Các kháng sinh thuộc nhóm penicillin các tương đồng và khác biệt

ThS.DS.Nguyễn Hoàng Linh Đan

(Lược dịch)

Kháng sinh beta-lactam là nhóm kháng sinh lớn nhất, trong đó bao gồm nhóm penicillin, nhóm cephalosporin và nhóm carbapenem. Bài viết này cung cấp thông tin tổng quan về phân loại các kháng sinh thuộc nhóm penicillin và phổ kháng khuẩn, so sánh các điểm tương đồng và khác biệt để cá thể hóa trong điều trị.  

Phân loại

• Penicillin G 
• Antistaphylococcal penicillin (penicillin có tác dụng trên tụ cầu), bao gồm: nafcillin, oxacillin, cloxacillin và dicloxacillin 
• Penicillin phổ rộng: thế hệ 2 (ampicillin, amoxicillin), thế hệ 3 (carbenicillin, ticarcillin) và thế hệ 4 (piperacillin)

Phổ kháng khuẩn

1)      Penicillin G

Có hoạt lực tốt trên:

-        Cầu khuẩn Gram dương. Không có tác dụng trên các chủng tụ cầu tiết penicillinase, tụ cầu kháng oxacillin, các chủng phế cầu khuẩn kháng penicillin và một số chủng enterococci.

-        Trực khuẩn Gram dương, ví dụ: Listeria.

-        Cầu khuẩn Gram âm, ví dụ: Neisseria spp (trừ chủng Neisseria tiết penicillinase).

-        Hầu hết các vi khuẩn kỵ khí (trừ chủng Bacteroides).

Penicillin G chỉ có tác dụng kiềm khuẩn đối với các enterococci. Hơn nữa, các nghiên cứu cho thấy đã có nhiều chủng tiết penicillinase dẫn đến sự gia tăng đề kháng đáng kể. Do đó, các nhiễm trùng nặng gây ra bởi các enterococci thường được điều trị sử dụng kháng sinh phối hợp: 1 kháng sinh tác dụng trên vách tế bào (ví dụ: penicillin, ampicillin, vancomycin) phối hợp với gentamicin hoặc streptomycin (nếu kết quả kháng sinh đồ còn nhạy với kháng sinh này). Penicillin G không tác dụng trên các trực khuẩn Gram âm vì không có khả năng xuyên qua các kênh porin ở màng ngoài tế bào của họ vi khuẩn này. 

2)     Antitstaphylococcal penicillin

Antitstaphylococcal penicillin bao gồm nafcillin, oxacillin, cloxacillin và dicloxacillin. Các kháng sinh penicillin này có hoạt lực rất tốt trên tụ cầu, bao gồm cả các chủng tụ cầu tiết men penicillinase. Dù vậy, các kháng sinh antistaphylococcal penicillin vẫn không có tác dụng đối với các tụ cầu kháng oxacillin (kháng methicillin).

Cần lưu ý rằng đối với các tụ cầu nhạy với oxacillin thì các kháng sinh thuộc nhóm antistaphylococcal penicillin hoặc cefazolin là lựa chọn điều trị tốt nhất, có kết quả in vitro và kết quả trên lâm sàng tốt hơn, kể cả so với vancomycin.

Antistaphylococcal penicillin có ít hoạt lực hơn penicillin G đối với các chủng vi khuẩn nhạy với cả hai loại kháng sinh này và không có hoạt lực trên các chủng vi khuẩn enterococci, Listeria, Neisseria spp.

3)     Penicillin phổ rộng

Penicillin phổ rộng được phân biệt rõ ràng so với các kháng sinh cùng họ penicillin thông qua phổ kháng khuẩn tăng thêm trên trực khuẩn Gram âm. Nhóm kháng sinh penicicillin phổ rộng được chia thành các thế hệ bao gồm: thế hệ 2 (ampicillin, amoxicillin), thế hệ 3 (carbenicillin, ticarcillin) và thế hệ 4 (piperacillin). Tất cả các kháng sinh phổ rộng đều không có tác dụng trên tụ cầu tiết men penicillinase. 

