מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה: texte

אפשר לומר כי הפיתוח המהפכני היה הגילוי הפניצילין במאה עשרים. במהלך מלחמת העולם השנייה, האנטיביוטיקה הראשונה הציל מיליוני חיילים פצועים מהרעלת דם. פניצילין נכנס לתוקף באותו הזמן לתרופות זולות ממגוון זיהומים חמורים עם שברים חמורים, פצעים ספיגים. במשך זמן, זה היה מסונתז, וכיתות אחרות של אנטיביוטיקה.

מאפיינים כלליים

כיום קיימים מספר רב של מוצרים השייכים לעולם עצום של אנטיביוטיקה - חומרים ממקור טבעי או סינתטי למחצה שיש להם את היכולת להשמיד קבוצות מסוימות של מיקרואורגניזמים פתוגניים או לעכב צמיחה או רבייה שלהם. מנגנון הפעולה של ספקטרה אנטיביוטיקה יכולה להיות שונה. במשך הזמן, סוגים ושינויים חדשים של אנטיביוטיקה. זהו המגוון שלהם דורש שיטתיות. בימינו, אימצנו סיווג של אנטיביוטיקה על פי מנגנון הפעולה וטווח, כמו גם במבנה הכימי. על פי מנגנון הפעולה שלהם מחולק:

• bacteriostats, אשר מדכאים את הצמיחה או שעתוק של מיקרואורגניזמים פתוגניים;
• microbicides, אשר תורמים להרס של חיידקים.

המנגנונים הבסיסיים של פעולה של אנטיביוטיקה:

• פרה של דופן התא של חיידקים;
• עיכוב של סינתזת חלבונים בתא החיידקים;
• חדירות פרה של קרום ציטופלסמית;
• עיכוב של סינתזת RNA.

אנטיביוטיקה בטא-לקטם - פניצילינים

על פי המבנה הכימי של תרכובות אלה מסווגים כדלקמן.

אנטיביוטיקה בטא-לקטם. המנגנון של אנטיביוטיקה פעולה לקטם תלוי ביכולת של הקבוצה פונקציונלי לחייב את האנזימים המעורבים בסינתזה של פפטידוגליקן - בסיסים של הקרום החיצוני של תאי בקטריה. לפיכך, מכשולים היא היווצרות של קירות התא, אשר תורמת את הפסקת צמיחה או שכפול של חיידקים. יש בטא-lactams רעילות נמוכה, ובאותו הזמן השפעה בקטריות טובה. הם מייצגים את הקבוצה הגדולה מחולקים לתת-קבוצות שיש להם מבנה כימי דומה.

פניצילינים - הם קבוצה של חומרים שפורסמו ממושבות מסוימות של תבניות ותוצאה בקטריות. מנגנון הפעולה של פניצילין אנטיביוטיקה בשל העובדה כי על ידי השמדת דופן התא של מיקרואורגניזמים, הם הורסים אותם. פניצילינים הם ממקור טבעי או סינתטי למחצה והם תרכובות של ספקטרום רחב של פעולה - הם יכולים לשמש לטיפול במחלות רבות נגרמות על ידי סטרפטוקוקוס ו staphylococci. בנוסף, יש להם את רכושם של סלקטיביות ידי מתנהג רק על המיקרו-אורגניזמים, מבלי להשפיע על-אורגניזם מאקרו. פניצילינים יש חסרונות, הכוללים את המופע של עמידות חיידקים אליהם. מבין פניצילין טבעי הנפוץ ביותר G, פניצילין המשמשים להילחם בזיהומים קרום המוח ואת סטרפטוקוקלי בשל רעילותו הנמוכה ועלות נמוכה. עם זאת, עבור קבלת לטווח ארוך יכול להיות חסינות של הגוף לתרופה, ובכך להפחית את יעילותה. פניצילינים חצי סינטטיים נגזרים בדרך כלל טבעי על ידי שינוי כימי כדי להקנות תכונות רצויות - אמוקסיצילין, אמפיצילין. יש תרופות אלה יש פעילות גבוהה כנגד חיידקים עמידים biopenitsillinam.

