El mecanisme d'acció dels antibiòtics: texte

Es podria dir que el desenvolupament revolucionari va ser el descobriment de la penicil·lina a principis del segle XX. Durant la Segona Guerra Mundial, el primer antibiòtic va salvar milions de soldats ferits de septicèmia. La penicil·lina es va fer efectiva i al mateix temps les drogues més barates d'una varietat d'infeccions greus amb fractures greus, ferides sèptiques. Amb el temps, es sintetitza, i altres classes d'antibiòtics.

característiques generals

Avui dia hi ha un gran nombre de productes que pertanyen a la gran món dels antibiòtics - substàncies d'origen natural o semi-sintètic que tenen la capacitat de destruir certs grups de microorganismes patògens o inhibir el seu creixement o la reproducció. Els mecanismes d'acció dels antibiòtics espectres poden ser diferents. Amb el temps, els nous tipus i modificacions dels antibiòtics. És la seva diversitat requereix sistematització. En el nostre temps, hem adoptat una classificació dels antibiòtics d'acord amb el mecanisme d'acció i abast, així com en l'estructura química. D'acord amb el seu mecanisme d'acció es divideix en:

• bacteriostàtics, que suprimeixen el creixement o la reproducció de microorganismes patògens;
• microbicides, que contribueixen a la destrucció dels bacteris.

Els mecanismes bàsics de l'acció dels antibiòtics:

• violació de la paret cel·lular bacteriana;
• la inhibició de la síntesi de proteïnes a la cèl·lula bacteriana;
• violació permeabilitat de la membrana citoplasmàtica;
• la inhibició de la síntesi d'ARN.

antibiòtics betalactàmics - penicil·lines

D'acord amb l'estructura química d'aquests compostos es classifiquen com segueix.

Els antibiòtics betalactàmics. El mecanisme de la lactama d'acció depèn de la capacitat del grup funcional per unir-se a les enzims implicats en la síntesi de peptidoglicà - bases de la membrana externa de les cèl·lules del microorganisme. Per tant, inhibeix la formació de parets cel·lulars, el que contribueix a la cessació del creixement o la reproducció dels bacteris. Betalactàmics tenen baixa toxicitat, i al mateix temps un bon efecte bactericida. Ells representen el grup més gran i es divideixen en subgrups que tenen una estructura química similar.

Penicil·lines - són un grup de substàncies alliberades per certes colònies de fongs i efecte bactericida. El mecanisme d'acció dels antibiòtics penicil·lina a causa del fet que en destruir la paret cel·lular dels microorganismes, destrueixen ells. Les penicil·lines són origen natural o semi-sintètic i són compostos d'un ampli espectre d'acció - que poden ser utilitzats en el tractament de moltes malalties causades per estreptococs i estafilococs. A més, tenen la característica de selectivitat per que actuï únicament sobre els microorganismes, sense afectar la macro-organisme. Les penicil·lines tenen inconvenients, que inclouen l'aparició de resistència bacteriana als mateixos. De la penicil·lina natural més comuna G, penicil·lina que s'utilitzen per lluitar contra les infeccions meningocòciques i estreptocòcciques per la seva baixa toxicitat i baix cost. No obstant això, per a l'acceptació a llarg termini pot ser la immunitat del cos a la droga, el que redueix la seva eficàcia. penicil·lines semi-sintètics es deriven generalment de naturals per modificació química per a impartir propietats desitjades - amoxicil·lina, ampicil·lina. Aquests fàrmacs tenen una major activitat contra bacteris resistents a biopenitsillinam.

altres betalactàmics

Les cefalosporines s'obtenen a partir de fongs del mateix nom, i la seva estructura és similar a l'estructura de les penicil·lines que explica la mateixa reacció adversa. Cefalosporines representen quatre generacions. fàrmacs de primera generació s'utilitzen més sovint en el tractament d'infeccions lleus són causades per estafilococs o estreptococs. La segona i tercera generació de cefalosporines més actius contra els bacteris Gram-negatives, i la quarta generació de la substància - els fàrmacs més potents utilitzats per influir en les infeccions greus.

Carbapenems actuen eficaçment sobre, bacteris gram-negatives i anaeròbies gram-positives. La seva característica positiva és l'absència de resistència bacteriana a la droga, fins i tot després d'un llarg període de la seva aplicació.

