Penicyliny – kiedy są skuteczne?

Penicyliny są dużą i szeroko stosowaną grupą antybiotyków β-laktamowych, czyli zawierających w swojej cząsteczce 4-członowy pierścień β-laktamowy. Odkrycie benzylopenicyliny z hodowli Penicillinum notatum przez szkockiego bakteriologa Alexandra Fleminga w 1928 roku dało początek antybiotykoterapii.

Od lat 50. ubiegłego wieku uzyskiwane są także antybiotyki półsyntetyczne, co jest możliwe dzięki wyizolowaniu kwasu 6-aminopenicylinowego – podstawowego składnika budowy penicylin. Mechanizm działania tej grupy leków jest taki sam jak wszystkich β-laktamów – hamowanie syntezy ściany komórkowej bakterii przez blokowanie enzymów niezbędnych do tego procesu (głównie transpeptydazy) i aktywację enzymów autolitycznych.

AKTYWNOŚĆ PRZECIWBAKTERYJNA

Zakres działania przeciwbakteryjnego jest różny dla poszczególnych grup penicylin. Penicyliny naturalne cechują się dość wąskim spektrum działania, gdyż obejmuje ono przede wszystkim bakterie Gram-dodatnie. Jednak penicyliny należące do pozostałych grup mogą być aktywne również wobec drobnoustrojów Gram-ujemnych. Szczególnie szerokim zakresem działania przeciwbakteryjnego charakteryzują się ureidopenicyliny i karboksypenicyliny oraz połączenia z inhibitorami β-laktamaz. Żaden z antybiotyków należących do penicylin nie jest jednak skuteczny wobec patogenów atypowych, takich jak: Chlamydia spp., Mycoplasma spp. i Legionella spp.

OPORNOŚĆ DROBNOUSTROJÓW

Niewrażliwość niektórych bakterii na penicyliny jest wynikiem wytwarzania β-laktamaz (penicylinaz), czyli enzymów rozkładających związki z określonej grupy antybiotyków β-laktamowych, w tym wypadku penicylin. Oporność może być także skutkiem zmniejszonej przepuszczalności ściany komórkowej dla antybiotyku lub syntezy specyficznego białka wiążącego penicylinę.

PRZECIWWSKAZANIA

Wszystkie penicyliny łączy nie tylko podobieństwo w budowie i mechanizmie działania, ale także przeciwwskazania. Podstawowym przeciwwskazaniem do ich stosowania jest nadwrażliwość lub uczulenie na penicyliny. Choć ta grupa antybiotyków cechuje się bardzo małą toksycznością, to reakcje alergiczne na penicyliny są częstym problemem – występują u ok. 5-10% leczonych nimi osób. Objawy uczulenia mogą mieć charakter natychmiastowy lub opóźniony. Najgroźniejszą i natychmiastową reakcją alergiczną na penicyliny jest wstrząs anafilaktyczny. Pojawia się on jednak zaledwie raz na milion przypadków wstrzyknięć tych leków.

DZIAŁANIA NIEPOŻĄDANE

Penicyliny są jedną z najbezpieczniejszych i najlepiej tolerowanych grup antybiotyków. Poza wspomnianymi objawami alergicznymi w trakcie leczenia mogą pojawić się zaburzenia ze strony przewodu pokarmowego, takie jak: bóle brzucha, nudności, biegunka, wymioty. Po podaniu domięśniowym mogą wystąpić również ból, obrzęk lub naciek zapalny w miejscu wstrzyknięcia. Opisywane przypadki objawów neurologicznych, takich jak splątanie czy drgawki, dotyczyły jedynie chorych z towarzyszącą niewydolnością nerek i stosujących penicyliny dożylnie w dużych dawkach. W czasie terapii karbenicyliną odnotowywano również zaburzenia gospodarki elektrolitowej.

Zobacz również:

INTERAKCJE

Ze względu na działania antagonistyczne z tetracyklinami, antybiotykami makrolidowymi, linkosamidami, sulfonamidami i chloramfenikolem penicylin nie należy stosować jednocześnie z lekami należącymi do wymienionych grup. Penicyliny nie powinny być również łączone z aminoglikozydami. Warto także zaznaczyć, że stosowanie środków zobojętniający kwas żołądkowy zmniejszają wchłanianie, a co za tym idzie skuteczność penicylin. Działanie przeciwbakteryjne może być też zmniejszone na skutek wypierania penicylin z połączeń białkowych przez salicylany lub niesteroidowe leki przeciwzapalne (np. kwas acetylosalicylowy, ibuprofen). Należy również pamiętać, że w przypadku większości penicylin wchłanianie zmniejsza podanie leku wraz z posiłkiem. Jednym z nielicznych wyjątków jest tu amoksycylina.

PODZIAŁ

Penicyliny można podzielić na siedem grup: penicyliny naturalne, doustne penicyliny półsyntetyczne o zakresie działania penicylin naturalnych, penicyliny izoksazolowe, aminopenicyliny, karboksypenicyliny, ureidopenicyliny i amidynopenicyliny.

