Selman Waksman, die de Nobelprijs voor geneeskunde kreeg voor het ontwikkelen van 22 antibiotica – met name streptomycine

Antibacteriële stoffenEdit

Antibacteriële middelen worden gebruikt om bacteriële infecties te behandelen. Antibiotica worden in het algemeen ingedeeld in bèta-lactamines, macroliden, quinolonen, tetracyclinen of aminoglycosiden. Hun indeling binnen deze categorieën is afhankelijk van hun antimicrobiële spectra, farmacodynamiek en chemische samenstelling. Langdurig gebruik van bepaalde antibacteriële stoffen kan het aantal darmbacteriën verminderen, wat een negatief effect kan hebben op de gezondheid. De consumptie van probiotica en verstandig eten kunnen helpen om de vernietigde darmflora te vervangen. Ontlastingstransplantaties kunnen worden overwogen bij patiënten die moeilijk herstellen van langdurige antibioticabehandeling, zoals bij recidiverende Clostridioides difficile-infecties.

De ontdekking, de ontwikkeling en het gebruik van antibacteriële stoffen in de loop van de 20e eeuw hebben de mortaliteit als gevolg van bacteriële infecties teruggedrongen. Het antibioticatijdperk begon met de therapeutische toepassing van sulfonamidemedicijnen in 1936, gevolgd door een “gouden” periode van ontdekking van ongeveer 1945 tot 1970, toen een aantal structureel diverse en zeer effectieve middelen werden ontdekt en ontwikkeld. Sinds 1980 is de introductie van nieuwe antimicrobiële middelen voor klinisch gebruik teruggelopen, deels vanwege de enorme kosten van het ontwikkelen en testen van nieuwe geneesmiddelen. Tegelijkertijd is er sprake van een alarmerende toename van de antimicrobiële resistentie van bacteriën, schimmels, parasieten en sommige virussen tegen meerdere bestaande middelen.

Antibacteriële middelen behoren tot de meest gebruikte geneesmiddelen en tot de geneesmiddelen die door artsen vaak verkeerd worden gebruikt, bijvoorbeeld bij virale infecties van de luchtwegen. Als gevolg van het wijdverbreide en onoordeelkundige gebruik van antibacteriële middelen is er een versnelde opkomst van antibiotica-resistente ziekteverwekkers, hetgeen een ernstige bedreiging vormt voor de mondiale volksgezondheid. Het resistentieprobleem vereist een hernieuwde inspanning om antibacteriële middelen te vinden die doeltreffend zijn tegen ziekteverwekkende bacteriën die resistent zijn tegen de huidige antibacteriële middelen. Mogelijke strategieën om dit doel te bereiken zijn onder meer het nemen van meer monsters uit diverse omgevingen en de toepassing van metagenomica om bioactieve verbindingen te identificeren die worden geproduceerd door momenteel onbekende en ongecultiveerde micro-organismen, alsmede de ontwikkeling van bibliotheken van kleine moleculen die zijn toegesneden op bacteriële doelwitten.

AntischimmelmiddelenEdit

Antifungals worden gebruikt om schimmels te doden of verdere groei ervan te voorkomen. In de geneeskunde worden zij gebruikt als behandeling voor infecties zoals voetschimmel, ringworm en spruw, en zij werken door gebruik te maken van verschillen tussen zoogdier- en schimmelcellen. In tegenstelling tot bacteriën zijn zowel schimmels als mensen eukaryoten. Schimmelcellen en menselijke cellen lijken dus op moleculair niveau op elkaar, waardoor het moeilijker is om een doelwit voor een antischimmelmiddel te vinden dat niet ook in het gastheerorganisme aanwezig is. Dit heeft tot gevolg dat sommige van deze geneesmiddelen bijwerkingen hebben. Sommige van deze bijwerkingen kunnen levensbedreigend zijn als het middel niet op de juiste manier wordt gebruikt.

Naast hun gebruik in de geneeskunde worden antischimmelmiddelen ook vaak gezocht om binnenshuis schimmel in vochtige of natte materialen in huis te bestrijden. Natriumbicarbonaat (zuiveringszout) dat op oppervlakken wordt gestraald, werkt als een schimmelwerend middel. Een andere schimmelwerende oplossing die al dan niet na het stralen met soda wordt aangebracht, is een mengsel van waterstofperoxide en een dunne oppervlaktecoating die de schimmel neutraliseert en het oppervlak inkapselt om het vrijkomen van sporen te voorkomen. Sommige verven worden ook vervaardigd met een toegevoegd schimmelwerend middel voor gebruik in ruimtes met een hoge luchtvochtigheid, zoals badkamers of keukens. Andere schimmelwerende oppervlaktebehandelingen bevatten meestal varianten van metalen waarvan bekend is dat ze schimmelgroei onderdrukken, bijv. pigmenten of oplossingen met koper, zilver of zink. Deze oplossingen zijn gewoonlijk niet beschikbaar voor het grote publiek vanwege hun toxiciteit.