-Lactams בטא אחר

Cephalosporins מתקבל פטריות באותו השם, והמבנה שלהם דומה למבנה של פניצילינים המסביר את אותה תגובה שלילית. Cephalosporins להסביר ארבעה דורות. תרופות דור ראשונות משמשות לרוב בטיפול בזיהומים קלים נגרמות על ידי staphylococci או סטרפטוקוקוס. Cephalosporins הדור השני והשלישי יותר פעיל נגד חיידקים גראם-שליליים, ואת הדור הרביעי של החומר - התרופות החזקות ביותר בשימוש להשפיע על זיהומים חמורים.

קרבפנם ביעילות לפעול על חיידקים גרם-חיוביים, גרם שליליים ו אנאירובי. התכונה החיובית שלהם היא ההיעדר עמיד חיידקי התרופה גם לאחר תקופה ארוכה של היישום שלה.

Monobactams חלה גם על-lactams בטא ויש מנגנון פעולה דומה של אנטיביוטיקה, הוא ההשפעה על קירות התא של חיידקים. הם משמשים לטיפול במגוון של זיהומים שונים.

macrolides

זוהי הקבוצה השנייה. Macrolides - אנטיביוטיקה טבעית, אשר יש מבנה מעגלי מורכב. הם מייצגים moieties פחמימות מצורפים טבעת lactone פולינום. מתוך המספר האטום פחמן הטבעת תלוי המאפיינים של התרופה. הבחנה 14-, 15- ותרכובות 16 חברים בו. הספקטרום של פעולה של חיידקים הוא רחב מספיק. מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה על התא המיקרוביאלי היא על ידי מגיבים אותם עם ריבוזומים ובכך הפרה של סינתזת החלבונים בתא של מיקרואורגניזם על ידי עיכוב תגובת סיפוח מונומר חדש לשרשרת פפטיד. צבירת בתאי המערכת החיסונית, macrolides ביצע והרג תאיים של חיידקים.

Macrolides הם הכי בטוח ופחות רעילים בקרב האנטיביוטיקה הידועה יעילים לא רק נגד גראם חיובי, אך חיידקים שליליים. השימוש בהם אינו נצפו תגובות לוואי בלתי רצויות. אנטיביוטיקה אלה מאופיינים השפעה bacteriostatic, אך בריכוזים גבוהים, עשויה להיות השפעה bactericidal על pneumococci וכמה מיקרואורגניזמים אחרים. כתוצאה שיטה להפקת macrolides מחולקים טבעי semisynthetic.

התרופה הראשונה מהכיתה של אריתרומיצין macrolides טבעי הושג באמצע המאה הקודמת ומאז משמש בהצלחה נגד חיידקים גרם-חיוביים עמידים נגד פניצילין. דור חדש של תרופות בקבוצה זו הופיעו בשנות ה -70 של המאה ה -20 נפוץ עד כה.

אנטיביוטיקה Macrolide הם גם חצי - azolides ו ketolides. Azolide טבעת lactone במולקולה, בין אטומי הפחמן תשיעית ועשירית כללו אטום חנקן. azithromycin נציג azolides הוא קשת רחבה של פעולה ופעילות לקראת חיידקים גרם-חיוביים גרם שליליים, כמה אנאירוביים. זה הרבה יותר יציב ב מדיום חומצי, לעומת אריתרומיצין, ועל כן עשויים להצטבר בתוכה. Azithromycin משמש במגוון מחלות של דרכי הנשימה, בדרכי השתן, המעי, העור ועוד.

Ketolides שהוכן על ידי הצמדת טבעת lactone קטו האטום השלישי. הם פחות חיידקים להרגל, לעומת macrolides.

טטרציקלינים

טטרציקלינים הם מחלקה של polyketides. זה אנטיביוטיקה השפעה bacteriostatic-קשת רחבה. הנציג הראשון מהם - chlortetracycline, היה מבודד באמצע המאה הקודמת אחת התרבויות של actinomycetes, המכונה גם פטריות קורנות. כעבור כמה שנתי Oxytetracycline התקבלו מהמושבה מאותו הפטרייה. החבר השלישי בקבוצה זו הוא טטרציקלין, אשר נוצר לראשונה על ידי שינוי כימי של נגזרות כלורו שלה, ושנה לאחר מכן גם מבודדת actinomycetes. כל התרופות האחרות של קבוצת טטרציקלין הם נגזרים חצי סינטטי של תרכובות אלה.

