Механизмът на действие на антибиотици: TEXTE

Може да се каже, че революционно развитие беше откриването на пеницилина в началото на ХХ век. По време на Втората световна война, на първия антибиотик спести милиони ранени войници от сепсис. Пеницилин влезе в сила и в същото време по-евтини лекарства от различни сериозни инфекции със сериозни фрактури, септични рани. С течение на времето, той се синтезира, както и от други групи антибиотици.

Обща характеристика

Днес съществува голям брой продукти, принадлежащи към по-голямата света на антибиотици - вещества от природен или полусинтетичен произход, които имат способността да унищожат някои групи от патогенни микроорганизми или инхибират растежа им или възпроизвеждане. Механизмите на действие на антибиотици спектри могат да бъдат различни. С течение на времето, нови типове и модификации на антибиотици. Това е тяхното разнообразие изисква систематизиране. В наше време, ние прие класификация на антибиотици в зависимост от механизма на действие и обхват, както и в химическата структура. Според техния механизъм на действие е разделено на:

• бактериостатици, които потискат растежа или размножаването на патогенни микроорганизми;
• микробициди, които допринасят за унищожаване на бактерии.

Основните механизми на действие на антибиотици:

• нарушение на бактериалната клетъчна стена;
• инхибиране на синтеза на протеини в бактериалната клетка;
• нарушение на пропускливостта на цитоплазмената мембрана;
• инхибиране на синтеза на РНК.

Бета-лактамни антибиотици - пеницилини

Според химичната структура на тези съединения са представени както следва.

Бета-лактамни антибиотици. Механизмът на действие лактамни антибиотици зависи от способността на функционалната група за свързване на ензими, участващи в синтеза на пептидогликан - основи на външната мембрана на клетките на микроорганизма. По този начин, инхибира образуването на клетъчни стени, което допринася за прекратяване на растежа или репродукцията на бактерии. Беталактамите имат ниска токсичност, и в същото време един добър бактерициден ефект. Те представляват най-голямата група и се разделя на подгрупи, които имат подобна химична структура.

Пеницилините - са група от вещества, отделяни от някои колонии от плесени и бактерицидно действие. Механизмът на действие на антибиотиците пеницилин дължи на факта, че чрез унищожаване на клетъчната стена на микроорганизми, те ги унищожи. Пеницилините са естествени или полу-синтетичен произход и са съединения с широк спектър на действие - те могат да се използват при лечението на много заболявания, предизвикани от стрептококи и стафилококи. В допълнение, те имат свойството да селективност като действа само върху микроорганизмите, без това да повлияе на макроорганизма. Пеницилините имат недостатъци, които включват появата на бактериална резистентност към него. От най-честите природен пеницилин G, пеницилин, които се използват за борба с менингококови и стрептококови инфекции, поради ниската си токсичност и ниска цена. Въпреки това, за дългосрочно приемане може да бъде имунитет на организма към лекарството, като по този начин намаляване на неговата ефективност. Полу-синтетични пеницилини са обикновено получени от природен чрез химическа модификация да се придаде желаните свойства - амоксицилин, ампицилин. Тези лекарства имат по-висока активност срещу бактерии устойчиви на biopenitsillinam.

Други бета-лактами

Цефалоспорини са получени от гъбички на същото име, и тяхната структура е подобна на структурата на пеницилини, която обяснява същия нежелана реакция. Цефалоспорини представляват четири поколения. лекарства първо поколение се използват най-често за лечение на леки инфекции са причинени от стафилококи или стрептококи. второ и трето поколение цефалоспорини на повече активни срещу Грам-отрицателни бактерии, и четвърто поколение на веществото - най-силните лекарства, използвани да повлияят на тежки инфекции.

Карбапенеми ефективно действат върху грам-положителни, грам-отрицателни и анаеробни бактерии. Тяхната положителна характеристика е липсата на бактериална резистентност към лекарството, дори и след дълъг период на неговото прилагане.

Монобактами прилага и за бета-лактами и има подобен механизъм на действие на антибиотици, е влиянието на клетъчните стени на бактерии. Те се използват за лечение на най-различни инфекции.

