Aminopénicillines sont des antibiotiques utilisés pour le traitement antimicrobien. En raison de l'expansion chimique de la pénicilline avec un groupe amino sur le résidu benzyle, le groupe médicamenteux présente un spectre d'activité plus large que la pénicilline. Les aminopénicillines sont utilisées comme antibiotiques à large spectre pour diverses maladies bactériennes.
Que sont les aminopénicillines?
L'aminopénicilline appartient au groupe des antibiotiques bêta-lactamines. Ceci est structurellement caractérisé par un cycle lactame à quatre chaînons, qui se forme pendant la biosynthèse. L'aminopénicilline et la pénicilline ont la même structure de base. Un groupe amino substitué sur le résidu benzyle distingue les deux antibiotiques dans leur structure chimique.
Pour la production d'aminopénicilline, un groupe amino est synthétisé en position α de la benzylpénicilline. Le groupe amino supplémentaire conduit à une plage d'action plus large et fait de l'aminopénicilline un antibiotique efficace à large spectre.
Les ß-lactames (bêta-lactames) comme l'aminopénicilline sont résistantes aux acides et peuvent être administrées par voie orale. Cependant, l'antibiotique n'est pas résistant aux ß-lactamases. Les ß-lactamases sont présentes dans de nombreuses bactéries et réduisent le spectre d'activité de l'aminopénicilline. Les inhibiteurs de la ß-lactamase empêchent l'antibiotique de se décomposer. En association avec l'aminopénicilline, les inhibiteurs de la ß-lactamase augmentent le spectre d'activité de l'antibiotique.
Les aminopénicillines comprennent les médicaments amoxicilline, ampicilline, pivampicilline et bacampicilline. La pivampicilline et la bacampicilline ne sont plus prescrites. L'amoxicilline et l'ampicilline sont également utilisées pour traiter les maladies bactériennes.
Effet pharmacologique sur le corps et les organes
L'aminopénicilline se lie aux protéines via l'anneau ß-lactame. Comme tous les antibiotiques ß-lactamines, l'anneau ß-lactame est le centre d'action et l'aminopénicilline lie des structures protéiques identiques à la pénicilline. La protéine transpeptidase appartient au groupe des protéines de liaison à la pénicilline. La transpeptidase assure la réticulation des glycopeptides dans une paroi cellulaire bactérienne. Si les enzymes sont inactivées par les antibiotiques ß-lactamines, la réticulation des glycopeptides ne peut plus avoir lieu et la paroi cellulaire bactérienne devient instable. Avec une instabilité croissante, l'eau pénètre dans la bactérie, crée un déséquilibre osmotique et la bactérie éclate.
Les antibiotiques ß-lactame tels que l'aminopénicilline développent leur effet bactéricide sur les bactéries qui prolifèrent et forment une paroi cellulaire. En raison du groupe amino supplémentaire sur le résidu benzyle, les aminopénicillines capturent plus de bactéries à Gram négatif que les pénicillines. De plus, les aminopénicillines sont quatre à dix fois plus efficaces contre les bactéries à Gram négatif que les pénicillines.
Les espèces bactériennes détectées par les aminopénicillines comprennent les bactéries à Gram positif telles que les entérocoques, la listeria et le Streptococcus faecalis. Salmonella, Shigella, Haemophilus influenzae, Escherichia coli, Proteus mirabilis et Helicobacter pylori sont des bactéries à Gram négatif qui font partie du spectre d'activité des aminopénicillines.
Si l'antibiotique est efficace contre 60% des souches d'Escherichia coli et contre la plupart des souches de Proteus mirabilis, les souches d'Haemophilus influenzae présentent souvent une résistance. Les bactéries qui peuvent produire de la ß-lactamase sont résistantes aux antibiotiques ß-lactamines. Le spectre d'activité des aminopénicillines est élargi si un inhibiteur de la ß-lactamase tel que le tazobactam est également pris.
Application médicale et utilisation pour le traitement et la prévention
Les aminopénicillines sont des antibiotiques à large spectre et sont administrées en pratique pour le traitement initial des infections bactériennes. Un antibiotique à large spectre est toujours prescrit pour le traitement initial lorsque l'agent pathogène est inconnu. Pour l'utilisation exacte et efficace des aminopénicillines, il est nécessaire de créer un antibiogramme et d'identifier la souche bactérienne.
Les aminopénicillines sont principalement utilisées pour les infections respiratoires, les infections des voies urinaires, la sinusite, l'otite moyenne, l'endocardite bactérienne, la listériose, l'épiglottite, l'ostéomyélite, la méningite et les infections des tissus mous.
Le traitement de l'endocardite bactérienne se produit lorsque le patient est infecté par des entérocoques. Un aminoside est administré en même temps. Les aminopénicillines ne sont prescrites que pour les infections des voies urinaires lorsque Proteus mirabilis, les entérocoques ou E. coli déclenchent l'infection.
La biodisponibilité d'une aminopénicilline dépend de sa structure chimique. L'aminopénicilline amoxicilline est de préférence administrée par voie orale et 60 à 80% est absorbée par voie entérale. La bonne biodisponibilité est due à un groupe hydroxyle substitué sur le cycle phénol (en position para). L'amoxicilline utilise le transporteur de dipeptide entéral en raison du changement de structure chimique. En revanche, si l'aminopénicilline ampicilline est administrée par voie orale, l'absorption entérale n'est que de 30%. 70% de l'ingrédient actif reste ainsi dans la lumière intestinale. Cela conduit à des effets secondaires indésirables dans la région gastro-intestinale. De plus, le taux plasmatique n'est pas suffisamment augmenté. L'ampicilline est de préférence administrée par voie intraveineuse (i.v.) ou intramusculaire (i.m.) en raison de la mauvaise absorption entérale.
Les aminopénicillines se lient à l'albumine dans la circulation sanguine humaine et sont excrétées par voie rénale. Les recherches suggèrent qu'une quantité minimale d'aminopénicillines est métabolisée dans le foie (hépatiquement).
Risques et effets secondaires
Les effets secondaires gastro-intestinaux sont fréquents après l'ingestion par voie orale d'aminopénicillines. En plus de la diarrhée, une entérocolite pseudomembraneuse peut survenir. D'autres effets secondaires sont des convulsions et des troubles sensoriels et moteurs. Ces effets secondaires surviennent souvent après de fortes doses d'antibiotiques en raison de réactions neurotoxiques et affectent le système nerveux central.
En cas de mononucléose infectieuse (fièvre glandulaire de Pfeiffer) ou de leucémie présente en même temps que l'infection, des éruptions maculaires peuvent survenir à la suite d'un traitement à l'aminopénicilline. Un effet secondaire grave avec les dérivés de la pénicilline tels que les aminopénicillines est le choc anaphylactique.
Il est contre-indiqué en cas d'insuffisance rénale, de leucémie lymphoïde chronique et d'allergie à la pénicilline.
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