VetBact
VetBact logotyp

VetBact

Sveriges lantbruksuniversitet

Veterinärmedicinsk bakteriologi: information om betydelsefulla arter
Veterinärmedicinsk bakteriologi


Visa alla termer

Antibiotika

Inledning

Ett antibiotikum (pl. antibiotika) är en substans, som selektivt dödar (baktericida) eller hämmar (bakteriostatiska) tillväxten av bakterier. Nedan följer en sammanställning av olika antibiotika, som används inom veterinärmedicinen. Det är dock inte säkert att alla antibiotika, som nämns nedan, finns registrerade för användning på djur i Sverige. När det gäller behandlingar vid specifika sjukdomar på olika djurslag hänvisar vi till Sveriges Veterinärförbunds (SVFs) Antibiotikapolicy. Där kan man hitta generella riktlinjer för antibiotikabehandling av djur samt specifika riktlinjer när det gäller smådjur, häst och lantbrukets djur.

Bakterier kan vara resistenta mot vissa antibiotika och man brukar tala om naturlig eller förvärvad resistens. Naturlig resistens innebär att en bakterie är resistent mot ett antibiotikum tack vare sin naturliga egenskap. Mykoplasmer är t.ex. naturligt resistenta mot antibiotika, som hämmar cellväggssyntesen, eftersom de saknar cellväg. Förvärvad resistens innebär att en bakterie, som från början var känslig för ett visst antibiotikum, har utvecklat resistens (genom selektion) på grund av att den har exponerats för detta antibiotikum. Antibiotikaresistens är ett mycket stort och, tyvärr, växande problem inom all sjukvård på grund av en tidigare alltför frikostig förskrivning av antibiotika, vilket olyckligtvis gäller fortfarande i vissa länder och även inom EU. Från Statens Veterinärmedicinska Anstalts (SVAs) webbplats kan man ladda ner de s.k. SVARM- och SVARM/SWEDRES-rapporterna, som publiceras årligen av Folkhälsomyndigheten och SVA. SVARM- och SVARM/SWEDRES-rapporterna ger en sammanfattning av antibiotikaförbrukningen och resistensläget i Sverige inom både veterinär- och humanmedicin. Bakteriers förmåga att överleva i närvaro av ett antibiotikum kan undersökas genom en s.k. resistensbestämning. Resultatet av en resistensbestämning uttrycks i form av ett MIC-värde (Minimum Inhibitory Concentration), som har sorten mg/l (= µg/ml). För att underlätta tolkningen av ett MIC-värde brukar man klassificera ett bakterieisolat som känsligt (S), intermediärt (I) eller resistent (R) beroende på hur MIC-värdet ligger i förhållande till bakteriens "normala" MIC-fördelning (se nedan).

Antibiotika brukar indelas i olika grupper beroende på deras verkningsmekanismer och kemiska struktur. De antibiotika, som finns nämnda i SVFs policydokument, är skrivna i fet stil när de först förekommer i texten nedan.

I. Hämmare av cellväggssyntesen.

A. Beta-laktamer, där den s.k. beta-laktamringen ingår i strukturen.
1. Penicilliner (t.ex. aminopenicillin, amoxicillin, ampicillin, bensylpenicillin, fenoxymetylpenicillin, kloxacillin och meticillin).
2. Cefalosporiner (t.ex. cefalexin, cefalotin, cefotaxim och cefepim). Cefalosporiner ska användas mycket restriktivt för behandling av djur eftersom de också används för behandling av livshotande sjukdomar hos människa. Användning av tredje och fjärde generationens cefalosporiner är reglerad i författningen SJVFS 2013:42, Saknr D9.
3. Cefamyciner (latamoxef) liknar cefalosporiner.
4. Karbapenemer (t.ex. imipenem, meropenem och aztreonam) är idag förbjudna att använda för behandling av djur eftersom de också används för behandling av livshotande sjukdomar hos människa (författning SJVFS 2013:42, Saknr D9, bilaga).
B. Andra hämmare av cellväggssyntesen.
1. Glykopeptider (t.ex. vankomycin och teikoplanin) blockerar transpeptideringen genom att binda till -D-alanin-D-alanin- i peptidoglykanens sidopeptid. Glykopeptider är idag förbjudna att använda för behandling av djur eftersom de också används för behandling av livshotande sjukdomar hos människa (författning SJVFS 2013:42, Saknr D9, bilaga).

Exempel på resistensmekanismer:

Vid syntesen av cellväggen hos bakterier ingår bl.a. att s.k. transpeptidas, som binder till dipeptiden -ala-ala- och kopplar ihop peptiderna som ska ingå i cellväggen, till ett nätverk. Beta-laktamringen är en strukturanalog till -ala-ala- och kan därför konkurrera ut -ala-ala- vilket innebär att det inte kan bildas någon stabil cellvägg. Mutationer i transpeptidaset eller andra s.k. penicillinbindande proteiner (PBP) kan leda till att penicillinet inte längre binder och bakterien blir därför resistent.

