Antibiotica: Professor Van Der Steen
Hoofdstuk 1: Inleidende Begrippen
- Flemming heeft als eerste antibiotica ontdekt
- Staphylococcus uitplaten op petriplaat → Contaminatie van schimmel
- Rond de schimmel kon de bacterie niet goed groeien
- → De schimmel maakt een stof aan dat een antibacteriële werking heeft
Antibiotica = heeft een selectieve inhiberende activiteit (enkel bacteriële cellen kapot
maken en geen menselijke cellen)
Selectieve toxiciteit komt door
1. Specificiteit van doel molecule zoals de wand van de bacterie
2. Affiniteit voor microbieel doelmolecule zoals peptidoglycaan
3. Penetratievermogen: kan wel in bacterie binnendringen, maar niet in de menselijke
cel
Spectrum
1. Breed: antibiotica gaat veel bacteriën blokkeren (zowel gram+ en gram-, aeroob en
anaeroob)
2. Eng: antibiotica gaat maar enkele bacteriën blokkeren
Bacteriostatisch = antibiotica gaat de groei van bacterie remmen
Bactericide = Antibiotica maakt een bacterie kapot
→ Groei remmen = makkelijker op te ruimen via fagocytose
MIC (Minimal Inhibitory Concentration) = Dit is de laagste concentratie van een
antibioticum die nodig is om de groei van een bacterie te stoppen.
- Wat het betekent: De bacteriën gaan niet per se dood, maar ze kunnen zich niet
meer vermenigvuldigen.
,MBC (Minimal Bactericidal Concentration) = Dit is de laagste concentratie van een
antibioticum die nodig is om de bacterie daadwerkelijk te doden.
● Wat het betekent: Hierbij wordt 99,9% van de bacteriën volledig uitgeschakeld.
Breekpuntconcentratie (Breakpoint) = Het breekpunt is een vastgestelde grenswaarde
van de concentratie van een antibioticum.
- Deze waarde wordt gebruikt om bacteriën in te delen in de categorieën 'gevoelig',
'intermediair' of 'resistent'.
- De logica: Het breekpunt is gebaseerd op de hoeveelheid antibioticum die veilig en
haalbaar is in het lichaam van een patiënt (bijvoorbeeld in het bloed of de urine) bij
een standaarddosering.
Experiment met verschillende verdunningen van het antibioticum
- Rechts = laagste concentratie
- Links = hoogste concentratie
- → Proefbuisjes enten
1. Negatieve controle = medium zonder bacterie
2. Positieve controle = medium met bacterie en geen antibioticum
→ MIC en MBC bepalen
Antibiogram volgens diffusie methode
● Petrischaal → Bacterie uitplaten
● Papier schijfjes van een bepaald antibioticum op aanbrengen
● Antibioticum gaat diffunderen in de agar bodem
● Bacterie gaat overal groeien behalve in de zones waar dat het antibioticum is met
een voldoende hoge concentratie
● MIC waarde rond de 15 micro gram
● Zone diameter = R - I - S
Nood aan standaardiseren
, ● Agar bodem is zeer geconcentreerd = Antibioticum gaat trager diffunderen
● Hogere temperatuur = antibioticum gaat trager diffunderen
Epsilon Test
- MIC via een E-test strip zien
- Antibioticum is in verschillende concentratie aanwezig (door diffundering)
Synergie = Twee antibiotica gaan samenwerken → Sterker effect samen dan de twee apart
Antagonisme = Twee antibiotica gaan elkaar tegenwerken
Farmocokinetica → ADME critica
1. Absorptie
● Sommige antibiotica geraken niet door de maag → Injectie dan nodig
● Sommige antibiotica geraken wel door de maag, maar worden niet opgenomen door
epitheel van de darm
● Sommige antibiotica hebben beide (geraken door de maag en worden opgenomen)
