Pharmacodynamie de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis dans un modèle pharmacodynamique in vitro

Un modèle pharmacocinétique in vitro a été utilisé pour comparer la pharmacodynamie de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre les souches Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis Des cultures en phase logarithmique ont été inoculées dans le compartiment périphérique des cartouches à fibres creuses et exposées aux concentrations sériques maximales atteintes chez les humains avec des doses orales de la moxifloxacine mg et de la lévofloxacine mg Des médicaments ont été ajoutés à et h, des cinétiques d’élimination ont été simulées, et les changements dans les comptes bactériens viables ont été évalués au cours de la durée de vie de la bactérie. La lévofloxacine était bactéricide contre les souches, avec des durées similaires à% kill Contrairement à la moxifloxacine, cependant, des sous-populations résistantes sont apparues dans les souches pendant le traitement par la lévofloxacine, ce qui pourrait avoir des implications importantes pour le traitement des staphylocoques http://vardenafilonline.org. infec Ces observations in vitro justifient l’évaluation clinique de la moxifloxacine dans le traitement des infections à staphylocoques

Les staphylocoques ne sont que marginalement sensibles aux anciens antibiotiques fluoroquinolones, la CMI des CMI de la ciprofloxacine contre les souches sensibles à la méthicilline de l’ordre de – μg / mL En raison de cette susceptibilité marginale, les staphylocoques ont rapidement développé une résistance aux fluoroquinolones. La moxifloxacine est une nouvelle fluoroquinolone qui présente une activité accrue contre les agents pathogènes bactériens à Gram positif . Comparée à la ciprofloxacine et à la lévofloxacine, la moxifloxacine est plus puissante que la méthicilline. isolats résistants de Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis En outre, la moxifloxacine conserve son activité contre de nombreux isolats staphylococciques qui développent une résistance à la ciprofloxacine Le but de cette étude était de comparer la pharmacodynamie de la moxifloxacine et de la lévofloxacine aux isolats cliniques de S. aur eus et S epidermidis dans un modèle pharmacocinétique in vitro IVPM

Matériaux et méthodes

Souches bactériennes et conditions de culture Les souches expérimentales évaluées dans cette étude comprenaient des isolats cliniques de S aureus et de S epidermidis. Deux isolats de chaque groupe étaient résistants à la méticilline et à la ciprofloxacine. Les CMI de moxifloxacine, lévofloxacine et ciprofloxacine contre ces isolats sont présentées dans le tableau. de toutes les souches ont été congelées à – ° C dans un bouillon d’infusion cerveau-cœur% Becton-Dickinson et% sérum de cheval stérile Colorado Serum Company Avant utilisation dans des expériences, des cultures congelées ont été repiquées dans de la gélose trypticase soja additionnée de BAP de sang de mouton; BBL Prepared Media, Becton-Dickinson et incubés pendant une nuit à ° C pour assurer la pureté des souches

