Mund të thuhet se zbulimi i penicilinës në fillim të shekullit të kaluar ishte një ngjarje revolucionare. Gjatë Luftës së Dytë Botërore, antibiotiku i parë shpëtoi miliona ushtarë të plagosur nga sepsis. Penicilina është bërë një ilaç efektiv dhe në të njëjtën kohë i lirë për shumë infeksione të rënda me fraktura të rënda, plagë purulente. Me kalimin e kohës, u sintetizuan klasa të tjera të antibiotikëve.
Karakteristika të përgjithshme
Sot ka tashmë një numër të madh barnash që i përkasin botës së gjerë të antibiotikëve - substanca me origjinë natyrale ose gjysmë sintetike që kanë aftësinë të shkatërrojnë grupe të caktuara patogjenësh ose të pengojnë rritjen ose riprodhimin e tyre. Mekanizmat, spektri i veprimit të antibiotikëve mund të jenë të ndryshëm. Me kalimin e kohës, shfaqen lloje dhe modifikime të reja të antibiotikëve. Diversiteti i tyre kërkon sistematizim. Në kohën tonë, klasifikimi i antibiotikëve pranohet sipas mekanizmit dhe spektrit të veprimit, si dhe sipas strukturës kimike. Sipas mekanizmit të veprimit, ato ndahen në:
- bakteriostatik, frenues i rritjes oseriprodhimi i mikroorganizmave patogjenë;
- baktericid, i cili ndihmon në vrasjen e baktereve.
Mekanizmat bazë të veprimit të antibiotikëve:
- shkelje e murit qelizor bakterial;
- shtypja e sintezës së proteinave në një qelizë mikrobiale;
- shkelje e përshkueshmërisë së membranës citoplazmike;
- frenim i sintezës së ARN.
Beta-laktamet - penicilinat
Për nga struktura kimike, këto komponime klasifikohen si më poshtë.
Antibiotikë beta-laktam. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve laktam përcaktohet nga aftësia e këtij grupi funksional për të lidhur enzimat e përfshira në sintezën e peptidoglikanit, bazën e membranës së jashtme të qelizave të mikroorganizmave. Kështu, formimi i murit të tij qelizor shtypet, gjë që ndihmon në ndalimin e rritjes ose riprodhimit të baktereve. Beta-laktamat kanë toksicitet të ulët dhe në të njëjtën kohë veprim të mirë baktericid. Ato përfaqësojnë grupin më të madh dhe ndahen në nëngrupe që kanë një strukturë kimike të ngjashme.
Penicilinat janë një grup substancash të izoluara nga një koloni e caktuar myku dhe që veprojnë baktericid. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve të serisë së penicilinës është për faktin se, duke shkatërruar murin qelizor të mikroorganizmave, ata i shkatërrojnë ato. Penicilinat janë me origjinë natyrore dhe gjysmë sintetike dhe janë komponime me spektër të gjerë - ato mund të përdoren në trajtimin e shumë sëmundjeve të shkaktuara nga streptokokët dhe stafilokokët. Përveç kësaj,kanë vetinë e selektivitetit, duke vepruar vetëm mbi mikroorganizmat, pa prekur makroorganizmat. Penicilina kanë të metat e tyre, të cilat përfshijnë shfaqjen e rezistencës bakteriale ndaj saj. Nga natyrale, më të zakonshmet janë benzilpenicilina, fenoksimetilpenicilina, të cilat përdoren për të luftuar infeksionet meningokokale dhe streptokokale për shkak të toksicitetit të ulët dhe kostos së ulët. Sidoqoftë, me përdorim afatgjatë, mund të ndodhë imuniteti i trupit ndaj ilaçit, gjë që do të çojë në një ulje të efektivitetit të tij. Penicilinat gjysmë sintetike zakonisht merren nga ato natyrale me modifikim kimik për t'u dhënë atyre vetitë e dëshiruara - amoksicilinë, ampicilinë. Këto barna janë më aktive kundër baktereve rezistente ndaj biopenicilinës.
beta-laktama të tjera
Cefalosporinat përftohen nga kërpudhat me të njëjtin emër dhe struktura e tyre është e ngjashme me strukturën e penicilinave, gjë që shpjegon të njëjtat reagime negative. Cefalosporinat përbëjnë katër gjenerata. Ilaçet e gjeneratës së parë përdoren më shpesh në trajtimin e infeksioneve të lehta të shkaktuara nga stafilokoku ose streptokoku. Cefalosporinat e gjeneratës së dytë dhe të tretë janë më aktive kundër baktereve gram-negative dhe substancat e gjeneratës së katërt janë barnat më të fuqishme që përdoren për trajtimin e infeksioneve të rënda.