2. Distributie = sommige antibiotica blijven in de extracellulaire omgeving
● En andere kunnen wel in de cellen binnen dringen
● Dit maakt een verschil voor de concentratie van antibiotica
● BHB = sommige antibiotica geraken niet door de barrière van de hersenen
3. Metabolisatie = antibiotica wordt in de lever omgezet
● Detoxische enzymen aanwezig
● Vaak leidt dit tot inactiveren van de antibiotica
4. Excretie = sommige kunnen snel uit het lichaam verwijderd worden
● Voorbeeld: penicilline
● En sommige gaan juist traag het uit het lichaam worden verwijderd
● Dit heeft een invloed op de concentratie
Factoren die gevoeligheid van antibioticum gaan bepalen
1. Metabole activiteit van bacterie → Vaak werken antibiotica in op prolifererende
cellen
2. Penetratie van antibiotica → Granulomas zijn ophoping van bacterie en cellen.
Antibiotica kan enkel maar binnendringen aan de buitenkant
, 3. Aanwezigheid van interfererende stoffen
4. pH van de omgeving
Natuurlijke resistentie = Heeft te maken met het spectrum van antibiotica
- Bijvoorbeeld: penicilline geraakt niet door de membraan gram- bacteriën
- Dus enkel actief werken tegen gram+ bacteriën
Verworven resistentie = Een bepaald bacterie die gevoelig was aan antibiotica, zijn nu niet
meer gevoelig → Bacterie is resistent geworden
Moleculaire mechanisme van resistentie
→ Resistentie mechanisme moeten voorspellen op het examen
1. Enzymatische inactivatie van het antibioticum = gaat het antibioticum kapot
maken
2. Modificatie van doelmolecule: doelwit wijzigen
● Antibiotica kan niet meer binden → Resistentie ontwikkelen
3. Opname verstoring
● Verminderde opname van het antibioticum: voorbeeld is porines bij gram-
bacteriën
● Verhoogde efflux: bacteriën nemen wel antibioticum op, maar pompen het
direct naar buiten
4. Concentratie verhoging van het doelmolecule
- Als bacteriën tien keer meer concentratie maakt van het doelwit (enzymen) →
Dit maakt het antibioticum moeilijker om het onder controle te houden
5. Concentratie daling van activerend enzym
- Door de bacterie wordt de prodrug omgezet naar actief molecule door een
bacterieel enzym
- Als het activerend enzym niet meer wordt aangemaakt → Dan blijft het in de
prodrug vorm → resistentie
6. Duplicatie van de functie van het doelwitmolecule
Hoofdstuk 1: Inleidende Begrippen
- Flemming heeft als eerste antibiotica ontdekt
- Staphylococcus uitplaten op petriplaat → Contaminatie van schimmel
- Rond de schimmel kon de bacterie niet goed groeien
- → De schimmel maakt een stof aan dat een antibacteriële werking heeft
Antibiotica = heeft een selectieve inhiberende activiteit (enkel bacteriële cellen kapot
maken en geen menselijke cellen)
Selectieve toxiciteit komt door
1. Specificiteit van doel molecule zoals de wand van de bacterie
2. Affiniteit voor microbieel doelmolecule zoals peptidoglycaan
3. Penetratievermogen: kan wel in bacterie binnendringen, maar niet in de menselijke
cel
Spectrum
1. Breed: antibiotica gaat veel bacteriën blokkeren (zowel gram+ en gram-, aeroob en
anaeroob)
2. Eng: antibiotica gaat maar enkele bacteriën blokkeren
Bacteriostatisch = antibiotica gaat de groei van bacterie remmen
Bactericide = Antibiotica maakt een bacterie kapot
→ Groei remmen = makkelijker op te ruimen via fagocytose
MIC (Minimal Inhibitory Concentration) = Dit is de laagste concentratie van een
antibioticum die nodig is om de groei van een bacterie te stoppen.
- Wat het betekent: De bacteriën gaan niet per se dood, maar ze kunnen zich niet
meer vermenigvuldigen.
,MBC (Minimal Bactericidal Concentration) = Dit is de laagste concentratie van een
antibioticum die nodig is om de bacterie daadwerkelijk te doden.
● Wat het betekent: Hierbij wordt 99,9% van de bacteriën volledig uitgeschakeld.
Breekpuntconcentratie (Breakpoint) = Het breekpunt is een vastgestelde grenswaarde
van de concentratie van een antibioticum.
- Deze waarde wordt gebruikt om bacteriën in te delen in de categorieën 'gevoelig',
'intermediair' of 'resistent'.