Diapositives, ratios pic / CMI et ratios ASC / CMI de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre les souches de Staphylococcus aureus et de Staphylococcus epidermidisTable Voir grandDownloads, ratios pic / CMI et ratios ASC / CMI de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre les souches de Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis Pour des expériences pharmacodynamiques, des cultures en phase logarithmique ont été préparées en inoculant des colonies à partir de cultures de BAP pendant la nuit dans des mL de bouillon Mueller-Hinton MHB; Les cultures de bouillon ont ensuite été incubées à ° C avec agitation pendant ~ h jusqu’à ce que la densité optique à nm augmentée à des cultures en phase logarithmique ont été diluées -fold en MHB frais à ° C pour donner une La poudre de lévofloxacine a été fournie par RW Johnson Pharmaceutical Research Institute Des poudres antibiotiques ont été dissoutes dans des mL de NaOH M, diluées au volume final avec de l’eau distillée, et stérilisées à l’aide d’une solution aqueuse de bêta-hydroxybenzoate. passage à travers une taille de pore de -μm Membrane filtrante pour seringue Acrodisc Gelman Sciences Les tests de sensibilité à la moxifloxacine et à la lévofloxacine ont été réalisés par microdilution en bouillon selon la procédure recommandée par le Comité National de Normes Cliniques de Laboratoire. été décrite en détail ailleurs Les cartouches à fibres creuses Unisyn Fibertech us Dans ces études, les fibres creuses d’acétate de cellulose contenues dans un boîtier en polycarbonate, chaque fibre ayant des pores de poids moléculaire dans sa paroi. La surface d’échange entre les fibres et le compartiment périphérique de l’espace extracapillaire était m. la lumière des fibres à un débit de mL / min avec les pompes péristaltiques informatisées Masterflex et les têtes de pompe Easy-Load Cole-Parmer Instrument En outre, la culture bactérienne dans le compartiment périphérique a été continuellement circulée avec des pompes péristaltiques similaires à un débit de mL / min à travers une boucle de tubulure en silicone attachée aux ports entrant et sortant du compartiment périphérique Le volume initial de culture circulant dans le compartiment périphérique et la boucle de silicone était de mL. Lorsque des échantillons étaient nécessaires du compartiment périphérique, les volumes -mL étaient éliminés par un robinet d’arrêt stérile Medex positionné dans la boucle de tubes de silicone Le volume de MHB dans le réservoir central variait avec chaque médicament en fonction de la demi-vie d’élimination, de sorte que le taux de dilution et d’élimination pouvait être fixé au minimum mL / min permis par les pompes péristaltiques Demi-vies d’élimination de la moxifloxacine et h pour la lévofloxacine ont été simulés Les volumes de réservoir central correspondants étaient mL pour les études avec la moxifloxacine et mL pour la lévofloxacine. Dans les expériences de contrôle sans médicament, le volume de MHB dans le réservoir central était de mL et le débit La pharmacocinétique du mL / minQuinolone dans la PIV a été simulée dans les paramètres pharmacocinétiques sériques de mg de moxifloxacine et de mg de lévofloxacine pour évaluer la pharmacocinétique de la moxifloxacine et de la lévofloxacine dans la PIV. , les concentrations maximales de chaque médicament ont été dosées dans le réservoir central et les échantillons ont été retirés du compartiment périphérique à,,,,, Les concentrations de médicament ont été mesurées par un essai biologique de diffusion de disque avec une souche sensible d’Escherichia coli. Les aires sous la courbe concentration-temps AUC sur h AUC- pour la moxifloxacine et la lévofloxacine ont été calculées avec la règle trapézoïdale Les rapports AUC / MIC pour la moxifloxacine et lévofloxacine ont été calculés en divisant l’ASC par les CMI pour des souches spécifiques de S pneumoniae Expériences pharmacodynamiques Des cultures en phase logarithmique ont été diluées dans du MHB frais à ° C pour un inoculum final de × cfu / mL, introduit dans le compartiment périphérique de Les expériences pharmacodynamiques ont été réalisées dans l’air ambiant à ° C. A,,,,,,, et h, les échantillons ont été prélevés dans le compartiment périphérique et les comptages bactériens viables ont été mesurés par placage en série. dilutions de chaque échantillon dans la gélose de Mueller-Hinton et incubation des plaques pendant une nuit à ° C en% de CO. Le plus bas niveau de détection était cfu / mL pour empêcher la fourmi transfert d’ibiotique, les échantillons prélevés du compartiment périphérique ont d’abord été incubés pendant min avec g de billes adsorbantes polymères non ioniques Amberlite XAD-; Sigma Chemical Pour évaluer la sélection de mutants ayant une sensibilité réduite aux quinolones, les échantillons prélevés dans le compartiment périphérique à h ont également été étalés dans de l’agar Mueller-Hinton contenant un antibiotique à une concentration multipliée par le MIC.

Résultats

Caractérisation des isolats de S pneumoniae et de l’IVPM La moxifloxacine était – plus puissante que la lévofloxacine contre ces staphylocoques, avec des CMI de – μg / mL pour la moxifloxacine et – μg / mL pour la lévofloxacine Tableau des CMI de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre la ciprofloxacine Les profils pharmacocinétiques de la moxifloxacine et de la lévofloxacine dans le compartiment périphérique de l’IVPM sont montrés dans la figure. Les concentrations maximales ont été atteintes dans le compartiment périphérique au bout de h après l’administration dans la partie centrale. réservoir et étaient ± μg / mL pour la moxifloxacine et ± μg / mL pour la lévofloxacine Les ratios pic / CMI calculés étaient ~: à: pour la moxifloxacine et: à: pour la lévofloxacine Les valeurs ASC étaient μg / h / mL pour la moxifloxacine et μg / h / mL pour la lévofloxacine Les ratios ASC / CMI calculés étaient – pour la moxifloxacine et – pour la lévofloxacine

Figure Vue largeTélécharger la lamePharmacocinétique de la moxifloxacine et de la lévofloxacine dans le compartiment périphérique du modèle pharmacocinétique in vitro après dosage dans le réservoir central Chaque point représente les concentrations moyennes de médicament μg / mL dans le compartiment périphérique pour les essais expérimentaux Les barres d’erreur montrent les écarts-types. La moxifloxacine et la lévofloxacine dans le compartiment périphérique du modèle pharmacocinétique in vitro après le dosage dans le réservoir central Chaque point représente les concentrations moyennes de médicament μg / mL dans le compartiment périphérique pour les essais expérimentaux Les barres d’erreur montrent les écarts-typesLes études pharmacodynamiques avec S aureus La moxifloxacine présente une activité bactéricide contre tous les isolats de S aureus ont été calculés. Les durées de destruction de chaque souche ont été – h Les comptes viables de S aureus et de S aureus ont continué à diminuer tout au long de la période expérimentale; Néanmoins, des comptes viables sont restés en dessous de l’inoculum initial et aucune sous-population résistante n’a été détectée. La lévofloxacine a également montré une activité bactéricide contre tous les isolats de S aureus. Différences de temps en% Cependant, contrairement à la moxifloxacine, des augmentations significatives des comptes viables de S aureus et S aureus ont été observées entre et h à la suite de l’excroissance de sous-populations résistantes. La CMI de la lévofloxacine contre les populations mutantes de la moxifloxacine. les deux souches étaient μg / mL

