PRINCIPES VAN ANTIBIOTICATHERAPIE (Erika Vlieghe)
Antibiotica
● hoe het werkt (mechanisme, dynamiek)
● op welke bacteriën is het effectief (spectrum)
● hoe het zich in het lichaam verspreid en wordt uitgescheiden (kinetiek)
● welke mogelijke bijwerkingen het heeft (veiligheid & allergieën)
● hoe resistentie kan ontstaan (resistentie mechanismen)
Mechanismen van antibiotica
● celwandsynthese inhiberen
● sabotage in celkern tegen genetisch materiaal
● proteïneproductie saboteren → statisch
Spectrum van antibiotica
breedspectrum antibiotica = behandeling tegen gram+ en gram- bacteriën
Meropenem
mechanisme celwandsynthese inhibitie en beschadiging
spectrum gram-positieve, gram-negatieve, anaëroben, ESBL en
pseudomons
, kinetiek intraveneus (IV)
time-dependent → frequente inname
goede penetratie in CFS
safety & allergy veilig alternatief voor penicilline-allergie
Zeer breed spectrum → verdere selectie van
carbapenemresistentie
resistentie carbapenemases (NDM1, KPC, oxa …)
Kinetiek
Biologische beschikbaarheid
moeilijk bereikbare plaatsen voor antibiotica
● botten
● prostaat
● hersenen (bloed-hersenbarrière)
○ opeenvolging van verschillende membranen + interacties tussen bloedvaten en membranen
○ hersenen hermetisch afgesloten van grote moleculen door tight junction
● hartkleppen
● intracellulaire ruimte
Minimale inhibitorische concentratie (MIC)
● afhankelijk van bacterie(resistentie)
● MIC hoger → kleinere area under the curve (AUC)
○ brede, horizontale antibiotica → werken beter als ze lang boven MIC zijn
= time-dependent antibiotica (bv. Penicilline)
○ hoogte, verticale antibiotica → werken beter als ze hoge piek bereiken (shockeffect)
= peak-dependent antibiotica (bv. Gentamicine)
,daling afhankelijk van halfwaardetijd
● lange halfwaardetijd → minder vaak pilletjes nemen
● korte halfwaardetijd → pilletje te veel heeft minder drastisch effect
minimale inhibitorische concentratie (MIC)
● bepaling in labo waarbij bacteriën in contact worden gebracht met bepaalde hoeveelheid
antibiotica (steeds meer verdund)
○ MIC50 = minimale hoeveelheid antibiotica om 50% van bacteriën te doden
○ MIC90 = minimale hoeveelheid antibiotica om 90% van bacteriën te doden
○ MIC100 = minimale hoeveelheid antibiotica om 100% van bacteriën te doden
● voor elke bacterie verschillend
○ lage MIC → gevoelige bacterie
○ hoge MIC → resistente bacterie
Nauw therapeutisch venster
= wanneer bereiken van effectieve en toxische concentraties heel dicht bij elkaar liggen
→ regelmatige monitoring van serumconcentratie = therapeutic drug monitoring (TDM)
Veiligheid en allergieën
selectieve toxiciteit: antimicrobiële middelen → ziekteverwekkers doden, maar niet de gastheer
⇒ via pathways die specifiek zijn voor ziekteverwekkers (moeilijk voor virussen: gebruiken eigen materiaal)
Bijwerkingen
● vernietiging van nuttige bacteriën in de darmflora (‘microbioom’)
○ minder bescherming voor gevaarlijke pathogenen
● resistentiegenen worden opgeslagen en uitgewisseld
Resistentiemechanisme
→ survival of the fittest
, 1940 - 1950: populair → overmatig/verkeerd gebruik
visuele cirkel
Beta-lactam antibiotica
beta-lactam antibiotica voorbeelden
penicillins penicillin, amoxicillin, ampicillin
→ time-dependent amoxicillin-clavulanic acid
cloxacillin
piperacillin-tazobactam
cephalosporins 1st generation: cefazolin
→ time-dependent 2nd generation: cefuroxime
3d generation : ceftriaxone, cefotaxim, ceftazidim
4th generation: cefepime
5th generation: ceftaroline
carbapenems imipenem, meropenem, ertapenem, (faropenem)
bevat een bèta-lactam-ring in hun moleculaire structuren
→ stikstof is gehecht aan de beta-koolstof ten opzichte van de carbonylring
celwandsynthese inhiberen
1. penicillin-binding proteins (PBP) helpen om stevige bacteriële celwand te maken
2. beta-lactam-ring bezet PBP’s en blokkeert hun werking
