Cylastatyna – informacje w pigułce (podsumowanie farmaceuty)
Cylastatyna – to inhibitor enzymu rozkładającego niektóre antybiotyki z grupy karbapenemów m.in. imipenem. Cylastatyna występuje zawsze w połączeniu z antybiotykiem, ale nie wykazuje działania przeciwbakteryjnego oraz nie wpływa na jego działanie. Mechanizm działania cylastatyny polega na rozkładaniu antybiotyku z którym występuje. Wskazaniem do stosowania połączenia cylastatyny z antybiotykiem jest leczenie ciężkiego zapalenia płuc, zakażeń śródporodowych i poporodowych oraz powikłanych zakażeń skóry, tkanek miękkich, układu moczowego i jamy brzusznej.
Cylastatyna dostępna jest w postaci proszku do sporządzania roztworu do infuzji. Dokładne dawkowanie ustala się w zależności od ciężkości zakażenia.
Możliwe działania niepożądane: dotyczą stosowania połączenia cylastatyny z antybiotykiem (imipenemem). Po zastosowaniu leku mogą pojawić się nudności, wymioty, biegunka, wysypka, gorączka, hipotensja, drgawki, zawroty głowy, świąd, pokrzywka, senność, zapalenie żył, ból w miejscu wstrzyknięcia, rumień w miejscu wstrzyknięcia.
Opracowanie: Aleksandra Rutkowska – technik farmaceutyczny – nr dyplomu T/50033363/10
Cylastatyna – inhibitor enzymatyczny w terapii antybiotykowej
Cylastatyna to rewolucyjna substancja farmakologiczna, która odmieniła oblicze współczesnej antybiotykoterapii. Ten specjalistyczny inhibitor enzymatyczny, choć sam w sobie nie wykazuje działania przeciwbakteryjnego, odgrywa kluczową rolę w zwiększaniu skuteczności niektórych antybiotyków karbapenemowych, szczególnie imipenemu. Dzięki swojemu unikalnemu mechanizmowi działania, cylastatyna nie tylko poprawia farmakokinetykę współpodawanych antybiotyków, ale także wykazuje obiecujące właściwości nefroprotektywne, co czyni ją niezwykle wartościowym składnikiem nowoczesnych terapii przeciwinfekcyjnych. W ostatnich latach badania naukowe ujawniły również potencjalne zastosowania cylastatyny w ochronie nerek przed uszkodzeniami wywołanymi przez różne substancje nefrotoksyczne, otwierając nowe perspektywy terapeutyczne w medycynie.
Charakterystyka farmakologiczna cylastatyny
Cylastatyna należy do grupy organicznych związków chemicznych klasyfikowanych jako kwasy dikarboksylowe. Jest odwracalnym inhibitorem dehydropeptydazy I, która jest enzymem odpowiedzialnym za rozkład niektórych antybiotyków karbapenemowych, np. imipenemu. Ta właściwość farmakologiczna stanowi podstawę jej terapeutycznego zastosowania w medycynie.
Cylastatyna hamuje ludzki enzym dehydropeptydazę, znajdującą się w nerkach i odpowiedzialną za degradację antybiotyku imipenemu. Cylastatyna w postaci soli sodowej jest kompetycyjnym, odwracalnym i specyficznym inhibitorem dehydropeptydazy I, enzymu nerkowego metabolizującego i unieczynniającego imipenem; nie wykazuje wewnętrzustrojowego działania przeciwbakteryjnego ani nie wpływa na działanie przeciwbakteryjne imipenemu.
Mechanizm działania na poziomie molekularnym
Cylastatyna nie ma aktywności przeciwbakteryjnej, ale jest specyficznym inhibitorem nerkowej dipeptydazy (dehydropeptydazy, DHP-I). Dlatego cylastatyna blokuje metabolizm imipenemu w kanalikach nerkowych i poprawia wydalanie imipenemu z moczem. Enzym dehydropeptydaza I zlokalizowany jest w szczoteczkowatej błonie brzeżnej kanalików nerkowych proksymalnych, gdzie naturalnie metabolizuje imipenem, prowadząc do jego inaktywacji.
