Яковлев В. П., Яковлев С. В. - Моксифлоксацин - новый антимикробный препарат из группы фторхинолонов

При экспериментальной легочной инфекции у морских свинок, вызванной Mycoplasma pneumoniae, изучали эффективность 10-дневного применения моксифлоксацина в дозах 1, 3 и 10 мг/кг 2 раза в день, начиная через 6 ч после инфицирования. Моксифлоксацин в высшей дозе снижал число жизнеспособных клеток в легких, вызывая полную эрадикацию микробов у большинства животных, инфицированных М.pneumoniae; концентрации моксифлоксацина в легких животных превышали концентрации в сыворотке крови, и в обеих тканях они были выше МПК в отношении инфицирующих штаммов микоплазм не менее 4 ч [70].

В опытах на мышах с нейтропенией и инфицированных S.aureus, S.pneumoniae и E.coli (введение микробной взвеси в мышцу бедра) моксифлоксацин в дозе, эквивалентной 200 мг для людей, оказывал выраженное действие на элиминацию грамположительных и грамотрицательных микробов [29].

На модели туберкулеза у мышей, вызванного М.tuberculosis (штамм Oshkosh), при применении моксифлоксацина в дозе 100 мг/кг количество микобакте-рий в легких и селезенке было существенно меньше, чем в контроле, и таким же, как при введении изониазида в дозе 25 мг/кг. Комбинированное применение моксифлоксацина и изониазида оказывало более высокий эффект, чем действие каждого препарата в отдельности [99]. При лечении мышей с экспериментальным диссеминированным гематогенным туберкулезом, вызванным внутривенным введением М.tuberculosis, изучали эффективность моксифлоксацина в сравнении со спарфлоксацином, клинафлоксацином (МПК фторхинолонов равнялась 0,5 мг/л) и изониазидом; фторхинолоны вводили 6 раз в неделю в дозах 25, 50 и 100 мг/кг, изониазид - 25 мг/кг. Через 28 дней смертность животных, не получавших лечения и леченных клинафлоксацином, составила 50%. При лечении изониазидом и всеми дозами спарфлоксацина и моксифлоксацина отмечен эффект в предупреждении смертности животных. В конце лечения у нелеченных животных и у мышей, получавших клинафлоксацин, наблюдалось 10-кратное увеличение числа микробов в селезенке, а при лечении изониазидом происходило снижение числа бактерий в селезенке на 4 - 5 log. Моксифлоксацин и спарфлоксацин вызывали дозозависимое снижение микобактерий в селезенке [71].

При экспериментальной инфекции у мышей, вызванной М.tuberculosis, моксифлоксацин оказывал сравнимый эффект с изониазидом и комбинацией пиразинамида, этамбутола и этионамида. Комбинация пиразинамида, этамбутола, этионамида с моксифлоксацином оказывала более выраженный эффект на содержание микобактерий в легких, чем та же комбинация, но без моксифлоксацина; моксифлоксацин не повышал активности комбинации противотуберкулезных препаратов в отношении микобактерий в селезенке [3].

При лечении в течение 4 недель мышей, инфицированных M.avium, было установлено, что при изолированном применении мефлохин (40 мг/кг) оказывал бактерицидное действие на микобактерий, а моксифлоксацин (100 мг/кг) и этамбутол (100 мг/кг) - бактериостатическое. Наряду с этим комбинации мефлохина с моксифлоксацином, мефлохина с этамбутолом и моксифлоксацина с этамбутолом проявляли бактерицидное действие на микобактерий, снижая число клеток примерно на 1 log в печени и селезенке [9].

