БАКТЕРИОСТАТИЧЕН: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕХАНИЗМИ НА ДЕЙСТВИЕ И ПРИМЕРИ - ЛЕКАРСТВО - 2025

Бактериостатичните лекарства са антибиотици, които обратимо спират възпроизводството и растежа на бактериите. Използват се срещу инфекции от чувствителни микроорганизми и при пациенти с компетентна имунна система.

Пастьор и Жубер бяха първите, които разпознаха потенциалния терапевтичен ефект на някои микробиални продукти. През 1877 г. те публикуват своите наблюдения, където показват как обикновените микроорганизми могат да спрат растежа на бацила Anthrax в урината.

Как действа бактериостатикът и бактерицидният антибиотик по отношение на популация от бактерии във времето (Източник: Kuon.Haku чрез Wikimedia Commons) Модерната ера на антибактериалната химиотерапия започва през 1936 г. с въвеждането на сулфонамид в медицинската практика. Достатъчно количество пеницилин става достъпно за клинична употреба през 1941 г., което революционизира лечението на инфекциозни заболявания.

Стрептомицин, хлорамфеникол и хлортетрациклин са идентифицирани в края на Втората световна война. Оттогава са разработени стотици антимикробни лекарства, които са достъпни за лечение на различни инфекциозни заболявания.

В момента антибиотиците са едно от най-използваните лекарства в медицинското лечение, повече от 30% от хоспитализираните пациенти получават антибиотици. Те обаче са едно от най-злоупотребяваните лекарства от лекари и пациенти. Ненужните и неправилно управлявани терапии с тези лекарства са били причина за развитието на бактериална резистентност срещу много антибиотици.

Антимикробните средства се класифицират според техния общ механизъм на действие като бактерицидни (тези, които убиват бактериите) и бактериостатични (такива, които инхибират растежа и възпроизводството им). Въпреки че това диференциране е ясно, когато се тества in vitro, когато се използва в терапията, това разграничение не е така дефинирано.

характеристики

Както беше обяснено по-горе, антимикробните лекарства могат да бъдат класифицирани в такива, способни да убиват чувствителни бактерии, които се наричат ​​бактерицидни, и такива, които обратимо инхибират растежа и развитието им, наречени бактериостати.

Понастоящем тази диференциация се счита от клинична гледна точка донякъде дифузна. Поради тази причина се казва, че даден антибиотик действа за предпочитане като бактериостатик или бактерицид.

Следователно един и същ антибиотик може да има двоен ефект (бактериостатичен или бактерициден) в зависимост от определени условия, като концентрацията, която може да достигне в зоната, където е необходим неговият ефект, и афинитета, който има към участващия микроорганизъм.

Като цяло бактериостатите, с изключение на аминогликозидите, са антибиотици, които пречат на протеиновия синтез на чувствителни бактерии. Ако имунната система на организма е компетентна система, достатъчно е да инхибира растежа и възпроизвеждането на бактерия, за да може да я елиминира.

От друга страна, бактерицидите могат да имат различни механизми на действие: те могат да пречат на синтеза на бактериалната клетъчна стена, да променят цитоплазмената мембрана или да повлияят на някои процеси, свързани със синтеза и метаболизма на бактериалната ДНК.

Механизъм на действие

За класифициране на антимикробните лекарства са използвани няколко схеми, сред тях е групирането на тези лекарства според общи механизми на действие. По този начин, според механизма им на действие, антибиотиците се класифицират в:

- Антибиотици, които инхибират синтеза на бактериалната стена: сред тях са пеницилини и цефалоспорини, циклосерин, ванкомицин и бацитрацин.

- Антибиотици, които променят пропускливостта на мембраната на микроорганизмите, позволявайки изхода на вътреклетъчни съединения: това включва детергенти като полимиксин и полиен.

- Агенти, които влияят върху функцията на 30S и 50S рибозомните субединици и причиняват обратимо инхибиране на протеиновия синтез: това са бактериостатични лекарства. Примери са хлорамфеникол, тетрациклини, еритромицин, клиндамицин и пристанамицин.

- Агенти, които се свързват с 30S субединицата и променят синтеза на протеини и в крайна сметка причиняват смъртта на бактериите: сред тях са аминогликозидите.

- Антибиотици, които влияят върху метаболизма на нуклеиновата киселина, инхибират РНК полимеразата: рифамицин е пример.

- Антиметаболитни средства, които инхибират ензимите на метаболизма на фолатите: примери за това са триметоприн и сулфонамиди.

Механизъм на действие в случай на бактериостатици

Механизмът на действие на бактериостатичните агенти е свързан с промяната на протеиновия синтез на целевите бактерии. Това се постига чрез различни механизми:

Инхибиране на фазата на активиране

- Инхибитори на ензима изолевцил-тРНК синтетаза.

Инхибиране на инициирането на протеиновия синтез

- Предотвратете образуването на 70S иницииращ комплекс или се свържете с 50S субединица.

- Инхибиране на свързването на аминоацил-тРНК с рибозомата.

Инхибиране на удължението чрез различни механизми

- намеса в процеса на транспептидация.

- намеса на пептидилтрансфераза в 23S rRNA на 50S субединицата на рибозомата.

- Инхибиране на транслокацията на фактора на удължаване G.

