BAKTERIOSTATIČNO: ZNAČILNOSTI, MEHANIZMI DELOVANJA IN PRIMERI - ZDRAVILO - 2026

Bakteriostatska zdravila so antibiotiki, ki reverzibilno ustavijo razmnoževanje in rast bakterij. Uporabljajo se proti okužbam občutljivih mikroorganizmov in pri bolnikih s pristojnim imunskim sistemom.

Pasteur in Joubert sta bila prva, ki sta prepoznala potencialni terapevtski učinek nekaterih mikrobnih izdelkov. Leta 1877 so objavili svoja opažanja, kjer so pokazali, kako običajni mikroorganizmi lahko zaustavijo rast bacila Anthrax v urinu.

Kako deluje bakteriostatik in baktericidni antibiotik glede na populacijo bakterij sčasoma (Vir: Kuon.Haku via Wikimedia Commons) Moderna doba antibakterijske kemoterapije se je začela leta 1936 z uvedbo sulfonamida v medicinsko prakso. Leta 1941 so bile za klinično uporabo na voljo zadostne količine penicilina, kar je spremenilo zdravljenje nalezljivih bolezni.

Streptomicin, kloramfenikol in klortetraciklin so bili ugotovljeni na koncu druge svetovne vojne. Od tega časa je bilo razvitih na stotine protimikrobnih zdravil, ki so na voljo za zdravljenje različnih nalezljivih bolezni.

Trenutno so antibiotiki eno najpogosteje uporabljenih zdravil pri zdravljenju, več kot 30% hospitaliziranih pacientov prejema antibiotike. Vendar so eno najbolj zlorabljenih zdravil zdravnikov in pacientov. Nepotrebne in napačne terapije s temi zdravili so bile vzrok za razvoj bakterijske odpornosti proti številnim antibiotikom.

Antimikrobna zdravila so glede na njihov splošni mehanizem delovanja razvrščena kot baktericidna (tista, ki ubijajo bakterije) in bakteriostatska (tista, ki zavirajo njihovo rast in razmnoževanje). Čeprav je ta diferenciacija jasna, če je testirana in vitro, razlikovanje ni tako natančno določeno.

značilnosti

Kot je razloženo zgoraj, lahko protimikrobna zdravila razvrstimo v tiste, ki lahko ubijejo občutljive bakterije, ki jih imenujemo baktericidi, in tiste, ki reverzibilno zavirajo njihovo rast in razvoj, imenovane bakteriostati.

Trenutno je to razlikovanje s kliničnega vidika nekoliko razpršeno. Zaradi tega pravijo, da dani antibiotik deluje prednostno kot bakteriostatik ali baktericid.

Zato ima lahko isti antibiotik dvojni učinek (bakteriostatični ali baktericidni), odvisno od nekaterih pogojev, kot so koncentracija, ki jo lahko doseže na območju, kjer je potreben njegov učinek, in pripadnost mikroorganizmu.

Na splošno so bakteriostati, z izjemo aminoglikozidov, antibiotiki, ki motijo ​​sintezo beljakovin občutljivih bakterij. Če je telesni imunski sistem kompetenten sistem, je dovolj, da zavira rast in razmnoževanje bakterije, da jo lahko izloči.

Po drugi strani imajo lahko baktericidi različne mehanizme delovanja: lahko motijo ​​sintezo bakterijske celične stene, spreminjajo citoplazemsko membrano ali motijo ​​nekatere procese, povezane s sintezo in presnovo bakterijske DNK.

Mehanizem delovanja

Za razvrščanje protimikrobnih zdravil je bilo uporabljenih več shem, med njimi je razvrščanje teh zdravil v skladu s skupnimi mehanizmi delovanja. Tako se antibiotiki glede na njihov mehanizem delovanja razvrstijo v:

- Antibiotiki, ki zavirajo sintezo bakterijske stene: med njimi so penicilini in cefalosporini, cikloserin, vankomicin in bacitracin.

- Antibiotiki, ki spreminjajo prepustnost membrane mikroorganizmov in omogočajo izhod znotrajceličnih spojin: to vključuje detergente, kot sta polimiksin in polien.

- Sredstva, ki vplivajo na delovanje ribosomskih podenot 30S in 50S in povzročajo reverzibilno inhibicijo sinteze beljakovin: to so bakteriostatska zdravila. Primeri so kloramfenikol, tetraciklini, eritromicin, klindamicin in pristanamicin.

- Sredstva, ki se vežejo na podenoto 30S in spremenijo sintezo beljakovin in sčasoma povzročijo smrt bakterij: med njimi so aminoglikozidi.

- Antibiotiki, ki vplivajo na presnovo nukleinske kisline, zavirajo polimerazo RNA: primer je rifamicin.

- Antimetabolitna sredstva, ki zavirajo encime za presnovo folatov: primeri teh so trimetoprin in sulfonamidi.

Mehanizem delovanja v primeru bakteriostatov

Mehanizem delovanja bakteriostatičnih sredstev je povezan s spremembo sinteze beljakovin ciljnih bakterij. To dosežemo z različnimi mehanizmi:

Inhibicija faze aktivacije

- Zaviralci encima izoleucil-tRNA sintetaza.

Inhibicija začetka sinteze beljakovin

- Prepreči nastanek iniciacijskega kompleksa 70S ali se veže na podenoto 50S.

- inhibicija vezave aminoacil-tRNA na ribosom.

Zaviranje raztezka z različnimi mehanizmi

- Motenje v postopku transpeptidacije.

- Motenje peptidiltransferaze v 23S rRNA 50S podenote ribosoma.

- zaviranje premestitve faktorja raztezka G.

