항생제-세팔로스포린, 세파계

세팔로스포린은 베타락탐계 항생제의 일종이고 페니실린과 구조적/기능적으로 매우 밀접하게 연관돼있습니다.

대부분의 세팔로스포린은 7-aminocephalosporanic acid에 화학적 곁가지를 부착하는 방식으로 반합성됩니다.

세팔로스포린은 페니실린처럼 작용하기 때문에 동일한 약제내성의 영향을 받게 됩니다.

하지만 특정 베타락타메이즈에 대해 페니실린보다는 좀 더 저항성을 가지는 경향이 있습니다.

 

 

세팔로스포린은 1세대~5세대로 분류되는데 기본적으로, 균에 대한 감수성과 베타락타메이즈에 대한 저항성을 통해 구분됩니다.

현재 사용가능한 세팔로스포린은 MRSA, L. monocytogenes, C. difficile, Enterococci에는 효과적이지 않습니다.

 

 

 

1세대 : 1세대 세팔로스포린은 페니실린G처럼 작용하고, Staphylococcal penicillinase에 저항성이 있으므로 MSSA 치료용으로 사용할 수 있습니다. 또한 Proteus mirabilis, E. coli, K. pneumoniae에도 효과가 있습니다.

 

2세대 : 2세대는 3가지의 그람음성균(H. influenzae, Enterobacter aerogenes, some Neisseria species)에는 효과가 있지만, 그람양성균에는 효과가 약합니다.

Cephamycins(Cefotetan and Cefoxitin)은 Bacteroides fragilis와 같은 혐기균에도 효과가 있습니다.

이 약제들은 혐기성 그람음성균에 대해 상당한 효과를 보이는 유일한 상품입니다. 그러나 B. fragilis에 대한 약제내성의 증가로 인해 1차 선택약물로 사용하지는 않습니다.

 

3세대 : 3세대 약물들은 감염병 치료에 매우 중요한 역할을 담당합니다. 비록 MSSA에 대한 효과는 1세대에 비해 약할지 모르지만, 그람음성간균이나 대부분의 장내세균(Serratia marcescens를 포함)에 대한 효과가 우수합니다.

Ceftriaxone과 Cefotaxime은 뇌수막염 치료의 선택약물입니다.

Ceftazidime은 녹농균(P. aeruginosa) 치료에 사용되지만, 내성이 점점 증가하는 추세이므로 환자 케이스에 따라 잘 평가한 후 사용해야 합니다.

3세대 세팔로스포린은 훌륭한 약물이지만 반드시 주의해서 사용해야 하는데, 항생제의 사용이 약제내성의 첫 시발점이 될 수도 있고 광범위하게 퍼질 수도 있기 때문입니다(=collateral damage라고 부름).

 

4세대 : Cefepime은 4세대로 분류되며, 반드시 비경구적(ex. 피하, 근육 내, 정맥 내 등)으로 투여되어야 합니다.

Cefepime은 폭넓게 작용할 수 있으며, 메티실린에 감수성을 보이는 Streptococci와 Staphylococci에 효과적입니다.

또한 Enterobacter species, E. coli, K. pneumoniae, P. mirabilis, P. aeruginosa와 같은 호기성 그람음성균에도 효과적입니다.

 

* When selecting an antibiotic that is active against P. aeruginosa, clinicians should refer to their local antibiograms (laboratory testing for the sensitivity of an isolated bacterial strain to different antibiotics) for direction.

 

5세대(=Advanced generation) : Ceftaroline은 광범위한 효과를 가지는 5세대 약물이며, Ceftaroline fosamil이라는 prodrug 형태로 IV로 투여하게 됩니다. 이 약물은 현재 U.S에서 MRSA에 대해 사용할 수 있는 유일한 베타락탐 제제이며, 복잡한 피부감염증이나 지역사회획득 폐렴 치료에 사용됩니다. 독특한 구조적 특성 덕분에 MRSA의 PBP2a, Streptococcus pneumoniae의 PBP2x에 부착해서 효과를 나타냅니다.

또한 그람양성균에도 효과적이어서 3세대 약물인 Ceftriaxone의 그람음성균 제거효과까지 유사하게 가지게 됩니다.

 

* Important gaps in coverage include P. aeruginosa, extended-spectrum β-lactamase(ESBL)-producing Enterobacteriaceae, Acinetobacter baumannii.

 

 

 

 

세팔로스포린 계열의 약물들이 약제내성이 발생하는 기전은 기본적으로 페니실린 계열과 동일합니다.

Staphylococcal penicillinase에는 감수성이 없으나, ESBL에는 영향을 받습니다.

ESBL을 생성하는 대표적인 박테리아에는 E. coli, K. pneumoniae가 있습니다.