Penicilini (vidi tablicu Penicilini) su beta-laktamski antibiotici sa baktericidnom aktivnošću nepoznatog mehanizma - moguć mehanizam je aktivacija autolitičkih enzima koji uništavaju staničnu stijenku u nekih bakterija.

Međutim, tradicionalni inhibitori beta-laktamaze (npr. klavulanat, sulbaktam, tazobaktam) nepouzdano inhibiraju sljedeće:

• AmpC beta-laktamaze, koje obično proizvode Enterobacter, Serratia, Citrobacter, Providencia i Morganella spp ili Pseudomonas aeruginosa

• Beta-laktamaze proširenog spektra (ESBL) koje proizvode neki sojevi bakterija Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli i ostale Enterobacteriaceae

• Karbapenemaze

Novi, ne-beta-laktamski inhibitori beta-laktamaza, poput avibaktama i vaborbaktama, imaju aktivnost protiv ampC, ESBL, pa čak i nekih karbapenemaza kao što su Klebsiella pneumoniae karbapenemaze (KPC), koji postaju sve češće zastupljeni u Klebsiella spp i drugim enterobakterijama. Međutim, trenutno ne postoje inhibitori beta-laktamaze koji su aktivni protiv metalo-beta-laktamaza (MBL), kao što su NDM-1 (New Delhi MBL-1), VIM-ovi (Veronski integron-kodirani MBL) i IMP (imipenem), koji mogu inaktivirati sve beta-laktamske antibiotike osim aztreonama. Međutim, mnogi sojevi koji proizvode MBL također proizvode i druge beta-laktamaze koje mogu hidrolizirati aztreonam.

Hrana ne ometa apsorpciju amoksicilina, no penicilin G bi trebalo primjenjivati 1 sat prije ili 2 sata nakon obroka. Amoksicilin je uglavnom zamijenio ampicilin za oralnu primjenu jer se amoksicilin bolje apsorbira, uzrokuje manje GI tegoba i može se davati rjeđe.

Penicilini se brzo distribuiraju unutar ekstracelularne tekućine većine tkiva, osobito u prisutnosti upale.

Svi penicilini se barem djelomično izlučuju u urinu, a većina ih tamo ostvaruje visoke koncentracije. Parenteralni penicilin G se brzo izlučuje (serumski poluživot 0.5 sati), izuzev oblika s polaganim otpuštanjem (benzatin ili prokain penicilin G), koji su namijenjeni samo za duboko IM injiciranje - oni stvaraju depo u tkivu iz kojeg se lijek polako apsorbira kroz nekoliko sati do nekoliko dana. Benzatin penicilin doseže vršnu koncentraciju sporije i redovito djeluje duže nego prokain penicilin.

• Gram-pozitivnih bakterija

• Nekih gram-negativnih koka (npr. meningokoki)

Manjeg broja gram–negativnih bacila koji je osjetljiv na velike parenteralne doze penicilina G Većina stafilokoka, većina sojeva Neisseria gonorrhoeae, mnogi anaerobni gram–negativni bacili i oko 30% H. influenzae su rezistentni.

Penicilin G je lijek izbora za sifilis, određene klostridijske infekije i, u kombinaciji s gentamicinom, za endokarditis uzrokovan osjetljivim enterokokima.

Benzatin penicilin G je dugodjelujuća formulacija koja je dostupna kao

• čisti benzatin penicilin

• Smjesa jednake količine benzatina i prokaina penicilina G

• Smjesa od 0,9 milijuna jedinica benzatina i 0,3 milijuna jedinica prokaina penicilina G

Od navedena tri pripravka, samo je benzatin penicilin preporučljiv za liječenje sifilisa i prevenciju reumatske groznice. Čisti benzatin penicilin i smjesa jednake količine indicirani su za liječenje infekcija gornjeg dišnog puta i infekcija kože i mekih tkiva koje su uzrokovane dobro osjetljivi streptokokima.

Amoksicilin i ampicilin

Ovi lijekovi su djelotvorni protiv

• Enterokoka

• Određenih gram-negativnih bacila, kao što su ne-beta-laktamaza-producirajući H. influenzae, E. coli, i Proteus mirabilis; Salmonela spp; i Shigella spp

Dodatak inhibitora beta-laktamaze (klavulanat ili sulbaktam) omogućuje upotrebu protiv meticilin-osjetljivih stafilokoka, H. influenzae, Moraxella catarrhalis, Bacteroides spp, E. coli, i K. pneumoniae.

