Microbiologie en infectieziekten 1
Deel 2
Principes van antibioticatherapie
Antibioticatherapie = therapie voor bacteriële infecties
● Niet elke aanwezigheid van bacteriën heeft antibiotica nodig
● Milde infecties gaan vaak over zonder extra behandeling
● Matig-ernstige infecties: meestal antibiotica
○ + soms antitoxines, AS, bacteriofagen, anti-inflammatoire middelen
● Momenteel op zoek naar alternatieven voor antibiotica door de hoge resistentie
Wat verwacht je van antibioticatherapie:
● Het moet optimaal werken
● De commensale flora mag niet te veel verstoord worden → selectieve antibiotica
hebben
● Zo min mogelijk bijwerkingen
● Lage prijs + toegankelijkheid
Weten over antibiotica:
1. Hoe het werkt (mechanisme, dynamiek)
a. Vertelt veel over hoe effectief het gaat zijn bij de patiënt, zegt iets over
interacties, bepaalde situaties…
2. Spectrum: bepaald voor welke bacteriën het werkt
3. Kinetiek: hoe verspreid het in het lichaam en waar concentreert het vooral
4. Veiligheid en allergieën: bijwerkingen moeten gekend zijn om veilig de antibiotica
voor te schrijven aan de patiënt
5. Resistentiemechanismen: de bacterie mag niet resistent zijn aan antibiotica,
sommige bacteriën zijn resistenter dan anderen…
Verschillende klassen van antibiotica
Alexander Fleming is een microbioloog die penicilline (= ultieme antibiotica) ontdekt heeft.
Het is een natuurlijk product → wordt geproduceerd door een schimmel.
Flemming had een stafylokok op een agar overgeënt en er was per ongeluk contaminatie
van penicillium → rondom de schimmel was er een ruime zone zonder groei van de bacterie.
Interpretatie: in de schimmel zit iets wat ervoor zorgt dat de bacterie stopt met groeien.
Flemming waarschuwde al in 1945 voor antibiotica resistentie.
Beta-lactam antibiotica
= eerste klasse met 3 categorieën:
● Penicillines
● Cephalosporines
1
, ● Carbapenems
Deze antibiotica hebben een beta-lactam ring in hun moleculaire structuur.
Non-bèta-lactam antibiotica
= tweede klasse met 6 categorieën:
● Aminoglycosides
● Fluoroquinolones
● Glycopeptides
● Macrolides & lincosamides
● Tetracyclines
● Andere
Sulfonamides
= derde klasse → werd al voor penicilline ontdekt
Gerhard Domagk onderzocht effecten van bepaalde kleurstoffen. Een van de producten
stopte de groei van bepaalde bacteriën. Een variant van de kleurstof werd uitgezuiverd en
dit werden de sulfonamide antibiotica.
Werkingsmechanismen
Selectiviteit = belangrijkste!!
De selectiviteit van een antibiotica zorgt ervoor dat enkel de bacteriën worden aangevallen
en de humane cellen zo min mogelijk. We moeten dus kenmerken van pathogenen zoeken
die specifiek zijn voor de pathogeen (humane cellen niet).
3 grote voorbeelden van werkingsmechanismen van antibiotica:
● De antibiotica zorgt ervoor dat de celwand stuk gaat → dit leidt tot celdood = celwand
inhibitoren
○ Bv penicilline en beta-lactam antibiotica
● De antibiotica zorgt ervoor dat het genetisch materiaal ontregeld raakt
○ Bv sulfonamides en fluoroquinolones
● De antibiotica zorgt voor een sabotage van de ribosomen → genetisch materiaal
wordt niet goed meer afgelezen… = inhibitoren van de eiwitsynthese
○ Bv clindamycin, aminoglycosides, tetracyclines
2
,Celwand inhibitoren:
Celwand bestaat uit verschillende lagen, de penicillin binding proteins zorgen ervoor dat de
celwand stevig is (zoals cement tussen bakstenen). Beta-lactam antibiotica kunnen heel
selectief binden op de penicillin binding proteins, waardoor ze geblokkeerd zijn en de
celwand niet meer stevig is en stuk gaat.
Ontregeling genetisch materiaal:
Het bacterieel DNA moet opgeplooid worden om in de bacterie te passen. Als je dit wil
overschrijven moet je het terug een beetje openplooien. Om dit te kunnen openplooien heb
je gyrase nodig. Antibiotica blokkeren de gyrase waardoor het DNA niet meer leesbaar is.
➔ Slimme bacteriën hebben ondertussen al een mutatie in de gyrase ingebouwd
waardoor ze wel kunnen ontsnappen aan de antibiotica.
Soms kunnen er ook heel radicale effecten zijn waardoor de bacterie meteen dood gaat.
➔ Bactericide: antibiotica werkt dodend → krachtige snelwerkende antibiotica (alle
beta-lactams zijn bactericide).
