INTRODUCCION

Desde eldesarrollo de la primera quinolona, el ácidonalidíxico a principios de los años sesenta se hanido desarrollando numerosos análogos con el fin de mejorarlas propiedades farmacocinéticas y antimicrobianas de estegrupo de antibióticos. En la década de losaños ochenta se introdujo un átomo de flúor enla posición 6 del grupo quinolona, obteniéndoseasí las fluorquinolonas, las cuales poseen una mayorpotencia y espectro antimicrobiano. Posteriormente se introdujeronotra serie de cambios estructurales en la molécula que hanido mejorando sus condiciones farmacocinéticas, asícomo aumentando el espectro contra grampositivos.

En la actualidadexisten cuatro generaciones de quinolonas que se clasificansegún su espectro: la primera incluye aquellas quinolonasque son activas frente a enterobacterias de localizaciónurinaria, la segunda abarca un espectro que incluye a bacilosgramnegativos presentes en numerosos tejidos del organismo, latercera amplía su espectro a cocos grampositivos y la cuartaincluye también a microorganismos anaerobios. Se hanincluido dentro del concepto de nuevas quinolonas las de tercera ycuarta generación, de las cuales han sido comercializadasdurante 1998 en España grepafloxacino, levofloxacino ytrovafloxacino.

Tanto eltrovafloxacino como el grepafloxacino han sido retiradas delmercado a los pocos meses de su comercialización debido aque se han relacionado con el riesgo de producción dehepatitis fulminante y por la aparición de reaccionesadversas cardiovasculares ocasionalmente graves, respectivamente.En ambos casos existen otras alternativas terapéuticas, porlo que se juzgó que el balance de beneficio-riesgo detrovafloxacino y grepafloxacino era desfavorable.

En el presenteartículo comentaremos las propiedades dellevofloxacino.

CLASIFICACION DE LASQUINOLONAS

En la actualidadexisten cuatro generaciones de quinolonas que se clasificansegún su espectro antimicrobiano y lugar de accióntal y como aparece reflejado en la tabla1 (1).

No obstante, enmuchos casos podría ser discutible el grupo de pertenenciade alguno de estos antimicrobianos, ya que no existe una fronteraclara que pueda separar una generación de laotra.

RELACION ESTRUCTURAQUIMICA-ACTIVIDAD DE LAS FLUORQUINOLONAS

La estructuracomún a todas las fluorquinolonas aparece en la figura 1. Dentro de este núcleo se han derespetar algunos substituyentes con el fin de mantener la actividadde la quinolona (2): en la posición 2 un H le confiere laactividad óptima ya que cualquier substituyente máslargo puede crear un impedimento estérico con las posicionesadyacentes 3 y 4, las cuales deben ser un grupo carboxílicoy una cetona con afinidad por las bases nitrogenadas del ADN (2).El substituyente en posición 6 ha de ser pequeño y unátomo de flúor es óptimo ya que presenta unapotencia entre 5 y 100 veces mayor que cualquier otro substituyentehalógeno (2).

Figura1.--Estructura química de las fluorquinolonas.

Las otras cuatroposiciones del núcleo de la quinolona pueden tener un ampliorango de substituyentes diferentes que condicionarán laspropiedades farmacocinéticas y el espectro bacteriano decada molécula (2).

Lossubstituyentes en posición 1 tienen efecto sobre lafarmacocinética y también ejercen un control sobre lapotencia global de la fluorquinolona. Por ejemplo, elo,p-difluorofenilo (trovafloxacino, temafloxacino) aumenta laactividad frente a grampositivos (3) y anaerobios (2) encomparación con un ciclopropilo (ciprofloxacino,grepafloxacino) que, sin embargo, presenta una mayor actividadfrente a gramnegativos (2). El o,p-difluorofenilo tambiénaumenta la semivida plasmática de las moléculas cuyosubstituyente en la posición 8 es un nitrógeno(3).

Determinadossubstituyentes en la posición 5, un grupo amino(esparfloxacino) o metilo (grapafloxacino) (3), aumentan laactividad contra grampositivos de la molécula.

