BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN [611395]
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
1
CAPITOLUL I. TUBERCULOZA -ASPECTE GENERALE
I.1. ETIOLOGIA TUBERCULOZEI
Tuberculoza reprezintă o boală infecțioasă, contagioasă, cauzată de Mycobacterium
tuberculosis , ce afectează organismul în totalitate, în special plămânul și avân d de regulă o
evoluție cronică [Borundel C., 2010] .
Fiind una dintre cele mai vechi boli, tuberculoza reprezintă un factor important de
deces în întreaga lume. În momentul în care tratamentul este corespunzător, tuberculoza
provocată de tulpinile sensibile la medicamente este vindecabilă în cele mai multe cazuri, iar
dacă boala nu este tratată, aceasta poate deveni mortală în decursul a 5 ani de evoluție, în
proporție de până la 65% din cazuri [Loscalzo J., 2017] .
Mycobacterium tuberculosis, agentul etiologic al tuberculozei, este reprezentat de o
micobacterie, ce aparține familiei Mycobacteriaceae, ordinul Actinomycetales și face parte
din complexul cu același nume. Complexul Mycobacterium tuberculosis mai are în
componență : M.bovis (un bacil tuberculos bovin, ce prezintă o rezistență la pirazinamidă și
care în trecut se transmitea prin laptele nepasteurizat, acum sunt foarte rare aceste cazuri), M.
caprae; M. africanum (răspândit în Africa de Vest, de Est și Centrală); M. microti (denumit
bacilul “șoarecelui de câmp”, este un microorgamism rar întâlnit și mai puțin periculos); M.
pinnipedii (un bacil care a fost izolat de la leii de mare și focile din emisfera sudică, dar și de
la oameni, iz olat recent ) [Loscalzo J., 2017] .
Robert Koch, bacteriolog ge rman, a izolat în anul 1882, Mycobacterium tuberculosis ,
cunoscut și sub denumirea de bacilul Koch [Cambau E., Drancourt M., 2014] . Bacilul
tuberculos posedă un parazitism bine pus la punct, habitatul lui existând în leziunile omului
sau animalelor cu tuberculoză. În plus, acesta poate fi prezent și în praful locuințelor, în care
s-a instalat sputa baciliferă sau pe diferite obiecte i nfectate de bolnav. Bacilul Koch se
prezintă sub forma unor bacili imobili, necapsulați, nesporulați, subțiri, ramificați, drepți sau
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
2
ușor curbați, cu o lungime de la 3 până la 10 µm și cu o lățime de 0,1 -0,2 µm, având forma
literelor X, Y, Z.
Peretele cel ular al micobacteriei este format dintr -o cantitate mare de lipide într -o
proporție de 20 -45% din greutatea uscată a micobacteriei, acestea fiind fosfolipide
(cardiolipina), acizi micolici, glicolipide (cord -factorul), peptidoglicolipidele (ceara D,
princi palul factor de rezistență), proteine (tuberculoproteine) reprezentate de tuberculina
brută, aproximativ 1%, ce dă antigenitate și din polizaharide, ce se leagă de proteinele și
lipidele din peretele celular [Florea C., 2010] .
Prin analiza la microscopul e lectronic, în structura micobacteriei au fost evidențiate
două straturi strâns legate: stratul intern , format din mucopeptide (mureina), ce conferă
rezistență și dă forma celulei, și stratul extern , format la rândul său din polipeptide și lipide
(ceruri, acizi micolici și micozide, fosfolipide, glicolipide – cord-factorul, care reprezintă și
factorul de virulență). O caracteristică importantă pentru Mycobacterium tuberculozis este
proprietatea de a fi acido -alcoolo -rezistenți. Această proprietate se explic ă prin existența părții
lipidice, poziționată spre exterior, reprezentată în proporție de 60% de acizii micolici, care au
capacitatea de a împiedica pătrunderea în celulă a apei, acizilor, bazelor și solvenților (alcooli
și eteri). Pentru evidențierea aces tor bacterii se folosește colorația diferențială Ziehl -Nielsen și
colorația fluorescentă [Lazăr V., 2007 ]. Efectuarea colorației Ziehl -Nielsen constă în
evidențierea bacilului tuberculos în roșu aprins, datorită fucsinei, în timp ce prezența altor
germeni va fi evide nțiată prin colorație albastră [Florea C., 2010] .
Rezistența bacililor tuberculoși este una de lungă durată, astfel ei se pot regăsi în praf
după luni sau ani, însă, acțiunea radiațiilor solare și cea a razelor UV, le crează o sensibilitate
mărită și îi poate ucide în maxim 2 ore. De asemenea, sunt sensibili și la acțiunea diferitor
antibiotice de tipul streptomicinei, HIN -ului, PAS -ului, etambutolului, rifampicinei, însă
prezintă rezistenă la acțiunea anti septicelor și dezinfectantelor [Debeleac L., et al. , 2003] .
Micobacteriile patogene se dezvoltă pe medii speciale (solide) pe o perioadă de timp
îndelungată, coloniile făcându -și apariția lent, deoarece ritmul de diviziune este cu
aproximație de 10 -12 ore. Mediul Löwenstein -Jensen este cel mai utilizat mediu de cultură
pentru micobacterii, fiind un mediu special, datorită conținutului său în glicer ină și gălbenuș
de ou, urmat de un alt mediu de cultură numit, Ogawa, ce conține săruri minerale, asparagină
sau acid glu tamic, am idon și verde malahit [Sherif AE., et al., 2013].
Temperatura potrivită de dezvoltare a Mycobacterium tuberculozis este cea de 37˚C pe
o durată de 30 -60 zile. Însămânțarea bacilului se realizează pe un mediu înclinat, solid,
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
3
datorită faptului că acesta este aerob, în timp ce un adaos de 10% CO 2 (pH ușor acid),
îmbunătățește creșterea. Bacilii tuberculoși formează colonii micobacteriene de tip R,
conop idiforme, neregulate și uscate [Chunyan L. et al., 2017].
Riscul de contaminare și răspândire cu Mycobacterium tuberculosis este ridicat
datorită dimensiunii sale (de ordinul nm), ceea ce conduce la o bună aerosolizare și la
depășirea barierei respiratorii, intrând în alveolele pulmonare. Prin urmare, calea aerogenă
reprezintă cea mai frecventă modalitate de transmitere a infecției tuberculoase de la individ la
individ (în proporție de 90 %) [Yates TA., et al ., 2016] .
Transmiterea pe cale aerogenă se realizează prin trei mecanisme de bază:
Contaminarea prin picături de spută bacilifere : reprezintă o cale de transmitere
directă cu spută pozitivă de la individul bolnav la individul sănătos. În momentul în
care bolnavul v orbește, dar mai ales atunci când tușește sau strănută, are loc o
răspândire a circa 800 -40.000 de picături cu mărimi de 10 -500 µm, pe o distanță de 80
cm. Dintre acestea, picăturile mai mari de 20 µm, după ce au plutit în aer 5 -10 minute,
cad pe sol, în t imp ce picăturile cu dimensiuni mai mici de 20 µm, rămân în atmosferă
multe ore. Cele mai nocive sunt însă picăturilede spută de 5 -10 µm, care nu pot fi
reținute de filtrul nazal și care parcurg traseul din căile respiratorii superioare,
ajungând la alveol ele pulmonare.
Contaminarea prin nucleosoli. Nucleosolii se produc din evaporarea apei din
picăturile bacilifere (picăturile Flügge), fiind astfel nuclei deshidratați ai acestor
picături, care au în structură 1 -2 bacili. Datorită dimensiunii reduse de ≤5 µ m pot
pătrunde în alveole, având o stabilitate mare ; factorii care favorizează pătrunderea în
alveole fiind: densitate mare de nucleosoli, o strânsă legătură între sursă și contacți,
frecvența strănutului și a tusei la persoanele contaminate, precum și def ensiva
bronhopulmonară precară la indivizii expuși.
Contaminarea prin particule de praf contaminate . Praful bacilifer se formează din
uscarea picăturile de spută bacilifere și alte materiale infectate, ce se depun pe sol,
haine și alte obiecte ce pot fi co ntaminate. În acest caz, virulența bacililor este păstrată
câteva săptămâni iar contaminarea cu praf bacilifer, pus în mișcare de curenții de aer,
se poate r ealiza pe distanțe foarte mari [ Anastasatu C.,1973 ].
O altă cale de transmitere, dar mai mai puțin frecventă decât cea aerogenă, este
reprezentată de calea digestivă . În acest caz, contaminarea se produce prin hrănirea
organismului cu alimente infectate ( laptele) sau prin contactul bucal cu obiecte infectate (des
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
4
întâlnit în cazul copiilor). Totuși, în zilele noastre, calea digestivă nu mai reprezintă un mijloc
prin care putem să contactăm germenii, deoarece s -au implementat măsuri veterinare stricte,
iar numărul d e germeni a scăzut foarte mult [Lopez ME., 20 18].
Transmiterea infecțiilor se poate face în plus și prin mucoase (conjunctivală,
amigdală, nazală), cutanat [Davies P., et al., 2017] sau prin infectarea transplacentară,
acestea fiind căi care constituie o excepție de la regula de bază [Thapa R., et al., 2010 ].
I.2. TUBERCULOZA ÎN LUME ȘI ÎN ROMÂNIA
I.2.1 TUBERCULOZA ÎN LUME
Tuberculoza este o boală cu caracter infecțios, contagios și larg răspândită în întreaga
lume, care atacă în mod obișnuit indivizii adulți, producând daune sociale semnificative și
solicitând resurse financiare imense pentru extirpare.
Boala datează din cele mai vechi timpuri, astfel că din neolitic s -au găsit resturi umane
cu infecția tuberculoasă, iar în Germania au fost depistate, în schelete umane, micobacterii
tuberculoase, vechi de peste 5 000 de ani. Există documente care atestă că tuberculoza a fost
prezentă în Egiptul antic, în America, cum sunt operele lui Ari stotel, Platon, Homer, Avicena
[Cambau E., Drancourt M., 2014] . De-a lungul istoriei, tuberculoza a avut și victime celebre
ca Voltaire, Dostoiesvski, Cehov și mulți alții, alături de milioane de oameni necunoscuți. În
zilele noastre, tuberculoza este considerată a fi una dintre cele mai transmisibile maladii ce
provo acă un număr mai mare de decese decât SID A, malaria și bolile tropicale [Bercea O.,
Panghea P., 1999] .
Tuberculoza s -a dovedit a fi o mare problemă de sănătate în lume, astfel că, în 2009,
OMS a raportat peste 9,4 milioane de cazuri noi, atât de tuberculoz ă pulmonară cât și
extrapulmonară. Din acest total, 1,1 milioane sunt cazuri în care TBC este asociată cu HIV -ul,
80% fiind cazuri din Africa. Conform OMS, 1/3 din populația globală este infectată, în timp
ce, pentru anul 2020 se preconizează că 1 miliard de indivizi vor fi infectați, incidența
reprezentând numărul cazurilor noi raportate la 100 000 de locuitori.
Între anii 1980 -1990, în țările industrializate, numărul cazurilor de TBC a crescut
foarte mult din cauza imigrației și a factorilor sociali (lips uri materiale, consum de droguri,
lipsa sau închiderea centrelor de TBC). În S.U.A., după integrarea programelor de control, în
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
5
1993, numărul cazurilor a scăzut semnificativ, astfel că, mai târziu, în 2009, au fost raportate
Centrului pentru Contolul și Pr evenția Bolilor (CDC), 3,8 cazuri la 100 000 de indivizi.
În rândul populației din SUA, negrii reprezintă cea mai mare categorie afectată de
această boală, respectiv 41,4% din 4 499, în timp ce în Europa, TBC a revenit ca o problemă
majoră de sănătate publ ică, din cauza imigranților din statele cu prevalență mare.
Din fericire, există date care ne informează că incidența TBC s -a diminuat
considerabil în numeroase regiuni , fenomen care dă semne de continuitate, cu un declin mediu
anual de < 1%. Principala c auză a scăderii globale o reprezintă diminuarea cazurilor de TBC
în Africa sub -sahariană, loc în care incidența s -a mărit brusc începând cu 1980, fapt cauzat de
epidemia HIV și de lipsa unor sisteme și servicii de sănătate decente.
În anul 2008, TBC împre ună cu infecția HIV a provocat circa 80,4 milioane de decese,
iar pe lângă această lovitură, tot în acest an, 440 000 de cazuri de TBC au fost descoperite a fi
rezistente la numeroase medicamente (cazuri de bacili Koch imuni cel puțin la tratamentul cu
HIN și rifampicină). În plus, se suprapune o nouă rezistență la medicamentele anti -TBC de a
doua alegere, medicamente puternice precum fluorochinolonele și medicamentele injectabile
(kanamicina , capreomicina și amikacina) [Loscalzo J., 2017] .
În zilele noastr e, pe glob se disting două categorii de state, ce determină apariția a
două modele epidemiologice diferite și anume:
modelul statelor dezvoltate (SUA, Canada, marea majoritate a statelor europene,
Japonia, Australia, Noua Zeelandă și o cifră modică din statele din Asia și Africa);
modelul statelor în curs de dezvoltare (state din Africa, America Latină, Mediterana
Orientală, Asia de Sud Est).
În țările dezvoltate, nivelul de trai ridicat a favorizat declinul spontan al TBC și a dat
startul aplicării proc edurilor împotriva TBC, în timp ce, în cazul țărilor în curs de dezvoltare,
resursele și condițiile de viață deficitare au condus la încetarea aplicării procedurilor de
eradicare a TBC. Gravitatea cazurilor de tuberculoză este cu mult mai mare în țările în curs de
dezvoltare față de cele dezvoltate, industrializate, majoritatea bolnavilor aflându -se în țările
sărace. În acest sens, conform raportărilor OMS, în 1990, 98,5% din decesele cauzate de TB
și 95% din cazurile noi, își aveau origine în țările slab i ndustrializate. Diminuarea incidenței
în aceste state a avut loc ca urmare a creșterii nivelului de trai a populației și a introducerii
tuberculostaticelor în tratament.
În țările în curs de dezvoltare, din cauza lipsei mijloacelor de investigație
epidemio logică, raportarea cazurilor de tuberculoză nu coincide cu cea reală, fiind mai mică.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
6
Din totalitatea cazurilor, doar 30 -60% sunt examinate microscopic, fapt cauzat de absența
laboratoarelor abilitate în efectuarea culturilor. În 1990, incidența cea mai cr escută o
reprezenta Africa, sud -estul Asiei, Pacificul Occidental și China, cea mai scăzută fiind în
America Latină și Mediterana Orientală, dispariția bolii în aceste zone justificându -se prin
calitatea programele anti -tuberculoase.
Între țările în curs d e dezvoltare și cele dezvoltate sunt diferențe cu privire la vârstă și
sex, astfel că în țările dezvoltate vârsta cea mai afectată este cea de peste 55 ani, întrucât
primo -infecțiile se produceau la această categorie de pacienți, când erau tineri, mecanism ul
îmbolnăvirii fiind reactivarea endogenă. În prezent, tinerii sunt mai puțin predispuși la infecție
și îmbolnăvire tuberculoasă , iar în ceea ce privește distribuția cazurilor pe sexe, în marea
majoritate a țărilor în curs de dezvoltare, bărbații sunt c ei mai afectați de îmbolnăvire [Bercea
O., Panghea P., 1999] .
I.2.2. TUBERCULOZA ÎN ROMÂNIA
În România, tuberculoza încă reprezintă o problemă majoră de sănătate publică, a
cărei eradicări se face după Programul Național de Control al Tuberculozei (PNCT) co nceput
de OMS. Scopul principal al acestui program, îl constituie oprirea extinderii infecției și bolii,
prin diagnosticare și a plicarea unui tratament corect [ Socaci A. et al., 2010] .
Incidența tuberculozei în țara noastră, de -a lungul timpului a înregistrat creșteri din ce
în ce mai semnificative începând cu 1985, astfel : de 700⁄0000 în 1990, în 2002 de 142,20⁄0000, în
2010 de 90,50⁄0000, iar în 2012 de 74,60⁄0000. Datele publicate în 2010, în evidența OMS,
clasează România din 212 state, pe locul 52 mondial, iar la nivel european pe locul 4, statele
fruntașe fiind Republica Moldova, Kirghizstan și Kazakhastan.
Principalii factori, care declanșează creșterea numărului de cazuri de tuberculoză
multi -drog rezistentă și persistența maladiei, sunt repr ezentați de întreruperea neprevăzută a
medicației (mai mult de 20% din bolnavi sunt afectați din acest aspect) și de nerespectarea
schemelor de tratament propuse de PNCT.
Motivul pentru care OMS declară că tuberculoza este o “situație de urgență mondială”,
îl reprezintă numărul mare de decese în rândul adulților, această afecțiune producând
aproximativ 1,3 milioane de decese anual. Chiar dacă predominarea bolii scade, ea este în
creștere la minoritățile ce locuiesc în proximitatea orașelor, la persoanele în vârstă, la
populația urbană săracă, cei cu virusul HIV sau cu medicație imunusupresoare.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
7
În ultimii ani se înregistrează o creștere în rândul copiilor cu privire la riscul de
îmbolnăvire, debutul bolii fiind cuprins între 0 -4 ani. Astfel, în România sunt diagnosticați în
fiecare oră trei indivizi, în fiecare zi, trei copii, și în fiecare zi, patru oameni mor din cauza
tubercolozei. Din punct de vedere al sexului, bărbații sunt cei mai afectați, cele mai vizate
vârste, fiind cuprinse între 35 -49 ani, iar în cazul femeilor, vârstele cele mai afec tate sunt cele
de la 20 -29 ani [Cuculescu M., et al., 2013] .
I.3. PROFILUL PACIENTULUI CU TUBERCULOZĂ PULMONARĂ
Din totalul îmbolnăvirilor de tuberculoză, cea a aparatului respirator reprezintă circa
90%, iar cum i nfecția se transmite în mod obișnuit pe cale aeriană, organul cel mai afectat
este plămânul [ Yates TA., et al ., 2016] .
Tuberculoza pulmonară este clasificată în tuberculoză primară (de tip copil, primo –
infecția tuberculoasă) și post -primară (de tip adult, secundară, ftizia).
I.3.1. TUBERCULOZA PRIMARĂ
Tuberculoza primară reprezintă prima etapă în dezvoltarea afecțiunii, fiind
caracterizată prin alergia la tuberculină (substanță, ce este regăsește în culturile de bacil Koch,
de 3-6 săptămâni, ce rezultă d in extirparea bacteriei), care se manifestă prin reacții locale
(edem, eritem și papulă), reacții congestive și rea cții generale (dispnee, febră) [Borundel C.,
2010] .
Acest tip de tuberculoză apare imediat după infectarea cu bacilul Koch, fiind de cele
mai multe ori as imptomatică sau, putând avea ca semne, febra, și ocazional,
toracalgiepleuretică. În zonele cu incidență crescută de tuberculoză, această formă se
întâlnește preponderent la copii, prin captarea aerului inspirat în regiunile pu lmonare mijlocii
și inferioare [Loscalzo J., 2017] .
Tuberculoza primară înfățișează 3 aspecte principale: primo -infecția tuberculoasă,
adenopatia traheobronșică și tuberculoza miliară .
Primo -infecția tuberculoasă reprezintă totalitatea manifestărilor organismului în
momentul în care acesta ia contactul inițial cu bacilul tuberculos. Ea poate fi depistată mai
dificil cu ajutorul simptomelor de tip tuse, pierdere ponderală, astenie, inapetență, stare
subfebrilă, și cu o mai mare ușurință, prin reacția la tuberculină cutanată.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
8
Din punct de vedere anatomic , primo -infecției tuberculoase îi sunt însușite
următoarele : șancrul de inoculare (un proces mixt, productiv și exudativ, care determină o
leziune primitivă în paren chimul pulmonar), afectarea căilor limfatice (limfangita) și a
ganglionilor regionali (adenopatia) – formând astfel complexul primar.
Din punct de vedere biologic, primo -infecția tuberculoasă este definită prin reacțiile
pozitive la tuberculină.
Adenopatia traheobronșică definește o cu totul altă formă clinică, ce își face apariția
cu sau fără șancrul de inoculare, evoluând lent atunci când nu apar complicații.
Tuberculoza miliară (granulia) caracterizează antrenarea bacilului tuberculos pe cale
sangvină în majoritatea organelor, cu preponderență în plămâni. Cauzele declanșatoare ale
bolii sunt reprezentate de terapia cu corticosteroizi, subnutriția, expunerile îndelungate la
soare, surmenajul. Manifestările inițiale sunt : inapetență, astenie, febră, slăbire, urmate de:
febră de 39 -40˚C, neregulată, variabilă, cu o stare generală deplorabilă însoțită de : tuse,
cianoză, polipnee, astenie gravă, tahicardie ș i transpirații [Borundel C., 2010 ].
I.3.2. TUBERCULOZA SECUNDARĂ
Tuberculoza secundară sau ftizia deține următoarele caractere generale, constante și
variabile:
afectarea majoră în rândul tinerilor de peste 14 ani (există însă și excepții, unde
endemia este severă și implică vârste de 10 ani);
ftizia se deosebește de tuber culoza primară prin faptul că aceasta nu diseminează
hematogen și afectează de regulă plămânii;
din punct de vedere morfologic, leziunile bolii “de tip adult” (așa cum mai este
numită), au principala locație la nivelul superior al plămânilor, aceasta fiind
considerată “zona vulnerabilă”;
pe de altă parte, din punct de vedere al evoluției, tuberculoza secundară, în lipsa
terapiei antituberculoase, se îndreaptă spre cronicizare. În trecut, însă, în 2 -5 ani
bolnavii aveau un sfârșit letal.
Din punct de vedere al debutului, tuberculoza secundară poate avea:
un debut asimptomatic (20 -40% din totalul de cazuri), diagnosticul făcându -se doar
radiologic;
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
9
debut insidios (40% din cazuri), în care boala progresează lent, fiind caracterizată de
„sindromul de impregnație bacilară” (inapetență, paloare, scădere în greutate, sub –
febră, astenie, insomnie, transpirații nocturne, nervozitate, stare generală alterată).
Tusea este prezentă, dar minimal, de tipul seacă sau ușor productivă, cu expectorație
mucoasă în cantita te scă zută, apoi muco -purulentă;
debut subit -regăsit (30 -40 % din cazuri), cu următoarele caracteristici: hemoptizie,
debut pseudo -gripal, debut pseudo -pneumonic și debut pleuretic.
Peste 90% din cazurile cu tuberculoză secundară, din care a reieșit examenul
microscopic de spută pozitiv, manifestă următoarele simptome primordiale: tusea (prezentă în
mai mult de 70% din cazuri), hemoptizia, semne generalizate precum: astenia, febra, lipsa
poftei de mâncare, scăderea în greut ate și transpirațiile nocturne [Berce a O., Panghea P.,
1999] . Inițial tusea este uscată, după care apare expectorația redusă cantitativ în fazele de
remisiune și din belșug în fazele active (mucopurulentă, de culoare verzuie, fără miros). Febra
la debutul bolii este discretă, urmând apoi să f ie violentă, dar suportabilă pentru bolnav și cu o
valoare de peste 39ș C [Borundel C., 2010] .
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
10
CAPITOLUL II. MEDICAMENTE ANTITUBERCULOASE
În instituirea tratamentului tuberculostatic, întotdeauna se va ține seama de natura
agentului patogen cât și de multilateralitatea leziunilor provocate de acesta. Primordial pentru
pacient este diagnosticarea precoce a maladiei, deoarece numai așa se poate recurge la un
tratament prompt, care corespunde scopului urmărit.
În 1938, când s -au inițiat studiile pentru tratamentul tuberculozei, s -a indus
experimental, în rândul animalelor de laborator, tuberculoza, asupra căreia sulfanilamida, și -a
demostrat o inhibiție slabă. Ulterior s -a descoperit că activitatea sulfonelor, c u precădere a
Dapsonei (4,4’ -diaminodifenilsulfonă), pare a fi benefică în tratamentul tuberculozei, deși
extrem de toxică, datorită necesității administrării unor doze mari. Astăzi, Dapsona este
considerată a fi una dintre cele mai eficiente medicamente u tilizate în tratamentul leprei și
malariei [Padmap riyadarsini C ., Jawahar MS ., 2014] .
Medicația antituberculoasă a debutat cu streptomicina, în 1944 de către Waksman, un
biochimist rus, apoi cu acidul p -aminosalicilic (PAS) și continuând cu izoniazida, în 1952.
Între timp au fost descoperite și alte medicamente tuberculostatice, obținute prin sinteză, cum
ar fi etionamida, pirazinamida , etc [Bhat ZS., et al., 2018; Abdelghany S., et al., 2017; Duarte
R., et al., 2012].
Terapia antituberculoasă se realizează în zilele noastre prin combinarea
medicamentelor, acest procedeu reprezentând un standard în practica medicală, având ca scop
eradicarea unor specii de Mycobacterium tuberculosis , rezistente la tratament [Duarte R., et
al., 2012] .
Combinațiile de medicamente, utilizate în terapia tuberculostatică se aleg urmărind o
serie de factori: locul de fixare al bolii, rezultatele testelor de sensibilitate, categoria de
rezistență, profilul pacientului și toxicitatea agenților m edicamentoși utilizați. Principalele
asocieri între medicamentele tuberculostatice sunt evidențiate de: izoniazidă și etambutol;
izoniazidă, etambutol și rifampicină; etambutol și streptomicină, împreună cu rifampicină,
kanamicin ă, cicloserină, viomicină, etc [José Mellado Pe˜naa M., et al,. 2018].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
11
Există studii care au evidențiat diminuarea perioadei de tratament de la 2 ani la 6 -9
luni, prin utilizarea rifampicinei în asociere cu izoniazida și etambutolul, însă pentru a avea
rezultate satisfăcătoare este necesară și urmarea unui regim igienico -dietetic, iar în anumite
cazuri c hiar și tratamentul chirurgical [Hațieganu E., et al., 2009].
Astăzi, terapia tuberculozei cuprinde un număr mare de medicamente, acestea putând
fi clasificate în funcție de:
provenie nță: produse naturale (antibioticele – streptomicina, kanamicina, capreomicina,
etc), produse de semisinteză (rifampicina) și produse de sinteză (chimioterapice -PAS-
ul, izoniazida, etionamida, etc);
eficacitate și procedura de utilizare: tuberculostatice ma jore (clasice sau de bază –
izoniazida, streptomicina, PAS -ul) și tuberculostatice minore (de rezervă sau de releu –
etionamida, pirazinamida, protionamida, etc) [Hațieganu E., et al. , 2009] ;
structură chimică: derivați ai aci dului p -aminosalicilic (PAS) (a cid p-aminosal icilic,
aminosalicilat de sodiu , acid homo p-aminosalicilic ); derivați ai piridinei ( izoniazida,
pasiniazida, ftivazida, crotoniazida, metazida, etionamida, protionamida ); derivați ai
pirazinei ( pirazinamida, morfazinamida ); derivați d e tiouree (tiocarlid, etoxid,
butomelid ); tiosemicar bazonele aldehidelor aromatice
(amitiozona );hidroxialchildiamine: etambutol [Dănilă Gh., et al ., 1997 ].