макролиди

Това е втората група. Макролидите - природни антибиотици, които имат сложна циклична структура. Те представляват полином лактонов пръстен свързани въглехидратни части. От броя на въглеродните атоми в пръстена зависи от свойствата на лекарството. Разграничаване 14-, 15- и 16-членни съединения. Спектърът на действие на микроби е достатъчно голям. Механизмът на действие на антибиотици на микробна клетка е чрез взаимодействие с рибозоми и по този начин нарушение на синтеза на протеини в клетката на микроорганизма чрез инхибиране на нови присъединителни мономер реакции към пептидната верига. Натрупването в клетки на имунната система, макролиди извършват и вътреклетъчен убиване на микроби.

Макролидите са най-безопасни и по-малко токсични и сред известните антибиотици ефективни срещу не само Грам-положителни, но отрицателни бактерии. Тяхната употреба не се наблюдава нежелани странични реакции. Тези антибиотици се характеризират с бактериостатичен ефект, но при високи концентрации, могат да имат бактерицидно действие на пневмококи и други микроорганизми. Като метод за получаване на макролиди са разделени на естествени и полусинтетичен.

Първият лекарството от класа на природен макролиди еритромицин се получава в средата на миналия век и е бил използван успешно срещу грам-положителни бактерии устойчиви на пеницилин. Едно ново поколение лекарства от тази група се появи в 70-те години на 20-ти век и широко използван досега.

Макролидните антибиотици също са полу - азолиди и кетолиди. Azolide пръстен лактон в молекулата, между девето и десето въглеродните атоми включват азотен атом. Представителни азолиди азитромицин е широк спектър на действие и активност спрямо грам-положителни и грам-отрицателни бактерии, някои анаеробни бактерии. Той е много по-стабилен в кисела среда, в сравнение с еритромицин, и може да се натрупват в него. Азитромицин се използва при различни заболявания на респираторния тракт, пикочните пътища, червата, кожата и др.

Кетолидите получени чрез поставяне на трето атом кето лактоновия пръстен. Те са по-малко навик образуващи бактерии, в сравнение с макролиди.

тетрациклини

Тетрациклините са клас поликетиди. Той широкоспектърни антибиотици бактериостатично влияние. Първият представител от тях - хлортетера, се изолира в средата на миналия век една от културите на актиномицети, наричан още лъчисти гъби. Няколко години по-късно окситетрациклин е получена от колонията от същия гъбички. Третият елемент от тази група е тетрациклин, който първо е създаден от химична модификация на неговата хлоро производно, и една година по-късно също изолиран от актиномицети. Всички други лекарства от тетрациклин група са полу-синтетични производни на тези съединения.

Всички тези вещества са подобни по химическа структура и свойства на активност срещу много форми на грам-положителни и грам-отрицателни бактерии, някои вируси и протозои. Те са устойчиви на пристрастяване и микроорганизми. Механизмът на действие на антибиотици на бактериална клетка е да се потисне в процеса на протеин биосинтеза. Действието на лекарствените молекули в грам-отрицателни бактерии, те преминават в клетките чрез проста дифузия. Механизмът на проникване на антибиотични частици в грам-положителни бактерии е все още слабо разбрани, но има предположения, че тетрациклин молекули взаимодействат с йоните на някои метали, които са в клетки на бактериите да образуват комплексни съединения. По този начин има разлика във веригата по време на синтеза на протеини, необходими за бактериална клетка. Експериментите доказват, че бактериостатично хлортетрациклин концентрации, достатъчни да инхибират синтеза на протеини, но за инхибиране на синтеза на нуклеинова киселина изисква високи концентрации на лекарството.

Тетрациклините се използват в борбата с бъбречни заболявания, различни кожни инфекции, дихателната и много други заболявания. Ако е необходимо, те заместват пеницилин, но в последните години използването на тетрациклини значително намалява, поради появата на резистентност на микроорганизмите към тази група на антибиотици. Отрицателна роля чрез използването на антибиотика като добавка към храна за животни, което води до намаляване на терапевтични свойства на лекарството, поради появата на резистентност към него. За да се преодолее, се назначават с комбинация от различни лекарства с различен механизъм на антимикробно действие на антибиотици. Например, ефектът на лечението засилено чрез едновременно прилагане на тетрациклин и стрептомицин.

