background image

 

 

 

 

Types of fungal disease 

ⱴ 

Skin  infections

:  e.g.  foot  fungus  (usually  smelly  but  not  life  threatening,  sometimes 

becomes serious), ring worm 

ⱴ 

Mucosal infections

: oral or vaginal (range from annoying to painful to very difficult; 

uncomfortable but rarely life threatening) 

ⱴ 

Systemic infections

: fungus in the blood and tissues (immunocompromised population, 

usually life threatening) 

  

 

Onychomycosis: foot fungus                                               Oral Candidiasis 

Systemic Infection 

ⱴ  Susceptible population: abdominal surgery, cancer chemotherapy, bone marrow 

transplant, organ transplants, other immunotherapy, other immunecompromising 
disease 

ⱴ  High mortality: those people that get systemic infection are already sick; current 

drugs are not effective 

 

Fungal Infection in Humans =  Mycosis 

  Major Types of Mycoses 

ⱴ  superficial  
ⱴ  cutaneous  
ⱴ  subcutaneous  
ⱴ  systemic 
ⱴ  opportunistic 

  Symptoms vary from cosmetic to life threatening 

AntiFungal Agents 


background image

 

 

Classification of antifungal drugs 

 

  Based on chemical structures: The classes include 

Polyene macrolides, Imidazoles, Fluorinated pyrimidines, Benzo-furans and Iodides 

  Based on their sites of action: Either systemic or topical antifungal drugs. 
  Miscellaneous classifications: Organic acids and their salts and other inorganic salts 

Polyene Macrolides antifungals 

• Polyene macrolides antifungals were isolated from 

ⱴ  various species of Streptomyces. 

• Examples used in veterinary medicine include; 

ⱴ  Amphotericin B, 
ⱴ  Nystatin 
ⱴ  Pimaricin (natamycin) 

Mechanisms of polyene macrolides 

ⱴ  Polyene macrolides bind to sterols (ergosterol) in the cell membrane of susceptible 

fungi. 

ⱴ  This creates a transmembrane channel, changing membrane permeability and thus 

allowing leakage of intracellular components. 

ⱴ  In particular, amphotericin B binds to ergosterol in fungal membranes disrupting its 

function leading to K+ ion efflux and H+ ion influx. 

Consequently,  internal  acidification  of  fungal  cell  occurs  and  thus  stopping  enzymatic 
functions. Sugars and amino acids also leak from an arrested cell. 

For  Natamycin,  the  binding  to  ergosterol  in  the  plasma  membrane,  prevents  ergosterol-
dependent fusion of vacuoles, as well as membrane fusion and fission. 

This  differs  from  the  mechanism  of  amphotericin  B,  which  alters  fungal  membrane 
permeability. 

Spectrum of activity of polyene macrolides

 

o  They have broad antifungal activity including filamentous fungi, saprophytic and 

pathogenic fungi. 

o  Amphotericin  B  is  effective  against  Coccidiomycosis,  histoplasmosis,  candidiasis 

and blastomycosis. 

o  Nystatin is effective against candidiasis against, other yeasts and fungi. 
o  Pimaricin  is  effective  against  candidiasis  trichomoniasis  and  mycotic  keratitis 

(dermatophytes). 

 


background image

 

 

Indications and dose rates 

o  Amphotericin B is used for the treatment of systemic mycotic infections. 
o  Nystatin is indicated for the treatment of mucocutaneous or intestinal candidiasis. 
o  Pimaricin is used in therapeutic management of mycotic keratitis. 

Adverse effects, toxicity and drug interactions 

•  Oral administration of nystatin can lead to anorexia and GIT disturbances 
•  Amphotericin B may cause nephrotoxicity after IV infusion. The drug may also cause 

anorexia, nausea, vomiting, hypersensitivity and drug fever. 

•  Rifampin may potentiate the amphotericin B activity. 
•  Amphotericin  B  should  be  contraindicated  during  therapy  with  aminoglycosides 

(nephrotoxicity) 

The drug should not administered with digitalis drugs (increased toxicity), and neuromuscular 
blocking drugs. 

