Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic: isang detalyadong paglalarawan

Talaan ng mga Nilalaman:

Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic: isang detalyadong paglalarawan
Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic: isang detalyadong paglalarawan

Video: Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic: isang detalyadong paglalarawan

Video: Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic: isang detalyadong paglalarawan
Video: Salamat Dok: Homemade Gallstone Remedy 2024, Setyembre
Anonim

Maaaring sabihin na ang pagtuklas ng penicillin sa simula ng huling siglo ay isang rebolusyonaryong kaganapan. Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang unang antibiotic ang nagligtas sa milyun-milyong sugatang sundalo mula sa sepsis. Ang penicillin ay naging isang epektibo at kasabay na murang gamot para sa maraming malubhang impeksyon na may malubhang bali, purulent na sugat. Sa paglipas ng panahon, na-synthesize ang iba pang klase ng antibiotic.

Mga pangkalahatang katangian

Ngayon ay mayroon nang malaking bilang ng mga gamot na kabilang sa malawak na mundo ng mga antibiotic - mga sangkap ng natural o semi-synthetic na pinagmulan na may kakayahang sirain ang ilang grupo ng mga pathogen o pigilan ang kanilang paglaki o pagpaparami. Ang mga mekanismo, spectra ng pagkilos ng mga antibiotic ay maaaring magkakaiba. Sa paglipas ng panahon, lumilitaw ang mga bagong uri at pagbabago ng mga antibiotic. Ang kanilang pagkakaiba-iba ay nangangailangan ng sistematisasyon. Sa ating panahon, ang pag-uuri ng mga antibiotic ay tinatanggap ayon sa mekanismo at spectrum ng pagkilos, pati na rin ayon sa istraktura ng kemikal. Ayon sa mekanismo ng pagkilos, nahahati sila sa:

  • bacteriostatic, pumipigil sa paglaki opagpaparami ng mga pathogenic microorganism;
  • bactericidal, na tumutulong sa pagpatay ng bacteria.
  • mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics
    mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics

Mga pangunahing mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic:

  • paglabag sa bacterial cell wall;
  • suppression ng protein synthesis sa isang microbial cell;
  • paglabag sa permeability ng cytoplasmic membrane;
  • pagbabawal ng RNA synthesis.

Beta-lactams - penicillins

Ayon sa istrukturang kemikal, ang mga compound na ito ay inuri bilang mga sumusunod.

Beta-lactam antibiotics. Ang mekanismo ng pagkilos ng lactam antibiotics ay tinutukoy ng kakayahan ng functional group na ito na magbigkis ng mga enzyme na kasangkot sa synthesis ng peptidoglycan, ang batayan ng panlabas na lamad ng mga selula ng microorganism. Kaya, ang pagbuo ng cell wall nito ay pinipigilan, na tumutulong upang ihinto ang paglaki o pagpaparami ng bakterya. Ang mga beta-lactam ay may mababang toxicity at sa parehong oras ay mahusay na bactericidal action. Kinakatawan nila ang pinakamalaking grupo at nahahati sa mga subgroup na may katulad na istrukturang kemikal.

Ang Penicillins ay isang grupo ng mga substance na nakahiwalay sa isang partikular na kolonya ng molds at kumikilos na bactericidal. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics ng serye ng penicillin ay dahil sa ang katunayan na, sinisira ang cell wall ng mga microorganism, sinisira nila ang mga ito. Ang mga penicillin ay natural at semi-synthetic na pinagmulan at malawak ang spectrum na mga compound - maaari itong magamit sa paggamot ng maraming sakit na dulot ng streptococci at staphylococci. Bukod sa,mayroon silang pag-aari ng selectivity, kumikilos lamang sa mga microorganism, nang hindi naaapektuhan ang macroorganism. Ang mga penicillin ay may mga kakulangan, na kinabibilangan ng paglitaw ng bacterial resistance dito. Sa natural, ang pinakakaraniwan ay benzylpenicillin, phenoxymethylpenicillin, na ginagamit upang labanan ang mga impeksyong meningococcal at streptococcal dahil sa mababang toxicity at mababang gastos. Gayunpaman, sa pangmatagalang paggamit, ang kaligtasan sa sakit ng katawan sa gamot ay maaaring mangyari, na hahantong sa pagbaba sa bisa nito. Ang mga semi-synthetic na penicillin ay kadalasang nakukuha mula sa mga natural sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago upang mabigyan sila ng ninanais na mga katangian - amoxicillin, ampicillin. Ang mga gamot na ito ay mas aktibo laban sa bacteria na lumalaban sa biopenicillins.