Tuberculoza, ani la rând a fost catalogată a fi o maladie incurabilă, însă , odată cu
apariția medicamentelor tuberculostatice această precizare se pierde , totuși se lucrează la
descoperirea de noi substanțe active, chiar dacă terapia actuală și combinată are o serie de
avantaje pentru eradicarea formelor rezistente [ Zotta V., 198 5].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
12
II.1. DERIVAȚI AI ACIDULUI P -AMINOSALICILIC (PAS)
II.1.1. ACIDUL P -AMINOSALICILIC (PAS) :
COOH
OH
NH2
Denumire comună internațională (DCI) : Acidum aminosalicylicum;
Denumire chimică : Acid 4 -amino -2-hidroxibenzoic;
Descriere :
Pulbere microcristalină , fotosensibilă cu p.t cuprins între 142 -1430 C, de culoare alb ă
sau ușor gălbui e, fără miros, cu gust acru , puțin solubilă în apă, mai puțin solubilă în alcool,
solubilă în soluții alcaline, greu solubilă în e ter și cloroform [Hațieganu E., et al., 2009 ].
Sinteza:
Acidul p -aminosalicilic poate fi sintetizat prin 3 metode, plecând de la m -aminofenol
și de la p -nitrotoluen, după cum urmează:
1). Reacția de ca rboxilare Kolbe -Schimitt a m -amino fenolului:
În prezența unei soluții apoase de hidrogencarbonat de sodiu sau de potasiu, timp de 6
ore se încălzește m -aminofenolul la o temperatură de 110 -1250 C și 6 -8 atm. Rezultă o soluție
alcalină, care după decolorare cu cărbune animal și acidulare până la pH 3 -5 cu acid clorhidric
se i zolează acidul p -aminosalicilic [figura 1] . În momentul, în care se utilizează
hidrogencarbonat de potasiu, metoda prezintă avantaje industriale deoarece înfățișează un
randament (ƞ) de 70 -80% [Zotta V., 1985].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
13
OH
NH2
m-aminofenolCO2/6-8 atm
(carboxilare)
r. Kolbe-SchimittCOOH
OH
NH2
acid p-aminosalicilic
Figura 1 Schema de obținere a acidului p -aminosalicilic pornind de la p -aminofenol
Sursa: Hațieganu E., et al., Chimie farmaceutică, Editura Medicală, București, 2009, pag. 190
2). Reacția de sulfonare a p -nitrotoluenul:
CH3
NO2
p-nitrotoluenH2SO4CH3
SO3H
NO2oxidare
acid 2- metil-5-nitro
benzensulfonicCOOH
SO3H
NO23H2
(reducerea grupãrii NO2)
COOH
NH2SO3H
KOH/300OC
topire alcalinã
(înlocuirea grupãrii -SO3H cu OH)COOH
OH
NH2
acid p-aminosalicilic
Figura 2 Schema de obținere a acidului p -aminosalicilic pornind de la p -nitrotoluen
Sursa : Hațieganu E. et al. , Chimie farmaceutică, Editura Medicală, București, 2009, pag. 190
Prin sulfonarea p -nitrotoluenului se sintetizează acidul 2 -metil -5-nitrobenzensulfonic,
urmând apoi oxidarea radicalului metil și reducerea grupării nitro a acestuia, produsul obținut
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
14
fiind supus topirii alcaline, cu transformarea grupării s ulfonice în grupare –OH [figura 2]
[Zotta V., 1985].
3). Reacția de clorurare a p -nitrotoluenului:
CH3
NO2+Cl2
-HClCH3
NO2Cl
oxidare
KMnO4 (H2SO4)COOH
Cl
NO2Ca(OH)2
COOH
OH
NO23H2
(Zn+HCl)COOH
NH2OH
Figura 3 Schema de obținere a acidului p -aminosalicilic pornind de la p -nitrotoluen
Sursa : Dănăilă Gh., et al., et al., Chimi e farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 416
Pe de altă parte, p rin clorurare p-nitrotoluenului, se obține ca intermediar acidul 2 –
clor-5-nitrobenzensulfonic, care este supus reacțiilor de oxidarea grupării metil și reducere a
grupării nitr o. Compusul rezultat este tratat mai departe cu hidroxidul de calciu , clorul fiind
substituit de gruparea –OH. Ultima etapă de sinteză o reprezintă hidrogenarea, respectiv
reacția de reducere catalitică a grupării nitro la grupare amino , când rezultă compusul final,
acidul p -aminosalicilic [figura 3] [Dănilă Gh., et al., 1997 ].
Proprie tăți farmacologice:
Acidul p -aminosalicilic (PAS) are utilitate în terapeutică sub formă de sare de sodiu,
obținută prin tratarea acestuia cu hidrogen carbonat de sodiu [figura 4] . Datorită eficienței sale
în tuberculoza cu diferite localizări (pulmonare, gastrointestinale, renale și laringiană ), PAS -ul
este unul dintre cele mai întrebuința te medicamente tuberculostatice [Zotta V., 1985].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
15
COOH
NH2OH
+NaHCO3COONa
OH
NH2+CO2+H2O
Figura 4 Schema de obținere a aminosalicilatului de sodiu pornind de la acidul p-aminosalicilic
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 417
Un aspect destul de important îl reprezintă apariția lentă a rezistenței la bacilul
tuberculos , față de alte substanțe active, drept pentru care asocierea sa cu izoniazida și cu
streptomicina măresc considerabil eficiența terapiei. Difuziunea sa în țesuturi este inferioară
celei date de hidrazida acidului izonicotinic , la administrarea per os (p.o.), însă la
administrarea intravenoasă (i.v.) ajunge inclusiv în pleură și meninge. Acțiunea
tuberculostatică este mai semnificativă asupra bacteriilor extracelulare , decât asupra celor
intracelulare [Zotta V., 1985].
Legarea de proteinele plasmatice se realizează în proporție de 50 -70%, fapt pentru
care este necesar ă administrarea unor doze m ai mari de PAS . Acidul p -aminosalicilic prezintă
2 produși de metabolizare: N -acetil -PAS și acid 2-hidroxi -4-aminohipuric [figura 5], aceștia
neavând proprietăți tub erculostatice, iar pentru aflarea cantității de acid p -aminosalicilic din
sânge , se vor scăde a metaboliții d in cantitatea totală a acestuia [Hațieganu E., et al., 2009] .
COOH
NH-CO-CH3OHCO-NH-CH2COOH
OH
NH2
Figura 5 Structurile chimice a i produșilorde metabolizare ai PAS -ului, N-acetil -Pas, respectiv acid 2 –
hidroxi -4-aminohipuric
Sursa: Zotta V ., Chimie farmaceutică , Editura Medicală, 1985,pag. 178
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
16
Indicații terapeutice :
PAS se utilizează pentru tratamentul tuberculozei rezistente la alte medicamente
tuberculostatice, putând fi administrat atât la pacienții adulți , cât și la copiii mai mari de 28 de
zile [https://ec.europa.eu/health/documents/community –
register/2017/20170725138582/anx_138582_ro.pdf , 28.05.2018].
Mod de administrare :
Administrare a PAS -ului se realizează pe cale orală, în doză zilnică de 12 g , fracționat
în 3 prize, după -masă . Doza pentru copii este de 150 -300 mg/kg/zi, divizată în 3 -4 prize
[Brunton L ., et al., 2011].
Reacții adverse :
Principalele reacții adverse, cauzate de administrarea PAS -ului sunt : amețeli, sindrom
vestibular, dureri abdominal e, vărsături, greață, balonare, diaree, scaune moi,
hipersensibilitate cutanată, erupție cutanată tranzitorie, anorexie, urticarie, sindrom de
malabsorbție, ulcer gastro -duodenal, sângerări gastrointestinal e, icter, gust metalic,
hipoglicemie, cefalee, tulburări de vedere, cristalurie, nivel scăzut de protrombină,
hepatocitoliză, creșterea valorii sangvine a transaminazelor, a fosfataze i alcaline și scădere
ponderală [https://ec.europa.eu/health/documents/community –
register/2017/20170725138582/anx_138582_ro.pdf , 28.05.2018].
Precauții/ Contraindicații :
Hipersensibilitate la PAS, insuficiență renală severă, deoarece se cumulează
metabolitul inactiv acetil al PAS, ulcer gastro -duodenal, insuficiență hepatică , monitorizarea
nivelului de TSH prin teste sanguine, în special la pacie nții coinfectați cu virusul HIV
[https://ec.europa.eu/health/documents/community –
register/2017/20170725138582/anx_138582_ro.pdf , 28.05.2018].
Interacțiuni medicamentoase :
Scăderea a bsorbția vitaminei B12 de către acidul para -aminosalicilic, ducând la
apariția unor anomalii pronunțate ale globulelor roșii;
Absorbția gastrointestinală a digoxinei este , de asemenea , diminuată prin inhibarea
capacit ății de absorbție a celulelor ,de la nivelul gastrointestinal ;
Intensificarea reacțiilor adverse ale PAS , se poate realiza prin administrarea simultană
a acidului p -aminosalicilic cu etionamida, cu precădere a efectelor gastrointestinal e
(icter, hepatită, greță, vărsături, diaree, anorexie, durere abdominală);
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
17
Difenilhidramina, prin administrare concomitentă cu PAS , conduce la diminuarea
absorbției gastrointestinale a PAS [https://ec.europa.eu/health/documents/community –
register/2017/20170725138582/anx_1385 82_ro.pdf , 28.05.2018].
Produse farmaceutice :
Granupas®, granule gastrorezistente 4g (Lucane Pharma, Franța)
[https://ec.europ a.eu/health/documents/community –
register/2017/20170725138582/anx_138582_ro.pdf , 28.05.2018 ].
II.2. DERIVAȚI AI PIRIDINEI
II.2.1. IZONIAZIDA (HIN)
NCO-NH-NH2
Denumire comună internațională (DCI) :Isoniazidum ;
Denumire c himică : Hidrazida acidului 4 -piridincarboxilic ;
Descriere :
Cristale aciculare aproape incolore sau pulbere cristalină albă, fără miros, cu gust slab
amar, solubilă în apă și alcool, greu solubilă î n cloroform, insolubilă în eter [Farmacopeea
Rom ână, Ediția a X-a, 2014 ], p.t= 173 °C. Soluția de izoniazidă 1% are pH -ul cuprins între
5,5-6,5. Sterilizarea soluțiilor apoase se realizează fără a s e descompune la temperatura de
120°C, timp de 30 de minute [Zotta V., 1985].
Sinteza :
1). Reacția de obținere a izoniazidei prin oxidare:
γ-picolină este supusă oxidării cu KMnO 4, devenind acid nicotinic. Tratarea acidului
nicotinic cu metanol conduce la formarea esterul metilic. Astfel, în urma reacției cu hidratul
de hidrazină se obține izoniazida, conform figurii 6 [Dănilă Gh., et al., 1997 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
18
NCH3
KMnO4
H2SO4
NCH3
CH3OH
H2SO4NCOOCH3
H2N-NH2 H2O.
CH3OH
NCO-NH-NH2
izoniazida acid nicotinic
-picolina
Figura 6 Schema de obținere a izoniazidei pornind de la γ -picolina
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 418
Proprietăți farmacologice:
Izoniazida, hidrazida acidului izonicotinic, este introdusă în terapie încă din 1952.
Reprezintă un medicament tuberculostatic major, cu o bună activitate bactericidă [Corlan E.,
1995].
Proprietăți farmacodinamice:
Grupa farmacoterapeutică din care face parte izoniazida este numită
Antimicobacteriacee, medicamente folosite în terapia tuberculozei, hidrazide.
Izoniazida, hidrazida acidului izonicotinic, are o structură asemănătoare vitaminei B6
(piridoxina), cu activitate micobactericidă aflați în multiplicare. Mecanismul activității
mico bactericide este reprezentat de inhibiți a sintezei precursorilor acidului micolic, acizi grași
cu catenă lungă, ce intră în structura peretelui bacterian. Activarea izoniazidei se realizează de
către KatG, o peroxidază micobacteriană, i zoniazida fiind un prodrog . Se recomandă
administrarea izoniazidei în scheme polichimioterapice, deoarece doar administrarea
izoniazidei implică apariția bacililor rezistenți . Speciile, la care izoniazida este sensibilă sunt
reprezentate de: Mycobacterium tuberculosis, africanum, bovis , iar cele rezistente la acțiunea
izoniazidei sunt micobacteriile atipice [https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_8968_18.05.16.pdf ,
02.06.2018] .
Proprietăți farmacocinetice:
Absorbția este crescută, cu o biodisponibilitate orală de 90% [Cristea AN., et al.,
2016] concentrația plasmatică maximă este atinsă în 1 -2 ore de la administrare. Concentrația
plasmatică eficace este atinsă după 3 ore și are valoarea de 1 -2 µg
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_8968_18.05.16.pdf , 02.06.2018].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
19
Distribuția este mare în toate țesuturile și lichidele biologi ce ale organismului, chiar și
în LCR și în exudatele seroase (peritoneale, pleurale). Legarea de proteinele plasmatice este
într-o proporție redusă, se realizează traversarea placentei, însă nu s -au înregistrat efecte
teratogene . Izoniazida este excretată în laptele matern, demonstrația fiind dată de
concentrațiile echivalente celor serice de la mamă, ceea ce poate d uce la o indigestie a
sugarului [Corlan E., 1995].
Metabolizarea se face la nivel hepatic prin acetilarea izoniazidei în acetilizoniazidă.
Tot acest proces de biotransformare prin acetilare prezintă determinism genetic, astfel că
există acetilatori lenți și acetilatori rapizi.
acetilatori i lenți au T1/2 de aproximativ 3 ore, epurarea renală nemetabolizată este în
proporție de 29% din doza administrată , ceea ce poate duce la o acum ulare în
insuficiența renală;
acetilatorii rapizi au T1/2 de aproximativ 1,1 ore , epurarea renală nemetabolizată este
de circa 7% din doza administrată [Cristea AN., et al., 2016].
Epurarea izoniazidei se realizează cu precădere pr in rinichi, în proporție de 90%,
găsindu -se în urină 25% ca produs nemetabolizat și 50% metabolizat ( acetilizoniazidă ).
Restul , de cca. 15%, se găsește în organism ca derivat acetilat si substanțe de degradare. Prin
materiile fecale, epurarea se reali zează în cantități infime. Scindând izoniazida rezultă
hidrazina , ce se transformă parțial în amoniac, pu tând prin acest proces crește concentrația
acestuia în lichidul sangvin [Zotta V., 1985 ].
Indicații terapeutice:
Tuberculostatic major, utilizat în tuberculoza activă pulmonară și extrapulmonară, și
în profilaxia tuberculozei active, bazându -se pe asocieri polichimioterapice [Cristea AN., et
al., 2016].
Mod de administrare :
Administrare p.o., sub formă de comprimate și elixir, cât și pentru administrarea
parenterală. Doza uzuală zilnică este de 5 mg/kg, doza maximă fiind de 300mg . Doza zilnică
pentru copii este de 10 -15 mg/kg (maxim 300 mg) [Brunton L., et al., 2011].
Reacții adverse:
Afectare toxică hepatică, având drept consecință hepatita, ce își face apa riția în 1 -2
luni de tratament [Cristea AN., et al., 201 6]. Factorii, care conduc la o instalare
frecventă sunt: vârsta, consumul exagerat de alcool sau existența simultan ă a une i
infecții cu virusul hepatic B [Corlan E., 1995].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
20
Afectarea sistemului nervos, efect cauzat de deficitul de vitamina B6 sau de inhibarea
monoaminooxidazei ( IMAO ):
Nevrită periferică, de multe ori având ca urmări parestezia mâinilor și a picioarelor ;
apariția acesteia este cauzată de similitudinea structurală a HIN cu vitamina B6
(piridoxina), ce se află în relație de opoziție cu piridoxal fosfatul; acest fenoment poate
fi prevenit prin administrare de 10 mg/zi de piridoxină;
Nevrită optică, anemie, dermatită , cauzate de administrarea îndelungată a
tratamentului și se îndreaptă prin administrarea zilnică de vitamina B6 50 -100 mg;
Tulburări ale SNC: amețeli, ataxie, agitație, euforie, convulsii, insomnii, diminuarea
puterii de memorare;
Afectarea siste mului digestiv, cauzat de IMAO: constipație, uscăciunea gurii, retenție
urinară , anorexie, greață, vărsături, flatulență, pancreatită;
Afectarea sistemului imunitar: agranulocitoză, anemie, erupții cutanate, febră, sindrom
reumatoid, sindrom lu pic, tromboc itopenie , vasculită [Cristea AN., et al., 201 6].
Precauții/ Contraindicații:
Hipersensibilitate la izoniazid ă;
Afectare hepatică gravă ;
Monitorizarea regulată a funcțiilor hepatice, mai ales în primele 3 luni de tratament și
în asocierea izoniazidei cu pirazinamida și rifampicina deoarece pot să apară hepatite
grave, uneori chiar letale. În cazul, în care apar mici creșteri ale valorilor enzimelor
hepatice (<3 limita superioară a intervalului de normalitate – LSN) nu este necesar a
se întrerupe trat amentul. Regula nu mai este valabilă în momentul, în care valorile
transaminazelor sunt de 5 LSN, atunci se impune oprirea tratamentului
antituberculos până la revenirea la norm al a valorilor transaminazelor;
Factorii, care declanșează augmentarea riscului de hepatită sunt vârsta mai mare de 35
de ani, consumul regulat de alcool etilic, hepatita cronică deja instalată, consumul de
droguri, administrate intravenous și ra sa hispanică, în cazul femeilor;
Monitorizarea nivel ului de glucoză serică, întru câtizoniazida poate crește această
valoare;
Examinare periodică neurologică și administrarea cu mare atenție la pacienții
alcoolici, diabetici, malnutriți, cu insuficiență renală
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_8968_18.05.16.pdf , 03.06.2018].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
21
Interacțiuni m edicamentoase:
Administrarea concomitentă cu pirazinamida produce creșterea toxicității hepatice a
izoniazidei, același efect de toxicitate îl deține și medicamentele cu funcția de
inductori enzimatici, pre cum rifampicina, barbituricele;
Etionamida și izoniazida administrate simultan determină o creștere a concentrației
serice a izoniazidei, efect diminuat prin administrarea suplimentară de vitamina B6;
În urma administrării izoniazidei cu carbamazepinei, se produce o creștere a
concentrației plasmatice a celei din urmă, cu simptomatologie de supradozaj , din
cauza inhibării biotransformării la nivel hepatic a carbamazepinei, iar administrarea
prin asociere cu disulfiram conduce la alterarea funcțiilor comportamentale și de
coordonare;
HIN inhibă biotrans formarea primidonei și intensifică efectul fenitoinei, ducând la
apariția reacțiilor adverse specifice supradozării fenitoinei: confuzie, nistagmus,
ataxie;
Hepatotoxicitateaizoniazidei este sporită în urma administrării, în intervențiile
chirurgicale, ane stezicelor volatile halogenate;
Antiacidele, precum sărurile și hidroxidul de aluminiu, duc la o absorbție digestivă
diminuată a izoniazidei;
Concentra ția plasmatic ă a izoniazidei este diminuată în urma administrării de
glucocorticoizi;
Concentrația plasmatică a ketoconazolului este scăzută de izoniazidă, astfel se va avea
în vedere administrarea celor 2 antibiotice la un interval mai mare de 12 ore;
Stavudina, medicament antiretroviral, asociată cu izoniazida, prezintă riscul de a
dezvolta apariția n evritei periferice
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_8968_18.05.16.pdf , 03.06.2018];
Isoniazidul este un agent cu o inhibiție puternică asupra CYP2C19, CYP3A, având
însă și o inhibiție slabă asupra CYP2D6. Cu toate acestea, izoniazida induce CYP2E1.
Medicamen tele care sunt metabolizate de aceste enzime vor fi afectate. Tabelul I
prezintă un rezumat al medicamentelor , ce interacționează cu iz oniazida, prin
intermediul acestor mecanisme [Brunton L., et al., 2011].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
22
Tabel I Interacțiunile isoniazid ei prin inhibarea și inducerea CYP -urilor
Sursa: Bruton L., The Pharmacological Basic of THERAPEUTICS, Editura Mc Graw Hill Medical,
Editură Internațională , 2011, pag . 1559
MEDICAMENTE CO –
ADMINISTRATE IZOFORMA CYP EFECTE ADVERSE
Acetaminofen
(Paracetamol) CYP2E1 inhibiție -inducție Hepatotoxicitate
Carbamazepina CYP3A inhibiție Neurotoxicitate
Diazepam CYP3A and CYP2C19 inhibiție Sedare și depresie
respiratorie
Etoximida CYP3A inhibiție Comportament psihotic
Izofluran și Enfluran CYP2E1 inducție Scăderea eficacității
Fenitoina CYP2C19 inhibiție Neurotoxicitate
Teofilina CYP3A inhibiție Convulsii, palpitații, greață
Vincristina CYP3A inhibiție Tulburări ale membrelor și
furnicături
Wafarina CYP2C9 inhibiție Posibilitatea creșterii
sângerării (caz unic
raportat)
Produse farmaceutice :
Izoniazida®, comprimate 100 mg, comprimate 300 mg (Antibiotice, România);
Izoniazida®, comprimate 100 mg, soluție injectabilă 50 mg/ mL-10 mL (Terapia, România)
[Cristea AN., et al., 2016].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
23
II.3. DERIVAȚI AI PIRAZINEI
II.3.1. PIRAZINAMIDA (PZM)
2
3N
1
N
4CO-NH2
Denumirea comună internațională (DCI) : Pyrazinamidum ;
Denumirea chimică : Pirazincarboxamidă ;
Descriere:
Pulbere cristalină de culoare albă, fără miros, cu gust slab amar, puțin solubilă în apă,
greu solubilă în cloroform, foarte greu solubilă în eter, insolubilă în soluții de hidroxizi
alcal ini și în acizi diluați [Farmacopeea Română, Ediția a X-a, 2014 ].
Sintez a:
1). Reacția de condensare a o -fenilendiaminei cu glioxalul:
Obținerea pirazinamidei constă pentru început în condensarea o -fenilendiamina cu
glioxalul, rezultând chinoxalina, urmând ca aceasta să fie oxidată de KMnO 4, în mediu
alcalin, de NaOH la acid pirazin 2,3 -dicarboxilic. La tratarea acestuia cu anhidridă acetică
conduce la formare a anhidridei acidului pirazin -2,3-dicarboxilic, fiind precedată apoi de
reacția acesteia cu metanolul, formându -se monoesterulmetilenic al acidului pirazin -2,3-
dicarboxilic. Esterul rezultat se decarboxilează prin încălzire și se tratează cu amoniac,
obținându -se astfel pirazinamida [figura 7] [Dănilă Gh.,et al., 1997 ].
NH2
NH2+CHCH
OO
-2H2ON
Nox. KMnO4
NaOH
o-fenilendiamina glioxal chinoxalina
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
24
N
NCOOH
COOH(CH3CO)2O
acid pirazin 2,3-dicarboxilicNC
O
CO
O+CH3OH
N
NCOOCH3
COOHtoC
-CO2N
NCOOCH3
NH3/toC
N
NC
NH2Oanhidrida acidului
pirazin-2,3-dicarboxilic
monoesterul metilic al acidului
2,3-pirazin dicarboxilicesterul metilic
al acidului pirazincarboxilic
pirazinamida
Figura 7 Schema de obținere a pirazinamidei pornind de la o -fenilendiamina
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 199 7, pag. 424
Proprietăți farmacologice:
Proprietăți farmacodinamice:
Pirazinamida ( derivat de nicotinamidă ), un produs terapeutic foarte act iv,la pH acid
(5-5,5), are acțiune terapeutică doar pe micobacterii, însă nu toate sunt sensibile [Corlan E.,
et al., 1995] , doar speciile Mycobacterium bovis și cele atipice dețin rezistență naturală la
PZA, Mycobacterium tuberculosis și Mycobacterium africanum , prezentând sensibilitate
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018] .
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
25
Rezistența secundară a bacililor tuberculoși se dezvoltă într -un ritm alert, în
condiițiile, în care aceasta este folosită ca monoterapie, drept pentru care se utilizează în
polichimioterapie [Cristea AN., 201 6] cu alte medicamente tuberculostatice active, precum
izoniazida, streptomicina, etionamida. Nu prezintă rezistență încrucișată cu alte medicame nte
tuberculostatice, însă morf azinamida reprezintă excepția, deoarece este un derivat de
pirazinamidă [Zotta V.,1985 ].
Proprietăți farmacocinetice:
Absorbția izoniazidei se realizează rapid și complet la nivel gastro -intestinal, fără a se
lega de proteinele plasmatice. Concentrația plasmatică maximă este de aproximativ 33 µg /ml,
în urma administrării a 1,5 g pirazinamidă după 2 ore .
Difuziunea este amplă în țesuturi și în lichidele biologice ale organismului, realizând
concentrații eficiente în plămâni, ficat, rinichi, dar și î n lichidul cefalorahidian (LCR)
[https://www.anm. ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018].
Biotransformarea se desfășoară la nivelul hepatic, prin hidroliza pirazinamidei în acid
pirazinoic, un metabolit activ [Corlan E., et al., 1995] , având aceeași activitate ca a
pirazinamidei. Ulterior, acidul pirazinoic este degradat de către enzima xantin -oxidaza , prin
procesul biochimic de oxidare în acid 5 -hidroxi -pirazinoic, un metabolit inactiv
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018].
Epurarea se realizează în principiu renal, prin filtrare glomerulară [Corlan E., et al.,
1995] , având ca produși de eliminare acidul pirazinoic (40% din doza administrată) și acidul
5-hidroxi -pirazonoic (în proporție de 30%), iar cantitatea produșilor netransformați reprezintă
maxim 4%, timp de 24 de or e. Semiviața biologică a pirazinamidei este mărită în cazul
disfuncțiilor hepatice și renale, în mod normal aceasta este de 9 -10 ore, în urma a dministrării
unei doze de 1,5 g [ https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018].
Indicații terapeut ice:
Cazurile noi de tuberculoza pulmonară , în combinație cu rifampicină, izoniazidă și
etambutol , în perioada de inițiere a tratamentului, primele 2 luni, întrucât este necesar
diminuarea duratei tratamentului la 6 luni și a expectorațiilor, dar și în cazurile de tuberculoză
pulmonară și extrapulmonară cu rezisten ță la izoniazidă și rifampicină
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018].
Mod de administrare:
Oral, după mese [Zotta V., 1985 ]. Adulților li se administrează 3 -4 comprimate de 500
mg/zi, într -o singură priză, aproximativ 30 mg/kg/zi, iar copiilor 20mg/zi/kg/zi, într -o singu ră
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
26
priză, de 3 ori pe săptămână [https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf ,
05.06.2018]. Co-administrarea pirazinamidei cu HIN sau RIF a condus la o reducere de 2
treimi a recăderii TBC, ceea ce explică diminuarea perioadei de tratament la 6 luni [Brunton
L., et al., 2011].
Reacții adverse:
Hepatotoxicitate, manifestată prin apariția hepatite i cu icter și creșterea valorilor
transaminazelor serice, necroza hepatică let ală, producându -se mult mai rar;
Hiperuricemie, cauzată de încetinirea eliminării acidului uric;
Disfuncții digestive , precum greață, vărsături, dureri abdominale, anorexie;
Afec tare imunologică: erupții cut anate, febră, fotosensibilizare [Cristea AN., et al.,
2016];
Precauții/ Contraindicații:
Hipersensibilitate la pirazinamidă, hiperuricemie, insuficiență hepatică, insufic iență
renală, porfirie, sarcină;
Pacienților nu li se administrează pirazinamida în cazul , în care valorile
transaminazelor, fosfatazei alcaline, bilirubinei totale sunt necorespunzătoare , sunt de
3 ori mai mari decât limita superioară a valorilor normale;
Monitorizarea funcției hepatice se realizeaz ă prin dozarea transaminazelor la fiecare 8
zile în toată perioada, în care se administrează pirazinamida;
Persoanelor bolnave , a căror funcție hepatică este alterată sau este prezent un factor de
risc hepatic, precum alcoolism sau antecedente de hepatită , nu vor urma terapie cu
pirazinamidă, decât doar când este maximă necesitate, tuberculoza multirezistentă;
Monitorizarea funcției renale în cazul unui rinichi sănătos, iar dacă este prezentă
insuficiența renală cronică, administrarea pirazinamidei se face doar dacă alt tratament
nu este eficient;
În momentul administrării pirazinamidei la pacienții diabetici, monitorizarea glicemiei
se realizează cu dificultate;
În urma administrării pirazinamidei se impune pe cât posibil a se evita expunerea la
soare, întrucât aceasta induce creșterea sensibilității tegumentului la expunerea
radiațiilor UV [https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018] .