→ celwand breekt in stukken → bacteriële dood
Antibiotica
● hoe het werkt (mechanisme, dynamiek)
● op welke bacteriën is het effectief (spectrum)
● hoe het zich in het lichaam verspreid en wordt uitgescheiden (kinetiek)
● welke mogelijke bijwerkingen het heeft (veiligheid & allergieën)
● hoe resistentie kan ontstaan (resistentie mechanismen)
Mechanismen van antibiotica
● celwandsynthese inhiberen
● sabotage in celkern tegen genetisch materiaal
● proteïneproductie saboteren → statisch
Spectrum van antibiotica
breedspectrum antibiotica = behandeling tegen gram+ en gram- bacteriën
Meropenem
mechanisme celwandsynthese inhibitie en beschadiging
spectrum gram-positieve, gram-negatieve, anaëroben, ESBL en
pseudomons
, kinetiek intraveneus (IV)
time-dependent → frequente inname
goede penetratie in CFS
safety & allergy veilig alternatief voor penicilline-allergie
Zeer breed spectrum → verdere selectie van
carbapenemresistentie
resistentie carbapenemases (NDM1, KPC, oxa …)
Kinetiek
Biologische beschikbaarheid
moeilijk bereikbare plaatsen voor antibiotica
● botten
● prostaat
● hersenen (bloed-hersenbarrière)
○ opeenvolging van verschillende membranen + interacties tussen bloedvaten en membranen
○ hersenen hermetisch afgesloten van grote moleculen door tight junction
● hartkleppen
● intracellulaire ruimte
Minimale inhibitorische concentratie (MIC)
● afhankelijk van bacterie(resistentie)
● MIC hoger → kleinere area under the curve (AUC)
○ brede, horizontale antibiotica → werken beter als ze lang boven MIC zijn
= time-dependent antibiotica (bv. Penicilline)
○ hoogte, verticale antibiotica → werken beter als ze hoge piek bereiken (shockeffect)
= peak-dependent antibiotica (bv. Gentamicine)
,daling afhankelijk van halfwaardetijd
● lange halfwaardetijd → minder vaak pilletjes nemen
● korte halfwaardetijd → pilletje te veel heeft minder drastisch effect
minimale inhibitorische concentratie (MIC)
● bepaling in labo waarbij bacteriën in contact worden gebracht met bepaalde hoeveelheid
antibiotica (steeds meer verdund)
○ MIC50 = minimale hoeveelheid antibiotica om 50% van bacteriën te doden
○ MIC90 = minimale hoeveelheid antibiotica om 90% van bacteriën te doden
○ MIC100 = minimale hoeveelheid antibiotica om 100% van bacteriën te doden
● voor elke bacterie verschillend
○ lage MIC → gevoelige bacterie
○ hoge MIC → resistente bacterie
Nauw therapeutisch venster
= wanneer bereiken van effectieve en toxische concentraties heel dicht bij elkaar liggen
→ regelmatige monitoring van serumconcentratie = therapeutic drug monitoring (TDM)
Veiligheid en allergieën
selectieve toxiciteit: antimicrobiële middelen → ziekteverwekkers doden, maar niet de gastheer
⇒ via pathways die specifiek zijn voor ziekteverwekkers (moeilijk voor virussen: gebruiken eigen materiaal)
Bijwerkingen
● vernietiging van nuttige bacteriën in de darmflora (‘microbioom’)
○ minder bescherming voor gevaarlijke pathogenen
● resistentiegenen worden opgeslagen en uitgewisseld
Resistentiemechanisme
→ survival of the fittest
, 1940 - 1950: populair → overmatig/verkeerd gebruik
visuele cirkel
Beta-lactam antibiotica
beta-lactam antibiotica voorbeelden
penicillins penicillin, amoxicillin, ampicillin
→ time-dependent amoxicillin-clavulanic acid
cloxacillin
piperacillin-tazobactam
cephalosporins 1st generation: cefazolin
→ time-dependent 2nd generation: cefuroxime
3d generation : ceftriaxone, cefotaxim, ceftazidim
4th generation: cefepime
5th generation: ceftaroline
carbapenems imipenem, meropenem, ertapenem, (faropenem)
bevat een bèta-lactam-ring in hun moleculaire structuren
→ stikstof is gehecht aan de beta-koolstof ten opzichte van de carbonylring
celwandsynthese inhiberen
1. penicillin-binding proteins (PBP) helpen om stevige bacteriële celwand te maken
2. beta-lactam-ring bezet PBP’s en blokkeert hun werking
→ celwand breekt in stukken → bacteriële dood
