Potilaille määrätään usein laajakirjoisia antibiootteja. Niiden antimikrobinen vaikutus kohdistuu bakteereihin, viruksiin, sieniin ja alkueläimiin. Nykyään lääkäreillä on käytössään valtava määrä antibiootteja. Niillä on eri alkuperä, kemiallinen koostumus, antimikrobinen vaikutusmekanismi, antimikrobinen kirjo ja lääkeresistenssin kehittymistaajuus. Antibioottien luokittelu on kokenut monia muutoksia niiden kliinisen käytön jälkeen.
Antibioottiryhmiä on erilaisia. Niillä kaikilla on kuitenkin samanlaiset ominaisuudet:
Niillä ei ole havaittavissa olevaa myrkyllistä vaikutusta kehoon.
Niillä on selvä selektiivinen vaikutus mikro-organismeihin.
Muodostaa lääkeresistenssiä.
Termi "antibiootti" on otettu käyttöön lääketieteellisen käytännön sanastossa siitä lähtien, kun penisilliini otettiin käyttöön ja otettiin lääketieteelliseen käytäntöön vuonna 1942.
Ensimmäisen antibiootin löysi vuonna 1929 tiedemies Alexander Fleming. Englantilainen biokemisti Ernst Chain sai ensimmäisenä antibiootin puhtaassa muodossaan. Sitten niiden tuotanto alkoi. Ja vuodesta 1940 lähtien antibiootteja on jo käytetty aktiivisesti hoitoon.
Nykyään valmistetaan yli 30 ryhmää mikrobilääkkeitä. Niillä kaikilla on oma mikrobispektrinsä ja niiden tehokkuus ja turvallisuus vaihtelevat.
Riisi. 1. Vuonna 1945 Fleming, Florey ja Chain saivat Nobelin fysiologian tai lääketieteen palkinnon "penisilliinin ja sen parantavien vaikutusten löytämisestä erilaisissa tartuntataudeissa".
Riisi. 2. Kuvassa näkyy penisilliinin "säästöhootti".
"Kun heräsin aamunkoittoon 28. syyskuuta 1928, en todellakaan suunnitellut mullistavani lääketiedettä löytämälläni maailman ensimmäiset antibiootit tai tappajabakteerit", Alexander Fleming, penisilliinin keksijä, kirjoitti päiväkirjaansa.
Kuka tekee antibiootteja?
Antibiootit pystyvät tuottamaan joitain bakteeri-, sieni- ja aktinomykeettikantoja.
Bakteerit
Kannat Bacillus subtilis muodostavat basitrasiinin ja subtiliinin.
Pseudomonas aeruginosa sillä on kyky muodostaa tietyn tyyppisiä pyoyhdisteitä (pyosinaasi, pyosyaniini jne.).
Bacillus brevis muodostaa gramisidiinia ja tyrotrisiinia.
Bacillus subtilis muodostaa joitakin polypeptidiantibiootteja.
Bacillus polimixa muodostaa polymyksiiniä (aerosporiinia).
Actinomycetes
Aktinomykeetit ovat sienen kaltaisia bakteereja. Aktinomykeeteista on saatu yli 200 antimikrobista yhdistettä, joilla on antibakteerisia, viruksia ja sieniä torjuvia ominaisuuksia.Tunnetuimmat niistä: streptomysiini, tetrasykliniini, erytromysiini, neomysiini jne.
Streptomyces rimosus erittävät oksitetrasykliiniä ja rimosidiinia.
Streptomyces aureofaciens erittävät klooritetrasykliiniä ja tetrasykliiniä.
Streptomyces griseus muodostaa streptomysiinin, mannosidostreptomysiinin, sykloheksimidin ja streptosiinin.
Sienet
Tärkeimmät antibioottien valmistajat. Sienet tuottavat kefalosporiinia,
griseofulviini, mykofenoli- ja penisillihappo jne.
Penicillium notatum Ja Penicillium chrysogenum muodostavat penisilliiniä.
Aspergillus flavus muodostaa penisilliiniä ja aspergillihappoa.
Aspergillus fumigatus muodostaa fumigatiinia, spinulosiinia, fumigasiinia (gelvoliinihappoa) ja gliotoksiinia.