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
27
Interacțiuni medicamentoase:
Administrarea concomitentă a pirazinamidei cu izoniazida și rifampicina impune
monitorizarea atentă clinic și biologic, întrucât există risc de acumulare a efectelor
hepatotoxice și de apariție a reacțiilor adverse grave;
Pirazinamida interacționează cu identificarea cetonelor din urină, prin intermediul
nitroprusiatului de s odiu, determinând astfel o colorație cafenie a urinii;
Pirazinamida poate determina o creștere a acidului uric și o diminuare a eficacității
medicamentelor pentru gută (alopurinol, colchicină, probenicid), în situația de
asociere;
Alcoolul crește considerabil toxicitatea hepatică a pirazinamidei
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_5749_27.08.13.pdf , 05.06.2018].
Produs e farmaceutic e:
Pirazinamida®,comprimate 500 mg (Antibiotice, România);
Pirazinamida®, comprimate 500 mg (Sicomed, România) [Cristea AN., et al., 2016].
II.4. DERIVAȚI DE TIOUREE
Tiourea reprezintă clasa compușilor organici, ce au în structură sulf, având formula
generală: (R 1R2N)(R 3R4N)C=S. Acestea au o asemănare structurală cu ureea, cu excepția
faptului că atomul de oxigen al ureei este înlocuit cu un atom de sulf. Proprietățile chimice ale
ureei și tioureei sunt destul de diferite una de cealaltă.
O
N NR1
R4R3
R2S
N NR1
R2 R4R3
Ureea Tioureea
Acestea sunt folosite în to ate aspectele medicinei, mai ales în t ratamentul co –
infecțiilor, pacienții diag nosticați cu virusul HIV sunt predispuși la un risc mai mare de a
conta cta TB C. Deci a existat nevoia de a dezvolta o clasă de medicamente pentru a fi utilizată
simultan pentru ambele maladii. În acest sens, derivații de tiouree acționează ca o clasă
promi țătoare [ Shakeel A., et al., 2016 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
28
II.4.1. TIOCARLID
NH C
SNHOCH2CH2CH-C2H6OCH2CH2CH-C2H6
Denumirea comună internațională (DCI) : Thiocarlid e;
Denumire chimică : 4,4’ – Diizoamiloxitiocarbanilidă sau 4,4’ -bis(-isopentoxi) –
tiocarbanilida;
Descriere :
Pulbere microcristalină de culoare alb sau alb -gălbuie, insolubilă în apă, greu solubilă
în alcool, solubilă în acetonă, ete r, cloroform, cu p.t= 144 -145˚C [Zotta V., 1985].
Sinteză:
1). Reacția de obținere a tiocarlidului, pornind de la acetilare:
Pornind de la p-aminofenol, prin acetilare, se obține p -acetoaminofenol, produs care în
urma alchilării cu bromura de izoamil și după eliminarea prin hidroliză a grupării acetil reiese
p-izoamil -oxi-anilina. Tiocarlidul se sintetizează prin tratarea p -izoamil -oxi-anilin a cu sulfura
de ca rbon [figura 8] , dând randamente acceptabile [Dănilă Gh., et al., 1997].
Tiocarlidul este un agent anti -TBC puternic, eficace atât în formele acute, cât și
cronice. Prezintă activitate inclusiv pe micobacteriile cu rezistență la alți agenți
antituberculoși. Administrarea acestuia se face în monoterapie sau politerapie (tiocarli d, HIN,
streptomicina), fiind mai puternic decât PAS. Modul de administrare este p.o., 2,5-6 g zilnic,
monoterapia durând 3 -15 luni, în politerapie, fiind administrat în faza de atac a TBC [Dănilă
Gh., et al., 1997 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
29
OH
NH2+(CH3CO)2OOH
NH-CO-CH3+Br-CH2CH2CH-C2H6
O-CH2CH2CH-C2H6
NH-CO-CH3+H2O
-CH3COOH
O-CH2CH2CH-C2H6
NH2p-aminofenol p-acetoaminofenol bromurã de izoamil
O-CH2CH2CH-C2H6
NH2
p-izoamil-oxi-anilinã
2+CS2
-H2SOCH2CH2CH-C2H6
NH C
SNHOCH2CH2CH-C2H6
tiocarlid
Figura 8 Schema de obținere a tiocarlidului pornind de la p -aminofenol
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 426
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
30
II.4.2. ETOXID
NH H5C2O NH C
SOC2H5
Denumirea comună internațională (DCI) : Aethoxidum ;
Denumirea chimică: 4,4’-bis-etoxi -tiocarbanilida sau N,N’ -di-(p-etoxifenil) -tiouree ;
Descriere:
Pulbere cristalină de culoare alb -gălbuie, solubilă în cloroform, dar insolubilă în apă și
alcool [Hațieganu E., et al., 2009 ].
Sinteza :
1). Reacția de condensare a clorhidratului de fenitidină cu tiocianat de amoniu:
NH2C2H5O 2 HCl.H4NSCN
-NH4Cl
clorhidrat de fenitidina
C2H5O NH OC2H5NH C
S
Figura 9 Schema de obținere a etoxidului pornind de la clorhidratul de fenitidină
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 427
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
31
2). Reacția de condensare a fenitidinei cu sulfur de carbon:
NH2C2H5O 2CS2
-H2S
fenitidina
C2H5O NH OC2H5NH C
S
Figura 10 Schema de obținere a etoxidului pornind de la fenitidină
Sursa : Dănăilă Gh. et al. , Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 427
Etoxidul prezintă activitate antiberculoasă foarte bună [Hațieganu E., et al.,2009 ], pe
cât și o toleranță satisfăcătoare , cu durata tratamentului de 1 an. Se poate urma o
polichimioterapie cu etoxid, HIN, streptomicină, cicloserină [ Dănilă Gh., et al., 1997 ].
II.4.3. BUTOMELID
N NCH3 NH OC4H6 NH
S
Denumirea comună internațională (DCI) : Butomelid
Denumirea chimică : N-[p-(1-Metilpiperazinil -4)-fenil] -N’-(p-butoxi -fenil) tioureea
sau 4 -(1-metilpiperazinil -4)-4’-butoxicarbanilida;
Descriere:
Pulbere cristalină de culoare albă, insolubilă în apă , dar solubilă sub formă de
clorhidrat , fapt ce implică folosirea soluției imediat după preparare deoarece este instabilă în
soluție apoasă [Hațieganu E., et al., 2009].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
32
Sinteza :
OH NHCOCH3C4HgBr
NaOHC4H9O NHCOCH3
HCl, NaOHNH2 C4H9ONH4SCN
OC4H9 C4H9O NH C NH
S
1) (CH3CO)2O
2) HCl, NaOH CH3N C S+ NH2 OC4H9
Figura 11 Schema de obținere a p -butoxifenilizotiocianat pornind de la p -acetilaminofenol
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 429
NH N CH3Cl NO2
K2CO3N NCH3NO2
H2N NCH3NH2
Figura 12 Schema de obținere a 1 -metil -4-(p-nitrofenil) -piperazina pornind de la 1 -metil –
piperazina
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 429
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
33
C4H9O N C S+NH3+ N NCH3NH2
N NCH3NH C NH OC4H9
S
Figura 13 Schema de obținere a butomelidului prin condensarea p -butoxifenilizotiocianatului
cu 1-metil -4-(p-nitrofenil) -piperazina
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 429
Pentru realizarea sinte zei butomelidului [figura 13] este nevoie de 2 materii prime,
acestea fiind reprezentate de p-butoxifenilizotiocianatul și 1 -metil -4-(p-aminofenil)
piperazina .
p-Butoxifenilizotiocianatul se obține din p -acetilaminofenol , care prin încălzirea cu
bromură de etil, în mediu alcalin de NaOH se transformă în butil eterul p-
acetilaminofenolului. Prin tratarea acestuia cu HCl diluat, după care cu NaOH se sintetizează
p-butoxianilina. Urmează condensarea p -butoxianilinei cu tiocianat de amoniu, rezultând astfel
4,4’-dibutoxicarbanilida. Acesta fiind tratată cu anhidridă acetic ă, apoi cu HCl și NaOH se
obține p -butoxifenilizotiocianatul [figura 11] [Dănilă Gh., et al., 1997 ].
Obținerea 1 -metil -4-(p-aminofenil) piperazina se realizează plecând de la 1 –
metilpiperazină, prin adăugare de p -nitroclorbenzen, în medi u de carbonat de potasiu [figura
12].
II.5. TIOSEMICARBAZONELE ALDEHIDELOR AROMATICE
Tiosemicarbazonele sunt o clasă importantă de compuși sintetici cu o mare varietate
de aplicații în terapia antiTBC , anticancer, antiHIV, antivirală, antitumorală,
anticonvulsivantă, antidepresivă, antimalarică, antifungică, antibacteriană, precum și cu o
activitate paraziticidă împotriva Plasmodiumfalciparum , Trypanosoma cruzi ,
Trypanosomabruceirhodesiense și Toxiplasmagondii [Parul N., et al., 2012 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
34
Studiile privitoare domeniul ui tiosemicarbazonelor aldehidelor aromatice sunt
datorate , în special , chimistului originar din Vietnam, stabilit la Paris , N.P. Buü -Hoi.
Medicația din această clasă a fost introdusă î n terapeutică în anul 1946, de către D. Domagk și
R. Behnisch [Dănilă Gh., et al ., 1997 ].
II.5.1. AMITIOZONA (TIOACETAZONA, TEBEZONA)
HNOCH3C CH=N-NH-CS-NH2
Denumirea comună internațională (DCI) : amithiozone ;
Denumirea chimică: tiosemicarbazona 4’-formilacetanilidei ;
II.6. HIDROXIALCHILDIAMINE
II.6.1. ETAMBUTOL DICLORHIDRAT
CH
CH2CH2-OH
NH2+CH2 CH2 NH2+CH
CH2CH2-OH
CH3 CH3.2Cl-
Denumirea comună internațională (DCI) : Ethambutoli dihydrochloridum;
Denumirea chimică: diclorhidrat de [S -(R*, R*)]-2,2’-(1,2-etilendiimino) -bis (1 –
butanol);
Descriere:
Pulbere cristalină higroscopică , de culoare albă, fără miros, foarte solubilă în apă,
puțin solubil în etanol [Hațieganu E., et al., 2009 ], insolubilă în eter și c loroform, folosindu -se
ca diclorhidrat [D ănilă Gh., et al., 1997 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
35
Sinteza :
1). Reacția de condensare a dicloretanului cu 2 -aminobutanol:
CH2
CH2Cl
Cl+2
CHCH2
HO-H2CNH2CH3
CH
CH2CH2-OH
NH2+CH2 CH2 NH2+CH
CH2CH2-OH
CH3 CH3.2Cl-
dicloretan 2-amino-1-butanoletambutol
Figura 1 4 Schema de obținere a etambutolului pornind de la dicloretan
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 431
În această reacție de obținere, dicloretanul este supus reacției de condensare cu 2
molecule de 2 -amino -1-butanol, eliminându -se cele 2 molecule de HCl. În urma procesului
rezultă etambutolul di clorhidrat [figura 14] .
2). Reacția de condensare a etilendiaminei cu 2 -clor-1-butanol:
CH2
CH2NH2
NH2+2
CHCH2
HO-H2CClCH3
CH
CH2CH2-OH
NH2+CH2 CH2 NH2+CH
CH2CH2-OH
CH3 CH3.2Cl-
etilendiamina 2-clor-1-butanoletambutol
Figura 15 Schema de obținere a etoxidului pornind de la clorhidratul de fenitidină
Sursa : Dănăilă Gh., et al., Chimie farmaceutică, Editura All, București, 1997, pag. 431
Etambutolul se mai poate sintetiza prin eliminarea HCl și din reacția etilendiaminei cu
2 molecule de 2 -clor-1-butanol , conform figurei 15 .
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
36
Etambutolul prezintă 3 izomeri optici (dextro -D, levo, mezo), întrucât are în structura
chimică 2 atomi de carboni asimetrici, substituiți cu grupări identice. Cel mai activ fiind,
izomerul D, însă toxicitate este egală, cu de 4 ori mai eficient decât stre ptomicina și de 16 ori
decât izomerul levo. Izomerul mezo nu este utilizat în terapeutică, deoarece are o activitate
tuberculostatică scăzută [Hațieganu E., et al., 2009 ].
Proprietăți farmacologice :
Proprietăți farmacocinetice:
Absorbția etambutolului, în urma administrării orale, este în jur de 70-80%, formându –
se concentrații plasmatice mai mari în cursul administrării parenterale. Concentrațiile din
plămân sunt mult mai mari (de 5 -9 ori) față de cele plasmatice . Deține utilitate în men ingita
tuberculoasă, deoarece traversează bariera hematoencefalică (BHE), în special când
meningele este inflamat [Cristea AN., et al., 201 6].
Distribuția în țesuturile și lichidele biologice ale organismului, făcând excepție LCR,
este mare. Etambutolul r ealizează la nivelul rinichilor, plămânilor și în spută concentrații
avantajoase, pe când în exudatele pleural și a scitic numai concentrații joase [Corlan E., 1995].
Un avantaj al etambutolului îl reprezintă efectul depozit, cu o durată de 24 de ore, const ând în
realizarea unor concentrații superioare în globulele roșii față de concentrațiile plasmatice. În
raport cu doza administrată, legarea de proteinele plasmatice est e efectuată în raport de 10 –
40% [https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_7401_19.02.15.pdf , 07.06 .2018].
Metabolizarea este scăzută , astfel că până la 15% din doză este biotransfo rmată la
nivel hepatic în metaboliți fără activitate [Corlan E., 1995].
Epurarea medicamentului se face renal, întrucât 80% din medicament nu este
metabolizat ,de aceea în insuficiența renală trebuie dozat la 15 -25 mg / kg, de 3 ori pe
săptămână în loc de zi cu zi, chiar și pentru pacienții , care primesc hemodializă [Brunton L.,
et al., 2011].
Proprietăți farmacodinamice:
Etambutolul este un agent chimic cu efect bacteriostatic, astfel încât acționează asupra
bacililor tuberculoși intracelulari și extracelulari în faza de proliferare, după o latență de 24 de
ore și blochează sinteza metaboliților, ducând la nefuncționalitat ea metabolismului celular.
Rezultatul acestui mecanism de acțiune este moartea celulară. Există studii, care
demonstrează că etambutolul diminuă biosinteza de ADN și ARN și poate alcătui chelați cu
metalele absolute necesare micobacteriei. Acesta inhibă ar abinozil -transferaza
micobacteriană, enzimă cu rol în sintetizarea arabinoglicanului, component indispensabil
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
37
peretelui celular micobacterian. În acest mod este afectată bariera celulară și crește
considerabil permeabiliatea medicamentelor lipofile, precum rifampicina și ofloxacina.
Etambutolul este un compus, obținut prin sinteză chimică și reprezintă unul dintre
chimioterapicele tuberculostatice majore. CMI a etambutolului pentru Mycobacterium
tuberculosis este de 1 -2 µg. Sensibilitatea este prezentă și p entru Mycobacterium Kansasii ,
însă CMI este reprezentat de o valoare mai mare
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_7401_19.02.15.pdf , 07.06.2018] .
Indicații terapeutice:
Orice formă de TBC, mai ales TBC pulmonară în starea de evoluție și cronică,
rezistentă la alți agenți tuberculostatici, fiind folosit în polichimioterapie cu HIN, PAS,
streptomicina [Hațieganu E., et al., 2009 ].
Mod de adminis trare:
Oral, într -o singură priză, astfel încât pe toată perioada tratamentului, pacientul să fie
sub directă observație.
Adulți: Doza obișnuită de etambutol este de 15 -25 mg/kg/zi, maxim 1,6 g/zi, de
7ori/săptămână sau 30 -50 mg/kg/zi, maxim 2 g/zi, de 3 ori/săptămână.
Copii : doza o bișnuită este de 15 -25 mg/kg/zi
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_7401_19.02.15.pdf , 07.06.2018].
Administrarea se reali zează cu tablete, ce conțin izomerul D [Brunton L., et al., 2011].
Reacții adverse :
Etambutolul afec tează negativ mai puțin de 2% dintre pacienți cu administrarea dozei
zilnice de 15 mg/kg de etambutol [Brunton L., et al., 2011]. Nevrita optică, cauzată de
administrarea îndelungată a etambutolului și de doze de 25 mg/kg/zi [Cristea AN., et al.,
2016] est e cel mai important efect advers, întrucât rezultă o diminuarea a acuității vizuale și
pierderea abilității de a diferenția culorile roșu și verde. Erupția cutanată, febra, pruritul,
durerea articulară, tulburări gastro -intestinale, ce falee, amețeli, confu zie mentală, sunt alte
reacții adverse cauzate de etambutol, dar minore [Brunton L., et al., 2011].
Precauții/ Contraindicații :
Hipersensibilitate la etambutol, nevrită optică, administrare cu prudență la pacienții cu
alte leziuni oculare deja existente ș i în cazuri de alcoolism, fumat, diabet, tratament cu
medicamente toxice pentru retină, ajustarea dozei terapeutice la pacienții cu funcția renală
alterată, deoarece există risc de supradozare prin acumulare, contraindicată administrarea
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
38
copiilor sub 5 ani , pentru că nu pot fi observate modificările vizu ale, pacienții cu
hiperuricemie [https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_7401_19.02.15.pdf , 08.06.2018].
Interacțiuni medicamentoase:
Sărurile de hidroxid de aluminiu diminuă absorbția etambutolului, astfel că intervalul
optim de administrare este de cel puțin 4 ore. Clorochina, fenotiazina, derivații acestora,
digitalicele și cloramfenicolul au de asemenea toxicitate oculară ca și etambutolul și o pot
crește. Toxicitatea optică este mărită și de administrarea c oncomit entă a disulfiramului
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_7401_19.02.15.pdf , 08.06.2018 ].
Produse farmaceutice:
Etambutol®, capsule 250 mg, capsule 400 mg (Sicomed, România);
Etambutol®, comprimate 400 mg (Antibiotice, România);
Syntomen®, comprimate 400 mg (Berlin Chemie AG Menarini Group, Germania) [Cristea
AN., et al., 2016].
II.7. ANTIBIOTICE ANTITUBERCULOASE
II.7.1. RIFAMPICINA
N N CH3N CHOH
CH318
CH3CO
CH3O
CH3
28CH3CH3
1
NHOH
1
48
OHOH
CH314OOH
OCH3
OO
125
11
OCH313
Denumirea comună internațională (DCI) : Rifampicinum;
Denumirea chimic ă: Acetat de (12Z, 14E, 24E) -(2S, 16S, 17S, 18R, 19R, 20R, 21S,
22R,23S) -1,2-dihidro -5, 6, 9, 17, 19 -pentahidroxi -23-metoxi -2, 4, 12, 16, 18, 20, 22 –
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
39
heptametil -8-[N-(4-metil -1-piperazinil)formimidoil] -1, 11 -dioxo -2, 7-(epoxi[1, 11, 13] –
pentadecatrienimino)na fto[2, 1 -b]furan -21-il;
Descriere:
Pulbere cristalină roșu -cărămizie până la roșu -brună, practic fără miros. Ușor solubilă
în cloroform , solubilă în acetat de etil și metanol, foarte greu solubilă în apă [Farmacopeea
Română, Ediția a X-a, 2014 ].
Sinteza:
1). Reacția de obținere a rifampicinei SV prin oxido -reducere :
Rifampicina B este un antibiotic produs în culturile de Streptomyces mediterranei
[Cuparencu B., Magyar I., 2015], iar pentru ob ținerea rifampicinei SV, rifampicina B este
supusă unei reacții de oxido -reducere. Într -o soluție apoasă, în prezența unor substanțe
oxidante, rifampicina B se transformă în rifampicina S, urmată de o reacție de reducere,
obținându -se astfel rifampicina SV [figura 16] [Hațieganu E., et al., 2009 ].
OH
CH318
CH3CO
CH3O
CH3
28CH3CH3
15
NHOH
1
48
OCH2COOHOH
CH314OOH
OCH3
OO
125
11
OCH313
rifampicina Box + H 2O
O
CH3OONHC OH O
CH3O
rifampicina S
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
40
-H2
+H2OH
CH318
CH3CO
CH3O
CH3
28CH3CH3
15
NHOH
1
48
OHOH
CH314OOH
OCH3
OO
125
11
OCH313
rifampicina SV
Figura 1 6 Schema de obținere a rifampicinei SV, plecând de la rifampicina B
Sursa : Hațieganu E., et al., Chimie farmaceutică, Editura Medicală, București, 2009, pag. 200
2). Reacția de obținere a rifamp icinei prin tratarea 3 -formilri famicinei SV cu N –
amino -N’-metil piperazin ă:
Pornind de la rifampicina S în reacție cu formaldehida se obține 3 -formilrifampicina
SV. Aceasta, la rândul său, este tratată în mediu de tetrahidrofuran cu N -amino -N’-metil,
astfel rezultân d rifampicina [figura 17] [Hațieganu E., et al., 2009 ].
O
CH3OONHC OH O
CH3O
+HCHO
O
CH3OONHC OH O
CH3
CH3
CH3O
CH=O
rifampicina S
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
41
OH
NH2
CHO
OH
3-formilrifampicina SVN N NH2CH3 +
-H2O
OH
CH318
CH3CO
CH3O
CH3
28CH3CH3
15
NHOH
1
48
OHOH
CH314OOH
OCH3
OO
125
11
OCH313N N CH3 N
rifampicina
Figura 1 7 Schema de obținere a rifampicinei, plecând de la compusul obținut anterior, rifampicina S
Sursa : Hațieganu E., et al., Chimie farmaceutică, Editura Medicală, București, 2009, pag. 201 -202
Proprietăți farmacologice :
Propriet ăți farmacocinetice :
Absorb ția rifampicinei din tractul gastrointestinal este bine realizată [Cuparencu B.,
Magyar I., 2015]. Legarea de proteinele plasmatice este de aproximativ 90%. Din cauza
induc ției enzimatice, semiviața biologică scade în timpul tratamentului la 2 -3 ore, în timp ce
la începutul tratamentului aceasta este de circa 3 -5 ore. Distribuția în organism a rifampici nei
se realizează foarte bine, obținând concentrații mari în plămân, ficat, bilă, urină [Cristea AN.,
2016].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
42
Biotransformarea are loc la nivel hepatic prin dezacetilare, form ând un metabolit activ,
ce ia parte la circuitul enterohepatic și un metabolit ina ctiv, eliminându -se pe calea urinară în
proporție de 30% [Cuparencu B., Magyar I., 2015].
Propriet ăți farmacodinamice :
Spectrul antibacterian al rifampicinei este larg, cuprinz ând: micobacterii
(Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium kansassii, Mycobacterium leprae ), coci gram
pozitiv (Streptococcus piogenis, pneumoniae; Staphilococcus aureus, epidermidis) , coci
gram negativ (Neisseria gonorrhoeae, meningitides ), bacilli gram pozitiv (Clostridium
difficile ), bacili gram negativ (Legionella pneumoniae, Eschierichia coli , Shigella,
Klebsiella, Enterobacter) , chlamidii , poxivirusuri [Cristea AN., et al., 2016].
Mecanismul de ac țiune este de natură bactericidă, cu activitate intensă asupra
germenilor aflați în multiplicare rapidă, dar și pe micobacteriile cu faze scurte de creștere.
Oprirea sintezei proteice (formarea de ARNm) are loc prin dezvoltarea unui complex cu
subunitatea β a ARN polimerazei. Rezistența rifampicinei apare rapid , fapt cauzat de
dezvoltarea unei anomalii, care denaturează ARN polimeraza, fapt ce explică administrarea în
asociații de polichimioterapice [Cristea AN., et al., 2016].
Indicații terapeutice :
Tuberc uloză pulmonar ă și extrapulmonară, în asociere cu HIN, PZA, etambutol,
streptomicina, pentru a minimaliza riscul la rezistență și durata tratamentului, endocardită
gravă stafilococică, osteomielită și artrită septică cu stafilococ auriu, pneumonia cu
Legio nella, lepră, în asociere cu dapsona sau clorfazimina și în prof ilaxia meningitei
meningococice [Cristea AN., et al., 2016].
Mod de administrare :
Oral, dup ă mese, cu doza de 10 mg/kg (maxim 600 mg), zilnic sau 3 zile/săptămână,
într-o priză [Cristea AN., et al., 2016].
Reac ții adverse :
Afec țiuni hematologice și limfatice : trombocitopenie, continuând tratamentul există
riscul apariției hemoragiei cerebrale , CID, leucopenie, agranulocitoz ă;
Afecțiuni ale sistemului imunitar: erupții cutanate, urticarie, sdr. pseudo -gripal,
wheezing;
Afecțiuni gastro -intestinale: greață, vomă, disconfort abdominal, anorexie ;
Afecțiuni hepatice: valor i anormale ale transaminazelor hepatice, hepatită;
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
43
Afecțiuni ale SNC: cefalee, confuzie, oboseală, somnolență [Cristea AN., et al., 2016];
Investigații diagnostice: colorația urinii, transpirației, lacrimilor și salivei în roșu.
Precau ții/Contraindicații:
Hipersensibilitate la rifampicină ;
Insuficiență hepatică , hepatică cu icter;
Insuficiență renală;
Primul 3 luni de sarcină [Cristea AN., et al., 2016];
Monitorizarea atentă a funcției hepatice, a transaminazelor (TGO, TGP);
Bolile hepatice deja prezente, alcoolismul, malnutriția, vârsta înaintată, rifampicina
asociată cu izoniazida impune atenție;
Rezultatele unor analize de l aborator (acidul folic, acidul uric, bilirubina,
transaminazele, vitamina B12);
Înlocuirea metodelor contraceptive sistemice hormonale cu metode fără hormoni;
Administrarea concomitentă cu inhibitori de proteaze (ritonavir, amprenavir) este
contraindicată din cauza intensificării funcției hepatice, reducând concentrațiile
plasmatice și eficiența [ https://www.anm.ro/_/_RCP/rcp_4354_10.05.04.pdf ,
11.06.2018].
Interacțiuni medicamentoase:
Induce puternic CYP -urile 1A2, 2C9, 2C19 și 3A4, astfel că administrarea acestuia are
ca rezultat o scădere a T1/2 pentru un număr mare de medicamente , incluzând inhibitori de
protează HIV și inhibitori non -nucleozidici de reverstranscriptază ( digitoxină, digoxină,
chinidină, disopiramidă, mexiletină, tocainidă, ketoconazol, propranolol, metoprolol,
clofibrat, verapamil, metadonă, ciclosporină, corticos teroizi, anticoagulante cumarinice ,
teofilină, barbiturice, contraceptive orale, halotan, fluconazol și sulfoniluree ). Aceasta duce la
eșec terapeutic al acestor ag enți, cu consecințe foarte grave . Înainte de punerea unui pacient
pe rifampicină, prin urmare, toate medicamentele pacientului trebuie examinate pentru
interacțiuni potențiale [Brunton L., et al., 2011].