Ampicilin se prvenstveno koristi za infekcije obično uzrokovane osjetljivim gram-negativnim bakterijama:

• IMS

• Meningokokni meningitis

• Bilijarna sepsa

• Infekcije dišnog sustava

• Listeria meningitis

• Enterokokne infekcije

• Neki slučajevi tifusne vrućice tj. kliconoštva

• Bakterija koje su osjetljive na ampicilin

• Nekih sojeva Enterobacter i Serratiaspp

• Mnogih sojeva P. aeruginosa.

Tikarcilin je slabije djelotvoran protiv enterokoka od piperacilina. Dodatak inhibitora beta-laktamaze pojačava djelovanje protiv meticilin-osjetljivog, beta-laktamaza pruoducirajućeg S. aureus, E. coli, K. pneumoniae, H. influenzae i gram-negativnih anaerobnih bacila, ali ne i protiv gram-negativnih bacila koji proizvode ampC beta-laktamazu, a može tek djelomično inhibirati ESBL koju proizvode neke K. pneumoniae, E. coli i druge enterobakterije. Penicilini širokog spektra pokazuju sinergiju s aminoglikozidima, a obično se s njima koriste u liječenju P. aeruginosa infekcija.

• Neposredne reakcije, uključujući anafilaksiju (koja može dovesti do smrti unutar nekoliko minuta), urtikarija, angioneurotski edem (nastaju u 1 do 5 / 10 000 injekcija) i smrt (u oko 0.3 / 10 000 injekcija).

• Odgođene (kasne) reakcije (koje se javljaju u do 8% pacijenata) su serumska bolest, osipi (npr. makularni, papularni, morbiliformni) i eksfolijativni dermatitis (obično se razvija nakon 7 do 10 dana terapije).

Većina bolesnika koja prijavi alergijsku reakciju na penicilin kasnije ne reagira na novu primjenu penicilina. Premda malen, rizik od alergijske reakcije je oko 10 puta veći u onih koji su prethodno imali alergijsku reakciju. Mnogi bolesnici prijavljuju nuspojave na penicilin koje zapravo nisu alergijske (npr. GI nuspojave, nespecifični simptomi).

Ako pacijenti imaju nejasan ili nedosljedan podatak o alergiji na penicilin, a primjena alternativnog antibiotika nije efikasna ili praktična, može se činiti kožni test. Desenzibilizacija se može pokušati u bolesnika s pozitivnim kožnim testom ako ne postoji alternativa penicilinskom lijeku. Međutim, bolesnicima anamnestičkim podatkom o anafilaksiji na penicilin ne smije se ponovno dati nijedan beta–laktam (uključujući i za potrebe kožnog testa), osim u vrlo rijetkim slučajevima kada ne postoji alternativa. U takvim slučajevima, potrebne su posebne mjere opreza i režimi desenzibilizacije.

Osipi se češće javljaju na ampicilin i amoksicilin nego na druge peniciline. Bolesnici s infektivnom mononukleozom često razviju nealergijski osip, u pravilu makulopapularni, koji se obično javlja između 4. i 7. dana terapije.

• toksičnost središnjeg živčanog sustava (npr. konvulzije) u slučaju primjene visokih doza, posebice kod renalne insuficijencije

• nefritis

• Clostridiodes (prije nazivan Clostridium) difficile inducirani proljev (pseudomembranski colitis)

• Coombs-pozitivna hemolitičku anemiju

• leukopeniju

• trombocitopeniju

Čini se da je leukopenija češća nakon primjene nafcilina. Premda svi penicilini primijenjeni u vrlo visokim IV dozama mogu remetiti funkciju trombocita i izazvati krvarenje, najčešći uzrok je tikarcilin, osobito u bolesnika s renalnom insuficijencijom.

Druge nuspojave su bol na mjestu IM injekcije, tromboflebitis kad se IV injekcija opetovano primjenjuje na istom mjestu i GI tegobe kod oralne primjene. Rijetko se može pojaviti crni jezik, uslijed iritacije površine jezika i keratinizacije površinskih slojeva, posebice kod oralne primjene.

Tikarcilin i karbenicilin u visokim dozama mogu uzrokovati preopterećenje natrijem, osobito u bolesnika s otkazivanjem srca ili bubrega, jer su oba lijeka natrijeve soli. Tikarcilin i karbenicilin također mogu izazvati hipokalemičnu metaboličku alkalozu jer velika količina aniona koja se ne može apsorbirati, prezentirajući se distalnim tubulima remeti izlučivanje H⁺ iona i sekundarno dovodi do gubitka kalija.