Figure View largeTélécharger la pharmacodynamique de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre Staphylococcus aureus A, S aureus B et S aureus C Chaque point représente le nombre moyen de bactéries viables par millilitre de bouillon Mueller-Hinton provenant du compartiment périphérique pour des expériences en double Déviation standardFigure View largeTélécharger DiapositiveTime-kill pharmacodynamique de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre Staphylococcus aureus A, S aureus B et S aureus C Chaque point représente le nombre moyen de bactéries viables par millilitre de bouillon Mueller-Hinton du compartiment périphérique pour les expériences en double montrer les écarts-types Études pharmacodynamiques avec S epidermidis La moxifloxacine a montré une activité bactéricide significative contre tous les isolats de S epidermidis. Les temps pour atteindre% kill de chaque souche étaient – h Les comptes viables de S epidermidis et S epidermidis ont continué à diminuer pendant toute la période expérimentale. Au cours des études avec S epidermidis, des augmentations progressives des comptes viables ont été observées entre et h. Néanmoins, les numérations viables sont restées en dessous de l’inoculum initial et aucune sous-population résistante n’a été détectée Lévofloxacine a également montré une activité bactéricide significative contre S epidermidis et S epidermidis figure Les différences de temps de destruction de% entre la lévofloxacine et la moxifloxacine étaient & lt; h Contrairement à la moxifloxacine, cependant, la lévofloxacine n’a pas réussi à tuer% de S epidermidis, et des augmentations significatives des comptes viables de S epidermidis et S epidermidis ont été observées entre et h à la suite de l’excroissance de sous-populations résistantes. les populations mutantes des deux souches étaient – μg / mL

Figure View largeTélécharger la pharmacodynamique de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre Staphylococcus epidermidis A, S epidermidis B et S epidermidis C Chaque point représente le nombre moyen de bactéries viables par millilitre de bouillon de Mueller-Hinton du compartiment périphérique pour des expériences en double Déviation standardFigure View largeTélécharger Diapositive pharmacodynamique de la moxifloxacine et de la lévofloxacine contre Staphylococcus epidermidis A, S epidermidis B et S epidermidis C Chaque point représente le nombre moyen de bactéries viables par millilitre de bouillon Mueller-Hinton du compartiment périphérique pour les expériences en double montrer les écarts-types

Discussion

Une MPIV a été utilisée pour simuler la pharmacocinétique sérique des doses maximales administrées par voie orale de moxifloxacine et de lévofloxacine et pour comparer leur pharmacodynamie avec S aureus et S epidermidis sensibles à la ciprofloxacine et à la ciprofloxacine. La moxifloxacine et la lévofloxacine ont montré une activité bactéricide significative contre tous les S aureus et le S epidermidis Lorsque des pourcentages significatifs de mortalité ont été atteints, il y avait peu de différence observée entre ces médicaments dans les taux initiaux de mortalité. Cette observation était inattendue car les fluoroquinolones sont des antibiotiques dépendant de la concentration , et les rapports maximaux / CMI obtenus avec la moxifloxacine De plus, les rapports pic / CMI obtenus avec la lévofloxacine contre les isolats étaient seulement: à: Bien qu’aucune différence n’ait été observée dans les taux initiaux de destruction, la pharmacodynamie de ces fluoroquinolones différait considérablement après la Dans des études avec moxiflo xacine, les numérations viables ont continué à diminuer jusqu’à ce qu’elles tombent en dessous de la limite de détection cfu / mL ou sont restées – logs sous l’inoculum initial Aucun mutant résistant n’a été détecté dans les expériences avec la moxifloxacine En revanche, les numérations viables des souches traitées avec la lévofloxacine h, et cette repousse rapide était associée à l’excroissance d’une sous-population mutante résistante. La sélection et l’excroissance de sous-populations résistantes à la lévofloxacine n’étaient pas surprenantes car les ratios pic / CMI étaient: ou moins. Au cours des études avec les souches dans lesquelles les ratios pic / CMI étaient: et:, les comptes viables sont tombés en dessous des niveaux détectables et aucun mutant n’a été sélectionné Ces données soulignent l’importance d’atteindre des concentrations de médicaments supérieures au CMI non seulement l’isolat original, mais aussi toutes les sous-populations résistantes. Dans cette étude, aucun mutant n’a été sélectionné avec la moxifloxacine, même avec S epidermidis et S epidermidis, où les rapports pic / mox de moxifloxacine étaient seulement: Bien qu’il soit possible que des mutants résistants aient été choisis parmi les cellules viables restantes à h si ces expériences avaient été prolongées pour plusieurs intervalles de dosage, la rapidité dans laquelle les mutants sélectionnés lévofloxacine a augmenté suggère qu’il peut effectivement y avoir une différence entre ces fluoroquinolones dans leur propension à choisir la résistance parmi les staphylocoques. La moxifloxacine et la lévofloxacine ont des implications thérapeutiques importantes lors du choix d’une fluoroquinolone pour le traitement des infections à S aureus et S epidermidis Des données cliniques sont nécessaires pour confirmer ces observations in vitro

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