Acylaminopenicillines zijn breedspectrumantibiotica die vooral werkzaam zijn tegen gramnegatieve bacteriën. Hun individuele actieve ingrediënten worden met name gebruikt om zogenaamde ziekenhuisbacteriën zoals Pseudomonas aeruginosa of enterokokken te bestrijden. De acylaminopenicillines zijn echter niet zuur- en beta-lactamase-stabiel.
Wat zijn acylaminopenicillines?
Acylaminopenicillines zijn breedspectrumantibiotica die tot de groep van penicillines behoren. Een bijzonder kenmerk van hun moleculaire structuur is het bezit van een beta-lactamring. In het geval van acylaminopenicillines is de bètalactamring echter niet beschermd tegen aantasting door het zogenaamde bètalactamase, dat door bepaalde bacteriën wordt aangemaakt. Bovendien zijn de acylaminopenicillines niet stabiel tegen de invloed van zuren.
Acylaminopenicillines worden met name gebruikt om gramnegatieve bacteriën van de Pseudomonas- of Proteus-soort te bestrijden. Als breedspectrumantibiotica kunnen ze echter ook werken tegen sommige grampositieve bacteriën.
De belangrijkste vertegenwoordigers van de groep acylaminopenicillines zijn de actieve ingrediënten azlocilline, mezlocilline, piperacilline of ampicilline. Vanwege hun bètalactamase en zuurinstabiliteit worden de acylaminopenicillines perenteraal toegediend in de vorm van veneuze of spierinfusies.
Farmacologisch effect op het lichaam en organen
Zoals alle penicillines, interveniëren acylaminopenicillines ook in het metabolisme van bacteriën. Nadat ze de bacteriecel zijn binnengedrongen, remmen ze de opbouw van de bacteriële celwand. Hun bèta-lactamring opent zich in het celplasma van de bacterie en bindt zich in geopende toestand aan het bacteriële enzym D-alanine transpeptidase.
Met behulp van D-alanine transpeptidase worden alanineresten in de celwand van de bacteriecel met elkaar verbonden. Door dit enzym te blokkeren kan deze link niet meer plaatsvinden. De bacterie verliest dan het vermogen om zich verder te delen en sterft daarbij af.
De bacteriële ontwikkeling van antibioticaresistentie tegen de antibiotica van de penicillines is gebaseerd op het vermogen van de bacterie om het enzym beta-lactamase te synthetiseren. De bèta-lactamase breekt de bèta-lactamring van het antibioticum af voordat het de stofwisseling kan verstoren. De acylaminopenicillines zijn ook niet beschermd tegen aantasting door beta-lactamase, aangezien de ring in het molecuul vrij toegankelijk is. Niettemin zijn acylaminopenicillines in staat om resistente ziektekiemen te bestrijden met een speciale toepassing.
Aangezien acylaminopenicillines niet zuur- en bètalactamase-stabiel zijn, moeten ze parenteraal worden geïnjecteerd. Zo komen ze via een veneuze injectie direct in de bloedbaan. Injectie in de spier is ook mogelijk. Direct na toediening dringt het actieve ingrediënt de cel van de bacterie binnen en voorkomt het verdere opbouw van de bacteriële celwand. De bacterie wordt niet primair gedood. Het sterft echter omdat het niet verder kan splitsen.
Acylaminopenicillines worden vaak gebruikt in combinatie met bèta-lactamaseremmers om de antibioticaresistentie van de te bestrijden bacteriën te overwinnen. De bèta-lactamaseremmer remt, zoals de naam doet vermoeden, de activiteit van het bacteriële enzym bèta-lactamase en kan zo het effect van acylaminopenicillines versterken.
De halfwaardetijd van acylaminopenicillines in het lichaam is slechts ongeveer een uur. 60 procent van hen wordt vervolgens grotendeels onveranderd via de nieren uitgescheiden.
Medische toepassing en gebruik
Acylaminopenicillines worden veel gebruikt als breedspectrumantibiotica in de strijd tegen infecties met de opportunistische kiemen Pseudomonas aeruginosa of de enterokokken. Deze bacteriën zijn in de regel niet erg besmettelijk. Ze kunnen echter ernstige infecties veroorzaken bij immuungecompromitteerde mensen.
Dit zijn meestal nosocomiale infecties (infecties met ziekenhuisbacteriën). Deze ziektekiemen komen met name via wonden op de huid of slijmvliezen het lichaam binnen. Ze veroorzaken vaak longontsteking bij patiënten op intensive care-afdelingen. Bovendien kunnen ze urinewegaandoeningen veroorzaken na urologische operaties of het gebruik van permanente katheters, etterende huidinfecties bij wonden en zelfs sepsis.
Piperacilline heeft het breedste toepassingsgebied onder de acylaminopenicillines en dus ook onder de penicillines. Het werkt tegen gramnegatieve bacteriën zoals enterobacteriën, Pseudomonas aeruginosa en anaëroben, evenals tegen grampositieve bacteriën. Hoewel het effect tegen grampositieve bacteriën slechter is dan dat van sommige andere penicillines, wordt het voldoende geacht in de context van een breedspectrumeffect.
Naast het gebruik bij de bestrijding van ziektekiemen in ziekenhuizen, wordt piperacilline ook gebruikt voor urogenitale infecties, gonorroe, abcessen in de buikstreek, longontsteking, sepsis, bacteriële endocarditis, infecties van wonden en brandwonden, evenals bot- en gewrichtsinfecties.
Piperacilline wordt zowel als een enkel preparaat als in combinatie met bètalactamaseremmers toegediend. Het actieve ingrediënt azlocilline is daarentegen bijzonder effectief tegen enterokokken en Pseudomonas aeruginosa. Het wordt vaak samen met cefalosporine gebruikt voor zeer ernstige infecties veroorzaakt door onbekende pathogenen.
Mezlocillin heeft ook een breed werkingsspectrum. Het is echter minder effectief dan azlocilline bij de behandeling van Pseudomonas-infecties. Ampicilline is ook een breedspectrumantibioticum, maar over het algemeen is het minder effectief dan enig ander acylaminopenicilline.
Risico's en bijwerkingen
Naast de vele positieve effecten brengt het gebruik van acylaminopenicillines in sommige gevallen ook risico's met zich mee. Voor gebruik moet altijd worden gecontroleerd of er overgevoeligheid is voor penicillines. Het is mogelijk dat er een kruisallergie is met andere bètalactamantibiotica. Als dit het geval is, bestaat er een risico op anafylactische shock bij gebruik van acylaminopenicillines. Daarom is het gebruik van acylaminopenicillines absoluut gecontra-indiceerd in geval van overgevoeligheid voor penicilline.
In zeldzame gevallen kunnen verdere ongewenste bijwerkingen optreden. Zogenaamde pseudoallergieën met rood worden van de huid, huiduitslag en jeuk zijn mogelijk.
Geneesmiddelkoorts, eosinofilie, pijnloze zwelling van de huid (Quincke's oedeem), bloedarmoede, vasculaire ontsteking, nierontsteking of zelfs een permanente toename van bloedplaatjes worden zeer zelden waargenomen. Over het algemeen zijn de risico's ongeveer dezelfde als die bij het gebruik van andere antibiotica.