Riisi. 3. Kuvassa on maabakteerin Bacillus subtilis -pesäke. Bacillus subtilis tuottaa joitakin polypeptidiantibiootteja.
Riisi. 4. Kuvassa Penicillium notatum- ja Penicillium chrysogenum -kannat muodostavat penisilliiniä.
Bakteerisolujen maalauksen eri väreillä solun paksuudesta riippuen keksi vuonna 1884 tanskalainen bakteriologi Hans Christian Joachim Gram. Hänen värjäysmenetelmällään oli tärkeä rooli bakteerien luokittelun kehittämisessä.
Riisi. 6. Kuvassa näkyy grampositiivisten (oikealla) ja gramnegatiivisten (vasemmalla) bakteerien bakteeriseinämän rakenne.
Gram-negatiiviset bakteerit
Bakteereilla, jotka näyttävät punaisilta tai vaaleanpunaisilta, kun ne on värjätty Gramilla (Gram-negatiivinen), on paksu, monikerroksinen soluseinä. Gram-negatiivisten bakteerien ulkokalvo toimii suojana tiettyjä antibiootteja - lysotsyymiä ja penisilliiniä - vastaan.Lisäksi näiden bakteerien kalvon ulkolehden lipidiosa toimii endotoksiineina, jotka infektion aikana verenkiertoon joutuessaan aiheuttavat vakavan myrkytyksen ja toksisen shokin.
Gram-positiiviset bakteerit
Bakteerisoluilla, jotka näyttävät violetilta Gram-värjäyksessä (Gram-positiiviset), on ohut soluseinä. Niiden kalvon ulkolevystä puuttuu lipidikerros - suoja haitallisilta olosuhteilta. Tällaisia bakteereja vaurioittavat helposti antibiootit, joilla on bakteriostaattinen vaikutus ja antiseptiset aineet.
Riisi. 7. Valokuvassa on Gram-värjätty sively. Näkyvissä on sinisiä grampositiivisia kokkeja ja vaaleanpunaisia gramnegatiivisia basilleja.
Synteettistä alkuperää olevien antibioottien ryhmät (kemialliset lääkkeet)
Synteettistä alkuperää olevien bakteerien kasvua ja lisääntymistä estäviä aineita ei kutsuta oikein antibiooteiksi, vaan kemoterapialääkkeiksi. Tänään on 14 ryhmää. Antimikrobisia kemiallisia yhdisteitä on luotu 1900-luvun alusta lähtien. Tiedemiehet ovat kuitenkin saavuttaneet suurta menestystä tällä alalla synteettisen kemian menestyksen jälkeen. Ensimmäisen kemikaalin syntetisoi Paul Ehrlich vuonna 1907. Se oli kupan hoitoon tarkoitettu lääke Salvarsan.
Nykyään 90 % kaikista apteekeissa myytävistä lääkkeistä on synteettistä alkuperää.
Riisi. 8. Kuvassa Salvarsan tai "Drug 606".Lääkkeen loi Paul Ehrlich 606. yrityksellä. 605 koetta kemiallisen lääkkeen luomiseksi kupan hoitoon epäonnistuivat.
Sulfonamidit
Tätä kemoterapialääkkeiden ryhmää edustaa Norsulfatsoli, sulfatsiini, sulfadimetsiini, sulfapyridatsiini, sulfamono- ja sulfadimetoksiinit. Urosulfaani käytetään laajalti urologisessa käytännössä. Biseptol on yhdistelmälääke, joka sisältää sulfametoksatsolia ja trimetopriimiä.
Sulfonamidiryhmän lääkkeet estävät kasvutekijöiden muodostumisen solussa - erityiset kemikaalit, jotka osallistuvat aineenvaihduntaprosesseihin. Sulfonamidien käyttö on rajoitettua, koska ne vaikuttavat samanaikaisesti ihmissoluihin.
Isonikotiinihapon ja typpipitoisten emästen analogit
Isonikotiinihapon ja typpipitoisten emästen analogeja käytetään laajalti tuberkuloosin hoidossa. Tämän ryhmän lääkkeet: Ftivatsid, isoniazd, metatsidi, etionamidi, protionamidi ja PAS.