mekanismo ng pagkilos ng antibiotics sa microbial cells
mekanismo ng pagkilos ng antibiotics sa microbial cells

Iba pang beta-lactam

Ang Cphalosporins ay nakuha mula sa mga mushroom na may parehong pangalan, at ang kanilang istraktura ay katulad ng istraktura ng penicillins, na nagpapaliwanag ng parehong mga negatibong reaksyon. Ang cephalosporins ay bumubuo ng apat na henerasyon. Ang mga unang henerasyong gamot ay mas madalas na ginagamit sa paggamot ng mga banayad na impeksyon na dulot ng staphylococci o streptococci. Ang pangalawa at pangatlong henerasyong cephalosporins ay mas aktibo laban sa gram-negative na bacteria, at ang ika-apat na henerasyong substance ay ang pinakamakapangyarihang gamot na ginagamit sa paggamot sa malalang impeksiyon.

Ang Carbapenems ay mabisa laban sa Gram-positive, Gram-negative at anaerobic bacteria. Ang kanilang kalamangan ay ang kawalanpaglaban ng bacteria sa gamot kahit na pagkatapos ng matagal na paggamit.

Ang Monobactams ay nabibilang din sa mga beta-lactam at may katulad na mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic, na binubuo sa pag-impluwensya sa mga cell wall ng bacteria. Ginagamit ang mga ito upang gamutin ang iba't ibang uri ng impeksyon.

Macrolides

Ito ang pangalawang grupo. Ang mga macrolides ay mga natural na antibiotic na may kumplikadong cyclic na istraktura. Ang mga ito ay isang multi-membered lactone ring na may nakakabit na carbohydrate residues. Ang mga katangian ng gamot ay nakasalalay sa bilang ng mga carbon atom sa singsing. Mayroong 14-, 15- at 16-member na compound. Ang spectrum ng kanilang pagkilos sa microbes ay medyo malawak. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics sa microbial cell ay binubuo sa kanilang pakikipag-ugnayan sa mga ribosome at sa gayon ay nakakagambala sa synthesis ng mga protina sa cell ng microorganism sa pamamagitan ng pagsugpo sa mga reaksyon ng pagdaragdag ng mga bagong monomer sa peptide chain. Naiipon sa mga selula ng immune system, ang macrolides ay nagsasagawa rin ng intracellular na pagkasira ng mga mikrobyo.

Ang Macrolides ay ang pinakaligtas at hindi gaanong nakakalason sa mga kilalang antibiotic at epektibo laban hindi lamang sa Gram-positive kundi pati na rin sa Gram-negative bacteria. Kapag ginagamit ang mga ito, ang hindi kanais-nais na mga side reaction ay hindi sinusunod. Ang mga antibiotic na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang bacteriostatic effect, ngunit sa mataas na konsentrasyon maaari silang magkaroon ng bactericidal effect sa pneumococci at ilang iba pang mga microorganism. Ayon sa paraan ng paghahanda, nahahati ang macrolides sa natural at semi-synthetic.

mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics sa bakterya
mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics sa bakterya

Ang unang gamot mula saAng isang klase ng natural na macrolides ay erythromycin, na nakuha noong kalagitnaan ng huling siglo at matagumpay na ginamit laban sa gram-positive bacteria na lumalaban sa penicillins. Isang bagong henerasyon ng mga gamot sa pangkat na ito ang lumitaw noong 70s ng ika-20 siglo at aktibong ginagamit pa rin.

Kasama rin saMacrolides ang mga semi-synthetic na antibiotic - azolides at ketolides. Sa molekula ng azolide, isang nitrogen atom ay kasama sa lactone ring sa pagitan ng ikasiyam at ikasampung carbon atoms. Ang kinatawan ng azolides ay azithromycin na may malawak na spectrum ng pagkilos at aktibidad sa direksyon ng gram-positive at gram-negative bacteria, ilang anaerobes. Ito ay mas matatag sa isang acidic na kapaligiran kaysa sa erythromycin, at maaaring maipon dito. Ginagamit ang Azithromycin para sa iba't ibang sakit ng respiratory tract, genitourinary system, bituka, balat at iba pa.

Ang Ketolides ay nakukuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng isang keto group sa ikatlong atom ng lactone ring. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng mas kaunting habituation ng bacteria kung ihahambing sa macrolides.

