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Gentamicina

Gentalyn, Gentalyn Beta e altri

Farmacologia - Come agisce Gentamicina?


         

La gentamicina (INN: gentamicin) è un antibiotico appartenente alla classe degli aminoglicosidi; isolata da Micromonospora purpurea, è costituita da una miscela di gentamicina C1, gentamicina C1A e gentamicina C2. Chimicamente è formata da aminozuccheri legati, con legame glicosidico, all’anello aminociclitolico, costituito dalla 2-desossistreptamina. Le variazioni nella metilazione degli aminozuccheri determinano le diverse forme della gentamicina.

La gentamicina permea la parete batterica attraverso i canali idrofili costituiti dalle proteine poriniche; attraversa poi la membrana citoplasmatica sfruttando il potenziale di membrana (negativo all’interno). Questa fase del trasporto dell’antibiotico viene indicato come fase I energia-dipendente ed è influenzato da cationi bivalenti, quali il Ca++ ed il Mg++, da riduzioni del pH, dall’anerobiosi, dalla iperosmolarità.

Una volta all’interno della cellula batterica, la gentamicina esplica la sua azione battericida tramite inibizione della sintesi proteica.
L’inibizione della sintesi proteica accelera il trasporto di altro antibiotico (fase II energia-dipendente); sembra che questo sia legato a una alterazione della struttura della membrana citoplasmatica.

La gentamicina si lega all’unità ribosomiale 30S e agisce tramite:
1) alterazione del processo di iniziazione della sintesi proteica;
2) falsificazione della codificazione dell’mRNA con conseguente inserimento nella catena polipeptidica di aminoacidi errati oppure con interruzione precoce della catena stessa.

La gentamicina esplica azione battericida dose dipendente e inibisce la crescita batterica anche quando la concentrazione scende al di sotto del valori di CMI efficace; quest’ultimo effetto risulta maggiore verso i Gram-negativi (permane per 2-7 ore); più breve verso i Gram positivi (meno di 2 ore).

In vitro, la gentamicina è attiva soprattutto verso Gram-negativi aerobi, mentre possiede scarsa attività verso patogeni anaerobi obbligati o verso anaerobi aerobi facoltativi in condizioni di anaerobiosi.

Gram negativi: Acinetobacter sp., Aeromonas sp., Brucella sp., Citrobacter sp., Enterobacter aerogenes, Enterobacter sp., Escherichia coli, Francisella c., Haemophilus influenzae (sia ceppi b-lattamasi positivi che negativi), Klebsiella sp., Morganella sp., Proteus mirabilis, Proteus vulgaris, Providencia sp., Pseudomonas aeruginosa, Salmonella sp., Serratia sp., Shigella sp., Yersinia pestis.

La gentamicina è meno efficace della tobramicina verso Pseudomonas aeruginosa (circa il 50% dei ceppi resistenti alla gentamicina è sensibile alla tobramicina) e alcuni ceppi di Proteus.

Gram-positivi: Staphylococcus aureus (90% dei ceppi) ed epidermidis (75% dei ceppi); verso Enterococcus sp., solo in associazione (penicillina, vancomicina).

È risultata efficace verso alcuni ceppi di actinomiceti e micoplasmi; non è efficace verso i micobatteri, i lieviti e i funghi.

In generale, microrganismi con un valore di CMI non superiore a 8 mg/ml sono risultati sensibili alla gentamicina.

La somministrazione di gentamicina sotto forma di aerosol (40 mg 2 volte/die per 3 giorni) a 28 pazienti affetti da bronchiectasia ed ipersecrezione di muco, ha ridotto la produzione di espettorato e la quantità di neutrofili in esso, ha migliorato la frequenza di desaturazione notturna ed ha aumentato il picco di flusso espiratorio (Lin et al., 1997).

Nel trattamento dell’impetigine, infezione superficiale della pelle diffusa soprattutto tra i bambini, la gentamicina allo 0,1%, la mupirocina al 2% e l’acido fusidico al 2%, impiegati per 7-12 giorni, hanno determinato tassi di cura (miglioramento clinico o guarigione) superiori al placebo (Koning et al., 2004).

In caso di sindrome di Ménière, patologia a carico dell’orecchio interno che determina vertigini, acufeni, diminuzione dell’udito, la somministrazione di gentamicina per via intratimpanica (10 mg/ml 3 volte/die per 1-8 settimane) riduce le vertigini in modo analogo nei pazienti con malattia allo stadio precoce ed in quelli con malattia allo stadio avanzato, ma determina una maggiore conservazione dell’udito nei primi (Silverstein et al., 2010).

In pazienti affetti da brucellosi, l’associazione gentamicina (5 mg/Kg/die per 5 giorni) più doxiciclina (100 mg 2 volte/die per 8 settimane) non è più efficace dell’associazione streptomicina (1 g per via intramuscolare per 2 settimane) più doxiciclina (1 g per 45 giorni), essendo il numero di fallimenti terapeutici e di ricadute e il tasso di efficacia relativi ai due diversi trattamenti non significativamente diversi tra di loro (Roushan et al. 2010).

Resistenza
I batteri instaurano resistenza verso la gentamicina attraverso 3 meccanismi:

1) inattivazione enzimatica dell’aminoglicoside.
La resistenza si sviluppa attraverso la trasmissione di plasmidi mediante coniugazione batterica. I plasmidi controllano la produzione di enzimi localizzati sulla membrana batterica, presso il sito di legame per il trasporto attivo dell’antibiotico. Questi enzimi sono in grado di acetilare i gruppi amminici oppure fosforilare o adenilare i gruppi idrossilici, provocando inattivazione della gentamicina;

2) diminuzione della permeabilità cellulare batterica;

3) mutazione delle proteine ribosomiali bersaglio.

Sono resistenti alla gentamicina: pneumococchi, streptococchi, batteri anaerobi, Rickettsiae, micobatteri, funghi, lieviti, virus, ceppi di Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella, Serratia, Proteus.

La resistenza è crociata con neomicina, kanamiciana, tobramicina.