כל החומרים הללו דומים במבנה כימי ותכונות של פעילות נגד צורות רבות של חיידקים חיוביים גרם ו גראם שלילי, וירוסים מסוימים, פרוטוזואה. הם עמידים בפני התמכרות ומיקרואורגניזמים. מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה על תא החיידק הוא לדכא אותו בתהליך של ביוסינתזה חלבון. הפעולה של מולקולות התרופה חיידקים גראם שליליים הם עוברים לתוך התאים על ידי דיפוזיה פשוטה. המנגנון של חדירה של חלקיקים אנטיביוטי בחיידקים גרם-חיוביים עדיין הוא הבין היטב, אך יש סברה כי מולקולות טטרציקלין אינטראקציה עם יונים של מתכות מסוימות שהן בתאים של החיידקים ליצור תרכובות מורכבות. לכן קיים פער בשרשרת במהלך סינתזת חלבון דרושה תא חיידק. ניסויים הוכיחו כי chlortetracycline bacteriostatic ריכוזים מספיק כדי לעכב את סינתזת החלבון, אבל עבור עיכוב של סינתזת חומצות גרעין דורש ריכוז גבוה של התרופה.

טטרציקלינים משמשים במאבק נגד מחלת כליות, דלקות עור שונות, נשימה ומחלות רבות אחרות. במידת הצורך, הם להחליף פניצילין, אך בשנים האחרונות, השימוש טטרציקלינים משמעותי ירד, בשל הופעתה של עמידות של מיקרואורגניזמים לקבוצה זו של אנטיביוטיקה. תפקידה השלילי שממלאת את השימוש באנטיביוטיקה כתוסף מזון לבעלי חיים, וכתוצאה מכך תכונות טיפוליות ירד מן התרופה עקב קרות התנגדות אליו. כדי להתגבר על זה, ממונים עם שילוב של תרופות שונות שיש מנגנון פעולה שונה מיקרוביאלית של אנטיביוטיקה. לדוגמה, השפעת הטיפול מוגברת על ידי יישום בו זמני של טטרציקלין ו סטרפטומיצין.

אמינוגליקוזידים

אמינוגליקוזידים - טבעית למחצה סינטתית אנטיביוטיקה עם ספקטרום רחב מאוד של פעילות, המכילים את שאריות מולקולת aminosaharidov. הוא הפך סטרפטומיצין aminoglycoside הראשון, מבודדים מן מושבות של פטריות ray באמצע המאה שעברה בשימוש פעיל בטיפול במגוון של זיהומים. כמו חיידקים, אנטיביוטיקה מהקבוצה אמרה יעילה אפילו חסין מופחתים מאוד. מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה על התא המיקרוביאלי היא היווצרות של קשרים קוולנטיים חזקים עם הרס מיקרואורגניזם חלבונים ריבוזומים של סינתזת חלבון בתגובות תא החיידק. לא מובן לחלוטין aminoglycoside מנגנון השפעה בקטריות, בניגוד לפעולת bacteriostatic של טטרציקלינים ו macrolides גם להפר את סינתזת חלבון בתא חיידקים. עם זאת, ידוע כי אמינוגליקוזידים פעילים רק בתנאים אירוביים, כך הם מראים יעילות נמוכה ברקמות עם אספקת דם לקויה.