Badania wykazały, że cylastatyna hamuje również bakteryjną metallo-beta-laktamazę CphA, co może mieć dodatkowe znaczenie kliniczne. Ta wielokierunkowa aktywność czyni cylastatynę szczególnie wartościową w kontekście walki z opornością bakteryjną.
Wskazania do stosowania cylastatyny
Główne zastosowania kliniczne
Cylastatyna w praktyce klinicznej stosowana jest wyłącznie w połączeniu z imipenemem. Preparat złożony zawierający antybiotyk β-laktamowy oraz konkurencyjny inhibitor enzymu nerkowego stosuje się w leczeniu powikłanych zakażeń w obrębie jamy brzusznej, zakażeń śród- i poporodowych, powikłanych zakażeń układu moczowego, powikłanych zakażeń skóry i tkanek miękkich, ciężkiego zapalenia płuc, w tym szpitalnego zapalenia płuc oraz zapalenia płuc związanego ze stosowaniem respiratora.
Połączenie imipenem/cylastatyna znajduje zastosowanie w następujących sytuacjach klinicznych:
- Zakażenia wewnątrzbrzuszne: peritonitis, ropnie jamy brzusznej, powikłane zakażenia przewodu pokarmowego
- Zakażenia układu moczowego: powikłane zakażenia nerek, pyelonephritis, zakażenia dróg moczowych o ciężkim przebiegu
- Zakażenia skóry i tkanek miękkich: głębokie zakażenia tkanki podskórnej, fascitis, niektóre postacie zakażeń ran
- Zakażenia układu oddechowego: szpitalne zapalenie płuc, zapalenie płuc związane z respiratorem
- Sepsa i bakteriemia: u pacjentów z neutropenią, u których wystąpiła gorączka prawdopodobnie wywołana zakażeniem bakteryjnym, oraz w leczeniu osób z bakteriemią
Dawkowanie i sposób podawania
Standardowe schematy dawkowania
Dawki ≤500 mg imipenemu + 500 mg cylastatyny powinny być podawane w trwającym 20–30 min wlewie, a dawki >500 mg + 500 mg należy podawać w ciągu 40–60 min. Precyzyjne dawkowanie jest kluczowe dla osiągnięcia optymalnej skuteczności terapeutycznej.
Dorośli i młodzież z prawidłową czynnością nerek:
- Dawka standardowa: 500 mg + 500 mg co 6 godzin
- Zakażenia ciężkie: 1000 mg + 1000 mg co 8 godzin lub co 6 godzin
- Jeśli zakażenie jest wywołane przez mniej wrażliwe gatunki bakterii, takie jak Pseudomonas aeruginosa, lub jest bardzo ciężkie, zaleca się podawanie co 6 godzin dawki 1000 mg + 1000 mg
Pacjenci pediatryczni: U dzieci w wieku ≥ 1 rok zaleca się podawanie co 6 godzin dawki (15 mg + 15 mg) lub (25 mg + 25 mg)/kg masy ciała. W przypadku ciężkich zakażeń lub zakażeń wywołanych przez mniej wrażliwe bakterie stosuje się wyższą dawkę 25 mg + 25 mg/kg masy ciała co 6 godzin.