аминогликозиди

Аминогликозидите - природни и полусинтетични антибиотици с много широк спектър на действие, съдържащи в остатъци молекула aminosaharidov. Той стана първият с аминогликозиди стрептомицин, изолирана от колонии от гъбички лъчи в средата на миналия век и активно да се използва за лечение на различни инфекции. Като бактерицид, антибиотици от споменатата група са ефективни дори при силно намален имунитет. Механизмът на действие на антибиотици на микробна клетка е образуването на силни ковалентни връзки с протеини и рибозоми микроорганизъм унищожаване на синтеза на протеини в клетъчни реакции бактериалните. не е напълно изяснен механизъм аминогликозид бактерициден ефект, в сравнение с бактериостатично действие на тетрациклини и макролиди също нарушава синтеза на протеини в бактериални клетки. Въпреки това, е известно, че аминогликозиди са активни само при аеробни условия, така че те показват ниска ефективност в тъкани с бедно снабдяване с кръв.

След първата антибиотик - пеницилин и стрептомицин, те започнаха да бъде толкова широко използван при лечението на всяко заболяване, което много скоро е налице проблем да се използват микроорганизми на тези лекарства. Понастоящем стрептомицин се използва главно в комбинация с други последното поколение на лекарства за лечение на туберкулоза или такива, днес редки инфекции като язва. В други случаи, определен канамицин, което също е първото поколение на аминогликозиден антибиотик. Въпреки това, поради високата токсичност на канамицин понастоящем предпочитан гентамицин - получаване на второ поколение, трето поколение и получаване на амикацин е аминогликозид - това рядко се използва за предотвратяване на пристрастяването към него микроорганизми.

хлорамфеникол

Хлорамфеникол или хлорамфеникол, е естествен антибиотик с широк спектър на действие, активен в голям брой грам-положителни и грам-отрицателни организми, много от основните вируси. От химична структура се получава nitrofenilalkilaminov, първо се получава от културата на актиномицети в средата на 20-ти век, и две години по-късно също синтезирани химически.

Хлорамфеникол има бактериостатичен ефект върху микроорганизмите. Механизмът на действие на антибиотици на бактериална клетка е за подтискане на активността на процеса на образуване на катализатор на пептидни връзки в синтеза на протеини, когато рибозоми. към хлорамфеникол резистентност при бактерии развива много бавно. Лекарството се използва в коремен на заболяване или шигелоза.

Glycopeptides и липопептидите

Гликопептиди - на циклични пептидни съединения, които са естествени или полусинтетични антибиотици с тесен спектър на активност на някои щамове на микроорганизми. Те оказват бактерициден ефект върху грам-положителни бактерии, и може да замени пеницилин в случай на резистентност към него. Механизмът на действие на антибиотици на микроорганизми може да се обясни чрез образуване на връзки с аминокиселини и пептидогликан клетъчната стена, като по този начин потиска синтеза им.

Първо гликопептид - ванкомицин, е произведено от актиномицети, взети от почвата на Индия. Това е естествен антибиотик, който е активен срещу микроорганизми, дори и в размножителния период. Първоначално, ванкомицин се използва като заместител в случай на пеницилин алергия към него при лечението на инфекции. Въпреки това, увеличаването на лекарствена резистентност се превърна в сериозен проблем. През 80-те години е получен тейкопланин - антибиотик от групата на гликопептиди. Той бе назначен на същите инфекции, както и в комбинация с гентамицин, той дава много добри резултати.

В края на 20-ти век, нова група антибиотици - липопептидите изолиран от Streptomyces. Химически те са циклични липопептиди. Този антибиотик с тесен спектър на действие, проявяващо бактерицидно действие срещу грам-положителни бактерии и стафилококи, които са резистентни към бета-лактамни лекарства и гликопептиди.