לאחר אנטיביוטי הראשונה - פניצילין סטרפטומיצין, הם החלו לשמש כל כך נרחב לטיפול בכל מחלה בקרוב מאוד יש בעיה בקבלת מיקרואורגניזמים משמשים לתרופות אלה. נכון לעכשיו, סטרפטומיצין משמש בעיקר בשילוב עם הדור האחרון אחר של תרופות לטיפול בשחפת או כאלה, זיהומים נדירים היום כמו מגיפה. במקרים אחרים שהוקצו kanamycin, שהוא גם הדור הראשון של אנטיביוטיקה aminoglycoside. עם זאת, בשל הרעילות הגבוהה של גנטמיצין kanamycin כרגע מועדף - הכנת הדור השני, השלישי דור והכנת אמיקצין הוא aminoglycoside - הוא כמעט ולא נעשה שימוש כדי למנוע התמכרות לכך מיקרואורגניזמים.

chloramphenicol

Chloramphenicol או chloramphenicol, הוא אנטיביוטי טבעי עם ספקטרום רחב של פעולה, פעיל על מספר רב של גראם חיובי גראם שלילי אורגניזמים, רב של הווירוסים הגדולים. על המבנה הכימי נגזר nitrofenilalkilaminov, הושג הראשון מהתרבות של actinomycetes באמצע המאה ה -20, וכעבור שנתיים גם מסונתז כימית.

יש Chloramphenicol שפעת bacteriostatic על מיקרואורגניזמים. מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה על תא החיידק הוא לדכא את הפעילות של תהליך היווצרות זרז של קשרים פפטידיים לסינתזת חלבון כאשר ריבוזומים. התנגדות chloramphenicol בחיידקים מתפתחת לאט מאוד. התרופה בשימוש טיפוס הבטן מחלה או shigellosis.

Glycopeptides ו ליפופפטיד

Glycopeptides - תרכובות פפטיד מחזוריות אשר אנטיביוטיים טבעיים או semisynthetic עם ספקטרום צר של פעילות של זנים מסוימים של מיקרואורגניזמים. הם מפעילים השפעה bactericidal על חיידקים גרם-חיוביים, והוא יכול להחליף פניצילין במקרה של התנגדות אליו. מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה על מיקרואורגניזמים ניתן להסביר את היווצרות קשרים עם חומצות אמינו ואת פפטידוגליקן דופן התא, ובכך לדכא סינתזה שלהם.

glycopeptide ראשית - ונקומיצין, הופק מ actinomycetes, שנלקחו אדמת הודו. זהו אנטיביוטי טבעי כי הוא פעיל נגד מיקרואורגניזמים, אפילו בעונת הרבייה. בתחילה, ונקומיצין שימש כתחליף במקרה של אלרגיה לפניצילין אליו בטיפול בזיהומים. עם זאת, העלייה עמידה לתרופות הפכה לבעיה רצינית. בשנות ה 80 שנים זה הושג teicoplanin - אנטיביוטיקה מקבוצת glycopeptides. הוא מונה באותו זיהומים, וכן בשילוב עם גנטמיצין, הוא נותן תוצאות טובות.

בסוף המאה ה -20, קבוצה חדשה של אנטיביוטיקה - ליפופפטיד מבודד Streptomyces. מבחינה כימית הם ליפופפטיד מחזורי. אנטיביוטיקה זו עם ספקטרום צר של פעולה, מציג אפקט ובקטרצידית נגד חיידקים גרם-חיוביים, ואת staphylococci העמידים לתרופות glycopeptides בטא לקטם.

מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה שונה משמעותי מאלו הידועים כבר - הצורות ליפופפטיד בנוכחות סידן יוני קשרים חזקים עם קרום התא של חיידקים אשר מוביל שלילת קוטביות והשיבוש של סינתזת חלבון, כך תא זדוני מת. הנציג הראשון של הכיתה של ליפופפטיד - daptomycin.

בהתייחס daptomycin ניתן ציין שיעור משמעותי של פעילות בקטריות, והכי חשוב - החוסר-התנגדות צלב, או לפחות איטי הקמתו מאוד בשל העובדה כי מנגנון חדש לגמרי של פעולה של אנטיביוטיקה שולב במבנה החומר.

polyenes

הקבוצה הבאה - אנטיביוטיקה polyene. היום יש נחשול ענק מחלות פטרייתיות הם קשה לטיפול. כדי להילחם בהם הם חומרים נגד פטריות - אנטיביוטיקה polyene טבעי או סינתטי למחצה. התרופה נגד פטריות הראשון הוא עדיין באמצע המאה הקודמת החלו nystatin, שהיה מבודד תרבות Streptomyces. במהלך תקופה זו, הפרקטיקה הרפואית כללה אנטיביוטיקה polyene רבים, שמקורם במגוון תרבויות פטרייתיים - Griseofulvin, Levorinum ואחרים. זה עתה קיבלנו את השימוש polyenes הוא כבר הדור הרביעי. השם המקובל הם קיבלו בזכות נוכחותם של מספר קשרים כפולים מולקולות.

מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה polyene עקב היווצרות של קשרים כימיים עם סטרולים קרום התא פטריות. מולקולת Polyene ובכך מוטבעת קרום התא וצורות יון חוטית ערוץ שדרכו הרכיבים להאריך תאים כלפי חוץ, המוביל לחיסולה. במינונים נמוכים polyenes בעלי פעילות fungistatic וב גבוהה - פטריות. עם זאת, הפעילות שלהם אינו מכוסה על ידי חיידקים ווירוסים.

Polymyxin - אנטיביוטיקה טבעית מיוצר על ידי חיידקים נבגים באדמה. במהלך הטיפול, הם שימשו ב 40-ies של המאה שעברה. ניסוחים אלה נבדלים אפקט בקטריות, אשר נגרמת על ידי פגיעה בקרום ציטופלסמית של תאי בקטריה הגורמת להרס שלו. Polymyxin יעיל נגד חיידקים גרם-שליליים הם לעתים נדירות מיקרואורגניזמים ממכר. עם זאת, מדי גבוה רעילות המגבילה את השימוש בהם בטיפול. תרכובות של קבוצה זו - סולפט B polymyxin ו- M סולפט polymyxin משמשות לעתים נדירות ורק כעתודת הכנות.

אנטיביוטיקה antitumor

Actinomycin הפיק כמה פטריות ray, יש השפעה cytostatic. actinomycins הטבעי במבנה הם hromopeptidami חומצות אמינו שונים ברשתות פפטיד הקובעות את פעילותם הביולוגית. Actinomycin למשוך תשומת לב של מומחים כמו אנטיביוטיקה antitumor. מנגנון הפעולה עקב ההיווצרות של אג"ח יציב דיה של רשתות פפטיד של התרופה עם הדנ"א הסליל הכפול של מיקרואורגניזם ובכך חוסם את הסינתזה של RNA.

Dactinomycin, וכתוצאה מכך ה -60 של המאה ה -20, הוא הסוכן נגד הסרטן הראשון אשר מצא שימוש בטיפול האונקולוגיים. עם זאת, בשל מספר רב של תופעות לוואי של תרופה זו משמשת לעתים נדירות. עכשיו השגנו תרופות אנטי-סרטנית פעילות יותר.

Anthracyclines - סוכן חזק מאוד אנטי-סרטני שבודד Streptomyces. מנגנון הפעולה של אנטיביוטיקה הקשורים להיווצרות של מתחמים משולשים עם שרשרות דנ"א הפסקת רשתות אלה. וכן מנגנון אפשרי שני של פעולה מיקרוביאלית בשל הייצור של רדיקלים חופשיים לחמצן תאים סרטניים.

Of anthracyclines טבעי יכול להיקרא daunorubicin ודוקסורוביצין. סיווג של אנטיביוטיקה על פי מנגנון הפעולה שלהם על חיידקים מסווגים אותם microbicides. עם זאת, הרעילות הגבוהה שלהם נאלצת לחפש תרכובות חדשות כי נערכו באופן סינטטי. רבים מהם שימשו בהצלחה באונקולוגיה.

אנטיביוטיקה הפכה זה מכבר לחלק פרקטיקה רפואית ואת חיי אדם. הודות להם, הובסו מחלות רבות, אשר במשך מאות שנים נחשבה חשוכות מרפא. נכון לעכשיו, יש מגוון של תרכובות אלה, אשר דורש לא רק את הסיווג של אנטיביוטיקה על פי מנגנון פעולה ואת הספקטרום, אלא גם על מאפיינים רבים אחרים.