Nitrofuraanijohdannaiset
Nitrofuraanijohdannaisilla on antimikrobista vaikutusta gram-negatiivisiin ja gram-negatiivisiin bakteereihin, klamydiaan ja trichomonaan. Tämän ryhmän lääkkeet esitetään Furasilliini, furatsolidoni ja muut, sekä nitro-imidatsolijohdannaiset - Metronidatsoli ja tinidatsoli. Ne estävät tytär-DNA-molekyylien synteesiprosessit.
Kinoloni/fluorokinoliryhmä
Tämän ryhmän lääkkeet ovat aktiivisia gramnegatiivisia bakteereja vastaan. Ne esitetään nalidiksiinihappo, johdannaiset kinolonitrikarboksyylihappo ja kinoksaliinijohdannaiset. Kun nämä lääkkeet otettiin käyttöön kliinisessä käytännössä, ne jaettiin 4 sukupolveen.Fluorokinolien korkea antimikrobinen aktiivisuus johti paikalliseen käyttöön tarkoitettujen annosmuotojen - korva- ja silmätippojen - kehittämiseen.
Imidatsolijohdannaiset
Imidatsolijohdannaisilla (klotrimatsoli, ketokonatsoli, mikonatsoli jne.) on voimakas vaikutus loisalkueläimiä ja sieniä vastaan. Käytetään laajasti trikomoniaasissa, amebiaasissa ja sieni-infektioissa. Metronidatsoli osoittaa aktiivisuutta mahahaavan ja pohjukaissuolihaavan aiheuttajaa Helicobacter pyloria vastaan.
Hydroksikinoliinijohdannaiset
Tämän ryhmän lääkkeet ovat aktiivisia grampositiivisia ja gramnegatiivisia bakteereja vastaan, mukaan lukien kannat, jotka ovat resistenttejä antibiooteille. Jotkut niistä ovat aktiivisia alkueläimiä vastaan (Hiniofor), muut - liittyen Candida-suvun hiivamaisiin sieniin (Nitroksoliini).
Antibioottiryhmät eri solurakenteita estävän vaikutuksen mekanismin mukaan
Antibiooteilla on haitallinen vaikutus mikrobisoluihin. Niiden "kohteet" ovat soluseinä, sytoplasminen kalvo, ribosomit ja nukleotidi.
Antibiootit, jotka vaikuttavat soluseinään
Tämä huumeryhmä esitetään penisilliinit, kefalosporiinit ja sykloseriini.
Penisilliinit tappavat mikrobisoluja estämällä niiden solukalvojen pääkomponentin, peptidoglykaanin (mureiinin) synteesiä. Tätä entsyymiä tuottavat vain kasvavat solut.
Antibiootit, jotka estävät ribosomaalisten proteiinien synteesiä
Suurin aktinomykeettien tuottama antibioottiryhmä. Hänet esitetään aminoglykosidit, tetrasykliiniryhmä, kloramfenikoli, makrolidit jne.
Streptomysiini (aminoglykosidien ryhmä) on antibakteerinen vaikutus estämällä 30S ribosomaalisen alayksikön ja häiritsemällä geneettisten kodonien lukemista, jolloin muodostuu mikrobille tarpeettomia polypeptidejä.
Tetrasykliinit häiritsevät aminoasyyli-tRNA:n sitoutumista ribosomi-matriisikompleksiin, minkä seurauksena ribosomien proteiinisynteesi estyy.
Pienissä bakteereissa, solunsisäisissä loisissa, tetrasykliinit estävät glutamiinihapon, energia-aineenvaihduntareaktioiden lähtötuotteen, hapettumista. Levomysetiini, linkomysiini ja makrolidit tukahduttavat peptidyylitransferaasireaktion 50 S ribosomaalisella alayksiköllä, mikä johtaa bakteerisolun proteiinisynteesin lopettamiseen.
Antibiootit, jotka häiritsevät sytoplasman kalvon toimintaa
Sytoplasminen kalvo sijaitsee soluseinän alla ja on lipoproteiini (jopa 30 % lipidejä ja jopa 70 % proteiineja). Antibakteerisia lääkkeitä, jotka häiritsevät sytoplasman kalvon toimintaa, edustavat polyeeniantibiootit (Nystatiini, Levorin ja Amfoterisiini B) Ja Polymyksiini. Polyeeniantibiootit adsorboituvat sienten sytoplasmiseen kalvoon ja sitoutuvat sen aineeseen ergosteroliin. Tämän prosessin seurauksena solukalvo menettää makromolekyylejä, mikä johtaa solujen kuivumiseen ja kuolemaan.
