzést reprodukálta. A melioidózisnak és a takonykórnak azonban más klinikai megjelenési formái vannak, beleértve a krónikus tályogos fertőzést vagy a nyugalmi fertőzést, amely több évbe is beletelhet, mire tünetessé válik.2,24,25 Az itt bemutatott állatmodellek manipulálhatók a krónikus fertőzések reprodukálása érdekében. A kísérleti melioidózisban az egereknél néhány állatnál krónikus tályogos fertőzés alakulhat ki szubkután fertőzést követően, vagy különböző egértörzsek, például C57B6 beltenyészetek vagy Swiss-Webster kültenyészetek alkalmazásával (nem publikált adatok). A B. mallei fertőzés Balb/C, C57B6 és Swiss-Webster tenyésztett egerekben krónikus, nem halálos betegséghez, Porton tenyésztett egerekben pedig magas MLD-vel járó krónikus, halálos betegséghez vezet (nem publikált adatok). Ezekben a kísérletekben az akut modell volt érdekes, amely vitathatatlanul a “rosszabb eset” fertőzést képviseli, amely, ha ciprofloxacinnal vagy doxiciklinnel megelőzhető, a krónikus betegség kialakulását is gátolhatja. Továbbá a melioidózis számos esete akut betegségként jelentkezik, bár nem egyértelmű, hogy a fertőzés friss-e, vagy akut “krízist” jelent olyan betegeknél, akik esetleg hosszú időn keresztül szubklinikus fertőzéseket hordoztak.

A betegség érdekes jellemzője az állatmodellekben a hasnyálmirigy, mint a tályogok helye, ami különösen a hörcsögmodellben volt feltűnő. Mind a B. pseudomallei, mind a B. cepacia esetében jelentették az inzulinhoz való kötődést26 , ami az inzulinreceptorokhoz való kötődés képességére utalhat, ami a hasnyálmirigy érintettségét magyarázná. Továbbá a diabetes mellitus gyakori hajlamosító tényező a humán betegségben, bár a krónikus betegség egyes eseteiben nem egyértelmű, hogy a B. pseudomallei okozza-e a cukorbetegséget, vagy az alapbetegség tüneti betegséget eredményez. A humán melioidózisban a hasnyálmirigy megbetegedése azonban ritka5 , és a mirigyes betegség jelentősége nem ismert.

A ciprofloxacin és a doxiciklin önmagukban vagy kombinációban rosszabbnak bizonyultak más antimikrobás szerekkel szemben a melioidózis kezelésében emberben, és magas visszaesési arányokkal járnak7,8. A klinikai eredményeket tükrözték a terápiás csoportokban megfigyelt eredmények ezekben a vizsgálatokban, még akkor is, ha a kísérleti törzs érzékeny vagy mérsékelten érzékeny volt az egyes antimikrobiális szerekre, és az antimikrobiális szer szérum- és szöveti szintje meghaladta az in vitro MIC-értéket. A ciprofloxacin MIC-értéke a B. pseudomallei 4845 ellen a laboratóriumunkban végzett szélesebb körű vizsgálatban vizsgált B. pseudomallei törzsek 50%-ára volt jellemző19 , de más vizsgálatokkal összehasonlítva alacsony volt.3,4 A doxiciklin MIC-értéke volt a legmagasabb, amit a laboratóriumban vizsgált összes B. pseudomallei törzs esetében mértek19 , de más vizsgálatokkal összehasonlítva ismét alacsony.5 A ciprofloxacin vagy doxiciklin profilaktikus és azonnali expozíció utáni alkalmazása jó védelmet nyújtott, bár a profilaxis vagy azonnali terápia lehetősége klinikai esetekben olyan helyzetekre korlátozódna, mint a laboratóriumi balesetek vagy az endémiás területeken a traumás sérülést követő azonnali elővigyázatossági terápia. A kísérletek azt mutatták, hogy a “lehetőség ablaka”, azaz a kórokozóval való érintkezés és a fertőzés antimikrobiális szerekkel való sikeres megelőzése közötti idő kevesebb, mint 24 óra volt a fertőzés után.