Ločen primer vključuje mehanizem delovanja aminoglikozidov, saj delujejo na ribosomsko podenoto 30S in tako motijo ​​sintezo beljakovin in so zato bakteriostatični. Vendar pa vplivajo na membrano nekaterih bakterij, kar povzroča predvsem baktericidni učinek.

Primeri vsakega mehanizma delovanja in občutljivih mikroorganizmov

Zaviralci faze aktivacije

Mukopirocin je bakteriostatski antibiotik, ki lahko konkurenčno zavira encimski izoleucil-tRNA sintetazo in s tem zavira vgradnjo izolevcina in zaustavi sintezo.

Ta antibiotik sintetizirajo nekatere vrste Pseudomonas, zato ga od tam pridobivajo. Ima še posebej močan učinek proti gram-pozitivnim bakterijam. Uporablja se predvsem za kožne okužbe, lokalno ali za izkoreninjenje zdravega nosilnega stanja Staphylococcus aureus.

Inhibicija začetka sinteze beljakovin

Pri bakterijah se začetek sinteze pojavi z vključitvijo metionina kot formilmetionina, povezanega s tRNA (prenos RNA). Ribosomske podenote 30S in 50S sodelujejo v iniciacijskem kompleksu z dvema pomembnima lokusoma: Locus A in Locus P.

Ta mehanizem delovanja ima skupina oksazolidinonov in aminoglikozidov. Skupina oksazolidinonov je skupina sintetičnih antibiotikov, ki so bili pred kratkim uvedeni v klinično prakso in ki ne kažejo navzkrižne odpornosti z drugimi bakteriostatičnimi antibiotiki.

Linezolid je predstavnik oksazolidinonov, deluje proti gram-pozitivnim bakterijam, vključno s sevi Staphylococcus aureus in Streptococcus spp. so večodporni in nimajo nobenih aktivnosti proti gram-negativom.

Aminoglikozidi so naravnega izvora, sintetizirajo jih aktinomiceti v zemlji ali iz njihovih polsintetičnih derivatov. Aktivni so proti najrazličnejšim vrstam bakterij, zlasti proti negativnim aerobnim gram.

Glede na bakterije in njihovo lokacijo lahko kažejo bakteriostatični ali baktericidni učinek.

Inhibicija vezave aminoacil-tRNA na ribosom

Predstavniki te skupine so tetraciklini in njihovi derivati ​​gliciciklini. Blokirajo ali zavirajo Locus A. Tetraciklini so lahko v naravi (streptomyces) ali semisintetični; Sem spadajo doksiciklin, minociklin in oksitetraciklin.

Kemična zgradba antibiotičnega doksiciklina (Vir: Cepivo prek Wikimedia Commons) Tetraciklini so antibiotiki širokega spektra proti mnogim bakterijam, tako gram-pozitivnim kot gram-negativnim, zelo aktivni so proti Rickettsiae, proti klamidiji, mikoplazmam in spirohetam.

Tigeciklin je glicilciklin, pridobljen iz minociklina, z enakim mehanizmom delovanja, vendar s petkrat večjo afiniteto kot minociklin in ki vpliva tudi na citoplazemsko membrano. Zelo so aktivni proti enterokokom in proti mnogim bakterijam, odpornim na druge antibiotike.

Zaviralci raztezka

Kloramfenikol in linkozamidi so primeri te skupine, ki delujejo na lokus P. Fuzinska kislina je primer mehanizma za zaviranje translokacije faktorja raztezka G. Makrolidi in ketolidi se pri 23S rRNA 50S podenote ribosoma vežejo na peptidiltransferazo.

Kloramfenikol in njegovi derivati, kot je tiamfenikol, so bakteriostatiki širokega spektra proti grampozitivnim in negativnim ter proti anaerobom. Zelo so aktivni proti salmonelam in šigelam, pa tudi proti bakteroidom, z izjemo B. fragilis.

Glavni linkozamid je klindamicin, ki je bakteriostatik, vendar lahko, odvisno od odmerka, njegove koncentracije v tarči in vrste mikroorganizmov, kaže baktericidni učinek.

Kindamicin je učinkovit proti gram-pozitivnim povzročiteljem, z izjemo enterokokov, je izbira za B. fragilis in je učinkovit proti nekaterim protozojem, kot sta Plasmodium in Toxoplasma gondii.

Makrolidi

Ta zdravila vključujejo eritromicin, klaritromicin in roksitromicin (kot 14-ogljikovi makrolidi) in azitromicin (kot 15-ogljikova skupina). Spiramicin, josamicin in midekamicin so primeri 16-ogljikovih makrolidov.

Telitromicin je ketolid, ki izhaja iz eritromicina. Tako makrolidi kot ketolidi delujejo proti grampozitivnim bakterijam, Bordetella pertussis, Haemophilus ducreyi, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (klaritromicin je bolj učinkovit) in Treponemas.

Reference

1. Calvo, J., in Martínez-Martínez, L. (2009). Mehanizmi delovanja protimikrobnih zdravil. Nalezljive bolezni in klinična mikrobiologija, 27 (1), 44–52.
2. Goodman in Gilman, A. (2001). Farmakološka osnova terapevtov. Deseta izdaja. McGraw-Hill
3. Meyers, FH, Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, LV (1978). Pregled medicinske farmakologije. Lange Medical Publikacije.
4. Ocampo, PS, Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, PA, Busa-Fekete, R.,… & Bonhoeffer, S. (2014). Prevladuje antagonizem med bakteriostatičnimi in baktericidnimi antibiotiki. Antimikrobna sredstva in kemoterapija, 58 (8), 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe, MC, Ramírez-Ronda, CH, Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Antibiotiki pri starejših odraslih. Revija o zdravstvenih znanosti Portorika, 23 (1).