➔ Bacteriostatisch: ze inhiberen de celdeling → zachtere, indirecte manier (zoals bij
eiwitsynthese remming) → na een paar dagen krijg je hetzelfde effect, enkel is hierbij
een tragere dynamiek
Bactericide antibiotica gaat het snelst en is dus effectiever → voorkeur. Maar sommige
bacteriostatische antibiotica hebben andere interessante eigenschappen (bv. ze dringen
heel goed door in de weefsels) waardoor ze soms preferabel zijn aan bactericide antibiotica.
Context is dus belangrijk om juiste antibiotica te kiezen.
3
, Spectrum
Er zijn antibiotica die specifiek zijn voor gram + of gram - bacteriën. Breedspectrum
antibiotica zowel op gram + als -.
Wanneer we (nog) niet goed weten welke bacterie de pt heeft (heel zieke pt) is het goed om
breedspectrum antibiotica in te zetten. Breedspectrum is wel weinig selectief → het heeft
grotere risico's op de commensale flora.
Kinetiek
↳ Wat gebeurt er in ons lichaam?
Een product wordt ingenomen → gaat door heel het lichaam en komt uiteindelijk in de
bloedbaan, dan heb je plasmaconcentraties.
➔ De plasmaconcentraties en hoe snel de AB in het bloed komt is de kinetiek
➔ Kinetiek hangt af van de molecule en toedieningsweg
Sommige producten worden heel snel vrijgesteld in het bloed → snelle kinetiek. Andere
producten hebben een tijdje nodig → trage kinetiek.
Kinetiek is ook hoe lang het aanwezig blijft in het lichaam en hoe lang de nuttige
concentraties aanwezig → heeft te maken met hoe het product gemetaboliseerd wordt. Die
duurtijd = halfwaardetijd, de tijd waarop je concentratie voor de helft is weggevallen.
Dit heeft direct effect op de dosis per
toediening, hoe vaak er toediening is…
Biologische beschikbaarheid
Waar gaat het product naartoe (enkel
bloedbaan of ook weefsels)? Sommige
producten zijn heel goed in het verspreiden
door het lichaam → producten met een goede biologische beschikbaarheid.
➔ Clindamycine: meer dan 90% van de toegediende dosis komt in de weefsels terecht
→ eerder goed voor weefsel infecties
➔ Vancomycine: minder dan 60% komt in de weefsels terecht → eerder goed voor
bloedbaaninfecties
‘Sanctuary sites’ zijn plaatsen in het lichaam die moeilijk te bereiken zijn met antibiotica.
➔ Bot, prostaat, brein, hartklep, intercellulair (in de WBC)
➔ Hiervoor speciale behandeling
4
Deel 2
Principes van antibioticatherapie
Antibioticatherapie = therapie voor bacteriële infecties
● Niet elke aanwezigheid van bacteriën heeft antibiotica nodig
● Milde infecties gaan vaak over zonder extra behandeling
● Matig-ernstige infecties: meestal antibiotica
○ + soms antitoxines, AS, bacteriofagen, anti-inflammatoire middelen
● Momenteel op zoek naar alternatieven voor antibiotica door de hoge resistentie
Wat verwacht je van antibioticatherapie:
● Het moet optimaal werken
● De commensale flora mag niet te veel verstoord worden → selectieve antibiotica
hebben
● Zo min mogelijk bijwerkingen
● Lage prijs + toegankelijkheid
Weten over antibiotica:
1. Hoe het werkt (mechanisme, dynamiek)
a. Vertelt veel over hoe effectief het gaat zijn bij de patiënt, zegt iets over
interacties, bepaalde situaties…
2. Spectrum: bepaald voor welke bacteriën het werkt
3. Kinetiek: hoe verspreid het in het lichaam en waar concentreert het vooral
4. Veiligheid en allergieën: bijwerkingen moeten gekend zijn om veilig de antibiotica
voor te schrijven aan de patiënt
5. Resistentiemechanismen: de bacterie mag niet resistent zijn aan antibiotica,
sommige bacteriën zijn resistenter dan anderen…
Verschillende klassen van antibiotica
Alexander Fleming is een microbioloog die penicilline (= ultieme antibiotica) ontdekt heeft.
Het is een natuurlijk product → wordt geproduceerd door een schimmel.
Flemming had een stafylokok op een agar overgeënt en er was per ongeluk contaminatie
van penicillium → rondom de schimmel was er een ruime zone zonder groei van de bacterie.
Interpretatie: in de schimmel zit iets wat ervoor zorgt dat de bacterie stopt met groeien.
Flemming waarschuwde al in 1945 voor antibiotica resistentie.
Beta-lactam antibiotica
= eerste klasse met 3 categorieën:
● Penicillines
● Cephalosporines
1
, ● Carbapenems
Deze antibiotica hebben een beta-lactam ring in hun moleculaire structuur.
Non-bèta-lactam antibiotica
= tweede klasse met 6 categorieën:
● Aminoglycosides
● Fluoroquinolones
● Glycopeptides
● Macrolides & lincosamides
● Tetracyclines
● Andere
Sulfonamides
= derde klasse → werd al voor penicilline ontdekt
Gerhard Domagk onderzocht effecten van bepaalde kleurstoffen. Een van de producten
stopte de groei van bepaalde bacteriën. Een variant van de kleurstof werd uitgezuiverd en
dit werden de sulfonamide antibiotica.