Monobactamas també s'apliquen als betalactàmics i tenen un mecanisme d'acció similar d'antibiòtics, és la influència en les parets cel·lulars dels bacteris. S'utilitzen per tractar una varietat de diferents infeccions.

macròlids

Aquest és el segon grup. Macròlids - antibiòtics naturals, que tenen una estructura cíclica complex. Representen anell de lactona restes de carbohidrat units polinòmiques. A partir del nombre d'àtoms de carboni en l'anell dependrà de les propietats del fàrmac. Distingir 14-, 15- i els compostos de 16 membres. L'espectre d'acció dels microbis és prou àmplia. El mecanisme d'acció dels antibiòtics en la cèl·lula microbiana és fent-los reaccionar amb ribosomes i, per tant violació de la síntesi de proteïnes a la cèl·lula del microorganisme mitjançant la inhibició de noves reaccions d'addició de monòmer a la cadena peptídica. L'acumulació en cèl·lules del sistema immune, macròlids van realitzar i la mort intracel·lular de microbis.

Els macròlids són més segurs i menys tòxics i entre els antibiòtics coneguts eficaç no només contra Gram-positiva, però els bacteris negatives. El seu ús no s'observa reaccions secundàries indesitjables. Aquests antibiòtics es caracteritzen per efecte bacteriostàtic, però en altes concentracions, podrien tenir un efecte bactericida sobre els pneumococs i alguns altres microorganismes. Com a mètode per a la producció de macròlids es divideixen en naturals i semisintètics.

El primer fàrmac de la classe dels macròlids eritromicina natural, es va obtenir en el mig del segle passat i s'ha utilitzat amb èxit contra bacteris gram-positives resistents contra la penicil·lina. Una nova generació de fàrmacs en aquest grup va aparèixer en els anys 70 del segle 20 i àmpliament utilitzat fins ara.

Els antibiòtics macròlids són també semi - azolidas i ketolidos. Azolida L'anell de lactona en la molècula, entre els àtoms de carboni novè i desè inclouen àtom de nitrogen. azolidas Representant azitromicina és un ampli espectre d'acció i l'activitat cap els bacteris grampositius i gramnegatius, alguns anaerobis. És molt més estable en un medi àcid, en comparació amb eritromicina, i poden acumular-se en ell. La azitromicina s'utilitza en una varietat de malalties del tracte respiratori, tracte urinari, intestí, pell i altres.

Cetòlids preparats unint l'anell ceto lactona tercera àtom. Són menys bacteris que formen hàbit, en comparació amb macròlids.

tetraciclines

Les tetraciclines són una classe de policétidos. It antibiòtics d'ampli espectre d'influència bacteriostàtic. El primer representant d'ells - clortetraciclina, es va aïllar al mig del segle passat una de les cultures d'actinomicets, també anomenat bolets radiants. Uns anys més tard oxitetraciclina S'ha rebut de la colònia del mateix fong. El tercer membre d'aquest grup és la tetraciclina, que va ser creat per primera vegada per una modificació química del seu derivat clor, i un any més tard també aïllat a partir d'actinomicets. Tots els altres fàrmacs de grup de les tetraciclines són derivats semi-sintètics d'aquests compostos.

Totes aquestes substàncies són similars en estructura química i les propietats de activitat contra moltes formes de bacteris gram-positives i gram-negatives, alguns virus, i protozous. Són resistents a l'addicció i microorganismes. El mecanisme d'acció dels antibiòtics sobre la cèl·lula bacteriana és suprimir-la en el procés de biosíntesi de proteïnes. L'acció de les molècules de fàrmac en bacteris Gram-negatives que passen a les cèl·lules per difusió simple. El mecanisme de penetració de les partícules d'antibiòtic en bacteris gram-positives encara és poc conegut, però s'especula que les molècules de tetraciclina interactuen amb els ions de certs metalls que es troben en cèl·lules de bacteris per formar compostos complexos. Per tant existeix una bretxa en la cadena durant la síntesi de proteïna necessària per a la cèl·lula bacteriana. Els experiments van demostrar que la clortetraciclina bacteriostàtic concentracions suficients per inhibir la síntesi de proteïnes, però per a la inhibició de la síntesi d'àcids nucleics requereix altes concentracions de la droga.