Produse farmaceutice :
Sinerdol®, capsule 150mg; capsule 300 mg (Antibiotice , România) [Cuparencu B., Magyar I.,
2015];
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
44
Eremfat®, comprimate filmate 450 mg; comprimate filmate 600 mg (Fatol Arzneimittel,
Germania);
Rifampicin®, capsule 150 mg; capsule 300 mg (Antibiotice, România);
Rifampicina®, capsule 150 mg (Europharm, România);
Rifampicina forte®, capsule 300 mg (Europharm, România);
Rifan®, capsule 150 mg, capsule 300 mg (Sicomed, România ) [Cristea AN., et al., 2016];
Rifampicin ă, capsule 150 mg (Arena, România)
[https://www.anm.ro/_/_RCP/rcp_4354_10 .05.04.pdf , 11.06.2018].
II.7.2. STREPTOMICINA
NHC NH2
NHNH C NH2NH
O
O
OOH
CHOCH3O
OHOHNHCH3OH
OH
CH3
OH23-
3SO 42-
Denumirea comună internațională (DCI): Streptomycini Sulfas;
Denumirea chimică: Suflat de bis [O-2-deoxi -2-(metilamino) -α-L-glucopiranozil –
(12)-O-5-deoxi -3-C-formil -α-L-lixofuranozil -(14)-N, N’ -diamidino -D-
streptamin ă];
Descriere:
Pulbere albă sau alb -gălbuie , fără miros, gust slab amar, higroscopică, fiind foarte ușor
solubilă în apă, insolubilă în alcool, cloroform și eter [Farmacopeea Român ă, Ediția a X-a,
2014].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
45
Sinteza:
NHC NH2
NHNH C NH2NH
O
O
OOH
CHOCH3O
OHOHNHCH3OH
OH
CH3
OHN-metil-L-glucozamina
streptozastreptidina
=streptobiozamina
Figura 18 Structura chimică a antibioticului aminoglicozidic, streptomicina
Sursa: Cristea AN., et al, Chimie farmaceutică, Editura Medicală, București, 2016, pag. 1011
Proprietăți farmacologice:
Proprietăți farmacocinetice:
Absorbția streptomicinei la nivelul tubului digestiv este redusă, eliminându -se în cazul
acesta integral prin scaun. Comparativ cu calea orală , absorbția ATB -lui i.m . și s.c . este foarte
rapidă, astfel că în 30 de minute – 3 ore se atinge o concentrație plasmatică maximă.
Difuziunea este redusă în țesuturi , legarea de proteinele plasmatice realizându -se doar 1/3.
Cantități importante de substanță se găsesc în rinichi, ficat, m ușchi și tiroidă , însă în creier,
plămâni, ganglioni limfatici și splină, streptomicina nu este prezentă. Distribuția ATB -ului în
diferitele lichide ale organismului se face lent, în ordinea: lichidul pericardic, peritoneal,
pleural, LCR, lichidul sinovial , lichid amniotic și plasma fetală (50%) [Goodman LS. , Gilman
A., 1960]. Eliminarea este renală, lentă și nemodificată la administrarea i.m. și i.v ., iar la
administrarea orală, se elimină aproximativ 90% nemodificată, prin scaun [Cuparencu B.,
Magyar I., 2015].
Propriet ăți farmacodinamice:
Acțiunea antibacteriană principală a streptomicinei este asupra Mycobacterium
tuberculosis , astfel aproximativ 80 -90% dintre tulpinile bacilul Koch sunt sensibile.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
46
Rezistența bacteriană se realizează lent (30 -60 zile) și de aceea este obligatoriu a se folosi
asocieri cu alte chimioterapice [Cuparencu B., Magyar I., 2015]. Sensibilitatea streptomicinei
se manifest ă și asupra E. coli, Shigella , Haemophilus influenzae, însă pe stafilococul auriu,
gonococ, Salmonella , P.aeruginosa , Treponema pallidum și Leptospira , activitatea ATB -ului
scade, iar asupra virusurilor, protozoarelor și ciupercilor este ineficientă [Cuparencu B.,
Magyar I., 2015].
Indicații terapeutice:
Tuberculoză, în asociere cu alte tuberculostatice, pestă, turalemie și bruceloză, cu
administrare concomitentă de tetraciclină p.o. (per os) , endocardita, cauzată de enterococ,
tratată în asociere cu streptomicină și penicilină, endocardita provocată de st reptococul
viridans [ Cuparencu B., Magyar I., 2015].
Mod de administrare:
Injectabil, prin prepararea soluției din 1g streptomicină cu 5 mL ser fiziologic sau
glucoză 5% . Doza uzuală este de 1g/zi, fracționată în 2 prize, la interval de 12 ore, iar doza
pentru copii este de 7,5 -15 mg/kg/zi.
Oral, doza uzuală pe zi fiind de 2 -4 g, însă administrarea p.o este rar utilizată
[Cuparencu B., Magyar I., 2015].
Reac ții adverse:
Leziuni asupra sistemului nervos, mărind rata de neurotoxicitate, în special prin
afectarea vestibulară celui de -al VIII -lea nerv cranian, risc cauzat de doza zilnică și
durata tratamentului , prezentând greață, vărsături, tulburări de echilibru și tremurături
ale ochilor;
Afectarea funcției auditive prin administrarea ATB -ului mai mult de o săptămână,
manifestată deseori de apariția tinitusului, încât după o administrare continuă există
riscul de surditate totală și ireversibilă [Goodman L., Gilman A., 1960];
Toxicitate renală scăzută;
Reacții alergice manifestate prin “erupții cutanate , însoțite uneori cu febră, prurit și
eozinofilie ” [Cristea AN., et al., 2016] ;
Afectarea nervului optic, conducând la scotoame [Cristea AN., et al., 2016] .
Precauții/Contraindicații:
Hipersensibilitate la streptomicină și alte aminoglicozide;
Monitorizarea funcțiilor auditive, vestibulare și renale;
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
47
Ajustarea dozelor în cazul pacienților diagnosticați cu botulism, miastenia gravis,
boala Parkinson, valori foarte scăzute ale calcemiei;
Administrarea ATB -ului aminoglicozidic în sarcină există ris cul de a declanșa
toxicitate renală și surditate definitivă la copil;
Afectarea oculară și vestibulară poate degrada capacitatea de a conduce vehicule
[https://www.anm.ro/_/_PRO/pro_6692_11.08.06.pdf , 14.06.2018 ].
Interacțiuni medicamentoase:
Administrarea streptomicinei concomitentă cu alte aminoglicozide, furosemid, acid
etacrinic sau alte medicamente , ce provoacă toxicitate renală și vestibulară, crește
riscul acestor toxicități;
Asocierea anestezicelor generale de tipul hidrocarburilor halogenate și cu rarizante cu
ATB -ul aminoglicozidic duce la apnee
[https://www.anm.ro/_/_PRO/pro_6692_11.08.06.pdf , 14.06.2018 ].
Produse farmaceutice:
Streptomicina Sulfat®BP, 1g, flacon in jectabil (Antibiotice, România)
[file:///C:/Users/Roxana/Downloads/8292052.pdf , ];
Strevital®, 1 g, pulbere pentru soluție injectabilă (Antibiotice, România);
Strevital®, 5 g, pulbere pentru soluție injectabilă (Antibiotice, România)
[https://www.anm.ro/_/_PRO/pro_6692_11.08.06.pdf , 14.06.2018 ].
II.7.3. CICLOSERINA
O
NH
NH2 O
Denumire comună internațională (DCI): Cycloserinum ;
Denumirea chimică: d-4-amino -3-izoxazolidona;
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
48
Descriere:
Pulbere cristalină, incoloră, ușor solub ilă în apă, solubilă în metanol, greu solubilă în
ceilalți solvenți organici. Este stabilă atât în soluții alcaline, cât și acide , datorită caracterului
amfoter [Zotta V., 1985 ].
Sinteză:
NH
OC
CH2CHNH2 O
N
OC
CH2CHNH2OH
Figura 1 9 Schema structurii chimice a cicloserinei
Sursa: Hațieganu E., et al., Chimie farmaceutică, Editura Medicală, București, 2009, pagina 197
Cicloserina este o oxazolidindionă, cu o stuctură simplă, izolată din 3 specii diferite de
Streptomyces (orchidaceus , garyphalus , lavandulus ) [Hațieganu E., et al., 2009 ].
Propriet ăți farmacologice:
Proprietăți farmacocinetice:
Absorbția ATB -ului pe cale orală este rapidă, având o Bd de 70 -90%. Concentrația
plasmatică este maximă în 3 -4 ore de la administrare, fiind de circa 10 µg/mL. Distribuirea
cicloserinei are loc în plămâni, în lichidele biologice (de ascită, pleural, sinovial), cu realizare
de concentrații asemănătoare celor plasmatice. În LCR, distribuirea este de cca. 50-80% atunci
când meningele nu este inflamat, iar atunci cân d este inflamat depășește 80%. Epurarea
cicloserinei este renală, netransformată în concentrație de 60 -70%, cu semiviața biologică de
cca. 10 ore, crescând în insuficiența renală
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_1963_29.05.01.pdf?anmOrder=Sorter_forma_farm&a nm
Dir=DESC&anmPage=56&ID=14709 , 14.06.2018 ].
Propriet ăți farmacodinamice:
ATB cu spectru larg , cu activitate antibacteriană pe Mycobacterium tuberculosis , cât și pe
micobacteriile atipice ( M.avium) . Mecanismul antibacterian este bactericid, blocând formarea
peretelui bacterian, întrucât structura cicloserinei este asemănătoare cu cea a D -alaninei, ce
inhibă obținerea peptidoglicanului, substanță cu rol de rigiditate și stabilitate pentru pereții
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
49
celulari
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_1963_29.05.01.p df?anmOrder=Sorter_forma_farm&anm
Dir=DESC&anmPage=56&ID=14709 , 14.06.2018 ].
Indica ții terapeutice:
Tuberculoza activă pulmonară și extrapulmonară, când tratamentul cu tuberculostatice
este ineficient, fiind utilizată în asociere cu medicamentele adecvate;
Infecții urinare, provocate în special de Enterobacter spp și Escherichia Coli
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_1963_29.05.01.pdf?anmOrder=Sorter_forma_far
m&anmDir=DESC&anmPage=56&ID=14709 , 14.06.2018 ].
Mod de administrare:
Oral, folosind dozele recomandate de 0,5 -1 g cicloserina/zi, divizate în 2 prize [Cuparencu B.,
Magyar I., 2015].
Reac ții adverse:
Afecțiuni ale SNC: minore (somnolență, cefalee, vertij, tulburare comportamentală),
ce apar la inițiere tratamentului și dispar după 2 -4 săptămâni de terapie cu cicloserină,
moderate (insomnia, hiperexcitabilitate, stări slabe delirante), majore (convulsii,
depresii, psihoze);
Alte reacții adverse: scăderea tensiunii arteriale, hipotermie, reacții alergice, de tipul
erupțiilor cutanate [Goodman L., Gilman A., 1960].
Precauții/Contraindicații:
Hipersensibilitate la cicloserină, afecțiuni ale SNC (“epilepsie, depresie, anxietate,
psihoze”), insuficien ță renală severă, alcoolism cronic
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_1963_29.05.01.pdf?anmOrder=Sorter_forma_far
m&anmDir=DESC&anmPage=56&ID=14709 , 14.06.2018 ];
În cazul pacienților, ce prezintă simptome toxice la nivelul SNC și reacții al ergice,
tratamentul cu cicloserină se întrerupe sau se diminuă dozele, prin ajustarea
concentrației plasmatice până la valoarea de 30 µg/mL;
Monitorizarea funcțiilor hematologice, hepatice și renale;
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
50
Interacțiuni medicamentoase:
Administrarea simultană a cicloserinei cu etionamidele și cu izoniazida provoacă acțiuni
toxice neurologice, fiind necesară modificarea dozelor
[https://www.anm.ro/_/_RCP/RCP_1963_29.05.01.pdf?anmOrder=Sorter_forma_farm&anm
Dir=DESC&anmPage=56&ID=14709 , 14.06.2018 ].
Produse farmaceutice :
Seromycin®, capsule 250 mg (West Lafayette, S.U.A)
[https://www.drugs.com/pro/seromycin.html#moreResources , 14.06.2018 ];
Helpocerin®, capsule 250 mg (Help, Grecia) [Cristea AN., et al., 2016].
II.8. TUBERCULOSTATICE DE ACTUALITATE
Obiectivul principal al dezvoltării de noi medicamente anti -TBC este reducerea de
impact a duratei tratamentului, atât pentru tuberculoza sensibilă la medicamente, cât și pentru
medicamentele rezistente la un ideal de 1 -2 luni. Pe lângă acesta, regimurile medicamentoase
trebuie să fie bine acceptate și să aibă interacțiuni medicamentoase reduse. Recenta
descoperire a XDRTB și cercetările MDRTB demonstrează continuu nevoia imediată pentru
dezvoltarea de noi medicamente [Nahid P., Hopewell PC., 2017 ].
II.8.1 . REDUCTA ZA PROTEINEI PURTATOARE DE ENOIL -ACIL
(InhA)
Activitatea acidului gras micobacterian este responsabilă de biosinteza acizilor grași
din acetil -CoA, prin acțiunea mai multor sintaze , proces esențial pentru creșterea bacteriilor.
Biosinteza este catalizată de o pro teină multi -enzimatică, sintază de acid gras (FAS).
Clasa a II a acestui sistem enzimatic este întâ lnită numai în bacterii, transformând
sistemul FAS -II într -o posibilă țin tă antibacteriană selectivă. Una dintre enzimele din sistemul
FAS-II din Mycobacterium tuberculosis este proteina reductază purtătoare enoi l-acil, InhA.
InhA este o NADH dependentă, enoil -acil purtător de protează reductază și este ținta
izoniazidei. Pentru a inhiba activitatea InhA, isoniazida trebuie să fie activat ă de KatG . Odată
activat ă, izoniazida se transformă într -o specie instabilă , care reacționează cu cofactorul
NADH legat la situsul activ InhA . Cea mai obișnuită sursă de rezistență la acest medicament
este o mutație în KatG , care reduce activarea sa și, prin urmare, acțiunea sa în inhibarea
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
51
enzimei. O nouă abordate, mult mai eficientă, împotriva tuberculozei o reprezintă dezvoltarea
de noi compuși , ce vizează direct InhA și nu nece sită activarea prin KatG.
Situsul de legare I nhA este împărțit în trei regiuni cheie . Situsul I conține un reziduu
de tirozină și grupul de riboză a factorului NAD . Situsul II are un buzunar hidrofob ,flexibil,
ce găzduieșt e lanțurile lungi de alchil . Extinderea inhibitorului de moleculă conduce la
creșterea potenței și mărirea lipofilității , favorizând compușii să traverseze cu uș urință
membranele biologice. Cel de -al treilea sit us este o regiune relativ neexplorată, care pare să
prezinte posibilitatea interacțiunilor hidrofilice. Grupurile fosfatice ale NAD interacționează
cu InhA î n această regiune de legare [Campaniço A., et al., 2018 ].
II.8.1.1. TETRAHI DROPIRANI
Tetrahidropiranii au fost descoperiți printr -un screening de talie înaltă pentru a găsi
noi inhibitori ai InhA . Compusul din figura 20 prezintă o bună activi tate inhibitoare pentru
enzima Inh A (IC 50 20 nM) și inhibare moderată în creșterea micobacteriană (MIC 11,7 µM).
Compusul a fost supus unei testări împotriva tu lpinilor rezistente la HIN , prezentând activitate
inhibitoare împotriva tulpinilor cu mutație în KatG și a tulpinilor , care au supraexprimat InhA
[27]. Înlocuirea inelului A cu un inel heterociclic alifatic a condus la o pierdere de 10 ori a
potențialului inhibitor. Îndepărtarea grupării metilenic e între inelele A și B a dus l a o pierdere
completă a activității antimicobacteriene. Incorporarea unei grupări orto -metoxi în inelul D a
dus la o potență îmbunătățită (IC 50 36 µM față de InhA și MIC 5 µ M față de M. tuberculosis ).
O reducere a numărului de fragmente heterociclice sau î nlocuirea inelului C cu inele
aromatice (fenil sau piridinil) a condus la o pierdere substanțială atât a potenței inhibitorii
enzimatice cât și celulare [Campaniço A., et al., 2018 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
52
N
NCH3
CH3NHOS
N
ABCD
Figura 20 Structura tetrahidropiranilor
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Jour nal of Medicinal Chemistry, 2018 ,pag. 527
II.8.1.2. ETERI DE DIARIL
Triclosan [f igura 21] este un compus antibacterian utilizat în produsele de îngrijire
personală, ce acționează ca un disruptor al membranei. Pe lângă aceasta , triclosan ul inhibă
enoil reductaza din Escherichia coli , precum și din M. smegmatis . Enoil reductazele din M.
tuberculosis și M. smegmatis sunt prezente într-un procent crescut, ce sugerează că triclosan ul
ar putea fi un un inhibitor bun pentru InhA [ Heath RJ., et al., 1998 ].
Studiile arată că triclosanul este inhibitor necompetitiv al InhA, legân d în mod
preferențial enzima NAD+ [figura 22] . Cu toate acestea, triclosan nu necesită activare de la
KatG, astfel încât reprezintă un punct de plecare interesant pentru a dezvolta noi subtanțe anti-
TBC [Rotta M., et al., 2014]. Structura cristalină a InhA din E.coli complexată cu triclosan a
evidențiat gruparea hidroxil din ciclul A , fiind responsabilă pentru legăturile de hidrogen cu
restul Tyr158 [figura 23] și riboza NAD+. Inelul aromatic propriu interacționează cu inelul de
nicot inamidă din NAD+. Oxigenul eteric este de asemenea important, interacționând prin
legăturile hidrogen cu riboza NAD+. Posibilitatea de a sintetiza derivații , care nu au grupul
hidroxilic poate deveni o necesitate în viitor , deoarece este foarte probabil ca acest grup să fie
susceptibil la metabolismul de fază II, cum ar fi glucuronidarea și sulfarea [Wang LQ., et al.,
2004].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
53
Studiile efectuate cu triclosan au arătat că atomul de clor din inelul A este numai la o
distanță de 2 Å de la un binecunoscut buzunar hidrofob InhA , fiind astfel emis ă ipoteza că
înlocuirea acestui clor cu o alchilnă va favor iza activitatea compusului , deoarece substituenții
hidrofobi s -au dovedit a fi mult mai puternici decât substituenții hidrofilici. În ciuda creșterii
afinității obținute prin modificările structura le din inelul A, acești derivați nu au reușit să
reducă semnificativ încărcătura bacteriană în modelele de șoarece. O serie de modificări în
inelul B au fost apoi efectuate pentru a îmbunătăți proprietățile farmacocinetice ale eterilor
diaril (triclosan) [Stec J., et al., 2014 ]. S-au sintetizat mai mulți analogi și, împreună cu
studiile, privind enoil -ACP reductază din alte organisme, a fost a constatat că inserția unei
grupări metil în poziția orto a inelului B a condus la o afinitate semnific ativ îmbunătă țită
pentru enzima. Derivații de triclosan sunt deja în studiile clinice de fază I pentru tratamentul
infecțiilor cu stafilococi , sperând ca acest demers să poate fi tradus în inhibitorii pe bază de
triclosan ai M. tuberculosis [Pan P., et al., 2014].
O
ClOH Cl
ClB A
Figura 21 Structura triclosanului
Sursa: Wang L -Q., et al., Triclosan as a substrate and inhibitor of 3’ -phosphoadenosine 5’ – phosphosulfate –
sulfotransferase and udp -glucuronosyl transferase in human liver fractions, The American Society for
Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2004,Vol. 32, Nr. 10, pag. 1163.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
54
N+
NNN
NO
OH OHO PO
O
O
OH OHO P ONH2O
NH2O-
O-
H HHH
H H
Figura 22 Structura chimică a NAD
Sursa: Sauve AA., NAD+ and Vitamin B3: From Metabolism to Therapies, The Journal of
Pharmacology and Experimental Therapeutics, 2007, Volumul 324, pag.884
O
I
O
OHNH2I
OH
II
Figura 23 Structura chimică a tirozinei ( TYR)
Sursa: Islam Md D., Mohiuddin TM., Hassan Md M., Latif A., Hasan M M., Haque P., Analytical
Method for Cleaning Validation of Levothyroxine Sodium in Production Area, Acta Chimica and Pharmaceutica
Indica, Volum 8, 2018, pag. 2
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
55
II.8.1.3. METILTIAZOLII
Metiltiazolii, descoperiți recent ca fiind InhA [figura 2 4] și inhibitori ai creșterii de
micobacterii, leagă complexul enzimatic NAD pentru forma rea unui complex ternar. Structura
cristalină cu raze X a InhA cu derivatul metiltiazolic a ilustrat că azotul tiazolic pare să
stabilească o legătură hidrogen cu gruparea hidroxil a ribozei NADH, în timp ce inelul tiazolic
interacționează cu inelul de nicotinamidă al cofactorului NADH. Inelul de tiadiazol formează
de asemenea legături de hidrogen. Azotul său împreună cu inelul pirazolic interacționează cu
o NH amidă și, respectiv, cu o grupare carbonil din cadrul c oloanei enzimatice. Această
pereche de legături de hidrogen asigură orientarea perfectă pentru inelul difluorfenil pentru a
accesa un buzunar hidrofob [figura 2 5] [Campaniço A., et al., 2017].
F
FNNNH
NN
S
OHCH3N
SCH3
Figura 24 Structura chimică a metiltiazolilor
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, Volumul 150, pag. 528
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
56
Figura 2 5 Complexul Inh A din Mycobacterium tuberculosis cu metiltiazolii
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, Volumul 150, pag. 528
II.8.1.4. DIAZABORINELE
Diazaborinele reprezintă un grup de compuși biciclici antibacterieni, c e au în structură
un atom de bor și o gr upă diazină într -un heterociclu. Inelul aromatic din biciclu poate fi un
tiofen, un benzen [figura 26] , un furan sau o grupare pirol. Inițial , s-a observa t că aceasta
clasă de comp uși ținteș te enzima Fab I din E. coli . În 1998, o serie de derivați de diazaborină
au fost supuși unor teste împotriva M. tuberculosis , prezentând o activitate inhibitorie bună
.Valorile corespunzătoare ale concentrației minime de inhibare (MIC) au fost în intervalul
micromolar, compusul cel mai puternic prezentând 31,4 µM [figura 26] [Campaniço A., et al.,
2017 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
57
N
NHBOH
R1N2
C3B
N
HOH
R1
R2NB
N
HN
SOH
Figura 26 Derivați de diazaborine
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, Volumul 150, pag. 528
II.8.1.5. CARBOXAMIDE DE PIROLIDINĂ
În decursul studiilor, s -a identificat un nou grup chimic ca potenți al inhibitor direct al
enzimei Inh A, carboxamide de pirolidină . Din structura inițială [figura 27] , au început o serie
de modificări pentru a descoperi un nou compus.
O substituție a inelului A în poziția para conduce, de obicei, la o scădere a activității
generând câteva valori IC 50 de peste 100 µM, însă pentru electronii 3 -CF3, 3 -CI și 3 -Br s-a
observat o îmbunătățire a activității . Grupuri mai mari de substituire (3-Me sau 3 -NHCOCH 3)
au scăzut activitatea, în timp ce com pușii cu grupuri donatoare de electroni au fost inactivi. S –
a observat, de asemenea, că o substituție dublă și simetrică de 3,5 -substituție a grupurilor de
eliberare electronică îmbunătățește potența. Cel mai puternic compus identificat a fost 3,5-
dicloro cu un IC 50 de 0,39 µ M, compusul 1 [figura 27]. Pentru acest compus specific s -a
observat formarea de interacțiuni hidrofobe suplimentare între al doilea atom clor (poziția 5).
S-a observat că introducerea fragmentelor poliaromatice , cât și a unei grupări fenil în poziția
meta a crescut foarte mult potența, compusul 3,5 -dicloro , compusul 2, [figura 27]. Aceste
îmbunătățiri ale activității, date de grupările aromatice voluminoase, sunt în concordanță cu
dimensiunea mare a situsului de legare InhA și flexibilitate a sa de a găzdui noi liganzi .
Inelul C a fost înlocui t cu inele fenil substituite sau nesubstituite, duc\nd la o scădere a
activității, în comparație cu ciclohexilul inițial . Dimensiunea optimă pentru interacțiunea cu
enzima e ste înlocuirea cu alte inele saturate cu 6 sau 7 atomi de carbon [Campaniço A., et al.,
2017 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
58
NHO
N
OABC
Scheletul de carboxamidã a pirolidineiNHO
N
O
Cl Cl
Compusul 1
NHO
N
O
Compusul 2 Hibrid de tiazolNHO
N
ON
NS
R
NHO
N
ON
NS
NO2
Compusul 3NHO
N
ON
NO
R
Hibrid de oxadiazol
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
59
NHO
N
ON
NO
OMe
Compusul 4
Figura 2 7 Carboxamide de pirolidină
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry, 2017, Volumul 150, pag. 529
Similar cu alți inhibitori ai InhA, carboxamidele de pirolidină interacționează, de
asemenea, cu partea NAD din enzimă. În ultimii ani, scheletul de carboxamidă a pirolidinei a
fost utilizat în dezvoltarea hibrizilor, cu scopul de a obține un compus mai eficace și s-au
obținut compuși cu scheletul de tiadiazol [ figura 2 7], ce prezintă activitate antimicobacteri ană,
antibacteriană și antifungică. Gruparea ciclohexil a carboxamidei a fost înlocuită cu o grupare
fenil, compusul 3 îndreptându -se ca fiind cel mai puternic compus împotriva M. tuberculosis ,
cu un MIC de 61 µ M [figura 27] [George S., Kochupappy RT., 201 1]. H ibridarea
carboxamidelor de pirolidină cu scheletul 1,3,4 -oxadiazolilor, a produs un compus
antimicobacterian bine cunoscut [ Figura 2 7]. Oxadiazolul introdus în locul inelului fenilic
pare să îmbunătățească activitatea împotriva InhA. Compusul cu cea mai mare potență a
prezentat o MIC de 8,26 µ M [4, Figura 2 7] [Campaniço A., et al., 2017 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
60
II.8.1.6. PIPERAZIN INDOL FORMAMIDELE
Piperazin indoleformamidele [ Figura 28] au fost identificate ca po sibili compuși de
conducere pentru i nhibitorii InhA . Înlocuirea indoliminei duce la scăderea activității ,astfel
încât s ubstituția inelului piperazinic a fost limitată la poziția 4 -N, grupurile mai voluminoa se
având o activitate mai bună, cu c el ma i promițător substituent, fluorul [ figura 28]. Acești
compuș i interacționează cu situsul de legare InhA printr -o serie de legături de hidrogen și
interacțiuni hidrofobe, gruparea indol i mina atașându -se de fosfatul NAD prin legături de
hidrogen. Carbonilul de amidă folosește de asemenea legăturile de hidrogen pentr u a se lega
la 2’-OH din riboza nicotinamidă și la hidroxilul fenolic al Tyr158.
Gruparea fluorenei atașată la piperazină a produs interacțiuni hidrofobe numeroase
între substituent și resturile Met103, Ala157, Ala198, Met199, Ile202, Ile215 și Leu218,
ducând la crește rea afinității de legare [figura 25] [Kuo MR., et al., 2003 ].
