TRABAJOS ORIGINALES

Sertaconazol. Actividad antifúngica frente a levaduras de interés clínico

Carrillo-Muñoz Alfonso, Brio Sonia, Cárdenas Delia, Bornay Linares Fernando

RESUMEN

Se ha estudiado la actividad antifúngica in vitro de sertaconazol frente a 307 cepas de levaduras que incluyeron doce especies del género Cándida, Cryptococcus neoformans, Rhodotorula rubra, y Trichosporon cutaneum. Se determinó la concentración mínima inhibitoria por medio de una técnica de microdilución en medio líquido de Shadomy modificado (YNBg). La concentración mínima inhibitoria obtenida para sertaconazol (0,7 mg/L) resulta inferior a la de otros antifúngicos utilizados en el tratamiento de micosis superficiales. Este hecho sugiere una buena actividad in vitro frente a levaduras del género cándida spp., que debe ser unido a su doble mecanismo de acción y su capacidad antibacteriana para su valoración como agente fungicida y utilidad en infecciones mixtas.
Palabras clave. Antifúngicos, Candida spp, Cryptococcus neoformans, sertaconazol, levaduras, micosis.

SUMMARY

The in vitro antifungal activity of sertaconazole has been studied against 307 yeasts strains including Candida spp., Cryptococcus neoformans, Rhodotorula rubra, and Trichosporon cutaneum. The minimal inhibitory concentration (MIC) was determined by means a microdilution in modified liquid medium of Shadomy (YNBg). MIC of sertaconazole (0,7 mg/L) is inferior to the other antifungal agents tested in the management of superficial fungal infections in front of those included in this study, even in front of a wide range of pathogens. This fact could suggest the relevant in vitro antifungal activity of sertaconazole against Candida spp. In addition, the mode of action of sertaconazole and its antibacterial activity suggest its role as antifungal agent in superficial mixed infections. 
Key words: Antifungal, Candida spp, Cryptococcus neoformans, sertaconazole, yeasts, mycosis.

INTRODUCCION

Los derivados azólicos han venido a constituir una de las clases de antifúngicos más importantes por su actividad frente a hongos patógenos. Este hecho ha potenciado su uso para el tratamiento de diversos tipos de micosis. Con la introducción de otras familias químicas (alilaminas), así como de nuevas formulaciones de antifúngicos ya existentes, el clínico dispone en la actualidad de un considerable arsenal frente a un amplio espectro de agentes etiológicos1. Sin embargo, la necesidad de nuevos agentes activos, selectivos, con una reducida tasa de resistencias y con una alta actividad frente a los hongos patógenos considerados como emergentes, se ha señalado por diversos investigadores y se manifiesta como esencial. No en vano la existencia de fenómenos de resistencia intrínseca, los distintos patrones de sensibilidad, los problemas de toxicidad asociados al uso de algunos antifúngicos y efectividad y distintos mecanismos de acción, entre otros, condicionan la elección del tratamiento mas adecuado2.

Los antifúngico azólicos actúan inhibiendo la síntesis de ergosterol en la 14-alfa-demetilación y de este modo afectan a la función del citocromo P-4503. Otras sustancias, utilizadas por vía tópica como es la naftifina, desarrollan mecanismos de acción similares al evitar la aparición de ergosterol, pero mediante la inhibición de otra reacción como es la catalizada por el enzima escualeno epoxidasa4.

Los métodos de estudio de sensibilidad in vitro permiten establecer la sensibilidad de un aislamiento clínico a un determinado antifúngico con lo que debería ser posible facilitar la elección de un tratamiento adecuado. A esto debe unirse la predicción de la más probable respuesta al fármaco1,12. Los estudios de sensibilidad son también útiles en la explicación de un fallo terapéutico en relación con fenómenos de resistencia primaria y/o adquirida1,12.

