Klasyfikacja antybiotyków, mechanizmy

działania, skuteczność

i bezpieczeństwo antybiotykoterapii

Gram-Positive

Cell shape

Genus

Characteristics

Cocci

Ziarenkowce

Streptococcus

Staphylococcus

Facultative anaerobic,

Catalase-Negative

Aerobic, Catalase-

Positive

Bacilli

laseczki

Listeria

Nonsporing

Bacillus

Aerobic Sporing

Clostridium

Anaerobic Sporing

Gram-Negative

Cell shape

Genus

Characteristics

Cocci

Neisseria

Aerobic

Non-Enteric Bacilli

Haemophilus

Pasteurella

Yersinia

Brucella

Bordetella

Legionella

Facultative anaerobic

Aerobic

Enteric Bacilli

Eschericha

Salmonella

Shigella

Klebsiella

Proteus

Vibrio

Pseudomonas

Facultative anaerobic

Aerobic

Other Major Groups

Cell shape

Genus

Characteristics

Acid-fast rods

Mycobacterium

Spiral

Treponema

Borrelia

Leptospira

Spirocheta

motile

Small pleomorphic

Mycoplasma

lack of rigid wall

Small intracellular

parasites

Rickettsiae

Coxiella

Chlamydia

Gram-Negative

Bakterie Gram (+)

Bakterie Gram (+)

Bakterie Gram (-)

Bakterie nietypowe

• Mycoplasma
• Chlamydia
• Rickettsia

Podział antybiotyków związany z

strukturą chemiczną związku

• β-laktamy

• Antybiotyki peptydowe

– Cykliczne antybiotyki peptydowe

– Glikopeptydy

– Lipopeptydy

– Streptograminy

• Antybiotyki aminoglikozydowe

• Makrolidy

• Linkozamidy

• Tetracykliny

Antybiotyki-laktamowe

Chemiczna struktura z uwzględnieniem pierścienia β-

laktamowego

penicyliny

cefalosporyny

karbapenemy

monobaktamy

Antybiotyki-laktamowe

Mechanizm działania

• Przyłączenie leku do swoistych białek wiążących

(PBP –penicillin-binding protein), które pełnią
funkcje receptora dla leku w komórce bakteryjnej

• Zablokowanie transpeptydazy, co powoduje

zahamowanie syntezy peptydoglikanu
wchodzącego w skład ściany komórkowej

• Aktywacja enzymów autolitycznych i liza bakterii
• Działanie bakteriobójcze

β-laktamy - penicyliny

Pierścień β-laktamowy ulega
rozkładowi pod wpływem β-laktamaz
produkowanych przez bakterie

Oporność na β-laktamy

• Hydroliza enzymatyczna przy udziale β-laktamaz.

Mechanizm występujący u:

– Staphylococci

– Enterobacteriaceae

– Bacteroides fragilis

• Zmiana w strukturze miejsca połączenia z

antybiotykiem – białko PBP (penicillin-binding

protein) – metycylinooporność, określana także

MRSA (methicillin-resistant Staphylococcus

aureus)

• Redukcja przepuszczalności np. przez błonę

komórkową bakterii Gram ujemnych

Penicyliny – podział

Podział obejmuje spektrum działania

penicylin

• Naturalne penicyliny
• Antystaphylococcal penicyliny –o

aktywności przeciw Staphylococcus aureus

• Penicyliny o rozszerzonym spektrum

działania

• Antypseudomonal penicyliny –o aktywności

przeciw Pseudomonas aeruginosa

Penicyliny - podział

• Naturalne penicyliny

– Penicylina krystaliczna (penicylina G,

benzylopenicylina) (i.v.)

– Penicylina V (fenoksymetylowa) (p.o.)
– Penicylina prokainowa (i.m.)
– Penicylina benzatynowa (i.m.)