N
HN
N
RO
N
HN
NO
R
1
R
2R
3R
4R
5R
6R
7
R
8
N
HN
NO
Figura 2 8 Derivații piperazin indol formamidele
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150 , 2017,pag. 529
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
61
II.8.1.7. ETILENDIAMINE
Etambutol, cel mai cunoscut reprezentant al acestei clase (prezentat în capitolul II.6. )
este un analog a l N, N -diizopropiletilendiamina, folosit împotriva tuberc ulozei de decenii.
Etambutol are o MIC de cca. 10 µM împotriva M. tuberculosis și este cunoscut că inhibă
enzima arabinosil transferaza, împiedicând sinteza arabinogalactanului și formarea peretelui
celular . Din cauza toxicității oculare , acest medicament poate fi utilizat numai în concentrații
mai mici , de 2 ori mai mari decât valoarea MIC, rezultând o expunere limitată . În ciuda
acestor limitări, etambutolul are proprietăți fizico -chimice favorabile, împreună cu o
citotoxicitate s căzută [ Campaniço A., et al., 2018 ].
Succesul acestui medicament a dus la căutarea unor analogi de etilendiamină
superiori . SQ109 (1) [ figura 29] este un derivat de etambutol, având caracteristici
încurajatoare, privind valorile MIC (0,78 -2 µM) și citotoxicitate a scăzută. Eficacitatea sa in
vivo demonstrează a fi superioară etambutolului, menținându -și proprietățile farmacocinetice
favorabile, împreună cu o activitate îmbunătățită [Protopopova M., et al., 2005 ]. SQ109 se
acumulează, de asemenea, în plămâni, crescând e ficacitatea medicamentului , el fiind supus la
momentul actual la studii de fază II pentru tratamentul TBC. SQ109 și etambutol au două
mecanisme de acțiune complet diferite în două ținte . De la descoperirea SQ109,
etilendiaminele au fost implicate în dezvoltarea de noi agenți cu ținte multiple . Pe lângă
fragmentul de etilendiamină, acesta este, de asemenea, compus dintr -o catenă geranilică și
dintr-un grup chimic adama ntil [Campaniço A., et al., 2018 ].
Cel mai puternic grup alternativ au fost etanolaminele, cu o valoare MIC chiar mai
scăzută decât etilendiamina inițială, arătând că prezența a doi atomi de azot nu este o cerință
pentru activitate. Substituirea atomilor de azot cu atomi de oxigen , scade activitatea de 4-5
ori, demonstrând as tfel importanța prezenței a cel puțin unui azot în regiunea de legătură.
Scăderea activității este dată de reducerea grupării geranil sau înlocuirea acesteia cu o a doua
grupare adamantil. Grupul adamantil a fost înlocuit cu alte grupări voluminoase. Compusul 2
prezintă cel mai bun MIC (0,05 mg / mL) [ figura 29] [Li K., et al., 2014 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
62
NH
NH
NH
O1(SQ109)
2
Figura 2 9 Derivați de etilendiamină
Sursa: Li K., et al., Multitarget Drug Discovery for Tuberculosis and Other Infectious Diseases,
Journal of Medicinal Chemistry, Volumul 57, 2014, pag.3127
II.8.2. DECAPRENILF OSFO -β -D-RIBOFURANOZĂ 2 -OXIDAZĂ
(DprE1)
DprE1 (decaprenilfosfo -β-D-ribofuranoza 2 -oxidază) este o flavoenzimă din M.
tuberculosis implicată în sinteza peretelui celular [Campaniço A., et al., 2017 ], care împreun ă
cu D prE2 (decaprenilfosfo -β-D-eritropentofuranozid – 2-uloză 2 -reductază) catalizează
conversia decapreni l-fosfo -ribozei (Dpr) în decaprenil -fosfoarabinoza (DPA). DPA este
precursorul pentru sinteza arabinogalactanului și a lipoarabinomananului, componente
structurale ale peretelui celular micobacterian. Această reacție fu ncționează ca o epimerizare.
DprE1 este responsabil pentru prima etapă a epimerizării, conversia D pr în decaprenil -fosfo –
20-ceto-D-arabinoză (DPX), cu reducerea FAD la FADH 2 [Mikušova K., et al., 2005].
Inițial, DprE1 a fost descoperit ca ținta de benzotiazinone . Posibilitatea de a fi inhibată
de mai multe farmacofori diferiți a dat acestui obiectiv denumirea de " amestec eterogen ".
Eterogenitatea DprE1 poate constitui un avantaj, sporind posibilitatea găsirii unui compus
puternic cu proprietăți farmacocinetice promițătoare , care pot ajun ge în cele din urmă pe piață
[Lechartier B., et al., 2014 ]. Un alt avantaj al acestei ținte îl r eprezintă localizarea mobilă în
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
63
spațiul periplasm ic, astfel că acești inhibitori nu trebuie să intre în citoplasmă pentru a
interacționa cu enzima, scăpând din acțiunea pompelor de eflux sau a mecanismelor de
inactivare citoplasmatic ă, ce pot crește rezist ența [Campaniço A., et al., 2018 ].
II.8.2.1. BENZOTIAZINONELE
1,3-benzotiazin -4-onele , în urma unor studii, prezintă o activitate ridicată împotriva
bacililor tuberculoși, atât in vitro , cât și in vivo . Benzo tiazinona cea mai promițătoare,
BTZ043, [figura 30] a atins o concentrați e minimă inhibitorie de 1 ng/ mL (0,23 nM),
demonstr ând o activitate superioară față de orice alt medicament utili zat pe piața TBC .
NS NO
O NO2
F3C
CH2
Figura 30 Structura chimică a benzotiazonei BTZ043
Sursa: Lv K., You X., Wang B., Wei Z., Chai Y., Wang B.,Wang A., Huang G., Liu M., Lu Y.,
Identification of Better Pharmacokinetic Benzothiozinone Derivates as New Antibercular Agents, ACS
Medicinal Chemistry Letters, 2017, Volum 8, pag.637
Această famili e de benzotiazone deține un grup nitro , ce pare a fi esențial pentru
activitate a terapeutică, întrucât î nlocuirea lui cu o amină sau hidroxilamină a dus la o creșt ere
de 500 ori a valorii MIC [Makarov V., et al., 2009 ]. În sistemele biologice, grupările nitro
sunt reduse în primă fază la nitroz oarena corespunzătoare, lângă hid roxilamină și apoi la
amină . Derivatul de nitrozarenă din benzotiazinonele este susceptibil la reacțiunea cu tiolul
restului Cys387 în D prE1, for mând un aduct covalent , ceea ce duce la un comportament de
inhibare prin sinucidere.
DprE1 pare să fie responsabil pentru reducerea grupării nitro la derivatul nitrozo
corespunzător. Se credea că reducerea a avut loc în prezența FADH 2, care este generată de
Dpr, substratul natural al enzimei . Pe lângă legarea covalentă cu restul de cisteină, o a doua
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
64
interacțiune cu enzima este importantă pentru activitate. Această interacțiune cheie specifică
rezultă din interacțiunile van der Waals între gruparea trifluorometil din moleculă și baza
reziduurilor [figura 25] [Campaniço A., et al., 2018 ].
Tiolul cistei n al enzimei are capacitatea de a iniția reacția redox , fapt ce constituie o
oportunitate , ce convertește grupa nitro în intermediarul nitrozo, fără a fi nevoie de
catalizatorul FADH 2. “Calculul încărcăturilor Mulliken ” [Campaçino A., et al., 2018] a arăta t
că atomii de carbon aromatici nesubstituiți în poziția orto la substituentul nitro sunt deficienți
de electroni, făcându -i mai s ensibili la atacuri nucleofile [Tiwari R., et al., 2014 ].
Toți compușii sintetizați au prezentat activități destul de promițătoare, chiar dacă nu
erau la fel de puternice ca BTZ043. Potența benzotiazinonelor pare a fi influențată în mod
pozitiv de lungimea lanțului alchil și de prezența ramificării. Schimbarea am inei de la
secundar la terțiar pare să crească activitatea. Transformarea grupării spiroketal în alte
heterocicluri (pirolidină și piperidină) a dat compuși semnificativ mai puțin puternici decât
BTZ043. Compușii cei mai puternici au apărut atunci când unu l dintre atomii de oxigen din
grupul spiroketal a fost înlocuit cu un atom de sulf. Activitatea a crescut și mai mult când a
fost înlocuit un al doilea oxigen (MIC 0,1 nM) [figura 31]. Toți compușii cu o grupare
trifluorometil au prezentat o potență îmbună tățită în comparație cu analogul nitro [Campaniço
A., et al., 2018 ].
NS NO
O
F3CN
ONS NN
F3CN
O
PyrBTZ01 PyrBTZ02
Figura 31 Schema benzotiazonelor cu activitate t erapeutică sporită
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 535
BTZ043 a prezentat o potență excepțională, însă testarea pe animalele de laborator nu
a adus rezulta tele așteptate, motiv ația putând fi o lipofilitate relativ mare, împiedicându -i
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
65
intrarea în celula bacteriană. Pentru a aborda această problemă, s -au sintetizat o serie de noi
derivați pentru a îmbunătăți farmacodin amica acestei clase de compuși, înlocuirea
fragmentul ui spiroketal cu o grup are piperazinică. Prin modificarea substituenților la N 4
piperazina, a devenit evident că mai puține grupări lipofile au beneficiat semnificativ de
activitatea antimicobacteri ană. Majoritatea grupărilor aril nu au prezen tat rezultate
promițătoare.
Cei mai puternici derivați testați au fost alchil piperidinele, cu valori ale MIC cuprinse
între 0,19 și 0,75 ng / ml. Compusul cu cea mai bună activitate a fost PBTZ169 [figura 32] cu
înlocuirea ciclohexilmetil cu piperazina, iar testarea acestuia într-un model murin a prezentat
o mai bună eficacitate decât BTZ043, cu o valoare MIC sub 0,19 ng / ml, opusă unei MIC de
1 ng / ml [ Makarov V., et al., 2014 ].
NS NN
F3CNO2
O
Figura 32 Structura chimic ă a PBTZ169
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 535
Sintetizarea unor derivați cu un carbonil, ce leagă piperazina N 4 și grupul adăugat
[figura 31] a concluz ionat că grupurile voluminoase și lipofile au activitate terapeutică . Atunci
când grupul adăugat este o substituție fenil substituită, orto și meta par să fie mai benefice
decât substituțiile para. Mai mult, toți compușii orto -substituiți au prezentat o solubil itate mai
bună în apă decât analogii lor meta și para, c ât și substituția cu fragmente cicloalchi l a
determinat o inhibare promițătoare [Campaçino A., et al., 2018 ]
Înlocuirea oxigenul ui în carbonilul BTZ043 cu un sulf generează SKLB -TB1001
[figura 33] , un compus la fel de puternic ca BTZ043 și PBTZ169 (MIC 0,02 mM). În plus față
de rezultatele promițătoare ale activității sale in vitro, SKLB -TB1001 a prezentat proprietăți
farmacocinetice orale bune și a fost eficace în tratarea infecției acute la un model de șoarece.
Nu a fost observat antagonism în t erapia tuberculozei primare [Gao Ch., et al., 2016 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
66
NS NO
O
F3CNO2
S
Figura 33 Structura chimică a SKLB -TB1001
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 535
Acest grup este ades ea considerat potențial mutagen , o caracteristică , ce poate
împiedica BTZ043, PBTZ169, SKLBTB1001 și alți câțiva compuși să ajungă pe piață. Însă la
compuși proiectați a fost înlocuit cu un inel de pirol, generând inhibitori necovalenți. MIC a
compușilor a variat de la 5,0 mM la 0,34 mM, nu rezultă la fel de bine ca predecesorii săi de
la nitro, dar totuși încurajator. În ciuda rezultatelor in vitro, atunci când au fost testate
împotriva unui model de șoarece, acești compuși nu au fost eficienți în tratarea bolii.
Compușii cu cele mai bune valori MIC până acum au fost PyrBTZ01 și PyrBTZ02 cu 0,35
mM și respectiv 0,34 mM [figura 34] . [Makarov V., et al., 2015 ].
NS NO
O
F3CN
ONS NN
F3CN
O
PyrBTZ01 PyrBTZ02
Figura 34 Structura chimică a noilor compuși de benzotiazonă cu valori MIC foarte bune
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 536
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
67
II.8.2.2. BENZOTIAZOLELE
În urma unor studii, u n benzotiazol, TCA1 [figura 35 ], a fost identificat ca având
activitate bactericidă atât în M. tuberculosis , cât și în replicarea și non -replicarea, cu o MIC de
0,01 mg / ml (0,027 mM). TCA1 s -a dovedit a fi eficient și în cazul modelelor de șoareci cu
infecție acută și cronică, singur sau în polichimioterapie cu HIN și RIF.
SNHOCH3
NH
O
SNOO
Figura 35 Structura chimică a benzotiazolului, TCA1
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 536
Testat pe animale, derivatul de benzotiazol, a prezentat rezultate destul de
promițătoare, prezentând o selectivitate ridicată. Studiile arătă că TCA1 se leagă de cavitatea
centrală a DprE1, adoptând o conformație asemănătoare bumerangului. Cele mai multe dintre
interacțiunile dintre TCA1 ș i DprE1 s unt interacțiuni hidrofobice și van der Waals . Azotul
tiazolic al TCA1 stabilește o legătură hidrogen cu gruparea carboxamidă a Lys418 [figura 25] .
Carbamatul din moleculă interacționează cu inelul fenil al Tyr314 [figura 25] prin intermediul
interacțiunil or van derWaals. Spre deosebire de benzotiazinone, TCA1 este un ligand ne –
covalent, stabilind interacțiuni necovalente cu Cys387 [figura 25] [Wang F., et al., 2013 ].
După descoperirea TCA1, au început o serie de modificări ale schelei inițiale de
benzotia zoli pentru a obține un nou compus , conjug ând 2-mercaptobenzotiazo l cu un inel de
1,2,3 -triazol, obținându -se compușii cu cea mai promițătoare activitate , ce inhibă
micobacteriile cu valori MIC de 21,7 mM și 16 ,3 mM [figura 36] [Campaçino A., et al.,
2018].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
68
N
SS
NNNNO2
N
SS
NNNO
O
OOO
Figura 36 Structura chimică a benzotiazolelor cu cea mai bună activitate tuberculostatică
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 536
II.8.3. UBICHINOL -CITOCROM C REDUCTAZA, Q crB
Purtătorii de electroni din lanțul respirator sunt împărțiți în patru complexe principale
de enzime încorporate în membrană. Cel de -al treilea complex, cunoscut și sub denumirea de
complexul citocrom bc1, este responsabil pentru transferul electronilor de la ubiquinol la
citocromul c prin transportul protonilor în membrană. Acest transport creează un gradient de
proton pe membrană, permițând sintazei ATP să genereze ATP [ Campaçino A., et al., 2018 ].
QcrB este subunitatea citocromului b al complexului citocr om bc1, care se comportă
ca o ubichinol reductază. O serie de compuși noi descoperiți , cu potențial activitate
antimicobacteriană , vizează această enzimă specifică. Inhibarea enzimei QcrB duce la o
epuizare a nivelurilor ATP, compro mițând funcția celulară [Arora K., et al., 2014, Kim M -S.,
et al., 2015 ].
II.8.3.1. LANSOPRAZOL
Lansoprazolul , inhibitor al pompei gastrice de protoni (IPP ) [figura 37] a fost
identificat ca având activitate intracelulară anti -micobacteriană , aprobat de FDA, împotriva
Mycobacterium tuberculosis . Ca IPP, lansoprazolul inhibă H+/ K ± ATPaza celulelor parietale
gastrice, fiind utilizată în tulburări legate de acid, cum ar fi boala de reflux gastroesofagian
[Pai N R., Patil S S., 2014 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
69
NH
NS CH2CH2 N
CH3O-CH2-CF3CH3
Figura 37 Structura chimică a lansoprazolului
Sursa: Cristea AN., et al., Tratat de farmacologie, Editura Medicală, București, 2016, pag. 526
Testat într-o linie celulară specifică de macrofage, compusul a fost capabil să inhibe
creșterea micobacteriană intracelulară cu o IC 50 de 2,2 µM, testat direct în micobacterii,
activitatea indicată este de 22 de or i mai mare. L ansoprazolul , în urma unei ipoteze , ar putea
acționa ca un precursor al unui compus cu activitate antibiotică puternică. Apariția acestei
posibile acțiuni a fost confirmată atunci când sulfura de lansoprazol (LPZS) [figura 38] , un
metabolit foarte stabil al lansoprazolului, a prezentat inhibarea micobacteriilor cu o
îmbunătățire de 71 ori în comparație cu prodrogul (IC 50 0,46 µM) o potență intracelulară
similară (IC 50 0,59 µM). Când s -a testat împotriva tulpinii H 37Rv, compusul a prezentat un
MIC90 de 1,13 µM. LPZS a fost testat pe model e murine cu TB C acută, reducând
semnificativ încărcătura bacteriană și fără semne de toxicitate cu doze de 300 mg / kg. Ținta
compusului a fost în cele din urmă identificată ca QcrB utilizând inducția de rezistență
[Rybniker J., et al., 2015 ].
N
O-CH2-CF3CH2Cl
CH3N
HN
CH3
2-mercaptobenziamidazol
NaOH, H2OCH3
CH3CH2
CH3S
N
HN
HCl
Figura 38 Schema de obținere a sulfurii de lansoprazol
Sursa: Pai N R., Patil S S., Synthesis of lansoprazole impurities by conventional method,
International Journal of Medicinal Chemistry & Analysis, Volumul 4, 2014, pag.118
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
70
II.8.3.2. IMIDAZO [1,2 -a] PIRIDINE ȘI DERIVAȚI
Identificarea imidazo [1,2 -a] piridin -3-carboxamide a condus la descoperirea rolului
de a inhiba puternic bacilii tuberculoși , ce vizează enzima QcrB. Testarea inițială în tulpina
H37Rv a arătat v alori MIC încurajatoare de 0,03 -0,2 µM. Când au fost testate pe modele
murine, această clasă de compuși nu a prezentat nici o toxicitate la niciuna dintre dozele
administrate [Abrahams KA., et al., 2012 ].
În 2013, a fost dezvoltată o serie de modificări pentru a -și îmbunătăți solubilitatea,
păstrând în același timp potența. Toxicitatea a fost evaluată din nou cu toți compușii , care
prezintă o fereastră terapeutică mare [Moraski GC., et al., 2013 ].
Prin căutarea unor modele în cadru l medicamentelor cunoscute și aprobate, s -a
observat că Zolpidem [figura 39], un hipnotic și sedativ în același timp , are un grup chimic
imidazo [1,2 -a] piridină. Atunci când s -a efectuat screening -ul folosind un test de albastru
alamar de înaltă performan ță (MABA), s -a observat o MIC de 49-53 µ M. Folosind un mediu
diferit, cu diferite surse de carbon și nivele de aerare, acesta a prezentat valori de 10 -11 µ M.
Deși aceste valori sunt destul de pozitive, acestea nu pot fi încă comparate cu concentrațiile
nanomolare obținute anterior. Prin urmare, au început unele modificări în structura
zolpidemului pentru a îmbunăt ăți potența [Moraski GC., et al., 2015 ].
NO
Figura 39 Structura chimică a zolpidemului
Sursa: Moraski GC., et al., Putting Tuberculosis To Rest: Transformation of the Sleep Aid, Ambien,
and “Anagrams” Generated Potent Antituberculosis Agents, Infectious Diseases, Volumul 1, 2015, pag. 86
Studiul acestui grup chimic a continuat și, după sint etizarea și evaluarea mai multor
derivați, a dus la descoperirea unui imidazo [1,2 -a] piridin -3-carboxamide optimizate, Q203
[figura 40]. Acest nou compus s -a dovedit a fi activ împotriva tulpine i H 37Rv cu valori MIC 50
de 2,7 µ M în mediul de cultură de cu ltură și 0,28 µ M în interiorul macrofagelor de model de
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
71
șoarece. Q203 a fost testat la șoareci și a fost foarte bine tolerat fără semne clinice de
toxicitate. Compusul a prezentat, de asemenea, o stabilitate metabolică ridicată în microzomi
și hepatocite, fără inhibarea niciunuia dintre izoenzimele citocromului P450 și o
biodisponibilitate de 90% [Cam paçino A., et al., 2018 ].
N
NNH
ClONOCF3
Figura 40 Structura chimică a unui nou compus optimizat de imidazo piridine , Q203
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 540
După descoperirea potențialului ridicat al imidazo [1,2 -a] piridin -3-carboxamidei,
studiile de generare a mai multor compuși care au putut fi folosiți împotriva bacilului de
tuberculoză au dus la dezvoltarea imidazo [2,1 -b] tiazol -5-carboxamide. Majoritatea
modificărilor compușilor s -au bazat pe date anterioare din imidazo [1,2 -a] piridin -3-
carboxamide. Eterii biaril nu au fost bine tolerați, contrazicând tendința observată în analogii
imidazopiridinei în care compușii lipofili mari au îmbunătățit activitatea. Dimpotrivă,
compușii polari mai mici par să obțină rezultate mai pozitive. Unii imidazotiazoli sintetizați
prezintă chiar o activitate mai bună decât analogii imidazopiridinei, me nținându -și toxicitatea
scăzută. Există doi compuși dintre cei obținuți, ce au devenit liderii medicamentelor atractive
[figura 41] cu potențe nanomolare (0, 006-0,061 µM și, respectiv, 0,0009 -0,007 µM ).
[Campaçino A., et al., 2018 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
72
N
NCH3NHONOCF3
CH3
SN
NNHOCF3
Figura 41 Structura unor imidazotiazoli cu potențial crescut asupra TBC
Sursa: Campaniço A., et al., Drug discovery in tuberculosis. New drug targets and antimycobacterial
agents, European Journal of Medicinal Chemistry Volumul 150, 2017, pag. 540
II.8.4. NOI ȚINTE REVOLUȚIONARE DE TUBERCULOSTATICE
II.8.4.1. SINTETAZA CITRIDINĂ TRIFOSFAT, P yrG
Sintetaza citidină trifosfat (CTP), PyrG, este o enzimă responsabilă de catalizarea
aminizării uridin trifosfatului în nucleotida pirimidină CTP, într -un proces dependent de ATP .
CTP nucleotidul de pirimidină este un compus energetic important, similar cu nucleotida
purinic ă ATP, prin care CTP conține citozină în locul adeninei din contrapartea sa. În
comparație cu ATP, rolul CTP este limitat, deși esențial pentru mai multe reacții metabolice și
creșterea celulelor, cum ar fi sinteza glicerofosfolipidelor și glico zilarea proteinelor [Chang
Y., Carman G., 2008 , Campaçino A., et al., 2018 ].
În 2015, derivații de tiofencarboxamidă au prezentat activit ate în inhibarea acestei
enzime PYRG. PYRG a dus la o scădere semnificativă a creșterii celulare, arătând că enzima
este esenț ială pentru Mycobacterium tuberculosis . Cel mai puternic compus obținut a arătat o
MIC de 0,9 µM, iar în 2017, o serie de compuși diferiți au fost identificați ca inhibând
enzima. Jumătate dintre compușii selectați conțin un fragment 4 (piridin -2-il) tiazol, incluzând
compusul cel mai activ, sugerând o anumită afinitate a acestei grupări particulare la enzimă.
Toți compușii par să se comporte ca inhibitori competitivi pentru situsul de legare la ATP. Cel
mai puternic c ompus a prezentat o MIC de 1,4 µ M [Campaçino A., et al., 2018 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
73
II.8.4.2. FACTORUL DE TRANSCRIERE I deR
Factorul de transcriere IdeR este esențial în reglarea nivelelor intracelulare de fier.
Când există suficient fier în celulă, metalul se leagă de acest factor și complexul se leagă de
regiunea promotorului, reprimând mecanismele de achiziție a fierului și activând producerea
de proteine de depozitare. Într -o situație de deficit de fier, factorul IdeR nu se leagă singur de
promotor, generând absorbția fierului și reprimând stocarea acest uia [Gold B., et al., 2001 ].
Căutarea compușilor care inhibă ideR a fost testată prin modul în care inhibă sau nu
legarea ADN -ului. S -au testat mai mulți compuși împotriva proteinei, urmată de un test de
deplasare cu mobilitate electroforetică. Această a naliză a evaluat capacitatea IdeR de a se lega
de ADN după ce a fost expus la compușii selectați. Inhibitorii cei mai puternici au prezent at
valori IC 50 de 9,4 µ M și 6,9 µM. După analizarea rezultatelor de inhibare a mai multor
compuși, s -a concluzionat că acidul benzo -tiazol benzensulfonic pare a fi o schemă
import antă în inhibarea proteinei [Rohilla A., et al., 2016 ].
II.8.4.3. AMINOTRANSFERAZA LIZINEI -ε, LAT
Aminotransferaza lizinei -ε, LAT, este potențial legată de latența Mycobacterium
tuberculosis. Această enzimă este o aminotransferază de tip II dependentă de PLP (proteina
mielin proteolipid ă), responsabilă pentru catalizarea lizinei în acid α -ceto-glutaric ,generând
apoi în acid piperidin -6-carboxilic și glutamat, importanți în multe căi metabo lice din celulă
[Tripathi SM., Ramachandran R., 2006 ]. Acest studiu este în cercetare, deoarece prezintă o
modalitate de combatere a tuberculozei latente.
În 2015, a avut loc dezvoltarea mai multor compuși în jurul acestei enzime, unul dintre
ei prezentând o valoare IC 50 de 1,22 µM [Campaçino A., et al., 2018 ], urmând ca în 2017,
compușii anteriori să sufere îmbunătățiri, concentrându -se pe nucleu l benzotiazol. În final, s –
au sintetizat compuși cu activitate ridicată, 5 inhibitori , ce au IC50 sub 5 µM. Cel mai puternic
compus rezultat a atins o valoare de 1,15 µM.
Toți acești compuși compușii au fost testați în tuberculoză latentă, dovedind a fi mai
puternici decât medicam entele de primă linie, HIN (cu o îmbunătățire de 1,2 ori) și RIF
(cu o îmbunătăți re de 1,3 ori) [Campaçino A., et al., 2018 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
74
II.8.4.4. FUMARAT HIDRATAZA
Fumarat hidraza este enzima responsabilă pentru conversia fumaratului în (L) –
malatul, o etapă esențială în ciclul Krebs [ Campaçino A., et al., 2018 ]. Spre deosebire de alte
bacterii, M. tuberculosis are o singură enzimă , care catalizează această reacție, transformând -o
într-o țintă mai vulnerabilă și mai atractivă pentru dezvoltarea de medicamente [Inglese J., et
al., 2006 , McCoy A ., et al., 2007 ]. Fumarat hidrataza reprezintă, de asemenea, o provocare,
deoarece atît părțile umane, cît și micobacterii le împărtășesc reziduuri identice în situsul activ,
cu o secvență de similaritate de 53% [ Campaçi no A., et al., 2018, Winn M., et al., 2011 ].
În 20 16, p rimii inhibitori selectivi, m oleculele mici au fost capabile să inhibe rata de
creștere a tulpinii H 37Rv din Mycobacterium tuberculosis la un efect dependent de doză.
Astfel, testarea compușilor, contra enzimei umane, nu a prezentat nicio inhibiție [Kasbekar
M., et al., 2016 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
75
CAPITOLUL III. TOXICITATEA TUBERCULOSTATICELOR
Medicamentele antituberculoase sunt clasificate în medicamente de primă linie și de a
doua linie. Cele de primă linie sunt: etambutolul, izoniazida, pirazinamida, rifampicina și
streptomicina, acesta din urmă nemaifiind astăzi utilizată . Medicamentele de linia a doua sunt:
capreomicina, clofazimina, cicloserina, etionamida, propionamida, fluorochinolo nele,
kanamicina, PAS, rifabutina și tiacetazona. De regulă, terapia tuberculozei constă dintr -un
regim de două, trei sau patru, din cele cinci medicamente antituberculoase de primă linie
[Bass JB., et al., 1994 ].
