Tilmicosine is een antibioticum in de macroliden groep dat bij landbouwhuisdieren vaak wordt ingezet. In dit artikel leggen we uit waarom dit zo’n veelgebruikt molecuul is. Ook wordt informatie gegeven over de aandoening waarvoor dit product wordt ingezet, luchtwegproblemen bij kalveren.

Luchtwegproblemen bij kalveren

Het najaar en de winter zijn berucht om de problemen met zieke, hoestende kalveren. Deze luchtwegproblemen zijn het gevolg van indringers ter hoogte van de luchtwegen. De slijmlaag en trilhaartjes (eerstelijnsbescherming) werken normaliter mogelijke indringers naar buiten. Maar onder invloed van een aantal ziekteverwekkers en /of onder bepaalde omstandigheden, zoals stress of verminderde immuniteit door diarree werkt deze eerstelijnsbescherming niet voldoende. Dit kan resulteren in BRD (bovine respiratory disease). Dit ziektecomplex wordt meestal veroorzaakt door een verscheidenheid aan pathogenen, waaronder virussen (boviene respiratoire syncitieelvirus, parainfluenza-3, adenovirus, BVDV, BHV1, coronavirus), bacteriën (Pasteurella multocida, Mannheimia haemolytica, Histophilus somnus, Mycoplasma bovis), parasieten (longworm) en schimmels (Aspergillus), die, al dan niet in combinatie, kunnen leiden tot een ontsteking of allergische reactie en soms zelfs tot ernstige ziekte. Vooral jonge runderen tot één jaar oud zijn zeer gevoelig voor luchtwegproblemen. Bij deze diergroep veroorzaken luchtwegproblemen ook veel schade. Op korte termijn vanwege sterfte, behandelkosten en extra werk, maar vooral op lange termijn door groeiachterstand. Luchtwegproblemen zijn daarom een permanente bedreiging voor het inkomen van de veehouder.

Pasteurellacea

De belangrijkste bacteriële veroorzakers van longproblemen behoren tot de family Pasteurellacea. Mannheima haemolytica is zonder twijfel de belangrijkste, maar ook Pasteurella multocida en Histophilus somni worden dikwijls geïsoleerd uit monsters van zieke kalveren. Mannheimia haemolytica is een commensaal van de bovenste luchtwegen. Door allerlei stressfactoren kan de afweer van de kalveren verminderen, waardoor deze bacterie zich een weg kan banen naar de longen. Voorbeelden van zulke stressfactoren zijn verandering van voeding, weersveranderingen, hoge luchtvochtigheid, overbezetting. De bacteriële virulentiefactoren LPS en leucotoxine van Mannheimia en het geïnduceerde ontstekingsproces (infiltratie van neutrofielen) zijn verantwoordelijk voor de serieuze pathologie, weefselschade en mogelijke sterfte bij een infectie. Daarom is het van groot belang dat de ontstekingsreactie die optreedt bij een Mannheimia-infectie snel geremd wordt.

Aanpak van luchtwegproblemen

De aanpak van luchtwegaandoeningen op bedrijfsniveau moet vooral gericht zijn op preventie. Binnen die preventieve maatregelen is het in de eerste plaats nuttig om de eigen afweer van het dier te optimaliseren. Dit kan door te zorgen voor een optimaal biestmelkbeleid, een correct rantsoen en een op de bedrijfssituatie aangepast vaccinatiebeleid. Daarnaast is het ook belangrijk de omgevingsfactoren te optimaliseren. In de praktijk worden regelmatig antibacteriële middelen in gezet om de luchtweginfectie te bestrijden. De keuze van het antibioticum kan het best gemaakt worden aan de hand van een antibiogram. Daarnaast is het gebruik van ontstekingsremmers bij een luchtweginfectie zeker aan te raden.

Macroliden – tilmicosine

Tilmicosine, een antibioticum uit de macroliden groep, wordt bij landbouwhuisdieren dikwijls gebruikt om een respiratoire infectie te behandelen. En dit is niet verwonderlijk. Tilmicosine heeft naast een antibacteriële werking ook een aantal bijzondere eigenschappen, die de stof een unieke positie verlenen.