Les tetraciclines s'utilitzen en la lluita contra la malaltia renal, diverses infeccions de la pell, respiratoris i moltes altres malalties. Si és necessari, que substitueixen la penicil·lina, però en els últims anys, l'ús de tetraciclines van disminuir significativament, a causa de l'aparició de la resistència dels microorganismes a aquest grup d'antibiòtics. paper negatiu exercit per l'ús de l'antibiòtic com un additiu per a l'alimentació animal, el que resulta en propietats terapèutiques disminuïda del fàrmac causa de l'aparició de resistència a la mateixa. Per superar-ho, són designats amb una combinació de diferents fàrmacs que tenen diferent mecanisme d'acció antimicrobiana dels antibiòtics. Per exemple, l'efecte del tractament reforçada per aplicació simultània de la tetraciclina i estreptomicina.

aminoglucòsids

Els aminoglucòsids - antibiòtics naturals i semi-sintètics amb un molt ampli espectre d'activitat, que contenen en els residus de molècules aminosaharidov. Es va convertir en el primer estreptomicina aminoglicòsids, aïllat a partir de colònies de fongs raigs al mig del segle passat i s'utilitza activament en el tractament d'una varietat d'infeccions. Com bactericida, antibiòtics d'aquest grup són eficaços fins i tot en la immunitat fortament reduïda. El mecanisme d'acció dels antibiòtics en la cèl·lula microbiana és la formació d'enllaços covalents forts amb destrucció proteïnes i ribosomes microorganisme de la síntesi de proteïnes en les reaccions cel·lulars bacterianes. no s'entén completament el mecanisme aminoglicòsid efecte bactericida, en contraposició a l'acció bacteriostàtica de tetraciclines i macròlids també violar la síntesi de proteïnes en cèl·lules bacterianes. No obstant això, se sap que els aminoglucòsids són actius només en condicions aeròbiques, de manera que mostren una baixa eficiència en els teixits amb un reg sanguini insuficient.

Després que el primer antibiòtic - penicil·lina i estreptomicina, van començar a ser tan àmpliament utilitzat en el tractament de qualsevol malaltia que molt aviat hi havia un problema per aconseguir els microorganismes utilitzats per a aquests fàrmacs. Actualment, l'estreptomicina és útil sobretot en combinació amb altres d'última generació de medicaments per tractar la tuberculosi o infeccions, avui tan rara com la pesta. En altres casos assignat a la kanamicina, que és també la primera generació d'antibiòtic aminoglicòsid. No obstant això, a causa de l'alta toxicitat de kanamicina gentamicina actualment preferit - preparació de segona generació, tercera generació i preparació de amikacina és un aminoglicòsid - poques vegades es fa servir per prevenir l'addicció a la mateixa microorganismes.

cloramfenicol

Cloranfenicol o cloramfenicol, és un antibiòtic natural amb un ampli espectre d'acció, actiu en un gran nombre d'organismes Gram-positius i Gram-negatius, molts dels principals virus. En l'estructura química es deriva nitrofenilalkilaminov, es va obtenir primer a partir del cultiu de actinomicets al mig del segle 20, i dos anys més tard també sintetitzar químicament.

El cloramfenicol té un efecte bacteriostàtic sobre els microorganismes. El mecanisme d'acció dels antibiòtics sobre la cèl·lula bacteriana és la de suprimir l'activitat del procés de formació del catalitzador d'enllaços peptídics en la síntesi de proteïnes quan els ribosomes. a cloramfenicol resistència en bacteris es desenvolupa molt lentament. El fàrmac usat en la tifoide o shigelosis.

Glucopèptids i lipopèptids

Els glicopèptids - a compostos peptídics cíclics que són antibiòtic natural o semisintètic amb un estret espectre d'activitat de certes soques de microorganismes. Exerceixen un efecte bactericida sobre els bacteris gram-positives, i poden substituir a la penicil·lina en cas de resistència a aquesta. El mecanisme d'acció dels antibiòtics en els microorganismes es pot explicar per la formació d'enllaços amb aminoàcids i el peptidoglicà de la paret cel·lular, suprimint d'aquesta manera la seva síntesi.

En primer lloc glicopéptido - vancomicina, es produeix a partir de actinomicets, preses des del terra de l'Índia. És un antibiòtic natural que és activa contra els microorganismes, fins i tot en l'època de cria. Inicialment, la vancomicina va ser utilitzat com una substitució en cas d'al·lèrgia a la penicil·lina a la mateixa en el tractament d'infeccions. No obstant això, l'augment de la resistència als medicaments s'ha convertit en un problema greu. En els 80 anys que es va obtenir teicoplanina - un antibiòtic del grup dels glicopèptids. Va ser nomenat en les mateixes infeccions, i en combinació amb gentamicina, dóna bons resultats.

A la fi del segle 20, un nou grup d'antibiòtics - lipopèptids aïllat de Streptomyces. Químicament són lipopèptids cíclics. Aquest antibiòtic amb un estret espectre d'acció, que exhibeix un efecte bactericida contra bacteris gram-positives, i estafilococs que són resistents als fàrmacs betalactàmics i glicopèptids.