Penicillin phổ rộng thế hệ 2 (ampicillin, amoxicillin) có khả năng thấm qua các kênh porin của màng ngoài ngoài tế bào của vi khuẩn Gram âm. Các kháng sinh này có phổ kháng khuẩn trên Escherichia coli, Proteus mirabilis, Salmonella, Shigella và Haemophilus influenza. Mặc dù Amoxicillin và ampicillin có phổ kháng khuẩn tương tự với nhau nhưng amoxicillin được hấp thụ qua đường uống nhiều hơn, cho nồng độ thuốc trong huyết thanh và trong nước tiểu cao hơn, do đó thường được lụa chọn hơn khi sử dụng kháng sinh đường uống.

Penicillin phổ rộng thế hệ 3 (carbenicillin, ticarcillin) có thêm nhóm carboxy giúp các kháng sinh này ổn định hơn đối với men beta-lactamase tiết ra bởi một số vi khuẩn, bao gồm: các chủng Proteus indole dương, các chủng Enterobacter, và Pseudomonas aeruginosa. Carbenicillin indanyl là dạng bào chế được hấp thu tốt qua đường uống và có thể được chỉ định trong điều trị nhiễm trùng tiểu gây ra bởi vi khuẩn đề kháng kháng sinh. Carbenicillin đường uống chỉ có tác dụng điều trị trong nhiễm trùng tiểu. Carbenicillin ở các dạng bào chế khác (sử dụng ngoài đường uống) không được sử dụng tại Hoa kỳ. Ticarcillin có phổ kháng khuẩn tương tự như carbencillin, nhưng hoạt tính gấp 2-4 lần trên Pseudomonas aeruginosa dựa trên trọng lượng phân tử. Liều tối đa thông thường là 18g/ngày. Ticarcillin được bào chế dưới dạng muối disodium có thể gây nặng tình trạng bệnh đối với các bệnh nhân quá tải dịch. Kháng sinh này cũng có thể dẫn đến nguy cơ chảy máu vì ức chế tiểu cầu.

Penicillin phổ rộng thế hệ 4 (Piperacillin) có phổ kháng khuẩn tương tự như carbenicillin và ticarcillin, nhưng hoạt lực cao hơn in vitro. Piperacillin cũng có phổ kháng khuẩn gia tăng thêm trên một số chủng Klebsiella, nhưng kháng sinh thuộc nhóm cephalosporin vẫn là kháng sinh đầu tay điều trị vi khuẩn này. Piperacillin có hoạt lực tốt hơn carbenicillin và ticarcillin đối với Enterococci spp., Enterobacteriaceae, Bacteroides fragilis và có hoạt lực tốt hơn ticarcillin trên Pseudomonas aeruginosa.

Tóm tắt

v Penicillin G có hoạt lực tốt đối với tụ cầu khuẩn Gram âm và Gram dương, trực khuẩn Gram dương, ngoại trừ những vi khuẩn đã phát triển cơ chế đề kháng với penicillin và một số chủng vi khuẩn kỵ khí tiết men beta-lactamase, ví dụ như Bacteroides. Penicillin chỉ có tác dụng kiềm khuẩn đối với các enterococci.

v Đối với các chủng Staphylococcus aureus nhạy với oxacillin, các kháng sinh antistaphylococcal penicillin hoặc cefazolin sẽ là lựa chọn đầu tay so với vancomycin vì kết quả tốt hơn in vitro và trong nghiên cứu lâm sàng.

v Kháng sinh penicillin phổ rộng có hoạt lực tốt hơn penicillin G trên những trực khuẩn Gram âm, nhưng cũng bị phân hủy bởi men beta-lactamase.

 

Tài liệu tham khảo

Alyssa RL. Penicillin, antistaphylococcal penicillins, and broad spectrum penicillins. In: UpToDate. Allyson B (Ed), UpToDate, Waltham, MA. (Accessed on 9^th April, 2022.)