El sertaconazol (7-cloro-3-[1-((2,4-diclorofenil)-2-(1H-imidazol-1-il)-etoxi-metill-benzo
[b]tiofeno) es un antifúngico caracterizado por un amplio espectro de acción que incluye levaduras (Candida, Trichosporon y Cryptococcus), hongos dermatofitos, oportunistas y filamentosos y bacterias grampositivas13-26. Su mecanismo de acción consiste en la inhibición de la síntesis de ergosterol, además, de un efecto directo sobre la membrana, ambos responsables de la acción fungicida y fungistática27. Esta característica se convierte en un hecho diferencial que es fundamental con respecto al resto de antifúngicos de la misma familia química. El sertaconazol se ha revelado como un antifúngico muy activo tanto in vitro como in vivo en distintos tipos de infecciones por hongos, destacando entre ellas las dermatofitosis experimentales en modelo animal y en clínica humana, candidosis vaginal, dermatofitosis cutáneas y también en la pitiriasis versicolor, sin que se hayan manifestado efectos adversos severos28,36.

En el presente estudio, se ha valorado la sensibilidad in vitro de 307 cepas de Candida spp, Cryptococcus neoformans, Rhodotorula rubra y Trichosporon cutaneum a sertaconazol. Nuestro propósito fue el de establecer la actividad de sertaconazol frente a aislamientos clínicos de levaduras y conocer el estado actual del patrón de sensibilidad in vitro a este antifúngico.

MATERIALES Y METODOS

Sertaconazol fue cedido, en forma de sustancia pura valorada, por Ferrer Internacional S.A. (Barcelona, España). Las soluciones ensayadas fueron preparadas disolviendo la sustancia en dimetil sulfóxido (Sigma Chemical Company. St. Louis MO, EE.UU.) a una concentración de 1 mg/mL, antes de diluirlo en el medio de cultivo para preparar posteriormente las distintas concentraciones del antifúngico utilizadas en el ensayo.

Organismos

Se utilizaron 307 cepas de levaduras que incluyeron Candida albicans (n= 138), C. parapsilosis(n= 47), C. tropicalis (n= 39), C. glabrata (n= 29), C. krusei (n= 22), C. guilliermondii (n= 9), C. kefyr (n= 3), C. famata (n= 3), C. rugosa (n= 1), C. wiswanathii (n= 1), C. humicola (n= 1), C. intermedia (n= 1), Cryptococcus neoformans (n= 7) Rhodotorula rubra (n= 1), y Trichosporon cutaneum (n= 2). Las cepas fueron aisladas a partir de muestras patológicas obtenidas de pacientes humanos (micosis superficiales), excepto en el casos de los aislamientos de C. neoformans, que fueron aislados de líquido cefalorraquídeo. Todas las cepas se identificaron por medio de métodos morfológicos y bioquímicos estandarizados (API 32C, BioMérieux, Marci Il Etoile, Francia) y mantenidas en la colección del laboratorio. Se incluyeron además cuatro cepas de levaduras pertenecientes a colecciones internacionales tipo American Type Culture Collection-USA (ATCC) y Colección Española de Cultivos tipo-Spain (CECT). Estas cepas se utilizaron como controles de referencia internos en el estudio y ya habían sido utilizadas previamente en otros estudios, conociéndose su sensibilidad a diversos antifúngicos (C. albicans CECT 1687, C. albicans ATCC 64548, C. albicans ATCC 64550, y C. albicans ATCC 76615)5,7.

Ensayo de sensibilidad

La sensibilidad in vitro se determinó mediante una técnica de microdilución en medio líquido modificado de Shadomy (6,7 g extracto de levadura base, Difco Laboratories, Detroit, EE.UU.; 1,5 g Asparagina-Sigma; 10 g Glucosa-Panreac, España). Se tamponó a pH 7 con NaH2PO4 y Na2HPO4 0,2 M. En el ensayo se emplearon placas de 96 pocillos fondo plano (Corning®, New York EE.UU.), sin tratamiento químico. El estudio se realizó por duplicado en días distintos. Se prepararon diluciones dobles seriadas que permitieron obtener tras la siembra de los inóculos límites de concentración entre 40 mg/L y 0,03 mg/L. Las suspensiones de levaduras fueron preparadas para obtener una densidad de inoculo de 1 x 104 ufc/mL (ajustadas por medio de un espectrofotómetro) a partir de cultivos de 24 horas en medio de Sabouraud (Biolife Italianatm. Milán, Italia). La siembra fue efectuada añadiendo 100 uL de cada suspensión de inóculo, diluido en el medio de cultivo. Las placas fueron agitadas durante cinco minutos y posteriormente incubadas a 35 °C en cámaras húmedas para evitar la deshidratación del medio y la variación de las concentraciones de antifúngico. C. neoformans, R. rubra y T. cutaneumfueron incubados a 30 °C y sometidas a las mismas condiciones experimentales que el resto de levaduras.