Механизмът на действие на антибиотици значително различни от тези, които вече известен - форми на липопептид в присъствието на калциеви йони силни връзки с клетъчната мембрана на бактерии, което води до деполяризация и прекъсване на синтеза на протеини, така че зловреден клетката умира. Първият представител на класа на липопептидите - даптомицин.

По отношение на даптомицин може да се отбележи в значителна степен бактерицидна активност, и най-важното - липсата на кръстосана резистентност, или поне много бавно неговото формиране дължи на факта, че един напълно нов механизъм на действие на антибиотици включено в структурата на веществото.

полиени

Следващата група - полиенови антибиотици. Днес има огромна вълна от гъбични заболявания са трудни за лечение. За борба с тях са противогъбични вещества - естествени или полусинтетични полиенови антибиотици. Първият противогъбично лекарство е все още в средата на миналия век започва да Нистатин, който е бил изолиран от Streptomyces култура. През този период, медицинската практика включени много полиенови антибиотици, получени от различни гъбични култури - гризеофулвин, Levorinum и др. Току-що получихме използването на полиени е вече четвъртото поколение. Общо име стигнаха благодарение на присъствието на няколко двойни връзки в молекулите.

Механизмът на действие на полиенови антибиотици поради образуването на химически връзки с стероли на клетъчната мембрана в гъбички. Така полиенови молекула вградени в клетъчната мембрана и форми йон кабелен канал, през който компонентите простират в посока навън клетки, което води до неговото елиминиране. При ниски дози полиени притежават фунгистатично активност и по-висока - фунгицид. Въпреки това, тяхната дейност не е обхваната от бактерии и вируси.

Polymyxin - природни антибиотици, получени чрез почвени бактерии, спори. В терапия, те са били използвани през 40-те години на миналия век. Тези формулировки се различават бактерициден ефект, който се причинява от увреждане на цитоплазмената мембрана на клетките на микроорганизма причиняват разрушаване му. Polymyxin ефективен срещу грам-отрицателни бактерии и са рядко пристрастяване микроорганизми. Въпреки това, твърде висока токсичност ограничава използването им в терапията. Съединенията от тази група - полимиксин В сулфат и полимиксин сулфат М се използват рядко и само като резервна препарати.

антитуморни антибиотици

Актиномицин произведени някои лъчи гъбички, имат цитостатичен ефект. Физически актиномицини в структурата са hromopeptidami различни аминокиселини в пептида вериги, които определят тяхната биологична активност. Actinomycin привлече вниманието на специалисти като противотуморни антибиотици. Механизмът на действие се дължи на образуването на достатъчно стабилни връзки на пептидни вериги на лекарството с спирала ДНК на микроорганизма двойни и по този начин блокира синтеза на РНК.

Дактиномицин, в резултат на 60-те години на 20 век, това е първото противораково средство, което е намерил приложение в онкологичната терапия. Въпреки това, поради големия брой странични ефекти на това лекарство се използва рядко. Сега получава по-активни антинеопластични лекарства.

Антрациклини - изключително силен антитуморен агент, изолирани от Streptomyces. Механизмът на действие на антибиотици, свързани с образуването на трикомпонентни комплекси с ДНК вериги и тези вериги почивка. И втори възможен механизъм на антимикробно действие се дължи на производството на свободни радикали, които се окисляват раковите клетки.

От естествени антрациклини може да се нарече даунорубицин и доксорубицин. Класификация на антибиотици съгласно техния механизъм на действие на бактерии ги класифицира като микробициди. Въпреки това, тяхната висока токсичност принудени да търсят нови съединения, които са били получени синтетично. Много от тях са били успешно използвани в онкологията.

Антибиотици отдавна да станат част от медицинската практика и човешкия живот. Благодарение на тях, бяха отхвърлени много заболявания, които в продължение на векове е смятан нелечимо. В момента има разнообразие на тези съединения, което изисква не само класификация на антибиотици съгласно механизма на действие и на спектъра, но също така и в много други характеристики.