Penicyliny naturalne otrzymywane są biosyntetycznie z pleśni Penicillinum notatum i Penicillinum chrysogenum. Charakteryzują się wąskim spektrum działania przeciwbakteryjnego, które obejmuje przede wszystkim drobnoustroje Gram-dodatnie (gronkowce, paciorkowce, pneumokoki, laseczki beztlenowe). Wykazują jednak skuteczność także wobec niektórych gatunków Gram-ujemnych, takich jak: Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, Escherichia coli czy Proteus vulgaris. Do penicylin naturalnych zaliczana jest benzylopenicylina (penicylina benzylowa, penicylina G) oraz fenoksymetylopenicylina. Ta pierwsza stosowana jest przede wszystkim w chorobach zapalnych układu oddechowego (płuc, opłucnej, oskrzeli), w ropniach wywołanych bakteriami wrażliwymi na ten lek, anginie, meningokokowych zapaleniach opon mózgowo-rdzeniowych, kile, rzeżączce oraz w ostrym i przewlekłym zapaleniu wsierdzia. Fenoksymetylopenicylina z kolei wykorzystywana jest głównie w zakażeniach uszu, nosa i gardła wywołanych przez paciorkowce, w których wystarczy doustne podanie antybiotyku. Zakresem działania podobnym do penicylin naturalnych charakteryzują się również niektóre doustne penicyliny półsyntetyczne, takie jak fenetycylina, propicylina, cyklacylina i azidocylina.

Penicyliny izoksazolilowe należą do penicylin półsyntetycznych. Podobnie jak penicyliny naturalne mają wąskie spektrum działania przeciwbakteryjnego. Stosowane są w zakażeniach gronkowcami wytwarzającymi penicylinazę, ciężkich posocznicach i zapaleniach opon mózgowych. Do antybiotyków tej grupy zaliczane są: kloksacylina, oksacylina, flukloksacylina i dikloksacylina.

Aminopenicyliny to także penicyliny półsyntetyczne, jednak cechujące się szerokim zakresem działania. Pierwszą wprowadzoną do lecznictwa aminopenicyliną była ampicylina. Lek ten jest skuteczny w zakażeniach zarówno bakteriami Gram-dodatnimi, jak i Gram-ujemnymi. Działanie ampicyliny wobec tych pierwszych jest jednak słabsze od aktywności penicylin naturalnych, za to aż 10-ktrotnie silniejsze wobec drobnoustrojów Gram-ujemnych. Lek nie jest niestety skuteczny w zakażeniach bakteriami wytwarzającymi penicylinazę. Ampicylina wykorzystywana jest w zakażeniach mieszaną florą bakteryjną układu oddechowego, moczowego, dróg żółciowych i przewodu pokarmowego. Podawana jest także w przypadkach duru i paraduru. Równie ważnym przykładem aminopenicyliny jest amoksycylina. Właściwości, wskazania i wrażliwość na penicylinazy tego antybiotyku są podobne do ampicyliny. Lek ten wchłania się jednak szybciej i niemal całkowicie z przewodu pokarmowego (ampicylina w 30-50%). Różnica dotyczy także skuteczności wobec bakterii rodzaju Shigella – w przypadku amoksycyliny jest ona słabsza. Innymi antybiotykami należącymi do aminopenicylin są: epicylina i hetacylina.

Karboksypenicyliny wyróżniają się znaczną skutecznością w zakażeniach pałeczkami ropy błękitnej, indolododatnimi gatunkami odmieńca oraz niektórymi rzadko występującymi enterobakteriami, takimi jak Citrobacter, Providencia, Serratia. Antybiotyki tej grupy słabo działają natomiast na bakterie Gram-dodatnie. Ponadto rozkładane są przez penicylinazy gronkowcowe. Modelowym antybiotykiem należącym do karboksypenicylin jest karbenicylina oraz jej pochodne estrowe: karfecylina, karindacylina i tikarcylina.

Ureidopenicyliny (azlocylina, mezlocylina, piperacylina) cechują się bardzo szerokim zakresem działania przeciwbakteryjnego, który można określić jako połączenie aktywności aminopenicylin i karboksypenicylin. Antybiotyki te są szczególnie skuteczne w zakażeniach wywołanych beztlenowcami, pałeczką ropy błękitnej i enterobakteriami.

Amidynopenicyliny, do których zaliczany jest metycylinam, piwmecylinam i bakmecylinam, wykorzystywane są między innymi w zakażeniach dróg moczowych pałeczkami jelitowymi, w tym Escherichia coli.

Marta Grochowska

Źródła:
Janiec W. (red.): Farmakodynamika. Podręcznik dla studentów farmacji. PZWL, Warszawa 2008,
Kostowski W., Herman Z. S. (red.): Farmakologia. Podstawy farmakoterapii. PZWL, Warszawa 2010.