A profilaktikus és az azonnali terápiás csoportban előfordult néhány visszaesés, ami több tényezőnek tulajdonítható; elsősorban annak, hogy az antimikrobiális szerek adásának időtartama rövid volt, bár klinikai szempontból a kezelést meghosszabbítanák, ha profilaxist alkalmaznának. Az egyes antimikrobiális szerek összehasonlító farmakokinetikája az in vitro MIC-hez viszonyítva, valamint a baktériumok azon képessége, hogy privilegizált intracelluláris helyeken tartózkodnak, amelyek az antimikrobiális szerek számára esetleg elérhetetlenek, szintén fontos lenne.

A doxiciklin adagolásának a kihívást követő 10 napra való meghosszabbítása megakadályozta a visszaesést (a halálesetek még a beadási időszak alatt is előfordultak), de a ciprofloxacin adagolásának meghosszabbítása növelte a visszaesések számát. A doxiciklin farmakokinetikája jobb volt a B. pseudomallei kiirtása tekintetében, mint a ciprofloxaciné. A doxiciklin 3,7 mg/l szérum csúcskoncentrációt ért el, és a szérumkoncentráció 24 órával az adagolást követően meghaladta a MIC értéket. A lépi csúcskoncentráció 4,1 mg/kg volt, és 9 órán keresztül meghaladta az 1 mg/kg-ot. A ciprofloxacin szérum csúcskoncentrációja 2,9 mg/L volt, és a MIC értéket csak 1 órával az adagolást követően haladta meg, a lépi csúcskoncentráció 10,3 mg/kg volt, és 3 órán keresztül 2 mg/kg felett maradt (nem publikált adatok). A kedvező farmakokinetika ellenére a B. pseudomallei minden csoport túlélő állataiból, beleértve azokat is, amelyek 10 napig kapták az antimikrobiális szereket, visszanyerték. A túlélő baktériumok által jelentett visszaesés lehetőségét nehéz megjósolni ezekből a kísérletekből.

A két antimikrobás szer farmakokinetikájának hasonlósága hörcsögökben magyarázza a doxiciklin és a ciprofloxacin B. mallei elleni hatékonysága közötti különbségeket. A felhasznált törzs mindkét antimikrobás szerre érzékeny volt, a ciprofloxacin MIC értéke a vizsgált törzsek 50%-ára volt jellemző, bár a doxiciklin MIC értéke az egyik legalacsonyabb volt. A ciprofloxacin szérum csúcskoncentrációja a hörcsögben 2,3 mg/l volt, és a MIC-értéket csak 1 órán keresztül haladta meg. A májen belüli koncentráció elérte a maximális 20 mg/kg-ot, és legalább 12 órán keresztül 1 mg/kg felett maradt. A doxiciklin szérumkoncentrációja elérte a 2,6 mg/l-t, és legalább 12 órán keresztül 0,25 mg/l felett maradt. A májen belüli koncentráció elérte a 8,7 mg/kg-ot, és legalább 12 órán keresztül 0,25 mg/kg felett maradt (nem publikált adatok). Mivel a takonykór olyan ritka betegség, a B. mallei patogén mechanizmusait és virulenciafaktorait nem vizsgálták olyan alaposan, mint a B. pseudomalleiét. A két organizmus közötti hasonlóságok azonban valószínűleg kiterjednek az intracelluláris penetrációra és a túlélésre, ami a visszaesést magyarázza. Tekintettel ezekre a hasonlóságokra, a melioidózis kezelésében szerzett klinikai tapasztalatok figyelmeztetésként szolgálnak a lehetséges antimikrobiális kezelések számára a takonykór ellen, nevezetesen, hogy a kedvező farmakokinetika és a látszólagos érzékenység ellenére a visszatérő fertőzés továbbra is előfordulhat.

