Microbiologie - antibiotica
1. Inleidende begrippen
Ontdekking eerste antibioticum
Alexander Fleming
werkte met Staphylococcus aureus
plaat met bacteriën werd gecontamineerd door schimmel
rond de schimmel groeiden geen bacteriekolonies
schimmel produceerde stof met antibacteriële werking
schimmel = Penicillium notatum
leidde tot ontdekking van penicilline
Antibiotica = Een substantie van biologische, semisynthetische of
synthetische oorsprong met een selectieve inhiberende activiteit tegenover
bacteriën
oude definitie: antimicrobiële stof geproduceerd door micro-
organisme en niet chemisch aangemaakt
moderne definitie omvat ook semisynthetische en synthetische
antibiotica
semisynthetisch = biologisch antibioticum met chemische
modificaties
selectief inhiberend = bacteriën remmen/doden zonder humane
cellen te beschadigen
Principe van chemotherapeutisch agens:
selectieve toxiciteit
Specificiteit doelmolecule
doelwit komt enkel voor in bacterie en niet in menselijke cel
vb. peptidoglycaan/celwand
Microbiologie - antibiotica 1
, Affiniteit voor microbieel doelmolecule
doelwit komt voor bij bacterie én mens, maar antibioticum
bindt vooral op microbiële variant
Penetratievermogen
molecule kan bacterie binnendringen, maar niet menselijke cel
Structurele en biochemische verschillen tussen gastheer en infectieus agens
Antibiotica kunnen bacteriële infecties inperken in patiënten omdat ze
functies inhiberen die uniek zijn voor de bacterie, en verder geen effect
hebben op de eukaryote cellen van de gastheer.
Controle van fungale en protozoaire pathogenen is moeilijker omdat de
verschillen tussen deze eukaryoten en de gastheercellen kleiner zijn.
Vele middelen tegen schimmels en protozoa zijn ook toxisch voor de
gastheercellen.
verschillen tussen bacteriën en menselijke cellen zijn groot
verschillen tussen fungi/protozoa en menselijke cellen zijn kleiner
daardoor relatief tekort aan goede antifungale en antiprotozoaire
middelen
antibiotica maken gebruik van structurele en biochemische verschillen
tussen bacteriën en humane cellen
zwavelzuur is geen antibioticum
niet selectief toxisch
beschadigt zowel bacteriën als humane cellen
1.1 Begrippen
Spectrum (eng / breed) = welke bacteriën zijn gevoelig aan dit antibioticum
breed spectrum: werkt tegen veel verschillende bacteriën
typisch zowel Gram+ als Gram-
typisch zowel aeroob als anaeroob
eng spectrum: werkt tegen beperkte groep bacteriën
Microbiologie - antibiotica 2
, bv. enkel Gram+ of enkel Gram-
kan ook enkel aeroob of enkel anaeroob zijn
Bacteriostatisch-bactericide
Bactericide antibioticum zal de bacterie doden
cide = doden
effectieve afdoding van bacterie
bacteriostatisch antibioticum remt de groei van de bacterie zodat het
immuunsysteem daarna de bacterie kan elimineren
bacteriostatisch is niet automatisch minder goed dan bactericide
groeiremming kan voldoende zijn zodat immuunsysteem
bacteriën opruimt
bacterie blijft levend maar prolifereert niet meer
MIC/MBC/BPC
minimale inhibitorische concentratie v antibioticum nodig om bacteriële
groei te remmen
bepaald via verdunningsreeks van antibioticum
laagste concentratie waarbij geen zichtbare groei meer optreedt
minimale bactericide concentratie v antibioticum nodig om de bacterie
te doden
laagste concentratie waarbij bacteriën niet meer kunnen
uitgroeien op agar
breekpunt concentratie: concentratie die internationaal is vastgelegd
voor elk antibioticum
Gekozen op basis van concentratie die in een patiënt bij normale
dosis wordt bereikt
heeft dus te maken met gedrag van antibioticum in menselijk
lichaam
Bacterie is gevoelig als het geremd wordt door de
breekpuntsconcentratie
Microbiologie - antibiotica 3
, Bacterie is resistent als het niet geremd wordt door de
breekpuntsconcentratie
Intermediair gevoelig
bacterie is enkel gevoelig aan concentratie die overeenkomt met
maximale dosis voor patiënt (vaak zijeffecten)
hogere dosis nodig om voldoende plasmaconcentratie te
bereiken
Gevoelig/resistent testen door:
Methode 1
Bacterie gelijkmatig uitplaten op agarbodem
papieren strips met antibioticum erop leggen
rond sommigen van deze strips kun je een opklaringszone hebben (als
bacterie gevoelig)
Diameter van de zones meten en gebruiken als maat voor de gevoeligheid
grafiek mee opstellen (eerst een standaardcurve van gekende MIC-
waarden bij bacteriën)
zo kun je gevoeligheid van ongekende bacterie bepalen
antibioticum diffundeert vanuit papierschijfje in agar
hoe groter de opklaringszone, hoe gevoeliger de bacterie
MIC-waarde kan logaritmisch uitgezet worden tegenover diameter van
opklaringszone
condities moeten sterk gestandaardiseerd worden
agarconcentratie
hogere agarconcentratie → tragere diffusie antibioticum
temperatuur
hogere temperatuur → snellere diffusie
positieve controle
medium + bacterie zonder antibioticum
moet groei geven
Microbiologie - antibiotica 4
