Bakteriostatiske egenskaper, virkningsmekanismer og eksempler

Legemidlene bakteriostatisk De er antibiotika som reversibelt stopper reproduksjon og vekst av bakterier. De brukes mot infeksjoner av sensitive mikroorganismer og hos pasienter med et kompetent immunsystem.

Pasteur og Joubert var de første til å gjenkjenne den potensielle terapeutiske effekten av noen mikrobielle produkter. I 1877 publiserte de sine observasjoner, hvor de viste hvordan vanlige mikroorganismer kunne stoppe veksten av Anthrax-basillen i urinen..

Den moderne epoken med antibakteriell cellegift begynte i 1936 med introduksjonen av sulfonamid i medisinsk praksis. Tilstrekkelige mengder penicillin ble tilgjengelig for klinisk bruk i 1941, noe som revolusjonerte behandlingen av smittsomme sykdommer.

Streptomycin, kloramfenikol og klortetracyklin ble identifisert på slutten av andre verdenskrig. Siden den tid har hundrevis av antimikrobielle stoffer blitt utviklet, og disse er tilgjengelige for behandling av forskjellige smittsomme sykdommer..

For tiden er antibiotika et av de mest brukte stoffene i medisinsk behandling, mer enn 30% av innlagte pasienter får antibiotika. Imidlertid er de et av de mest misbrukte stoffene av leger og pasienter. Unødvendige og feilbehandlede terapier med disse legemidlene har vært årsaken til utviklingen av bakteriell resistens mot mange antibiotika.

Antimikrobielle stoffer klassifiseres i henhold til deres generelle virkningsmekanisme i bakteriedrepende midler (de som dreper bakterier) og bakteriostatika (de som hemmer vekst og reproduksjon). Mens denne differensieringen er tydelig når den testes i vitro, når det brukes i terapi er dette skillet ikke så definert.

Artikkelindeks

• 1 Funksjoner
• 2 Handlingsmekanisme
• 3 Handlingsmekanisme når det gjelder bakteriostatika
  • 3.1 Inhibering av aktiveringsfasen
  • 3.2 Inhibering av initiering av proteinsyntese
  • 3.3 Hemming av forlengelse ved forskjellige mekanismer
• 4 Eksempler på hver virkningsmekanisme og sensitive mikroorganismer
  • 4.1 Aktiviseringsfasehemmere
  • 4.2 Hemming av initiering av proteinsyntese
  • 4.3 Hemming av bindingen av aminoacyl-tRNA til ribosomet
  • 4.4 Forlengelseshemmere
  • 4.5 Makrolider
• 5 Referanser

Kjennetegn

Som forklart ovenfor, kan antimikrobielle stoffer klassifiseres i de som er i stand til å drepe sensitive bakterier, som kalles baktericider, og de som reversibelt hemmer deres vekst og utvikling, kalt bakteriostatier.. 

Foreløpig anses denne differensieringen, fra et klinisk synspunkt, noe diffus. Av denne grunn sies det at et gitt antibiotikum fortrinnsvis virker som en bakteriostatisk eller et bakteriedrepende middel..

Derfor kan det samme antibiotika ha en dobbel effekt (bakteriostatisk eller bakteriedrepende) avhengig av visse forhold, for eksempel konsentrasjonen det kan nå i området der effekten er nødvendig, og affiniteten den har for den involverte mikroorganismen..

Generelt er bakteriostatika, med unntak av aminoglykosider, antibiotika som forstyrrer proteinsyntesen av sensitive bakterier. Hvis kroppens immunsystem er et kompetent system, er det nok å hemme veksten og reproduksjonen av en bakterie slik at den kan eliminere den..

På den annen side kan baktericider ha forskjellige virkningsmekanismer: de kan forstyrre syntesen av bakteriecelleveggen, endre den cytoplasmatiske membranen eller forstyrre noen prosesser relatert til syntesen og metabolismen av bakterielt DNA..

Virkningsmekanismen

Flere ordninger har blitt brukt for å klassifisere antimikrobielle stoffer, blant dem er grupperingen av disse stoffene i henhold til vanlige handlingsmekanismer. I følge deres virkningsmekanisme klassifiseres således antibiotika i:

- Antibiotika som hemmer syntesen av bakterieveggen: blant disse er penicilliner og cefalosporiner, cykloserin, vancomycin og bacitracin.

- Antibiotika som endrer membranpermeabiliteten til mikroorganismer, slik at intracellulære forbindelser kan slippe ut: dette inkluderer vaskemidler som polymyxin og polyen.

- Midler som påvirker funksjonen til 30S og 50S ribosomale underenheter og forårsaker en reversibel hemming av proteinsyntese: dette er bakteriostatiske medikamenter. Eksempler kloramfenikol, tetracykliner, erytromycin, klindamycin og pristanamycin.

- Midler som binder seg til 30S-underenheten og endrer proteinsyntesen og til slutt forårsaker bakteriens død: blant disse er aminoglykosider.

- Antibiotika som påvirker nukleinsyremetabolismen hemmer RNA-polymerase: rifamycin er et eksempel.

- Antimetabolittmidler som hemmer folatmetabolismenzymer - eksempler på disse er trimetoprin og sulfonamider.

Handlingsmekanisme når det gjelder bakteriostatika

Virkningsmekanismen til bakteriostatiske midler har å gjøre med endringen av proteinsyntesen til målbakteriene. Dette oppnås ved forskjellige mekanismer:

Inhibering av aktiveringsfase

- Isoleucyl-tRNA-syntetaseenzymhemmere.

Inhibering av initiering av proteinsyntese

- Forhindre dannelsen av 70S-initieringskomplekset, eller bind til 50S-underenheten.

- Inhibering av bindingen av aminoacyl-tRNA til ribosomet.