Spektrum działania penicylin

naturalnych

• Streptococcus pneumoniae
• Streptococcus pyogenes
• Bacillus anthracis
• Corynebacterium diphteriae
• Neisseria gonorrhoeae
• Neisseria meningitidis
• Clostridium perfringens
• Treponema pallidum

Penicyliny - podział

• Antystaphylococcal penicyliny

– oporne na

działanie β-laktamaz, ale są wrażliwe na
metycylinooporne ziarenkowce (MRSA)

– Metycylina (nie jest stosowana w leczeniu, ma znaczenie

diagnostyczne)

– Nafcylina (i.v.)
– Penicyliny izoksazolilowe

• Kloksacylina
• Dikloksacylina
• Floksacylina

Spektrum działania

antystaphylococcal penicylin

• Są stosowane do leczenia infekcji

wywołanych przez Staphylococci
produkujące penicylinazę

• W przypadku MRSA

(metycylinoopornych gronkowców)
antybiotyki z tej grupy są nieaktywne
i należy zastosować np.
wankomycynę, linezolid,
streptograminy

Penicyliny - podział

• Penicyliny o rozszerzonym spektrum

działania

– Aminopenicyliny– wrażliwe na działanie

β-laktamaz

• Ampicylina

–podawana i.v. lub i.m.,

ponieważ słabo (30-50%) wchłania się z
przewodu pokarmowego

• Amoksycylina

–podawana również doustnie

Spektrum działania aminopenicylin

• Wykazują aktywność wobec bakterii Gram dodatnich, ale

słabszą od naturalnych penicylin

– Streptococcus pneumoniae

–wiele szczepów opornych

wytwarzających β-laktamazę

– Listeria monocytogenes

• Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis

• Bakterie Gram ujemne:

– Escherichia coli, proteus mirabilis, Shigella spp., Salmonella

spp. Haemophilus influenzae

– E. coli

i

H. influenzae

produkują

β-laktamazę, dlatego

aminopenicyliny stosuje się z inhibitorem tegoż enzymu:

kwasem klawulanowym lub sulbaktamem

Penicyliny - podział

• Penicyliny antypseudomonal

- wrażliwe na

działanie β-laktamaz

– Karboksypenicyliny

• Karbenicylina

• Tykarcylina

–nie wchłania się z przewodu pokarmowego,

podawana dożylnie, stosowana z inhibitorem β-laktamaz –

kwasem klawulanowym (perp. Timentin)

– Ureidopenicyliny

• Piperacylina –nie wchłania się po podaniu p.o., stosowana z

inhibitorem β-laktamaz –tazobaktamem (prep. Tazocin)

• Azlocylina
• Mezlocylina

Spektrum działania penicylin

antypseudomonal

• Bakterie Gram ujemne:

– Rodzina Enterobacteriaceae:

• Escherichia coli, Proteus, Enterobacter spp.

– Hemophilus influenzae
– Pseudomonas aeruginosa
– Neisseriae

Inhibitory β-laktamaz

• Kwas klawulanowy
• Tazobaktam
• Sulbaktam

• Posiadają pierścień β-laktamowy, ale

nie mają aktywności
przeciwbakteryjnej

I generacja:

Cefadroksyl*

Cefazolina

Cefaleksyna

Cefalotyna

•Paciorkowce
•Gronkowce
•Nawet te

wytwarzajace β-

laktamazy

•E.coli
•Proteus mirabilis
•Klebsiella

pneumoniae

•Paciorkowce
•Gronkowce
•Nawet te

wytwarzajace β-

laktamazy

•E.coli
•Proteus mirabilis
•Klebsiella

pneumoniae

II generacja:

Cefaklor

Cefuroksym

Cefoksytym

Cefamandol

cefotetan

•Paciorkowce

•E.coli
•Proteus mirabilis
•Klebsiella

pneumoniae

•Haemophilus

influenzae

•Neisseria

gonorrhoeae

•Aktywne wobec B.

fragilis

(Cefoksytym)

•Paciorkowce

•E.coli
•Proteus mirabilis
•Klebsiella

pneumoniae

•Haemophilus

influenzae

•Neisseria

gonorrhoeae

•Aktywne wobec B.