Karbapenemët janë efektivë kundër baktereve Gram-pozitive, Gram-negative dhe anaerobe. Avantazhi i tyre është mungesarezistenca e baktereve ndaj ilaçit edhe pas përdorimit të zgjatur.
Monobactam gjithashtu i përkasin beta-laktamave dhe kanë një mekanizëm të ngjashëm veprimi të antibiotikëve, i cili konsiston në ndikimin në muret qelizore të baktereve. Ato përdoren për të trajtuar një shumëllojshmëri të gjerë infeksionesh.
Makrolide
Ky është grupi i dytë. Makrolidet janë antibiotikë natyralë me një strukturë komplekse ciklike. Ato janë një unazë laktoni me shumë anëtarë me mbetje karbohidratesh të ngjitura. Vetitë e ilaçit varen nga numri i atomeve të karbonit në unazë. Ekzistojnë komponime me 14, 15 dhe 16 anëtarë. Spektri i veprimit të tyre ndaj mikrobeve është mjaft i gjerë. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve në qelizën mikrobike konsiston në ndërveprimin e tyre me ribozomet dhe në këtë mënyrë prishjen e sintezës së proteinave në qelizën e mikroorganizmit duke shtypur reaksionet e shtimit të monomerëve të rinj në zinxhirin peptid. Duke u grumbulluar në qelizat e sistemit imunitar, makrolidet kryejnë edhe shkatërrimin ndërqelizor të mikrobeve.
Makrolidet janë më të sigurtat dhe më pak toksikët ndër antibiotikët e njohur dhe janë efektivë kundër baktereve jo vetëm gram-pozitive, por edhe gram-negative. Gjatë përdorimit të tyre, nuk vërehen reaksione anësore të padëshiruara. Këta antibiotikë karakterizohen nga një efekt bakteriostatik, por në përqendrime të larta mund të kenë një efekt baktericid në pneumokoket dhe disa mikroorganizma të tjerë. Sipas mënyrës së përgatitjes makrolidet ndahen në natyrale dhe gjysmë sintetike.
Ilaçi i parë ngaNjë klasë e makrolideve natyrale ishte eritromicina, e marrë në mesin e shekullit të kaluar dhe e përdorur me sukses kundër baktereve gram-pozitive rezistente ndaj penicilinave. Një brez i ri i barnave në këtë grup u shfaq në vitet 70 të shekullit të 20-të dhe ende përdoret në mënyrë aktive.
Makrolidet përfshijnë gjithashtu antibiotikë gjysmë sintetikë - azolide dhe ketolide. Në molekulën e azolidit, një atom azoti përfshihet në unazën e laktonit midis atomeve të nëntë dhe të dhjetë të karbonit. Përfaqësuesi i azolideve është azitromicina me një spektër të gjerë veprimi dhe aktiviteti në drejtim të baktereve gram-pozitive dhe gram-negative, disa anaerobe. Është shumë më e qëndrueshme në një mjedis acid sesa eritromicina dhe mund të grumbullohet në të. Azitromicina përdoret për një sërë sëmundjesh të traktit respirator, sistemit gjenitourinar, zorrëve, lëkurës dhe të tjera.
Ketolidet përftohen duke shtuar një grup keto në atomin e tretë të unazës së laktonit. Ato dallohen nga më pak zakoni i baktereve në krahasim me makrolidet.
tetraciklina
Tetraciklinat i përkasin klasës së poliketideve. Këta janë antibiotikë me spektër të gjerë me një efekt bakteriostatik. Përfaqësuesi i tyre i parë, klortetraciklina, u izolua në mesin e shekullit të kaluar nga një prej kulturave të aktinomiceteve, ato quhen gjithashtu kërpudha rrezatuese. Disa vite më vonë, oksitetraciklina u mor nga një koloni e të njëjtave kërpudha. Përfaqësuesi i tretë i këtij grupi është tetraciklina, e cila u krijua fillimisht nga modifikimi kimik i derivatit të saj të klorit, dhe një vit më vonë u izolua edhe nga aktinomicetet. Të tjerabarnat e grupit tetraciklin janë derivate gjysmë sintetike të këtyre komponimeve.