- De logica: Het breekpunt is gebaseerd op de hoeveelheid antibioticum die veilig en
haalbaar is in het lichaam van een patiënt (bijvoorbeeld in het bloed of de urine) bij
een standaarddosering.
Experiment met verschillende verdunningen van het antibioticum
- Rechts = laagste concentratie
- Links = hoogste concentratie
- → Proefbuisjes enten
1. Negatieve controle = medium zonder bacterie
2. Positieve controle = medium met bacterie en geen antibioticum
→ MIC en MBC bepalen
Antibiogram volgens diffusie methode
● Petrischaal → Bacterie uitplaten
● Papier schijfjes van een bepaald antibioticum op aanbrengen
● Antibioticum gaat diffunderen in de agar bodem
● Bacterie gaat overal groeien behalve in de zones waar dat het antibioticum is met
een voldoende hoge concentratie
● MIC waarde rond de 15 micro gram
● Zone diameter = R - I - S
Nood aan standaardiseren
, ● Agar bodem is zeer geconcentreerd = Antibioticum gaat trager diffunderen
● Hogere temperatuur = antibioticum gaat trager diffunderen
Epsilon Test
- MIC via een E-test strip zien
- Antibioticum is in verschillende concentratie aanwezig (door diffundering)
Synergie = Twee antibiotica gaan samenwerken → Sterker effect samen dan de twee apart
Antagonisme = Twee antibiotica gaan elkaar tegenwerken
Farmocokinetica → ADME critica
1. Absorptie
● Sommige antibiotica geraken niet door de maag → Injectie dan nodig
● Sommige antibiotica geraken wel door de maag, maar worden niet opgenomen door
epitheel van de darm
● Sommige antibiotica hebben beide (geraken door de maag en worden opgenomen)
2. Distributie = sommige antibiotica blijven in de extracellulaire omgeving
● En andere kunnen wel in de cellen binnen dringen
● Dit maakt een verschil voor de concentratie van antibiotica
● BHB = sommige antibiotica geraken niet door de barrière van de hersenen
3. Metabolisatie = antibiotica wordt in de lever omgezet
● Detoxische enzymen aanwezig
● Vaak leidt dit tot inactiveren van de antibiotica
4. Excretie = sommige kunnen snel uit het lichaam verwijderd worden
● Voorbeeld: penicilline
● En sommige gaan juist traag het uit het lichaam worden verwijderd
● Dit heeft een invloed op de concentratie
Factoren die gevoeligheid van antibioticum gaan bepalen
1. Metabole activiteit van bacterie → Vaak werken antibiotica in op prolifererende
cellen
2. Penetratie van antibiotica → Granulomas zijn ophoping van bacterie en cellen.
Antibiotica kan enkel maar binnendringen aan de buitenkant
, 3. Aanwezigheid van interfererende stoffen
4. pH van de omgeving
Natuurlijke resistentie = Heeft te maken met het spectrum van antibiotica
- Bijvoorbeeld: penicilline geraakt niet door de membraan gram- bacteriën
- Dus enkel actief werken tegen gram+ bacteriën
Verworven resistentie = Een bepaald bacterie die gevoelig was aan antibiotica, zijn nu niet
meer gevoelig → Bacterie is resistent geworden
Moleculaire mechanisme van resistentie
→ Resistentie mechanisme moeten voorspellen op het examen
1. Enzymatische inactivatie van het antibioticum = gaat het antibioticum kapot
maken
2. Modificatie van doelmolecule: doelwit wijzigen
● Antibiotica kan niet meer binden → Resistentie ontwikkelen
3. Opname verstoring
● Verminderde opname van het antibioticum: voorbeeld is porines bij gram-
bacteriën
● Verhoogde efflux: bacteriën nemen wel antibioticum op, maar pompen het
direct naar buiten
4. Concentratie verhoging van het doelmolecule
- Als bacteriën tien keer meer concentratie maakt van het doelwit (enzymen) →
Dit maakt het antibioticum moeilijker om het onder controle te houden
5. Concentratie daling van activerend enzym
- Door de bacterie wordt de prodrug omgezet naar actief molecule door een
bacterieel enzym
- Als het activerend enzym niet meer wordt aangemaakt → Dan blijft het in de
prodrug vorm → resistentie
6. Duplicatie van de functie van het doelwitmolecule