Schema de scurtă durată, de șase luni, con stă în izoniazidă, rifampicină și
pirazinamidă timp de două luni, urmată de izoniazidă și rifampicină timp de patru luni. Poate
fi recomandabil să se includă etambutol în faza inițială, când se suspectează rezistența la
izoniazidă sau dacă prevalența rezis tenței primare la izoniazidă este peste 4% în cazurile noi.
O schemă de nouă luni, constând în izoniazidă și rifampicină , este de asemenea foarte reușită.
Important este că întotdeauna, tratamentul va include cel puțin două medicamente, la care
micobacteri ile sunt susceptibile.
Monitorizarea atentă și administrarea de piridoxină, pe lângă izoniazidă , au redus
numărul efectelor adverse ale medicamentului în tratamentul tuberculozei. Conștientizarea
reacțiilor hepatotoxice , potențial severe , este vitală, întrucât insuficiența hepatică poate fi o
afecțiune devastatoare și adesea fatală . Problemele de tratament, care pot apărea , sunt în
principal de două tipuri: reacțiile adverse (reacții colaterale, toxice sau de hipersensibilitate) și
rezist ența inițială sau dobândită, a Mycobacterium tuberculosis, la unul sau mai multe
medicamente antituberculoase. Acestea din urmă apar, probabil, atunci când pacientul nu a
luat întreaga combinație completă sau nu a respectat dozele medicamente lor [Mitchell I ., et
al., 1995 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
76
III.1. TOXICITATEA HEPATICĂ A IZONIAZIDEI
Ficatul are un rol central în metabolismul și detoxifierea medicamentului și, prin
urmare este vulnerabil la leziuni. Patogenia și tipurile de leziuni hepatice induse de
medicament variază de la adaptarea hepatică la leziunile hepatocelulare. Pașii sistemici pentru
prevenirea și gestionarea leziunilor hepatice includ: selecția pacienților și a regimurilor pentru
a optimiza beneficiile pentru echilibru, educația personalului și a pacienților, ac cesul rapid la
îngrijirea pacienților, buna comunicare între furnizori și utilizarea judicioasă a monitorizării
clinice și biochimice [ Senousz BE., et al., 2010 ]
Una dintre principalele efecte secundare ale izoniazidei este hepatotoxicitatea, care
este o c auză majoră de întrerupere a tratamentului în tuberculoză. Izoniazida reprezintă un
agent bactericid, al cărui mecanism de acțiune include inhibarea sintezei acidului micolic.
Acizii micolici sunt componente importante ale peretului celular din Mycobacteri um
tuberculosis , cu funcție vitală pentru supraviețuirea bacteriilor. Izoniazida sau izonicotinil
hidrazina (arilhidrazina) prezintă o absorbție orală rapidă, atingând concentrații plasmatice
maxime în 1 -2 ore de la administrare, cu metabolizare primordială la nivel hepatic, prin
sistemul enzimatic N -acetiltransferaza (NAT) [ Sarkar S., et al., 2016 ].
Enzima NAT transferă fragmentul acetil din acetil -Coenzima A (AcCoA) la azotul
substratului arilamină, reacția având loc în două etape. În primă fa ză, gruparea acetil din
AcCoA este transferată în NAT, urmând cea de -a doua etapă, prin care complexul acetil -NAT
transferă gruparea acetil la o azotarilamină.
AcCoA +NAT Ac-NAT +CoA Ac-NAT+Ar-NH2 Ar-NH-Ac +NAT
Figura 32 Schema sistemului enzimatic NAT
Sursa: Susm ita Sarka r S., Ganguly A., Sunwoo HH., Current Overview of Anti -Tuberculosis Drugs:
Metabolism and Toxicities , MYCOBACTERIAL DISEASES, 2016, VOL.6, pag. 2
Aceasta reprezintă calea metabolică majoră, ce formează din HIN, acetilizoniazidul,
acesta din urmă, fiind hid rolizat la acid izonicotinic și monoacetilhidrazina. Acidul
izonicotinic este, ulterior, conjugat cu glicină și eliminat din organism, iar
monoacetilhidrazina (cel mai toxic metabolit) poate urma una din cele trei căi metabolice, ce
conduc la producerea di acetilhidrazinei (acetilarea continuă), a hidrazonei (induce sindroame
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
77
neurologice) sau a unui metabolit oxidat. Primii doi metaboliți, diacetilhidrazina și hidrazona,
sunt eliminați, însă metabolitul oxidat formează intermediari reactivi electrofili, ce se pot lega
de proteinele hepatice. Această legare are ca rezultat producerea unei macromolecule
antigenice străine sistemului imunitar, cu rol de stimulare a sistemului imunitar pentru a
forma respectivul anticorp, îndreptându -se spre distrugerea complexu lui metabolit -proteină.
Tot acest proces se îndreaptă spre o reacție autoimună, ce afectează ficatul, acesta fiind
mecanismul pentru hepatotoxicitate în tratamentul cu izoniazidă [ Sarkar S., et al., 2016 ].
Polimorfismele în gene NAT 2 aduc o diferență individuală în rata de acetilare a HIN
(acetliatori rapizi, intermidiari, lenți). Astfel, mai multe studii au arătat că acetilatorii lenți
prezintă un risc crescut de apariție a toxicițății. Acest aspect ar putea fi cauzat de expunerea
îndelungată la monoacetil hidrazina, în cazul acetilatorilor lenți decât în cazul celora rapizi.
De cele mai multe ori, în timpul detoxificării medicamentelor, microzomii din ficat
determină producerea de metaboliți toxici și activi, care pot afecta diferite țesuturi, inclusiv
ficatul. Cel mai frecvent efect secundar al izoniazidei îl reprezintă creșterea nivelului de
enzime hepatice în sânge, ce poate conduce la hepatită. Toxicitatea hepatică provocată de HIN
poate să apară ca necroză celulară, steatoză sau ambele maladii. Metaboliții acestui
medicament, printre care hidrazina și acetilhidrazina au și efecte distructive asupra celulelor
hepatice. În experimentele realizate pe animale, s -a raportat o corelație pozitivă și
semnificativă între nivelele plasmatic e de hidrazină și severitatea distrugerii celulelor
hepatice, cauzate de tratamentul cu izoniazidă [ Cho HJ., et al., 2007 ].
Medicamentele tuberculostatice sunt cele mai frecvente grupuri de medicamente, cu
hepatotoxicitate idiosincratică la nivel mondial. Incidența hepatotoxicității induse de acestea,
variază în mare măsură, de regimurile terapeutice de droguri implicate, de pragul utilizat
pentru definirea hepatotoxicității și de practicile de raportare. În general, hepatotoxicitatea a
fost raportată la 5 -28% dintre persoanele tratate cu medicația antiTB C. Majoritatea
raportărilor au evidențiat o creștere a alaninei (ALAT) sau a aspartat transaminazei (ASAT)
de trei ori față de valorile normale, cu simptome, precum : dureri abdominale, greață,
vărsături, oboseală inexplicabilă sau icter, simptome ce sunt atribuite leziunilor hepatice .
Creșterile asimptomatice ale aminotransferazelor sunt frecvente și nu constituie justificarea
retragerii medicamentelor, deoarece, în a numite limite, se stabilesc spontan la majoritatea
pacienților, în timp ce terapia poate continua. În acest context, cu atât mai mult, în tratamentul
TBC se recomandă monitorizarea transaminazelor hepatice pentru: subiecții consumători de
alcool cronic sau de medicamente hepatotoxice, cu hepatită virală sau alte afecțiuni hepatice
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
78
preexistente, cu activitatea anormală a transaminazelor inițiale, femeilor însărcinate sau aflate
în interval de 3 luni post -partum. Astfel, doar în cazurile cu activiatea transam inazică
crescută, cu peste trei ori limita superioară a normalului (în prezența simptomelor hepatitei
și/sau icterului) sau de cinci ori limita superioară (în absența simptomelor), tratamentul
trebuie întrerupt fiind necesară instituirea unui regim modific at [Ramappa V., Aithal G P.,
2013 ].
Aproximativ 20% dintre pacienții care primesc izoniazidă, fie în terapie unică, fie în
terapie combinată, dezvoltă o creștere tranzitorie asimptomatică a enzimelor hepatice, care se
soluționează prin uti lizarea continuă a medicamentului. Manifestarea hepatot oxicității induse
de medicația anti-TB, poate varia de la creșteri asimptomatice în enzimele hepatice , până la
insuficiența hepatică fulminantă. Dificultatea hepatotoxicității legate de medicamentele anti –
TBC nu se baz ează numai pe prevalența sau incidența acesteia, ci și pe gravitatea și rezultatul
acesteia. Intervalul de mijloc de la inițierea tratamentulu i până la dezvoltarea simptomelor
clinice este de 16 săptămâni. Insuficiența hepatică fulminantă indusă de medicam ente anti-
TBC pare să aibă un rezultat degradabil, comparativ cu cel din hepatita virală acută, cu o rată
a mortalității cuprinsă între 0,042 -0,07 raportat la 100 de persoane, [ Ramappa V., Aithal G P.,
2013 ]. Alte simptome clinice, asociate tratamentului c u izoniazidă, includ: greața, vărsăturile,
febra și durerea abdominală. În cazurile de disfuncție hepatică severă, se observă
coagulopatia, hipoalbuminemia, icterul deschis, urina colorată și scăderea nivelului de
glucoză din sânge.
III.2. TOXICITATEA HEPA TICĂ ÎN DIFERITE ASOCIERI ANTI -TBC
Hepatotoxicitatea indusă de medicamentele tuberculostatice complică tratamentul a 5 –
10% dintre pacienții cu tuberculoză activă, deoarece cunoștințele, privind mecanismul
toxicității, sunt încă incomplete. Metabolismul și formarea de metaboliți toxici ai
medicamentelor pentru TB C, joacă un rol major în dezvoltarea hepatotoxicității. Studierea
hepatotoxicității și interacțiunilor dintre HIN, metabolitul său hidrazina (HID), rifampicina
(RIF) și pirazinamida (PZA), în celulele hepatomului uman, a demonstrat că tratamentul
prealabil cu HIN sau metabolitul său toxic, HID, crește toxicitatea in vitro a PZ A.
Pe de altă parte și PZA, introdusă în terapeutică în anii 1950, este hepatotoxic ă, mai
ales în concentrații mari, dar mecanismul toxic ității încă este puțin cunoscut . Incidența
toxicității este legată de o doză terapeutică mare, de 40 -70mg/kg, astfel că utilizarea unei doze
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
79
zilnice de 20 -30 mg/kg determină scăderea toxicității. În plus, asupra izoenzimei CYP, PZA
are un efect inhibitor, iar studiile efectuate la microzomii hepatici umani, au arătat că PZA nu
a avut efect inhibitor asupra activităților CYP1A2, 2C9, 2D6, 2E1 și CYP3A.
HIN a scăzut activitatea de sterilizare a RIF și PZA, sugerând un antagonism între
HIN ș i combinația RIF+PZA, care poate reduce potențialul hepatotoxic al PZ A, atunci când
HIN, RIF și PZA sunt utilizate într -un regim cu mai multe medicamente. HIN a crescut chiar
și toxicitatea in vitro a PZA. Interacțiunea între RIF și PZA explică rata ridica tă de
hepatotoxicitate a regimului profilactic de 2 lu ni cu RIF și PZA . Într -un studiu recent, 7 din
12 pacienți, ceea ce înseamnă 58%, tratați cu PZA și etambutol au prezentat toxicitate
hepatică, PZA fiind agentul ofensator care joacă un rol primordial în dezvoltarea
hepatotoxicități i. În plus, h epatotoxicitatea in vitro a PZA este crescută prin pre -tratament cu
HIN sa u cu metabolitul său toxic HID. Aceste constatări pot contribui la proiectarea
regimurilor cu combinații alternative , fără PZA , sau cu intr oducerea întârziată a PZA sau HIN
[Tostmann A., et al.,2008 ].
Riscurile de hepatotoxicitate diferă în funcție de diverse combinații ale
medicamentelor tuberculostatice :
Asocierea Rifampicina -Izoniazida
În timpul tratamentului cu rifampicină și izoniazidă, există creșteri ușoare până la
moderate ale transaminazelor hepatice , la majoritatea pacienților. Cu toate acestea, hepatita
biochimică este diagnosticată, în momentul în care, activitățile transaminazelor cresc la mai
mult de patru ori limita superioară a intervalelor de referință. Acest aspect impune retragerea
tuturor medicamentelor potențial hepatotoxice (izoniazida, rifampicin a), până când enzimele
revin la intervalele de referință. În această pe rioadă, pacienților grav bolnavi li se recomandă
administ rarea streptomicinei plus etambutol, cu sau fără cicloserină și fluorochinolonă
[Schechter M., et al., 2006 ].
Asocierea Rifampicina – Pirazinamida
Există preocupări continue cu privire la hepatotoxicitatea combinației rifampicină și
pirazinamidă, întrucât s-a instalat o hepatotoxicitate de gradul III cu valori ale transaminazelor
mai mari de 5 -20 ,comparativ cu limita superioară a intervalului de referință, și
hepatotoxicitate de grad IV, cu valori ale transaminaze mai mari de 20 de ori, comparativ cu
limit a superioară a intervalului de referință. În plus, riscul de hepatotoxicitatea fost asociat cu
sexul feminin și presupuse infecții recente. Se recomandă prudență în utilizarea combinației
de pirazinamid ă cu rifampicină, la populațiile în care siguranța sa nu a fost stabilită, însă
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
80
există surse prin care combinația este utilă în cazul pacienților cu risc crescut, non -aderenți
(alcoolici), cu precizarea de a monitorizarea atent toxicitatea.
Această combinație nu este recomandată persoanelor cu afecțiuni hepatice subiacente
sau car e au suferit leziuni hepatice în urma tratamentului cu izoniazida. Testul funcției
hepatice trebuie măsurat la momentul inițial și la interval de 2 săptămâni , după 6 săptămâni
[Ijaz K., et al., 2006 ].
III.3. STRESUL OXIDATIV ÎN H EPATOTOXICITATEA INDUSĂ DE
DROGURILE ANTI -TBC
Funcția antioxidantă hepatică s -a dovedit a fi redusă în hepatotoxicitatea indusă de
medicamentele anti -TBC. Acest fapt are ca rezultat o leziune hepatocelulară, ce este mediată
de enzima CYP -P450. Inducerea enzimelor specific e, acționează metabolismul
medicamentelor, ducând la epuizarea antioxidanților enzimatici și nonenzimatici în ficat. Ca
urmare, există acumulare de metaboliți toxici și creșterea generării reacțiilor specifice de
oxidare (ROS). Generarea ROS în stare oxidantă redusă , reprezintă o amenințare la adresa
membranelor celulare. S -a constat că extinderea peroxidării contribuie la deteriorarea celulară
din cauza ROS. În tehnicile de hepatotoxicitate , au fost utilizate proceduri de imagistică pe
animale după administrarea medicamentului . Afișarea în timp real a stresului oxidativși
nitrosativ , în ficatul șoarecilor , cu HIN și acetaminophen , a arătat doze dependente de ROS și
activitățile speciilor reactive de nitrogen, urmate de nitrarea proteinelor și inducția pauzelor de
dublă catenă A DN.
Toxicitatea mitocondrială este un alt mecanism, care duce la acumularea de ROS. S -a
demonstrat că toxicitatea tuberculostaticelor provoacă epuizarea adenozin trifosfatului (ATP)
și a dinucleotidei de adenină nicotin amidă, creșterea nivelurilor de lactat celular și scăderea
activității complexelor mitocondriale I și II. Interacțiunea HIN cu l anțul tran sportor de
electroni în mitocondrii, cauzează epuizarea ATP -ului și afectarea bioenergiei celulare.
Ulterior, evenimente cum ar fi : eliberarea citocromului C, creșterea peroxidării lipidelor și
scăderea potențialului membrane i mitocondriale , cauzează apopt oză [ Baskaran UL., Sabina
EP., 2017 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
81
III.4. FACTORII DE RISC PENTRU HEPATOTOXICITATEA INDUSĂ
DE DROGURILE ANTI -TBC
Factorii demografici pot varia în diferite regiuni ale lumii. Vârsta înaintată (>60 ani),
malnutriția, sexul feminin sunt aspecte care favorizează TBC. Capacitatea ficatului unui
individ de a efectua metabolismul și clearance -ulxenobioticelor , scade odată cu creșterea
vârstei , prin urmare ele sunt mai sensibile la hepatotoxicitatea indusă de medicamente.
Activitatea citocromului P3A hepatic uman este ușor crescută la femei, comparativ cu
bărbații. Influența regimului alimentar și a stării nutrițonale asupra metabolismului
medi camentului este bine cunoscută . Reglarea normală a CYP450 , la rândul său are efectul
bioactivării și al metabolizării mai multor medicamente.
Co-infecția HIV
TBC este una dintre infecțiile oportuniste majore , observate la persoanele infectate cu
HIV. În pl us, prevalența modelelor modificate ale metabolismului medicamentelor la acești
pacienți , explică în continuare riscul crescut de hepatotoxicitate , indusă de medicamentele
tuberculostatice.
Utilizarea concomitentă a terapiei retrovirale , înalt active cu medicamente
tuberculostatice , la persoanele infectate, crește și mai mult riscul de hepatotoxicitate. Un
exemplu în acest sens este Nevirapina, un inhibitor non -nucleozidic de reverstranscrip taza
(INRT), utilizat în mod obișnuit în infecția cu HIV și fiind considerat a f i foarte hepatotoxic
se impune întreruperea acestuia în timpul tratamentului co -infecției HIV și TBC .
Tulburări hepatice preexistente
Pacienții cu afecțiuni hepatice pre -existente prezintă un risc crescut de apariție a
hepatotoxicității induse de tuberculostatice. Alcoolismul și ciroza hepatică sunt factori de risc
pentru hepatotoxicitatea indusă de antituberculoase. Studiile arată că pacienții cu ficat gras
alcooli c, se prezintă cu niveluri scăzute de glutation și plasmă și, prin urmare, aceșt ia prezintă
un risc crescut de apariție a hepatotoxicității induse de medicamente. În plus, hepatita B și C
sunt infecții oportuniste observate la pacienții cu HIV, care sunt adăugate la riscul de a
dezvolta hepatotoxicitate [ Baskaran UL., Sabina EP., 2017 ].
Factori de sensibilitate
Starea acetilatorului și alți factori genetici, vârsta înaintată, disfuncția hepatică
preexistentă, alcoolismul, co -infecția cu virusul hepatitei și malnutriția sunt potențiali factori
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
82
de susceptibilitate pentru dezvoltarea l eziunilor hepatice la pacienții aflați sub tratament, cu
medicamente antituberculoase.
Factori genetici
Diferențele legate de răspunsul la tratament, între indivizi , se pot datora apariției
polimorfismelor genetice , în enzimele metabolizante ale medicamentelo r. Datorită variațiilor
genetice , ale capacității de metabolizare a medicamentului , poate exista o predispoziție
individuală , generând situații diferite :
lipsa eficacității la o doză obișnuită de medicament, necesitând o doză mai mare
pentru a obține răspu nsul terapeutic așteptat ;
un efect cu mult mai intens la doza uzuală, ceea ce duce la instalarea reacțiilor adverse
[Srivastava P., 2003 ].
În concluzie, efectele adverse ale medicației tuberculostatice au un impact negativ
asupra aderenței la terapie, precum : diminuarea ratei de succes a tratamentului, intensificarea
eșecului tratamentului sau apariția rezistenței la medicament. În plus, pacienții care utilizează
un regim multidrug, prezintă un nivel crescut de hepatotoxicitate, comparativ cu pacienții care
utilizează doar un medicament, în tratamentul TBC. Astfel, prevenirea reacțiilor adverse la
tratamentul TBC crește aderența la tratament și ratele de succes, oferind un control mai bun al
TBC. În prez ent, există multe noi medicamente pentru TBC, aflate în studiile de fază II și III ,
în curs de pregătire sau în curs de desfășurare.
III.5 . TOXICITATEA NEURO -PSIHICĂ
Neurotoxicitatea tuberculostaticelor se produce în urma combinației unui agent
serotoninergic și a un ui inhibitor de monoaminooxidaza. Izoniazida este un inhibitor slab al
MAO și poate interacționa cu agenți serotoninergici, precum escitalopramul. Toxicitatea
serotoninei este starea clinică, ce poate fi gravă și pune viața în pericol. Simptomele, care apa r
în urma toxicității neuro -psihice sunt: febra, confuzia, rigiditate, clon, semne bilaterale
pozitive Babinsky și Hoffman, reflexe hiperactive de tendon, fibrilație. Afecțiunile psihiatrice
induse de izoniazidă includ tulburările obsesiv -compulsive și mod ificările de dispoziție.
Simptomele afecțiunilor psihiatrice includ delirium, psihoză, halucinații [Padmapriyadarsini
C., Jawahar M.S., 2014 ].
Toxicitatea neuro -psihică este localizată la nivelul sistemului nervos central, cât și la
nivelul sistemului nerv os periferic. Izoniazida generează la nivelul sistemului nervos central
encefalopatie hidrazinică (agitație, accidente convulsivante) sau stări comatoase în
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
83
encefalopatia gravă. Cauza acestor afecțiuni este concentrația scăzută de vitamina B și PP în
țesut uri deoarece există antagonism competitiv între cele două vitamine și HIN. La nivelul
sistemului nervos periferic există riscul să apară neuropatia de tip hidrazinic, manifestată cu
hipoestezii ale extremităților, scăderea reflexelor osteo -tendinoase și cu deficit motor, uneori.
Etionamida conduce la formarea unor nevrite periferice, stări maniaco -depresive sau
sindroame parkinsoniene, terapia profilactică constând în administrarea vitaminei B6 și PP
sau oprirea administrării etionamidei. Cauza dereglării m ecanismului funcțional al creierului
este dată de acidul izonicotinic din structura chimică a etionamidei.
Streptomicina, kanamicina, capreomicina manifestă tulburări vestibulare prin afectarea
nervului acustic -vestibular, caracterizate prin tulburări de e chilibru, cefalee, grețuri, vărsături.
Baza acestor afecțiuni sunt leziunile terminațiilor nervoase din cohlee și ale nucleilor cohleari
din trunchiul cerebral.
Cicloserina generează, la nivel neuro -psihic, nevralgii cervic o-brahiale sau mioclonii
convuls ivante (logoree, tulburări de atenție, instabilitate, irascibilitate). Terapia acestor efecte
constă în cunoașterea stării generale a bolnavului, urmând apoi asocierea de tranchilizante
(diazepam) sau neuroleptice (romergan).
Etambutolul conduce la inițier ea unor afecțiuni opticotoxice, precum nevrita optică,
manifestată prin discrometopsie, scăderea acuității vizuale și îngustarea câmpul ui vizual
[Anastasatu C., et al., 1982].
III.6 . TOXICITATEA ENDOCRINĂ
La nivelul pancreasului, în cazul pacienților diabetici, administrarea concomitentă a
HIN cu glimepiridă poate crește riscul de hipoglicemie. Manifestările interacțiunii sunt date
de transpirații reci, palpitații și letargie cu glucoză serică. Examinarea t oleranței la glucoză
per os la acești pacienți are ca rezultate valori crescute de insulină serică și de peptida C, fapt
ce indică hiperinsulinemie [Padmapriyadarsini C., Jawahar M.S., 2014 ].
Prin acțiunea excitantă a HIN asupra hipofizei se producere în e xces ACTH,
mecanism ce se manifestă printr -o hipersecreție de hormoni corticoizi și hiperestrogenii
conducând la ginecomastia postchimioterapică. Hipertrofia glandei mamare este cauzată și de
carențe de vitamina B 6, ce par a bloca funcția antiestrogenică hepatică. Terapia acestor
afecțiuni constă în administrarea de testosteron 15 mg/zi și oprirea temporară a tratamentului
cu izoniazidă. Antituberculoasele PAS, kanamicina și etionamida prezintă o slabă acțiune
hipotiroidizantă similar cu medicamentele anti tiroidiene [Anastasatu C., 1982].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
84
III.7. TOXICITATEA DIGESTIVĂ
Administrarea per os sau i.v a medicamentelor antituberculoase conduce la instalarea
acțiunii toxice -iritative. Simptomele acestei acțiuni includ: grețuri, vărsături, senzația de
uscăciune a gurii, sete, disfagie, ageuzie. Cauza este administrarea de HIN, ce are ca efect
diminuarea s ecrețiile salivare și gastrice prin acțiunea ganglioplegică a HIN, ce suprimă
controlul glandelor secretorii. Tratamentul cu HIN generează scăderea activității
peristaltismului, ceea ce conduce la constipație, fapt cauzat de sistemul nervos parasimpatic,
ce are în control tonusul și peristaltismul musculaturii netede digestive.
Etionamida și pirazinamida acționează printr -un mecanism iritativ asupra mucoasei
gastrice și intestinale, manifestându -se prin inapetență, grețuri, vărsături, epigastralgii și
diare e. De acțiunea iritativă este responsabilă structura chimică a acidului izonicotinic,
prezent în ambele medicamente. Prin același mecanism funcționează și rifampicina, doar că
efectele adverse sunt mai reduse [Anastasatu C., 1982].
III.8. TOXICITATEA RENAL Ă
Toxicitatea renală se declanșează prin mecanism direct, toxic, sau indirect, alergic,
asupra celulei funcționale renale, nefrocitul. Leziunile nefrocitului pot agrava funcția renală
prin lipsa simptomelor, conducând la apariția unor cazuri grave, precum insuficiența renală
acută.
Kanamicina și vancomicina acționează prin mecanism direct, afectând membrana
celulară, glomerulară și tubulară cu declanșarea cilindrurie, hematurie și proteinurie ușoară.
Apariția insuficienței renale acute este cauzată de rete nția azotată, provocată de creșterea
valorilor azotului total neproteic, a ureei și a oliguriei. Incidența crescută a maladiilor renale,
cât și numărul bolnavilor cu TBC și cu disfuncții la nivelul rinichilor se impune a se limita
sau a se opri tratamentu l cu aceste medicamente.
HIN acționează ganglioplegic asupra activității de contracție a musculaturii vezicii
urinare deoarece blochează parcursul influxului nervos la sinapsele ganglioplegice
parasimpatice. Rezultatul acestui mecanism sunt tulburările d e micțiune, întrucât este pus în
dificultate funcția de golire a vezicii urinare.
Prin mecanism direct, imuno -alergic, rifampicina secretă o serie de substanțe
vasoconstrictoare, ce au ca efect nefrita tubulară acută. Această afecțiune stimulează activarea
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
85
sistemului renină -angiotensină, conducând la o ischemie permanentă și la anurie, fapt cauzat
de mărirea constricției arteriolei preglomerulare. Reacțiile imunologice sunt adesea întâlnite
într-o perioadă lungă de tratament, așa cum este insuficiența renal ă acută. Anuria este o
reacție, ce apare atât în cursul unui tratament continuu, cât și în cel intermitent [Anastasatu C.,
1982].
III.9. TOXICITATEA MUSCULO -SCHELETALĂ
HIN și etionamida, prin inhibiția mecanismului vitaminelor din grupul B, pot declanșa
reacții adverse manifestate prin algii la nivelul “umăr -mână, mialgii ale centurilor și
periarterite scapulo -umerale” [Anastasatu C., 1982, pag. 201]. În profilaxia acestora se
intervine cu administrare de vitamina B și PP, iar în formele grave se oprește t erapia cu HIN
și etionamida [Anastasatu C., 1982].