Të gjitha këto substanca janë të ngjashme në strukturën dhe vetitë kimike, në aktivitetin kundër shumë formave të baktereve gram-pozitive dhe gram-negative, disa viruseve dhe protozoarëve. Ato janë gjithashtu rezistente ndaj zakonit të mikroorganizmave. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve në një qelizë bakteriale është të shtypë proceset e biosintezës së proteinave në të. Kur molekulat e barit veprojnë mbi bakteret gram-negative, ato kalojnë në qelizë me difuzion të thjeshtë. Mekanizmi i depërtimit të grimcave të antibiotikëve në bakteret gram-pozitive ende nuk është studiuar mjaftueshëm, megjithatë, ekziston një supozim se molekulat e tetraciklinës ndërveprojnë me jone të caktuara metalike që ndodhen në qelizat bakteriale për të formuar komponime komplekse. Në këtë rast, zinxhiri prishet në procesin e formimit të proteinës së nevojshme për qelizën bakteriale. Eksperimentet kanë treguar se përqendrimet bakteriostatike të klortetraciklinës janë të mjaftueshme për të shtypur sintezën e proteinave, megjithatë, përqendrimet e larta të barit kërkohen për të penguar sintezën e acideve nukleike.
Tetraciklinat përdoren në luftën kundër sëmundjeve të veshkave, infeksioneve të ndryshme të lëkurës, rrugëve të frymëmarrjes dhe shumë sëmundjeve të tjera. Nëse është e nevojshme, ato zëvendësojnë penicilinën, por vitet e fundit përdorimi i tetraciklinave është ulur ndjeshëm, gjë që shoqërohet me shfaqjen e rezistencës mikrobike ndaj këtij grupi antibiotikësh. Përdorimi i kësajantibiotik si një shtesë për ushqimin e kafshëve, gjë që çoi në një ulje të vetive medicinale të ilaçit për shkak të shfaqjes së rezistencës ndaj tij. Për ta kapërcyer atë, përshkruhen kombinime me ilaçe të ndryshme që kanë një mekanizëm të ndryshëm të veprimit antimikrobik të antibiotikëve. Për shembull, efekti terapeutik rritet nga përdorimi i njëkohshëm i tetraciklinës dhe streptomicinës.
Aminoglikozide
Aminoglikozidet janë antibiotikë natyralë dhe gjysmë sintetikë me një spektër jashtëzakonisht të gjerë veprimi, që përmbajnë mbetje aminosakaride në molekulë. Aminoglikozidi i parë ishte streptomicina, e izoluar nga një koloni kërpudhash rrezatuese tashmë në mesin e shekullit të kaluar dhe e përdorur në mënyrë aktive në trajtimin e shumë infeksioneve. Duke qenë baktericid, antibiotikët e grupit të përmendur janë efektivë edhe me imunitet të reduktuar rëndë. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve në një qelizë mikrobike është formimi i lidhjeve të forta kovalente me proteinat e ribozomeve të mikroorganizmit dhe shkatërrimi i reaksioneve të sintezës së proteinave në qelizën bakteriale. Mekanizmi i efektit baktericid të aminoglikozideve nuk është studiuar plotësisht, në ndryshim nga efekti bakteriostatik i tetraciklinave dhe makrolideve, të cilat gjithashtu prishin sintezën e proteinave në qelizat bakteriale. Megjithatë, aminoglikozidet dihet se janë aktive vetëm në kushte aerobike, kështu që ato nuk janë shumë efektive në indet me furnizim të dobët me gjak.
