Afhankelijk van de bron, in 1928 of 1929, ontdekte Sir Alexander Fleming dat "schimmelsap" bacteriën op petrischalen zou kunnen doden. Fleming en anderen aan de universiteit van Oxford isoleerden toen penicilline uit dit vormsap. Vanwege de Tweede Wereldoorlog konden de Britten echter niet voldoende penicilline produceren, dus namen de Verenigde Staten de productie over en maakten penicilline ruimschoots beschikbaar.
Vóór de wijdverspreide introductie van antibiotica in de jaren 1940, zouden mensen routinematig sterven aan longontsteking, bloedvergiftiging (septicaemia), gonorroe en meer. De introductie van penicilline luidde het antibioticum in.
Wat zijn penicillines?
Penicillines zijn natuurlijke of semisynthetische verbindingen die zijn samengesteld uit een β-lactam (beta-lactam) ring verbonden met een thiazolidine-ring. Penicillinen hebben ook zijketens met variabele samenstelling. Deze zijketens bepalen de antibacteriële activiteit van elke individuele penicilline.
Er zijn vijf klassen penicillines:
- Natuurlijke penicillines (penicilline G)
- Aminopenicillines (ampicilline)
- Penicillinase-resistente penicillines (denk aan cloxacilline en nafilline)
- Antipseudomonale penicillines (denk aan ticarcilline)
- Penisillines met uitgebreid spectrum (denk aan piperacilline)
Mechanisme van Actie
Penicillines zijn voor het grootste deel bacteriedodend (in tegenstelling tot bacteriostatisch) en doden bacteriën direct zonder de voortplanting te verstoren.
Penicillines kunnen dus snel vatbare bacteriën doden.
Specifiek binden penicillines aan penicilline-bindende eiwitten (PBP’s) die peptidasen (enzymen) zijn in de wanden van bacteriën. Wanneer een penicilline een hoge affiniteit heeft voor de PBP van een bacterie, werkt het beter.
Door te binden aan PBP’s, remt penicilline peptidoglycaansamenstelling en verknoping en verstoort zo de celwandstructuur.
Deze knikken in de bacteriële celwand veroorzaken dat de bacteriën zichzelf vernietigen (autolyse).
De meeste bacteriedoden vinden plaats tijdens de exponentiële groeifase van de reproductie van bacteriën.
Voor het grootste deel zijn penicillines alleen actief tegen grampositieve bacteriën. Gram-negatieve bacteriën hebben een lipopolysaccharidelaag of buitenmembraan, waardoor penicillines moeilijker door de celwand kunnen dringen en toegang hebben tot de PBP’s.
Om überhaupt te kunnen werken, moet de penicilline beta-lactamring intact blijven. Als een belangrijk middel van resistentie zijn veel bacteriën geëvolueerd om bètalactamasen te produceren, een enzym dat de penicilline bèta-lactamring omgeeft en het nutteloos maakt.
Behandeling
Penicillines zijn verkrijgbaar als tabletten, capsules en oplossingen voor injectie. Penicillines worden over het algemeen goed geabsorbeerd uit het maagdarmkanaal en wijd verspreid door het lichaam. Voor het grootste deel worden penicillines uitgescheiden in de urine.
Hoewel bacteriële resistentiepatronen de werkzaamheid van penicillines ernstig remmen, kunnen penicillines in veel gevallen worden gebruikt om een verscheidenheid aan infecties te behandelen, waaronder:
- infecties van de bovenste luchtwegen, zoals longontsteking
- Urineweginfecties
- Septikemie
- Bot- en gewrichtsinfecties
- Meningitis
- Intra- abdominale infecties
- Seksueel overdraagbare infecties zoals gonorroe en syfilis
Merk op dat penicillines buiten het etiket zijn gebruikt om tyfeuze koorts en de ziekte van Lyme te behandelen.
Bijwerkingen
Vaak voorkomende bijwerkingen van penicillines zijn lichte diarree, misselijkheid, braken, hoofdpijn en vaginale gist. Af en toe kunnen penicillines een gegeneraliseerde uitslag, netelroos en meer ernstige overgevoeligheid of allergische reacties zoals anafylaxie en acute interstitiële nefritis veroorzaken.
De beste behandeling voor penicillineallergie is het vermijden van penicilline. Als u nadelige effecten ondervindt van het gebruik van penicilline, vertel dit dan aan uw arts voordat zij dergelijke medicijnen voorschrijft.
Hoewel echte penicilline-allergie resulterend in anafylaxie zeldzaam is – voorkomend in 1 tot 5 gevallen per 10.000 gevallen van penicillinetherapie – omdat cefalosporinen een vergelijkbare chemische structuur delen met penicillines, zijn mensen die allergisch zijn voor penicillines meestal geen voorgeschreven cefalosporines en vice versa.
In 1940, iets meer dan 10 jaar na zijn ontdekking, merkte het penicillineteam dat het medicijn ontdekte op dat bacteriën in hun lab micro-ontwikkeld waren om resistent te worden tegen penicillines en al penicillinase produceerden (bèta-lactamase). Houd in gedachten dat bacteriële resistentie al oud is en dat lang van tevoren de ontdekking van antibiotica is geweest.
Vandaag de dag is antibioticaresistentie een groot probleem voor de openbare gezondheidszorg en dat kunnen we allemaal helpen voorkomen. Het is bijvoorbeeld belangrijk voor ons allemaal om te beseffen dat antibiotica geweldig zijn, maar ze bestrijden niet alle infecties, met name virale infecties. Als u bovendien een antibioticum door uw arts hebt voorgeschreven, voltooi dan de volledige loop van de behandeling.
