Diverse β-lactam antibiotica
Aztreonam wordt een synthetisch monobactam antibioticum genoemd omdat het, in tegenstelling tot andere β-lactam antibiotica die bicyclisch zijn, een monocyclisch β-lactam antibioticum is. De antibacteriële activiteit van aztreonam is niet alleen het gevolg van remming van de mucopeptidesynthese in de bacteriële celwand, maar bovendien heeft aztreonam een hoge affiniteit en bindt het zich bij voorkeur aan penicilline-bindend eiwit 3 (PBP 3) van vatbare Gram-negatieve bacteriën. Het middel heeft ook enige affiniteit voor PBP 1a van deze bacteriën, maar weinig of geen affiniteit voor PBP 1b, 2, 4, 5, of 6.72 Omdat PBP 3 betrokken is bij septatie, veroorzaakt aztreonam de vorming van abnormaal langgerekte of filamenteuze vormen in vatbare Gram-negatieve bacteriën. Als gevolg daarvan wordt de celdeling geremd en treedt breuk van de celwand op met lyses en de dood tot gevolg.72 Studies met S. aureus wijzen uit dat aztreonam zich niet bindt aan de essentiële PBPs van Grampositieve bacteriën. Aztreonam heeft ook een slechte affiniteit voor de PBP’s van anaerobe bacteriën. Het middel is daarom in het algemeen inactief tegen deze organismen.
Aztreonam heeft gewoonlijk een bactericide werking. Aangezien aztreonam een geringe affiniteit heeft voor PBPs 1a en 1b van vatbare Gram-negatieve bacteriën, is het niet zo snel bactericide als sommige andere β-lactamantibiotica (bv. imipenem, cefotaxime, cefoxitine, ceftriaxon) tegen deze organismen. Voor de meeste gevoelige Enterobacteriaceae is de minimale bactericide concentratie (MBC) van aztreonam gelijk aan of slechts 2-4 maal hoger dan de minimale remmende concentratie (MIC) van het geneesmiddel.72 Voor P. aeruginosa is de MBC van aztreonam gewoonlijk slechts twee maal hoger dan de MIC, maar kan voor sommige stammen van het organisme tot 125 maal hoger zijn dan de MIC.72 In 2005 toonde A. baumannii/haemolyticus bij SBH-G 21% gevoeligheid, E. cloacae 57% gevoeligheid, E. coli 80% gevoeligheid, K. pneumoniae 78% gevoeligheid, en P. aeruginosa 55% gevoeligheid voor aztreonam.
Gemelde bijwerkingen van aztreonam zijn vergelijkbaar met die van andere β-lactam antibiotica en het middel wordt over het algemeen goed verdragen.
Imipenem/cilastatinenatrium is een vaste combinatie van imipenemmonohydraat (een semisynthetisch carbapenem β-lactam antibioticum) en cilastatinenatrium, dat het renale metabolisme van imipenem voorkomt door een specifieke en reversibele remmer van dehydropeptidase I die imipenem inactiveert door hydrolyse van de β-lactam ring.
Imipenem heeft gewoonlijk een bactericide werking. Imipenem heeft affiniteit voor en bindt aan de meeste penicillinebindende proteïnen (PBP’s) van vatbare organismen, waaronder PBP’s 1a, 1b, 2, 4, 5 en 6 van Escherichia coli; PBP’s 1a, 1b, 2, 4 en 5 van Pseudomonas aeruginosa, en PBP’s 1, 2, 3 en 4 van Staphylococcus aureus.72 Bij gevoelige Gram-negatieve bacteriën heeft imipenem de hoogste affiniteit voor PBP 2 en de laagste affiniteit voor PBP 3.72 Dit resulteert in de vorming van sferoblasten of ellipsoïdale cellen zonder filamentvorming. Omdat imipenem ook een hoge affiniteit heeft voor PBPs 1a en 1b, lyseren de sferoblasten bij deze organismen snel. Imipenem is in staat door het buitenmembraan van de meeste Gram-negatieve bacteriën te dringen en gemakkelijker toegang tot de PBP’s te krijgen dan veel andere momenteel beschikbare β-lactamantibiotica.72
In vitro studies wijzen er ook op dat imipenem een post-antibiotisch remmend effect kan hebben tegen sommige vatbare organismen, hoewel het mechanisme van deze PAE tot op heden niet is vastgesteld, wijzen in vitro studies met S. aureus, E. coli, en P. aeruginosa erop dat na blootstelling aan bactericide concentraties van imipenem deze organismen niet onmiddellijk weer gaan groeien nadat het geneesmiddel is verwijderd.72 Het is niet bekend of een PAE in vivo optreedt. Er is gesuggereerd dat dit effect gunstig zou zijn, aangezien imipenem mogelijk hergroei van vatbare organismen kan voorkomen wanneer de geneesmiddelconcentraties op de plaats van infectie tijdens een doseringsinterval tot onder de MIC dalen. In 2005 vertoonde A. baumannii/haemolyticus bij SBH-G 97% gevoeligheid, E. cloacae 96% gevoeligheid, E. coli 98% gevoeligheid, K. pneumoniae 94% gevoeligheid, en P. aeruginosa 36% gevoeligheid voor imipenem/cilastatine.
Meropenem is ook een synthetisch carbapenem antibioticum. In tegenstelling tot imipenem heeft meropenem een methylgroep op positie 1 van de 5-ledige ring die stabiliteit verleent tegen hydrolyse door dehydropeptidase I (DHP I) aanwezig op de borstelgrens van proximale renale tubulaire cellen en vereist daarom geen gelijktijdige toediening met een DHP I-remmer zoals cilastatine.72
Meropenem heeft een breed werkingsspectrum dat lijkt op de microbiologische activiteit van imipenem; meropenem is echter in het algemeen in vitro actiever tegen Enterobacteriaceae en minder actief tegen Gram-positieve bacteriën. Meropenem lijkt gevoelig te zijn voor hydrolyse door metallo-blactamasen.72 Het middel is over het algemeen inactief tegen meticillineresistente stafylokokken. Net als imipenem is ook meropenem zeer resistent tegen hydrolyse door een verscheidenheid aan β-lactamasen.72
In vitro studies wijzen erop dat imipenem een krachtige inducer van β-lactamasen kan zijn en reversibel induceerbare, chromosomaal gemedicineerde β-lactamasen in P. aeruginosa en Enterobacteriaceae kan deprimeren.72
Bijwerkingen met imipenem/cilastatine en meropenem zijn vergelijkbaar met die gemeld met andere β-lactam antibiotica en de geneesmiddelen worden over het algemeen goed verdragen, hoewel nadelige effecten op het zenuwstelsel, waaronder toevallen en myoclonus, zijn gemeld met IV imipenem/cilastatine.