Aminoglycosiden: Soort antibiotica voor ernstige infecties

Aminoglycosiden zijn een klasse antibiotica die de arts voornamelijk gebruikt voor de behandeling van ernstige bacteriële infecties in een klinische omgeving. De bacteriën die dit antibioticum behandelt, vermenigvuldigen zich zeer snel of zijn moeilijk te behandelen. Aminoglycosiden zijn zogenaamde bactericide antibiotica omdat ze bacteriën direct doden. Ze voorkomen namelijk dat bacteriën eiwitten produceren die nodig zijn voor hun overleving. De arts zet aminoglycosiden vaak in in combinatie met andere antibiotica. Het nemen van medicijnen veroorzaakt mogelijk bijwerkingen. De marge tussen een veilige en een toxische (giftige) dosis is klein en daarom is een goede opvolging door de arts vaak nodig. Aminoglycosiden worden meestal gebruikt als andere minder toxische antibiotica gecontra-indiceerd of ineffectief zijn.

• Voorbeelden van aminoglycosiden
• Aminoglycosiden: Farmacokinetiek en distributie in het lichaam
• Absorptie en verdeling
• Metabolisme en uitscheiding
• Aminoglycosiden: Mechanisme van werking en bacteriële bestrijding
• De werking van aminoglycosiden op bacteriële ribosomen
• Effect op gramnegatieve en grampositieve bacteriën
• Indicatie: Behandeling van ernstige bacteriële infecties
• Gentamicine en Tobramycine
• Neomycine
• Netilmicine en Amikacine
• Streptomycine
• Toedieningswijze
• Interacties van soort antibiotica met andere medicijnen
• Bijwerkingen van aminoglycosiden
• Aminoglycosiden en antibioticaresistentie
• Mechanismen van resistentie tegen aminoglycosiden
• Multidrugresistentie en de rol van aminoglycosiden
• Aminoglycosiden in combinatiebehandelingen
• Combinatie met beta-lactam antibiotica
• Combinatie met fluorochinolonen
• Vermijden van resistentie met combinatietherapie
• Rol van aminoglycosiden in de chirurgische profylaxe
• Preventie van postoperatieve infecties
• Specifieke chirurgische ingrepen en aminoglycosiden
• Aminoglycosiden bij immunocompromitteerde patiënten
• Aminoglycosiden voor neutropene koorts
• Gebruik bij transplantatiepatiënten
• Monitoring en zorgvuldige opvolging bij aminoglycosidengebruik
• Therapeutisch monitoring van aminoglycosiden: Het belang van bloedspiegels
• Monitoring van nierfunctie tijdens behandeling
• Alternatieven voor aminoglycosiden bij ernstige infecties
• Nieuwe klassen antibiotica voor ernstige infecties
• Verbeteringen in gerichte therapieën
• Immunotherapie als alternatief voor antibiotica

Voorbeelden van aminoglycosiden

Voorbeelden van aminoglycosiden zijn onder andere:

• Amikacine (alleen intraveneus: via een ader)
• Gentak en Genoptic (oogdruppels)
• Gentamicine (generieke versie is alleen intraveneus beschikbaar)
• Kanamycine
• Neo-Fradine (oraal: via de mond ingenomen)
• Neomycine (generieke versie is alleen intraveneus beschikbaar)
• Streptomycine
• Tobramycine

Aminoglycosiden: Farmacokinetiek en distributie in het lichaam

De farmacokinetiek van aminoglycosiden speelt een belangrijke rol in hun effectiviteit en veiligheid. Het begrijpen van hoe deze antibiotica door het lichaam worden geabsorbeerd, verdeeld, gemetaboliseerd en uitgescheiden, is cruciaal voor een effectieve behandeling en het minimaliseren van bijwerkingen.

Absorptie en verdeling

Aminoglycosiden worden meestal via een intraveneuze toediening in de bloedbaan gebracht, aangezien ze slecht worden geabsorbeerd in het maagdarmkanaal. Eenmaal in de bloedbaan verspreiden ze zich snel naar verschillende weefsels, met uitzondering van de hersenen, die slecht door aminoglycosiden worden bereikt vanwege de bloed-hersenbarrière. Ze bereiken wel hoge concentraties in de nieren, oren en longen, wat hen effectief maakt voor de behandeling van infecties in deze gebieden.