Ezekben a kísérletekben mindkét antimikrobiális szer bizonyos hasznosságot mutatott a melioidózis profilaxisában, de terápiás alkalmazásra nem voltak alkalmasak, ami a klinikai eredményeket tükrözi. Potenciálisan a doxiciklin alkalmazható lenne a takonykór megelőzésére és kezelésére, bár a melioidózis kezelésében tapasztalt problémák a takonykórra is vonatkozhatnak.

1. ábra.

B. pseudomallei NCTC 4845-tel ip injekcióval megfertőzött és 40 mg/kg bd ciprofloxacinnal szubkután adott állatok túlélési görbéje: (i) -, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 5 napon keresztül; (ii) ○, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 10 napon keresztül; (iii) ▴, a kihívást követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; (iv) ♦, a kihívást követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés; (v) ▪, kezeletlen kontrollok.

1. ábra

B. pseudomallei NCTC 4845-vel ip injekcióval kihívott és 40 mg/kg bd ciprofloxacinnal szubkután beadott állatok túlélési görbéje: (i) -, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 5 napon keresztül; (ii) ○, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 10 napon keresztül; (iii) ▴, a kihívást követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; (iv) ♦, a kihívást követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés; (v) ▪, kezeletlen kontrollok.

2. ábra

A B. pseudomallei NCTC 4845-tel ip injekcióval kihívott és 40 mg/kg bd doxiciklinnel szubkután beadott állatok túlélési görbéje: (i) -, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 5 napon keresztül; (ii) ○, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 10 napon keresztül; (iii) ▴, a kihívást követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; (iv) ♦, a kihívást követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés; (v) ▪, kezeletlen kontrollok.

2. ábra

A B. pseudomallei NCTC 4845-tel ip injekcióval kihívott és 40 mg/kg bd doxiciklinnel szubkután beadott állatok túlélési görbéje: (i) -, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 5 napon keresztül; (ii) ○, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 10 napon keresztül; (iii) ▴, a kihívást követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; (iv) ♦, a kihívást követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés; (v) ▪, kezeletlen kontrollok.

3. ábra

B. mallei ATCC 23344-vel ip injekcióval kihívott és 40 mg/kg bd ciprofloxacinnal szubkután beadott állatok túlélési görbéje: (i) -, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 5 napig; (ii) ▴, a kihívást követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; (iii) ♦, a kihívást követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés; (iv) ▪, kezeletlen kontrollok.

3. ábra

B. mallei ATCC 23344-vel ip injekcióval kihívott és 40 mg/kg bd ciprofloxacinnal szubkután beadott állatok túlélési görbéje: (i) -, 48 órás profilaxis és a kihívást követő 5 napig; (ii) ▴, a kihívást követően azonnal kezdődő 5 napos kezelés; (iii) ♦, a kihívást követő 24 órával kezdődő 5 napos kezelés; (iv) ▪, kezeletlen kontrollok.

*

Corresponding author. Tel: +44-1980-613-438; Fax: +44-1980-613-097; E-mail: [email protected]

Az összefoglaló először a thaiföldi Bangkokban 1998. november 22-25. között megrendezett Nemzetközi Melioidózis Kongresszuson hangzott el.

1

Dance, D. A. (

1991

). Melioidózis: a jéghegy csúcsa?

Clinical Microbiological Reviews
4

,

52

-60.

2

Sanford, J. P. (1995). Pseudomonas fajok (beleértve a melioidózist és a takonykórt). In Principles and Practice of Infectious Diseases, 4th edn, (Mandell, G. L., Bennett, J. E. & Dolin, R., szerk.), pp. 2003-9. Churchill-Livingstone, New York.

3

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

1988

). A Pseudomonas pseudomallei in vitro érzékenysége az új kinolonokkal szemben, összehasonlítva az újabb β-laktám antibiotikumokkal.

Reviews of Infectious Diseases
10, Suppl. 1

,

S43

.

4

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

1988

). Öt új fluorokinolon aktivitása a Pseudomonas pseudomallei ellen.

Antimikrobiális szerek és kemoterápia
32

,

928

-9.

5

Leelarasamee, A. & Bovornkitti, S. (

1989

). Melioidosis: Áttekintés és frissítés.