fragilis

(Cefoksytym)

III generacja:

Cefotaksym
Ceftazydym

Ceftriakson

Cefiksym

ceftibuten

•Rodzina

Enterobacteriacea

e

•Haemophilus

influenzae

•Neisseria

gonorrhoeae

•Pseudomonas

aeruginosa

(ceftazydym,

cefoperazon)

•Cefotaksym i

ceftriakson

penetrują do oun

•Aktywność wobec

S. aureus i

S,pneumoniae i

pyogenes

porównywalna z I

generacją

•Rodzina

Enterobacteriacea

e

•Haemophilus

influenzae

•Neisseria

gonorrhoeae

•Pseudomonas

aeruginosa

(ceftazydym,

cefoperazon

)

•Cefotaksym i

ceftriakson

penetrują do oun

•Aktywność wobec

S. aureus i

S,pneumoniae i

pyogenes

porównywalna z I

generacją

IV generacja:

Cefepim

•Rodzina

Enterobacteriacea

e

•Haemophilus

influenzae

•Neisseria

gonorrhoeae

•Pseudomonas

aeruginosa

•Gronkowce

•Rodzina

Enterobacteriacea

e

•Haemophilus

influenzae

•Neisseria

gonorrhoeae

•Pseudomonas

aeruginosa

•Gronkowce

Cefalosporyny I generacja

• Doustne

• Cefaleksyna (250-

500 mg co 6h)

• Cefradyna (0,5 co

6h)

• Cefadroksyl (1g co

12h)

• Parenteralne

• Cefazolina (0,5-1,0

co 6-12h) –dobrze
penetruje do kości

• Cefradyna (0,5-1,0

co 6h)

Cefalosporyny II generacja

• Doustne

• Cefaklor*
• Cefuroksym aksetyl*
• Cefprozil

• Parenteralne

• Cefamandol
• Cefuroksym*

Cefalosporyny III generacja

• Doustne

• Cefiksym
• Cefetamet piwoksyl
• Ceftibuten*
• Cefpodoksym

• Parenteralne

• Cefotaksym

(Dobrze penetruje

do płynu mózgowo-rdzeniowego)

• Ceftriakson*

(efektywny

wobec N. gonorrhoeae oporną na

penicyliny)

• Cefoperazon
• Ceftazydym*

(aktywny wobec

P. aeruginosa)

Cefalosporyny IV generacja

• Doustne

• Parenteralne

• Cefepim (Maxipime)
• Cefpirom
• Cefklidyna

Cefalosporyny

• Są nieaktywne wobec:

– MRSA
– Enterococcus
– Listeria monocytogenes
– Clostridium difficile

Karbapenemy

Szerokie spektrum działania:

•

Streptococci,

•

Metycylino-wrażliwe Staphylococci

•

Gatunki Haemophilus

•

Enterobacteriaceae

•

Neisseria spp.

•

P.aeruginosa

•

Działa na bakterie produkujące

β-laktamazy

•

Aktywne wobec beztlenowców

Nie działają wobec:

Enterococcus
L. Monocytogenes
MRSA

KARBAPENEMY

• Imipenem – ulega hydrolizie i inaktywacji

pod wpływem dehydropeptydazy I,

dlatego dodaje się inhibitora – cilastatynę

(prep. Tienam)

• Meropenem (Meronem) nie jest

rozkładany przez dehydropeptydazę,

dlatego nie łączy się go z cilastatyną.

