Aminopeniciliny

Aminopeniciliny jsou antibiotika, která se používají k antimikrobiální léčbě. V důsledku chemické expanze penicilinu s aminoskupinou na benzylovém zbytku vykazuje skupina léčiv širší spektrum účinnosti než penicilin. Aminopeniciliny se používají jako širokospektrální antibiotika pro různá bakteriální onemocnění.

Co jsou aminopeniciliny?

Aminopenicilin patří do skupiny beta-laktamových antibiotik. Toto je strukturálně charakterizováno čtyřčlenným laktamovým kruhem, který se vytváří během biosyntézy. Aminopenicilin a penicilin mají stejnou základní strukturu. Substituovaná aminoskupina na benzylovém zbytku rozlišuje dvě antibiotika ve své chemické struktuře.

Pro výrobu aminopenicilinu se syntetizuje aminoskupina v a-poloze benzylpenicilinu. Další aminoskupina vede k širšímu rozsahu účinku a činí aminopenicilin účinným širokospektrálním antibiotikem.

ß-laktamy (beta-laktamy), jako je aminopenicilin, jsou odolné vůči kyselinám a lze je podávat orálně. Antibiotikum však není rezistentní na ß-laktamázy. ß-laktamázy se nacházejí v mnoha bakteriích a snižují spektrum aktivity aminopenicilinu. Inhibitory ß-laktamázy zabraňují rozkladu antibiotika. V kombinaci s aminopenicilinem zvyšují inhibitory ß-laktamázy spektrum antibiotika.

Aminopeniciliny zahrnují léčiva amoxicilin, ampicilin, pivampicilin a bacampicilin. Pivampicilin a bacampicilin již nejsou předepisovány. Amoxicilin a ampicilin se také používají k léčbě bakteriálních chorob.

Farmakologický účinek na tělo a orgány

Aminopenicilin váže proteiny prostřednictvím ß-laktamového kruhu. Jako všechna ß-laktamová antibiotika je ß-laktamový kruh centrem účinku a aminopenicilin váže proteinové struktury identické s penicilinem. Proteinová transpeptidáza patří do skupiny známé jako proteiny vázající penicilin. Transpeptidáza zajišťuje zesítění glykopeptidů v bakteriální buněčné stěně. Jsou-li enzymy inaktivovány β-laktamovými antibiotiky, nemůže již dojít k zesítění glykopeptidů a bakteriální buněčná stěna je nestabilní. Se zvyšující se nestabilitou proudí voda do bakterie, vytváří osmotickou nerovnováhu a bakterie praskne.

Antibiotika ß-laktamu, jako je aminopenicilin, vyvíjejí baktericidní účinek na bakterie, které proliferují a tvoří buněčnou stěnu. Díky další aminoskupině na benzylovém zbytku zachycují aminopeniciliny více gramnegativních bakterií než peniciliny. Kromě toho jsou aminopeniciliny čtyř až desetkrát účinnější proti gramnegativním bakteriím ve srovnání s peniciliny.

Bakteriální druhy detekované aminopeniciliny zahrnují grampozitivní bakterie, jako jsou enterokoky, listérie a Streptococcus faecalis. Salmonella, Shigella, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Proteus mirabilis a Helicobacter pylori jsou gramnegativní bakterie, které jsou ve spektru aktivity aminopenicilinů.

Zatímco antibiotikum je účinné proti 60% kmenů Escherichia coli a proti většině kmenů Proteus mirabilis, kmeny Haemophilus influenzae jsou často rezistentní. Bakterie, které mohou produkovat ß-laktamázu, jsou rezistentní na ß-laktamová antibiotika. Spektrum aktivity aminopenicilinů se rozšíří, pokud se také vezme inhibitor ß-laktamázy, jako je tazobaktam.

Lékařská aplikace a použití pro léčbu a prevenci

Aminopeniciliny jsou širokospektrální antibiotika a v praxi se podávají pro počáteční léčbu bakteriálních infekcí. Pokud je patogen neznámý, je vždy předepsáno široké spektrum antibiotik. Pro přesné a efektivní použití aminopenicilinů je nutné vytvořit antibiogram a identifikovat bakteriální kmen.

Aminopeniciliny se používají hlavně k infekcím dýchacích cest, infekcím močových cest, sinusitidě, otitis media, bakteriální endokarditidě, listerióze, epiglottitidě, osteomyelitidě, meningitidě a infekcím měkkých tkání.

K léčbě bakteriální endokarditidy dochází, když je pacient infikován enterokoky. Aminoglykosid se podává současně. Aminopeniciliny se předepisují pouze pro infekce močových cest, když infekci vyvolají Proteus mirabilis, enterokoky nebo E. coli.

Biologická dostupnost aminopenicilinu závisí na jeho chemické struktuře. Aminopenicilin amoxicilin se s výhodou podává orálně a 60 až 80% se vstřebává enterálně. Dobrá biologická dostupnost je způsobena hydroxylovou skupinou substituovanou na fenolovém kruhu (v poloze para). Amoxicilin používá enterální dipeptidový transportér kvůli změně chemické struktury. Na druhé straně, pokud je aminopenicilin ampicilin podáván orálně, enterální absorpce je pouze 30%. 70% aktivní složky tak zůstává ve střevním lumen. To vede k nežádoucím vedlejším účinkům v gastrointestinální oblasti. Kromě toho je hladina plazmy pouze nedostatečně zvýšena. Ampicilin se s výhodou podává intravenózně (i.v.) nebo intramuskulárně (i.m.) kvůli špatné enterální absorpci.

Aminopeniciliny se vážou na albumin v lidském krevním řečišti a vylučují se ledvinami. Výzkum naznačuje, že minimální množství aminopenicilinů je metabolizováno v játrech (hepaticky).

Rizika a vedlejší účinky

Gastrointestinální vedlejší účinky jsou časté po perorálním požití aminopenicilinů. Kromě průjmu se může objevit i pseudomembranózní enterokolitida. Dalšími vedlejšími účinky jsou záchvaty a smyslové a motorické poruchy. Tyto vedlejší účinky se často vyskytují po vysokých dávkách antibiotik v důsledku neurotoxických reakcí a ovlivňují centrální nervový systém.

V případě infekční mononukleózy (Pfeifferova glandulární horečka) nebo leukémie přítomné současně s infekcí se může v důsledku léčby aminopenicilinem objevit makulární vyrážka. Vážným vedlejším účinkem u derivátů penicilinu, jako jsou aminopeniciliny, je anafylaktický šok.

Je kontraindikován v případech renální nedostatečnosti, chronické lymfocytární leukémie a alergie na penicilin.