Reviews of Infectious Diseases
11

,

413

-25.

6

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

1989

). A súlyos melioidosis mortalitásának felére csökkentése ceftazidimmel.

Lancet
ii

,

697

-701.

7

Lumbiganon, P. & Sookpranee, T. (

1992

). Ciprofloxacin terápia lokalizált melioidosisban.

Pediatric Infectious Diseases
11

,

418

-19.

8

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

1997

). Orális fluorokinolonok a melioidosis fenntartó kezelésére.

Transactions of the Royal Society of Tropical Medicine and Hygiene
91

,

599

-601.

9

Koga, H. (

1987

). Antimikrobiális koncentrációk nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás mérése polimorfonukleáris leukocitákban.

Antimikrobiális szerek és kemoterápia
31

,

1904

-8.

10

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

1993

). A ciprofloxacin sejten belüli koncentrációjának gyors fluorometriás mérése egér peritoneális makrofágokban.

Journal of Antimicrobial Chemotherapy
31

,

281

-7.

11

LeBel, M. (

1988

). Ciprofloxacin: kémia, hatásmechanizmus, rezisztencia, antimikrobiális spektrum, farmakokinetika, klinikai vizsgálatok és mellékhatások.

Farmakoterápia
8

,

3

-33.

12

Ipatenko, N. G. (

1972

). Egyes antibiotikumok bakteriosztatikus és baktericid tulajdonságainak vizsgálata.

Trudy Moskovskoi Veterinarnoi Akademii
61

,

142

-8.

13

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

1989

). A Pseudomonas mallei in vitro érzékenysége antimikrobiális szerekkel szemben.

Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases
12

,

5

-8.

14

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

1991

). A Pseudomonas érzékenysége a jelenleg használt antibakteriális gyógyszerekkel szemben.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

14

-16.

15

Batmanov, V. P. (

1991

). A Pseudomonas mallei érzékenysége fluorokinolonokkal szemben és hatékonyságuk kísérletes takonykórban.

Antibiotiki I Khimioterapiia
36

,

31

-4.

16

Batmanov, V. P. (

1993

). Kísérleti takonykór kezelése szulfazin vagy szulfamonomethoxin és trimetoprim kombinációjával.

Antibiotiki I Khimioterapiia
38

,

18

-22.

17

Batmanov, V. P. (

1994

). A Pseudomonas mallei érzékenysége a tetraciklinekkel szemben és hatékonyságuk kísérleti takonykórban.

Antibiotiki I Kimioterapiya
39

,

33

-7.

18

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

1994

). Antibakteriális készítmények hatékonysága Pseudomonas mallei ellen in vitro és in vivo kísérletekben.

Antibiotiki I Khimioterapiia
39

,

26

-30.

19

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

1999

). A Burkholderia mallei in vitro fogékonysága más patogén Burkholderia spp. fogékonyságával összehasonlítva

Antimikrobiális szerek és kemoterápia
43

,

2773

-5.

20

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

1990

). A Pseudomonas pseudomallei túlélése emberi fagocitákban.

Journal of Medical Microbiology
31

,

109

-14.

21

Finch, R. G. (1997). Tetraciklinek. In Antibiotikumok és kemoterápia: Anti-infective Agents and Their Use in Therapy, 7th edn, (O’Grady, F., Finch, R. G., Lambert, 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: M7-A3 jóváhagyott szabvány. NCCLS, Villanova, PA.

23

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

1938

). Egy egyszerű módszer az ötven százalékos végpontok becslésére.

American Journal of Hygiene
27

,

493

-7.

24

Gaiger, S. H. (

1913

). Mirigyek az emberben.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
26

,

223

-36.

25

Gaiger, S. H. (

1916

). Mirigyek az emberben: Második támadás látszólagos gyógyulás után.

Journal of Comparative Pathology and Therapeutics
29

,

26

-46.

26

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

1996

). A Burkholderia pseudomallei és Burkholderia cepacia affinitása és válasza az inzulinra.

Southeast Asian Journal of Tropical Medicine and Public Health
27

,

584

-91.

.