Antibiootit, jotka estävät RNA-polymeraasia
Tätä ryhmää edustavat rifampisiinit, joita aktinomykeetit tuottavat. Rifampiini estää DNA-riippuvaisen RNA-polymeraasin toimintaa, mikä estää proteiinisynteesin siirrettäessä tietoa DNA:sta RNA:han.
Riisi. 10. Antibioottien aiheuttama bakteerisolun kalvon vaurioituminen johtaa sen kuolemaan (tietokonemallinnus).
Riisi. yksitoista.Kuvassa ribosomin (vasemmalla) proteiinisynteesin hetki aminohapoista ja Haloarcula marismortui -bakteerin ribosomin kolmiulotteinen malli (oikealla). Juuri ribosomeista tulee usein monien antibakteeristen lääkkeiden "kohde".
Riisi. 12. Kuvassa DNA:n kaksinkertaistumishetki ylhäällä ja RNA-molekyyli alareunassa. Rifampiini estää DNA-riippuvaisen RNA-polymeraasin toimintaa, mikä estää proteiinisynteesin siirrettäessä tietoa DNA:sta RNA:han.
Antibioottien luokitus sen mukaan, miten ne vaikuttavat mikrobisoluihin
Antibiooteilla on erilaisia vaikutuksia bakteereihin. Jotkut niistä pysäyttävät bakteerien kasvun (bakteriostaattiset), toiset tappavat (bakteriosidinen vaikutus).
Antibiootit, joilla on bakterisidinen vaikutus
Tämän ryhmän lääkkeet tappavat bakteerisoluja. Nämä sisältävät bentsyylipenisilliini, sen puolisynteettiset johdannaiset, kefalosporiinit, fluorokinolonit, aminoglykosidit, rifampisiinit.
Antibiootit, joilla on bakteriostaattinen vaikutus
Tämän ryhmän lääkkeet estävät mikrobien kasvun. Bakteerit, jotka eivät ole saavuttaneet tiettyä kokoa, eivät kykene lisääntymään ja kuolevat nopeasti, joten bakteriostaattinen vaikutus on vahvuudeltaan yhtä suuri kuin bakteriosidinen vaikutus. Tähän ryhmään kuuluvat antibiootit tetrasykliinit, makrolidit ja aminoglykosidit.
Riisi. 13. Antibiooteille, kuten muillekin lääkkeille, voi kehittyä allergioita. Kuvassa näkyy erilaisia allergioiden ilmenemismuotoja (ihomuoto).
Antibiootit jaetaan mikrobeihin kohdistuvan vaikutuksensa perusteella kahteen ryhmään: laajakirjoisiin (pääosa mikrobilääkkeistä) ja kapeaan ryhmään.
Kapeakirjoiset antibiootit
A) Bentsyylipenisilliini sillä on aktiivisuutta pyogeenisiä kokkeja, grampositiivisia bakteereja ja spirokeetteja vastaan.
b) Luonnollista alkuperää olevat sienilääkkeet Nystatiini, Levorin ja Amfoterisiini B. Ne ovat aktiivisia sieniä ja alkueläimiä vastaan.
Laajakirjoiset antibiootit
Laajakirjoiset antibiootit ovat aktiivisia useita gramnegatiivisia ja grampositiivisia bakteereja vastaan. Jotkut niistä vaikuttavat haitallisesti solunsisäisiin loisiin - riketsiaan, klamydiaan ja mykoplasmaan. Esitellään laajakirjoisia antibiootteja kolmannen sukupolven kefalosporiinit, tetrasykliinit, kloramfenikoli, aminoglykosidit, makrolidit ja rifampisiini.
Riisi. 14. Tablettimuotoja, suspensioita ja siirappeja käytetään laajalti lapsille. Teini-ikäisille - tabletit ja kapselit.