Tetracyclines

Ang Tetracyclines ay nabibilang sa klase ng polyketides. Ito ay mga malawak na spectrum na antibiotic na may bacteriostatic effect. Ang kanilang unang kinatawan, chlortetracycline, ay nakahiwalay sa kalagitnaan ng huling siglo mula sa isa sa mga kultura ng actinomycetes, sila ay tinatawag ding radiant fungi. Pagkalipas ng ilang taon, nakuha ang oxytetracycline mula sa isang kolonya ng parehong fungi. Ang ikatlong kinatawan ng pangkat na ito ay tetracycline, na unang nilikha sa pamamagitan ng kemikal na pagbabago ng chlorine derivative nito, at pagkalipas ng isang taon ay nahiwalay din sa actinomycetes. Iba paAng mga gamot ng pangkat ng tetracycline ay mga semi-synthetic derivatives ng mga compound na ito.

Ang lahat ng mga sangkap na ito ay magkatulad sa kemikal na istraktura at mga katangian, sa aktibidad laban sa maraming anyo ng gram-positive at gram-negative na bacteria, ilang mga virus at protozoa. Ang mga ito ay lumalaban din sa habituation ng mga microorganism. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics sa isang bacterial cell ay upang sugpuin ang mga proseso ng biosynthesis ng protina sa loob nito. Kapag ang mga molekula ng gamot ay kumikilos sa gram-negative na bakterya, pumapasok sila sa cell sa pamamagitan ng simpleng pagsasabog. Ang mekanismo ng pagtagos ng mga partikulo ng antibyotiko sa Gram-positive na bakterya ay hindi pa sapat na pinag-aralan, gayunpaman, mayroong isang pagpapalagay na ang mga molekula ng tetracycline ay nakikipag-ugnayan sa ilang mga metal na ion na nasa mga selula ng bakterya upang bumuo ng mga kumplikadong compound. Sa kasong ito, ang kadena ay nasira sa proseso ng pagbuo ng protina na kinakailangan para sa bacterial cell. Ipinakita ng mga eksperimento na ang mga bacteriostatic na konsentrasyon ng chlortetracycline ay sapat upang pigilan ang synthesis ng protina, gayunpaman, ang mataas na konsentrasyon ng gamot ay kinakailangan upang pigilan ang synthesis ng mga nucleic acid.

pag-uuri ng mga antibiotic sa pamamagitan ng mekanismo at spectrum ng pagkilos
pag-uuri ng mga antibiotic sa pamamagitan ng mekanismo at spectrum ng pagkilos

Ang Tetracyclines ay ginagamit sa paglaban sa sakit sa bato, iba't ibang impeksyon sa balat, respiratory tract at marami pang ibang sakit. Kung kinakailangan, pinapalitan nila ang penicillin, ngunit sa mga nakaraang taon ang paggamit ng tetracyclines ay kapansin-pansing nabawasan, na nauugnay sa paglitaw ng microbial resistance sa grupong ito ng mga antibiotics. Ang paggamit nitoantibyotiko bilang isang additive sa feed ng hayop, na humantong sa isang pagbawas sa mga nakapagpapagaling na katangian ng gamot dahil sa paglitaw ng paglaban dito. Upang mapagtagumpayan ito, ang mga kumbinasyon sa iba't ibang mga gamot na may ibang mekanismo ng antimicrobial na pagkilos ng mga antibiotics ay inireseta. Halimbawa, ang therapeutic effect ay pinahuhusay ng sabay-sabay na paggamit ng tetracycline at streptomycin.

Aminoglycosides

Ang Aminoglycosides ay mga natural at semi-synthetic na antibiotic na may napakalawak na spectrum ng pagkilos, na naglalaman ng mga residue ng aminoccharide sa molekula. Ang unang aminoglycoside ay streptomycin, na nakahiwalay sa isang kolonya ng mga nagliliwanag na fungi na nasa kalagitnaan na ng huling siglo at aktibong ginagamit sa paggamot ng maraming mga impeksiyon. Ang pagiging bactericidal, ang mga antibiotic ng nabanggit na grupo ay epektibo kahit na may matinding pagbawas sa kaligtasan sa sakit. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics sa isang microbial cell ay ang pagbuo ng malakas na covalent bond na may mga protina ng ribosomes ng microorganism at ang pagkasira ng mga reaksyon ng synthesis ng protina sa bacterial cell. Ang mekanismo ng bactericidal effect ng aminoglycosides ay hindi pa ganap na pinag-aralan, sa kaibahan sa bacteriostatic effect ng tetracyclines at macrolides, na nakakagambala rin sa synthesis ng protina sa mga bacterial cells. Gayunpaman, ang aminoglycosides ay kilala na aktibo lamang sa ilalim ng aerobic na kondisyon, kaya hindi ito masyadong epektibo sa mga tissue na may mahinang suplay ng dugo.

