Het ‘hoe’ van antibiotica

Het op een zo goed mogelijke manier behandelen met antibiotica noemen we ‘rationaal antibioticagebruik’. Daarbij gaat het om de best werkzame stof, de optimale dosering en de meest geschikte toedienings­vorm. En met het minste risico voor dier, mens en milieu. Dat lijkt makkelijker dan het is.

In 1928 ontdekte de Britse arts en microbioloog Sir Alexander Fleming dat de schimmel Penicillium notatum een stofje produceert dat bacteriën kan afdoden. Door de ontdekking van dit eerste antibioticum raakte de (dier)geneeskunde in een stroomversnelling. Later bleek er ook een nadeel te zitten aan het middel: bacterën kunnen er resistent tegen worden. Zo’n 20 jaar geleden bleek dat een resistentie bacterie bij varkens (meticilline-resistente Staphylococcus aureus of MRSA) kon overgaan op mensen. Sindsdien is in de veehouderij het antibioticagebruik sterk gereduceerd. In de geitensector wordt sinds 2021 gemonitord hoeveel antibiotica per bedrijf gebruikt worden.

Verantwoord gebruik

Bij verantwoord gebruik van antibiotica denken we allereerst aan vermindering van het aantal behandelingen. Door meer aandacht te geven aan preventie van dierziekten kunnen antibioticabehandelingen beperkt blijven. Er kunnen vaak grote stappen gezet worden met goede voeding en ventilatie, optimale hygiëne en verbetering van de biosecurity. Ook vaccinaties en de inzet van ondersteunende producten helpen om het antibioticagebruik terug te dringen.

Veehouders en dierenartsen hebben hun verantwoordelijkheid in het borgen van dierenwelzijn. Als dieren ondanks alle preventieve maatregelen toch ziek worden, is het hun plicht om ze zo goed mogelijk te verzorgen en indien nodig met antibiotica te behandelen. Bij ‘rationeel antibioticagebruik’ draait het om de best werkzame stof, de optimale dosering en de meest geschikte toedieningsvorm in elke situatie. Dit alles met het minste risico voor dier, mens en milieu. Dierenartsen hebben hiervoor tijdens hun studie en in de praktijk de nodige kennis en ervaring opgedaan.

Hoe werkt een antibioticum?

Niet elk antibioticum is effectief tegen elke bacterie. Elk antibioticum heeft een eigen spectrum aan bacteriën waartegen het effectief is. In het antibioticumspectrum onderscheiden we grofweg Gram-positieve bacteriën en Gram-negatieve bacteriën. Deze twee groepen verschillen in de structuur van hun celwand. Smalspectrum antibiotica zijn of werkzaam tegen alleen Gram-positieve bacteriën of tegen alleen Gram-negatieve bacteriën. Breedspectrum antibiotica zijn daarentegen werkzaam tegen beide groepen. De werking van een antibioticum noemen we farmacodynamie. We onderscheiden hierin drie groepen:

• remming van de eiwitproductie van de bacterie;
• beschadiging van de celwand van de bacterie;
• beschadiging van het bacteriële DNA of de verstoring van de productie ervan.

Remming van de eiwitproductie betekent dat het antibioticum ervoor zorgt dat de bacteriën niet meer kunnen groeien en zich dus niet meer kunnen vermenigvuldigen. Hierdoor wordt de infectie gestopt. Soms betekent dit ook de dood van de bacterie maar meestal remmen deze antibiotica slechts de groei. De samenwerking van het antibioticum met de afweer van het dier zelf resulteert in deze gevallen tot een volledige genezing van de infectie. Er zijn veel antibiotica die tot deze groep behoren zoals doxycycline en tylosine. Een nadeel van deze antibiotica is dat dieren met een slecht werkend afweerapparaat meer kans lopen op het heropflakkeren van de infectie nadat de antibioticabehandeling gestopt is.

Antibiotica die de celwand van bacteriën beschadigen zorgen ervoor dat de bacteriecel ‘lek’ raakt waardoor de bacterie afsterft. Tot deze groep behoren bijvoorbeeld alle penicillinen (o.a. amoxicilline) en colistine. Antibiotica die bacteriën afdoden zijn niet altijd een betere keus dan antibiotica die enkel de groei remmen. Een nadeel kan zijn dat door de beschadiging van de celwand veel reactieve onderdelen hiervan in het weefsel vrijkomen, wat weer een hevige ontstekingsreactie kan oproepen. Zo’n reactie kan veel bijkomende schade veroorzaken. Daarentegen kunnen deze bacteriedodende antibiotica juist gunstiger zijn bij dieren met een slecht werkend afweerapparaat doordat ze heropflakkering van de infectie voorkomen.

Antibiotica die inwerken op het DNA van de bacterie hebben over het algemeen ook een bacteriedodend effect. Voorbeelden zijn flumequine en de trimethoprim/sulfonamide combinaties (TMP/S).

Verschillend doseren

Behalve deze werkingsmechanismen hebben antibiotica ook nog een eigenschap die voor de praktische toepassing van groot belang is. Sommige antibiotica zijn het meest effectief als de totale dagdosering gelijkmatig over de dag verdeeld wordt. Dit zijn zogenaamde tijdsafhankelijke antibiotica. De bacteriën worden het best bestreden als ze langdurig in contact komen met het antibioticum. Daartegenover staan de concentratieafhankelijke antibiotica. Deze zijn het meest effectief als de bacterie aan een hoge concentratie antibioticum wordt blootgesteld. Deze concentratie wordt juist bereikt door de totale dagdosering in één keer toe te passen (dit noemen we ook wel een ‘puls dosering’). Ten slotte heb je nog antibiotica die beide eigenschappen hebben.