Pas shfaqjes së antibiotikëve të parë - penicilinës dhe streptomicinës, ata filluan të përdoren aq gjerësisht në trajtimin e çdo sëmundjeje, saqë shumë shpejt u ngrit problemi i mikroorganizmave që mësoheshin me këto barna. AktualishtStreptomicina përdoret kryesisht në kombinim me barna të tjera të gjeneratës së re për trajtimin e tuberkulozit ose infeksioneve të rralla si murtaja. Në raste të tjera, përshkruhet kanamicina, e cila është gjithashtu një antibiotik aminoglikozid i gjeneratës së parë. Megjithatë, për shkak të toksicitetit të lartë të kanamicinës, tani preferohet gentamicina, një ilaç i gjeneratës së dytë, dhe ilaçi aminoglikozid i gjeneratës së tretë është amikacin, i cili përdoret rrallë për të parandaluar që mikroorganizmat të bëhen të varur prej tij.
Levomicetin
Levomicetina, ose kloramfenikoli, është një antibiotik natyral me spektrin më të gjerë të aktivitetit, aktiv kundër një numri të konsiderueshëm mikroorganizmash gram-pozitiv dhe gram-negativ, shumë viruseve të mëdhenj. Sipas strukturës kimike, ky derivat i nitrofenilalkilamineve u mor për herë të parë nga një kulturë aktinomicetesh në mesin e shekullit të 20-të dhe dy vjet më vonë u sintetizua edhe kimikisht.
Levomicetina ka një efekt bakteriostatik mbi mikroorganizmat. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve në një qelizë bakteriale është të shtypë aktivitetin e katalizatorëve për formimin e lidhjeve peptide në ribozome gjatë sintezës së proteinave. Rezistenca bakteriale ndaj levomicetinës zhvillohet shumë ngadalë. Ilaçi përdoret për ethet tifoide ose dizenteri.
Glikopeptide dhe lipopeptide
Glikopeptidet janë komponime peptide ciklike që janë antibiotikë natyralë ose gjysmë sintetikë me një të ngushtëspektri i veprimit në lloje të caktuara të mikroorganizmave. Ata kanë një efekt baktericid në bakteret gram-pozitive, dhe gjithashtu mund të zëvendësojnë penicilinën në rast të rezistencës ndaj saj. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve mbi mikroorganizmat mund të shpjegohet me formimin e lidhjeve me aminoacidet e peptidoglikanit të murit qelizor dhe, në këtë mënyrë, me shtypjen e sintezës së tyre.
Glikopeptidi i parë, vankomicina, u mor nga aktinomicetet e marra nga toka në Indi. Është një antibiotik natyral që vepron në mënyrë aktive mbi mikroorganizmat edhe gjatë sezonit të shumimit. Fillimisht vankomicina është përdorur si zëvendësues i penicilinës në rastet e alergjisë ndaj saj në trajtimin e infeksioneve. Megjithatë, rritja e rezistencës ndaj drogës është bërë një problem serioz. Në vitet 1980, u mor teicoplanin, një antibiotik nga grupi i glikopeptideve. Është përshkruar për të njëjtat infeksione dhe në kombinim me gentamicinë jep rezultate të mira.
Në fund të shekullit të 20-të, u shfaq një grup i ri antibiotikësh - lipopeptide të izoluara nga streptomicetet. Sipas strukturës së tyre kimike, ato janë lipopeptide ciklike. Këta janë antibiotikë me spektër të ngushtë me një efekt baktericid kundër baktereve gram-pozitive, si dhe stafilokokut rezistent ndaj barnave beta-laktam dhe glikopeptideve.
Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve është dukshëm i ndryshëm nga ata të njohur tashmë - në prani të joneve të kalciumit, lipopeptidi formon lidhje të forta me membranën qelizore bakteriale, të cilat çojnë në depolarizimin e saj dhe prishjen e sintezës së proteinave, si rezultat. prej të cilave qeliza e dëmshme vdes. Së parinjë anëtar i klasës së lipopeptideve është daptomicina.
daptomicina
Polyene
Grupi tjetër janë antibiotikët polien. Sot ka një rritje të madhe të sëmundjeve kërpudhore që janë të vështira për t'u trajtuar. Për t'i luftuar ato, synohen substanca antifungale - antibiotikë polienikë natyralë ose gjysmë sintetikë. Ilaçi i parë antifungal në mesin e shekullit të kaluar ishte nistatina, e cila u izolua nga një kulturë streptomicetesh. Gjatë kësaj periudhe, shumë antibiotikë polienikë të marrë nga kultura të ndryshme kërpudhore - griseofulvin, levorin dhe të tjerë - u përfshinë në praktikën mjekësore. Tani polienet e gjeneratës së katërt tashmë janë përdorur. Ata morën emrin e tyre të përbashkët për shkak të pranisë së disa lidhjeve të dyfishta në molekula.
Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve polien është për shkak të formimit të lidhjeve kimike me sterolet e membranave qelizore në kërpudhat. Kështu, molekula e polienit integrohet në membranën qelizore dhe formon një kanal teli jonik përmes të cilit përbërësit e qelizës kalojnë në pjesën e jashtme, duke çuar në eliminimin e saj. Polyenet janë fungistatik në doza të ulëta dhe fungicid në doza të larta. Megjithatë, aktiviteti i tyre nuk shtrihet tek bakteret dhe viruset.
Polimiksinat janë antibiotikë natyralë të prodhuar nga bakteret që formojnë spore dheu. Në terapi, ata gjetën aplikim në vitet 40 të shekullit të kaluar. Këto barna karakterizohen me veprim baktericid, i cili shkaktohet nga dëmtimi i membranës citoplazmike të qelizës së mikroorganizmit, duke shkaktuar vdekjen e saj. Polimiksinat janë efektive kundër baktereve gram-negative dhe rrallëherë janë zakon-formues. Megjithatë, toksiciteti shumë i lartë kufizon përdorimin e tyre në terapi. Komponimet e këtij grupi - sulfati polimiksin B dhe sulfati polimiksin M përdoren rrallë dhe vetëm si barna rezervë.
Antibiotikë antineoplastikë
Aktinomycinat prodhohen nga disa kërpudha rrezatuese dhe kanë një efekt citostatik. Aktinomycinat natyrale janë kromopeptide në strukturë, të ndryshme në aminoacide në zinxhirët peptidikë, të cilët përcaktojnë aktivitetin e tyre biologjik. Aktinomycinat tërheqin vëmendjen e specialistëve si antibiotikë antitumoralë. Mekanizmi i veprimit të tyre është për shkak të formimit të lidhjeve mjaftueshëm të qëndrueshme të zinxhirëve peptidikë të barit me spiralen e dyfishtë të ADN-së së mikroorganizmit dhe si rezultat bllokimi i sintezës së ARN-së.
Dactinomycin, e marrë në vitet '60 të shekullit të 20-të, ishte ilaçi i parë antitumor që u përdor në terapinë onkologjike. Megjithatë, për shkak të numrit të madh të efekteve anësore, ky ilaç përdoret rrallë. Tani janë marrë më shumë barna antikancerogjene.
Antraciklinat janë substanca antitumorale jashtëzakonisht të forta të izoluara nga streptomicetet. Mekanizmi i veprimit të antibiotikëve shoqërohet me formimin e komplekseve të trefishta me zinxhirë të ADN-së dhe thyerjen e këtyre zinxhirëve. Një mekanizëm i dytë i veprimit antimikrobik është gjithashtu i mundur, për shkak të prodhimit të radikalëve të lirë që oksidojnë qelizat kancerogjene.
Nga antraciklinat natyrale mund të përmenden daunorubicina dhe doxorubicina. Klasifikimi i antibiotikëve sipas mekanizmit të veprimit ndaj baktereve i klasifikon ata si baktericid. Sidoqoftë, toksiciteti i tyre i lartë detyroi kërkimin e komponimeve të reja që u përftuan në mënyrë sintetike. Shumë prej tyre përdoren me sukses në onkologji.
Antibiotikët kanë hyrë prej kohësh në praktikën mjekësore dhe në jetën e njeriut. Falë tyre u mposhtën shumë sëmundje, të cilat për shumë shekuj konsideroheshin të pashërueshme. Aktualisht, ekziston një shumëllojshmëri e tillë e këtyre përbërjeve, saqë kërkohet jo vetëm klasifikimi i antibiotikëve sipas mekanizmit dhe spektrit të veprimit, por edhe sipas shumë karakteristikave të tjera.