Bolnavii de poliartrită reumatoidă, ce sunt tratați cu blocantele TNF prezintă risc
crescut de TBC. Astfel la acest tip de pacienți, în urma chimioterapiei cu HIN, poate apărea
pneumonia interstițială. Acest tip de pneumonie, cauzată de un mecanism legat d e
hipersensibilitatea la HIN, este în curs de tratare după întreruperea tratamentului cu HIN și cu
corticosteroizi [Migita K., et al., 2012 ].
III.10. TOXICITATEA LA NIVELUL PIELII ȘI MUCOASELOR
Reacțiile cutanate sunt deosebi t de frecvente și adesea sever e, mai ales asupra
persoanelor infectate cu virusul HIV. Tiacetazona este recunoscută ca fiind o cauză a
reacțiilor severe, unele dintre ele chiar letale. Însă și în regimurile combinate de
tuberculostatice, care exclude tiacetazona, incidența reacțiilor c utanate adverse este mult mai
mare la pacienții HIV -pozitivi (23%) decât la pacienții HIV -negativi (1%) [].
În cursul tratamentulu i cu etionamida, pirazinamida, HIN și RIF apar reacții adverse
precum acneea, seboreea, erupți i eritematopapuloase, la nivelul mucoaselor pot genera reacții
alergice, de tipul edem alergic, care asociat cu spasmul musculaturii netede declanșează
insuficiență respiratorie. HIN -ul conduce la formarea de vergeturi în zonele predispuse
acestor (șolduri, abdomen) [Anastasatu C., et al., 1982].
Drept urmare, toxicitatea medi camentelor tuberculostatice reprezintă un proces
complex , cu rădăcinile fixate în acțiunile medicamentelor, doza administrată, durata
tratamentului și cel mai important, receptivitatea organismului la acestea. De ac eea
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
86
tratamentul anti -TBC trebuie monitorizat, sub o continuă observație, pentru a controla
posibilele reacții adverse și, implicit terapia antituberculoasă [Anastasatu C., et al., 1982].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
87
CAPITOLUL IV. TRATAMENTUL IGIENO -DIETETIC ÎN
TBC
IV.1. MACRONUTRIENȚII ȘI MICRONUTRIENȚII
Scopul îngrijirii cuprinzătoare trebuie să îmbunătățească sănătatea generală și calitatea
vieții. Rolul îngrijirii alimentare și al nutriției este partea integrantă a promovării sănătății și a
prevenirii bol ilor. Subnutriția este atât un factor de risc important, cât și o consecință comună
a TBC. Prin urmare, este o condiție comorbidă comună pentru persoanele cu TBC activă și
este asociată cu un risc crescut de mortalitate, plus rezultate slabe ale tratamentu lui. Există
surse doveditoare disponibile, dar limitate, prin care sugerează că sprijinul nutrițional, cum ar
fi furnizarea de alimente suplimentare sau nutrienți specifici, în plus, față de tratamentul TBC
standard, îmbunătățesc rezultatele. Cu toate aces tea, evaluarea nutriției și îngrijirea sunt
componente critice ale îmbunătățirii calității și reabilitării vieții umane.
Integrarea recomandărilor, privind îngrijirea și sprijinul nutrițional poate include
extinderea și consolidarea infrastructurii de în grijire a hranei pentru animale, coordonarea
serviciilor de sănătate publică și investirea în consolidarea capacităților și formarea
personalului din domeniul sănătății în utilizarea abordărilor, privind evaluarea și consilierea
nutriției [ Bahmanpour S., e t al., 2013 ]
Un nutrient esențial alimentar este o substanță, pe care o persoană trebuie să o
consume pentru a trăi, a crește și a fi sănătoasă. Nutrienții sunt obligați să reglementeze
procesele corpului să formeze și să repare țesuturile, promovând astfe l sănătatea și prevenind
boala.
Macronutrienții (proteine, carbohidrați și grăsimi) sunt în general consumați în
cantități mari. Carbohidrații și unele grăsimi sunt transformate în energie , în timp ce
proteinele și unele grăsimi sunt folosite pentru a fa ce componente structurale și funcționale
ale țesuturilor umane.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
88
Micronutrienții (vitam inele și mineralele) sunt consu mate în cantități mici și sunt
esențiale pentru procesele metabolice. Macronutrienții și micronutrienții lucrează împreună
pentru a contribui la regenerarea tisulară și la integritatea celulară.
Malnutriția este un termen general, care se referă fie la suprasolicitare, fie la
subnutriție, fie la ambele. Subnutriția se referă la starea nutrițională a persoanei, care este
suboptimal și p rin urmare sănătatea și creșterea pot fi limitate. Subnutriția poate fi cauzată de
o boală, care afectează aportul de nutrienți și metabolismul sau derivă din consumul inadecvat
de macronutrienți, micronutrienți sau ambele.
Subnutriția este frecvent asocia tă cu boli și infecții, precum tulburări gastrointestinale,
malabsorbție, pneumonie, TBC și HIV. Nesiguranța alimentară poate fi o cauză a malnutriției,
precum și abuzul de alcool, consumul illicit de droguri și o serie de alte condiții.
Asocierea dintre TBC și subnutriție este cunoscută de mult timp. Subnutriția slăbețte
imunitatea, crescând astfel probabilitatea ca TBC să devină o boală activă. Majoritatea
persoanelor cu TBC activă se află într -o stare catabolică și suferă de pierdere în greutate și
unele personae manifestă semen de deficiențe vitaminice și minerale. Pierderea în greutate, în
rândul celor cu TBC poate fi cauzată de mai mulți factori, inclusive scăderea consumului de
alimente din cauza pierderii apetitului, greață și dureri abdominal, pier deri de nutrienți,
cauzate de vărsături și diaree și modificările metabolice cauzate de boală. Indicele de masă
corporală scăzut (IMC <18,5 kg/m2) și lipsa creșterii ponderale adecvate cu tratamentul TBC
sunt asociate cu un risc crescut de deces și recidiv ă la TBC și pot fi o indicație a severității
TBC și a răspunsului scăzut la tratament [Bahmanpour S., et al., 2013].
IV.1. 1. CERINȚELE MACRONUTRIENȚILOR
TBC, ca și alte boli infecțioase, crește cerința de energie, cel mai probabil. Asfel,
studiile demon strează că subiecții, care primesc suplimente alimentare în timpul tratamentului
antituberculos au tendința de a lua mai mult în greutate, în comparație cu cei care nu primesc
suplimente alimentare. În urma acestor administrări, creșterea în greutate nu a fost asociată cu
îmbunătățirea rezultatelor tratării TBC.
În prezent, nu există dovezi, care să arate că proporția de energie alimentară din
macronutrienți (proteine, carbohidrați și grăsimi), cunoscută și sub denumirea de distribuție
macronutrientă. În ge neral, se recomandă ca toți să consume aproximativ 15 -30% proteine,
25-35% grăsimi și 45 -65% carbohidrați [Bahmanpour S., et al., 2013].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
89
IV.1.2. CERINȚELE MICRONUTRIENȚI LOR
Concentrațiile scăzute de micronutrienți, precum vitaminele A, E și D și minerale le
fier, zinc și seleniu au fost raportate din grupurile de pacienți, care încep tratamentul pentru
TBC. Acestea revin, de obicei, la normal după 2 luni de tratamentul adecvat anti -TBC.
Deoarece nu s -au efectuat studii, privind aportul alimentar în apropie rea momentului
diagnosticului, nu este clar dacă concentrațiile scăzute sunt legate de aportul alimentar scăzut,
de procesele metabolice sau de boala în sine. Nu se cunoaște dacă revenirea observată la
concentrațiile normale depinde de calitatea consumului alimentar [Bahmanpour S., et al.,
2013 ].
Oferirea organismului unei alimentații bogate în vitamine, minerale și alte substanțe
nutritive necesare contribuie la lupta împotriva TBC și la redobândirea rezistenței. Alimentele
cu frun ze de culoare verde sunt apreciate pentru consumul ridicat de fier și vitamina B, o
mulțime de cereal e integrale, legume bogate în antioxidanți și viu colorate (ardei, morcovi),
precum și fructe (roșii, affine, cireșe), grăsimi nesaturate (ulei de măsline). Studiile efectuate
asupra suplimentelor cu energie calorică la pacienții cu TBC au arătat că acestea au ajutat la
câstigarea greutății corporale, iar zincul, combinat cu alți micronutrienți sau cu vitamina A
poate oferi sprijin nutrițional.
Obiceiurile de evitat în TBC fac refer ire la evitarea consumului de tutun, de alcool,
întrucât alcoolul poate crește riscul de leziuni hepatice, de la unele dintre medicamentele
utilizate în terapia TBC, limitarea consumului de cafea și a altor băuturi cu cafeină, a
produselor rafinate (zahăr, pâine albă, orez alb) și evitarea cărnii roșii cu conținut bogat în
grăsimi și colesterol [Diana Rodriguez, https://www.everydayhealth.com/tuberculosis/the –
right -diet-to-beat-tuberculosis.aspx , 25.06.2018 ].
IV.1.3. MICRONUTRIENȚII ȘI FUNCȚIA IMUNĂ
Întruc ât majoritatea datelor fiabile, privind rolul micronutrienților în imunitate au fost
generate pe animale experimentale, relevanța concluziilor din astfel de studii trebuie
interpretată cu prudență. Deficiențele de zinc, de fier și de vitamininele A, C și D pot provoca
o afectare profundă a imunității. Prin urmare, nu este rezonabil să se propună ca deficiențele
dietetic ale acestor micronutrienți să fie determinanți importanți ai rezistenței la TBC.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
90
Tuberculoza, fiind o boală infecțioasă este însoțită de o varietate complex de
răspunsuri nutriționale și metabolice în organism. Răspunsul la infecție este asociat cu o
creștere a consumului de energie al pacientului. În plus, în încercarea organismului de a lupta
împotriva infecției, consumul de energie crește și totodată cresc și nevoile de energie.
Modificările complexe apar în metabolismul tuturor macronutrienților (proteine, carbohidrați
și grăsimi), astfel distrugerea masivă a proteinelor (azot) conduce la pierderea musculară a
pacienților, cât și la malabs orbție (diaree, pierderea de lichide, a electroliților și a altor reserve
nutriționale).
Răspunsul la infecție include de asemenea un impact profund asupra statutului
micronutrițional, astfel, vitaminele și mineralele sunt compuși esențiali pentru creșter ea
normală și menținerea funcțiilor organismului cu rol cheie în procesele metabolice. Creșterea
consumului de energie și degradarea țesuturilor associate cu infecția sunt considerate a spori
cerințele micronutrienților (vitaminele A, B 6, C, D, E și acidul folic). Scăderea nivelului de
oligoelemente din sânge (fier, zinc, se leniu) apar în timpul infecției [ Bahmanpour S., et al.,
2013].
IV.2. NEVOI NUTRIȚIONALE
Aportul de proteine în dietă este important pentru a preveni pierderea de stocuri
corporale (țesuturi musculare). Un aport de 1,2 -1,5 g/kg corp sau aproximativ 75 -100 g/zi este
suficient. Micronutrienții, în ciuda studiilor extinse, se cunosc puține date despre exigențele
exacte ale vitaminelor și oligoelementelor în infecție, iar efectele suplim entării cu
micronutrienți asupra rezultatelor tratamentului anti -TBC, a complicațiilor clinice și a
mortalității sunt incerte. Este recomandat un bun supliment multivitaminic și mineral, oferind
astfel 50 -150% din necesarul zilnic prescris. Recent, un stud iu a demonstrate că suplimentele
cu vitamina E (140 mg) și seleniu (200 g) reduc stresul oxidative și sporesc statutul
antioxidant total la pacienții tratați cu chimioterapice standard.
Descoperirea legăturii dintre TBC și deficiența de vitamina D a favori zat utilizarea
uleiurilor din ficat de pește și lumina solară pentru a trata maladia înainte de tratamentul
medicamentos antimicrobian. Nivelurile serice scăzute ale vitaminei D sunt asociate cu un
risc mai ridicat de TBC. Vitamina D, pe lângă rolul său în homeostazia mineral și scheletică,
reglează creșterea și funcția unui spectru larg de celule, inclusiv cele ale sistemului imunitar.
Există date, care demonstrează producția masivă locală de vitamina D și metaboliți ai acesteia
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
91
în leziunile pulmonare și î n alte țesuturi afectate de TBC. Însă, dovezi recente, indică faptul că
suplimente cu vitamina D (doză unică orală de 2,5 mg) corectează hipovitaminoza D în curs
de o săptămână, dar nu și la 8 săptămâni după administrarea dozei la pacienții cu TBC, totuși
doza orală unică de vitamina D îmbunătățește imuni tatea antimicobacteriană la om
[Bahmanpour S., et al., 2013 ].
IV.3. RECOMANDĂRI
Boala pulmonară afectează în mod regulat și negative aportul nutrițional, din cauza
apetitului slab, astfel este indicat respectarea a 6 mese mai mici pe zi, în loc de trei mese.
Mâncarea trebuie să fie apetisantă (aspect, gust) și să furnizeze suficientă energie și proteine.
Băuturile cu consum ridicat de energie și băuturile proteice, echilibrate în macro – și
micronutrienț i pot fi utilizate pentru a satis face cerințele crescute. Ingredientele de uz casnic
(zahăr, ulei vegetal, unt de arahide, ouă, lapte praf fără grăsimi) pot fi utilizate în cereal e,
supe, băuturi pe bază de lapte pentru a spori conținutuli de proteine și d e energie. Cel puțin
500-750 ml de lapte sau iaurt trebuie consummate zilnic pentru a asigura aportul necesar de
vitamina D și calciu. Cel puțin 5 -6 porții de fructe și legume ar trebui consumate pe zi sau sub
formă de suc, aproximativ ½ pahar de suc de fr ucte este echivalentul a unei porții de fructe.
Sursele dietetice cu vitamina B 6 sunt reprezentate de drojdia de bere, germeni de grâu,
carne de porc, ficat, cereal integrale, leguminoase, cartofi, banana și fulgi de ovăz. Alcool
trebuie evitat, deoarece p oate crește riscul de leziuni hepatice. Aportul adecvat de lichide este
important din cauza pierderilor mari (cel puțin 10 -12 pahare pe zi). Administrarea unui
supliment multivitaminic și mineralic este recomandată, întrucât asigură 50 -150% din doza
zilnic ă recomandată, deoarece bolnavii de TBC nu -și pot satisface cerințele crescute pentru
vitamine și minerale. Brânzeturile, carnea, peștele și ouăle neprelucrate, laptele nepasteurizat
și apa, care nu provine de la un robinet, sunt principalele pericole.
Igiena personală în jurul hranei se realizează întotdeauna prin spălarea temeinică a
mâinilor cu apă și săpun înainte de a atinge alimentele, efectuând de fiecare dată această
acțiune. Este foarte important spălarea mâinilor ori de c \te ori este necesar. Cont aminarea
produselor alimentare se evită prin acoperirea lor în timpul pregătirii, manipulării și
depozitării [ NUTRITION INFORMATION CENTRE NICUS ,
https://www.sun.ac.za/english/faculty/healthsciences/nicus/Documents/Files/Files/Fact_sheets
/TB%20and%20Nutrition.pdf, 20.06.2018 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
92
IV.4 . MEDICAMENTE ALTERNATIVE ÎN TRATAMENTUL IGIENO –
DIETETIC
Au fost exploarate îndelung terapii alternative cum sunt med icamentele pe bază de
plante, suplimente alimentare și fitochimice pentru efectele lor benefice asupra scăderii
hepatotoxicității potențiale ale antituberculostaticelor. Substanțele cu proprietăți antioxidante
semnificative au arătat efecte protectoare împ otriva leziunilor hepatice induse de terapia
tuberculostatică , prin restabilirea stării antioxidante normale la animalele de laborator
[Baskaran UL., Sabina EP., 2017 ].
IV.4 .1. SUPLIMENTE ALIMENTARE
Spirulina, o algă albastră -verde, cu conținut ridicat de proteine, are rol protector în
atenuarea efectelor hepatotoxice ale tratamentului cu HIN și RIF. Aceasta, administrată
concomitent cu HIN și RIF a demonstrat restabilirea nivelelor normale ale antioxidanților
enzimatici și non -enzimatici [ Baskaran UL., Sabina EP., 2017 ].
Coenzima Q10 are efecte protectoare împotriva hepatotoxicității induse de HIN și
RIF, fiind demonstrate pe animalele de laborator. Coenzima Q10, un membru important al
lanțului transportor de electroni, este cunoscută că deține proprietă ți antioxidante
semnificative, constatându -se că ameliorează daunele cauzate de speciile reactive de oxigen în
diferite modele de stres oxidativ indus de medicamente. Aceasta este singura vitamină
endogenă, solubilă în grăsimi, care deține proprietăți bene fice semnificative, în afară de rolul
său de transportor de electroni [ Baskaran UL., Sabina EP., 2017 ].
IV. 4 .2. PLANTE MEDICINALE
Potențialul antihepatotoxic al extractului de fructe Solanum xanthocarpum , folosit la
șoarecii tratați cu HIN și RIF a demo nstrate că atenuează leziunile hepatice prin prevenirea
creșterii valorilor transaminazelor și îmbunătățirea stării antioxidante a animalelor testate.
Fructele plantei medicinale, Terminalia Chebula , împiedică stresul oxidativ și
modificările biochimice și histologice cauzate de tratamentul cu HIN, RIF și PZA.
Moringa oleifera prezintă rol protector în leziunile hepatice induse de HIN, RIF și
PZA. Există studii, ce demonstrează că acestă plantă a îmbunătățit recuperarea hepatică în
urma leziunilor hepatice cauzate de tratamentul tuberculostatic.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
93
Extractul de Ficus carica , are un potențial crescut de ameliorare a afectării hepatice
induse de RIF, astfel că extractul a inversat modificările patologice la animalele testate.
Extractul de la rădăcina Hemidesmus i ndicus și extractul metanolic de Bombax ceiba ,
indică un effect hepatoprotector împotriva țoarecilor tratați cu HIN și RIF.
Pisonia aculeate L. , o plantă medicinal utilizată în mod tradițional, deține proprietăți
hepatoprotectoare cât și antioxidante în he patotoxicitatea dată de HIN și RIF.
Rădăcinile plantei, Hibiscus vitifolius au fost utilizate în medicina tradițională pentru
tratarea icterului. Aceste părți ale plantei sunt capabile să prevină modificările biochimice și
histopatologice ale ficatului, ca uzate de toxicitatea tuberculostaticelor.
Extractul hidroetanolic al frunzelor Mucuna pruriens prezintă effect protector prin
creșterea nivelului de antioxidanți, împotriva hepatotoxicității HIN și RIF.
Extractul etanolic al rădăcinilor de Ziziphus oenopl ia sunt protectoare în tratamentul
cu HIN și RIF, induse de leziunile hepatice. Există și alte plante medicinale cu activitatea
antioxidantă importantă cu effect protector împotriva hepatotoxicității induse de
medicamentele antituberculoase [Baskaran UL., Sabina EP., 2017] .
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
94
Tabel II Plante medicinale cu efect protector împotriva hepatotoxicității induse de tuberculostatice
Sursa: Baskaran UL., Sabina EP., Clinical and experimental research in antituberculosis drug -induced
hepatotoxicity: a review, JOURNAL OF INTEGRATIV E MEDICINE, VOL.15, 2017, pag. 31
PLANTA
PARTEA PLANTEI
FOLOSITE MEDICAMENTUL
TUBERCULOSTATIC
FOLOSIT
Ixora pavetta (extract etanolic )
scoarța/ frunze
HIN, RIF
Adenanthera pavonina (extract
metanolic )
frunze
HIN, RIF
Bauhinia variegate (extract
alcoolic ) scoarță HIN,RIF
Ficus religiosa (extract
metanolic ) frunze HIN, RIF
Leucas cephalotes (extract
metanolic )
toată planta
HIN, RIF
Mussaenda philippica (extract
metanolic )
tulpina
HIN,RIF
Ocimum sanctum (crude extract) frunze HIN, RIF, PZA
Tinospora cordiofolia (extract
brut ) rădăcini aeriene HIN, RIF, PZA
Curcuma longa (extract brut ) Rizomi HIN, RIF, PZA
Ziziphus mauritiana (extract
brut ) Semințe HIN, RIF, PZA
Cassia fi stula (extract etanolic ) Frunze HIN, RIF
Cuscuta refl exa (extract
metanolic ) părți aeriene HIN, RIF
Ziziphus oenoplia (extract
etanolic ) Rădăcini HIN, RIF
Terminalia arjuna (extract apos ) Scoarță HIN
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
95
IV.4 .3. FITOCHIMICE
Mai mulți compuși activi derivați din plante demonstrează efectele protectoare
împotriva hepatotoxicității induse de tuberculostatice.
Naringeninul ameliorează efectele HIN și RIF asupra activității CYP3A4 și eliberează
lactat dehidrogenaza în hepatocitele ultivate. Quercitina și acidul elagic previn de asemenea
afectarea hepatică prin efectul protector, crescând starea antioxidantă.
Silimarina, antioxidantă și hepatoprotectoare bine cunoscută, oferă protecție împotriva
leziunilor hepatice datorită administrării concomitente a HIN, RIF și PZA prin influențar ea
hepatică glutation conjugare a sistemului enzimatic [Eminzade S., et al., 2008 ].
Flavonolul kaempferol, curcumina diarilheptanoidică, resveratrolul , hesperidina sunt
fitochimice cu rol protector în hepatotoxicitatea indusă de HIN și RIF prin creșterea
rezistenței la toxicitate.
Apariția hepatotoxicității induse de tberculostatice este o problemă de actualitate,
majoră în tratarea TBC. Dezavantajul rea l constă în faptul de a opri tratamentul cu unele anti –
TBC pentru a preveni insuficiența hepatică. Prin urmare, cunoașterea principiilor active din
plantele medicinale, cât și efectul terapeutic al acestora conduce la o îmbunătățire a terapiei
tuberculosta tice, în ceea ce privește funcția hepatică [Baskaran UL., Sabina EP., 2017 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
96
PARTEA SPECIALĂ
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
97
CAPITOLUL V. NOI DERIVAȚI DE IZONIAZIDĂ.
CHITOSANUL ȘI APLICAȚII SALE BIOMEDICALE
De-a lungul timpului , chitosanul a devenit un material interesant , cu aplicații
medicale, atrăgând asupra lui un interes considerabil datorită unei combinații unice de
proprietăți precum biocompatibilitate, biodegrad abilitate și toxicitate scăzută [Feng et
al.,20 11]. Datorită acestor caracteristici, chitosanului i s -au atribuit o serie de aplicații , fie
utilizat ca atare , fie prin asociere cu alți polimeri naturali , în: industria alimentară, industria
farmaceutică, industria textilă, agricultură, industria produselor cosmetice [Kong et al.,201 0].
Chitosanul, din punct de vedere chimic, este o polizaharidă liniară, semicristalină,
alcătuită din (1A4) -2-acetamido -2-deoxi -bD-glucan (N -acetilD -glucozamină), ilustrat în
figura 43.
O
NH2OH
OHO
OONHO
OHOH
Figura 43 Structura chimică a chitosanului
Sursa: Croisier F., Jérôme C., Chitosan -based biomaterials for tissue engineering, European Polymer
Journal, Volum 49, 2013, pag.781
Ca atare, chitosanul nu este prezent în mediu, însă el se obține prin dezacetilarea
parțială a unui polimer natural, chitina [figura 44]. Pentru a se obține chitosanul, chitina
dezacetilată trebuie să aibă un conținut de cel puțin 60% din rezidurile de D -glucozamină.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
98
Sinteza chitosanului, dezacetilarea chitinei, se realizeză prin hidroliză chimică, în mediu
alcalin sau prin hidroliză enzimatică.
O
NHOH
OHO
OONHO
OHOH
O
Figura 44 Structura chimică a chitinei
Sursa: Croisier F., Jérôme C., Chitosan -based biomaterials for tissue engineering, European Polymer
Journal, Volum 49, 2013, pa g.781
Chitina se găsește frecvent în nevertebrate (crustacee), dar și în ciuperci, alge verzi și
drojdii. La scară industrială, sursele principale de chitosan le reprezintă crustaceele și
ciupercile, ultimele asigurându -le o aprovizionare nelimitată, avantajul unei producții
controlate și din punct de vedere alergenic, chitosanul provenit din sursă vegetală, este mult
mai sigur pentru aplicațiile biomedicale și de îngrijire a sănătății [Croisier F., Jérôme C.,
2013 ].
Putând fi inclus în diverse forme farmaceutice (pudre, geluri), chitosanul este utilizat
în regenerarea tisulară, biocompatibilitatea acestuia fiind importantă în reducerea inflamației
locale. Una din cele mai impor tante utilizări ale sale este micro -încapsularea pentru obținerea
de micros isteme cu cedare controlată și susținută a substanțelor active, pentru a masca gustul
neplăcut al unor medicamente sau pentru reducerea i ritațiilor gastrointestinale [Agnihotri N.,
et al. 2012] . În completarea stadiului actual al cunoașterii în acest domeniu, prezentul studiu
vizează testarea capacității metodei de micro -încapsulare de a reduce manifestarea unor reacții
adverse ale medicamentelor, precum toxicitatea hepatică, pulmonară etc.
Reacțiile adverse afectează mai mult de 10 % din populaț ia globală , iar în cazul
pacienților spitalizați procentul crește la mai mult de 20 %. Aceste reacții sunt clasificate în
predictibile (Tip A), care reprezintă aproximativ 80 % din totalul reacțiilor adverse, și
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
99
nepredictibile (Tip B). Din categoria reacți ilor predictibile fac parte cele toxice (care apar la
supradoze), efectele adverse, efectele secundare, interacțiunile medicamentoase, în timp ce în
rândul celor nepredictibile sunt incluse intoleranța, idiosincrazia, alergiile și
hipersensibilitatea non -alergică [Thong B., et al. 2011] .
Microparticulele au fost explorate ca purtători de eliberare a substanțelor active pentru
administrarea pulmonară a acestora , utilizat e în tulburări pulmonare , cum ar fi astmul, bolile
pulmonare obstructive cornice (BPOC) ș i bolile infecțioase . Microîncapsularea oferă
avantajul de a proteja medicamentul împotriva metabolismului pulmonar, eliberarea susținută
și prelungită a medicamentului. Aceste avantaje ar putea fi utile pentru tratamentul
tuberculozei. Formularea micropar ticulelor cu eliberare prelungită ar crește gradul de
respectare a pacienților cu terapii pe termen lung, permițând o dozare mai puțin frecventă și ar
reduce efectele sec undare asociate cu terapia anti -TBC sistemică / orală pe termen lung. În
plus, microparticulele încărcate cu medicamente ar putea pătrunde eficient în alveolele
pulmonare , datorită diametrului lor aerodinamic de 1 -5 mm și apoi ar putea atinge
concentrații intracelulare m ari de medicament în macrof age. Astfel, acestea pot reduce durat a
tratamentului și pot pr eveni rezistența multiplă la TB C.
Literatura descrisă mai sus indică faptul că microparticulele cu matrice polimerică au
fost utilizate în administrarea pulmonară de medicament pentru a controla sau susține
eliberarea me dicamentelo r anti -TBC din care a fost investigat chitosanul. Microparticulele de
chitosan prezintă eliberare de spargere și o încărcare mare a medicamentului (> 45%). Din
păcate, până în prezent nu s -a efectuat nicio evaluare a toxi cității acestor microparticule
[Pharm D -D., et al., 2015 ].
