c5 studenti 2015 antifungice sistemice

07-Nov-14

1

Terapia antifungică sistemică

Lector Dr Ruxandra Moroti

Institutul National de Boli Infectioase Prof. Dr. Matei Balș

UMF Carol Davila

Bucuresti, 2014

Agenda

Introducere Principalii fungii invazivi

Candida spp Cryptococcus spp Aspergillus spp Mucor spp Fusarium spp Dimorfici: Histoplasma Non-culturabili: Pneumocystis

Invazivitate – diagnostic complementar

Markeri serologici • B-D-Glucan • Galactomannan

Semne imagistice • Halo sign • Air crescent sign

Tratamentul antifungic: mecanisme si clase 5-Flucitozina Amfotericina B: deoxicholate AMB, lipid-formulated AMB Triazolii: Fluconazol, Voriconazol, Posaconazol Candinele: Caspofungin, Anidulafungin, Mycafungin

Prezentari caz

07-Nov-14

2

Infectii fungice invazive

Infectiile fungice invazive: incidenta in crestere! Cresterea nr pacienti imunodeprimati (HIV, DZ, cancere hematologice

si solide, transplanturile, medicatia imunosupresoare: steroizi, chimioterapice, terapii biologice, etc)

Cresterea nr proceduri medicale invazive (cateterisme venoase si arteriale, nutritie parenterala, dializa, implanturi, proteze) si nemedicale: cresterea nr de utilizatori de droguri iv

Cresterea duratei vietii (pacienti varstnici cu multe comorbiditati) Infectii fungice invazive:

- Candida spp ~ 70% - Aspergillus spp ~ 30% - Mucor spp - Fusarium spp - Cryptococcus spp - Histoplasma spp

! Candida spp : locul 4 in infectiile nozocomiale

lumea vie, in functie de ARN ribozomal, se imparte in 3 domenii:

Bacteria - Archaea – Eucarya

Bacteria, Archaea & Eucarya

Bacteria și Archaea formează împreună procariotele din clasificarea veche . Celulele umane se află în domeniul eucariot în regatul “animals” (”animalia”) (încercuite cu galben)

07-Nov-14

3

Lumea vie – nomenclatura: domeniu, regn, încrengătură…

• 3 Domenii: Archaea, Bacteria, Eukarya • 6 Regate (regnuri, kingdoms) sunt incluse in domenii:

1. Archaebacteria (bacteriile ancestrale) 2. Eubacteria (bacteriile propriu-zise) 3. Protista 4. Fungi 5. Plantae 6. Animalia

• Impartirea apoi in interiorul regatelor - formula mnemotehnica: “King Phillip came over from great Spain”

K ingdom

P hylum

C lass

O rder

F amily

G enus

S pecies

07-Nov-14

4

Habitat

ubicuitari: sol, apă, aer, organismele vii

Stația Spațială Internațională

07-Nov-14

5

07-Nov-14

6

Fungii sunt capabili să supraviețuiască și să se multiplice la doze de radiații de 10000 ori mai mari decât doza letală pt. om.

07-Nov-14

7

Regnul (Regatul) Fungi

• Macromiceţi (ciupercile = ciupercile macroscopice)

• Micromiceţi (=ciupercile microscopice: drojdiile și mucegaiurile)

Fungii microscopici (I)

• Levuriformi = levuri: microorganisme unicelulare, de formă rotundă sau alungită, ce se multiplică în principal prin burjeonare sau înmugurire

• Filamentoşi: microorganisme pluricelulare, cu talul reprezentat de filamente tubulare, septate sau nu, denumite hife; hifele sunt de obicei ramificate şi aglomerate formând miceliul

conidii conidiofor filament

07-Nov-14

8

Fungii microscopici (II)

1. Levuri: candida spp; cryptococcus spp

2. Filamentoşi (filamentați): – nesegmentați: mucor spp – segmentați: aspergillus spp fusarium spp

3. Dimorfici: (dubla forma) o categorie aparte - apar sub formă de levuri în ţesuturile organismelor parazitate sau la 37°C in vitro şi sub formă filamentoasă când sunt cultivate la temperatura camerei sau la 30°C, pe medii uzuale histoplasma spp

