Właściwości farmakodynamiczne
Ampicylina
Ampicylina, będąca półsyntetyczną penicyliną z grupy β-laktamów, działa bakteriobójczo poprzez hamowanie biosyntezy ściany komórkowej bakterii przez wiązanie się z białkami wiążącymi penicyliny (PBP). Jej skuteczność zależy od utrzymania stężenia leku powyżej minimalnego stężenia hamującego (MIC). W preparatach łączonych z inhibitorem β-laktamaz, takim jak sulbaktam, ampicylina zachowuje aktywność przeciwko szczepom wytwarzającym β-laktamazy, a sulbaktam działa jako nieodwracalny inhibitor tych enzymów, co zwiększa spektrum działania i skuteczność terapeutyczną. Sulbaktam dodatkowo łączy się z PBP, co może zwiększać podatność niektórych szczepów na terapię. Spektrum działania ampicyliny z sulbaktamem obejmuje m.in. Staphylococcus aureus (w tym szczepy oporne na penicylinę i niektóre na metycylinę), Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae (także szczepy wytwarzające β-laktamazę), Moraxella catarrhalis, Enterobacterales oraz bakterie beztlenowe, w tym Bacteroides fragilis. Preparat Unasyn, będący prolekiem ampicyliny i sulbaktamu, dodatkowo działa na Neisseria meningitidis i Neisseria gonorrhoeae.
Mechanizm działania ampicyliny
Ampicylina jest półsyntetyczną penicyliną o szerokim zakresie działania przeciwbakteryjnego. Należy do grupy antybiotyków β-laktamowych, których wspólną strukturą jest pierścień β-laktamowy z wiązaniem amidowym N-C, podatnym na hydrolityczne działanie β-laktamaz. 1
Bakteriobójczy mechanizm działania ampicyliny polega na blokowaniu biosyntezy ściany komórkowej bakterii poprzez wiązanie się z białkami wiążącymi penicyliny (PBP – ang. Penicillin Binding Proteins). Białka te pełnią funkcje enzymatyczne i uczestniczą w powstawaniu struktury przestrzennej ściany komórkowej bakterii. 2 3
Ampicylina działa na szczepy wrażliwe uniemożliwiając namnażanie bakterii poprzez hamowanie biosyntezy mukopeptydu ściany komórkowej. W przypadku preparatów zawierających ampicylinę w połączeniu z inhibitorem β-laktamaz (np. sulbaktamem), składnikiem bakteriobójczym pozostaje ampicylina, działająca podobnie jak penicylina benzylowa. 4 5
Zależność farmakokinetyczno-farmakodynamiczna (PK/PD)
Skuteczność ampicyliny zależy przede wszystkim od czasu utrzymywania się stężenia substancji czynnej powyżej minimalnego stężenia hamującego (MIC – ang. Minimal Inhibitory Concentration) mikroorganizmu. Jest to kluczowy parametr decydujący o skuteczności terapeutycznej. 6
Mechanizm działania sulbaktamu w połączeniach z ampicyliną
W przypadku preparatów zawierających kombinację ampicyliny z sulbaktamem, sulbaktam działa jako inhibitor β-laktamaz. W badaniach biochemicznych przeprowadzonych na bezkomórkowych systemach bakteryjnych wykazano, że sulbaktam jest nieodwracalnym inhibitorem większości ważnych β-laktamaz, które mogą być wytwarzane przez mikroorganizmy oporne na działanie penicyliny. 7 8
Chociaż działanie przeciwbakteryjne sulbaktamu sodowego ogranicza się głównie do szczepów Neisseriaceae, potencjał sulbaktamu polegający na zapobieganiu rozkładowi penicylin i cefalosporyn przez bakterie oporne został potwierdzony w badaniach przeprowadzonych z użyciem szczepów opornych. W tych badaniach sulbaktam sodowy wykazywał istotne synergiczne działanie z penicylinami i cefalosporynami. 9 10
Sulbaktam łączy się także z białkami wiążącymi penicyliny (PBP), co powoduje, że niektóre wrażliwe szczepy są bardziej podatne na działanie terapeutyczne połączenia obu leków niż na monoterapię antybiotykiem β-laktamowym. 11 12
