Non antimicrobial effects of antibacterial agents


DEMİRASLAN H., UYSAL E.

MEDITERRANEAN JOURNAL OF INFECTION MICROBES AND ANTIMICROBIALS, cilt.5, 2016 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri)

  • Cilt numarası: 5 Konu: 9
  • Basım Tarihi: 2016
  • Dergi Adı: MEDITERRANEAN JOURNAL OF INFECTION MICROBES AND ANTIMICROBIALS

Özet

Antimikrobiyal ajanlar kimyasal yapılarından dolayı bakterilere karşı aktiviteleri dışında bazı yararlı etkilere de sahiptirler. Bu etkiler antienflamatuvar, immünmodülatör, anti-kanser, anti-anjiogenik, nöroprotektif, kardiyoprotektif, gastrointestinal hareket artırıcı etki ve toksin bağlayıcı etkilerdir. Konu çok geniş olduğundan dolayı bu derleme tüm antibiyotiklerin antimikrobiyal dışı etkilerini içermedi. Penisilinlerin serviks ve lösemik kanser hücrelerinin çoğalmasını durdurmasında ümit vadedici etkisi ve mantar zehirlenmesi tedavisinde kullanımınından; sefalosporinlerden seftriaksonun akciğer kanserini önleyici ve nöroprotektif etkisinden bahsedilmiştir. Tetrasiklinler uzun süredir üzerinde durulan ve araştırılan ajanlardır ve bu gruptaki demeklosiklin, uygunsuz antidiüretik hormon salınımında kullanım onayı almıştır. Ayrıca tetrasiklinlerden doksisiklin düşük dozda periodontit tedavisi için onay almıştır ve antienflamatuvar etkiden sorumlu mekanizma matriks metalloproteinaz (MMP) enzimi inhibisyonudur. Ayrıca MMP inhibisyonu metastazda ve tümör anjiyogenezinde azaltma da sağlar. Diğer bir tetrasiklin olan minosiklin ise Alzheimer ve diğer nörodejeneratif hastalıklarda kilit rolü olan beta-amilod sentezini azaltmakta ve ayrıca gliyal indüklenebilir nitrik oksit (NO) sentaz salınımını ve NO aracılı nörotoksisiteyi de inhibe etmektedir. Makrolidlerden eritromisin gastrointestinal hareket artırıcı olarak kullanılmakta, azitromisin ise kistik fibrozisli hastalarda antienflamatuvar etkiyle erken bir iyileşme sağlamaktadır. Klaritromisinin akciğer kanseri ve melanomda metastatik aktiviteyi azalttığı ve Staphylococcus aureus’un opsonizasyon kinetiği çalışması ile klindamisinin toksin bağlayıcı ve fagositozu artırıcı etkisi gösterilmiştir. İlave olarak bir protein sentezi inhibitörü olan linezolid antienflamatuvar ve anti-kanser aktiviteye sahiptir. Tetra florokinolonlar meme ve akciğer kanseri kültürü hücrelerinde doza bağımlı olarak çoğalmayı önlemektedir. Florokinolonlar interlökin-1 ve tümör nekrozis faktör-alfa sentezini inhibe ederek ve koloni uyarıcı faktör sentezini artırarak immünmodülatör etki göstermektedir. Ayrıca farelerde siprofloksasinin hepatositleri yenileyici etkilerinden bahsedilmiştir. Gelecekte bazı antibiyotiklerin antimikrobiyal dışı etkileri bazı hastalıklarda ümit vaat edebilir olmasına rağmen insanlarda yapılacak klinik çalışmaların sonuçları beklenmelidir. İlave olarak, uzumış antibiyotik kullanımında antimikrobiyallere karşı direnç gelişmesi önemli bir problem olarak görünmektedir.

Aside from their antibacterial activity, antimicrobial agents have also some useful effects due to their chemical structures. These effects include anti-inflammatory, immunomodulatory, anti-cancer, anti-angiogenic, neuroprotective, cardioprotective, augmented gastrointestinal motility, and toxin-binding. This review has not contained the non-antimicrobial effect of all antibiotics due to the fact that the issue was too comprehensive. It was discussed that penicillins are used for mushroom poisoning and have a promising effect on inhibition of proliferation of the cells of cervix carcinoma and leukemia; ceftriaxone which is a cephalosporin, has their neuroprotective effects and inhibits proliferation of lung cancer cells. Tetracyclines are agents that have been focusing on and investigating for a long time, and demeclocycline belong to this group has been approved for inappropriate anti-diuretic hormone secretion. Moreover, a low dose doxycycline that is a tetracycline has been approved for treatment of periodontitis, and the inhibition of matrix metalloproteinase (MMP) enzyme is a responsible mechanism for its anti-inflammatory action. MMP inhibition also provides a decrease in tumor angiogenesis and metastasis. Minocycline another tetracycline reduces the synthesis of beta-amyloid which plays a key role in Alzheimer and other neurodegenerative diseases, and it also inhibits a glial inducible nitric oxide (NO) synthase and NO-mediated neurotoxicity. Erythromycin that is a macrolide antibiotic is used a gastrointestinal motility augmenter; azithromycin gives an early improvement in patients with cystic fibrosis due to its anti-inflammatory action. It is shown that clarithromycin decreases the metastatic activity of melanoma and lung cancer, and clindamycin has a toxin binding and phagocytosis induction activity in a study of opsonization kinetics of Staphylococcus aureus. In addition, linezolid which is a protein synthesis inhibitor has an anti-inflammatory and anticancer activity. Tetra-fluoroquinolones dose-dependent inhibits the cell production in breast and lung cancer cell culture. Fluoroquinolones show an immunomodulatory action throughout enhancing the synthesis of colony stimulating factor and inhibiting synthesis of interleukin-1and tumor necrosis factor-alpha. Moreover, this review includes that ciprofloxacin has a hepatic regenerative activity in mice model. In the future, although non-antimicrobial effects of some antibiotics may promise for some diseases, the results of clinical studies in humans should be waited to use in clinics. Furthermore, it may prove to be a major problem that prolonged antibiotic use may cause the development of resistance against those antimicrobials.