БАКТЕРИОСТАТИКА: КАРАКТЕРИСТИКЕ, МЕХАНИЗМИ ДЕЛОВАЊА И ПРИМЕРИ - ЛЕК - 2025

Бактериостатски лекови су антибиотици који реверзибилно заустављају размножавање и раст бактерија. Користе се против инфекција осетљивих микроорганизама и код пацијената са компетентним имунолошким системом.

Пастеур и Јоуберт су били први који су препознали потенцијални терапеутски ефекат неких микробиолошких производа. 1877. године објавили су своја запажања, где су показали како уобичајени микроорганизми могу зауставити раст бацила Антхрак у урину.

Како бактериостатски и бактерицидни антибиотик делују с обзиром на популацију бактерија током времена (Извор: Куон.Хаку виа Викимедиа Цоммонс) Модерна ера антибактеријске хемотерапије почела је 1936. године увођењем сулфонамида у медицинску праксу. Довољне количине пеницилина постале су доступне за клиничку употребу 1941. године, револуционишући лечење заразних болести.

Стрептомицин, хлорамфеникол и хлортетрациклин идентификовани су на крају Другог светског рата. Од тог времена развијене су стотине антимикробних лекова који су доступни за лечење различитих заразних болести.

Тренутно су антибиотици један од најчешће коришћених лекова у медицинском третману, више од 30% хоспитализованих пацијената прима антибиотике. Међутим, они су један од лекова који се највише злоупотребљавају од стране лекара и пацијената. Непотребне и лоше управљане терапије овим лековима су узрок развоја бактеријске резистенције на многе антибиотике.

Антимикробни лекови класификују се, према општем механизму деловања, као бактерицидни (они који убијају бактерије) и бактериостатски (они који инхибирају њихов раст и размножавање). Иако је ово разликовање јасно када се тестира ин витро, када се користи у терапији, то разликовање није тако дефинисано.

карактеристике

Као што је горе објашњено, антимикробни лекови се могу сврстати у оне који су способни да убију осетљиве бактерије, који се називају бактерицидни, и оне који реверзибилно инхибирају њихов раст и развој, који се називају бактериостати.

Тренутно се ово разликовање са клиничке тачке гледишта сматра помало дифузним. Из тог разлога се каже да одређени антибиотик делује преферирано као бактериостатик или бактерицид.

Због тога, исти антибиотик може имати двоструко дејство (бактериостатски или бактерицидни) у зависности од одређених услова, као што су концентрација коју може да достигне у подручју где је потребно његово дејство и афинитет који има за микроорганизам који је укључен.

Генерално, бактериостати, са изузетком аминогликозида, су антибиотици који ометају синтезу протеина осетљивих бактерија. Ако је телесни имуни систем компетентан систем, довољно је да инхибира раст и размножавање бактерија да би могао да га елиминише.

С друге стране, бактерициди могу имати различите механизме деловања: могу ометати синтезу ћелије бактеријске ћелије, изменити цитоплазматску мембрану или ометати неке процесе везане за синтезу и метаболизам бактеријске ДНК.

Механизам дејства

Неколико шема коришћено је за класификацију антимикробних лекова, међу њима је и груписање ових лекова према уобичајеним механизмима деловања. Тако се према механизму њиховог деловања класификују у:

- Антибиотици који инхибирају синтезу бактеријске стијенке: међу њима су пеницилини и цефалоспорини, циклосерин, ванкомицин и бацитрацин.

- Антибиотици који мењају пропусност мембране микроорганизама, омогућавајући излаз унутарћелијских једињења: ово укључује детерџенте попут полимиксина и полиена.

- Агенти који утичу на функцију 30С и 50С рибосомалних подјединица и изазивају реверзибилну инхибицију синтезе протеина: то су бактериостатски лекови. Примери су хлорамфеникол, тетрациклини, еритромицин, клиндамицин и пристанамицин.

- Агенти који се везују за подјединицу 30С и мењају синтезу протеина и на крају изазивају смрт бактерија: међу њима су аминогликозиди.

- Антибиотици који утичу на метаболизам нуклеинске киселине инхибирају РНК полимеразу: рифамицин је пример.

- Антиметаболитна средства која инхибирају ензиме метаболизма фолата: примери су триметоприн и сулфонамиди.

Механизам деловања у случају бактериостата

Механизам деловања бактериостатских агенаса има везе са променом синтезе протеина циљних бактерија. То се постиже различитим механизмима:

Инхибиција фазе активације

- Инхибитора ензима изолеуцил-тРНА синтетаза.

Инхибиција иницијације синтезе протеина

- Спречити стварање комплекса за иницијацију 70С или се везати за подјединицу 50С.

- Инхибиција везивања аминоацил-тРНА на рибосому.

Инхибиција издуживања разним механизмима

- ометање процеса транспептидације.

- интерферирање са пептидилтрансферазом, у 23С рРНА 50С подјединице рибосома.

- Инхибирање транслокације фактора издужења Г.

Посебан случај укључује механизам деловања аминогликозида, пошто они делују на рибосомалну подјединицу 30С, чиме интерферирају у синтези протеина и стога су бактериостатски. Међутим, они делују на мембрану неких бактерија, што узрокује углавном бактерицидни ефекат.