4. Noncultivabili: pneumocystis jirovecii

07-Nov-14

9

Agenda







Prezentari caz

07-Nov-14

10

Candida spp

Candida yeasts normally live on the skin& mucous membranes without causing infection Invasive candidiasis is extremely rare in people without risk factors, but it is the fourth most common cause of hospital-acquired bloodstream infections in the U.S. source for invasive candidiasis = internal (!digestive tract)

Cryptococcus spp

A Yeast under Cover: the Capsule of Cryptococcus neoformans

eucalipt & porumbei 2 specii imp: C neoformans (imunodeprimati: meningita/meningo-encefalita, in special la HIV-positivi) si C gattii (imunocompetenti)

07-Nov-14

11

Aspergillus spp

Inhalarea conidiilor: expunere la praf in zone cu constructii/renovari Pacient imunodeprimat: in special hematologic sau dupa transplant

07-Nov-14

12

Mucor spp

Inhalare: pacient imunodeprimat (in special prin DZ cu ceto-acidoza sau hematologic/leucemii)

07-Nov-14

13

Fusarium spp

Inhalare, pacient imunodeprimat (imunodepresie celulara)

Fungi dimorfici: Histoplasma

In toate zonele cu clima temperată, endemic în America Centrală și de Nord, Europa de Est și Sud (nordul Italiei), Asia de Est și Australia România solul peșterilor din Carpații Meridionali (peștera Cioclovina) sol umed, fertilizat cu guano (excremente de păsări și lilieci)

07-Nov-14

14

Fungi necultivabili: Pneumocystis jirovecii

• Ubicuitar

• Imunodeficiență

• B-D-Glucan în perete

• Nu se cultivă

• Nu răspunde la antifungice

Agenda







Prezentari caz

07-Nov-14

15

Ce teste facem pentru probarea invazivitatii?

• Evidentiere fung: – Fung dimorfic izolat din organism = patogen – Fung izolat din situsuri normal sterile = patogen

• Antigene fungice evidentiate in circulatia sangvina sau in alte

fluide biologice:

– Antigen galactomannan – B-D-Glucan – Antigen criptococic – PCR

• Markeri imagistici specifici infectiilor fungice invazive:

– Halo sign – Semiluna aerică

Celula fungică Manoproteine (mannan, galacto~)

(16)-B-D-glucan (13)-B-D-glucan

Chitină

Membrana celulară Bistrat fosfolipidic

Peretele celular (mannani, glucani, chitină, melanină)

Ergosterol (13)-B-D-glucan sintaza

Detalii: structura membranei și peretelui fungic

07-Nov-14

16

1-3 B-D-glucan

• Prezent în aproape toți fungii, inclusiv Pneumocystis (cu excepția zigomicetelor, cantitate neglijabilă la criptococi)

• Sintetizat de 1-3 B-D-glucan-sintetază (proteină transmb - ținta candinelor)

• Zahăr - până la 50% din structura peretelui, conferă rezistență mecanică și structurală - moleculă complexă compusă dintr-o structură rigidă sub formă de lanț

• Constituie marker serologic pentru infecții fungice invazive (IFI): Fungitell, rezultat în 2h, Se 77%, Sp 85%, fals+:

derivate de sânge (albumină, IgG)

chirurgie recentă

nutriție parenterală totală

dializă

injurii ale barierelor mucoase (enterocolite)

unele antibiotice: Amoxi/Clav, Pip/Taz Ps. aeruginosa; Str. pneumoniae

07-Nov-14

17

Galactomannan (GM)

• specific peretele fungic aspergillar (polimer de galactoză + manoză)

• GM există și în peretele Penicillium spp, Paecilomyces - rar implicate în patologie

• marker serologic specific pentru dg IFI cu Aspergillus spp ( =2 probe consecutive pozitive cu valori >0.5 ng/ml sau o sg proba >0.7); util în monitorizarea terapiei (T1/2 in 2.5 zile): persistență ~>/= o săptămână de tratament =? focare profunde; creștere cantitativă ~ infecție neresponsivă