Metabolisme en uitscheiding

Aminoglycosiden worden niet gemetaboliseerd in het lichaam, maar worden onveranderd uitgescheiden via de nieren. Dit betekent dat patiënten met een verminderde nierfunctie meer risico lopen op toxische bijwerkingen, omdat het medicijn niet effectief wordt uitgescheiden. De dosering moet worden aangepast op basis van de nierfunctie en de concentratie in het bloed.

Aminoglycosiden: Mechanisme van werking en bacteriële bestrijding

Aminoglycosiden behoren tot de klasse van antibiotica die bacteriën rechtstreeks doden door het verstoren van de eiwitsynthese binnen de bacteriële cel. Dit proces maakt aminoglycosiden bijzonder krachtig tegen een breed scala van pathogene bacteriën, vooral die welke snelle vermenigvuldiging vertonen of moeilijk te behandelen zijn.

De werking van aminoglycosiden op bacteriële ribosomen

Aminoglycosiden werken door zich te binden aan de 30S subeenheid van het bacteriële ribosoom, het onderdeel van de cel dat verantwoordelijk is voor eiwitsynthese. Wanneer aminoglycosiden zich aan deze subeenheid hechten, veroorzaken ze misleiden van de ribosomen, wat leidt tot de productie van defecte eiwitten die de bacterie niet kan gebruiken. Dit beschadigt de celwand en verstoort de bacteriële metabolisme, wat uiteindelijk leidt tot de dood van de bacterie.

Effect op gramnegatieve en grampositieve bacteriën

Aminoglycosiden zijn vooral effectief tegen Gram-negatieve bacteriën zoals Escherichia coli en Pseudomonas aeruginosa, maar ook tegen sommige Gram-positieve bacteriën, zoals Streptococcus en Staphylococcus. Ze worden vaak gecombineerd met andere antibiotica om een breder spectrum van bacteriën te bestrijden, vooral bij ernstige infecties die meerdere bacteriële veroorzakers hebben.

Indicatie: Behandeling van ernstige bacteriële infecties

Gentamicine en Tobramycine

Gentamicine en Tobramycine dient de arts parenteraal toe. Ze zijn zeer effectief tegen veel gramnegatieve organismen waaronder Pseudomonas spp. Ze zijn synergetisch met een penicilline tegen Enterococcus spp. Tobramycine kan ook via een vernevelaar in de longen worden geïnhaleerd (ingeademd). De geïnhaleerde vorm van dit soort antibioticum wordt gebruikt om longinfecties te behandelen bij patiënten met mucoviscidose (taaislijmziekte met verstopping van organen). Tobramycine is geïndiceerd voor volwassenen en kinderen die minstens zes jaar oud zijn.

Neomycine

Neomycine zet de arts alleen in voor de plaatselijke behandeling van ooginfecties en huidinfecties. Een langdurige inname via de mond kan mogelijk leiden tot ototoxiciteit (giftig voor het gehoorvermogen).

Netilmicine en Amikacine

Netilmicine en Amikacine hebben een vergelijkbaar spectrum als Gentamicine en Tobramycine, maar zijn meer resistent tegen de aminoglycoside-inactiverende enzymen (fosforylering, adenylatie of acetylering) die door sommige bacteriën worden geproduceerd. Hun gebruik moet worden beperkt tot gentamicine-resistente organismen.

Streptomycine

Streptomycine is bacteriedodend en zet de arts zelden in, behalve voor de behandeling van tuberculose (bacteriële infectie met longproblemen) of de pest (infectieziekte door beet van vlo of besmette rat). Incidentele indicaties omvatten endocarditis (ontsteking van de binnenkant van het hart) (met penicilline / ampicilline).

Toedieningswijze

Meestal is de toedieningswijze van deze antibiotica intraveneus (via een ader van het lichaam). Aminoglycosiden worden namelijk niet goed geabsorbeerd als ze via de mond worden toegediend. Sommige aminoglycosiden zijn echter ook oraal (via de mond) in te nemen. Ook zijn deze antibiotica beschikbaar als oordruppels of oogdruppels.

Interacties van soort antibiotica met andere medicijnen

In een aantal gevallen kan een interactie optreden met andere medicijnen wanneer een patiënt aminoglycosiden neemt. Een verhoogde nefrotoxiciteit (giftig voor de nieren) treedt op bij andere nefrotoxische geneesmiddelen. Verder treedt sneller ototoxiciteit op door het gebruik van aminoglycosiden in combinatie met diuretica (plaspillen). Neuromusculair blokkerende stoffen, vaak gebruikt om te voorkomen dat patiënten tijdens de operatie bewegen, versterken tot slot enkele van de bijwerkingen van aminoglycosiden.

