BAKTERIOSTATIK: KARAKTERISTIKE, MEHANIZMI DJELOVANJA I PRIMJERI - LIJEK - 2026

Bakteriostatski lijekovi su antibiotici koji reverzibilno zaustavljaju razmnožavanje i rast bakterija. Koriste se protiv infekcija osjetljivim mikroorganizmima i u bolesnika s kompetentnim imunološkim sustavom.

Pasteur i Joubert bili su prvi koji su prepoznali potencijalni terapeutski učinak nekih mikrobioloških proizvoda. Godine 1877. objavili su svoja opažanja, gdje su pokazali kako uobičajeni mikroorganizmi mogu zaustaviti rast bacila Anthrax u urinu.

Kako bakteriostatski i baktericidni antibiotik djeluje s obzirom na populaciju bakterija tijekom vremena (Izvor: Kuon.Haku via Wikimedia Commons) Moderno doba antibakterijske kemoterapije počelo je 1936. uvođenjem sulfonamida u medicinsku praksu. Dovoljne količine penicilina postale su dostupne za kliničku upotrebu 1941. godine, što je revolucionariziralo liječenje zaraznih bolesti.

Streptomicin, kloramfenikol i klortetraciklin identificirani su na kraju Drugog svjetskog rata. Od tog vremena razvijeno je stotine antimikrobnih lijekova koji su dostupni za liječenje različitih zaraznih bolesti.

Trenutno su antibiotici jedan od najčešće korištenih lijekova u medicinskom tretmanu, više od 30% hospitaliziranih pacijenata prima antibiotike. Međutim, oni su jedan od najčešće zlouporabljenih lijekova od strane liječnika i pacijenata. Nepotrebne i loše upravljane terapije ovim lijekovima bile su uzrok razvoja bakterijske rezistencije na mnoge antibiotike.

Antimikrobni lijekovi klasificirani su, prema općem mehanizmu djelovanja, kao baktericidni (oni koji ubijaju bakterije) i bakteriostatski (oni koji inhibiraju njihov rast i razmnožavanje). Iako je ovo razlikovanje jasno kada se ispituje in vitro, kada se koristi u terapiji, to razlikovanje nije tako definirano.

karakteristike

Kao što je gore objašnjeno, antimikrobni lijekovi mogu se svrstati u one koji mogu ubiti osjetljive bakterije, koji se nazivaju baktericidni, i one koji reverzibilno inhibiraju njihov rast i razvoj, nazvani bakteriostati.

Trenutno se ovo razlikovanje, s kliničkog stajališta, smatra pomalo difuznim. Iz tog razloga se kaže da određeni antibiotik djeluje preferirano kao bakteriostatik ili baktericid.

Stoga isti antibiotik može imati dvostruki učinak (bakteriostatski ili baktericidni), ovisno o određenim uvjetima, kao što su koncentracija koju može postići u području gdje je potreban njegov učinak i afinitet koji ima za mikroorganizam koji je uključen.

Općenito, bakteriostati, s izuzetkom aminoglikozida, su antibiotici koji interferiraju u sintezi proteina osjetljivih bakterija. Ako je tjelesni imunološki sustav kompetentan sustav, dovoljno je inhibirati rast i razmnožavanje bakterije kako bi je mogao eliminirati.

S druge strane, baktericidi mogu imati različite mehanizme djelovanja: mogu ometati sintezu staničnog zida bakterija, mijenjati citoplazmatsku membranu ili ometati neke procese vezane za sintezu i metabolizam bakterijske DNA.

Mehanizam djelovanja

Za razvrstavanje antimikrobnih lijekova korišteno je nekoliko shema, među njima je grupiranje tih lijekova prema uobičajenim mehanizmima djelovanja. Prema tome, prema mehanizmu njihova djelovanja, antibiotici se klasificiraju u:

- Antibiotici koji inhibiraju sintezu bakterijske stijenke: među njima su penicilini i cefalosporini, cikloserin, vankomicin i bacitracin.

- Antibiotici koji mijenjaju propusnost membrane mikroorganizama, omogućujući izlaz unutarćelijskih spojeva: to uključuje deterdžente poput polimiksina i poliena.

- Agenti koji utječu na funkciju ribosomalnih podjedinica 30S i 50S i uzrokuju reverzibilnu inhibiciju sinteze proteina: to su bakteriostatski lijekovi. Primjeri su kloramfenikol, tetraciklini, eritromicin, klindamicin i pristanamicin.

- Agenti koji se vežu za podjedinicu 30S i mijenjaju sintezu proteina te na kraju uzrokuju smrt bakterija: među njima su aminoglikozidi.

- Antibiotici koji utječu na metabolizam nukleinske kiseline inhibiraju RNK polimerazu: primjer je rifamicin.

- Antimetabolitna sredstva koja inhibiraju enzime metabolizma folata: primjeri za to su trimetoprin i sulfonamidi.

Mehanizam djelovanja u slučaju bakteriostata

Mehanizam djelovanja bakteriostatskih sredstava odnosi se na promjenu sinteze proteina ciljnih bakterija. To se postiže različitim mehanizmima:

Inhibicija faze aktivacije

- Inhibitora enzima izoleucil-tRNA sintetaza.

Inhibicija pokretanja sinteze proteina

- Spriječite stvaranje inicijskog kompleksa 70S ili se vežite na podjedinicu 50S.

- Inhibicija vezivanja aminoacil-tRNA na ribosomu.

Inhibicija izduživanja raznim mehanizmima

- ometanje procesa transpeptidacije.

- interferiranje s peptidiltransferazom u 23S rRNA 50S podjedinice ribosoma.

- Inhibiranje translokacije faktora izduženja G.