Pagkatapos ng paglitaw ng mga unang antibiotic - penicillin at streptomycin, nagsimula silang maging malawak na ginagamit sa paggamot ng anumang mga sakit na sa lalong madaling panahon ang problema ng mga microorganism na nasanay sa mga gamot na ito ay lumitaw. KasalukuyanPangunahing ginagamit ang streptomycin kasama ng iba pang mga bagong henerasyong gamot upang gamutin ang tuberculosis o mga bihirang impeksyon tulad ng salot. Sa ibang mga kaso, ang kanamycin ay inireseta, na isa ring first-generation aminoglycoside antibiotic. Gayunpaman, dahil sa mataas na toxicity ng kanamycin, mas pinipili na ngayon ang gentamicin, isang pangalawang henerasyong gamot, at ang pangatlong henerasyong aminoglycoside na gamot ay amikacin, na bihirang ginagamit upang maiwasan ang mga microorganism na maging gumon dito.

Levomycetin

Ang Levomycetin, o chloramphenicol, ay isang natural na antibiotic na may pinakamalawak na spectrum ng aktibidad, aktibo laban sa malaking bilang ng gram-positive at gram-negative na microorganism, maraming malalaking virus. Ayon sa chemical structure, ang derivative na ito ng nitrophenylalkylamines ay unang nakuha mula sa isang kultura ng actinomycetes noong kalagitnaan ng ika-20 siglo, at makalipas ang dalawang taon ay na-synthesize din ito sa pamamagitan ng kemikal.

pangunahing mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics
pangunahing mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotics

Ang Levomycetin ay may bacteriostatic effect sa mga microorganism. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic sa isang bacterial cell ay upang sugpuin ang aktibidad ng mga catalyst para sa pagbuo ng mga peptide bond sa ribosome sa panahon ng synthesis ng protina. Ang paglaban ng bakterya sa levomycetin ay umuunlad nang napakabagal. Ginagamit ang gamot para sa typhoid fever o dysentery.

Glycopeptides at lipopeptides

Ang Glycopeptides ay mga cyclic peptide compound na natural o semi-synthetic na antibiotic na may makitidspectrum ng pagkilos sa ilang mga strain ng microorganisms. Mayroon silang bactericidal effect sa gram-positive bacteria, at maaari ding palitan ang penicillin kung sakaling lumaban dito. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic sa mga microorganism ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng mga bono sa mga amino acid ng peptidoglycan ng cell wall at, sa gayon, ang pagsugpo sa kanilang synthesis.

Ang unang glycopeptide, vancomycin, ay nakuha mula sa actinomycetes na kinuha mula sa lupa sa India. Ito ay isang natural na antibiotic na aktibong kumikilos sa mga mikroorganismo kahit na sa panahon ng pag-aanak. Sa una, ang vancomycin ay ginamit bilang kapalit ng penicillin sa mga kaso ng allergy dito sa paggamot ng mga impeksiyon. Gayunpaman, ang pagtaas ng paglaban sa droga ay naging isang seryosong problema. Noong 1980s, nakuha ang teicoplanin, isang antibyotiko mula sa pangkat ng mga glycopeptides. Inireseta ito para sa parehong mga impeksyon, at kasama ng gentamicin, nagbibigay ito ng magagandang resulta.

Sa pagtatapos ng ika-20 siglo, lumitaw ang isang bagong pangkat ng mga antibiotic - mga lipopeptide na nakahiwalay sa streptomycetes. Ayon sa kanilang kemikal na istraktura, sila ay mga cyclic lipopeptides. Ito ay mga narrow-spectrum na antibiotic na may bactericidal effect laban sa gram-positive bacteria, pati na rin ang staphylococci na lumalaban sa beta-lactam na gamot at glycopeptides.

Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic ay makabuluhang naiiba mula sa mga kilala na - sa pagkakaroon ng mga calcium ions, ang lipopeptide ay bumubuo ng malakas na mga bono sa bacterial cell membrane, na humahantong sa depolarization at pagkagambala ng synthesis ng protina, bilang isang resulta kung saan namamatay ang mapaminsalang selula. Unaisang miyembro ng klase ng lipopeptide ay daptomycin.

daptomycin

Polyenes

Ang susunod na grupo ay polyene antibiotics. Ngayon mayroong isang malaking pag-akyat ng mga fungal disease na mahirap gamutin. Upang labanan ang mga ito, ang mga sangkap na antifungal ay inilaan - natural o semi-synthetic polyene antibiotics. Ang unang antifungal na gamot sa kalagitnaan ng huling siglo ay nystatin, na nakahiwalay sa isang kultura ng streptomycetes. Sa panahong ito, maraming polyene antibiotic na nakuha mula sa iba't ibang kultura ng fungal - griseofulvin, levorin at iba pa - ay kasama sa medikal na kasanayan. Ngayon ang ikaapat na henerasyong polyenes ay nagamit na. Nakuha nila ang kanilang karaniwang pangalan dahil sa pagkakaroon ng ilang double bond sa mga molekula.