В опытах на кроликах с экспериментальным менингитом, вызванным интратекальным введением чувствительного к пенициллину пневмококка, изучали эффективность моксифлоксацина при введении начальной дозы 5 мг/кг с последующим применением 2,5; 10 или 20 мг/кг/ч. Концентрации моксифлоксацина в ликворе кроликов с экспериментальным пневмококковым менингитом после введения в дозах 2,5; 10 и 20 мг/кг равнялись соответственно 1,9; 3,8 и 8,5 мг/л при содержании в сыворотке крови 3,3; 10,4 и 19,8 мг/л; отношение концентраций моксифлоксацина в ликворе к концентрациям в сыворотке крови составляло 30 - 50%. Моксифлоксацин вызывал дозозависимое снижение числа бактерий в ликворе. Моксифлоксацин в дозе 10 мг/кг/ч и выше оказывал такой же эффект, как цефтриаксон (10 мг/кг/ч). Добавление к моксифлоксацину дексаме-тазона (10 мг/кг/ч) не влияло на его проникновение в спинно-мозговую жидкость и на эффективность лечения [126]. В других работах [110,111] приводятся данные по применению моксифлоксацина у кроликов с экспериментальным менингитом, вызванным пенициллинрезистентным штаммом пневмококка, в сравнении с ванкомицином и цефтриаксоном. Моксифлоксацин вводили внутривенно в дозах 20 и 40 мг/кг, ванкомицин - 20 мг/кг, цефтриаксон - 125 мг/кг ( моксифлоксацин и ванкомицин вводили в двух дозах с 5-ч интервалом, цефтриаксон - в одной дозе). Максимальные концентрации моксифлоксацина в ликворе составляли примерно 80% от максимальных сывороточных концентраций. Все препараты оказывали лечебный эффект по сравнению с нелеченным контролем. Моксифлоксацин показал дозозависимый эффект, аналогичный ванкомицину и цефтриаксону.

На модели экспериментального эндокардита у крыс, вызванного тремя штаммами S.aureus, из которых два были чувствительны к метициллину и ципрофлоксацину (МПК моксифлоксацина и ципрофлоксацина равнялись 0,12 и 0,25 мг/л) и один штамм был резистентен к метициллину и ципрофлоксацину (МПК моксифлоксацина и ципрофлоксацина равнялись 0,25 и 8 мг/л). После 3-дневного лечения в дозах, соответствующих применяемым у людей, моксифлоксацин показал во всех случаях хороший эффект, превосходящий действие ципрофлоксацина и ванкомицина [46].

При лечении мышей с внутрибрюшинным абсцессом, вызванным введением B.fragilis, моксифлоксацин в дозе 40 мг/кг 2 раза в день вызывал выздоровление у 76% животных; такой же эффект (75%) оказывал левофлоксацин в такой же дозе и клинафлоксацин (80%) при введении в дозе 75 мг/кг 2 раза в день. Фторхинолоны превосходили эффективность метронидазола (60%) при назначении в дозе 75 мг/кг 2 раза в сутки [138].

В опытах на иммунодефииитных мышах, инфицированных L.monocytogenes, моксифлоксацин был активнее ципрофлоксацина и ампициллина, быстро снижая число бактерий в печени и селезенке. В опытах на безволосых мышах, инфицированных L.monocytogenes, моксифлоксацин и ампициллин обладали равной эффективностью, превосходя ципрофлоксацин. Моксифлоксацин был активнее ципрофлоксацина на модели инфекции, вызванной S.typhimurium [103]. В табл. 26 приводятся некоторые экспериментальные данные по применению моксифлоксацина при лечении экспериментальных инфекций, вызванных микроорганизмами, вызывающими респираторные инфекции у человека. Отмечается, что моксифлоксацин эффективен при инфекциях, вызванных S.pneumoniae и M.pneumoniae.

Таблица 26. Химиотерапевтическая эффективность моксифлоксацина (М) на экспериментальных моделях у животных, инфицированных микроорганизмами, вызывающими респираторные инфекции у человека [92]

* * *

Приведенные данные свидетельствуют о том, что моксифлоксацин является антимикробным препаратом широкого спектра действия, охватывающим грамположительные и грамотрицательные аэробные микробы, атипичные микроорганизмы и анаэробы.