Spektrum działania przeciwbakteryjnego
Ampicylina wykazuje szerokie spektrum działania przeciwbakteryjnego. W przypadku preparatów zawierających kombinację ampicyliny z sulbaktamem (np. Ampicilin+Sulbactam AptaPharma, Ampicillin/Sulbactam Bausch Health), spektrum działania obejmuje: 13 14
Bakterie Gram-dodatnie:
- Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidermidis (w tym szczepy oporne na penicylinę i niektóre szczepy oporne na metycylinę)
- Streptococcus pneumoniae
- Streptococcus faecalis i inne gatunki z rodzaju Streptococcus
15 16
Bakterie Gram-ujemne:
- Haemophilus influenzae i parainfluenzae (zarówno szczepy wytwarzające β-laktamazę, jak i niewytwarzające β-laktamazy)
- Moraxella catarrhalis
- Escherichia coli
- Bakterie z rodzaju Klebsiella
- Bakterie z rodzaju Proteus (indolo-dodatnie i indolo-ujemne)
- Morganella morganii (w niektórych preparatach)
- Bakterie z rodzaju Citrobacter (w niektórych preparatach)
- Bakterie z rodzaju Enterobacter (w niektórych preparatach)
17 18
Bakterie beztlenowe:
- Bacteroides fragilis i gatunki pokrewne
19 20
W przypadku preparatu Unasyn (sultamycylina), który jest wspólnym prolekiem sulbaktamu i ampicyliny, spektrum działania obejmuje dodatkowo Neisseria meningitidis i Neisseria gonorrhoeae. 21
Mechanizmy oporności
Oporność bakterii na ampicylinę może powstawać w wyniku różnych mechanizmów: 22
- Wytwarzanie przez bakterie dużej ilości β-laktamaz hydrolizujących penicylinę (niektóre z nich mogą być hamowane przez inhibitory β-laktamaz, np. sulbaktam)
- Wytwarzanie zmienionych białek wiążących penicyliny (PBP)
- Oporność często jest kodowana plazmidowo
23
Występuje oporność krzyżowa na inne antybiotyki β-laktamowe (penicyliny i cefalosporyny). 24
Częstość występowania oporności nabytej może się różnić między różnymi gatunkami, krajami i instytucjami, a nawet między różnymi oddziałami szpitala. Tak jak ogólnie w przypadku innych antybiotyków β-laktamowych, ampicylina z sulbaktamem nie wykazuje działania wobec zakażeń wywołanych przez gatunki z rodzaju Chlamydia i Mycoplasma. 25 26
Wartości graniczne wrażliwości
Poniżej przedstawiono kliniczne wartości graniczne minimalnego stężenia hamującego (MIC) według Europejskiego Komitetu ds. Oznaczania Lekowrażliwości (EUCAST). Dla ampicyliny z sulbaktamem wartości przedstawiają się następująco na podstawie wersji 12.0 (2022): 27
| Mikroorganizm | Wrażliwy (S) [mg/L] | Oporny (R) [mg/L] |
|---|---|---|
| Enterobacterales | ≤ 8 | > 8 |
| Enterococcus spp. | ≤ 4 | > 8 |
| Haemophilus influenzae | ≤ 1 | > 1 |
| Moraxella catarrhalis | ≤ 1 | > 1 |
| Bakterie beztlenowe Gram-dodatnie (z wyjątkiem Clostridium difficile) | ≤ 4 | > 8 |
| Bakterie beztlenowe Gram-ujemne | ≤ 4 | > 8 |
| Wartości graniczne (PK/PD) niezależne od gatunku bakterii | ≤ 2 | > 8 |
8 Enterococcus spp. ≤ 4 > 8 Haemophilus influenzae ≤ 1 > 1 Moraxella catarrhalis ≤ 1 > 1 Bakterie beztlenowe Gram-dodanie z wyjątkiem Clostridium difficile ≤ 4 > 8 Bakterie beztlenowe Gram-ujemne ≤ 4 > 8 Wartości graniczne (PK/PD) niezależne od gatunku bakterii ≤ 2 > 8″>28 8 Enterococcus ≤ 4 > 8 Haemophilus influenza ≤ 1 > 1 Moraxella catarrhalis ≤ 1 > 1 Bakterie beztlenowe Gram-dodanie z wyjątkiem Clostridium difficile ≤ 4 > 8 Bakterie beztlenowe Gram-ujemne ≤ 4 > 8 Wartości graniczne (PK/PD) niezależne od gatunku bakterii ≤ 2 > 8″>29
Na potrzeby badań wrażliwości stężenie sulbaktamu zostało ustalone i wynosi 4 mg/L. 30 31
Interpretacja wrażliwości dla Staphylococcus spp.