• Se~80%, Sp~90%, 8-14% rezultate fals+ (la copii, prin prezența altor fungi: Penicillium spp, antibiotice produse de Penicillium – penicilinele!, consum de orez/paste, in condițiile unei suferințe severe tub dig)

Halo sign (semnul halo-ului)

= zona “neclară”/ flu/ “cețoasă”, +/- aspect geam mat, ce inconjoară un nodul/masă pulmonară; = hemoragie perilezională

• tipic în Aspergiloza invazivă

(angioinvazivă), însă poate apărea în:

• Tuberculoză • Mucormicoză • Coccidiomycoză • Cryptococcoză • Nocardioză • Infecții cu Ps aeruginosa • Granulomatoza Wegener • Metastaze pulmonare

http://radiopaedia.org/articles/halo-sign-chest

07-Nov-14

18

http://radiology.rsna.org/content/230/1/109.full.pdf



http://radiopaedia.org/articles/halo-sign-chest

07-Nov-14

19

Air crescent (croissant-ul aeric= semiluna aerică)

• tipic în Aspergiloza invazivă; • se vizualizează într-un proces

cavitar pulmonar = aer delimitat de material radioopac;

• Filamentele fungice invadează vasele pulmonare hemoragie pulmonară tromboză arteriala +/- infarctizare;

• în timp, se produce retracția necrozei centrale și resorbția periferică a țesutului necrotic crearea unui spațiu perinecrotic, care se va umple cu aer

• (între țesutul devitalizat și parenchimul pulmonar înconjurător, parenchim “tivit” cu un lizereu hemoragic)

http://radiology.rsna.org/content/218/1/230.long http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0720048X04000877

Halo sign și semiluna aerică

• Aspergiloză invazivă: pacientă de 58 ani, cu LAM

http://radiology.rsna.org/content/218/1/230.long

(b) 4 zile mai tarziu: air crescent sign, care marchează faza de recuperare a infecției si coincide cu recuperarea nr de leucocite (ieșirea din leucopenie)

(a) halo sign = atenuare în geam mat inconjurând o opacitate nodulară

07-Nov-14

20

Agenda







Prezentari caz

1,3 -glucan

Membrana: bistrat lipidic, cu ergosterol

Nucleu

Perete: mannan glucan chitina

5-Flucitozina

Candine

ergosterol

Azolii AMB

07-Nov-14

21

Nucleu

5-Flucitozina

Antifungic sintetic (analog citozinic), fără acțiune antifungică intrinsecă,

5-FC se convertește la 5-fluorouracil (5-FU) în celula fungică,

metaboliții 5-FU inhibând sinteza de ARN și ADN fungic.

5-Flucitozina

ergosterol

1,3 -glucan



5-Flucitozina

• Moleculă mică, absorbție po bună, pătrundere excelentă

• Rez rapidă în monotx combinație cu AMB, azoli.

• Ra dependente de c%, reversibile: medulotoxic, hepatotoxic, nefrotoxic

Mențiuni:

Activ: Candida spp, Cryptococcus spp, Aspergillus spp, cromoblastomicoze

Activ pe paraziți: Acantamoeba, Leishmania

Rol anti-cancer: carcinom colorectal (antimetabolit)

07-Nov-14

22

Nucleu ergosterol

AMB

Amfotericina B

Legare directă de ergosterolul membranar fungic, producând pori membranari pierderi masive de K+ din interiorul celulei fungice

1,3 -glucan



Amfotericina B

• Moleculă mare, nu se absoarbe, trece greu prin membrane, legare mare proteine, concentrează în ficat, splină, MO, plămân,T1/2=24-48h!