Lossubstituyentes en la posición 7 tienen influencia sobre laactividad y la farmacocinética de la molécula, siendolos heterociclos de 5-6 carbonos que contienen algúnnitrógeno los que dan la mayor actividad a lamolécula (2). Las quinolonas que contienen unaaminopirrolidina (tosufloxacino, clinafloxacino) parece quepresentan una mayor actividad frente a grampositivos, mientras quelos que tienen una piperazina presentan una mayor actividad frentea gramnegativos (3). En el caso de el trovafloxacino elsubstituyente es una ciclopropilpirrolidina, el cual le otorga unaalta actividad frente a grampositivos (4).

Lossustituyentes en posición 8 deterrninan numerosas mejoras enla farmacocinética y actividad de la quinolona.Substituyentes como CF (lomefloxacino), CCl (clinafloxacino,esparfloxacino) o COMet aumentan la actividad frente a anaerobios(2). En el caso de las moléculas con un substituyenteciclopropilpirrolidina en posición 7 y un N enposición 8, tanto si tenían un ciclopropil como uno,p-difluorofenilo en posición 1, aumentaron la semivida,Cmáx y AUC respecto a las moléculas con unCH en posición 8 (3).

Tambiénse ha podido determinar en algunos casos la relación entrela estuctura química y algunas reacciones adversas. Porejemplo, en cuanto a los efectos adversos de tiponeurológico, muy frecuentes entre las quinolonas (5),ciprofloxacino y norfloxacino al tener en posición 7 unapiperazina, hace que la molécula presente una alta afinidadpor el complejo proteico GABA, con lo que el neurotransmisorinhibidor GABA no se puede unir a su receptor y por tanto seproduce una estimulación del sistema nervioso central. Otrasmoléculas como levofloxacino y ofloxacino tienen enposición 7 una N-metilpiperazina, con lo que presentan porel complejo GABA menor afinidad y por tanto la estimulacióncentral es menor (3).

Todas lasfluorquinolonas pueden producir fototoxicidad, pero aquellas que ensu posición 8 presentan un halógeno (flúor ocloro) tienen mayor capacidad de producir reaccionesfototóxicas (6). Moléculas como el ciprofloxacino,con un hidrógeno en posición 8, producenfototoxicidad a unas dosis superiores a 300 mg/kg, mientras quemoléculas como la esparfloxacino, con un flúor en 8,la dosis que produce fototoxicidad es de 18 mg/kg (3).

La capacidad quetienen las fluorquinolonas para inhibir el CYPlA2 parece estarrelacionada con el substituyente de la posición 7 (7). Eneste caso es la piperazina la que tiene mayor capacidad parainhibir esta enzima y por tanto aumentar los niveles de cualquierfármaco que se metaboliza por esta vía.

Hasta la fechano se ha encontrado el grupo químico del trovafloxacino quese relaciona en la producción de la hepatitisfulminante.

En la figura 2 aparece la estructuraquímica del levofloxacino, única fluorquinolona detercera generación comercializada en España en laactualidad.

Figura2.--Estructura química de levofloxacino.

MECANISMO DEACCION

Lasfluorquinolonas actúan inhibiendo las topoisomerasas de tipoII (ADN-girasa y topoisomerasa IV) que intervienen en lasíntesis de ADN bacteriano (8). Las topoisomerasas de tipoIl tienen cuatro subunidades, dos subunidades * y dos ß.Las subunidades * producen escisionesespaciadas en el ADN (9) con el fin de que pueda entrar la helicasaen la doble hélice y separar las hebras de ADN. Acontinuación se produce la replicación del ADNmediante la acción de las polimerasas y posteriormente lasdos subunidades ßproducen elhiperenrollamiento negativo del ADN (9). Por último, vuelvena intervenir las subunidades * cerrando las escisiones producidas al principio de lareplicación (9).