Werkingsmechanisme

Antibacteriële werking

Antibiotica uit de groep van de macroliden gaan een reversibele binding aan met de 50S subunit van het ribosoom. De 50S subunit is de grote subunit en is verantwoordelijk voor het samenvoegen van de verschillende aminozuren zodat deze één keten (peptide) vormen. Dit is voornamelijk afhankelijk van het enzym peptidyltransferase. In de aanwezigheid van macroliden worden dus alleen incomplete eiwitketens gevormd. Macroliden worden doorgaans geclassificeerd als bacteriostatisch. In sommige gevallen is het effect echter bactericide. Dit is afhankelijk van de concentratie van het antibioticum, de periode waarin de concentratie hoger is dan de MIC, de bacteriestam die behandeld wordt en de hoeveelheid bacteriën. Naast zijn activiteit tegen Gram-positieve bacteriën is tilmicosine ook actief tegen Pasteurella’s en Mycoplasma.

Post-antibiotisch effect

Het in vitro remmende effect van tilmicosine op de bacteriële eiwitsynthese houdt langer aan dan de tijd dat de concentratie van antibioticum boven de MIC is. Dit zogenaamde post-antibiotische effect (PAE) is afhankelijk van de concentratie en de duur van de blootstelling en geldt hoofdzakelijk voor Gram-positieve bacteriën. Het PAE kan tot enkele uren aanhouden en is dus klinisch relevant.

Immuno-modulerende werking

In in vitro en in vivo proeven werd aangetoond dat tilmicosine apoptose van bronchoalveolaire PMN (polymorfonucleaire neutrofiele granulocyten) en reductie van leukotriene B4 synthese in de long induceert, welke bijdragen aan de klinische werkzaamheid van tilmicosine. Tevens bevordert de PMN apoptose de fagocytische inname van PMN’s door macrofagen.

Figuur 1 Cellulaire accumulatie (ratio cellulaire ten opzichte van extracellulaire concentratie) van tilmicosine in alveolaire macrofagen (□) monocyten-macrofagen (+), mammaire epitheliale cellen ( o), en mammaire macrofagen (∆).

In alveolaire macrofagen, welke de fagocytosecellen in de longen zijn, accumuleert tilmicosine tot een buitengewoon niveau. Op vier uur tijd is de verhouding van de concentratie cellulair ten opzichte van de concentratie extracellulair 195.

Deze grote hoeveelheid antibioticum vergroot het vermogen van de fagocyt om de opgenomen bacteriën te vernietigen. De verklaring hiervoor is dat tilmicosine (base) lysosomotroop is en zich concentreert in de lysosomen van de macrofaag omwille van ion trapping. De aanwezigheid van twee aminegroepen in de structuur van tilmicosine zijn verantwoordelijk voor een hogere ionisatiegraad en opstapeling in de lysosomen. Hier onderscheidt tilmicosine zich van de andere macroliden met één aminogroep.

Farmacokinetische eigenschappen

Macroliden zijn lipofiele substanties die een zwak basisch karakter hebben. Daardoor zijn ze zeer instabiel in een zure omgeving en kunnen ze snel door middel van niet-ionische diffusie in weefsels met een lagere pH penetreren. Vooral in de long, lever, gal, nier, milt en het pleuraal en peritoneaal vocht bereiken ze hoge weefselconcentraties. Bovendien vertonen ze een zeer goede intracellulaire penetratie, voornamelijk in macrofagen. Na orale toediening aan kalveren via kunstmelk, wordt tilmicosine geabsorbeerd en gaat het snel van het serum naar zones met een lage pH. Hierdoor ontstaan zeer lage serumconcentraties, maar worden er hoge tilmicosine concentraties gevonden in het longweefsel, al zes uur na het begin van de behandeling. Bij kalveren blijft tilmicosine daar in therapeutische concentraties aanwezig tot 60 uur na de laatste toediening.

In de lever worden macroliden voor ongeveer 50% omgezet in werkzame en onwerkzame metabolieten. Excretie vindt voornamelijk plaats via de gal. Via de nieren wordt 5 – 20% van de toegediende dosis in werkzame vorm uitgescheiden.

Resistentie

Resistentie tegen macroliden kan snel ontstaan en wordt meestal door een plasmide overgedragen. Deze resistentie kan via drie verschillende mechanismen optreden:

• Het wijzigen van de bindingsplaats op het ribosoom waardoor het macrolide niet meer kan binden op nieuw gevormde ribosomen.
• De actieve afvoer van macroliden uit de bacteriële cel.
• Hydrolyse van de lactonenring door esterasen.