Bijwerkingen van aminoglycosiden

Aminoglycosiden zijn zeer krachtige antibiotica en hun bijwerkingen zijn soms ernstig, vooral wanneer ze via de mond of intraveneus worden ingenomen. De ernst van de bijwerkingen is echter afhankelijk van de voorgeschreven dosis. Hoewel de bijwerkingen en de ernst ervan van patiënt tot patiënt kunnen verschillen, geldt hoe hoger de dosis van een aminoglycoside, of hoe langer de gebruiksduur, hoe groter het risico op bijwerkingen. Ouderen kampen sneller met bijwerkingen. Een goede opvolging door de arts is noodzakelijk.

Volgende bijwerkingen komen mogelijk tot stand:

• een huiduitslag
• een luidruchtige ademhaling
• een veranderde smaakzin
• een verslechtering van longproblemen of mucoviscidose
• hoesten, keelpijn, een schorre stem
• hoofdpijn
• koorts
• mucus (slijm) of bloed ophoesten
• nierbeschadiging (waargenomen door eiwit in de urine, uitdroging en lage magnesiumspiegels)
• schade aan de gehoorstructuren in het oor, resulterend in gehoorverlies
• schade aan het binnenoor, wat resulteert in problemen om het evenwicht te bewaren
• verlamming van skeletspieren

Aminoglycosiden en antibioticaresistentie

Antibioticaresistentie is een groeiend probleem in de geneeskunde, en aminoglycosiden vormen hierop geen uitzondering. Het ontwikkelen van resistentie tegen aminoglycosiden kan de behandeling van ernstige bacteriële infecties bemoeilijken, vooral bij ziekenhuispatiënten.

Mechanismen van resistentie tegen aminoglycosiden

Bacteriën kunnen resistentie ontwikkelen tegen aminoglycosiden door verschillende mechanismen. Een van de belangrijkste is de productie van enzymen die de aminoglycosiden inactiveren, zoals aminoglycoside-modificerende enzymen. Daarnaast kunnen bacteriën mutaties in de ribosomen ondergaan, waardoor de aminoglycosiden minder effectief zijn in het verstoren van de eiwitsynthese.

Multidrugresistentie en de rol van aminoglycosiden

In ziekenhuizen kunnen bacteriën die resistent zijn tegen meerdere antibiotica (multidrugresistente bacteriën) moeilijk te behandelen zijn. Aminoglycosiden worden vaak nog steeds ingezet als een van de laatste verdedigingslinies tegen deze resistente bacteriën, maar hun effectiviteit wordt steeds meer beperkt door de ontwikkeling van resistentie.

Aminoglycosiden in combinatiebehandelingen

Aminoglycosiden worden vaak in combinatie gebruikt met andere antibiotica om de effectiviteit te vergroten en de kans op resistentie te verkleinen. Deze combinaties kunnen synergetisch werken om een bredere spectrum van bacteriën te bestrijden.

Combinatie met beta-lactam antibiotica

Aminoglycosiden worden vaak gecombineerd met beta-lactam antibiotica, zoals penicillines of cefalosporines, om een breder spectrum van bacteriën te behandelen. Beta-lactams beschadigen de bacteriële celwand, wat aminoglycosiden in staat stelt om gemakkelijker de cel in te dringen en de bacterie te doden.

Combinatie met fluorochinolonen

Aminoglycosiden kunnen ook gecombineerd worden met fluorochinolonen, een andere klasse van antibiotica die de DNA-replicatie van bacteriën remt. Deze combinatie kan bijzonder effectief zijn tegen Gram-negatieve bacteriën, zoals Pseudomonas aeruginosa.

Vermijden van resistentie met combinatietherapie

Door aminoglycosiden in combinatie met andere antibiotica te gebruiken, kan de kans op de ontwikkeling van resistentie tegen aminoglycosiden worden verminderd. Deze strategie wordt vaak toegepast in ziekenhuizen om de effectiviteit van de behandeling te maximaliseren en langdurige antibioticaresistentie te voorkomen.

Rol van aminoglycosiden in de chirurgische profylaxe

In bepaalde chirurgische ingrepen worden aminoglycosiden ingezet als profylactische behandeling om infecties te voorkomen. Dit komt vooral voor bij grote abdominale, urologische en orthopedische chirurgie, waar er een verhoogd risico op ernstige infecties is.