Примери сваког механизма деловања и осетљиви микроорганизми

Инхибитори фазе активације

Мукопироцин је бактериостатски антибиотик који може конкурентно инхибирати синтетазу ензима изолеуцил-тРНА, чиме инхибира уградњу изолевцина и зауставља синтезу.

Овај антибиотик синтетишу неке врсте псеудомонас, па се одатле извлаче. Има посебно моћан ефекат против грам-позитивних бактерија. Користи се првенствено за кожне инфекције, локално или за искорјењивање здравог носача стања Стапхилоцоццус ауреус.

Инхибиција иницијације синтезе протеина

У бактеријама почетак синтезе настаје уградњом метионина као формилметионина који је повезан са тРНА (трансфер РНА). Рибосомске подјединице 30С и 50С учествују у комплексу иницијације, са два важна локуса: Лоцус А и Лоцус П.

Група оксазолидинона и аминогликозида показује овај механизам деловања. Група оксазолидинона је група синтетичких антибиотика који су недавно уведени у клиничку праксу, а који не показују унакрсну резистенцију са другим бактериостатичким антибиотицима.

Линезолид је представник оксазолидинона, активан је против грам-позитивних бактерија, укључујући сојеве Стапхилоцоццус ауреус и Стрептоцоццус спп. мултирезистентни и немају никакву активност против грам-негатива.

Аминогликозиди су природног порекла, синтетишу их актиномицети у земљи или из њихових полусинтетичких деривата. Активни су против широког спектра бактеријских врста, посебно против аеробних грама негатива.

У зависности од бактерија и њихове локације, могу да показују бактериостатичко или бактерицидно дејство.

Инхибиција везивања аминоацил-тРНА на рибосому

Тетрациклини и њихови деривати, глицициклини, су представници ове групе. Блокирају или инхибирају Лоцус А. Тетрациклини се могу појавити у природи (стрептомицес) или семисинтетички; Они укључују доксициклин, миноциклин и окситетрациклин.

Хемијска структура антибиотика доксициклина (Извор: Вакцинационер виа Викимедиа Цоммонс) Тетрациклини су антибиотици широког спектра против многих бактерија, и грам-позитивних и грам-негативних, врло су активни против Рицкеттсиае, против кламидија, микоплазми и спирохета.

Тигециклин је глицилциклин добијен из миноциклина, са истим механизмом деловања, али са пет пута већим афинитетом од миноциклина и који такође утиче на цитоплазматску мембрану. Веома су активни против ентерокока и против многих бактерија резистентних на друге антибиотике.

Инхибитори истезања

Хлорамфеникол и линкозамиди су примери ове групе која делује на П локус.Фусинска киселина је пример механизма инхибиције транслокације фактора издужења Г. Макролиди и кетолиди се везују за пептидилтрансферазу, на 23С рРНА 50С подјединице рибосома.

Хлорамфеникол и његови деривати, попут тиамфеникола, су бактериостатски антибиотици широког спектра против позитивних и негативних грам и против анаеробних твари. Веома су активни против салмонела и шигела, као и против бактероида, изузев Б. фрагилис.

Главни линкозамид је клиндамицин, који је бактериостатик, али у зависности од дозе, његове концентрације у циљу и врсти микроорганизма може показати бактерицидно дејство.

Киндамицин је ефикасан против грам-позитивних агенаса, с изузетком ентерокока, он је избора за Б. фрагилис и ефикасан је против неких протозоа као што су Пласмодиум и Токопласма гондии.

Макролиди

Ови лекови укључују еритромицин, кларитромицин и рокситромицин (као макролиди 14 угљеника) и азитромицин (као 15-угљенична група). Спирамицин, јосамицин и мидекамицин су примери макролида са 16 угљеника.

Телитромицин је кетолид који се добија из еритромицина. И макролиди и кетолиди делују против грам-позитивних бактерија, Бордетелла пертуссис, Хаемопхилус дуцреии, Неиссериа ссп, Хелицобацтер пилори (кларитромицин је ефикаснији) и Трепонемас, између осталих.

Референце

1. Цалво, Ј. и Мартинез-Мартинез, Л. (2009). Механизми деловања антимикробних лекова. Инфективне болести и клиничка микробиологија, 27 (1), 44-52.
2. Гоодман анд Гилман, А. (2001). Фармаколошка основа терапије. Десето издање. МцГрав-Хилл
3. Меиерс, ФХ, Јаветз, Е., Голдфиен, А., & Сцхауберт, ЛВ (1978). Преглед медицинске фармакологије. Ланге Медицал Публицатионс.
4. Оцампо, ПС, Лазар, В., Папп, Б., Арнолдини, М., Зур Виесцх, ПА, Буса-Фекете, Р.,… & Бонхоеффер, С. (2014). Антагонизам између бактериостатских и бактерицидних антибиотика преовлађује. Антимикробна средства и хемотерапија, 58 (8), 4573-4582.
5. Родригуез-Јулбе, МЦ, Рамирез-Ронда, ЦХ, Арроио, Е., Малдонадо, Г., Сааведра, С., Мелендез, Б.,… & Фигуероа, Ј. (2004). Антибиотици код старијих одраслих особа. Часопис за здравствене науке у Порторику, 23 (1).