Właściwości farmakodynamiczne
Benzylopenicylina

Mechanizm działania benzylopenicyliny

Benzylopenicylina należy do antybiotyków z grupy β-laktamów i wykazuje działanie bakteriobójcze poprzez hamowanie biosyntezy ściany komórkowej młodych, namnażających się komórek bakterii. Mechanizm jej działania opiera się na blokowaniu aktywności enzymu transpeptydazy, co prowadzi do zahamowania tworzenia wiązań pomiędzy pentapeptydami mukopolisacharydu ściany komórkowej bakterii. W dalszym etapie, na skutek aktywacji hydrolaz komórkowych, dochodzi do lizy komórki bakteryjnej.¹²³

Benzylopenicylina występuje w różnych postaciach farmaceutycznych, w tym jako benzylopenicylina potasowa (Penicillinum Crystallisatum TZF, Penicryl) oraz benzylopenicylina benzatynowa (Debecylina), która jest pochodną penicyliny benzylowej o przedłużonym działaniu.⁴⁵

Istotną cechą benzylopenicyliny jest jej wrażliwość na działanie β-laktamaz (penicylinaz), co stanowi jeden z głównych mechanizmów oporności bakteryjnej na ten antybiotyk.⁶

Spektrum działania przeciwbakteryjnego

Benzylopenicylina charakteryzuje się szerokim spektrum działania przeciwbakteryjnego wobec licznych patogenów. Zakres działania przeciwbakteryjnego obejmuje przede wszystkim bakterie Gram-dodatnie oraz niektóre Gram-ujemne.⁷⁸

Drobnoustroje wrażliwe

Do mikroorganizmów szczególnie wrażliwych na działanie benzylopenicyliny należą:⁹

• Paciorkowce (grupy A, B, C, G) i pneumokoki
• Corynebacterium diphtheriae
• Neisseria meningitidis (meningokoki)
• Neisseria gonorrhoeae (gonokoki) – tylko szczepy β-laktamazo-ujemne
• Pasteurella multocida
• Bakterie beztlenowe: Peptococci, Peptostreptococci, Propionibacterium (Cutibacterium acnes)
• Clostridium perfringens oraz Clostridium tetani
• Actinomyces species
• Wrzecionowce
• Capnocytophaga canimorsus
• Borrelia species
• Leptospira interrogans
• Listeria monocytogenes
• Streptobacillus moniliformis

¹⁰¹¹¹²

Na szczególną uwagę zasługuje Treponema pallidum, wykazująca wyjątkowo dużą wrażliwość na bakteriobójcze działanie benzylopenicyliny, co czyni ten antybiotyk lekiem z wyboru w leczeniu kiły.¹³¹⁴¹⁵

Drobnoustroje średniowrażliwe

Do mikroorganizmów o średniej wrażliwości na benzylopenicylinę zaliczamy:¹⁶

• Enterokoki
• Haemophilus influenzae (szczepy nie wytwarzające β-laktamaz)

¹⁷

Niektóre szczepy pałeczek Gram-ujemnych, takie jak większość szczepów Escherichia coli, wszystkie szczepy Proteus mirabilis, Salmonella i Shigella oraz niektóre szczepy Aerobacter aerogenes i Alcaligenes faecalis, mogą być wrażliwe lub umiarkowanie wrażliwe na działanie penicyliny, jednak tylko przy wysokich stężeniach, osiąganych przy podaniu dożylnym.¹⁸

Drobnoustroje oporne

Do mikroorganizmów opornych na działanie benzylopenicyliny należą:¹⁹

• Gronkowce wytwarzające penicylinazę (70-95% wszystkich szczepów)
• Moraxella catarrhalis
• Gonokoki wytwarzające β-laktamazy
• Haemophilus influenzae wytwarzający β-laktamazy
• Bakterie jelitowe Gram-ujemne
• Pseudomonas species
• Legionella species
• Bacteroides fragilis
• Clostridioides difficile
• Mykoplazma
• Chlamydia

²⁰²¹²²

Warto podkreślić, że benzylopenicylina nie wnika do wnętrza komórki, a zatem nie działa na drobnoustroje wewnątrzkomórkowe, co również ogranicza jej spektrum działania.²³²⁴