Отделен случай включва механизма на действие на аминогликозидите, тъй като те действат върху 30S рибозомната субединица, като по този начин пречат на синтеза на протеини и следователно са бактериостатични. Те обаче оказват влияние върху мембраната на някои бактерии, което причинява главно бактерициден ефект.

Примери за всеки механизъм на действие и чувствителни микроорганизми

Инхибитори на фазата на активиране

Мукопироцинът е бактериостатичен антибиотик, способен да конкурира конкурентно ензима изолевцил-тРНК синтетаза, като по този начин инхибира включването на изолевцин и спира синтеза.

Този антибиотик се синтезира от някои видове Pseudomonas, така че се извлича оттам. Има особено мощен ефект срещу грам-положителните бактерии. Използва се предимно за кожни инфекции, локално или за изкореняване на здравословното състояние на носителя на Staphylococcus aureus.

Инхибиране на инициирането на протеиновия синтез

При бактериите началото на синтеза става с включването на метионин като формилметионин, свързан с tRNA (трансферна РНК). Рибозомните субединици 30S и 50S участват в иницииращия комплекс с два важни локуса: Локус А и Локус П.

Групата оксазолидинони и аминогликозиди проявяват този механизъм на действие. Групата оксазолидинони е група от синтетични антибиотици, въведени наскоро в клиничната практика, които не показват кръстосана резистентност с други бактериостатични антибиотици.

Линезолид е представител на оксазолидиноните, той е активен срещу грам-положителни бактерии, включително щамове на Staphylococcus aureus и Streptococcus spp. мултирезистентни и нямат активност срещу грам-негативи.

Аминогликозидите са с естествен произход, синтезират се от актиномицети в почвата или от техните полусинтетични производни. Те са активни срещу голямо разнообразие от бактериални видове, особено срещу аеробни грам негативи.

В зависимост от бактериите и тяхното местоположение те могат да проявяват бактериостатичен или бактерициден ефект.

Инхибиране на свързването на аминоацил-тРНК с рибозомата

Тетрациклините и техните производни, глицилциклините, са представители на тази група. Те блокират или инхибират Локус А. Тетрациклините могат да бъдат естествено срещащи се (стрептомицеси) или полусинтетични; Те включват доксициклин, миноциклин и окситетрациклин.

Химична структура на антибиотичния доксициклин (Източник: Ваксинатор чрез Wikimedia Commons) Тетрациклините са антибиотици с широк спектър на действие срещу много бактерии, както грам-положителни, така и грам-отрицателни, те са много активни срещу Rickettsiae, срещу хламидии, микоплазми и спирохети.

Тигециклинът е глицилциклин, получен от миноциклин, със същия механизъм на действие, но с пет пъти по-голям афинитет от миноциклина и който също влияе върху цитоплазмената мембрана. Те са много активни срещу ентерококи и срещу много бактерии, резистентни към други антибиотици.

Инхибитори на удължаване

Хлорамфениколът и линкозамидите са примери за тази група, действаща върху локуса Р. Фузиновата киселина е пример за механизма за инхибиране на транслокацията на фактор на удължаване G. Макролидите и кетолидите се свързват с пептидилтрансфераза при 23S rRNA на 50S субединицата на рибозомата.

Хлорамфениколът и неговите производни като тиамфеникол са бактериостатични антибиотици с широк спектър на действие срещу грам-положителни и отрицателни и против анаероби. Те са много активни срещу салмонели и шигели, както и срещу бактероиди, с изключение на B. fragilis.

Основният линкозамид е клиндамицин, който е бактериостатик, но в зависимост от дозата, концентрацията му в мишената и вида на микроорганизма, той може да проявява бактерициден ефект.

Клиндамицинът е ефективен срещу грам-положителни агенти, с изключение на ентерококи, той е избор за B. fragilis и е ефективен срещу някои протозои като Plasmodium и Toxoplasma gondii.

макролидите

Тези лекарства включват еритромицин, кларитромицин и рокситромицин (като 14-въглеродни макролиди) и азитромицин (като 15-въглеродна група). Спирамицин, йозамицин и мидекамицин са примери за 16-въглеродни макролиди.

Телитромицин е кетолид, получен от еритромицин. Както макролидите, така и кетолидите са активни срещу грам-положителни бактерии, коклюш Bordetella, хемофилус дукреи, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (кларитромицинът е по-ефективен) и Treponemas, наред с други.

Препратки

1. Calvo, J., & Martínez-Martínez, L. (2009). Механизми на действие на антимикробните средства. Инфекциозни болести и клинична микробиология, 27 (1), 44-52.
2. Гудман и Гилман, А. (2001). Фармакологичната основа на терапевтиците. Десето издание. McGraw-Hill
3. Meyers, FH, Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, LV (1978). Преглед на медицинската фармакология. Медицински публикации в Ланге.
4. Ocampo, PS, Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, PA, Busa-Fekete, R.,… & Bonhoeffer, S. (2014). Антагонизмът между бактериостатичните и бактерицидните антибиотици е преобладаващ. Антимикробни средства и химиотерапия, 58 (8), 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe, MC, Ramírez-Ronda, CH, Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Антибиотици при възрастни възрастни. Пуерто Рико журнал за здравни науки, 23 (1).