Las concentraciones mínimas inhibitorias (CMI) fueron obtenidas de forma visual por comparación con los controles de crecimiento incluidos para cada cepa en cada placa de ensayo, estableciendo con ello la actividad del antifúngico. Las CMI se definieron como las concentraciones de antifúngico que inhibieron completamente el desarrollo fúngico. Para algunas levaduras (R. rubra y T. cutaneum), los periodos de incubación debieron ser incrementados hasta 48 horas antes de poder determinar las concentraciones mínimas inhibitorias.

RESULTADOS

No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los duplicados de cada cepa para la sensibilidad a sertaconazol (p > 0,05). Los de las cepas de referencia internas se mantuvieron dentro de los rangos esperados. Los resultados globales de sensibilidad a sertaconazol indican una remarcable actividad antifúngica in vitro de esta molécula (0.7 mg/L) frente a un amplio espectro de levaduras de interés clínico (Tabla 1).

Las diferencias de sensibilidad (CMI) a sertaconazol entre C. albicans, C. parapsilosis, C. tropicalis y C. glabrata fueron mínimas, ofreciendo valores medios situados por debajo de 0,9 mg/L. Valores superiores de actividad se observaron para C. guilliermondii, C. kefyr, C. rugosa, C. wiswanathii, C. neoformans, R. rubra y T. cutaneum, si bien este último grupo estaba representado por un número bajo de aislamientos.

DISCUSION

La actividad antifúngica in vitro de sertaconazol presentó rangos diferenciales con respecto al resto de familias de antifúngicos e incluso frente a otros antifúngicos tópicos16,18,37. En el presente estudio, los resultados de sensibilidad obtenidos con sertaconazol son consistentes con los de otros autores y confirman los obtenidos por nosotros en estudios anteriores con otras condiciones experimentales y efectuados sobre cepas de distintos orígenes y procedentes de un ámbito geográfico más restringido, mostrando si cabe una superior actividad que en los referidos estudios13,20,25. Las discrepancias obtenidas entre nuestros datos y los procedentes de otros autores13 son atribuibles a la influencia que sobre la actividad antifúngica de sertaconazol tienen distintas variables experimentales como pueden ser la composición del medio de cultivo8,11,15 y el método de ensayo utilizado16. Cuando se comparan nuestros resultados con los de Palacín y col.13, utilizando el mismo medio de cultivo, no se observan diferencias obvias en la actividad antifúngica in vitro de sertaconazol frente a C. albicans. Para C. krusei, sertaconazol ofreció una muy buena actividad in vitro, que es superior a otros antifúngicos16,18. Esta especie, junto con C. glabrata, frente a las que sertaconazol mostró una buena actividad, se caracteriza por presentar una reducida sensibilidad a los antifúngicos azólicos, en especial a derivados triazólicos.

Todos los valores de actividad obtenidos en este estudio se sitúan claramente por debajo del umbral de actividad fungistática y fungicida. Estos valores fueron establecidos por Palacín y col13 entre 0,35 y 5,04 mg/L para levaduras y 0,24 y 2 mg/L para hongos dermatofitos, en ambos casos fungistático y entre 0,5 y 16 mg/L como fungicida. Los niveles de resistencia parecen ser mínimos, al estar todas las CMI de sertaconazol por debajo de las concentraciones alcanzables tras la administración tópica. Por otro lado, se ha demostrado que la posibilidad de desarrollo de resistencia a sertaconazol es mínima, al no incrementarse la concentración mínima inhibitoria en cepas expuestas a este antifúngico (n= 30) de forma repetida a concentraciones subinhibitorias del antifúngico13.

Tabla 1. Actividad antifúngica de sertaconazol (mg/L) frente a 307 cepas de origen clínico.