Lasfluorquinolonas, tras atravesar la membrana externa de bacteriasgramnegativas a través de las porinas y la pared bacterianay la membrana plasmática de grampositivas y negativas,llegan al citoplasma bacteriano y estimulan la unión del ADNa la topoisomerasa (10). A continuación se unen al complejobinario reversible ADN-topoisomerasa formando un complejo ternarioquinolona-ADN-topoisomerasa mucho más estable (11-13). Estosignifica una inhibición de la replicación del ADNbacteriano y una activación de la respuesta SOS de labacteria que tiende a desorganizar el ADN. El conjunto de todasestas acciones conduce a la muerte bacteriana.

MECANISMOS DE RESISTENCIABACTERIANA

Se han descritouna serie de mecanismos de resistencia que han desarrollado losmicroorganismos frente a las quinolonas. Hasta la fecha no hanaparecido resistencias frente a ninguna de las nuevasfluorquinolonas, aunque se piensa que si éstas surgieransería por los mismos mecanismos que las desarrolladas contralas quinolonas de primera y segunda generación. Estosmecanismos se describen a continuación:

-- Resistenciamediante mutación cromosómica del gen gyr A que codifica lassubunidades * de la ADN-girasa (unatopoisomerasa II) originando un enzima que presenta menor afinidadpor las quinolonas (14, 15).

-- Resistenciamediante mutación cromosómica del gen nal B que codifica las porinas de lamembrana externa de las bacterias gramnegativas. Esto conduce a lasíntesis de una membrana extema con menor número deporinas, lo que dificulta la penetración de la quinolona enla bacteria (16).

-- Resistenciamediante un plásmido conjugativo que origina bacteriasdeficientes en porinas de la membrana externa, lo quedificultaría la entrada del antibiótico en labacteria. Este plásmido confiere resistencia a numerososgrupos de antibióticos (17).

ESPECTROANTIBACTERIANO

Levofloxacino,la única nueva fluorquinolona comercializada enEspaña (tabla 2) tras laretirada del trovafloxacino y grepafloxacino, presenta un espectroantimicrobiano más amplio frente a bacterias grampositivasque las fluorquinolonas de primera y segunda generación sinque haya disminuido de manera sensible su actividad frente abacterias gramnegativas (1).

Laactividad invitro de ellevofloxacino aparece reflejada en la tabla3.

Levofloxacinopresenta una alta actividad frente a Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes, S.agalactiae ydel grupo viridans y una actividad moderada frente a enterococos (18).Últimamente han surgido cepas de Streptococcus pneumoniae resistentes a numerososantibióticos, por lo que es necesaria la búsqueda deantibióticos que presenten actividad frente a este tipo decepas. El levofloxacino presenta una alta actividad frente aStreptococcuspneumoniae resistentes a penicilinas.

Tambiénes importante la actividad moderada del levofloxacino frente acepas de Stafilococcusaureus resistentes a meticilina (18), ya que es una alternativa frenteal tratamiento de estas infecciones con vancomicina, considerandoque ya han aparecido cepas resistentes también a esteantibiótico.

La actividad delevofloxacino frente a enterobacterias es alta, por lo quesería un antibiótico muy útil para eltratamiento de infecciones producidas por cepas productorasde ß-lactamasas. Dichasß-lactamasas reducen laactividad invitro dealgunas cefalosporinas de tercera generación. No obstante,su actividad frente a estos microorganismos no supera la de lasantiguas quinolonas, y en el caso de Pseudomonas areuginosa la actividad del levofloxacinoes menor que la del ciprofloxacino (20).

El levofloxacinotambién es activa frente a microorganismos respiratoriosatípicos como Legionella, Chlamydia pneumoniae y Mycoplasma pneumoniae, constituyendo una alternativaa los macrólidos (20).

El levofloxacinopresenta una escasa actividad frente a microorganismos anaerobios(21).

INDICACIONES DE LEVOFLOXACINOEN ESPAÑA

Las indicacionesaprobadas en España para levofloxacino son las siguientes(22):

-- Infeccionesrespiratorias: bronconeumonía y neumonía, bronquitisaguda, reagudización de bronquitiscrónica.

-- Infeccionesurinarias complicadas.

-- Infeccionescutáneas y de tejidos blandos: úlceras infectadas,quemaduras infectadas.

-- Infeccionesotorrinolaringológicas: sinusitis aguda.

-- Infeccionesintraabdominales.