• В отношении грамположительных микробов моксифлоксацин является одним из более активных новых фторхинолонов. Моксифлоксацин обладает более высокой по сравнению с ранними фторхинолонами (ципрофлоксацином, офлоксацином, пефлоксацином) антимикробной активностью in vitro в отношении пневмококков, стафилококков и стрептококков.  

• Моксифлоксацин проявляет высокую активность в отношении пневмококков, резистентных к пенициллину и макролидам, и эритромицинрезистентных стрептококков.  

• Моксифлоксацин оказывает одинаковую с ранними фторхинолонами активность в отношении грамотрицательных микробов, уступая ципрофлоксацину (наиболее активному фторхинолону) в действии на P.aeruginosa.  

• Моксифлоксацин обладает высокой активностью в отношении атипичных микроорганизмов (С.pneumoniae, C.trachomatis, Mycoplasmaspp., Legionella pneumophila), превышающей активность ранних фторхинолонов.  

• Моксифлоксацин превышает по активности ранние фторхинолоны в отношении анаэробов.  

• Моксифлоксацин является одним из наиболее активных антимикробных средств, подавляющих рост микробов, вызывающих инфекции дыхательных путей (S.pneumoniae, H.influenzae, M.catarrhalis, атипичные микробы, S.aureus, S.pyogenes, B.pertussis, K.pneumoniae, микобакте-рии, анаэробы).  

• Моксифлоксацин обладает наиболее сбалансированным антимикробным спектром среди всех антибактериальных препаратов в отношении внебольничных инфекций дыхательных путей.  

• Моксифлоксацин оказывает быстрый кониентрационнозависимый бактерицидный эффект в отношении различных микроорганизмов.  

• Селекция резистентных к моксифлоксацину мутантов развивается реже, чем к ципрофлоксацину.  

• Моксифлоксацин оказывает постантибиотический эффект, длительность которого зависит от исходной концентрации препарата и вида микробов. На моделях экспериментальных инфекций, вызванных различными микроорганизмами, получен хороший химиотерапевтический эффект мок-сифлоксацина, подтверждающий его высокую антимикробную активность in vitro.  

Доклиническая оценка фармакологического и токсического действия

Токсическое действие при однократном применении

Моксифлоксацин является относительно малотоксичным соединением.

ЛД50 моксифлоксацина при введении однократно внутрь для мышей составляет 435 - 758 мг/кг, для крыс - 1320 мг/кг, для обезьян - 1500 мг/кг. Этот показатель при внутривенном введении для мышей равнялся 105 - 130 мг/кг, для крыс - 112 -146 мг/кг.

При высоких дозах моксифлоксацина у крыс и мышей наблюдались токсические реакции, которые выражались в снижении подвижности, атаксии, треморе, одышке, сужении глазной шели, клонических судорогах и жидком стуле. У обезьян токсическое действие высоких доз препарата проявлялось в сонливости, принятии сидячего положения, дискенезии, клонических судорогах. Только у мышей и лишь после введения моксифлоксацина внутрь гистопатологически отмечалась гиперемия желудочно-кишечного тракта разной степени выраженности, которая в некоторых случаях комбинировалась с фокальными кровоизлияниями и некрозами. У некоторых животных наблюдались атрофия селезенки и фолликулярные некрозы в пейеровых бляшках.

Клинические признаки проявления токсического действия моксифлоксацина указывают на его действие на ЦНС; у крыс и мышей отмечалось токсическое действие препарата на желудочно-кишечный тракт.