Contra-indicaties en bijwerkingen

De veiligheidsmarge bij gebruik van tilmicosine is relatief klein. Overdosering kan leiden tot cardiotoxiciteit met mogelijke sterfte als gevolg. Het molecuul mag parenteraal alleen worden toegediend door de dierenarts.

Tildosin^® 250 mg/ml – REG NL 120440

Tilmicosine kan ingezet worden op allerlei manieren. In het gamma van Dopharma hebben we Tildosin^® 250 mg/ml, een oplossing voor oraal gebruik voor de doeldieren kalf, varken, kip en kalkoen. De oplossing kan worden gebruikt voor toediening in drinkwater of kalvermelk. Voor kalveren is Tildosin^® 250 mg/ml geïndiceerd voor koppelbehandeling van luchtweginfecties geassocieerd met Mannheimia haemolytica, Pasteurella multocida, Mycoplasma dispar en Mycoplasma bovis.

De dosering voor kalveren is 12,5 mg tilmicosine per kg lichaamsgewicht, twee maal daags, gedurende 3 tot 5 dagen. Dit komt overeen met 1 ml product voor 20 kg lichaamsgewicht tweemaal daags gedurende 3 tot 5 dagen. De opname van gemedicineerde melk is afhankelijk van de klinische conditie van de dieren. Teneinde een juiste dosering te verkrijgen, dient de concentratie van het product in de kalvermelk dienovereenkomstig te worden aangepast. De wachttijd vlees voor kalveren is 42 dagen.

Tildosin^® 300mg/ml – REG NL 105239

De injecteerbare vorm van tilmicosine, Tildosin® 300 mg/ml, kan worden ingezet bij runderen en schapen voor de behandeling van luchtwegaandoeningen geassocieerd met Mannheimia haemolytica en Pasteurella multocida. Bij schapen kan tilmicosine ook worden ingezet als behandeling van rotkreupel veroorzaakt door Dichelobacter nodosus en Fusobacterium necrophorum en voor de behandeling van acute mastitis veroorzaakt door Staphylococcus aureus en Mycoplasma agalactiae.

De dosering voor kalveren is 10 mg tilmicosine per kg lichaamsgewicht wat overeenkomt met 1 ml product per 30 kg lichaamsgewicht. De wachttijd voor vlees bedraagt 70 dagen; voor melk 36 dagen.

Omdat het injecteren van tilmicosine niet zonder risico’s is, mag Tildosin uitsluitend door de dierenarts worden toegediend.

Conclusie

Bacteriële longproblemen bij runderen moeten vlug en effectief worden aangepakt zodat blijvende schade aan de longen voorkomen wordt. Naast een aantal preventieve middelen die kunnen worden genomen en is het raadzaam om kalveren te behandelen met een werkzaam antibioticum. Het antibioticum tilmicosine onderscheidt zich van andere moleculen omdat het naast een antibacteriële werking ook immunomodulerende eigenschappen bezit.

Gelieve de SPC te raadplegen voor uitgebreide informatie over onze producten.

Referenties

1. Alex C. Chin et al. (2000) – Tilmicosin induces apoptosis in bovine peripheral neutrophils in the presence or in the absence of Pasteurella haemolytica and promotes neutrophil phagocytosis by macrophages. – Antimicrobial agents and chemotherapy, Sept. 2000, 2465–2470.
2. André G. Buret (2010) – Immuno-modulation and anti-inflammatory benefits of antibiotics: The example of tilmicosin – The Canadian journal for Veterinary Research, 2010; 74: 1–10.
3. R. N. Gourlay (1989) – Effect of a new macrolide antibiotic (tilmicosin) on pneumonia experimentally induced in calves by Mycoplasma bovis and Pasteurella haemolytica – Research in Veterinary Science 1989, 47, 84-89.
4. Bernard Scorneaux (1999) – Intracellular accumulation, subcellular distribution, and efflux of Tilmicosin in bovine mammary, blood, and lung cells – Journal of Dairy Science, July 1999.
5. Wilson D. LEE (2004) – Tilmicosin-induced bovine neutrophil apoptosis is cell-specific and downregulates spontaneous LTB4 synthesis without increasing Fas expression – Vet. Res. 35.
6. Gecommentarieerd geneesmiddelenrepertorium voor diergeneeskundig gebruik 2016.
7. Giguire – Antimicrobial therapy in veterinary medicine – fourth edition.