FARMACOCINÉTICA

La eficaciaclínica de un antibiótico depende de su actividadantimicrobiana y de su perfil farmacocinético(23).

Levofloxacino seabsorbe rápida y completamente tras su administraciónoral (biodisponibilidad aproximada del 100%) (25). Tras una dosisúnica por vía oral de 500 mg alcanza un picosérico de 5,7 mg/l a las 1,3 horas de suadministración (26). Presenta un alto volumen dedistribución (25). Se excreta principalmente por víarenal, mediante filtración glomerular y secrecióntubular activa, apareciendo en orina aproximadamente el 70% de ladosis a las veinticuatro horas de su administración(25).

En la tabla 4 figuran las principales constantesfarmacocinéticas de levofloxacino.

POSOLOGIA

Levofloxacino(22) adultos (oral y endovenoso): 250-500 mg/12-24 horas durantesiete-catorce días.

-- Sinusitisaguda: 500 mg/24 horas durante diez-catorce días.

--Exacerbación de bronquitis crónica: 250-500 mg/ 24horas durante siete-diez días.

-- Infeccionesde tejidos blandos: 250-500 mg/12-24 horas durante siete-catorcedías.

-- Infeccionesurinarias complicadas: 250 mg/24 horas durante siete-catorcedías.

Laposología del levofloxacino puede ser diferente en caso deinsuficiencia renal o hepática.

Levofloxacinorequiere un ajuste de dosis en el caso de insuficiencia renal. Eninfecciones respiratorias o cutáneas si el aclaramiento decreatinina está comprendido entre 20-49 ml/min se administrauna dosis inicial de 500 mg seguidos de 250 mg/24 horas. Siestá entre 10-19 ml/min o si el paciente está enhemodiálisis se administra una dosis inicial de 500 mgseguidos de 250 mg/ 48 horas. En el caso de infecciones urinarias,si el aclaramiento de creatinina está entre l0-19 ml/min, seadministra una dosis inicial de 250 mg seguidos de 250 mg/ 48horas. No son necesarias modificaciones en la posología enel caso de insuficiencia hepática (26).

REACCIONESADVERSAS

-- Tracto gastrointestinal.Son muy frecuentes(> 10%). El levofloxacino (20) puede producir náuseas,vómitos y diarreas.

-- Reacciones dermatológicas yfototoxicidad. El efecto fototóxico de las fluorquinolonas esdosis-dependiente y se ha observado con todos losantibióticos pertenecientes a dicho grupo. Este tipo deefecto se ha relacionado, sobre todo, con el substituyente enposición 8 del heterociclo, siendo un halógeno el quetiene mayor potencial fototóxico (6). El levofloxacino notiene un halógeno en esta posición, con lo que suefecto fototóxico es mínimo (20). Otro tipo dereacciones dermatológicas, bastante infrecuentes (0,1-1%),que puede producir el levofloxacino son: rash, prurito o eritema(20).

-- Neurológicas. Mareos, insomnio,alteraciones del humor (1-10%) o incluso convulsiones, psicosistóxicas y alucinaciones (¾ 0,1%) son reaccionesneurológicas que se han observado durante el tratamiento conquinolonas (5). Algunas quinolonas han demostrado un efectoGABA-antagónico in vitro dependiente del substituyente en la posición 7 delheterociclo que podría producir un efecto estimulante en elsistema nervioso central (2, 5). El grupo piperazina libre(ciprofloxacino) parece tener mayor capacidad inhibitoria que elgrupo

N-metilpiperazina (levofloxacino) (20). Sin embargo, launión al receptor GABA no es en ningún caso losuficientemente fuerte para explicar las propiedadesepileptogénicas (20).

-- Efectos cardiovasculares.Las fluorquinolonaspueden producir hipotensión y taquicardia cuando seadministran vía endovenosa, aunque no está claro sieste efecto es directo o lo produce la liberación dehistamina (28). Éste es el motivo de la retirada del mercadodel grepafloxacino. En un estudio en conejos el grepafloxacino auna dosis de 30 mg/kg produjo arritmia transitoria en los cuatroanimales, mientras que el ciprofloxacino sólo la produjo adosis superiores a 300 mg/kg (29). En dos ensayos clínicosla taquicardia fue la razón de que uno de 1.069 y dos de1.406 pacientes abandonaran el estudio de grepafloxacino en unrégimen de dosis múltiples de 400 ó 600 mg/24horas (30).