Modyfikacja dawkowania w niewydolności nerek
Klirens kreatyniny |
Dawkowanie |
≥90 ml/min |
500 mg + 500 mg co 6h lub 1000 mg + 1000 mg co 8h |
60-89 ml/min |
400 mg + 400 mg co 6h lub 750 mg + 750 mg co 8h |
30-59 ml/min |
300 mg + 300 mg co 6h lub 500 mg + 500 mg co 8h |
15-29 ml/min |
200 mg + 200 mg co 6h lub 500 mg + 500 mg co 12h |
<15 ml/min |
Nie zalecany, chyba że hemodializa w ciągu 48h |
Farmakokinetyka cylastatyny
Wchłanianie i dystrybucja
Parametry farmakokinetyczne imipenemu i cylastatyny były podobne dla dawki pojedynczej i wielokrotnej ze względu na minimalną akumulację tych substancji. Cmax i AUC imipenemu i cylastatyny rosną wprost proporcjonalnie do dawki. Cylastatyna wiąże się w ok. 40% z białkami osocza.
Imipenem i cylastatyna przenikają do pokarmu kobiecego w małych ilościach. Dobrze przenika do narządów i tkanek, zdecydowanie gorzej do płynu mózgowo-rdzeniowego. Ta właściwość ma istotne znaczenie kliniczne przy planowaniu terapii w różnych lokalizacjach zakażenia.
Metabolizm i wydalanie
Cylastatyna jest wydalana głównie z moczem w postaci niezmienionej (ok. 70–80% dawki), a 10% dawki jest wydalane w postaci metabolitu N-acetylowego, który wykazuje działanie hamujące aktywność dehydropeptydazy I porównywalne do macierzystego związku. Okres półtrwania cylastatyny w osoczu wynosi około 1 godziny, podobnie jak imipenemu.
Działania niepożądane
Częste działania niepożądane
Najczęściej obserwowane działania niepożądane związane ze stosowaniem połączenia imipenem/cylastatyna obejmują:
- Zaburzenia żołądkowo-jelitowe: nudności, wymioty, biegunka
- Reakcje w miejscu podania: obrzęk i zaczerwienienie wzdłuż przebiegu żyły, będące wyjątkowo wrażliwe na dotyk
- Zaburzenia hematologiczne: eozynofilia, czasem leukopenia
- Zmiany biochemiczne: zwiększenie aktywności aminotransferaz i fosfatazy zasadowej we krwi
Rzadkie ale poważne działania niepożądane
W trakcie podawania leku rzadko występowały reakcje alergiczne w tym wysypka, obrzęk twarzy, warg, języka i (lub) gardła (powodujące problemy z oddychaniem lub przełykaniem) i (lub) obniżenie ciśnienia krwi. Do szczególnie niebezpiecznych należą:
- Zespół Stevensa-Johnsona
- Toksyczne złuszczanie naskórka
- Drgawki (szczególnie u pacjentów z zaburzeniami czynności nerek)
- Zapalenie błony śluzowej jelita grubego wywołane Clostridioides difficile
Przeciwwskazania i ostrzeżenia
Bezwzględne przeciwwskazania
Nadwrażliwość na którykolwiek składnik preparatu lub inny antybiotyk z grupy karbapenemów, ciężka nadwrażliwość na inne antybiotyki β-laktamowe stanowią główne przeciwwskazania do stosowania cylastatyny w połączeniu z imipenemem.
Szczególne środki ostrożności
Szczególną ostrożność należy zachować u pacjentów z:
- Zaburzeniami czynności nerek
- Chorobami ośrodkowego układu nerwowego w wywiadzie
- Zapaleniem jelita grubego w wywiadzie
- Alergiami na antybiotyki beta-laktamowe
Nie należy stosować preparatu u pacjentów z klirensem kreatyniny wynoszącym ≤5 ml/min/1,73 m², jeżeli nie będą oni poddani hemodializie w ciągu następnych 48 h.
Właściwości nefroprotektywne cylastatyny
Najnowsze odkrycia naukowe
Badania systematyczne i meta-analizy wykazały, że pacjenci otrzymujący imipenem-cylastatynę mieli niższą częstość występowania ostrego uszkodzenia nerek i niższe stężenia kreatyniny w surowicy po leczeniu w porównaniu z grupami kontrolnymi. Te obiecujące wyniki otwierają nowe perspektywy terapeutyczne.