Luonnossa esiintyviä penisilliinejä pidetään kapeakirjoisina antibiooteina. Bentsyylipenisilliiniä ja fenoksipenisilliiniä käytetään aktiivisimmin lääketieteellisessä käytännössä. Lääkkeet ovat aktiivisia grampositiivisia bakteereja ja kokkeja vastaan.
Isoksalpenisilliinit
80–90 % Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) -kannoista on resistenttejä penisilliinille, koska ne pystyvät tuottamaan entsyymejä (penisillinaaseja), jotka tuhoavat kaikkien penisilliinien molekyylin yhden osatekijän - beetalaktaamirenkaan. Vuodesta 1957 lähtien puolisynteettisten antibakteeristen lääkkeiden kehitys alkoi. Tutkijat ovat kehittäneet antibiootteja, jotka ovat resistenttejä stafylokokkientsyymin (isoksaalpenisilliinit) toiminnalle.Tärkeimmät antistafylokokkilääkkeet niistä ovat oksasilliini ja naftisilliini, joita käytetään laajalti stafylokokki-infektioiden hoidossa.
Penisilliinit, joilla on laaja vaikutusalue
Laajennetun spektrin penisilliinejä ovat mm.
aminopenisilliinit (eivät tapa Pseudomonas aeruginosaa),
Aminopenisilliinit (Ampisilliini ja Amoksisilliini)
Tämän ryhmän lääkkeet ovat aktiivisia Escherichia colia, Proteus mirabilisia, Salmonella spp., Shigella spp., Haemophilus influenzae, Listeria monocytogenes ja
Streptococcus pneumoniae.
Lääkkeitä käytetään laajalti ylempien hengitysteiden infektioiden hoidossa, kurkku- ja kurkkutautien lääkäreissä, virtsatie- ja munuaissairauksissa, maha-suolikanavassa, mukaan lukien helikobakteerin aiheuttamien mahahaavojen ja aivokalvontulehduksen hoidossa.
Kuten aminopenisilliinit, tämän ryhmän lääkkeet ovat tehokkaita useita infektioita vastaan, mukaan lukien Pseudomonas aeruginosa ja Klebsiella spp.
Nykyään lääketieteessä sitä käytetään vain Atlosilliini.
Stafylokokin beetalaktamaasientsyymit tuhoavat karboksypenisilliinit ja ureidopenisilliinit.
Yhdisteet, jotka ovat beetalaktamaasin estäjiä (klavulaanihappo, sulbaktaami ja tatsobaktaami), voivat voittaa stafylokokkientsyymit.Stafylokokkientsyymin tuhoisalta vaikutukselta suojattuja penisilliinejä kutsutaan inhibiittorisuojatuiksi. Niitä edustavat Amoksisilliini/klavulanaatti, Ampisilliini/Sulbaktaami, Amoksisilliini/Sulbaktaami, Piperasilliini/Tatsobaktaami, Tikarsilliini/klavulanaatti. Inhibiittorilla suojattuja penisilliinejä käytetään laajalti eri lokalisaatioiden infektioiden hoitoon ja niitä käytetään preoperatiiviseen ennaltaehkäisyyn vatsakirurgiassa.
Kefalosporiinit
Suurin antibioottiryhmä on kefalosporiinit. Ne kattavat laajan antimikrobisen kirjon, niillä on korkea bakterisidinen vaikutus ja ne ovat erittäin vastustuskykyisiä stafylokokki-beetalaktamaaseille. Kefalosporiinit on jaettu 4 sukupolveen. Kolmannen ja neljännen sukupolven kefalosporiineilla on laaja kirjo antimikrobista vaikutusta. Tämä jaottelu perustuu antimikrobisen aktiivisuuden ja beetalaktamaasiresistenssin kirjoun. Kefalosporiinit tappavat mikrobisoluja estämällä niiden solukalvojen pääkomponentin, peptidoglykaanin (mureiinin) synteesiä.
Kolmannen sukupolven kefalosporiinit esitetään Kefiksiimi, kefotaksiimi, keftriaksoni, keftatsidiimi, kefoperatsoni, keftibuteeni jne. 4. sukupolven kefalosporiinit - kefepiimi ja kefpiromi.
Kefalosporiinien korkea tehokkuus ja alhainen toksisuus ovat tehneet näistä antibiooteista yhden suosituimmista kliinisessä käytössä olevista mikrobilääkkeistä.