Vissa bakterier har naturligt ett kromosom- eller plasmidkodat penicillinas, d.v.s. ett enzym som hydrolyserar beta-laktamringen. I närvaro av beta-laktamer kan dessa bakterier stimuleras till att öka produktionen av beta-laktamas och om beta-laktamasgenen är plasmidkodad, kan den överföras till andra bakterier. Klavulansyra, som är en strukturanalog till penicilliner, kan inhibera penicillinaser genom att blockera deras aktiva centra. Klavulansyra är speciellt aktiv mot plasmidburna beta-laktamaser och används terapeutiskt. Klavulansyra är inte ett antibiotikum i sig, eftersom det endast är verksamt i kombination med vissa beta-laktamer.

II. Hämmare av nukleinsyrasyntesen.

A. Fluorokinoloner (t.ex. ciprofloxacin, difloxacin, enrofloxacin, ibafloxacin, marbofloxacin och orbifloxacin)
hämmar enzymerna DNA-gyras och topoisomeras, som behövs för DNA-replikationen. Fluorokinoloner ska användas mycket restriktivt för behandling av djur eftersom de också används för behandling av livshotande sjukdomar hos människa. Användning av tredje och fjärde generationens fluorokinoloner är reglerad i författningen SJVFS 2013:42, Saknr D9.
B. Rifampicin hämmar DNA-beroende RNA-polymeras, vilket inhiberar proteinsyntesen genom att syntesen av mRNA hämmas. Rifampicin får endast användas för behandling av Rhodoccus-infectioner (författning SJVFS 2013:42, Saknr D9, bilaga).
C. Nitroimidazoler (t.ex. dimetridazol, metronidazol och ronidazol) reagerar med nukleoproteiner i anaerob miljö, vilket i sin tur resulterar i brott på DNA-spiralen. Metronidazol är ett av de få antibiotika, som är verksamt mot Clostridium difficile-orsakade diarréer hos människa och ska därför endast undantagsvis användas till djur. Nitroimidazoler finns för närvarande inte godkända för användning till djur i Sverige.

Exempel på resistensmekanismer:

Resistens mot fluorokinoloner kan uppkomma genom mutation(er) i generna för DNA-gyras och/eller topoisomeras, vilket göra att fluorokinolonerna inte längre kan blockera dessa enzymer.

III. Hämmare av proteinsyntesen.

A. Aminoglykosider (t.ex. gentamicin, neomycin, streptomycin och dihydrostreptomycin) binder till 30S subenheten på bakterieribosomer och orsakar felläsning av den genetiska koden.
B. Tetracykliner (klortetracyklin, oxitetracyklin och doxycyklin) interfererar med aminoacylerade tRNA-kedjor och förhindrar bindning av aminosyror till den växande polypeptidkedjan. Detta leder till att proteinsyntesen inhiberas.
C. Kloramfenikol (kloromycetin) hämmar enzymet peptidyltransferas, som kopplar ihop aminosyror med den växande polypeptidkedjan. Detta leder till att proteinsyntesen inhiberas. Kloramfenikol kan ge svåra biverkningar och får absolut inte användas till djur, som ska gå till livsmedelsproduktion.
D. Makrolider (t.ex. tylosin och erytromycin) och linkosamider (t.ex. linkomycin och klindamycin) binder till 23S rRNA i bakteriens ribosom och förhindrar translokationen längs med mRNA-kedjan. Ketolider hör till gruppen makrolider, men de har ett bredare bakteriellt spektrum. Azalider (t.ex azitromycin) och streptograminer hör också till gruppen makrolider.
E. Pleuromutiliner (t.ex. valnemulin och tiamulin) binder till peptidyltransferaset vid 50S subenheten och förhindrar därmed att aminosyror kopplas ihop med den växande polypeptidkedjan.
F. Fusidinsyra är ett steroidderivat, som interfererar med frisättning av elongeringsfaktorn EF-G när aminosyror kopplas till den växande polypeptidkedjan.
G. Oxazolidinoner binder till 23S rRNA i bakteriens ribosom och förhindrar translokationen längs med mRNA-kedjan. Oxazolidinoner är idag förbjudna att använda för behandling av djur eftersom de också används för behandling av livshotande sjukdomar hos människa (författning SJVFS 2013:42, Saknr D9, bilaga).

Exempel på resistensmekanismer:

Aminoglykosidresistens kan uppkomma genom mutationer i ribosomproteiner, så att inte makroliden kan binda till ribosomen längre. Vissa bakterier bär på plasmider, som kodar för aminoglykosidmodifierande enzymer. Sådana enzymer inaktiverar aminoglykosider och kan lätt spridas i en bakteriepopulation.

Linkosamid- och makrolidresistens kan uppkomma genom att bakterien kan metylera en viss nukleotid i 23S rRNA eller genom mutationer i 23S rRNA-genen, vilket gör att makroliden inte längre binder till ribosomen.