• AMB: hidrosolubilă și lipid-formulată

– AMB-deoxicholate d-AMB, hidrosolubilă, concentrează în rinichi

– AMB lipid-formulate, pătrundere mai bună (exc rinichi), toxicitate mică

• ABLC (AB Lipid-Complex) 1.6-11u/particulă

• ABCD (AB Coloidal Dispersion) 0.12-0.14u/particulă

• L-AMB lipozomală 0.08u/particulă

• Nefrotoxicitate, medulotoxicitate (trombocitopenie, anemie)

Mențiuni:

cel mai larg spectru antifungic:

Levuri: Candida spp, Cryptococcus spp

Fungi filamentoși: Aspergillus spp (exc: A terreus), Mucor spp, Fusarium

Fungi dimorfici inconstant

alte indicații: paraziți: Leishmania, Naegleria…; prioni…?…

07-Nov-14

23

Hife fungice

Ţesut invadat de fungi

Amfotericina B

07-Nov-14

24

Nucleu Azolii

Triazolii blochează sinteza de ergosterol prin inhibarea citocromilor P450 fungici: CYP 51 = lanosterol 14-demetilaza => blocarea producţiei de ergosterol şi acumularea precursorilor metilaţi => afectează structura şi funcţia membranei

Triazolii

ergosterol

1,3 -glucan



Fluconazol

• Moleculă mică (~300 Da), lipofilă, legare <50% de proteine • penetrabilitate excelentă în lcr/ ţesut nervos/ ochi/ tract urinar,

insă slabă in biofilm! • Interacţiuni medicamentoase puține

Spectru: nu este activ pe fungi filamentoși! activ pe Candida spp (NU krusei, atenție glabrata), mai activ decât

candinele pe Candida parapsilosis (nn) activ pe Cryptococcus spp

07-Nov-14

25

Voriconazol

• Moleculă mică, lipofilă, polară, legare ~ 60% proteine plasmatice penetrabilitate bună (inclusiv ochi și SNC!) !Nu în tractul urinar

• Metabolizare CYP (=substrat pt CYP2C9, 2C19 și 3A4) şi interacţiuni cu CYP 3A4 (inhibitor) interacţiuni medicamentoase multiple!

Spectru:

Activ pe Candida spp (exc: slab pe krusei), Cryptococcus spp, Aspergillus spp (AI în Aspergilloza invazivă), Fusarium spp

Inactiv pe Mucor spp

Posaconazol

• Moleculă mare (700 Da), lipofil, legare prot 98%, vol distrib mare, T1/2 mare; concentrează slab seric, insă foarte bine în membrane (de 50x), de unde se transferă rapid în membrana fungilor!

• Afinitate crescută pe ţintă datorită lanţului lateral ataşat

• Interacţiuni medicamentoase mai reduse (metabolizare majoritar prin glucuronidare şi minoritar prin oxidare: CYP3A4); inhibitor pt CYP3A4

Spectru:

~ Vorico (mai slab pe Fusarium?); activ în plus pe Mucor spp.

07-Nov-14

26

A fumigatus in epitelii alveolare si macrofage preexpuse la Posaconazol si Voriconazol

Campoli&Sheppard AAC 2011 Dec 55(12):5732-5739

A549=celule epiteliale alveolare RAW264.7=macrofage

Nucleu

Candine

Echinocandine

Blochează 1-3B-Glucan sintaza fungică

ergosterol

1,3 -glucan



07-Nov-14

27

Candinele: Caspofungin, Anidulafungin, Mycafungin

• Eficacitate + profil siguranță similare între ele; Micafungin: tumori hepatice (doar) la animale de laborator

• Fără /foarte puține interacțiuni med (Caspo+Rifa: doze mărite pt Caspo)

• Penetrabilitate excelentă în sistemul circulator: (cord/vase) și plămâni; în biofilme !! cm bună activitate în biofilm (proteze, device-uri)

• Penetrabilitate slabă LCR/ochi/os/mușchi/articulații/tract urinar; SNC?

Spectru:

Acțiune excelentă pe Candida spp (excepție C parapsilosis)

Acțiune bună pe fungii filamentoși cel mai des întâlniți în IFI – Aspergillus spp, Fusarium spp

Inactive pe Cryptococcus, Mucor spp, Histoplasma

Agenda







Prezentari caz

c5 studenti 2015 antifungice sistemice

Documents

mari dect doza letal

dubla forma o categorie

capabili s supravieuiasc

37c in vitro i

cancere hematologice

aspergillus spp fusarium

candida spp cryptococcus

multiplic n principal