Tetrasykliinit
Tetrasykliiniryhmän lääkkeiden käyttö on nykyään rajoitettua. Syynä tähän ovat näiden antibioottien sivuvaikutukset ja suuri määrä tetrasykliinille vastustuskykyisiä mikro-organismeja. Luonnollinen antibiootti Tetrasykliini ja puolisynteettinen antibiootti Doksisykliini Nykyään niitä käytetään klamydiaan, riketsioosiin, joihinkin eläimistä ihmisiin tarttuviin sairauksiin (zoonoosit) ja vakavaan akneen.
Aminoglykosidit
Aminoglykosidit johtavat mikrobisolukuolemaan estämällä ribosomin 30S-alayksikön ja häiritsemällä geneettisten kodonien lukemista, mikä johtaa mikrobille tarpeettoman polypeptidien muodostumiseen. Kun aminoglykosideja tuodaan lääketieteelliseen käytäntöön, tämän ryhmän antibiooteista erotetaan neljä sukupolvea.
Ensimmäistä sukupolvea edustavat streptomysiini, neomysiini, kanamysiini, monomysiini.
II sukupolvi - Gentamysiini.
III sukupolvi - Tobramysiini, Amikasiini, Netilmisiini, Sizomysiini.
IV sukupolvi - isepamysiini.
Aminodikosideja käytetään vakavien sairauksien, kuten ruton, tuberkuloosin, tularemian jne. hoitoon. Niillä on vaarallisia sivuvaikutuksia, ja siksi niiden käyttö lääketieteellisessä käytännössä on rajoitettua (munuaisten, kuulo- ja hermojen vauriot).
Makrolidit
Makrolidit ovat myrkyttömämpiä antibiootteja. Niillä on korkea turvallisuustaso, ja potilaat sietävät niitä hyvin. Tämän ryhmän lääkkeet esitetään Erytromysiini, spiramysiini, josamysiini ja midekamysiini - luonnolliset antibiootit ja Klaritromysiini, atsitromysiini, midekamysiiniasetaatti ja roksitromysiini - puolisynteettinen alkuperä.
Makrolideja määrätään pääasiassa grampositiivisten kokkien ja solunsisäisten loisten - mykoplasmojen ja klamydioiden sekä legionellan aiheuttamiin infektioihin.
Rifampisiinit
Rifampisiinit ovat luonnollisen antibiootin puolisynteettisiä johdannaisia Rifamysiini, jota aktinomykeetit tuottavat. Antibiootteja käytetään laajalti tuberkuloosin ja spitaalin hoidossa.Rifampisiinit estävät DNA-riippuvaisen RNA-polymeraasin toimintaa, mikä estää proteiinisynteesin tiedonsiirron aikana DNA:sta RNA:han.
Riisi. 15. Kuvassa on käytetty levydiffuusiomenetelmää mikro-organismien herkkyyden määrittämiseen antibiooteille.
Riisi. 16. Kaavio näyttää alueet, joilla mikro-organismien kasvua estetään antibioottien vaikutuksesta.
Riisi. 17. Vasemmalla olevassa valokuvassa bakteeripesäkkeet osoittavat vastustuskykyä antibioottitableteille. Oikealla ei ole kasvua tablettien ympärillä, mikä tarkoittaa, että bakteerit ovat herkkiä antibiooteille.
Riisi. 18. Viimeisten viiden vuoden aikana antibioottimarkkinat Venäjän federaatiossa ovat yli kaksinkertaistuneet. Kuten sanotaan, on kysyntää - on tarjontaa. Venäläisten kotilääkekaapit ovat täynnä mikrobilääkkeitä. Mikro-organismit ovat joka vuosi yhä vastustuskykyisempiä, mikä vaatii pidempiä hoitokursseja ja uusia antibiootteja voittaakseen.
Laajakirjoiset antibiootit ovat universaaleja sotilaita taistelussa lukuisia taudinaiheuttajia vastaan. Antibioottien luokittelu on kokenut monia muutoksia niiden kliinisen käytön jälkeen. Antibioottiryhmiä on monia. Niitä kaikkia yhdistää kuitenkin selvä selektiivinen vaikutus mikro-organismeihin ja lievä toksinen vaikutus makro-organismiin.