Токсическое действие при повторном применении

Токсическое действие моксифлоксацина в опытах на крысах изучали при 4-недельном введении внутрь (20, 100 или 500 мг/кг), при 13-недельном введении (20, 100, 500 или 750 мг/кг), при 6-месячном введении (20, 100 или 500 мг/кг), в опытах на обезьянах - при 4-недельном введении (10, 50,100, 150 или 250 мг/кг), при 13-недельном введении (15, 45 или 135 мг/кг), при 26-недельном введении (15, 45 или 135 мг/кг), в опытах на собаках - при 4-недельном введении (10, 30 или 90 мг/кг) [13]. Основными местами проявления токсического действия моксифлоксацина при повторном применении являлись ЦНС, печень, костный мозг и сердечно-сосудистая система. Главными проявлениями токсического действия моксифлоксацина были судороги (обезьяны), повышение концентрации сывороточных трансаминаз (крысы, обезьяны, собаки), единичные клеточные некрозы в печени (крысы, обезьяны), диффузная гипоцеллюлярность костного мозга (обезьяны, собаки), небольшое снижение числа сердечных сокращений и кровяного давления (обезьяны), небольшое удлинение интервала QT на ЭКГ (собаки). Все эти эффекты присущи и другим фторхинолонам. Большинство из них проявлялись только после длительного применения (более 13 недель) или введения в высоких дозах (более 100 мг/кг).

Отмечается, что у крыс-самцов действие моксифлоксацина проявляется в большей степени, чем у самок, что связано с половыми различиями в кинетике препарата у этого вида животных: хотя всасывание и объем распределения у самцов и самок сравнимы, общий клиренс препарата у самок в 2 раза больше, чем у самцов.Это может объясняться более высокой активностью ациклического амина ( N-сульфотрансферазы ) у самок, которая приводит к более высокой степени образования метаболита М-1 и, соответственно, к более выраженной печеночной экстракции моксифлоксацина. Не все побочные реакции, выявленные в токсикологических исследованиях, являются результатом токсичности моксифлоксацина; например, слюноотделение и рвота могут частично объясняться горьким вкусом препарата, а жидкий стул, увеличение фекального объема и расширение кишечника, вероятно, связаны с антибактериальной активностью моксифлоксацина в толстой кишке [13].

Мутагенность

На различных моделях не установлено мутагенного действия моксифлоксацина в концентрациях, превышающих терапевтические [13].

Канцерогенность

В опытах на крысах не установлено канцерогенного действия моксифлоксацина при применении внутрь в дозе 500 мг/кг [13].

Действие на репродуктивную систему (эмбриотоксичность, тератогенность)

Кроме небольшого действия на морфологию спермы, которое наблюдалось только в токсической дозе 500 мг/кг, моксифлоксацин не влиял на плодовитость крыс.

Токсичность, специфическая для хинолонов

В доклинических исследованиях проводилась оценка моксифлоксацина на показатели токсичности, специфические для хинолонов: действие на ЦНС, сердечно-сосудистую систему и печень, фототоксичность, артротоксичность, окулотоксичность.

Действие на ЦНС

В электроэнцефалографическом исследовании на обезьянах было установлено, что в высоких дозах (более 150 мг/кг) моксифлоксацин может индуцировать судороги, но эффект был не выше, когда препарат вводили мышам в комбинации с одним из трех нестероидных противовоспалительных средств (ибупрофен, фенбуфен или диклофенак). Из доклинических исследований можно сделать заключение, что моксифлоксацин следует применять с осторожностью для больных с наличием или подозрением на присутствие нарушений ЦНС, предрасполагающих к развитию судорог [13].

Электрофизиологическое изучение потенциалов на срезах мозга в области гиппокампа взрослых крыс показало, что все изученные фторхинолоны в концентрациях, сравнимых с терапевтическими концентрациями в ткани мозга, вызывают увеличение амплитуды пиков пирамидальных клеток: ципро-флоксацин (вызывает наименьшее число побочных эффектов при терапевтических дозах) в концентрации 2 мкмоль/л увеличивает амплитуду пиков на 155% по сравнению с контролем; аналогичный эффект оказывают налидиксовая кислота (165%) и моксифлоксацин (170%). Другие соединения оказывают более выраженное действие: эноксацин увеличивает амплитуду пиков на 192%, клинафлоксацин - на 233%, тровафлоксацин - на 270%, BAY 15-7828 - на 281% и BAY x 9181 - на 419%. Отмечается, что моксифлоксацин индуцирует амплитуду пиков, сравнимую с ципрофлоксацином, что свидетельствует о низком риске развития побочных реакций со стороны ЦНС [4].

Действие на печень

Учитывая выявленное в постмаркетинговых исследованиях гепатотоксическое действие тровафлоксаиина, были проанализированы данные доклинического токсикологического изучения моксифлоксацина. Изучали изменения печеночных энзимов (аспаргат-аминотрансфераза, аланин-аминотрансфераза, глутамат-дегидрогеназа, щелочная фосфатаза) и наличие одноклеточных некрозов в печени у обезьян (применение препарата в течение 4 недель, 3 и 6 месяцев), у собак (в течение 4 недель и 3 месяцев), у крыс (в течение 4 недель, 3 и 6 месяцев). Изменения в концентрации печеночных энзимов были транзиторными, умеренно выраженными и наблюдались у некоторых животных при применении моксифлоксацина в дозах, в большинстве случаев превышающих эквивалентные терапевтические дозы для людей. Одноклеточные некрозы в печени были отмечены только у крыс, получавших моксифлоксацин в суточной дозе 500 мг/кг в течение 6 месяцев, и у обезьян, получавших препарат в дозе 250 мг/кг (летальная доза). У исследованных животных не выявлялось некротизируюшего гепатоцеллюлярного воспаления, которое отмечалось при применении тровафлоксаиина [12].

Фототоксичность

Учитывая, что некоторые хинолоны обладают не только фототоксичностью, но и фотомугагенностью и фотокарциногенностью, в доклинических исследованиях были изучены эти свойства моксифлоксацина. Известно, что хинолоны, типа ломефлоксацина, которые интенсивно разрушаются при действии УФ (ультрафиолетового) света, обладают также свойством индуцировать фототоксичность. Фотореактивность в значительной степени определяется заместителями в положении 8 ядра фторхинолона. Моксифлоксацин имеет в положении 8 метокси-группу, заместитель, который существенно увеличивает стабильность хинолонов к УФ свету.

Изучение фотостабильности моксифлоксацина к УФ-А (330-400 нм) и УФ-В (280-320 нм) излучению в сравнении с ломефлоксацином (препарат с установленной фототоксичностью) и BAY у 3118 (экспериментальный фтор-хинолон с атомом хлора в положении 8 ядра хинолона) показало, что моксифлоксацин является фотостабильным соединением, а два сравниваемых соединения быстро деградируют при обоих видах излучения [13]. В опытах in vitro на мышиных фибробластах (ЗТЗ) моксифлоксацин в концентрациях 1-100 мг/л при экспозиции УФ светом (2-6 Дж/см2 ) не оказывал фототоксического действия. В опытах in vitro моксифлоксацин при УФ облучении не проявлял фототоксического действия на фибробласты роговицы человека и показал лишь небольшую фотодеградацию; вместе с тем, ломефлоксацин и ципрофлоксацин показали концентрационнозависимую фототоксичность для фибробластов и фотодеградацию молекулы [9].

При местном применении на ухо непигментированным крысам 1-, 2- или 5%-го раствора моксифлоксацина с последующим облучением УФ светом не выявлено признаков фототоксичности. При 14-дневном введении пигментированным и непигментированным крысам моксифлоксацина внутрь в дозе 50 мг/кг и последующем 3-дневном облучении УФ светом также не выявлено фототоксичности. В опытах на морских свинках, получавших моксифлоксацин в однократных (10, 30 или 100 мг/кг) или повторных (100, 300 или 500 мг/кг в течение 7 дней) дозах и затем подвергнутых УФ облучению, не выявлено фототоксичности или отмечалась очень слабая фотореактивность. В исследовании на безволосых мышах, которым вводили внутрь однократно или повторно ( в течение 7 дней) моксифлоксацин в дозах 10, 30 или 100 мг/кг и облучали УФ светом (отношение УФ-А/УФ-В составляло 175:1), не выявлено фототоксических реакций, в то время как при применении ломефлоксацина даже в низких дозах (10 и 30 мг/кг) отмечалась фототоксическая реакция [13].