Odvojeni slučaj uključuje mehanizam djelovanja aminoglikozida, budući da djeluju na ribosomalnu podjedinicu 30S, pa interferiraju u sintezi proteina i stoga su bakteriostatski. Međutim, oni djeluju na membranu nekih bakterija, što uzrokuje uglavnom baktericidni učinak.

Primjeri svakog mehanizma djelovanja i osjetljivi mikroorganizmi

Inhibitori faze aktivacije

Mukopirocin je bakteriostatski antibiotik koji može konkurentno inhibirati enzim izoleucil-tRNA sintetazu, čime inhibira ugradnju izolevcina i zaustavlja sintezu.

Ovaj antibiotik sintetiziraju neke vrste Pseudomonas, pa se odatle ekstrahiraju. Ima posebno snažan učinak protiv gram-pozitivnih bakterija. Koristi se prvenstveno za kožne infekcije, topički, ili za iskorjenjivanje zdravog stanja nosača Staphylococcus aureus.

Inhibicija pokretanja sinteze proteina

Kod bakterija se početak sinteze događa ugradnjom metionina kao formilmetitionina povezanog s tRNA (prijenos RNA). Ribosomske podjedinice 30S i 50S sudjeluju u inicijacijskom kompleksu, s dva važna lokusa: Locus A i Locus P.

Skupina oksazolidinona i aminoglikozida pokazuje ovaj mehanizam djelovanja. Skupina oksazolidinona je skupina sintetskih antibiotika koji su nedavno uvedeni u kliničku praksu, a koji ne pokazuju unakrsnu rezistenciju s drugim bakteriostatičkim antibioticima.

Linezolid je predstavnik oksazolidinona, aktivan je protiv gram-pozitivnih bakterija, uključujući sojeve Staphylococcus aureus i Streptococcus spp. višerezistentni i nemaju nikakvu aktivnost protiv gram-negativa.

Aminoglikozidi su prirodnog podrijetla, sintetiziraju ih aktinomiceti u tlu ili iz njihovih sesintetskih derivata. Aktivni su protiv širokog spektra bakterijskih vrsta, posebno protiv negativnih aerobnih grama.

Ovisno o bakterijama i njihovom smještaju, mogu pokazati bakteriostatski ili baktericidni učinak.

Inhibicija vezivanja aminoacil-tRNA na ribosomu

Tetraciklini i njihovi derivati, gliciciklini, predstavnici su ove skupine. Blokiraju ili inhibiraju Locus A. Tetraciklini se mogu pojaviti u prirodi (streptomyces) ili semisintetički; Oni uključuju doksiciklin, minociklin i oksitetraciklin.

Kemijska struktura antibiotika doksiciklina (Izvor: Vakcinacija putem Wikimedia Commons) Tetraciklini su antibiotici širokog spektra protiv mnogih bakterija, i gram-pozitivnih i gram-negativnih, vrlo su aktivni protiv Rickettsiae, protiv klamidija, mikoplazmi i spiroheta.

Tigeciklin je glicilciklin izveden iz minociklina, s istim mehanizmom djelovanja, ali s pet puta većim afinitetom od minociklina, a koji također utječe na citoplazmatsku membranu. Vrlo su aktivni protiv enterokoka i protiv mnogih bakterija rezistentnih na druge antibiotike.

Inhibitori istezanja

Kloramfenikol i linkozamidi primjeri su ove skupine koja djeluje na P mjesto.Fusinska kiselina je primjer mehanizma inhibicije translokacije faktora izduženja G. Makrolidi i ketolidi vežu se na peptidiltransferazu, na 23S rRNA 50S podjedinice ribosoma.

Kloramfenikol i njegovi derivati ​​poput tiamfenikola bakteriostatski su antibiotici širokog spektra protiv gram pozitivnih i negativnih i protiv anaerobnih lijekova. Vrlo su aktivni protiv salmonela i šigela, kao i protiv bakteroida, s izuzetkom B. fragilis.

Glavni linkozamid je klindamicin, koji je bakteriostatik, ali, ovisno o dozi, koncentraciji u cilju i vrsti mikroorganizma, može pokazati baktericidni učinak.

Kindamicin je učinkovit protiv gram-pozitivnih agensa, s izuzetkom enterokoka, izbor je za B. fragilis i učinkovit je protiv nekih protozoa poput Plasmodium i Toxoplasma gondii.

makrolidi

Ti lijekovi uključuju eritromicin, klaritromicin i roksitromicin (kao makrolidi 14 ugljika) i azitromicin (kao 15-ugljična skupina). Spiramicin, josamicin i midekamicin su primjeri makrolida sa 16 ugljika.

Telitromicin je ketolid koji se dobiva iz eritromicina. I makrolidi i ketolidi djeluju protiv gram-pozitivnih bakterija, Bordetella pertussis, Haemophilus ducreyi, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (klaritromicin je učinkovitiji) i Treponemas, između ostalih.

Reference

1. Calvo, J., i Martínez-Martínez, L. (2009). Mehanizmi djelovanja antimikrobnih sredstava. Zarazne bolesti i klinička mikrobiologija, 27 (1), 44-52.
2. Goodman i Gilman, A. (2001). Farmakološka osnova terapije. Deseto izdanje. McGraw-Hill
3. Meyers, FH, Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, LV (1978). Pregled medicinske farmakologije. Langeove medicinske publikacije.
4. Ocampo, PS, Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, PA, Busa-Fekete, R.,… i Bonhoeffer, S. (2014). Prevladava antagonizam između bakteriostatskih i baktericidnih antibiotika. Antimikrobna sredstva i kemoterapija, 58 (8), 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe, MC, Ramírez-Ronda, CH, Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Antibiotici u starijih odraslih osoba. Časopis za zdravstvene znanosti Portorika, 23 (1).