Clarithromycin bekerja dengan cara mengikat subunit ribosomal 50s pada bakteri yang rentan dan mengganggu proses elongasi rantai polipeptida bakteri. Kelebihan clarithromycin dibandingkan erythromycin dan azythromycin adalah aktivitas inhibisinya yang sangat poten dan mencapai 2-33 kali lipat lebih besar dibandingkan erythromycin dan azythromycin.[5]

Clarithromycin memiliki aktivitas yang baik secara in vitro dan in vivo terhadap berbagai bakteri Gram-positif, seperti Staphylococcus spp. dan Streptococcus spp., maupun Gram-negatif, termasuk Mycoplasma spp., Chlamydia spp., dan Mycobacteria. Metabolit utama clarithromycin, 14-OH-(R)-clarithromycin mempunyai aktivitas yang sebanding terhadap organisme tersebut, namun secara khusus lebih baik dibandingkan senyawa induknya terhadap Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Legionella spp., dan sejumlah Staphylococcus spp. dan Streptococcus spp.[4,5]

Walaupun clarithromycin pada dasarnya bersifat bakteriostatik, obat ini menunjukkan aktivitas bakterisidal pada beragam jenis bakteri. Haemophilus influenzae, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, Moraxella catarrhalis, Neisseria gonorrhoeae, Helicobacter pylori, dan Campylobacter spp merupakan bakteri yang rentan terhadap aktivitas bakterisidal clarithromycin. Hal ini mungkin berkaitan dengan efektivitas obat ini yang sangat baik khususnya pada infeksi saluran napas, jaringan lunak, dan otitis media.[4]

Farmakokinetik

Farmakokinetik clarithromycin adalah sebagai berikut:

Absorpsi

Absorpsi clarithromycin sangat cepat dengan konsentrasi puncak yang dicapai dalam kurun waktu 2 jam sejak pemberian dosis obat. Area bawah kurva (area under curve/AUC) setelah pemberian clarithromycin oral adalah separuh dari AUC pasca pemberian intravena. Namun, konsentrasi plasma dari metabolit clarithromycin, 14-OH-(R)-clarithromycin lebih tinggi pada pemberian dosis oral dibandingkan konsentrasi pada pemberian dosis intravena.[6]

Distribusi

Clarithromycin dan metabolit aktifnya, 14-OH-(R)-clarithromycin menunjukkan distribusi yang luas dan memiliki konsentrasi di kompartemen intraseluler yang lebih tinggi dibandingkan di kompartemen ekstraseluler. Konsentrasi di jaringan seperti di paru-paru dan tonsil biasanya lebih tinggi dibandingkan konsentrasi obat di plasma. Sebanyak 72% clarithromycin terikat pada protein plasma pada konsentrasi 0,45 mg/L namun ikatan ini mudah tersaturasi seiring dengan peningkatan kadar obat dalam plasma.[6]

Metabolisme

Hidroksilasi dan N-demetilasi di hati serta hidrolisis oleh cladinose di lambung merupakan proses metabolisme yang penting setelah konsumsi clarithromycin. Hidroksilasi clarithromycin bersifat stereospesifik, yakni mengubah senyawa dasar clarithromycin menjadi bentuk epimer 14-(R) dan 14-(S). Bentuk R merupakan epimer yang dominan ditemukan di tubuh dan memiliki aktivitas antibakterial. Metabolit yang berasal dari proses ini akan menjadi substrat bagi transformasi lanjutan sehingga menghasilkan metabolit sekunder yang kemudian dikeluarkan melalui feses.[6]

Eliminasi

Selain dikeluarkan melalui tinja, clarithromycin juga akan mengalami eliminasi di ginjal. Bersihan clarithromycin di ginjal mencapai 120 ml/menit yang setara dengan laju filtrasi glomerulus dan tampaknya tidak dipengaruhi oleh dosis antara 100-1200 mg. Namun, bersihan clarithromycin dari plasma menurun tajam dari 1060 ml/menit pada dosis 100 mg menjadi 496 ml/menit pada dosis 1200 mg. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan bersihan plasma clarithromycin yang bergantung dosis tersebut lebih disebabkan oleh proses metabolisme di hati yang tersaturasi sedangkan eliminasi di ginjal tidak berubah.[6,7]

Resistensi

Resistensi terhadap clarithromycin bervariasi tergantung letak geografis [8]. Di Amerika Serikat, laju resistensi isolat H. pylori terhadap clarithromycin mencapai 13% pada tahun 1999 namun pada tahun 2016 telah menembus lebih dari 20% [9]. Secara khusus,  Amerika Utara, Asia, dan Eropa merupakan wilayah dengan laju resistensi yang lebih tinggi dibandingkan Afrika dan Amerika Selatan.[10]

Pada sebuah studi di Italia, De Francesco et al melakukan pengamatan selama 15 tahun dan membuktikan bahwa resistensi clarithromycin primer meningkat dari 10% menjadi 21% antara tahun 1989-2004 [11]. Angka ini kemudian diperkirakan semakin meningkat seperti dilaporkan oleh Fiorini et al yang menemukan bahwa antara tahun 2010-2016 prevalensi resistensi clarithromycin di Italia meningkat dari 19% menjadi 36% [12]. Pada studi lain terungkap bahwa resistensi H. pylori terhadap clarithromycin berkaitan dengan riwayat penggunaan obat golongan makrolida sebelumnya. Resistensi clarithromycin prapengobatan dapat berdampak negatif terhadap keberhasilan terapi sebagaimana ditunjukkan dengan penurunan angka kesembuhan setelah terapi hingga 57% pada pasien yang terinfeksi H. pylori kebal clarithromycin.[9]