Pe de altă parte, d in punct de vedere istoric dezvoltarea microparticulelor datează încă
din anul 1950, când un grup de cercetători a realizat încapsularea coloranților folosind
gelatina și guma Arabică. Începând cu anul 1970, micro -încapsularea a devenit tot mai
populară în industria de asistența medicală. Aceasta este definită ca fiind o metodă de
"ambalare" a solidelor, lichidelor sau gazelor în miniatură, capsulele rezultate putând elibera
substanța activă în mod contr olat și în condiții speciale [Kumar PB, et al., 2011 ]. În prezent,
cercetările din acest domeniu sunt în continuă dezvoltare și au ca obiectiv încapsularea
substanțelor bioactive, a enzimelor, hormonilor, agenților antimicrobieni, vitaminelor,
mineralelor, agențilo r antioxidanti, nutrienților [Yadav V., 2015] .
Izoniazida, hidrazida acidului izonicotinic, este considerată a fi una dintre cele mai
active substanțe cu acțiune tuberculostatică, care a fost sintetizată pentru prima dată în 1912 ,
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
100
dar introdusă în terapeuti că pentru proprietățile sale, abia după 40 de ani, în 1952, când
studiile de la acea vreme au evidențiat activitatea deosebită față de bacilul tuberculozei
[Vosatka R., et al., 2018] .
Din păcate, unul dintre cele mai mari dezavantaje ale medicației tubercu lostatice este
toxicitatea ridicată, motiv pentru care prezentul studiu are ca obiectiv principal, obținerea prin
sinteză a unor noi derivați de izoniazidă cu potențial biologic îmbunătățit și toxicitate scăzută,
urmată de încapsularea acestora , în matrici polimerice (de tip microparticule de chitosan).
V.1. OBȚINEREA ȘI CARA CTERIZAREA UNOR NOI DERIVAȚI DE
IZONIAZIDĂ (HIN)
V.1.1. MATERIALE ȘI METODE
În prezentul studiu, au fost introduse trei tipuri de aldehide aromatice: benzaldehida,
2-nitro -benzaldehida și brom -benzaldehida, având ca obiectiv obținerea unor noi produși de
condensare ai HIN -ului, cu stuctură hidrazonică, pentru îmbunătățirea potențialului
tuberculostatic și minimalizarea toxicității cronice tisulare. Astfel, izoniazida a fost supusă
unui proces de modul are structurală, ce a avut ca scop sinteza unor noi hidrazone.
V.1.1.1. Procedeu general pentru obținerea hidrazonelor de tip produși de condensare ai
HIN -ului
Reacția de condensare dintre izoniazida și cele trei tipuri de benzaldehide aro matice a
avut loc prin raport molar de 1 :1. Astfel, izoniazida ( 0,0145 moli) se dizolvă prin încălzire în
50 ml alcool etilic absolut , iar p este soluția astfel obținută se adaugă 0,0145 moli din
benzaldehida aromatică coresp unzătoare (benzaldehida (a), 2-nitrobenzaldehida (b) și 4-
bromb enzaldehida (c)). Peste amestecul de reacție rezultat se adaugă 2 ml acid acetic glacial ,
iar apoi se menține pe baie de apă, sub reflux, timp de 8 ore. Precipitatul rezultat l a sfârșitul
timpului de reacție se separă pri n filtrare, se spală cu apă distilată și se usucă la temperatura
camerei [figura 4 5]. Schema generală de sinteză s -a dezvoltat pri n adaptarea unor metode de
condensare a unor compuși cu structură similară [Dragostin OM., et al., 2013 ].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
101
Figura 45 Etapele de obținere a derivaților de izoniazidă (exemplu : obținerea HIN -b, produs de condensare al
izoniazidei cu 2 -nitrobenzaldehida (b))
V.1.1.2.Caracterizarea fizico -chimică și spectrală a produșilor de condensare ai HIN -ului
Produșii de condensare ai HIN-ului au fost caracterizați din punct de vedere fizico –
chimic, determinându -se temperatura de topire, randamentul de reacție, formula moleculară și
masa relativă . Punctul de topire reprezintă criteriul cel mai facil de cunoaștere a purității unei
subst anțe organice solide și este definit ca temperatura la care substanța solidă se găsește în
echilibru cu topitura ei. Prezența impurităților, chiar și în cantități moderate, este caracterizată
prin scăderea temperaturii de topire și lărgirea intervalului de topire.
Confirmarea structurii chimice reprezintă o etapă importantă în caracterizarea
compușilor organici, întrucât oferă argumentele științifice ce validează proiectarea și sinteza
organică. Confirmarea structurii chimice a compușilo r sintetizați s -a realizat folosind ca
metodă spectrală, spectroscopia în infraroșu (IR). Spectroscopia de absorbție în IR este una
dintre cele mai importante tehnici utilizate în investigarea ma teriei, fiind folosită pentru
identificarea compușilor organici, prin determinarea grupărilor funcți onale [Iovu M., et al.,
2009] .
Spectrul IR este o proprietate specifică a unui compus pur, tocmai de aceea el poate
furniza informații despre structura acestuia, cât și despre puritatea și c oncentrația sa într -un
amestec [Iticescu C., 2008] . Spectrele în infr aroșu ale produșilor de conde nsare ai HIN -ului
au fost înregistrate utilizând un spectrometru FT -IR ABB Bomem MB -3000 (Canada), după
32 de scanări pe o scară de la 4000 -500 cm-1, cu o rezoluție spectrală de 4 cm-1. Interpretarea
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
102
rezultatelor s-a realizat folosind programele Horizon MBTM FTIR Software și GRAMS 32
Software (Galactic Industry Corporation, Salem, NH), Version 6.00.
V.1.2. REZULTATE ȘI DISCUȚII
V.1.2 .1. Sinteza produșilor de condensare ai HIN -ului
Prin condensarea izoniazidei cu diferite aldehide aromatice , s-au obținut trei
izonicotinoilhidrazone noi [figura4 6].
NO=C NH-NH2CH=O
CH=O
NO2
CH=O
Br+NO=C NH-N=CH-C6H5
NO=C NH-N=CH-C6H4(NO2)
NO=C NH-N=CH-C6H4(Br)-H2O
HIN
(c)(b)(a)HIN-a
HIN-b
HIN-c
Figura 46 Schema generală de obținere a celor trei izonicotinoilhidrazone
(HIN -a, HIN -b și HIN -c)
V.1.2.2.Caracterizarea fizico -chimică și spectrală a noilor produși de condensare ai HIN –
ului
Caracteristicile fizico -chimice: aspect, formulă moleculară (Fm) , masă relativă (Mr) ,
temperatura de topire (pt), randame nt (ƞ) ale celor trei hidrazone cu structură izonicotinică,
comparativ cu HIN -ul (compusul părinte) [figura 4 7] sunt prezentate în tab elul III.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
103
Figura 47 Imagini macroscopice ale HIN -ului și celor trei produși de condensare ( HIN -a: HIN -benzaldehida,
HIN -b: HIN – 2-NO 2-benzaldehida și HIN -c: HIN -4-Br-benzaldehida)
Tabelul III Caracterizarea fizico -chimică aHIN -ului și a compușilor sintetizați
Compus Aspect Fm Mr Pt (oC) ƞ (%)
HIN Pulbere cristalină
albă C6H7N3O 137,14 169-172 –
HIN -a pulbere cristalină
albă C12H11N2O 225,25 188-191 95,73
HIN -b pulbere cristalină
galbenă C12H10N4O2 270,25 194 86,43
HIN -c pulbere cristalină
alb-gălbuie C12H10N2OBr 304,15 205-207 83,52
Acești compuși se prezintă sub forma unor pulberi cristaline, având colorații, ce
variază de la alb la galben. În urm a optimizării metodei de sinteză, compușii de condensare ai
HIN-ului s-au obținut în rand amente foarte bune, ce variază între 83,52 – 95,73% .
În ceea ce privește confirmarea structurală prin caracterizare spectrală, prin analiza
spectr elor IR ale hidrazin elor cu structur ă izonicotinică (HIN -a, HIN -b, HIN -c), obț inute prin
tratarea izoniazidei cu diferite benzaldehide, s -au identificat benzile de absorbție car acteristice
tuturor grupărilor funcționale, ceea ce confirmă că reacțiile de condensare au avut loc. Astfel,
în spe ctrul IR al celor trei hidrazone cu structură izonicotinică s-a identificat gruparea
funcțională azometinică (-N=CH -), prin apariția benzii de absorbție de i ntensitate mare în
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
104
domeniul 1551 -1558 cm-1. Apariția acestei benzi constituie un argument pentru re acția de
condensare ce a avut loc între izoniazidă și aldehidele aromatice selectate pentru acest st udiu
(benzaldehida, 2 -nitrobenzaldehida și 4-brom benzaldehida).
În plus, în afară de gruparea funcțională azometinică, s -au identi ficat toate celelalte
elem ente caracte ristice nucleului piridinic și nucleului aromatic, folosite la re acțiile de
condensare . Nucleul aromatic prezent în structura aldehidelor aromatice, folosite la reacția de
condensare, se regăsește în spectru prin benzile de int ensitate medie din regiunea 1057 -1065
cm-1, datorate vibrațiilor de întindere ale legăturii C -H și prin benzile de int ensitate medie din
domeniul 1589 -1605 cm-1, atribuite vibrațiilor de întindere ale legăturii -C=C -. Totodată,
component aromatică, folosită la reacția de condensare , a fost identificată și prin substituentul
din pozi ția 2 ( în cazul derivatului HIN -b) și din poziția 4 (în cazul derivatului HIN -c). Astfel,
în cazul utilizării 2 -nitrobenzaldehidei, la reacția de condensare, p rezența grupării nitro
(compus HIN-b) este confirmată prin vibrațiile de valență antisimetrice de la 1350 cm-1, iar în
cazul utilizării 4 -brombenzaldehidei, la reacția de condensare, prezența halogenului brom
(compus HIN -c) este confirmată la 559 cm-1.
Nucleul piridinic al restului de izoniazidă a fost identificat prin benzi de absorbție de
intensitate medie , caracteristice legăturii C -H din regiunea 3009 -3078 cm-1, iar gruparea
amidică -HNCO – prezintă vibrații de valență în intervalul 1659 -1674 cm-1 (conform tabelului
IV precum și spect relor IR din figura 4 8).
Tabel I V Benzile de absorbție (cm-1) caracteristice compușilor de condensare ai HIN -ului
Compus
-CH-
piridinic
-C=C –
aromatic
CH-
aromatic
-N=CH
-X
-HNCO –
HIN 3016 – – – – 1659
HIN -a 3024 1605 1057 1558 – 1662
HIN -b 3009 1599 1065 1551 -NO 2
1350 1674
HIN -c 3078 1589 1065 1551 -Br
559 1659
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
105
Figura 4 8 Spectrele IR ale HIN -ului și produșilor lui de condensare (HIN -a, HIN -b, HIN -c)
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
106
V.2. ÎNCAPSULAREA NOILOR PRODUȘI DE CONDENSARE AI HIN –
ului, ÎN MATRICI POLIMERICE DE TIP MICROPARTICULE,
PENTRU REDUCEREA TOXICITĂȚII CRONICE TISULARE
V.2.1. MATERIALE ȘI METODE
În scopul îmbunătățirii profilului farmacotoxicologic, compușii de condensare ai
izoniazidei, descriși în capitolul III, au fost încapsulați în matrici polimerice de tip
microparticule.
În vederea obținerii micro -particulelor , s-a optimizat mai întâi metoda de preparare a
acestora pe b ază de chitosan pur , parametri stabiliți fiind utilizați ulterior la obținerea
particulelor cu conținut de izoniazidă și c ompuși de condensare ai acesteia . Acest proces s -a
realizat conform tehnicilor citate și în literatura de specialitate [Lupascu F., et al., 2015 ], cu
unele modificări.
Substanțe necesare microîncapsulării sunt:
Soluție 2 % chitosan cu greutate molecular ă medie în acid acetic 2% ;
Tripolifosfat sodic (TPP);
HIN, HIN -a, HIN -b, HIN -c (suspendați în soluția de chitosan)
V.2.1.1. Tehnica de optimizare a metodei de încapsulare
5mL soluție de chitosan 2 % în acid acetic 2% a fost adusă în picătură (sub agitare la
700 rpm) într -un volum de 5 mL soluție apoasă TPP 2%, folosit ca agent de retic ulare extern.
Concentrația și volumul soluției de chitosan, precum și volumul soluției de TPP s -au păstrat
constante și pentru încapsularea substanțelor active . Microparticulele formate au fost lăsate în
contact cu soluția de TPP timp de 24 de ore la temperatura camerei , pentru realizarea unei
reticulări eficien te. După acest interval de timp , microparticulele de chitosan au fos t extrase
din soluția de TPP, spălat e de trei ori cu apă distilată , pentru a îndepărta excesul agentului de
reticulare , și uscate prin expunere în aer liber.
V.2.1.2. Tehnica de încapsulare a HIN -ului și compușilor săi de condensare
Pentru fiecare serie, câte 0,5 g substanța activă (HIN, HIN-a, HIN -b, HIN -c) au fost
suspendate în 50 ml soluție vâscoasă de chitosan 2%. Câte 5 ml din suspensia obținută, de
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
107
vâscozitate medie, s -a adus prin picurare, printr -un ac de seringă (18 G), în 5 mL soluție de
TPP 2%, sub agitare ușoară. Microparticulele formate au fost lăsate în contact cu soluția
agentului de reticulare timp de 24 de ore la temperatura camerei, pentru realizarea unei
reticulări eficiente și sub agitare ușoară la 300 rpm, pentru a evita aderarea lor [figura 4 9].
După acest interval de timp, microparticulele au fost extrase din soluția de TPP, spălate de trei
ori cu apă distilată (pentru a îndepărta excesul agentului de reticulare) și uscate prin expunere
în aer liber [figura 5 0]. Protocolul de lucru a fost stabilit prin modificare metod elor descrise
de Lupascu F., et al., 2015.
HIN HIN -a
HIN -b HIN -c
Figura 4 9 Obținerea microparticulelor de chitosan cu conținut deizoniazida(HIN) și produșii săi de condensare
(HIN -a, HIN-b, HIN -c) – în fază umedă
Figura 50 Uscarea la aer a microparticulelor
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
108
V.2.1.3. Caracterizarea microscopică a microparticulelor obținute
Dimensiunea și morfologia microparticulelor obținute a fost analizată cu ajutorul
microsopului de scanare electronică (SEM) FeiQuanta 200F . Microscopia electronică prin
scanare permite examinarea detaliilor cu o magnitudine și o rezoluție mare. Un avantaj
important al SEM -ului este adâncimea de păt rudere a câmpului relativ mare. Această
caracteristică face posibilă obținerea unor imagini clare, de ordinul a milimetri de informație
verticală a unor suprafețe foarte rugoase [Reimer L., 1998] .
V.2.2. REZULTATE ȘI DISCUȚII
V.2.2.1. Caracterizarea microparticulelor
Figura 5 1 Imaginea macroscopică a microparticule în faza uscată :
CS-MMW (microparticulegoale de chitosan); CS – HIN, CS -HIN-a, CS -HIN-b, CS -HIN-c
Studiul morfologic a evidențiat faptul că microparticulele de chitosan (goale) au
conturul regulat, suprafața sferică și ușor rugoasă, mărimea acestora fiind de aproximativ 250
μm în stare uscată, prezentând o relativă transpa rență [figura 5 1].
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
109
Figura 52 Imaginea SEM a microparticulelor goale de chitosan
În cazul microparticulelor cu substanțe active încapsulate, culoarea acestora variază de
la alb la galben (în concordanță cu cea a substanțelor conținute, figura 5 2), iar din punct de
vedere morfologic, prin analiza la microscopul SEM, cele mai importante caracteristici sunt :
conturul neregulat, suprafața netedă, mată și cu fisuri, fapt explicabil pe de o parte prin
caracterul hidrofob al substanțelor încapsulate și pe de altă parte prin cristalinitatea accentuata
a acestora. Dimensiunea acestora se încadrează în intervalul 500 -800 μm în stare uscată, deci
cu o creștere semnificativă a diametrului, comparativ cu microparticulele goale, lipsi te de
substanță activă [figur a 53].
Figura 53 Imaginea SEM a microparticulelor de chitosan cu substanțe active
(CS-HIN, CS -HIN-a, CS -HIN-b, CS -HIN-c)
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
110
V.3. EVALUAREA CAPACITĂȚII DE BIODEGRADARE in vitro
V.3.1. MATERIALE ȘI METODE
Microparticulele pe bază de chitosan cu conținut de substanțe active (HIN, HIN.a,
HIN.b, HIN.c) au fost studiate din punct de ved ere al biodegradării, conform tehnicii descrise
în literatura de specialitate [Dragostin O., et al 2016] . Metoda se bazează pe utilizarea
lizozimului 152975 UI/mg, dizolvată în mediu de tampon fosfat, pH 7,4 în concentrație 10000
UI/mL, la temperatura de 3 7C.
Soluția de tampon fosfat (pH 7,4) s-a obținut prin dizolvarea în 1000 mL apă distilată
a 8,01 g clorură de sodiu, 0,20 g clorură de potasiu, 1,78 g fosfat disodicdihidratat și 0,27 g
fosfat monopotasic anhidru.
Microparticulele au fost imersate în so luție de tampon fosfat pH 7,4, până la stabilirea
punctului de echilibru al capacității de umflare, determinat prin cântărire. După atingerea
echilibrului, probele au fost transferate în soluție de tampon fosfat , conținând lizozim și
incubate la 37°C timp de 7 zile, timp în care soluția a fost schimbată în fiecare zi. În prima zi,
precum și după 3 zile și respectiv 7 zile, microparticulele au fost scoase din soluție și
cântărite. Procentul de biodegradare a fost calculat , aplicând următoarea formulă de calc ul:
D% = (W 0-Wx)/W 0 x 100 (7)
în care: W 0 = greutatea microparticuleloe, la punctul de echilibru al capacității de
umflare, înaninte de incubare;
Wx = greutatea microparticulelor după incubare la 3 și 7 zile.
V.3.2. REZULTATE ȘI DISCUȚII
Rezultatele biodegradării in vitro , în prezența lizozimului, monitorizată pe parcursul a
7 zile, sunt prezentate în figura 5 4.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
111
Figura 5 4 Capacitatea de biodegradare in vitro a microparticulelor
cu conținut de substanțe active
Încă din ziua a 3 -a de incubare, biodegradarea are loc în proporție mai mare de 20%,
variind în funcție de derivat între 24,34% (pentru microparticulele CS -HIN.a) și 48,49 %
(pentru microparticulele de CS -HIN.b). Astfel, dat orită creșterii gradului de lipofilie, odată cu
realizarea reacțiilor de condensare a izoniazidei, cu diferite benzaldehide aromatice, are loc o
scădere a capacității de biodegradare a microparticulelor corespunzătoare. Prin comparație cu
acestea, micropar ticulele de chitosan fără substanța activă, prezintă proporția cea mai mare de
biodegradare, de 55,83% (în ziua a 3 -a).
În ultima zi de incubare (ziua a 7 -a) biodegradarea microparticulelor goale crește până
la 90,15%, în timp ce în cazul derivaților de izoniazidă, crește până la maxim 75,87% (pentru
CS-HIN.b).
V.4. CONCLUZII
Prin modularea structurală a izoniazidei, s -au obținut, prin condensare cu diferite
aldehide aromatice, în mediu de alcool etilic absolut, trei izonicotinoilhidrazone , care au fost
supuse ulterior procesului de microîncapsulare, cu scopul reducerii toxicității cronice la nivel
tisular. Compușii obținuți au fost caracterizați din punct de vedere fizico -chimic și spectral ,
determinându -se: temperatura de topire, randamentul de reacție , formula moleculară și masa
relativă. Structura compușilor sintetizați a fost confirmată prin analiza spectrală IR. Spectrele
IR, înregistrate în domeniul 500 – 4000 cm-1, au evidențiat vibrațiile de grup caracteristice
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
112
pentru toate elementele structurale specifice fiecărui compus obținut : nucleul piridinic,
nucleul aromatic și legătura care marchează condensarea celor două componente (gruparea
azometinică).
Prin folosirea chitosanului cu masă moleculară medie, în concentrație de 2% și agent
de reticulare TPP 2%, au fost obținute microparticule stabile. Microparticulele rezultate,
cu/fără substanță activă încorporată, au fost analizate cu ajutorul SEM -ului, urmărindu -se
aspectul și dimensiunea acestora. Prin înglobarea substanțelor active (HIN, HIN -a, HIN -b,
HIN-c) în matricea polimerică, s -a observat modificarea structurii microparticulelor. Astfel,
dacă microparticulele de chitosan, goale, la analiza microscopică cu ajutorul SEM -ului, au
prezentat conturul regulat și suprafața ușor rugoasă, microparticulel e cu co nținut de substanță
activă, au prezentat conturul neregulat , iar suprafața netedă și acoperită cu fisuri. În plus,
biodegradarea microparticulelor cu conținut de substanțe active este menținută la un procent
de maxim 75,87%, mai scăzut față de biodegradarea microparticulelor goale (90,15%), fapt
explicabil prin caracterul hidrofob al substanțelor încapsulate.
V.5. PERSPECTIVE DE VIITOR
Pe viitor se vor realiza, prin colaborare cu colectivul disciplinei de Farmacologie,
Facultatea de Medicină, Universitatea de Medicină și Farmacie “Grigore T. Popa” Ia și, teste
in vivo atât pentru izoniazidă și cei trei produși de condensare, cât și pentru aceste substanțe
active încapsulate în microparticulele de chitosan. Astfel, pentru HIN și produșii săi de
condensare, se va urmări determinarea toxicității acute prin stabilirea doze i letale 50 (DL 50),
folosind șoareci albi, rasa Swiss. Totodată, se vor efectua și teste in vitro privind screening -ul
antimicrobian (pe diferite tulpini de Mycobacterium ), pentru verificarea potențialului
terapeutic al produșilor de condensare a izoniazi dei (HIN -a, HIN -b, HIN -c).
În cazul microparticulelor obținute prin încapsularea substanțelor active în chitosan
(CS-HIN, CS -HIN-a, CS -HIN-b, CS -HIN-c), se va urmări toxicitatea cronică tisulară. Astfel,
se va investiga efectul microîncapsulării asupra tox icității cronice a izoniazidei și derivaților
acesteia.
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
113
CAPITOLUL VI. CONCLUZII GENERALE
Lucrarea „Actualități și perspective în tratamentul tuberculozei ” a avut ca scop
aducerea in prim plan a unei boli infec țio-contagioase , ce poate deveni o maladie destul de
gravă dacă nu este diagnosticată la timp și în special dacă nu este tratată corespunzător, cât și
sintetizarea unor noi medicamente în tratam entul tuberculozei. Medicamentele noi, vrem să
dețină drept caracteristici o îmbunătățire a poten țialului tuberculostatic și o diminuare a
hepatotoxicității.
Tuberculoza este răspândită la nivel mondial și este considerată a fi una dintre cele
mai contagioase boli, aproximativ o treime din populația lumii, fiind infectată cu
Mycobacterium tuberculosis , manifestându -se prin tuse, hemoptizie , semne generalizate
precum: astenia, febra, lipsa poftei de mâncare, scăderea în greut ate, transpirațiile nocturne și
cel mai important rezultatul pozitiv al unui examen microscopic de spută.
Eradicarea tuberculozei constă în monoterapie sau polichimioterapie și destul de
important, un tratament igieno -dietetic. Medicamentele clasice (PAS, izoniazida, etambutolul ,
pirazinamida, streptomicina, rifampicina, cicloserina) prezintă diferite toxicită ți la nivelul
întregului organism, în special o toxicitate hepatică ridicată, o creștere a rezistenței, cât și o
durata de tratament îndelungată, fenomene, ce au condus la dezvoltarea de noi medicamente
prin studierea îndeaproape a agentului cauzator, baci lul Koch, al tuberculozei.
Tratamentul igieno -dietetic impune o igienă sanitară riguroasă, cât și o alimentație
bogată în vitamine și proteine pentru a asigura aportul necesar de energie. În terapia
hepatotoxicității, produsă de tuberculostaticele clasice se admite a se folosi diferite suplimente
alimentare (silimarina, coenzimaQ10), plante medicinale și fitochimice cu efect
hepatoprotector și hepatoregenerator.
La momentul actual sunt medicamente, ce sunt înrolate în cercetări pentru testarea
eficacității, dar și în curs de obți nere de noi agenți tuberculoși. R eductaza proteinei purtatoare
de enoil -acil (etilen diaminele), decaprenilfosfo -β-D-ribofuranoza 2 -oxidaza (benzotiazolele,
BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN
TRATAMENTUL TUBERCULOZEI
114
benzotiazonele), ubichinol -citocrom c reductaza (lansoprozolul) reprezint ă noile clase de
medicamente cu un potențial tuberculostatic încurajator .
Obiectivul principal al dezvoltării de noi medicamente este reducerea de impact a
duratei tratamentului, atât pentru tuberculoza sensibilă la medicamente, cât și pentru
medicamentele r ezistente la un ideal de 1 -2 luni. Pe lângă acesta, regimurile medicamentoase
trebuie să fie bine acceptate și să aibă interacțiuni medicamentoase reduse.
În prezentul studiu, prin modularea structurală a izoniazidei, s -au obținut, prin
condensare cu diferite aldehide aromatice , trei izonicotinoilhidrazone , ce au fost supuse
ulterior procesului de microîncapsulare, cu scopul reducerii toxicității cronice la nivel tisular.
Compușii obținuți au fost caracterizați din punct de vedere fizico -chimic și spec tral, fapt ce a
determinat randamente foarte bune, evidenți indu-se vibrațiile de grup caracteristice pentru
toate elementele structurale s pecifice fiecărui compus rezultat.
Prin folosirea chitosanului cu masă moleculară medie, o polizaharidă liniară,
semic ristalină, obținută din chitină, în concentrație de 2% și agent de reticulare TPP 2%, au
fost obținute microparticule stabile. Microparticulele rezultate, cu/fără substanță activă
încorporată, au fost analizate cu ajutorul SEM -ului, microscop de scanare el ectronică,
urmărindu -se aspectul și dimensiunea acestora. Prin înglobarea substanțelor active (HIN,
HIN-a, HIN -b, HIN -c) în chitosan, matricea polimerică, s -a observat modificarea structurii
microparticulelor. În plus, biodegradarea microparticulelor cu c onținut de substanțe active
este menținută la un procent de maxim 75,87%, mai scăzut față de biodegradarea
microparticulelor goale (90,15%), fapt explicabil prin caracterul hidrofob al substanțelor
încapsulate.
În urma rezultatelor obținute, izoniazida, produșii noi sintetizați , cât și
microparticulele cu substanțele încapsulate vor fi supuși pe viitor unor teste in vivo prin
colaborare cu colectivul disciplinei de Farmacologie, Facultatea de Medicină, Universitatea
de Medicină și Farmacie “Grigore T. Popa” Iași. Obiectivul studiului in vivo este de a
determina toxicitatea acută prin stabilirea dozei letale 50 (DL 50), fol osind șoareci albi, rasa
Swiss, cât și efectuarea de teste in vitro privind screening -ul antimicrobian pentru verificarea
potențialului te rapeutic al produșilor de condensare a izoniazidei (HIN -a, HIN -b, HIN -c).
În cazul microparticulelor obținute prin încapsularea substanțelor active în chitosan
(CS-HIN, CS -HIN-a, CS -HIN-b, CS -HIN-c), se va urmări toxicitatea cronică tisulară.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: BÎCÎILĂ ROX ANA -CRISTINA ACTUALITĂȚI ȘI PERSPECTIVE ÎN [611395] (ID: 611395)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.