Cylastatyna jest inhibitorem dehydropeptydazy I, który działa na błonę szczoteczkową kanalika proksymalnego, zapobiegając gromadzeniu się imipenemu i toksyczności. Badania wykazały potencjalny ochronny wpływ cylastatyny na apoptozę i toksyczność wywołaną wankomycyną w hodowanych komórkach nabłonka kanalików nerkowych.
Mechanizmy nefroprotektywne
Wydaje się, że cylastatyna może być potencjalnie skuteczna przeciwko nefrotoksyczności wywołanej lekami poprzez mechanizmy takie jak zmniejszenie produkcji reaktywnych form tlenu (ROS), apoptozy, hamowania P-glikoproteiny i zmian morfologicznych komórek nerkowych.
Cylastatyna zmniejszała stężenie kreatyniny, mocznika, molekuły uszkodzenia nerek-1 (KIM-1) i poważne zmiany morfologiczne wcześniej zwiększone przez gentamycynę u szczurów, co potwierdza jej potencjał ochronny wobec nerek.
Interakcje lekowe
Klinicznie istotne interakcje
Niektóre znane interakcje obejmują: Probenecyd – może zwiększyć stężenie imipenemu we krwi, co może prowadzić do toksyczności. Kwas walproinowy – Imipenem/cylastatyna może zmniejszać stężenie kwasa walproinowego, zmniejszając jego skuteczność i zwiększając ryzyko drgawek. Gancyklowir – jednoczesne stosowanie z imipenemem i cylastatyną może zwiększać ryzyko wystąpienia drgawek.
Szczególnie ważna jest interakcja z kwasem walproinowym, gdyż może prowadzić do przełomowych napadów padaczkowych u pacjentów z epilepsją. Pacjenci przyjmujący leki przeciwpadaczkowe wymagają szczególnego monitorowania.
Ciąża i laktacja
Imipenem i cylastatyna przenikają w niewielkiej ilości do pokarmu kobiecego. Dlatego jest mało prawdopodobne, aby dziecko karmione piersią było narażone na działanie leku w znaczącym stopniu. Jeśli stosowanie leku jest konieczne, należy rozważyć stosunek korzyści związanych z karmieniem piersią do ryzyka dla dziecka.
W ciąży stosowanie połączenia imipenem/cylastatyna powinno być ograniczone do sytuacji, gdy potencjalne korzyści przewyższają ryzyko dla płodu. Brak jest wystarczających badań kontrolowanych u kobiet w ciąży.
Preparaty dostępne w Polsce
Na polskim rynku farmaceutycznym dostępne są następujące preparaty zawierające cylastatynę w połączeniu z imipenemem:
- Imipenem + Cylastatyna Ranbaxy – proszek do sporządzania roztworu do infuzji
- Imipenem/Cilastatin Kabi – proszek do sporządzania roztworu do infuzji
- Imecitin – proszek do sporządzania roztworu do infuzji
- Imipenem + Cilastatin Polpharma – proszek do sporządzania roztworu do infuzji
Wszystkie preparaty dostępne są wyłącznie na receptę i wymagają przygotowania bezpośrednio przed podaniem przez wykwalifikowany personel medyczny.
Przechowywanie i stabilność
Preparaty zawierające cylastatynę należy przechowywać w temperaturze poniżej 25°C, w miejscu suchym, chronionym przed światłem. Po rozpuszczeniu roztwory do infuzji zachowują stabilność przez ograniczony czas i powinny być użyte zgodnie z zaleceniami producenta, zazwyczaj w ciągu kilku godzin od przygotowania.
Czy cylastatyna sama w sobie ma działanie przeciwbakteryjne?
Nie, cylastatyna nie wykazuje właściwości przeciwbakteryjnych. Jest to inhibitor enzymatyczny, którego zadaniem jest ochrona towarzyszącego antybiotyku (imipenemu) przed degradacją w nerkach, wydłużając tym samym jego działanie.