-- Condrotoxicidad. Los efectos tóxicosirreversibles que tienen las quinolonas sobre los cartílagosde animales inmaduros ha supuesto una importante restricciónen el uso de estos fármacos, hasta el punto de queestá contraindicado su uso en niños, adolescentes,lactantes y mujeres embarazadas (30). Este efecto parece ser debidoa la capacidad que tienen todas las quinolonas de quelar elmagnesio y otros iones divalentes y trivalentes (31). Se haobservado que la condrotoxicidad disminuye mucho si se administrajunto a las quinolonas suplementos de magnesio.

-- Genotoxicidad. Las quinolonas tienentambién efecto sobre las topoisomerasas de losmamíferos. Se ha observado que la inhibición de latopoisomerasa II se correlaciona con la citotoxicidad(27).

INTERACCIONES

Lasfluorquionolonas cuando se administran concomitantemente conantiácidos o cationes divalentes y trivalentes disminuye suabsorción, por lo que se aconseja espaciar suadministración de la ingesta de alimentos. Parece ser que elgrupo carboxílico que poseen todas las quinolonas es elresponsable de la quelación con cationes di y trivalentes(32). Sin embargo, el efecto de las comidas sobre laabsorción del levofloxacino sólo prolonga elTmáx una hora y disminuye laCmáx en un 14% aproximadamente (26).

Muchasquinolonas tienen la capacidad de inhibir numerosas subfamilias delcitocromo P450, lo que conllevaría a un aumentode las concentraciones plasmáticas de fármacos semetabolicen por esta vía y, por tanto, un aumento de latoxicidad. Parece ser que el substituyente en posición 7juega un papel importante en este tipo de interacción,aunque también los substituyentes de las posiciones 1 y 8tienen este efecto (3).

Levofloxacino noparece producir ningún efecto inhibidor sobre el sistemaenzimático P450 (20).

EFICACIA COMPARATIVA DELEVOFLOXACINO CON OTROS TRATAMIENTOS

Existen estudiossobre la eficacia comparativa de levofloxacino con otrosantibióticos para sus indicaciones. Levofloxacino (500 mg/24horas trece días) ha demostrado una eficacia semejante a laamoxicilina-clavulánico (500-125 mg/8 horas trecedías) en el tratamiento de la sinusitis aguda (curados 88%frente a 87%) (33). Levofloxacino (500 mg/24 horas) fue máseficaz que la ceftriaxona (1-2 g/24 horas) o cefuroxima (500 mg/12horas) en el tratamiento de la neumonía adquirida en lacomunidad (curados: 98% frente a 90 y 85%) (34). Levofloxacino (500mg/24 horas siete días) tuvo una eficacia similar acefuroxima (250 mg/12 horas diez días) y una eficacia mayorque el cefaclor a dosis de 250 mg/8 horas durante diez díasen el tratamiento de la exacerbación aguda de la bronquitiscrónica (35, 36). Levofloxacino (250 mg/24 horas) tuvo unaeficacia similar a ciprofloxacino (500 mg/12 horas) en eltratamiento de infecciones urinarias (curados: 92% frente a 89%) ypielonefritis (curados: 93% frente a 95%) (37). Levofloxacino (500mg/24 horas) ha demostrado una eficacia semejante a laamoxicilina-clavulánico (500-125 mg/8 horas) ociprofloxacino en el tratamiento de las infecciones de piel ytejidos blandos (curados: 98% frente a 94%) (38). El levofloxacino+ metronidazol (500 mg/ 24 horas i.v. + 500 mg/8 horas i.v.,pasando ambos a vía oral a las veinticuatro horas) hademostrado una eficacia semejante a el ciprofloxacino +metronidazol (200 mg/ 12 horas i.v. + 500 mg/8 horas i.v., pasandoambos a vía oral a las veinticuatro horas, el ciprofloxacinoa 500 mg/ 12 horas y el metronidazol a 500 mg/8 horas) en eltratamiento de las infecciones intraabdominales, curándoseel 93% de los que recibieron levofloxacino frente al 91% de los querecibieron ciprofloxacino (38).