Antivirale middelenEdit

Antivirale geneesmiddelen zijn een klasse van geneesmiddelen die specifiek worden gebruikt voor de behandeling van virale infecties. Net als antibiotica worden specifieke antivirale middelen gebruikt voor specifieke virussen. Zij moeten worden onderscheiden van viriciden, die actief virusdeeltjes buiten het lichaam inactiveren.

Veel antivirale geneesmiddelen zijn bedoeld om infecties door retrovirussen, waaronder HIV, te behandelen. Belangrijke antiretrovirale geneesmiddelen behoren tot de klasse van proteaseremmers. Herpesvirussen, vooral bekend als de veroorzakers van koortslip en genitale herpes, worden gewoonlijk behandeld met het nucleoside-analoog acyclovir. Virale hepatitis wordt veroorzaakt door vijf niet-verwante hepatotrope virussen (A-E) en kan worden behandeld met antivirale geneesmiddelen, afhankelijk van het soort infectie. Sommige influenza A en B virussen zijn resistent geworden tegen neuraminidase remmers zoals oseltamivir, en het zoeken naar nieuwe stoffen gaat door.

AntiparasiticaEdit

Antiparasitica zijn een klasse van geneesmiddelen geïndiceerd voor de behandeling van infectieziekten zoals leishmaniasis, malaria en de ziekte van Chagas, die worden veroorzaakt door parasieten zoals nematoden, cestoden, trematoden en infectieuze protozoa. Antiparasitaire geneesmiddelen zijn onder meer metronidazol, iodoquinol en albendazol. Zoals alle therapeutische antimicrobiële middelen moeten zij het infecterende organisme doden zonder ernstige schade aan de gastheer toe te brengen.

Breedspectrum therapeuticaEdit

Breedspectrumtherapeutica zijn werkzaam tegen meerdere klassen van ziekteverwekkers. Dergelijke therapeutica zijn voorgesteld als potentiële noodbehandelingen voor pandemieën. Azithromycine is momenteel het enige geïdentificeerde breedspectrumtherapeuticum.

Niet-farmaceutischEdit

Een breed scala aan chemische en natuurlijke verbindingen wordt gebruikt als antimicrobiële stoffen. Organische zuren en hun zouten worden op grote schaal gebruikt in voedingsmiddelen, bijvoorbeeld melkzuur, citroenzuur, azijnzuur, hetzij als ingrediënt of als ontsmettingsmiddel. Zo worden runderkarkassen vaak met zuren besproeid, en vervolgens gespoeld of gestoomd, om de prevalentie van Escherichia coli te verminderen.

oppervlakken van koperlegeringen hebben natuurlijke intrinsieke antimicrobiële eigenschappen en kunnen micro-organismen zoals E. coli en Staphylococcus doden. Het United States Environmental Protection Agency heeft de registratie van 355 van dergelijke antibacteriële koperlegeringen goedgekeurd. Naast regelmatige reiniging worden antimicrobiële koperlegeringen bij wijze van openbare hygiënemaatregel in sommige gezondheidsinstellingen en metrovervoersystemen geïnstalleerd. Andere kationen van zware metalen, zoals Hg2+ en Pb2+, hebben antimicrobiële activiteiten, maar kunnen giftig zijn.

Traditionele kruidkundigen gebruikten planten om infectieziekten te behandelen. Veel van deze planten zijn wetenschappelijk onderzocht op antimicrobiële activiteit, en van sommige plantaardige producten is aangetoond dat zij de groei van pathogene micro-organismen remmen. Een aantal van deze middelen blijkt structuren en werkingsmechanismen te hebben die verschillen van die van de antibiotica die momenteel worden gebruikt, wat suggereert dat de kruisresistentie met middelen die reeds in gebruik zijn, minimaal kan zijn.

Etherische oliënEdit

Van veel etherische oliën die in kruidenfarmacopees zijn opgenomen, wordt beweerd dat zij antimicrobiële activiteit bezitten, waarbij de oliën van laurier, kaneel, kruidnagel en tijm het krachtigst blijken te zijn in studies met bacteriële ziekteverwekkers in levensmiddelen. Kokosolie staat ook bekend om zijn antimicrobiële eigenschappen. Tot de actieve bestanddelen behoren terpenoïden en secundaire metabolieten. Ondanks hun wijdverbreide gebruik in de alternatieve geneeskunde worden essentiële oliën in de reguliere geneeskunde slechts in beperkte mate gebruikt. Hoewel 25 tot 50% van de farmaceutische bestanddelen van planten afkomstig is, wordt er geen van gebruikt als antimicrobiële stof, hoewel er meer onderzoek in die richting wordt gedaan. Belemmeringen voor een intensiever gebruik in de reguliere geneeskunde zijn onder meer gebrekkig toezicht op de regelgeving en kwaliteitscontrole, verkeerd geëtiketteerde of verkeerd geïdentificeerde producten, en beperkte leveringswijzen.