Werkingsmechanismen
Selectiviteit = belangrijkste!!
De selectiviteit van een antibiotica zorgt ervoor dat enkel de bacteriën worden aangevallen
en de humane cellen zo min mogelijk. We moeten dus kenmerken van pathogenen zoeken
die specifiek zijn voor de pathogeen (humane cellen niet).
3 grote voorbeelden van werkingsmechanismen van antibiotica:
● De antibiotica zorgt ervoor dat de celwand stuk gaat → dit leidt tot celdood = celwand
inhibitoren
○ Bv penicilline en beta-lactam antibiotica
● De antibiotica zorgt ervoor dat het genetisch materiaal ontregeld raakt
○ Bv sulfonamides en fluoroquinolones
● De antibiotica zorgt voor een sabotage van de ribosomen → genetisch materiaal
wordt niet goed meer afgelezen… = inhibitoren van de eiwitsynthese
○ Bv clindamycin, aminoglycosides, tetracyclines
2
,Celwand inhibitoren:
Celwand bestaat uit verschillende lagen, de penicillin binding proteins zorgen ervoor dat de
celwand stevig is (zoals cement tussen bakstenen). Beta-lactam antibiotica kunnen heel
selectief binden op de penicillin binding proteins, waardoor ze geblokkeerd zijn en de
celwand niet meer stevig is en stuk gaat.
Ontregeling genetisch materiaal:
Het bacterieel DNA moet opgeplooid worden om in de bacterie te passen. Als je dit wil
overschrijven moet je het terug een beetje openplooien. Om dit te kunnen openplooien heb
je gyrase nodig. Antibiotica blokkeren de gyrase waardoor het DNA niet meer leesbaar is.
➔ Slimme bacteriën hebben ondertussen al een mutatie in de gyrase ingebouwd
waardoor ze wel kunnen ontsnappen aan de antibiotica.
Soms kunnen er ook heel radicale effecten zijn waardoor de bacterie meteen dood gaat.
➔ Bactericide: antibiotica werkt dodend → krachtige snelwerkende antibiotica (alle
beta-lactams zijn bactericide).
➔ Bacteriostatisch: ze inhiberen de celdeling → zachtere, indirecte manier (zoals bij
eiwitsynthese remming) → na een paar dagen krijg je hetzelfde effect, enkel is hierbij
een tragere dynamiek
Bactericide antibiotica gaat het snelst en is dus effectiever → voorkeur. Maar sommige
bacteriostatische antibiotica hebben andere interessante eigenschappen (bv. ze dringen
heel goed door in de weefsels) waardoor ze soms preferabel zijn aan bactericide antibiotica.
Context is dus belangrijk om juiste antibiotica te kiezen.
3
, Spectrum
Er zijn antibiotica die specifiek zijn voor gram + of gram - bacteriën. Breedspectrum
antibiotica zowel op gram + als -.
Wanneer we (nog) niet goed weten welke bacterie de pt heeft (heel zieke pt) is het goed om
breedspectrum antibiotica in te zetten. Breedspectrum is wel weinig selectief → het heeft
grotere risico's op de commensale flora.
Kinetiek
↳ Wat gebeurt er in ons lichaam?
Een product wordt ingenomen → gaat door heel het lichaam en komt uiteindelijk in de
bloedbaan, dan heb je plasmaconcentraties.
➔ De plasmaconcentraties en hoe snel de AB in het bloed komt is de kinetiek
➔ Kinetiek hangt af van de molecule en toedieningsweg
Sommige producten worden heel snel vrijgesteld in het bloed → snelle kinetiek. Andere
producten hebben een tijdje nodig → trage kinetiek.
Kinetiek is ook hoe lang het aanwezig blijft in het lichaam en hoe lang de nuttige
concentraties aanwezig → heeft te maken met hoe het product gemetaboliseerd wordt. Die
duurtijd = halfwaardetijd, de tijd waarop je concentratie voor de helft is weggevallen.
Dit heeft direct effect op de dosis per
toediening, hoe vaak er toediening is…
Biologische beschikbaarheid
Waar gaat het product naartoe (enkel
bloedbaan of ook weefsels)? Sommige
producten zijn heel goed in het verspreiden
door het lichaam → producten met een goede biologische beschikbaarheid.
➔ Clindamycine: meer dan 90% van de toegediende dosis komt in de weefsels terecht
→ eerder goed voor weefsel infecties
➔ Vancomycine: minder dan 60% komt in de weefsels terecht → eerder goed voor
bloedbaaninfecties
‘Sanctuary sites’ zijn plaatsen in het lichaam die moeilijk te bereiken zijn met antibiotica.
➔ Bot, prostaat, brein, hartklep, intercellulair (in de WBC)
➔ Hiervoor speciale behandeling
4