Inhibering av forlengelse ved forskjellige mekanismer

- Forstyrrer transpeptidasjonsprosessen.

- Forstyrrer peptidyltransferase, i 23S rRNA av 50S underenhet av ribosomet.

- Hemmende forlengelsesfaktor G-translokasjon.

Et eget tilfelle inkluderer virkningsmekanismen til aminoglykosider, siden de virker på 30S ribosomal underenhet, og dermed forstyrrer proteinsyntese og derfor er bakteriostatiske. Imidlertid har de en effekt på membranen til noen bakterier, noe som forårsaker en hovedsakelig bakteriedrepende effekt..

Eksempler på hver virkningsmekanisme og sensitive mikroorganismer

Aktiviseringsfasehemmere

Mukopirocin er et bakteriostatisk antibiotikum som er i stand til å hemme enzymet isoleucyl-tRNA-syntetase konkurransedyktig, og dermed hemme inkorporeringen av isoleucin og stoppe syntesen..

Dette antibiotikumet er syntetisert av noen arter av Pseudomonas, så den ekstraheres derfra. Det har en spesielt kraftig effekt mot gram-positive bakterier. Det brukes primært til hudinfeksjoner, lokalt eller for å utrydde den sunne bærerstaten Staphylococcus aureus.

Inhibering av initiering av proteinsyntese

I bakterier skjer initiering av syntese med inkorporering av metionin som formylmetionin knyttet til et tRNA (overførings-RNA). 30S og 50S ribosomale underenheter deltar i initieringskomplekset, med to viktige lokus: Locus A og Locus P.

Gruppen av oksazolidinoner og aminoglykosider utviser denne virkningsmekanismen. Gruppen av oksazolidinoner er en gruppe syntetiske antibiotika som nylig er introdusert i klinisk praksis, og som ikke viser kryssresistens med andre bakteriostatiske antibiotika..

Linezolid er representanten for oxazolidinonene, den er aktiv mot gram-positive bakterier, inkludert stammer av Staphylococcus aureus og av Streptokokker spp. multiresistent og har ingen aktivitet mot gramnegative midler.

Aminoglykosider er av naturlig opprinnelse, de syntetiseres av aktinomyceter i jorden eller fra semisyntetiske derivater derav. De er aktive mot et bredt utvalg av bakteriearter, spesielt mot aerobe gramnegativer.

Avhengig av bakteriene og deres plassering, kan de ha en bakteriostatisk eller bakteriedrepende effekt..

Inhibering av bindingen av aminoacyl-tRNA til ribosomet

Tetracykliner og deres derivater, glysylcykliner, er representanter for denne gruppen. De blokkerer eller hemmer Locus A. Tetracykliner kan være naturlig forekommende (streptomyces) eller semisyntetisk; Disse inkluderer doksycyklin, minocyklin og oksytetracyklin..

Tetracykliner er bredspektrede antibiotika mot mange bakterier, både grampositive og gramnegative, de er veldig aktive mot Rickettsiae, mot klamydia, mycoplasmas og spirochetes.

Tigecycline er en glykylcyklin avledet fra minocycline, med samme virkningsmekanisme, men med fem ganger mer affinitet enn minocycline, og som også påvirker den cytoplasmiske membranen. De er veldig aktive mot enterokokker og mot mange bakterier som er resistente mot andre antibiotika.

Forlengelseshemmere

Kloramfenikol og linkosamider er eksempler på denne gruppen som virker på locus P. Fusinsyre er et eksempel på mekanismen for inhibering av forlengelse faktor G translokasjon. Makrolider og ketolider binder seg til peptidyltransferase, i 23S rRNA av 50S underenhet av ribosomet.

Kloramfenikol og dets derivater som tiamfenikol er bredspektret bakteriostatisk antibiotika mot gram-positive og negative og mot anaerobe stoffer. De er veldig aktive mot salmonella og shigella, samt mot bakteriene, med unntak av B. Fragilis.

Hovedlinkosamidet er clindamycin, som er bakteriostatisk, men avhengig av dose, konsentrasjon i målet og typen mikroorganisme, kan det utvise en bakteriedrepende effekt..

Clindamycin er effektivt mot grampositive midler, med unntak av enterokokker, er det valg for B. fragilis og det er effektivt mot noen protozoer som Plasmodium Y Toxoplasma gondii.

Makrolider

Disse stoffene inkluderer erytromycin, klaritromycin og roxitromycin (som 14-karbon makrolider) og azitromycin (som 15-karbon gruppe). Spiramycin, josamycin og midecamycin er eksempler på 16-karbon makrolider.

Telitromycin er et ketolid avledet fra erytromycin. Både makrolider og ketolider er aktive mot gram-positive bakterier, Bordetella pertussis, Haemophilus ducreyi, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (klaritromycin er mer effektivt) og Treponemes, blant andre.

Referanser

1. Calvo, J., & Martínez-Martínez, L. (2009). Virkningsmekanismer for antimikrobielle stoffer. Smittsomme sykdommer og klinisk mikrobiologi, 27(1), 44-52.
2. Goodman og Gilman, A. (2001). Det farmakologiske grunnlaget for terapi. Tiende utgave. McGraw-Hill
3. Meyers, F. H., Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, L. V. (1978). Gjennomgang av medisinsk farmakologi. Lange medisinske publikasjoner.
4. Ocampo, P. S., Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, P. A., Busa-Fekete, R.,… & Bonhoeffer, S. (2014). Antagonisme mellom bakteriostatisk og bakteriedrepende antibiotika er utbredt. Antimikrobielle midler og cellegift, 58(8), 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe, M. C., Ramírez-Ronda, C. H., Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Antibiotika hos eldre voksne. Puerto Rico helsevitenskapstidskrift, 2. 3(1).