Ang mekanismo ng pagkilos ng polyene antibiotics ay dahil sa pagbuo ng mga chemical bond na may sterols ng cell membranes sa fungus. Ang polyene molecule ay kaya isinama sa cell lamad at bumubuo ng isang ionic wire channel kung saan ang mga bahagi ng cell ay dumadaan sa labas, na humahantong sa pag-aalis nito. Ang mga polyene ay fungistatic sa mababang dosis at fungicidal sa mataas na dosis. Gayunpaman, hindi umaabot sa bacteria at virus ang kanilang aktibidad.

mekanismo ng pagkilos ng mga antibioticsserye ng penicillin
mekanismo ng pagkilos ng mga antibioticsserye ng penicillin

Ang Polymyxins ay mga natural na antibiotic na ginawa ng soil spore-forming bacteria. Sa therapy, natagpuan nila ang aplikasyon noong 40s ng huling siglo. Ang mga gamot na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng bactericidal action, na sanhi ng pinsala sa cytoplasmic membrane ng cell ng microorganism, na nagiging sanhi ng pagkamatay nito. Ang polymyxin ay mabisa laban sa Gram-negative na bacteria at bihirang nakakagawa ng ugali. Gayunpaman, ang masyadong mataas na toxicity ay naglilimita sa kanilang paggamit sa therapy. Ang mga compound ng pangkat na ito - polymyxin B sulfate at polymyxin M sulfate ay bihirang ginagamit at bilang mga reserbang gamot lamang.

Antineoplastic antibiotic

Ang Actinomycins ay ginawa ng ilang nagniningning na fungi at may cytostatic effect. Ang mga natural na actinomycin ay mga chromopeptides sa istraktura, na naiiba sa mga amino acid sa mga peptide chain, na tumutukoy sa kanilang biological na aktibidad. Ang mga actinomycin ay nakakaakit ng malapit na atensyon ng mga espesyalista bilang mga antibiotic na antitumor. Ang kanilang mekanismo ng pagkilos ay dahil sa pagbuo ng sapat na matatag na mga bono ng mga peptide chain ng gamot na may double helix ng DNA ng microorganism at ang pagharang ng RNA synthesis bilang isang resulta.

Ang Dactinomycin, na nakuha noong 60s ng ika-20 siglo, ay ang unang antitumor na gamot na ginamit sa oncological therapy. Gayunpaman, dahil sa malaking bilang ng mga side effect, ang gamot na ito ay bihirang ginagamit. Mas maraming aktibong anticancer na gamot ang nakuha na ngayon.

Ang mekanismo ng pagkilos ng polyene antibiotics ay dahil sa
Ang mekanismo ng pagkilos ng polyene antibiotics ay dahil sa

Ang Anthracyclines ay napakalakas na antitumor substance na nakahiwalay sa streptomycetes. Ang mekanismo ng pagkilos ng mga antibiotic ay nauugnay sa pagbuo ng mga triple complex na may mga kadena ng DNA at ang pagkasira ng mga kadena na ito. Posible rin ang pangalawang mekanismo ng pagkilos na antimicrobial, dahil sa paggawa ng mga libreng radical na nag-oxidize ng mga selula ng kanser.

Sa mga natural na anthracycline, maaaring mabanggit ang daunorubicin at doxorubicin. Ang pag-uuri ng mga antibiotics ayon sa mekanismo ng pagkilos sa bakterya ay nag-uuri sa kanila bilang bactericidal. Gayunpaman, ang kanilang mataas na toxicity ay pinilit ang paghahanap para sa mga bagong compound na nakuha sa synthetically. Marami sa kanila ang matagumpay na ginagamit sa oncology.

Ang mga antibiotic ay matagal nang pumasok sa medikal na kasanayan at buhay ng tao. Salamat sa kanila, maraming sakit ang natalo, na sa loob ng maraming siglo ay itinuturing na walang lunas. Sa kasalukuyan, mayroong iba't ibang mga compound na ito na hindi lamang ang pag-uuri ng mga antibiotic ayon sa mekanismo at spectrum ng pagkilos, kundi pati na rin sa maraming iba pang mga katangian ay kinakailangan.

Inirerekumendang: