Эхинокандины

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эхинокандин B

Эхинокандины — противогрибковые препараты, препятствующие синтезу глюканов в клеточной стенке через неконкурентное ингибирование фермента 1,3-β-глюкан-синтазы[1][2], в связи с чем их (совместно с папулокандинами) называют «противогрибковыми пенициллинами»[3], так как пенициллин имеет аналогичный механизм действия против бактерий, а не грибов. Бета-глюканы это углеводные полимеры, перекрёстно-связанные с другими компонентами клеточной стенки грибов (бактериальным эквивалентом является пептидогликан). Каспофунгин, микафунгин и анидулафунгин являются полусинтетическими производными эхинокандина, которые нашли практическое применение из-за их растворимости, противогрибкового спектра и своих фармакокинетических свойств[4].

Медицинское использование[править | править код]

Утверждённые препараты и препараты-кандидаты этого класса обладают фунгицидными свойствами против некоторых дрожжей (большинство видов рода Candida, но не против Cryptococcus, Trichosporon и Rhodotorula). Эхинокандины также проявляют активность в отношении кандидозной биоплёнки, особенно в синергетической активности c амфотерицином B и в аддитивной активности с флуконазолом. Эхинокандины являются фунгистатическим в отношении некоторых форм Aspergillus (но не Fusarium и Rhizopus), и менее активен в отношении диморфных грибов (Blastomyces и Histoplasma). Они обладают некоторой активностью в отношении спор грибов Pneumocystis carinii. Каспофунгин применяется в лечении фебрильной нейтропении и в качестве терапии спасения при лечении инвазивного аспергиллёза[5]. Микафунгин используется для профилактики кандидозной инфекции у пациентов при трансплантации гемопоэтических стволовых клеток[5].

Побочные эффекты[править | править код]

Токсичность эхинокандинов является редкостью. Её проявление было связано с повышением уровней аминотрансфераз и щелочной фосфатазы[6].

Химия[править | править код]

Каспофунгин

На современном этапе клинически применяемые эхинокандины являются полусинтетическим продуктом пневмокандинов, которые являются химически липопептидами по своей природе, состоящими из крупных циклических (гекса)пептоидов. Каспофунгин, микафунгин и анидулафунгин схожи с циклическими гексапептидными антибиотиками, связанными с длинными модифицированными N-связанными цепочками остатков жирных кислот. Цепочки действуют как якоря на грибковой клеточной мембране, облегчая противогрибковое действие[7]. Из-за ограниченной биодоступности энтеральных (принимаемых через рот) форм эхинокандинов, их вводят внутривенно.

Механизм действия[править | править код]

Эхинокандины неконкурентно ингибируют синтез 1,3-β-D-глюкана, важного компонента клеточной стенки грибов, который отсутствует в клетках млекопитающих[8]. Разрушение бета-глюкана подавляет сопротивление против осмотических сил, что приводит к лизису клетки[9]. Они обладают фунгистатическим действием в отношении грибов aspergillus и фунгицидной активностью по отношению к большинству представителей рода Candida, в включая флуконазол-резистентные штаммы[5]. In vitro и на мышиных моделях показано, что эхинокандины могут также способствовать усилению иммунных ответов организма-хозяина, выделяя очень антигенные эпитопы бета-глюкана, которые могут ускорять клеточное узнавание и воспалительные реакции[10].

Устойчивость[править | править код]

Устойчивость к эхинокандинам встречается редко. Тем не менее, тематические исследования показали определённую устойчивость у С. albicans, С. glabrata, С. lusitaniae, С. tropicalis и С. parapsilosis. Их устойчивость обусловлена изменениями глюкан-синтазы (Fks1-Fks2 комплекс), а также избыточной экспрессией выкачивающих белков-насосов.

Фармакокинетика[править | править код]

Из-за своего большого молекулярного веса эхинокандины обладают плохой биодоступностью при пероральном приёме, потому их вводят через внутривенные инфузии. Кроме того, их большие структуры ограничивают проникновение в спинномозговую жидкость, мочу, и глаза. Эхинокандины имеют высокое сродство с белками сыворотки крови. У них нет основных взаимодействий с насосами P-гликопротеина или CYP450. Каспофунгин обладает трёхфазной нелинейной фармакокинетикой, в то время как микафунгин (метаболизируется в печени посредством арилсульфатазы, катехол-о-метилтрансферазы, и гидроксилирования) и анидулафунгин (распадается спонтанно и выводится в основном в виде метаболита с мочой) выводятся линейно[6][11]. Молодые пациенты демонстрируют более высокие темпы элиминации микафунгина и каспофунгина[12].

Взаимодействие[править | править код]

Каспофунгин влияет на метаболизм циклоспорина; микафунгин влияет на метаболизм сиролимуса (рапамицин); анидулафунгин не нуждается в коррекции дозы препарата в сочетании с циклоспорином, такролимусом, или вориконазолом[13][уточнить].

Преимущества[править | править код]

Преимущества эхинокандинов:

  • широкий спектр действия (особенно против всех видов Candida), что позволяет назначать их эмпирически при фебрильной нейтропении и во время трансплантации стволовых клеток;
  • могут быть использованы в случае флуконазол-устойчивого кандидоза или в качестве второй линии для рефрактерного аспергиллёза;
  • длительный период полувыведения (полифазная элиминация: Альфа-фаза 1-2 часа + бета-фаза 9-11 часов + гамма-фаза 40-50 часов);
  • низкая токсичность: изолированное высвобождение гистамина (3 %), лихорадка (2.9 %), тошнота и рвота (2.9 %), флебит в месте инъекции (2.9 %), очень редко аллергия и анафилаксия;
  • не ингибитор, не индуктор и не субстрат системы цитохрома P450 или p-гликопротеина, следовательно, обладает минимальными лекарственными взаимодействиями;
  • отсутствие противопоказаний при почечной недостаточности и гемодиализе;
  • нет необходимости коррекции дозы в зависимости от возраста, пола, расы;
  • лучше (или не менее эффективно), чем амфотерицин B и флуконазол против молочницы.

Недостатки[править | править код]

Недостатки эхинокандинов:

  • эмбриотоксичность[3] (категория C) — следует избегать во время беременности;
  • нуждается в коррекции дозы при заболеваниях печени;
  • плохое проникновение в ткани глаза для лечения грибкового эндофтальмита[14].

Примеры[править | править код]

Список эхинокандинов:

  • Пневмокандины (циклические гексапептиды, связанные с длинной цепочкой жирной кислоты)
  • Эхинокандин B не используется из-за риска гемолиза
  • Цилофунгин снят с испытаний из-за токсичности растворителя
  • Каспофунгин (торговое наименование Cancidas, компания Merck)
  • Микафунгин (FK463) (торговое название Mycamine, компания Astellas Pharma)
  • Анидулафунгин (VER-002, V-эхинокандин, LY303366) (торговое название Eraxis, компания Pfizer)

История[править | править код]

Анидулафунгин

Открытие эхинокандинов вытекает из исследований липосахаридов (производные жирных кислот и дисахарида) папулокандинов изолированных из штамма Papularia sphaerosperma (Pers.), блокировали 1,3-β-глюкан-синтазу, и действовали только на Candida spp. Скрининг натуральных продуктов грибкового брожения в 1970-х годах привёл к открытию эхинокандинов, новой группы противогрибковых препаратов широкого спектра активности против Candida spp. В 1974 году одним из первых эхинокандинов пневмокандинового типа был открыт эхинокандин B, но его нельзя было использовать в клинической практике из-за высокого риска гемолиза. Скрининг полусинтетических аналогов эхинокандинов привёл к созданию цилофунгина, первого аналога эхинофунгина, который подвергся клиническим испытаниям, но в 1980 году он был исключен из испытаний из-за токсичности растворителя, необходимого для системного назначения. Позднее были найдены полусинтетические аналоги эхинокандинов с такой же противогрибковой активностью, но менее токсичные. Первым из новых эхинокандинов был одобрен каспофунгин, а позже были утверждены микафунгин и анидулафунгин. Все эти препараты обладают низкой биодоступностью, потому применяются только внутривенно. Эхинокандины стали сейчас одним из лекарств первой линии для терапии против грибов рода Candida при не установленном точно возбудителе, и даже в качестве противогрибковой профилактики во время трансплантации кроветворных стволовых клеток (трансплантации костного мозга).