Wat gebeurt er met een antibioticum na toediening?

Een antibioticum dat bijvoorbeeld oraal of via injectie wordt toegediend, zal het lichaam ook weer verlaten. De studie van dit gehele proces wordt farmacokinetiek genoemd. Hierin worden vier belangrijke processen onderscheiden:

De absorptie: vanuit het maag-darmstelsel of vanuit de injectieplaats wordt het toegediende antibioticum in meer of mindere mate in het bloed opgenomen. Bij orale behandeling van een darminfectie is het gunstig als er slechts een beperkte absorptie in het bloed is en het antibioticum dus vooral in de darm blijft. Als een oraal toegediend antibioticum bijvoorbeeld een longinfectie moet bestrijden, is het juist gunstig als veel van de werkzame stof vanuit de darm in het bloed wordt opgenomen. Via het bloed kan het dan de long bereiken.

De distributie: dit is de mate waarin een antibioticum na toediening de verschillende weefsels bereikt. Zo komt het ene antibioticum goed in de longen terecht terwijl een ander bijvoorbeeld juist goed in gewrichten terechtkomt.

De metabolisatie: het toegediende antibioticum wordt in het lichaam in meer of mindere mate omgezet in andere stoffen. Dit gebeurt vaak in de lever of in de nieren en de omvorming gaat doorgaans ten koste van de effectiviteit van het antibioticum.

De eliminatie: het antibioticum wordt in zijn oorspronkelijke vorm of na metabolisatie weer uit het lichaam verwijderd. Dit gebeurt veelal via de urine of de mest en kan snel of langzaam gaan. Dit proces bepaalt in belangrijke mate de wachttijd van een diergeneesmiddel.

De juiste antibioticadosering voor geiten

Voordat een diergeneesmiddel wordt goedgekeurd (geregistreerd) voor gebruik heeft de producent uitgebreid onderzoek moeten doen naar de kwaliteit, de veiligheid en de effectiviteit van het product. Voor de effectiviteit wordt ook de geschikte dosering bepaald die daarna in de bijsluiter komt te staan. Het bepalen van de geschikte dosering gebeurt via uitgebreide dierproeven. Er zijn helaas relatief weinig diergeneesmiddelen die specifiek voor geiten zijn geregistreerd en daarom worden vaak producten voor andere diersoorten gebruikt. Dit heet off-labelgebruik (buiten de bijsluiter om). Het lastige is dat een product dat niet voor geiten is geregistreerd ook niet onderzocht is op veiligheid en effectiviteit bij deze diersoort. Hoe bepaalt een dierenarts dan de dosering en wachttijd van het product bij dit off-labelgebruik? Gelukkig heeft de dierenarts die het product voorschrijft verschillende informatiebronnen beschikbaar om een veilige en effectieve dosering voor te schrijven.

Allereerst kan er gekeken worden naar diergeneesmiddelen met dezelfde werkzame stof die in het buitenland wel voor geiten zijn geregistreerd. De dosering van zo’n product kan dan als leidraad dienen.

Ten tweede zijn er handboeken en wetenschappelijke artikelen over het gebruik van bepaalde werkzame stoffen bij geiten. Het is soms wat zoekwerk maar in deze bronnen staat vaak veel bruikbare informatie. Ook het Nederlands Formularium voor geiten, uitgegeven door de Koninklijke Nederlandse Maatschappij voor Diergeneeskunde (KNMvD), geeft advies over doseringen bij off-labelgebruik van antibiotica.

Ten derde kan de dierenarts putten uit zijn of haar eigen praktische ervaring of ervaringen van collega’s. Daarbij kunnen ook bedrijfsspecifieke factoren een rol spelen. Een effectieve dosering van antibioticum is namelijk ook afhankelijk van de gevoeligheid van de te bestrijden bacteriën. Deze gevoeligheid kan onderzocht worden door een gevoeligheidsonderzoek of antibiogram en kan tussen geitenbedrijven verschillen.

Ten slotte: voor antibioticadoseringen geldt lang niet altijd ‘hoe hoger hoe beter’. Overdosering kan tot bijwerkingen leiden. Zeker bij jonge dieren is dat iets om rekening mee te houden omdat over het algemeen de eliminatie van antibiotica bij jonge dieren trager verloopt dan bij volwassen dieren. Hoge doseringen zijn daarom bij jonge dieren eerder toxisch. Ook kan een te hoge dosering een onbedoeld groot effect hebben op de microflora, bijvoorbeeld de darmflora. Deze goede bacteriën zijn belangrijk voor de gezondheid van het dier. Belangrijker dan hoog doseren is om snel te starten met de therapie. Vroeg in de ziekte zijn er immers veel minder bacteriën dan in een laat stadium. Hierdoor hoeven er minder kiemen bestreden te worden en is de aangerichte schade veel kleiner zodat er ook sneller herstel optreedt.

Conclusie

Er komt heel wat kijken bij het behandelen van geiten met antibiotica. Voorop staat aandacht voor ziektepreventie, zodat de noodzaak voor antibioticabehandelingen tot een minimum beperkt blijft (verantwoord gebruik). Als behandeling toch noodzakelijk is dan is de rationele keuze van het beste middel (beste effectiviteit en veiligheid) complex omdat er rekening moet worden gehouden met het werkingsmechanisme van het antibioticum (farmacodynamie), het gedrag van het antibioticum in de geit (farmacokinetiek) en de gevoeligheid van de bacterie die de infectie veroorzaakt. Gelukkig is uw dierenarts dé partner die hiervoor is opgeleid en die de geleerde theorie kan combineren met zijn of haar opgedane praktische kennis en ervaring.

Tekst: Bart Engelen (Dopharma)