Wirkung einer verlängerten Behandlung mit Azithromycin, Clarithromycin oder Levofloxacin auf Chlamydia pneumoniae in einem kontinuierlichen Infektionsmodell | Jiotower
DISKUSSION
Die derzeit zur Kultivierung von C. pneumoniae verwendeten Methoden und In-vitro-Empfindlichkeitsstudien sind nicht analog zur Infektion, wie sie in vivo auftritt. Wir etablierten ein In-vitro-Modell einer kontinuierlichen C. pneumoniae-Infektion mit HEp-2-Zellen, die über 4 Jahre ohne Zugabe von frischen Chlamydien oder Wirtszellen, Zugabe von Cycloheximid oder Zentrifugation persistent infiziert geblieben waren (23). Ultrastrukturelle Untersuchungen der kontinuierlich infizierten Zellen zeigten das Vorhandensein einer Subpopulation abnormaler Einschlüsse, die im Aussehen persistierenden Formen, die nach der Behandlung mit Gamma-Interferon induziert wurden, sehr ähnlich waren (22). Daher kann dieses Modell die Wechselwirkungen zwischen Chlamydien und Wirtszellen genauer widerspiegeln und daher ein besseres Modell für In-vitro-Empfindlichkeitsstudien von C. pneumoniae sein.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass eine längere Behandlung mit Azithromycin, Clarithromycin und Levofloxacin in Konzentrationen, die in der Epithelauskleidungsflüssigkeit erreicht wurden, C. pneumoniae aus kontinuierlich infizierten Wirtszellen verringerte, aber nicht eliminierte.
Galasso und Manire (7) waren die ersten Forscher, die ein kontinuierliches Infektionsmodell für antibiotische Aktivitätstests verwendeten. Sie verwendeten HeLa-Zellen, die kontinuierlich mit Chlamydia psittaci infiziert waren, um die Wirkung von Penicillin, Tetracyclin und Chloramphenicol zu bestimmen. Sie fanden heraus, dass 500 U Penicillin / ml das Chlamydienwachstum unterdrückten, aber selbst eine längere Behandlung über 100 Tage konnte den Organismus nicht eliminieren. Mehr als 14 Tage Behandlung mit 10 µg Tetracyclin / ml oder 21 Tage mit 25 und 100 µg Chloramphenicol / ml waren notwendig, um das Chlamydienwachstum auf nicht nachweisbare Werte zu unterdrücken. Dreses-Werringloer et al. (6) berichtete kürzlich über ähnliche Beobachtungen zur Wirkung von Ciprofloxacin und Ofloxacin bei einer etablierten (2 bis 3 Tage nach der Impfung) C. trachomatis-Infektion. Sie fanden heraus, dass beide Arzneimittel bei Konzentrationen, die die minimale bakterizide Konzentration (0,5 µg Ciprofloxacin / ml, 1,0 und 2,0 µg Ofloxacin / ml) überstiegen, C. trachomatis nicht aus infizierten HEp-2-Zellen ausrotteten und auch eine persistierende Infektion induzierten, die durch eine geringe Anzahl kleiner aberranter Einschlüsse gekennzeichnet war, die während 20 Tagen Kultur vorhanden waren. Nach der Entfernung von Ciprofloxacin aus den Medien 10 oder 14 Tage nach der Infektion kehrte die persistierende Chlamydien zu offenem Wachstum zurück.