It should be avoided when mineralocorticoids, thiazide diuretics, antineoplastic drugs, and 
cyclosporine have been used. 

Imidazole antifungal drugs 

ⱴ  Imidazoles antifungals contains imidazole ring in their chemical structures. 
ⱴ  Some imidazoles also  have antibacterial, antifungal, antiprotozoal, and anthelmintic 

activity. 

ⱴ  Examples of imidazole derivatives used as antifungals are; clotrimazole, miconazole, 

econazole, ketoconazole, itraconazole, and fluconazole. 

Mode of action of imidazole antifungal drugs 

ⱴ  Imidazoles block the synthesis of ergosterol, the primary cell sterol of fungi thereby 

altering the cell membrane permeability of yeasts and fungi. 

ⱴ  They  also  impair  enzymes  required  for  fatty  acid  synthesis  and  also  cause  toxic 

concentrations  of  hydrogen  peroxide  to  develop  intracellularly  due  to  changes  in 
oxidative and peroxidative enzyme activities. 

ⱴ  This results in cell membrane and internal organelle disruption and cell death. 

Activity spectrum and indications of imidazole antifungals 

•  Miconazole has a wide antifungal spectrum against most fungi and yeasts of veterinary 

interest. 

•  Ketoconazole is more effective against C immitis and some other yeasts and fungi. 
•  Itraconazole  and  fluconazole  are  active  against  dimorphic  fungal  organisms  and 

dermatophytes. 


background image

 

 

•  Clotrimazole  and  econazole  are  used  for  superficial  mycoses  (dermatophytosis  and 

candidiasis); 

Adverse effects, toxicity and drug interactions

 

•  Ketoconazole given orally may result in nausea, vomiting, and hepatic dysfunction, as 

well as altered testosterone and cortisol metabolism. 

•  Reproductive disorders related to ketoconazole administration may be seen in dogs. 
•  Voriconazole is associated with a number of adverse effects in humans, including vision 

disturbances. 

•  The  imidazoles  may  be  used  concurrently  with  amphotericin  B  or  5-flucytosine  to 

potentiate its antifungal activity. 

•  The  absorption  of  the  imidazoles,  (except  for  that  of  fluconazole),  is  inhibited  by 

concurrent administration of cimetidine, ranitidine, anticholinergic agents, or gastric 
antacids. 

Fluorinated pyrimidine derivatives 

•  This antifungal drug includes fluorinated pyrimidine cytosine analog that is related to 

fluorouracil. 

•  Example includes flucytosine (5-fluorocytosine) 
•  The drug was initially developed as an antineoplastic agent. 

Mode of action of flucytosine 

•  Flucytosine is converted by cytosine deaminase in fungal cells to fluorouracil, which 

interferes with RNA and protein synthesis. 

•  Fluorouracil is metabolized to 5-fluorodeoxyuridylic acid, which inhibits thymidylate 

synthetase required for DNA synthesis. 

•  These effects eventually inhibits DNA synthesis and may cause fungal cell deaths. 

Spectrum of activity, indications and dose rates 

•  Flucytosine  is  effective  against  Cryptococcus  neoformans,  Candida  albicans, 

Phialophora and Cladosporium spps. 

•  The  common  indications  for  flucytosine  are  cryptococcal  meningitis,  used  together 

with amphotericin B. 

•  General dosages are 25–50 mg/kg and 30–40 mg/kg, orally 4 times a day in dogs and 

cats, respectively. 

Adverse effects, toxicity and interactions 

•  Flucytosine is toxic at high doses and leads to nausea, vomiting, and diarrhea. 
•  It causes reversible increased liver enzymes, anemia, neutropenia, thrombocytopenia). 
•  The renal effects of amphotericin B prolong elimination of flucytosine. 


background image

 

 

•  If flucytosine is combined with immunosuppressive drugs, depression of bone marrow 

function is possible. 
23 

Benzofurans Derivatives 

•  Benzofuran  derivative  includes  Griseofulvin  which  is  fungistatic  but  is  fungicidal  for 

young active cells. 

•  Griseofulvin accumulates in the stratum corneum and is highly effective against the 

dermatophytes. 

