Sulfonamiden

Sulfonamidenzijn synthetische chemische antibiotica die voorkomen dat bacteriën zich vermenigvuldigen. Tegenwoordig worden ze, vanwege hun nogal zwakke werkingsmechanisme en vele bijwerkingen, zelden bij mensen gebruikt. Combinatiepreparaten van sulfonamiden met diaminopyrimidinen worden meestal gebruikt om resistentie te voorkomen.

Wat zijn sulfonamiden?

Sulfonamiden worden vanwege hun antimicrobiële werking als antibiotica gebruikt. Tegenwoordig zijn ze grotendeels vervangen door penicillines, die effectiever zijn. Toch worden ze nog steeds vaak gebruikt voor ongecompliceerde urinewegaandoeningen. Ze worden nog steeds bijzonder vaak gebruikt in de diergeneeskunde.

Sulfonamiden hebben de kenmerkende atoomgroep SO2NHR. Met behulp van deze groep atomen ontwikkelen ze hun werking tegen bacteriën. Van het grote aantal sulfonamiden worden er tegenwoordig nog maar een paar bij mensen gebruikt. Deze omvatten de medicijnen sulfamethoxazol, sulfamerazine, zilversulfadiazine of sulfadiazine.

De effectiviteit van sulfanilamide tegen bacteriën werd in 1935 ontdekt door de patholoog Gerhard Domagk. Sulfanilamide kwam als antibioticum op de markt onder de merknaam Prontosil®. Prontosil werkte echter alleen in vivo (in het organisme) omdat het alleen in het organisme in zijn effectieve vorm kon worden omgezet.

De eerste sulfonamiden werden al in de Tweede Wereldoorlog vervangen door de effectievere penicillines. Ze zijn echter niet volledig verplaatst en worden nog steeds gebruikt voor bepaalde infecties.

Farmacologische werking

De effectiviteit van sulfonamiden is gebaseerd op de verstoring van de vorming van foliumzuur. Ze bezetten belangrijke actieve centra in de overeenkomstige enzymen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van foliumzuur. Het foliumzuur zorgt op zijn beurt voor de synthese van nucleotiden. Deze reactie vindt plaats in alle organismen. De nucleotiden zijn nodig voor de opbouw van de nucleïnezuren.

In tegenstelling tot eukaryote cellen produceren bacteriën foliumzuur als onderdeel van hun metabolisme. Eukaryote organismen, inclusief mensen, moeten foliumzuur via voedsel opnemen. Dit verklaart de specifieke toxische effecten van sulfonamiden op bacteriën.

Er zijn echter ook bacteriën die geen foliumzuur produceren. Deze bacteriestammen zijn resistent tegen sulfonamiden. De sulfonamiden alleen doden de bacteriën echter niet. Door de vorming van nucleïnezuren te remmen, voorkomen ze echter de vorming van nieuwe bacteriën door celdeling. Het immuunsysteem van het organisme vernietigt nu de aanwezige bacteriën. Dit verkort de duur van de infectie.

Medische toepassing en gebruik

De sulfonamiden werken tegen verschillende bacteriestammen, zoals de darmbacteriën Pseudomonas, Escherichia coli, Shigella of Salmonella. Bovendien vertonen ze een activiteit tegen streptokokken, stafylokokken, Pneumocystis jirovecii, Neisseria, Toxoplasma gondii, Plasmodia of Neospora caninum.

Het medicijn cotrimoxazol wordt gebruikt om ongecompliceerde urineweginfecties te behandelen. Cotrimoxazol is een combinatie van sulfamethoxazol en trimethoprim Het geneesmiddel wordt gebruikt als combinatiepreparaat om resistentie tegen sulfonamiden te voorkomen. Zowel de sulfonamiden als trimethoprim blokkeren de vorming van foliumzuur. Ze grijpen echter op verschillende punten in dezelfde metabole route in. De combinatie van de twee actieve ingrediënten zorgt ook voor een synergetisch, bacteriedodend effect, d.w.z. de bacteriën worden zelfs gedood.

Sulfamethoxazol wordt echter alleen gebruikt om Pneumocystis jirovecii te behandelen. Het wordt ook gebruikt voor andere luchtweginfecties en gastro-intestinale infecties. Zilversulfadiazine wordt gebruikt voor de antibioticabehandeling van wonden en brandwonden. Het wordt ter plaatse aangebracht.

Sulfadiazine wordt op zijn beurt oraal toegediend voor Plasmodia, Toxoplasma gondii of Pneumocystis jiroveci. Het medicijn sulfamerazine wordt gebruikt voor aandoeningen van de luchtwegen, aandoeningen van het oor, neus en keel en urineweginfecties. Sulfamerazine wordt hier vooral gebruikt in combinatie met trimethoprim. Het wordt toegediend in de vorm van tabletten of via een infuus.

Hoewel sulfonamiden zelden bij mensen worden gebruikt, worden ze in de diergeneeskunde als veel voorkomende antibiotica beschouwd. Daar worden ze vaak gebruikt tegen maagdarminfecties, luchtweginfecties en urineweginfecties. In de pluimveesector worden ze al lang gebruikt om coccidia te bestrijden.

Risico's en bijwerkingen

Zoals eerder vermeld, worden sulfonamiden tegenwoordig zelden bij mensen gebruikt. Naast de hogere effectiviteit van penicillines, is een van de redenen het optreden van bijwerkingen. Bij gebruik kunnen huiduitslag, misselijkheid, braken, gebrek aan eetlust, diarree, depressie of zelfs psychose optreden.

Sulfonamiden zijn gevaarlijk in het gebruik tijdens de zwangerschap. De afbraak van bilirubine bij de foetus is verstoord, wat kan leiden tot gevaarlijke hyperbilirubinemie bij de pasgeborene. Sulfonamiden veroorzaken vaak een allergie op de huid. In combinatie met zonlicht kan een fototoxische reactie worden geactiveerd. De huid reageert met jeuk, roodheid, schilfering en uitdroging.

Bovendien kunnen veranderingen in het bloedbeeld optreden. Erfelijke methemoglobinemie kan ernstige hemolytische crises veroorzaken. Een bijwerking is ook de verlaging van de kamerwaterdruk in het oog. Daarom wordt glaucoom tegenwoordig vaak behandeld met oogdruppels die gemodificeerde sulfonamiden bevatten.

Sulfonamiden mogen niet samen met sommige medicijnen worden gegeven, omdat ze ongewenste interacties veroorzaken. Als sulfonamiden bijvoorbeeld tegelijk met lokale anesthetica zoals procaïne of tetracaïne worden gebruikt, wordt hun effect opgeheven. Er zijn ook ongewenste interacties met urotropine, dat wordt gebruikt als conserveermiddel voor levensmiddelen. Er zijn ook ongewenste interacties met fenylbutazon, een ontstekingsremmend medicijn. Het gelijktijdige gebruik van sulfonamiden met cyclosporine A dreigt nierbeschadiging.

Er zijn duidelijke contra-indicaties voor intolerantie voor sulfonamiden, nieraandoeningen en het zogenaamde lange QT-syndroom. Lang QT-syndroom is een hartaandoening die wordt veroorzaakt door stoornissen van het ionkanaal. Het wordt gekenmerkt door hartritmestoornissen die kunnen leiden tot ventrikelfibrilleren. Antibiotica zoals sulfonamiden kunnen de aandoening veroorzaken of verergeren.