Voorkomen en behandelen van infectie ziekten
• Verbreding van kennis e.g. verbetering hygiëne
• Antibiotica ontwikkeling
• Vaccins
Ontdekking penicilline
• Alexander Fleming in 1928
• Onderzoek aan S. aureus
• Remmingszone rond de schimmel
• Penicillium notatum
Penicilline; target Peptidoglycaan
• Komt alleen voor in bacteriën; belangrijk omdat het een proces
moet remmen in bacteriën en niet in de mens of dieren → anders
bijwerkingen
• Peptidoglycaan is een polymeer van disaccharides N-acettyl
glucosamine zuur en N-acetylmuramine zuur → samen lange
ketens
• Suikerketens worden gekoppeld door korte peptides
• 1 groot molecuul → sacculus
• Veel bacteriën zijn niet gevoelig voor penicilline, ze hebben wel
peptidoglycaan maar dit kan niet goed bereikt worden door hun
dubbele membraan
Synthese peptidoglycaan
• In het cytoplasma wordt een N-acetyl glucosamine/N-acetyl-muramine zuur peptide precursor
gemaakt
• De precursor wordt getransporteerd over het cytoplasmatische membraan door bactoprenol
• De precursers moeten worden ingebouwd in het al bestaande peptidoglycaan
• Autolysines: breken het bestaande peptidoglycaan lokaal af
• Transglycosidases: zorgen voor glycosidische binding bij het inbouwen van de nieuwe stukken
• Transpeptidases: vormen de peptide cross-links → koppelen peptides
• Penicilline remt de transpeptidases → no peptide cross-links → weak cell wall results in osmotic
lysis
, Penicilline
• Remt de transpeptidase reactie → het breekt transpeptidase niet
af, dus de cel kan alleen beïnvloed worden door penicilline als
het nog groeit
• Werkt voornamelijk tegen gram-positieven
• Bacteriolytisch antibioticum dat werkt op delende cellen
• Penicilline is een van de vier groepen beta-lactam antibiotica
Antibiotica
• Antibiotica is een anti-microbieel middel dat werkt tegen
bacteriën (vaak gemaakt door bacteriën of schimmels)
• Kunnen verschillen in spectrum → broad of narrow spectrum (het
aantal soorten dat wordt geremd door de antibiotica)
• Minimal inhibitory concentration (MIC): the lowest concentration
of antimicrobal agent needed to inhibit growth
- “Buisje waarin net geen groei meer is”
• Bacteriocidaal: bacteriën doden
• Bacteriostatisch: bacteriën remmen
• Bacteriolytisch: knappen van bacteriën
• Geen schade aan de gastheer → bijwerkingen
Targets voor antibiotica
• Celwand synthese
• Groei factoren
• Eiwit synthese
• Nucleïnezuur synthese
Antimicrobiële middelen tegen niet-bacteriële pathogenen
• Schimmels
- Eukaryoot; lastig omdat dit vaak betekent dat mensen/dieren ook beïnvloed kunnen worden
- Antimycoticum: rent schimmels; e.g. binding of blokkeren van de synthese van ergosterol
(e.g. azolen), remmen van chitine en glucaan synthese
• Virussen
- Replicatie door de gastheer cel te gebruiken; maakt het vinden van een eigenschap die de
gastheer niet heeft lastig
- E.g. HIV remmers: targetten specifieke stappen in het replicatie proces
- Interferon
Resistentie mechanismen waarop bacteriën resistent kunnen worden tegen antibiotica
• Verandering van de target van antibiotica
- Mutatie zorgt dat antibiotica niet meer kan binden
• Tegengaan van accumulatie van het antibioticum
- Verminderde opname; e.g. door mutaties in de
celwand of receptoren
- Efflux pompen; pompen die het antibioticum buiten
de cel brengen
• Ontwikkeling van een alternatieve biosynthese route
- Nieuw gen/enzym zorgt voor een nieuwe route
• Inactivatie van het antibioticum
- E.g. Extended spectrum beta lactamase (ESBL)
bacteriën hebben een gen gekregen dat codeert
voor een enzym, dit enzym kan alle antibiotica met
een beta lactam ring afbreken