Dlaczego cylastatyna jest zawsze podawana z imipenemem?
Imipenem podawany bez inhibitora dehydropeptydazy I jest metabolizowany przez ten enzym w nerkach, przez co niewielka jego ilość jest wydalana z moczem (średnio 15–20% dawki). Cylastatyna zapobiega tej degradacji, umożliwiając osiągnięcie skutecznych stężeń antybiotyku.
Czy pacjenci z niewydolnością nerek mogą otrzymywać cylastatynę?
Tak, ale wymagana jest modyfikacja dawkowania w zależności od stopnia zaburzenia czynności nerek. Dawkowanie zależy od wartości klirensu kreatyniny i powinno być dostosowane indywidualnie przez lekarza.
Jakie są najczęstsze działania niepożądane?
Najczęściej występują nudności, wymioty, biegunka oraz reakcje w miejscu wstrzyknięcia. Nudności i wymioty występują częściej u pacjentów z granulocytopenią.
Czy cylastatyna może powodować uczulenia?
Tak, możliwe są reakcje alergiczne, od łagodnych wysypek po ciężkie reakcje anafilaktyczne. Pacjenci z uczuleniem na antybiotyki beta-laktamowe są szczególnie narażeni na reakcje krzyżowe.
Jakie badania laboratoryjne są potrzebne podczas terapii?
Zaleca się regularne monitorowanie morfologii krwi, funkcji nerek (kreatynina, klirens kreatyniny), funkcji wątroby (aminotransferazy, fosfataza zasadowa) oraz obserwację kliniczną pod kątem działań niepożądanych.
Czy można stosować cylastatynę u dzieci?
U dzieci w wieku ≥ 1 rok dawki wynoszą 15 mg + 15 mg lub 25 mg + 25 mg/kg masy ciała co 6 godzin. Nie zaleca się stosowania u dzieci poniżej 1 roku życia.
Jak długo trwa zwykle leczenie cylastatyną?
Czas leczenia zależy od rodzaju i ciężkości zakażenia oraz odpowiedzi klinicznej pacjenta. Zazwyczaj terapia trwa od kilku dni do 2-3 tygodni, ale zawsze powinna być prowadzona pod nadzorem lekarza specjalisty.
Czy cylastatyna może wpływać na prowadzenie pojazdów?
Niektóre działania niepożądane związane ze stosowaniem tego leku (takie jak omamy, zaburzenia równowagi, senność i zawroty głowy) mogą wpływać u niektórych pacjentów na zdolność prowadzenia pojazdów.
Jakie są perspektywy rozwoju zastosowań cylastatyny?
Cylastatyna wykazała bezpośrednie działanie nefroprotektywne w ostrym uszkodzeniu nerek i obecnie jest badana pod kątem skuteczności w celowaniu terapeutycznie naładowanych nanocząstek do kanalika proksymalnego w leczeniu ostrego uszkodzenia nerek, co otwiera nowe możliwości terapeutyczne.
Bibliografia
- Acharya D, Ghanim F, Harrison TG, Scory TD, Shommu N, Ronksley PE, Elliott MJ, Collister D, Pannu N, James MT. Nephroprotective Effects of Cilastatin in People at Risk of Acute Kidney Injury: A Systematic Review and Meta-analysis. Kidney Med. 2024;6(12):100913. DOI: 10.1016/j.xkme.2024.100913 PMID: 39583177
- Verpooten GA, Verbist L, Buntinx AP, Entwistle LA, Jones KH, De Broe ME. The pharmacokinetics of imipenem (thienamycin-formamidine) and the renal dehydropeptidase inhibitor cilastatin sodium in normal subjects and patients with renal failure. Br J Clin Pharmacol. 1984;18(2):183-193. DOI: 10.1111/j.1365-2125.1984.tb02464.x PMID: 6487479