Central nervous system (CNS) infections caused by pathogens with a reduced sensitivity to drugs are a therapeutic challenge. Transport of fluid and solutes is tightly controlled within CNS, where vasculature exhibits a blood-brain barrier (BBB).The entry of drugs, including antibiotics, into the cerebro-spinal fluid (CSF) is governed by molecular size, lipophilicity, plasma protein binding and their affinity to transport systems at the BBB. The ratio of the AUCCSF (Area under the curve in CSF)/AUCS (Area under the curve in serum) is the most accurate parameter to characterize drug penetration into the CSF. Linezolid, some fluoroquinolones and metronidazole get high CSF concentrations and are useful for treating susceptible pathogens. Some highly active antibiotic compounds with low BBB permeability can be directly administered into the ventricles together with concomitant intravenous therapy. The ideal antibiotic to treat CNS infections should be that with a small moderately lipophilic molecule, low plasma protein binding and low affinity to efflux pumps at BBB. Knowledge of the pharmacokinetics and pharmacodynamics of antibiotics at the BBB will assist to optimize antibiotic treatment in CNS infections. This article reviews the physicochemical properties of the main groups of antibiotics to assess which compounds are most promising for the treatment of CNS infections and how to use them in the daily clinical practice.
Las infecciones del sistema nervioso central (SNC) causadas por patógenos mutiresistentes suponen un reto terapéutico. El paso de fluidos y de solutos al SNC está estrechamente regulado a través de la barrera hematoencefálica (BHE).La penetración de cualquier fármaco, inclusive los antibióticos, en el líquido cefalorraquídeo (LCR) depende del tamaño molecular, la lipofilicidad, la unión a proteínas plasmáticas y su afinidad por transportadores de la BHE. La relación entre el área bajo la curva en el LCR y el suero AUCCSF (Area Bajo la Curva en LCR) / AUCS (Area Bajo la Curva en suero) de una sustancia es el parámetro más preciso para determinar su capacidad de difusión. Linezolid, algunas quinolonas y metronidazol consiguen altas concentraciones en LCR y son útiles para tratar microorganismos sensibles. Algunos antibióticos cuya permeabilidad a través de la BHE es baja pueden ser administrados directamente en el ventrículo a la vez que se realiza infusión intravenosa. El antibiótico ideal para tratar una infección del SNC es pequeño, no tiene alta tasa de unión a proteínas plasmáticas, es moderadamente lipofílico y no es un ligando de alta afinidad a bombas de expulsión de la BHE. Conocer la farmacocinética de los antibióticos y su interacción con la BHE permitirá mejorar el tratamiento de los pacientes con infecciones del SNC. En este artículo se exponen las propiedades físico-químicas de los principales grupos de antibióticos para evaluar cuáles son más prometedores en el tratamiento de las infecciones del SNC y cómo usarlos en la práctica clínica habitual.
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