Los resultados de nuestro estudio contribuyen a incrementar el conocimiento de la actividad antifúngica in vitro de sertaconazol, un antifúngico tópico disponible en la actualidad para el tratamiento de micosis superficiales en distintas formulaciones8,11.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

1. Fromtling RA. Overview of medically important azole derivatives. Clin Microbiol Rev 1988;187-217.

2. Fromtling. Introduction: the need for antifungal agents. En fromtling RA. International telesymposium on recent trends in the discovery, development and evaluation of antifungal agents. Barcelona. JR. Prous Science Publishers. 1987. pp 1-3

3. Van de Boscche H, Marichal P, Gorrens J, et al. Biochemical approaches to selective antifungal activity. Focus on azole antifungals. Mycoses 1989; 32: 35-52.

4. Birnbaum JE. Pharmacology of the allylamines. J Am Acad Dermatol 1990; 23: 782-5.

5. Pontón J, Torres-Rodríguez JM, Salesa R, et al. Evaluación del candifast, un nuevo método para la identificación y estudio de la sensibilidad antifúngica de levaduras de interés médico. Rev Iberoam Micol 1994; 11: 64-7.

6. Quindós G, Salesa R, Carrillo-Muñoz AJ, Lipperheide V, et al. Multicenter evaluation of ATB-fungus, a standardized micromethod for yeast susceptibility testing. Chemother 1994; 40: 245-51.

7. Carrillo-Muñoz AJ, Abarca L, Quindós G. y el Comité para la Estandarización de los Antifúngicos (CEA-AEM). Contributions from the Spanish mycology association committee for the antifungal susceptibility tests standardization (CEA-AEM): Disk diffusion method. Rev Iberoam Micol 1996; 13: S101-3.

8. Carrillo-Muñoz AJ, Abarca-Salat L, Quindós G. Antifungal susceptibility testing I. Variables affecting it’s laboratory performance. Rev Iberoam Micol 1994; 11: 77-80.

9. Odds FC. Should resistance to azole antifungals in vitro be interpreted as predeting clinical non-response? Drug Resistance Updates 1998; 1: 11-15.

10. Odds FC. Personal opinion: can antifungal sensitivity test predict clinical treatment outcomes? Rev Iberoam Micol 1997; 14: 83-4.

11. Rex JH, Pfaller MA, Rinaldi MG, Polak A, Galgiani JN. Antifungal susceptibility testing. Clin Microbiol Rev 1993; 6: 367-81.

12. Peman García J, Cantón-Lacasa E. Las pruebas de sensibilidad antifúngica en un laboratorio de microbiología clínica. Rev Esp Quimioter 1996; 9: 17-20.

13. Palacín C, Sacristán A, Ortíz JA. In vitro activity of sertaconazole. Arzneim Forch 1992; 42: 699-705.

14. Carrillo-Muñoz AJ. In vitro antifungal activity of sertaconazole, econazole and bifonazole against Candida spp. J Antimicrob Chemother 1995; 36: 713-716.

15. Carrillo-Muñoz AJ, Torres J, Madrenys N, Gallach C. Microdilution susceptibility testing for candida, dermatophytes and moulds using flutrimazole and clotrimazole. J Mycol Med 1994; 4: 34-6.

16. Carrillo-Muñoz AJ, Tur-Tur C. Comparative study of antifungal activity of sertaconazole, terbinafine and bifonazole against clinical isolates of Candida spp., Cryptococcus neoformansand dermatophytes. Chemother 1997; 43: 387-392.

17. Carrillo-Muñoz AJ, Tur-Tur C, Hernández-Molina JM. Comparación de dos métodos para el estudio de la sensibilidad in vitro a sertaconazole en aislamientos clínicos de levaduras. Rev Esp Quimioter 1999; 12: 58-63.

18. Carrillo-Muñoz AJ, Tur-Tur C, Bornay-Llinares FJ. Comparative study of the in vitro antifungal activity of bifonazole, naftifine and sertaconazole against yeasts. J Chemother 1999; 11: 193-5.

19. Carrillo-Muñoz AJ, Tur-Tur C, Bornay-Llinares FJ, Arévalo MP. In vitro antifungal activity of bifonazole, clotrimazole, flutrimazole naftifine and oxiconazole against yeasts. Mikol Lek 1999; 6: 11-4.

20. Drouhet E, Dupont B. In vitro antifungal activity of sertaconazole. Arzneim-Forch 1992; 42: 705-10.

21. Palacin C, Sacristán A, Ortíz JA. In vitro comparative study of the fungistatic and fungicidal activity of sertaconazole and other antifungals against candida albicans. Arzneim-Forch 1992; 42: 711-4.

22. Torres-Rodríguez JM, Alayeto J, Palacín C. Evaluation de deux nouveaux antimycotiques imidazoleés in vitro sur levadures, dermatophytes et scopulariopsis. Bull Soc Fr Mycol Med 1986; 529-32.

23. Torres-Rodríguez JM, Carrillo-Muñoz AJ, Madrenys N. Minimal inhibitory concentrations of sertaconazole, miconazole and clotrimazole against 14 strains of scopulariopsis brevicaulis isolated from onychomycosis. J Mycol Med 1993; 4: 225-228.

24. Carrillo-Muñoz AJ, Tur C. Estivill D, Torres J. In vitro antifungal activity of sertaconazole and bifonazole against dermatophytes. J Mycol Med 1995; 5: 235-238.

25. Carrillo -Muñoz AJ, Tur C, Torres-Rodríguez JM. In vitro antifungal activity of sertaconazole, bifonazole, ketoconazole and miconazole against yeasts of the candida genus. J Antimicrobial Chemother 1996; 37: 815-9.

26. Agut J, Palacín C, Sacristán A, Ortíz JA. Inhibition of ergosterol synthesis by sertaconazole in candida albicans. Arzneim-Forch 1992; 42: 718-20.

27. Agut J, Palacin C, Salgado J, Casas E, Sacristán A, Ortíz JA. Direct membrane-damaging effect of sertaconazole on candida albicans as a mechanism of its fungicidal activity. Arzneim-Forch 1992;42: 721-4.

28. Palacín C, Sacristán A, Ortíz JA. In vivo activity of sertaconazole in experimental candidiasis in the mouse. Drugs Exptl 1990; 16: 469-73.

29. Palacín C, Sacristán A, Ortíz JA. In vivo activity of sertaconazole in experimental dermatophytosis in guinea pigs. Arzneim-Forch 1992; 42: 714-8.

30. Pedragosa R, Gonzalez B, Martín M, Herrero E, Roset P, Marquez M, et al. Therapeutic efficacy and safety of the new antimycotic sertaconazole in the treatment of cutaneous dermatophytosis. Arzneim-Forch 1992; 42: 760-4.

31. Nasarre J, Umbert P, Herrero E, Roset P, Márquez M, Torres J, et al. Therapeutic effect and safety of the new antimycotic sertaconazole in the treatment of pityriasis versicolor. Arzneim-Forch 1992; 42: 764-7.

32. Romero A, Villamayor F, Grau MT, Sacristán A, Ortíz JA. Subacute toxicity and maximum tolerable dose of sertaconazole in repeated administration studies. Arzneim-Forch 1992; 42: 727-32.

33. Romero A, Villamayor F, Grau MT, Sacristán A, Ortíz JA. Chronic toxicity studies of sertaconazole after oral administration to rats and ferrets. Arzneim-Forch 1992; 42: 732-8.

34. Romero A, Villamayor F, Grau MT, Sacristán A, Ortíz JA. Reproduction toxicity of sertaconazole. Arzneim-Forch 1992; 42; 739-42.

35. Romero A, Palacín C, Mosesso P, Hodson-Walker G, Marcos R, Batiste Alerton M, et al. Genotoxicity studies on sertaconazole. Arzneim-Forch 1992; 42: 743-47.

36. Umbert P, Nasarre J, Bello A, Herrero E, Roset P, Márquez M, et al. Phase II study of the therapeutic efficacy and safety of the new antimycotic sertaconazole in the treatment of superficial mycoses caused by Candida albicans. Arzneim-Forch 1992; 42: 757-60.

37. Mallié M, Butty P, Montés B, Jouvert S, Bastide JM. Antifungal activity of naftifine against various yeasts and dermatophytes: determination of minimal inhibitory concentration and revelation of cell wall alteration by scanning electron microscopy. Can J Microbiol 1991; 37: 964-70.

 

1. Departamento de Microbiología. ACIA. Barcelona, España.

2. Cátedra de Medicina Preventiva y Salud Pública. Universidad de La Laguna. Tenerife,
    España.

3. División de Microbiología y Parasitología y Centro de Bioingeniería. Universidad Miguel
    Hernández. Alicante, España.