Preventie van postoperatieve infecties

Aminoglycosiden kunnen in de perioperatieve fase (rond de tijd van de operatie) worden toegediend om infecties te voorkomen. Ze zijn vooral nuttig wanneer er sprake is van een hoog risico op infectie door infectieuze bacteriën die moeilijk te behandelen zijn.

Specifieke chirurgische ingrepen en aminoglycosiden

Bij bepaalde chirurgische ingrepen, zoals abdominale chirurgie of implantatie van kunstgewrichten, kunnen aminoglycosiden preventief worden gegeven in combinatie met andere antibiotica om infecties te voorkomen. Dit wordt gedaan om het risico op infecties door resistente bacteriën te minimaliseren.

Aminoglycosiden bij immunocompromitteerde patiënten

Immunocompromitteerde patiënten, zoals mensen met kanker, hiv, of andere aandoeningen die het immuunsysteem verzwakken, hebben een verhoogd risico op ernstige bacteriële infecties. Aminoglycosiden kunnen voor deze patiënten van cruciaal belang zijn, maar moeten zorgvuldig worden beheerd vanwege de risico's van bijwerkingen.

Aminoglycosiden voor neutropene koorts

Neutropene koorts, die vaak voorkomt bij patiënten die chemotherapie ondergaan, wordt vaak behandeld met aminoglycosiden in combinatie met andere antibiotica. Deze patiënten hebben een verzwakt immuunsysteem, waardoor ze gevoeliger zijn voor infecties van bacteriën zoals Pseudomonas aeruginosa.

Gebruik bij transplantatiepatiënten

Na orgaantransplantaties is er een verhoogd risico op infecties door zowel opportunistische als pathogene bacteriën. Aminoglycosiden kunnen worden voorgeschreven om infecties te voorkomen of te behandelen bij transplantatiepatiënten, vooral als er geen andere behandelingsopties beschikbaar zijn.

Monitoring en zorgvuldige opvolging bij aminoglycosidengebruik

Gezien de risico's van toxische bijwerkingen is het van essentieel belang dat aminoglycosiden zorgvuldig worden gemonitord. Regelmatige opvolging van de nierfunctie en de concentratie van het antibioticum in het bloed is nodig om een veilige en effectieve behandeling te garanderen.

Therapeutisch monitoring van aminoglycosiden: Het belang van bloedspiegels

De concentratie van aminoglycosiden in het bloed moet regelmatig worden gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de dosis binnen het therapeutische bereik blijft. Te hoge concentraties kunnen leiden tot nefrotoxiciteit en ototoxiciteit, terwijl te lage concentraties de effectiviteit van de behandeling kunnen verminderen.

Monitoring van nierfunctie tijdens behandeling

Aangezien aminoglycosiden nefrotoxisch kunnen zijn, is het essentieel om de nierfunctie van patiënten te monitoren tijdens de behandeling. Dit omvat het controleren van creatinine- en ureumspiegels, evenals het volgen van de urine-output om vroege tekenen van nierbeschadiging op te vangen.

Alternatieven voor aminoglycosiden bij ernstige infecties

Hoewel aminoglycosiden effectief zijn, is het gebruik ervan beperkt door bijwerkingen en de groeiende resistentie van bacteriën. Daarom worden er alternatieve behandelingen onderzocht die minder toxisch zijn en dezelfde infecties kunnen bestrijden.

Nieuwe klassen antibiotica voor ernstige infecties

Er is voortdurend onderzoek naar nieuwe klassen van antibiotica die effectiever en veiliger zijn dan aminoglycosiden. Deze nieuwe medicijnen kunnen mogelijk dezelfde bacteriën bestrijden, maar zonder de ernstige bijwerkingen zoals nier- en gehoorschade.

Verbeteringen in gerichte therapieën

Een andere benadering voor de behandeling van ernstige bacteriële infecties is het ontwikkelen van gerichte therapieën die specifiek de bacterie aanpakken zonder de rest van het lichaam te schaden. Deze therapieën zouden een alternatief kunnen zijn voor de systemische bijwerkingen van aminoglycosiden.

Immunotherapie als alternatief voor antibiotica

Immunotherapieën die het immuunsysteem van de patiënt helpen om infecties te bestrijden, worden onderzocht als mogelijke alternatieven voor antibiotica zoals aminoglycosiden. Deze behandelingen kunnen een effectievere en minder toxische benadering bieden voor het bestrijden van ernstige infecties.

Lees verder

• Antibiotica: Geneesmiddelen tegen een bacteriële infectie
• Antibioticaresistentie: Geen werking meer van antibiotica