Methicilline: effecten, gebruik en risico's

Methicilline is een antibioticum van het penicilline groep actieve ingrediënten. Het is alleen effectief tegen Gram-positief bacteriën zoals Staphylococcus aureus en heeft dus een zeer smal werkingsspectrum. Tegenwoordig dient het niet meer als medicijn, maar wordt het alleen als indicatorstof in gebruikt MRSA weerstand testen.

Wat is methicilline?

Methicilline is een antibioticum van het penicilline groep van drugs​ Het is alleen effectief tegen Gram-positief bacteriën zoals Staphylococcus aureus​ Methicilline wordt als de eerste beschouwd penicilline waarvoor resistentie tegen bacteriële penicillinase is vastgesteld. Het karakteristieke kenmerk van methicilline is een bètalactamring die sterisch is afgeschermd tegen externe vernietiging. Het enzym penicillinase breekt deze bètalactamring af penicillines, waardoor ze ondoeltreffend worden. Meticilline heeft echter een zijketen die de toegang van het enzym tot de bètalactamring belemmert. Daarom wekte methicilline veel hoop op een effectieve penicilline tegen Gram-positief te zijn bacteriën​ In 1959 werd het ontwikkeld door het farmaceutische bedrijf "Beecham". Aanvankelijk was het in staat om infecties met de bacterie effectief te bestrijden Staphylococcus aureus​ Er ontstond echter steeds meer weerstand. Methicilline moest parenteraal worden toegediend (niet via het spijsverteringsstelsel) omdat het zuurgevoelig is en daarom in de maag​ Later werd methicilline vervangen door de penicillines oxacilline of flucloxacilline, die ook resistent zijn tegen penicillinase, omdat ze zuurbestendig zijn en daarom ook oraal kunnen worden toegediend. Tegelijkertijd zijn ze ook leiden tot minder bijwerkingen dan methicilline. De overtuiging dat methicilline dat niet kan leiden resistentie bij bacteriestammen is ook weerlegd. Vandaag is de term MRSA (methicilline-resistent Staphylococcus aureus) staat voor de gevaarlijke multiresistente ziekenhuiskiem.

Farmacologische werking

Het antibacteriële effect van methicilline tegen Gram-positief kiemen is gebaseerd op verstoring van de opbouw van een mureïnelaag. Bestaande bacteriën worden niet aangevallen door methicilline. Hun celprofilering wordt echter belemmerd doordat de celwand van de bacteriën zich niet kan vormen door de verstoorde structuur van de mureïnelaag. Mureïne is een peptidoglycaan dat essentieel is voor de opbouw van de bacteriële celwand. In tegenstelling tot gramnegatieve bacteriën hebben met name grampositieve bacteriën een dikke mureïnelaag. Daarom is methicilline alleen effectief tegen grampositief kiemen​ Gram-negatieve bacteriën zijn echter resistent tegen methicilline. De mureïnelaag wordt opgebouwd met behulp van het bacteriële enzym transpeptidase. Het enzym transpeptidase zorgt ervoor dat N-acetylmuraminezuur wordt gecombineerd met N-acetylglucosamine om mureïne te vormen. Transpeptidase is echter gevoelig voor alle bètalactam antibiotica​ De bèta-lactam antibiotica remmen het enzym door een hechte band te vormen. Als onderdeel van deze reactie gaat de bètalactamring open en kan deze binden aminozuren in de actieve plaats van het enzym in deze vorm, waardoor de transpeptidase zijn effectiviteit verliest. Door aanhoudende mutaties is de transpeptidase echter steeds stabieler geworden tegen de werking van bètalactam antibiotica​ Dus weerstand tegen beta-lactam antibiotica zoals methicilline heeft zich in een vroeg stadium ontwikkeld.

Medische toepassing en gebruik

Beginnend in de late jaren 1950, werd methicilline gebruikt als een antibioticum tegen Gram-positieve bacteriën. Het vond een bijzondere toepassing bij de bestrijding van infecties met Staphylococcus aureus. Normaal gesproken is deze bacterie onschadelijk. Het is overal te vinden op de huid en slijmvliezen van mensen en dieren. Het kan echter ernstige infecties veroorzaken bij immuungecompromitteerde personen. De verspreiding hiervan kiemen kan worden gestopt door methicilline. Omdat methicilline echter zuurgevoelig is, moest het via een infuus worden toegediend. Na verloop van tijd werd methicilline uiteindelijk vervangen door zuurbestendig beta-lactam antibiotica oxacilline, flucloxacilline en dicloxacilline. Ze werken op dezelfde manier als methicilline, maar veroorzaken minder bijwerkingen. Tegenwoordig wordt methicilline alleen als indicatorstof gebruikt naast oxacilline en andere antibiotica in de context van MRSA weerstandstesten. Oorspronkelijk werd methicilline gebruikt als leiden antibioticum voor deze test. Dit is ook de oorsprong van de naam MRSA voor de multiresistente ziekenhuiskiemen. Naast de term MRSA, ORSA (oxacilline-resistente Staphylococcus aureus) is inmiddels ook gevestigd voor ziekenhuisbacteriën, aangezien oxacilline nu veelvuldig als indicatorstof wordt gebruikt. Het echte medische belang van methicilline is gebaseerd op het feit dat het de eerste penicilline was die resistent was tegen penicillinase om toepassing te vinden. Het was een smalspectrum antibioticum tegen grampositieve ziektekiemen.

Risico's en bijwerkingen

Het toegenomen gebruik van methicilline heeft bijgedragen aan de ontwikkeling van multiresistente kiemen, onder andere. Aan het begin van het gebruik ervan, eind jaren vijftig, werd methicilline uitgesloten als bron van resistentie. In de beginjaren ontwikkelden zich echter antibioticaresistente kiemen. Tegenwoordig wordt MRSA of ORSA beschouwd als de belangrijkste vertegenwoordiger van multiresistente kiemen. Omdat het gebruik van methicilline heel vroeg begon, werd de eerste resistentie tegen antibiotica geassocieerd met methicilline. Het werd echter duidelijk dat deze ziektekiemen ook resistentie ontwikkelden tegen anderen beta-lactam antibiotica, aangezien hun werkingswijze vergelijkbaar is. Methicilline werd vooral gebruikt in ziekenhuizen, andere medische instellingen of verpleeghuizen, omdat de meeste infecties met Staphylococcus aureus daar voorkwamen, vanwege veel immuungecompromitteerde patiënten die hier werden behandeld. Als gevolg hiervan ontwikkelden de ziektekiemen aanvankelijk resistentie tegen bètalactamantibiotica en later, in sommige gevallen, ook tegen andere antibiotica. De opkomst van multiresistente kiemen in ziekenhuizen, andere medische faciliteiten en verpleeghuizen vormt vandaag de dag grote uitdagingen voor de volksgezondheid zorgsysteem. Bijvoorbeeld, massa onoordeelkundig behandeling met antibiotica, en vooral met methicilline, heeft geleid tot ziekten die in het verleden niet bestonden. Bovendien wordt het nu steeds moeilijker om Staphylococcus aureus-infecties onder controle te houden bij immuungecompromitteerde personen, aangezien resistentie tegen bepaalde antibiotica blijft ontstaan.