Die Ergebnisse dieser Studie werfen einige wichtige Fragen bezüglich der Verwendung von Antibiotika, einschließlich Azithromycin, zur Sekundärprävention der kardialen Morbidität auf (1, 10, 13). Die verwendeten Dosierungen von Azithromycin betragen 500 oder 600 mg / Tag für 3 und 6 Tage, gefolgt von wöchentlichen Dosen von 500 bis 600 mg für Zeiträume von 3 Monaten bis 1 Jahr. Basierend auf den hier vorgestellten Daten erscheint es unwahrscheinlich, dass diese Dosierungsschemata C. pneumoniae aus einem intravaskulären Fokus eliminieren würden. Die Standard-Atemdosis von 1.5 g Azithromycin über 5 Tage hatten nur eine Wirksamkeit von 70 und 83% bei der Ausrottung von C. pneumoniae aus dem Nasopharynx von kulturpositiven Erwachsenen bzw. Kindern mit ambulant erworbener Pneumonie (28). Die Daten sind für andere Antibiotika ähnlich. Block et al. (3) fanden heraus, dass eine 10-tägige Behandlung mit Erythromycin oder Clarithromycin-Suspension C. pneumoniae aus dem Nasopharynx von 86 bzw. 79% der kulturpositiven Kinder mit ambulant erworbener Pneumonie ausrottete, obwohl Clarithromycin in vitro viermal aktiver war (15). Die Ergebnisse von zwei Pneumoniebehandlungsstudien bei Erwachsenen, in denen Levofloxacin und Moxifloxacin untersucht wurden, Eradikationsraten von 70 bis 80% (16, 17). In: Dessus-Babus et al. kürzlich wurde die Induktion einer Resistenz gegen Ofloxacin und Sparfloxacin bei Chlamydia trachomatis nach serieller Passage des Organismus in subinhibitorischen Konzentrationen dieser Arzneimittel beschrieben (5). Für C. pneumoniae wurde bisher keine Antibiotikaresistenz beschrieben. Die Mikrofone von drei Isolaten von C. Pneumonien, die von zwei mit Azithromycin behandelten Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie erhalten wurden, vervierfachten sich nach der Behandlung, obwohl sie immer noch innerhalb des Bereichs lagen, der als anfällig für das Arzneimittel angesehen wurde (28). Es ist nicht klar, ob es sich um ein isoliertes Ereignis handelte oder auf eine mögliche Entwicklung der Persistenz hindeutete. Darüber hinaus kann eine einmal wöchentliche Dosierung mit Azithromycin zu einer längeren Exposition gegenüber subinhibitorischen Wirkstoffspiegeln führen, was zur Entwicklung von Resistenzen bei anderen respiratorischen Bakterien, insbesondere Streptococcus pneumoniae, führt (24, 26).
Die Existenz von Persistenz wirft auch ein separates wichtiges Thema für die Behandlung von C. pneumoniae-assoziierten Erkrankungen auf. Persistente Formen replizieren sich im Allgemeinen nicht oder haben eine verminderte Aktivität und sind daher möglicherweise nicht anfällig für Antibiotika. Es ist durchaus möglich, dass die 20 bis 30% ige Rate mikrobiologischer Ausfälle in gemeldeten C. pneumoniae-Behandlungsstudien (3, 16, 17, 18) und die Fähigkeit von C. pneumoniae, die Antibiotikabehandlung in unseren Experimenten zu überleben, in direktem Zusammenhang mit dem persistierenden Zustand stehen.
C. pneumonien können die Produktion von Zytokinen, Chemokinen und Adhäsionsmolekülen in verschiedenen Endothel- und Epithelzelllinien stimulieren (8, 9, 20, 25, 27). Diese immunologisch aktiven Moleküle sind in der Lage, einen Entzündungsprozess zu induzieren und aufrechtzuerhalten, der eine wesentliche Rolle bei der Pathogenese der Atherosklerose spielen kann (30). Vorläufige Daten zeigten eine höhere Produktion einiger Zytokine im kontinuierlichen Infektionsmodell im Vergleich zu Primärkulturen (27). In dieser Studie stimulierte C. pneumoniae eine signifikante Produktion von IL-6 und IL-8 in den kontinuierlich infizierten HEp-2-Zellen. Diese Zytokine wurden in fibrösen Plaques nachgewiesen, die auf ihre Beteiligung an der Entwicklung von Atherosklerose hindeuten (31).
Es wurde gezeigt, dass Makrolide und Tetracycline unabhängig von ihrer antimikrobiellen Aktivität entzündungshemmende Eigenschaften besitzen (19, 21, 32). Es wurde gezeigt, dass Azithromycin und Clarithromycin in Konzentrationen von 1, 5 und 10 µg / ml die Produktion von IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-10, Granulozyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierendem Faktor und TNF-α durch menschliche Monozyten in unterschiedlichem Maße beeinflussen (21). Am bemerkenswertesten war, dass Azithromycin bei 100% der Personen zu einer signifikanten Abnahme von IL-1a und TNF-α führte, und die Behandlung mit Clarithromycin führte bei 60% bzw. 86% der Personen zu einer signifikanten Abnahme von IL-6 und TNF-α. In ähnlicher Weise wurde eine Verringerung der 6-Keto-Prostaglandin-F1a-, NO2-, TNF-α-, IL-1β- und IL-6-Spiegel bei Mausmakrophagen beobachtet, die mit 5 bis 80 µM Azithromycin, Clarithromycin, Roxithromycin und Erythromycin behandelt wurden (19). Obwohl in dieser Studie die Behandlung mit allen drei Antibiotika die IL-6- und IL-8-Spiegel in den kontinuierlichen Kulturen verringerte, schien dieser Effekt in erster Linie sekundär zur Antichlamydienaktivität zu sein, da die Zytokinspiegel mit den Titern von C. pneumoniae korrelierten.