Oporność na benzylopenicylinę

Mechanizmy oporności

Oporność na benzylopenicylinę może wynikać z kilku mechanizmów:²⁵

• Synteza β-laktamaz (penicylinaz) przez bakterie – enzymy te hydrolizują pierścień β-laktamowy penicyliny, powodując jej inaktywację. Niektóre z nich mogą być hamowane przez kwas klawulanowy.
• Produkcja zmodyfikowanych białek wiążących penicylinę (PBP – Penicillin Binding Proteins), co prowadzi do zmniejszenia powinowactwa antybiotyku do miejsca docelowego.
• Oporność często zależna od plazmidu, co umożliwia jej szybkie rozprzestrzenianie się wśród populacji bakteryjnych.

²⁶

W obrębie grupy β-laktamowej (penicylin i cefalosporyn) występuje oporność krzyżowa, co oznacza, że szczepy oporne na benzylopenicylinę mogą wykazywać oporność również na inne antybiotyki β-laktamowe.²⁷

Częste szczepy oporne

Oporność na benzylopenicylinę występuje:^{10%) u Enterococcus faecium.”>28}

• Z częstością 1-10% u:
  • Pneumokoków
  • Enterococcus faecalis
  • Gonokoków
  • Haemophilus influenzae
• Z częstością >10% u:
  • Enterococcus faecium

^{10%) u Enterococcus faecium.”>29}

Szczególnie istotny problem stanowią pneumokoki oporne na penicylinę, które są oporne również na benzylopenicylinę. Takie szczepy występują często w niektórych częściach Europy.³⁰

Należy zauważyć, że oporność bakterii różni się w zależności od położenia geograficznego, dlatego istotne jest uzyskanie informacji na temat lokalnych warunków w zakresie oporności z lokalnego laboratorium mikrobiologicznego.³¹

Wartości graniczne lekowrażliwości

Poniżej przedstawiono kliniczne wartości graniczne MIC benzylopenicyliny według Europejskiego Komitetu ds. Oznaczania Lekowrażliwości (EUCAST, wersja 12.0, obowiązująca od 01.01.2022 r.):³²

^{0,125 mg/L Staphylococcus lugdunensis ≤0,125 mg/L >0,125 mg/L Inne gronkowce* – – Streptococcus spp. (grupy A, B, C, G) ≤0,25 mg/L >0,25 mg/L Streptococcus agalactiae (grupa B) ≤0,125 mg/L >0,125 mg/L Streptococcus pneumoniae ≤0,06 mg/L >2 mg/L Paciorkowce zieleniejące ≤0,25 mg/L >2 mg/L Neisseria meningitidis ≤0,25 mg/L >0,25 mg/L Neisseria gonorrhoeae ≤0,06 mg/L >1 mg/L Prevotella spp. ≤0,5 mg/L >0,5 mg/L Fusobacterium necrophorum ≤0,06 mg/L >0,06 mg/L Clostridium perfringens ≤0,5 mg/L >0,5 mg/L Cutibacterium acnes ≤0,06 mg/L >0,06 mg/L Listeria monocytogenes ≤1 mg/L >1 mg/L Pasteurella multocida ≤0,5 mg/L >0,5 mg/L Corynebacterium spp. ≤0,125 mg/L >0,125 mg/L Aerococcus sanguinicola i urinae ≤0,125 mg/L >0,125 mg/L Kingella kingae ≤0,03 mg/L >0,03 mg/L Wartości graniczne PK-PD (niezwiązane z gatunkiem): ≤0,25 mg/L >2 mg/L”>33}

* Większość gronkowców wytwarza penicylinazy, a niektóre są oporne na metycylinę. Oba te mechanizmy powodują oporność na benzylopenicylinę. Żadna z obecnie dostępnych metod nie jest w stanie w wiarygodny sposób wykryć wytwarzania penicylinazy u wszystkich gatunków gronkowców.³⁴

Klasyfikacja farmakoterapeutyczna

Benzylopenicylina należy do grupy farmakoterapeutycznej: leki przeciwbakteryjne do stosowania ogólnego, penicyliny wrażliwe na β-laktamazy.³⁵³⁶³⁷

Kod ATC dla benzylopenicyliny to J01CE01, natomiast dla benzylopenicyliny benzatynowej – J01CE08.³⁸³⁹⁴⁰