Monobaktamy

• Aztreonam (Azactam)

– Działają na tlenowe Gram ujemne pałeczki:

rodzina Enterobacteriacae i P. aeruginosa

– Oporny na działanie beta-laktamaz

– Spektrum działania podobne do

aminoglikozydów, nie wykazują działania

nefrotoksycznego

– Nie wchłaniają się z przewodu pokarmowego

– Słaba krzyżowa reakcja alergiczna z innymi

beta-laktamami

Antybiotyki peptydowe

1. Cykliczne antybiotyki peptydowe

Bacytracyna

Gramicydyna

Antybiotyki polipeptydowi z łańcuchem kwasu

tłuszczowego:

Polimyksyna B
Polimyksyna E

2. Glikopeptydy

Wankomycyna
Tejkoplanina
Bleomycyna
Ramoplanina

Antybiotyki peptydowe

3.Lipopeptydy

Daptomycyna

4. Depsypeptydy (Streptograminy)

Pristinamycyna
Chinupristina
Dalfopristina
Osteogrycyna
Wirginiamycyna

Glikopeptydy

• Wankomycyna
• Tejkoplanina

• Hamują syntezę ściany komórkowej poprzez

wiązanie się z dużym powinowactwem do D-
alanylo-D-alaninowych zakończeń jednostek
prekursorowych ściany komórkowej, wpływa
na przepuszczalność błony cytoplazmatycznej
oraz może osłabiać syntezę RNA

• Wykazuje działanie bakteriobójcze

Glikopeptydy –spektrum

działania

• Bakterie Gram-dodatnie

– S. aureus w tym MRSA (pojawia się oporność na

wankomycynę)

– S. epidermidis
– Streptococcus pneumoniae, S. pyogenes
– Enterococci (pojawia się oporność na wankomycynę tzw.

VRE –vancomycin-resistant enterococci)

– Bacillus spp. w tym Bacillus anthracis
– Corynebacterium
– Actinomycetes
– Clostridium spp. w tym Clostridium difficile

Glikopeptydy –spektrum

działania

Glikopeptydy –działania niepożądane

• Ototoksyczność
• Nefrotoksyczność
• Reakcje nadwrażliwości, plamkowe wysypki

skórne

• Silne zaczerwienienie określane mianem

„czerwonego karku”, „czerwonej szyi” lub
„czerwonego mężczyzny”, a wynika z uwalniania
histaminy na skutek wpływu wankomycyny na
komórki tuczne

Glikopeptydy –zastosowanie

• Wankomycyna stosowana pozajelitowo tylko w

terapii ciężkich zakażeń powodowanych
metycylinoopornymi gronkowcami, w tym zapaleń
płuc, ropniaków, zapaleń wsierdzia (wywołanych
również przez zieleniejące paciorkowce, lub
enterokoki przy jednoczesnej oporności na
penicylinę lub w ciężkich alergiach na penicyliny)

• Doustnie stosowana w rzekomobłoniastym

zapaleniu jelita grubego wywołanego przez
Clostridium difficile

Daptomycyna

• Wiąże się z błoną bakteryjną, co

powoduje jej depolaryzację, utratę
potencjału błonowego i śmierć
komórki

• Wykazuje działąnie bakteriobójcze

zależne od stężenia

Daptomycyna –spektrum działania i

zastosowanie

• Bakterie Gram-dodatnie

również te, które są

oporne na metycylinę, wankomycynę, penicylinę

(MRSA, VRE, penicillin-resistant Streptococcus

pneumoniae)

• Jest wskazana do leczenia powikłanych zakażeń

skóry i tkanek miękkich

• W badaniach porównawczych daptomycyna była

lekiem mniej skutecznym w leczeniu zapaleń płuc

i nie jest wskazana do leczenia tego typu

zakażeń. Prawdopodobnie jest dezaktywowana

przez surfaktant.

Polymyxin

Activity Spectrum

Gram-Negative bacteria:
• Pseudomonas aeruginosa
• Enterobacter
• Eschericha coli
• Haemophilus influenzae
• Salmonella spp.
• Shigella spp.