Примечания[править | править код]

  1. Morris M.I., Villmann M. Echinocandins in the management of invasive fungal infections, part 1 (англ.) // Am J Health Syst Pharm[англ.] : journal. — 2006. — September (vol. 63, no. 18). — P. 1693—1703. — doi:10.2146/ajhp050464.p1. — PMID 16960253. Архивировано 14 марта 2020 года.
  2. Morris M.I., Villmann M. Echinocandins in the management of invasive fungal infections, Part 2 (англ.) // Am J Health Syst Pharm[англ.] : journal. — 2006. — October (vol. 63, no. 19). — P. 1813—1820. — doi:10.2146/ajhp050464.p2. — PMID 16990627. Архивировано 14 марта 2020 года.
  3. 1 2 Jennifer Long. New Antifungal Agents Additions to the Existing Armamentarium. Part 1 (англ.). Pharmacotherapy Update, Volume VI, Number 3 (июнь 2003). Дата обращения: 9 марта 2016. Архивировано 10 мая 2017 года.
  4. Debono M., Gordee R. S. Antibiotics that inhibit fungal cell wall development. (англ.) // Annual review of microbiology. — 1994. — Vol. 48. — P. 471—497. — doi:10.1146/annurev.mi.48.100194.002351. — PMID 7826015.
  5. 1 2 3 Sucher A. J., Chahine E. B., Balcer H. E. Echinocandins: the newest class of antifungals. (англ.) // The Annals of pharmacotherapy. — 2009. — Vol. 43, no. 10. — P. 1647—1657. — doi:10.1345/aph.1M237. — PMID 19724014.
  6. 1 2 Cancidas. Prescribing information-(caspofungin acetate) for injection. Merck & Co Inc, Whitehouse Station, NJ 2008.
  7. Denning D. W. Echinocandin antifungal drugs. (англ.) // Lancet (London, England). — 2003. — Vol. 362, no. 9390. — P. 1142—1151. — doi:10.1016/S0140-6736(03)14472-8. — PMID 14550704.
  8. Douglas C. M. Fungal beta(1,3)-D-glucan synthesis. (англ.) // Medical mycology. — 2001. — Vol. 39 Suppl 1. — P. 55—66. — doi:10.1080/mmy.39.1.55.66. — PMID 11800269.
  9. Beauvais A., Latgé J. P. Membrane and cell wall targets in Aspergillus fumigatus. (англ.) // Drug resistance updates : reviews and commentaries in antimicrobial and anticancer chemotherapy. — 2001. — Vol. 4, no. 1. — P. 38—49. — doi:10.1054/drup.2001.0185. — PMID 11512152.
  10. Wheeler R. T., Fink G. R. A drug-sensitive genetic network masks fungi from the immune system. (англ.) // PLoS pathogens. — 2006. — Vol. 2, no. 4. — P. e35. — doi:10.1371/journal.ppat.0020035. — PMID 16652171.
  11. Boucher H. W., Groll A. H., Chiou C. C., Walsh T. J. Newer systemic antifungal agents : pharmacokinetics, safety and efficacy. (англ.) // Drugs. — 2004. — Vol. 64, no. 18. — P. 1997—2020. — doi:10.2165/00003495-200464180-00001. — PMID 15341494.
  12. Lehrnbecher T., Groll A. H. Micafungin: a brief review of pharmacology, safety, and antifungal efficacy in pediatric patients. (англ.) // Pediatric blood & cancer. — 2010. — Vol. 55, no. 2. — P. 229—232. — doi:10.1002/pbc.22449. — PMID 20583216.
  13. Harrison’s Principle of Internal Medicine
  14. Gauthier G. M., Nork T. M., Prince R., Andes D. Subtherapeutic ocular penetration of caspofungin and associated treatment failure in Candida albicans endophthalmitis. (англ.) // Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America. — 2005. — Vol. 41, no. 3. — P. e27–28. — doi:10.1086/431761. — PMID 16007519.