El mecanisme d'acció dels antibiòtics significativament diferents dels ja coneguts - les formes de lipopèptids en presència d'ions de calci enllaços forts amb la membrana cel·lular dels bacteris que condueix a la despolarització i la seva interrupció de la síntesi de proteïnes, de manera que la cèl·lula maliciós mor. El primer representant de la classe dels lipopèptids - daptomicina.

Pel que fa a la daptomicina pot observar-se una taxa significativa de l'activitat bactericida, i el més important - la manca de resistència creuada, o almenys molt lent la seva formació a causa del fet que un nou mecanisme d'acció dels antibiòtics incorporat en l'estructura de la substància.

polienos

El següent grup - antibiòtics poliènics. Avui dia hi ha un enorme augment en les malalties per fongs són difícils de tractar. Per combatre'ls són substàncies antifúngiques - antibiòtics poliènics naturals o semi-sintètics. El primer fàrmac antifúngic està encara en la meitat del segle passat va començar a la nistatina, que es va aïllar a partir del cultiu de Streptomyces. Durant aquest període, la pràctica mèdica inclou molts antibiòtics d'Polieno, derivats d'una varietat de cultius de fongs - griseofulvina, Levorinum i altres. Acabem de rebre l'ús de poliens és ja la quarta generació. Nom comú van aconseguir gràcies a la presència de diversos dobles enllaços en les molècules.

El mecanisme d'acció dels antibiòtics poliènics causa de la formació d'enllaços químics amb els esterols de la membrana cel·lular en els fongs. així molècula d'Polieno incrustat a la membrana cel·lular i les formes d'ions cable canal a través del qual els components s'estenen les cèl·lules cap a l'exterior, el que condueix a la seva eliminació. En dosis baixes poliens posseeixen activitat fungistática i en alta - fungicida. No obstant això, la seva activitat no està cobert per bacteris i virus.

Polimixina - antibiòtics naturals produïdes pels bacteris del sòl d'espores. En la teràpia, que s'han utilitzat en els 40-s del segle passat. Aquestes formulacions difereixen efecte bactericida, que és causat pel dany a la membrana citoplasmàtica de les cèl·lules del microorganisme que causa la seva destrucció. Polimixina eficaç contra els bacteris gram-negatives i són microorganismes rarament addictives. No obstant això, massa alta toxicitat limita el seu ús en teràpia. Els compostos d'aquest grup - sulfat de polimixina B i sulfat de polimixina M s'usen molt poc i només com a reserva preparacions.

antibiòtics antitumorals

Actinomicina va produir alguns fongs ray, té un efecte citostàtic. actinomicinas naturals en estructura són hromopeptidami aminoàcids que difereixen en les cadenes peptídiques que determinen la seva activitat biològica. Actinomicina atreure l'atenció dels especialistes com antibiòtics antitumorals. El mecanisme d'acció causa de la formació d'un enllaços prou estables de cadenes peptídiques de la droga amb la doble hèlix de l'ADN del microorganisme i bloquejant d'aquesta manera la síntesi d'ARN.

Dactinomicina, resultant en els anys 60 del segle 20, que és el primer agent anticancerós que ha trobat ús en la teràpia oncològica. No obstant això, a causa del gran nombre d'efectes secundaris d'aquest medicament es fa servir rarament. Ara hem obtingut fàrmacs antineoplàsics més actius.

Les antraciclines - un agent anti-tumor extremadament fort aïllat de Streptomyces. El mecanisme d'acció dels antibiòtics associats amb la formació de complexos ternaris amb cadenes d'ADN i aquestes cadenes de descans. I un segon possible mecanisme d'acció antimicrobiana causa de la producció de radicals lliures que oxiden les cèl·lules canceroses.

De les antraciclines naturals pot ser anomenat daunorubicina i doxorubicina. Classificació dels antibiòtics en funció del seu mecanisme d'acció dels bacteris els classifica com microbicides. No obstant això, la seva alta toxicitat obligat a buscar nous compostos que s'han preparat sintèticament. Molts d'ells s'han utilitzat amb èxit en oncologia.

Els antibiòtics s'han tornat molt de temps part de la pràctica mèdica i la vida humana. Gràcies a ells, van ser derrotats moltes malalties, que durant segles es considera incurable. En l'actualitat, hi ha una diversitat d'aquests compostos, que requereix no només la classificació dels antibiòtics d'acord amb el mecanisme d'acció i espectre, però també en moltes altres característiques.