Większość S. aureus wytwarza penicylinazy, a niektóre są oporne na metycylinę. Każdy z tych mechanizmów czyni je opornymi na benzylopenicylinę, fenoksymetylopenicylinę, ampicylinę, amoksycylinę, piperacylinę i tikarcylinę. 32
Izolaty wykazujące wrażliwość na benzylopenicylinę i cefoksytynę można uznać za wrażliwe na wszystkie penicyliny. Izolaty, które w badaniach wykazują oporność na penicylinę benzylową, ale są wrażliwe na cefoksytynę, są wrażliwe na kombinację inhibitorów β-laktamaz, penicyliny izoksazolilowe (oksacylina, kloksacylina, dikloksacylina i flukloksacylina) oraz nafcylinę. W przypadku leków podawanych doustnie należy zachować ostrożność, aby uzyskać wystarczającą ekspozycję w miejscu zakażenia. Izolaty oporne na cefoksytynę są oporne na wszystkie penicyliny. 33
Interpretacja wrażliwości dla Enterococcus spp.
O wrażliwości na ampicylinę, amoksycylinę i piperacylinę (z inhibitorem β-laktamazy lub bez) można wnioskować na podstawie wrażliwości na ampicylinę. Dla E. faecalis oporność na ampicylinę jest rzadka (potwierdzona oznaczeniem wartości MIC), natomiast jest częsta dla E. faecium. 34
Interpretacja wrażliwości dla Streptococcus spp.
W celu wykluczenia mechanizmów oporności na β-laktamy stosuje się przesiewową dyfuzję krążkową z użyciem oksacyliny 1 μg lub oznaczanie wartości MIC dla benzylopenicyliny. Izolaty sklasyfikowane za pomocą testu przesiewowego jako ujemne (strefa inhibicji oksacyliny ≥ 20 mm lub MIC dla benzylopenicyliny ≤ 0,06 mg/L) mogą być uznane jako wrażliwe na antybiotyki β-laktamowe, z wyjątkiem cefakloru. 35
W wypadku izolatów sklasyfikowanych za pomocą testu przesiewowego jako dodatnie (strefa inhibicji oksacyliny < 20 mm lub MIC dla benzylopenicyliny > 0,06 mg/L), należy zapoznać się z dalszymi wytycznymi interpretacyjnymi lub przeprowadzić dodatkowe badania wrażliwości. <sup data-drug="Ampicillin/Sulbactam Bausch Health" data-section="Właściwości farmakodynamiczne" title="W wypadku izolatów, sklasyfikowanych za pomocą testu przesiewowego jako dodatnie (strefa inhibicji oksacyliny 0,06 mg/L), należy zapoznać się z diagramem sekwencji działań dostępnym na stronie internetowej EUCAST.”>36
Interpretacja wrażliwości dla Haemophilus influenzae
Wrażliwość Haemophilus influenzae można wywnioskować na podstawie wrażliwości na amoksycylinę z kwasem klawulanowym podawaną dożylnie. 37
Należy zwrócić uwagę, że wartości graniczne dla ampicyliny z sulbaktamem zawarte w tabelach EUCAST mogą ulegać zmianom w nowych wersjach, dlatego zawsze należy kierować się aktualnymi wytycznymi. 38
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.
- Dawkowanie i sposób podawania
- Działania niepożądane
- Interakcje
- Przeciwwskazania stosowania
- Przedawkowanie
- Przedkliniczne dane o bezpieczeństwie
- Specjalne ostrzeżenia i środki ostrożności
- Właściwości farmakodynamiczne
- Właściwości farmakokinetyczne
- Wpływ na płodność, ciążę i laktację
- Wpływ na zdolność prowadzenia pojazdów i obsługiwania maszyn
- Wskazania do stosowania