Antybiotyki

aminoglikozydowe

• Streptomycyna
• Neomycyna
• Kanamycyna

• Gentamycyna
• Amikacyna
• Netylmycyna
• Tobramycyna

Aminoglikozydy hamują syntezę białek poprzez
nieodwracalne wiązanie z podjednostką 30S rybosomu
bakteryjnego. Wiązanie w sposób nieodwracalny powoduje
bakteriobójcze działanie, co stanowi różnicę w stosunku do
innych inhibitorów syntezy białek

Zakres działania

• Rodzina Enterobacteriacae

• Neisseria

• H.influenzae

• Brucella

• Pseudomonas aeruginosa

• Mycobacteria

• Działają także na S.aureus

• Enterococcus species

• Bardzo słabo wobec paciorkowców

Antybiotyki

aminoglikozydowe

• Farmakokinetyka

– Wchłanianie
– Wydalanie
– Dystrybucja

– Działania niepożądane
– Przeciwwskazania

Efekt poantybiotykowy

• Ten efekt oznacza dalsze

utrzymywanie się działania
przeciwbakteryjnego po zmniejszeniu
się stężenia substancji czynnej
poniżej mierzalnej wartości.

Makrolidy

• Erytromycyna
• Spiramycyna

• Azytromycyna
• Klarytromycyna
• Roksytromycyna

Zakres działania

• S. pyogenes, Staphylococcus, Enterococci
• Neisseria
• Corynebacterium diphteriae
• Campylobacter jejuni
• Listeria monocytogenes
• Bordetella pertusis
• Mycoplasma, Chlamydiae, Rickettsiae
• Treponema pallidum
• Beztlenowce: Actinomyces,

Bacterioides,Clostridium perfringens

Makrolidy

• Zastosowanie
• Działania niepożądane
• Informacje o poszczególnych

lekach

Linkozamidy

• Linkomycyna
• Klindamycyna

• Bakteriostatyczne
• Hamują syntezę białek

Clindamycin

Activity Spectrum

• Tlenowe bakterie Gram dodatnie

– Streptococci
– Staphylococci

• Bakterie beztlenowe
• Mykoplazma, Chlamydia
• Pierwotniaki:

– Toxoplasma gondi
– Plasmodium

Linkozamidy

• Działania niepożądane

– Biegunka
– Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego
– Reakcje alergiczne i rumień

wielopostaciowy

– Hamuje przekaźnictwo nerwowo-mięśniowe

• Właściwości

– Podlegają szerokiej dystrybucji do kości i

stawów

Tetracykliny

• Tetracyklina
• Oksytetracyklina
• Doksycyklina
• Metacyklina
• Rolitetracyklina
• Minocyklina

Zakres działania

• Bakterie G- i G+
• Słabo na P. aeruginosa
• Mycoplasma, Chlamydiae, Ricketsiae
• Dżuma, Cholera
• Stosowane w zakażeniach dróg

żółciowych florą mieszaną

Tetracykliny

• Przeciwwskazane u dzieci do 12 roku

życia, gdyż powodują odkładanie się
kompleksu tetracyklinowo-wapniowo-
fosforanowego, co powoduje
przebarwienie zębów i podatność na
próchnicę.

Tetracykliny

• Działania niepożądane

– Zaburzenia żołądkowo-jelitowe
– Działanie hepatotoksyczne
– Nadwrażliwość na światło
– Uszkodzenie paznokci
– Nieodwracalne zmiany
zębów- hipoplazja szkliwa
– Działanie teratogenne

Linezolid

Activity Spectrum

• Staphylococci

(including methicillin-resistant staphylococci)

• Streptococci

(including penicillin-resistant pneumococci)

• E. faecium and E. faecalis

(including vancomycin-

resistant enterococci)

Leki stosowane w

zakażeniach

beztlenowcami

• Leki nieantybiotykowe

– Metronidazol

• Cefalosporyny

– Cefotetan, cefotaksim, ceftizoksym

• Penicyliny

– Tikarcylina, piperacylina, ampicylina (z

inhibitorem)

• Inne antybiotyki β-laktamowe

– Imipenem

• Inne antybiotyki

– Linkozamidy, chloramfenikol

Sulfonamidy

• O pośrednim czasie działania –

sulfadiazyna, sulfametoksazol

• O długim czasie działania -sulfalen

Sulfonamidy

• Antagoniści kwasu foliowego
• Mechanizm działania
• Działanie bakteriostatyczne
• Działania niepożądane
• Interakcje