1. Inleidende begrippen
Ontdekking eerste antibioticum
Alexander Fleming
werkte met Staphylococcus aureus
plaat met bacteriën werd gecontamineerd door schimmel
rond de schimmel groeiden geen bacteriekolonies
schimmel produceerde stof met antibacteriële werking
schimmel = Penicillium notatum
leidde tot ontdekking van penicilline
Antibiotica = Een substantie van biologische, semisynthetische of
synthetische oorsprong met een selectieve inhiberende activiteit tegenover
bacteriën
oude definitie: antimicrobiële stof geproduceerd door micro-
organisme en niet chemisch aangemaakt
moderne definitie omvat ook semisynthetische en synthetische
antibiotica
semisynthetisch = biologisch antibioticum met chemische
modificaties
selectief inhiberend = bacteriën remmen/doden zonder humane
cellen te beschadigen
Principe van chemotherapeutisch agens:
selectieve toxiciteit
Specificiteit doelmolecule
doelwit komt enkel voor in bacterie en niet in menselijke cel
vb. peptidoglycaan/celwand
Microbiologie - antibiotica 1
, Affiniteit voor microbieel doelmolecule
doelwit komt voor bij bacterie én mens, maar antibioticum
bindt vooral op microbiële variant
Penetratievermogen
molecule kan bacterie binnendringen, maar niet menselijke cel
Structurele en biochemische verschillen tussen gastheer en infectieus agens
Antibiotica kunnen bacteriële infecties inperken in patiënten omdat ze
functies inhiberen die uniek zijn voor de bacterie, en verder geen effect
hebben op de eukaryote cellen van de gastheer.
Controle van fungale en protozoaire pathogenen is moeilijker omdat de
verschillen tussen deze eukaryoten en de gastheercellen kleiner zijn.
Vele middelen tegen schimmels en protozoa zijn ook toxisch voor de
gastheercellen.
verschillen tussen bacteriën en menselijke cellen zijn groot
verschillen tussen fungi/protozoa en menselijke cellen zijn kleiner
daardoor relatief tekort aan goede antifungale en antiprotozoaire
middelen
antibiotica maken gebruik van structurele en biochemische verschillen
tussen bacteriën en humane cellen
zwavelzuur is geen antibioticum
niet selectief toxisch
beschadigt zowel bacteriën als humane cellen
1.1 Begrippen
Spectrum (eng / breed) = welke bacteriën zijn gevoelig aan dit antibioticum
breed spectrum: werkt tegen veel verschillende bacteriën
typisch zowel Gram+ als Gram-
typisch zowel aeroob als anaeroob
eng spectrum: werkt tegen beperkte groep bacteriën
Microbiologie - antibiotica 2
, bv. enkel Gram+ of enkel Gram-
kan ook enkel aeroob of enkel anaeroob zijn
Bacteriostatisch-bactericide
Bactericide antibioticum zal de bacterie doden
cide = doden
effectieve afdoding van bacterie
bacteriostatisch antibioticum remt de groei van de bacterie zodat het
immuunsysteem daarna de bacterie kan elimineren
bacteriostatisch is niet automatisch minder goed dan bactericide
groeiremming kan voldoende zijn zodat immuunsysteem
bacteriën opruimt
bacterie blijft levend maar prolifereert niet meer
MIC/MBC/BPC
minimale inhibitorische concentratie v antibioticum nodig om bacteriële
groei te remmen
bepaald via verdunningsreeks van antibioticum
laagste concentratie waarbij geen zichtbare groei meer optreedt
minimale bactericide concentratie v antibioticum nodig om de bacterie
te doden
laagste concentratie waarbij bacteriën niet meer kunnen
uitgroeien op agar
breekpunt concentratie: concentratie die internationaal is vastgelegd
voor elk antibioticum
Gekozen op basis van concentratie die in een patiënt bij normale
dosis wordt bereikt
heeft dus te maken met gedrag van antibioticum in menselijk
lichaam
Bacterie is gevoelig als het geremd wordt door de
breekpuntsconcentratie
Microbiologie - antibiotica 3
, Bacterie is resistent als het niet geremd wordt door de
breekpuntsconcentratie
Intermediair gevoelig
bacterie is enkel gevoelig aan concentratie die overeenkomt met
maximale dosis voor patiënt (vaak zijeffecten)
hogere dosis nodig om voldoende plasmaconcentratie te
bereiken
Gevoelig/resistent testen door:
Methode 1
Bacterie gelijkmatig uitplaten op agarbodem
papieren strips met antibioticum erop leggen
rond sommigen van deze strips kun je een opklaringszone hebben (als
bacterie gevoelig)
Diameter van de zones meten en gebruiken als maat voor de gevoeligheid
grafiek mee opstellen (eerst een standaardcurve van gekende MIC-
waarden bij bacteriën)
zo kun je gevoeligheid van ongekende bacterie bepalen
antibioticum diffundeert vanuit papierschijfje in agar
hoe groter de opklaringszone, hoe gevoeliger de bacterie
MIC-waarde kan logaritmisch uitgezet worden tegenover diameter van
opklaringszone
condities moeten sterk gestandaardiseerd worden
agarconcentratie
hogere agarconcentratie → tragere diffusie antibioticum
temperatuur
hogere temperatuur → snellere diffusie
positieve controle
medium + bacterie zonder antibioticum
moet groei geven
Microbiologie - antibiotica 4