IV. Hämmare av funktioner i cellmembranet.

A. Polypeptidantibiotika (t.ex. polymyxin B och kolistin) påverkar cellmembranets permeabilitet genom att binda till LPS och interferera med fosfolipider. Detta gör att essentiella metaboliter läcker ut ur baktericellen.
B. Cykliska lipopeptider (t.ex. daptomycin) binder till bakteriernas cellmembran, vilket då depolariseras. Detta leder till inhibering av DNA-, RNA- och proteinsyntes.

V. Hämmare av olika steg i metabolismen.

A. Folsyraantagonister
1. Sulfonamider (t.ex. sulfa och sulfadoxin) hämmar syntes av folsyra genom att konkurrera ut strukturanalogen paraaminobenzoesyra. Folsyra är ett koenzym, som krävs vid syntesen av vissa aminosyror och nukleotider och som eukaryota celler kan ta upp från sin omgivning.
2. Trimetroprim hämmar enzymet dihydrofolatreduktas. Sulfa och trimetroprim kombineras ofta för att motverka uppkomst av resistens.
B. Furantoiner (t.ex. nitrofurantoin och furadantin) omvandlas av bakteriella flavoproteiner till reaktiva intermediat, som inhiberar bakteriernas energimetabolism samt syntes av DNA, RNA, proteiner och cellvägg. Genom att furantoiner påverkar så många olika steg i bakteriernas metabolism, så uppkommer resistens inte så lätt och därför används dessa mot urinvägsinfektioner på framför allt hund för att minska användningen av aminopenicilliner där resistens lättare uppkommer. Resistens mot furantoiner förekommer men är ovanlig.

Exempel på resistensmekanismer:

Punktmutationer i generna för en del av de enzymer som ingår i syntesen av folsyra kan leda till resistens genom att dessa modifierade enzymer inte längre blockeras. Enterokocker är naturligt resistenta mot sulfonamider eftersom de tar upp folsyra från omgivningen.

VI. Generella Resistensmekanismer:

Genom minskad permeabilitet eller ökat utflöde kan bakterier utveckla resistensmekanismer, som är verksamma mot olika typer av antibiotika. Minskat upptag kan bero på mutationer i poriner och ökat utflöde kan bero på mutationer i s.k. effluxpumpar. Effluxpumpar är proteinkomplex, som kan pumpa ut substanser ur cellen genom aktiv transport. Oftast har effluxpumparna naturliga substrat, som gallsalter, adhesiner, toxiner och andra proteiner.

VII. Förkortningar

ESBL, är en förkortning av "Extended Spectrum Beta-Lactamases", vilket betyder beta-laktamas med utvidgat spektrum (kan hydrolysera olika typer av beta-laktamer). ESBL används ibland lite slarvigt för en grupp av multiresistenta bakterier, men är egentligen en beteckning på en grupp av enzymer, som finns hos vissa multiresistenta bakterier. ESBL ger resistens mot penicilliner och många cefalosporiner. ESBL är oftast plasmidkodat och kan överföras mellan gramnegativa bakterier.

ESBL-CARBA (eller ESBLCARBA), är beteckningen för en resistensmekanism hos tarmbakterier, som orsakar resistens mot de flesta penicilliner, cefalosporiner och karbapenemer. I Sverige är fynd av ESBLCARBA på djur anmälningspliktigt till Länsstyrelse och Jordbruksverket.

MRS, står för MeticillinResistenta Stafylokocker. MRS är en beteckning för stafylokocker i allmänhet, som är resistenta mot alla penicilliner (t.ex. meticillin) och cefalosporiner. I Sverige är fynd av MRS på djur anmälningspliktigt till Länsstyrelse och Jordbruksverket.

MRSA, står för MeticillinResistenta Staphylococcus Aureus. MRSA är en beteckning på Staphylococcus aureus-stammar, som är resistenta mot alla penicilliner (t.ex. meticillin) och cefalosporiner. I Sverige är fynd av MRSA på djur anmälningspliktigt till Länsstyrelse och Jordbruksverket.

MRSP, står för MeticillinResistenta Staphylococcus Pseudintermedius. MRSP är en beteckning på Staphylococcus pseudintermedius-stammar, som är resistenta mot alla penicilliner (t.ex. meticillin) och cefalosporiner. I Sverige är fynd av MRSP på djur anmälningspliktigt till Länsstyrelse och Jordbruksverket.

VRE, står för VancomycinResistenta Enterokocker.

 

VIII. Mer information

Mer information om antibiotikaresistensläget och antibiotikakonsumtionen i olika europeiska länder (inklusive Sverige) kan man få på webbplatsen för European Centre for Disease Prevention and Control när man klickar på "Health Topics" och sedan väljer "Health topics A-Z" och därefter "Antimicrobial resistance". Där kan man sedan välja t.ex. "Antimicrobial resistance interactive database (EARS-Net)" under Interactive Databases. En annan viktig källa till information om antibiotikakänslighet i form av MIC-värden är webbplatsen EUCAST (EUropean Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing), där man kan söka i en databas på ett specifikt antibiotikum eller en viss bakterie.

 

Uppdaterad: 2024-02-15.


Senast uppdaterade

Senaste blogginlägg


Sveriges lantbruksuniversitet