Antimicrobiële pesticidenEdit

Volgens de U.S. Environmental Protection Agency (EPA), en gedefinieerd door de Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act, worden antimicrobiële pesticiden gebruikt om de groei van microben te beheersen door middel van desinfectie, sanering, of vermindering van de ontwikkeling en om levenloze voorwerpen, industriële processen of systemen, oppervlakken, water, of andere chemische stoffen te beschermen tegen besmetting, vervuiling, of aantasting veroorzaakt door bacteriën, virussen, schimmels, protozoa, algen, of slijm.

Antimicrobiële bestrijdingsmiddelenEdit

De EPA controleert producten, zoals desinfecterende/reinigende middelen voor gebruik in ziekenhuizen of tehuizen, om de werkzaamheid vast te stellen. Producten die bedoeld zijn voor de volksgezondheid vallen dus onder dit bewakingssysteem, met inbegrip van producten die worden gebruikt voor drinkwater, zwembaden, voedselhygiëne en andere milieuoppervlakken. Deze bestrijdingsmiddelen worden geregistreerd in de veronderstelling dat zij, wanneer zij correct worden gebruikt, geen onredelijke neveneffecten hebben voor de mens of het milieu. Zelfs als bepaalde producten eenmaal op de markt zijn, blijft de EPA ze controleren en evalueren om ervoor te zorgen dat ze doeltreffend blijven voor de bescherming van de volksgezondheid.

Public health-producten die door de EPA worden gereguleerd, zijn onderverdeeld in drie categorieën:

• Sterilizers (Sporiciden): Elimineren alle bacteriën, schimmels, sporen en virussen.
• Desinfecterende middelen: Vernietigen of inactiveren micro-organismen (bacteriën, schimmels, virussen,) maar mogen niet werken als sporiciden (omdat die de moeilijkste vorm zijn om te vernietigen). Op basis van gegevens over de werkzaamheid classificeert de EPA een ontsmettingsmiddel als een middel met een beperkt, algemeen/breed spectrum of als een ontsmettingsmiddel voor ziekenhuizen.
• Sanitizers: Verminderen het aantal micro-organismen, maar doden of elimineren ze mogelijk niet allemaal.

Veiligheid van antimicrobiële pesticidenEdit

Volgens een rapport van de Centers for Disease Control and Prevention uit 2010 kunnen werknemers in de gezondheidszorg stappen nemen om hun veiligheidsmaatregelen tegen blootstelling aan antimicrobiële pesticiden te verbeteren. Werknemers wordt geadviseerd om de blootstelling aan deze agentia tot een minimum te beperken door het dragen van beschermende uitrusting, handschoenen en veiligheidsbrillen. Daarnaast is het belangrijk om de hanteringsinstructies goed op te volgen, omdat de EPA ze op die manier veilig voor gebruik heeft bevonden. Werknemers moeten worden voorgelicht over de gevaren voor de gezondheid en worden aangemoedigd medische hulp in te roepen als blootstelling optreedt.

OzonEdit

Ozon kan micro-organismen doden in lucht, water en procesapparatuur en is gebruikt in instellingen zoals keuken afzuiging, vuilnisruimten, vetvangers, biogasinstallaties, afvalwaterzuiveringsinstallaties, textielproductie, brouwerijen, zuivelbedrijven, voedsel en hygiëne productie, farmaceutische industrie, bottelarijen, dierentuinen, gemeentelijke drinkwatersystemen, zwembaden en spa’s, en in het wassen van kleding en de behandeling van in-house schimmel en geuren.

Antimicrobiële scrubsEdit

Antimicrobiële scrubs kunnen de opeenhoping van geuren en vlekken op scrubs verminderen, wat op zijn beurt hun levensduur verbetert. Deze scrubs zijn er ook in een verscheidenheid van kleuren en stijlen. Aangezien de antimicrobiële technologie zich in snel tempo ontwikkelt, zijn deze handschoentjes gemakkelijk verkrijgbaar en komen er elk jaar geavanceerdere versies op de markt. Deze bacteriën kunnen dan verspreid worden naar bureaus, pauzeruimten, computers en andere gedeelde technologie. Dit kan leiden tot uitbraken en infecties zoals MRSA, waarvan de behandeling de gezondheidszorg 20 miljard dollar per jaar kost.