Sulfonamidy

• Działają na:

– Ziarenkowce G- i G+ (paciorkowce,

dwoinki zapalenia płuc, rzeżączki,
zapalenia opon mózgowych)

– Pałeczki (czerwonki)
– Laseczki (tężca, wąglika, zgorzeli

gazowej)

Kotrimoksazol

Biseptol, Bactrim, Duo-Septol

•Sulfametoksazol + Trimetoprim

(5 : 1)

•Stosowany w zakażeniach dróg

moczowych, dróg
oddechowych, przewodu
pokarmowego (dury, paradury)

Sulfonamidy

• Sulfafurazol (zakażenia dolnych dróg

moczowych)

• Sulfacetamid
• Sulfadiazyna i Sulfatiazol – sole

srebrowe

• Sulfasalazyna – działanie

bakteriostatyczne i przeciwzapalne

• Sulfaguanidyna

Działania niepożądane

• Nudności, wymioty, bóle głowy
• Uszkodzenie wątroby
• Methemoglobinemie i hemolizę z

uszkodzeniem nerek

• Objawy alergiczne: wysypki skórne i

zapalenie skóry (nawet zespół
Stevensa-Johnsona), gorączka,
uszkodzenie szpiku

Sulfonamidy

• Nie podaje się kobietom w ciąży i

niemowlętom

• Możliwa reakcja fototoksyczna
• Interakcje

– NLPZ nasilają działanie sulfonamidów
– Sulfonamidy nasilają działanie

doustnych leków przeciwcukrzycowych i
przeciwzakrzepowych

Pochodne nitrofuranu

• Nifuroksazyd

– Nie wchłania się z przewodu

pokarmowego

– Stosowany w zakażeniach jelitowych

Pochodne nitroimidazolu

• Metronidazol
• Tynidazol
• Ornidazol

• Działąją na beztlenowe bakterie

(Bacteroides, Clostridium, Fusobacterium)

• Stosowany w zakażeniach Clostridium

difficile – rzekomobłoniaste zapalenie
jelita grubego

Pochodne nitroimidazolu

• Stosowane w zakażeniach rzęsistkiem

pochwowym i jelitowym

• W eradykacji choroby wrzodowej żołądka
• Działania niepożądane:

– Zaburzenia gastryczne
– Zaburzenia czynności oun i nerwów

obwodowych

– Metronidazol wywołuje nietolerancję na

alkohol

Chinolony

• Wśród chinolonów można wyróżnić 3

generacje:

– Kwas nalidyksowy, kwas pipemidowy –

stosowane w zakażeniach dróg
moczowych

– Fluorochinolony

• Norfloksacyna, pefloksacyna,

cyprofloksacyna

• Temofloksacyna

Chinolony

• Inhibitory gyrazy DNA i topoizomerazy IV,

które odpowiadają za prawidłową strukturę
DNA

• Działanie bakteriobójcze
• Działania niepożądane:

– Ze strony przewodu pokarmowego
– Alergie
– Działanie chondrotoksyczne: uszkadzają chrząstki

nasadowe w organizmach rozwijających się,
dlatego nie należy podawać dzieciom i młodzieży

Chinolony

• Działania niepożądane:

– Ze strony przewodu pokarmowego
– Ze strony oun: bóle głowy, senność, zaburzenia

widzenia, niepokój, a nawet psychozy, majaczenie,

drgawki

– Reakcja fototoksyczna
– Alergie
– Działanie chondrotoksyczne: uszkadzają chrząstki

nasadowe w organizmach rozwijających się, dlatego nie

należy podawać dzieciom i młodzieży. Pojawiają się tzw

tendinopatie

uszkodzenie ścięgien, prowadzące do ich

pękania np. ścięgna piętowego (Achillesa)