DISCUSION

Levofloxacinopresenta diferencias en el espectro antimicrobiano respecto a lasfluorquinolonas clásicas. Una de estas diferenciassería que dentro de su espectro de actividad antimicrobianase incluyen numerosas bacterias grampositivas que el espectro delas quinolonas clásicas no cubre. Sin embargo, unadesventaja frente a las quinolonas clásicas sería laligera pérdida de actividad frente a infecciones porgramnegativos.

Levofloxacinotambién es menos activa frente a Pseudomonas que las quinolonasclásicas o cefalosporinas de tercera y cuartageneración, por lo que es preferible el tratamiento de estasinfecciones con dichos antibióticos.

Levofloxacinopresenta menor actividad frente a microorganismos anaerobioscomparado con fluorquinolonas de cuarta generación como eltrovafloxacino (retirado del mercado por producción dehepatitis fulminante) o moxifloxacino. Sin embargo, ellevofloxacino sí está indicada en algunas infeccionesintraabdominales por anaerobios. De todas formas existen otrosantibióticos de administración oral como laclindamicina y el metronidazol que son mucho más activosfrente a microorganismos anaerobios que cualquierfluorquinolona.

En cuanto a lascaracterísticas farmacocinéticas del levofloxacino,puede destacar una alta biodisponibilidad oral y una alta semividabiológica, lo que permite que pueda ser administradavía oral en una sola toma al día en infecciones porgérmenes sensibles. Además permite un cambiorápido de la vía endovenosa a la vía oralincluso en el tratamiento de infecciones graves, lo querepresentaría también un menor tiempo dehospitalización del paciente.

Otra granventaja que posee levofloxacino es su alto volumen dedistribución, lo que permite su uso en infecciones pormicroorganismos sensibles en los lugares másrecónditos del organismo.

En cuanto a lasreacciones adversas, levofloxacino produce escasa fototoxicidad yno da apenas trastomos neurológicos si se compara con otrasfluorquinolonas, aunque sí da los mismos problemas decondrotoxicidad, lo que hace que también estécontraindicada en el embarazo, lactancia, infancia yadolescencia.

Si se comparanlos costes de los diferentes tratamientos, levofloxacino por suscondiciones farmacocinéticas permite un paso másrápido de la vía endovenosa a la vía oral que,por ejemplo, en el tratamiento con cefalosporinas de tercera ocuarta generación de la neumonía nosocomial porgérmenes sensibles a ambos tipos de antibióticos, porlo que el tratamiento con levofloxacino resultaríamás barato.

Sin embargo, enel tratamiento de otro tipo de infecciones que no requieranantibiótico endovenoso, como la neumoníaextrahospitalaria por gérmenes sensibles aantibióticos convencionales, el tratamiento conlevofloxacino resultaría más caro aunque igual deefectivo en la mayoría de los casos, por lo que no sedebería considerar nunca como de primeraelección.

Sí seabre un amplio campo en el caso del tratamiento de neumoníasproducidas por S.pneumoniae resistentes a ciprofloxacino, ceftriaxona, cefuroxima,eritromicina y penicilina, ya que en este caso el levofloxacinopresenta una excelente actividad (39).

CONCLUSIONES

En la actualidadeste antibiótico no ha demostrado mucha mayor eficacia en eltratamiento de las infecciones para las que está indicadoque otros tratamientos ya existentes, por lo que no es deelección en ningún caso, aunque sí esmás coste-efectivo en el tratamiento de neumoníasnosocomiales por gérmenes sensibles debido a la posibilidadde un cambio más rápido a la vía oral.Conviene guardarlo como antibiótico de reserva con el fin deprevenir la aparición de resistencias y usarlo comotratamiento de segunda elección en el caso demicroorganismos resistentes a otros tratamientos o de pacientes conhipersensibilidad al antibiótico de primeraelección.