Chinolonen

Chinolonen vertegenwoordigen een aparte klasse antibiotica, ze hebben allemaal dezelfde chemische basisstructuur, die is afgeleid van chinoline. Door de substituenten op het stikstofhoudende ringsysteem uit te wisselen kan een groot aantal verschillende chinolonen worden geproduceerd.

Wat zijn chinolonen?

Als basisstructuur hebben chinolonen een stikstofhoudend ringsysteem dat is afgeleid van chinoline. Het ringsysteem is samengesteld uit een benzeenring en een pyridinering. In de chinolonen zit er nog een carbonzuur en een carbonylgroep op de stikstofhoudende pyridinering. Verschillende substituenten zijn gebonden aan de benzeenring en aan het stikstofatoom van de pyridinering.

In feite werken de chinolonen door het bacteriële enzym gyrase te remmen. De fluoroquinolonen remmen ook de bacteriegroei op een andere biochemische manier, die echter nog niet volledig is begrepen. Vanwege de uitgebreide effecten van fluorochinolonen, kunnen ze op een breed scala van toepassingen tegen vele soorten bacteriën worden gebruikt.

De werkzame stof nalidixinezuur, die niet meer wordt gebruikt, dient als uitgangsstof voor de synthese van chinolonen. Nalidixinezuur wordt op zijn beurt ook synthetisch geproduceerd. Als alternatief hebben de niet-fluorhoudende chinolonen een piperazinering op het overeenkomstige punt.

Het werkingsspectrum van de chinolonen is erg breed. Er zijn vertegenwoordigers van deze klasse van actieve ingrediënten die zowel een beperkt effect hebben als brede en intensieve effecten. Het basismechanisme van de antibacteriële werking is voor alle chinolonen hetzelfde. Alleen de substituenten bepalen de intensiteit en selectiviteit van hun invloed.

Farmacologische werking

De antibacteriële werking van de chinolonen is gebaseerd op de remming van de bacteriële gyrase. Gyrase is een enzym dat alleen in bacteriën voorkomt. Het zorgt voor de-spiralisatie en herstel van de spiraalvormige structuur van het DNA. De genetische code van het bacteriële DNA kan alleen worden gelezen en vertaald naar eiwitten in de gedespiraliseerde toestand.

Als de gyrase echter wordt geblokkeerd, is het proces van het losdraaien van het DNA niet langer actief. Het DNA is niet meer goed af te lezen, waardoor bacteriegroei geremd wordt. Bestaande bacteriën sterven dan langzaam af. Bij de fluoroquinolonen is er een bijkomend mechanisme dat leidt tot de remming van de groei van veel bacteriestammen. Dit proces is echter nog niet volledig begrepen.

De substituenten bepalen de sterkte van de werking en tegelijkertijd ook welke bacteriën worden bestreden. Sommige chinolonen werken voornamelijk op grampositieve bacteriën, andere op gramnegatieve bacteriën. Naast chinolonen, die een breed werkingsspectrum hebben tegen vele soorten bacteriën, zijn er ook chinolonen met een zeer beperkt werkingsspectrum. Omdat gyrase alleen in bacteriën wordt aangetroffen, kunnen de chinolonen alleen bacteriële infecties behandelen. Ze hebben geen effect tegen schimmels en virussen.

Medische toepassing en gebruik

Chinolonen worden gebruikt om bacteriële infecties te bestrijden. Om te kunnen bepalen welke antibiotica van deze klasse van werkzame stoffen de beste kansen op herstel beloven, moet eerst het type bacterie worden bepaald. Omdat niet elke chinolon effectief is tegen elke bacterie. Hieruit vloeien de verschillende toepassingsgebieden voort.

De geneesmiddelen kunnen op verschillende manieren worden toegediend. Ze kunnen oraal worden ingenomen als tabletten, capsules of in de vorm van sappen of als infuusoplossing worden geïnjecteerd. Alle chinolonen werken tegen urineweg- en nierinfecties. De medicijnen norfloxacine of pipemidinezuur kunnen worden gebruikt voor urineweginfecties. Norfloxacine is ook effectief tegen de seksueel overdraagbare aandoening gonorroe (gonorroe). Geneesmiddelen zoals enoxacine kunnen ook worden gebruikt bij luchtweg-, long- of huidinfecties.

Het medicijn levofloxacine heeft een nog breder scala aan toepassingen. Naast urineweg- en luchtweginfecties kan het ook worden gebruikt om infecties van de huid, weke delen en ogen te behandelen. De twee geneesmiddelen ofloxacine en ciprofloxacine dekken het grootste scala aan toepassingen. Naast nier-, urineweg-, luchtweg- of huidinfecties omvatten de toepassingen bot- en gewrichtsinfecties, infecties van het spijsverteringskanaal, de galblaas, het oor-, neus- en keelgebied en de ogen. Bovendien kan ciprofloxacine ook worden gebruikt voor sepsis (bloedvergiftiging), miltvuur of cystische fibrose (cystische fibrose) bij kinderen.

Fluoroquinolonen worden zeer goed opgenomen door de lichaamsweefsels, waardoor ze overal in het lichaam snel terug te vinden zijn. Daarom kunnen fluoroquinolonen ook worden gebruikt om infecties te bestrijden die moeilijk te bereiken zijn met andere geneesmiddelen, zoals bot- of prostaatinfecties.

Risico's en bijwerkingen

Chinolonen werken samen met andere geneesmiddelen die hun werkzaamheid verminderen of tot bijwerkingen leiden. De effectiviteit van chinolonen wordt verminderd door tweewaardige calcium- of magnesiumzouten en door maagzuurremmers, omdat ze samen complexen vormen.

Bij gebruik met antireumatische middelen en steroïden kunnen toestanden van opwinding optreden. Bovendien kunnen er verschillende bijwerkingen optreden bij het gebruik van de medicatie. Misselijkheid en braken worden waargenomen. Diarree en buikpijn komen minder vaak voor.

Neurologische aandoeningen zoals verhoogde prikkelbaarheid, rusteloosheid, slapeloosheid, duizeligheid of zelfs hallucinaties kunnen in zeldzame gevallen voorkomen.

Tijdens de behandeling met chinolonen is er een verhoogde gevoeligheid voor zonnestraling. Zonnebaden of zonnebaden is gecontra-indiceerd tijdens behandeling met chinolonen. Studies tonen ook aan dat chinolonen eigenschappen hebben die kraakbeen beschadigen. Hartritmestoornissen zijn ook mogelijk door stoornissen in de geleiding van excitatie.

Zeer zelden voorkomende bijwerkingen zijn veranderingen in het aantal bloedcellen en allergische reacties. Chinolonen mogen niet worden toegediend tijdens zwangerschap of borstvoeding. Hetzelfde geldt voor gebruik bij kinderen en adolescenten. Een contra-indicatie is ook aanwezig in het geval van hersenkrampen, ernstige nierinsufficiëntie of hartritmestoornissen.