•  Dermatophytes are resistant to griseofulvin in vitro. 

Mode of action of griseofulvin 

•  Griseofulvin  disrupts  the  mitotic  spindle  by  interactingwith  the  polymerized 

microtubules in susceptible dermatophytes. 

•  This  results  in  the  production  of  multinucleate  fungal  cells.  The  drug  also  acts  by 

inhibiting nucleic acid synthesis and forms hyphal cell wall material. 

•  This results in distortion, irregular swelling, and spiral curling of the hyphae. 

Spectrum of activity, indications and dose rates 

•  Griseofulvin is active against Microsporum, Epidermophyton, and Trichophyton spp. 
•  Indicated for infections in dogs, cats, calves, horses, and other domestic and  exotic 

animal species. 

•  Dogs and cats the dose rate is 10-30 or 130mg/Kg orally single dose or divided twice or 

three times per day. 

•  Horses and cattle the dose rate is 5-10 mg/Kg orally. 

Adverse effects, toxicity and drug interactions

 

•  Adverse  effects  induced  by  griseofulvin  but  nausea,  vomiting,  diarrhea  and 

hepatotoxicity may be seen. 

•  Griseofulvin is contraindicated in pregnant mares and queens because it is teratogenic. 
•  Lipids increase the GI absorption of griseofulvin. 

Barbiturates decrease absorption and antifungal activity of Griseofulvin. 

Griseofulvin  is  a  microsomal  enzyme  inducer  and  promotes  the  biotransformation  of 
concurrently administered drugs. 

The combined use of ketoconazole and griseofulvin may lead to hepatotoxicity 

Iodide antifungals 

•  Sodium and potassium iodide are used to treat selected bacterial, actinomycete, and 

fungal infections with sodium iodide being preferred. 


background image

 

 

•  Long term use at high levels leads to accumulation in the body and to iodinism. 
•  Sodium  iodide  has  been  used  successfully  to  treat  cutaneous  and 

cutaneous/lymphadenitis forms of sporotrichosis. 

Other antifungal drugs 

ⱴ  Topical antifungal agents are applied topically, either on the skin, in the ear or eye, or 

on mucous membranes to control superficial mycotic infections. 

ⱴ  Amorolfine is a morpholine derivative that may interfere with the synthesis of sterols 

essential  for  the  functioning  of  fungal  cell  membranes.  It  is  used  to  treat 
onychomycosis and dermatophytosis. 

ⱴ  Other  topical  agents  include  iodine,  amordfine,  terbinafine,  cidopiroxolamine, 

tolnaflate and candicidin 

Examples of topical antifungal agents 

•  Terbinafine is an allylamine antifungal agent available as a topical cream or as tablets. 

It decreases synthesis of ergosterol by inhibiting squalene epoxidase. 

•  Terbinafine  iis  used  in  the  treatment  of  dermatophytes  and  yeasts.  It  is  used  in 

combination with other antifungal drugs to enhance its efficacy. 

•  Others  are  Organic  acids:  undecylenic  acid,  caprylic  and  propionic  acid  as  well  as 

benzoic acid and salicylic acid. 

Nystatin: The first antibiotic against fungi 

Like many other antimycotics and antibiotics, nystatin is of bacterial origin. It was isolated 
from  Streptomyces  noursei  in  1950  by  Elizabeth  Lee  Hazen  and  Rachel  Fuller  Brown,  who 
were  doing  research  for  the  Division  of  Laboratories  and  Research  of  the  New  York  State 
Department of Health. The soil sample where they discovered nystatin, was from the garden 
of Hazen's friends called Nourses, therefore the strain was called noursei. Hazen and Brown 
named  nystatin  after  the  New  York  State  Public  Health  Department  (now  known  as  the 
Wadsworth Center) in 1954. 

The two scientists donated the royalties from their invention, over $13 million dollars, to the 
nonprofit Research Corporation for the advancement of academic scientific study. Elizabeth 
Lee Hazen and Rachel Fuller Brown were inducted into the National Inventors Hall of Fame in 
1994.  

 

 

Mubark A. Wilkins                                                                            

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 6 أعضاء و 103 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل