Antybiotyki – opracowanie zagadnień
I.
Definicje:
a) Chemioterapeutyk – rodzaj substancji chemicznej stosowany w leczeniu chorób zakaźnych.
Dokładniej, są to leki przeciwdrobnoustrojowe otrzymane na zasadzie całkowitej syntezy
chemicznej, nieposiadające swojego odpowiednika w przyrodzie.
Bezpośrednio działanie wszystkich chemioterapeutyków polega na zwalczaniu rozwoju
drobnoustrojów w organizmie. Do tej grupy leków należą m.in. sulfonamidy
przeciwbakteryjne.
b) Antybiotyk - naturalne wtórne produkty metabolizmu drobnoustrojów, które działając
wybiórczo w niskich stężeniach wpływają na struktury komórkowe lub procesy metaboliczne
innych drobnoustrojów hamując ich wzrost i podziały.
II.
Podział antybiotyków ze względu na:
a) Pochodzenie (syntezę):
naturalne - związki wytwarzane naturalnie, bez ingerencji człowieka, przez grzyby,
głównie pleśni z rodzaju Penicillium oraz niektóre bakterie z rzędu promieniowców.
Dla organizmów, przez które są wytwarzane, nie są szkodliwe dzięki różnym
mechanizmom obronnym.
Otrzymywane są z grzybów Penicillium notatum i Penicillium chrysogenum. Mają
one właściwości bakteriobójcze, dzięki hamowaniu syntezy ściany komórkowej
bakterii. Te naturalne antybiotyki są mało toksyczne. Mają jednak wąsie spektrum
działania. Skuteczne są tylko w kierunku bakterii Gram (+) oraz niektórych Gram (-),
jak meningokoki, gonokoki, a także promieniowce i krętki. Do naturalnych penicylin
zalicza się:
- Benzylopenicylinę, inaczej penicylinę G, penicylinę krystaliczną.
- Penicylinę prokainową – połączenie benzylopenicyliny z prokainą.
- Benzylopenicylinę benzatynową (debecylinę) – jest to połączenie dwóch
cząsteczek penicyliny G z dibenzyloetylenidiaminą.
- Fenoksymetylopenicylinę (V-cylinę, penicylinę V).
Oprócz tego też: aminoglikozydy, makrolidy, glikopeptydy.
półsyntetyczne - produktem wyjściowym jest naturalny antybiotyk poddany
modyfikacji.
Penicyliny półsyntetyczne zostały wprowadzone do lecznictwa pod koniec lat 50.
Niektóre z nich mają wąski zakres działania, np. przeciwgronkowcowe (m.in.
oksacylina, kloksacylina, metycylina, nafcylina), inne - szeroki (np. ampicylina,
amoksycylina, piperacylina).
Penicyliny półsyntetyczne o szerokim zakresie działania stanowią liczną i szeroko
stosowaną grupę antybiotyków. W ostatnich latach pojawiły się skuteczne preparaty
łączące penicylinę półsyntetyczną z tzw. inhibitorem beta-laktamaz. Połączenie to
rozszerza zakres działania penicylin na bakterie wytwarzające beta-laktamazy.
Przykładami takich połączonych leków jest amoksycylina z kwasem klawulanowym,
ampicylina z sulbaktamem czy piperacylina z tazobaktamem. Oprócz tego:
cefalosporyny, makrolidy, ketolidy.
syntetyczne - powstałe w wyniku pełnej syntezy i odtworzenia naturalnej struktury
antybiotyku np. chloramfenikol - mechanizm jego funkcjonowania polega na
hamowaniu biosyntezy białek i lipidów w komórkach bakteryjnych. Ma szeroki
zakres działania. Obecnie jest stosowany rzadko ze względu na dużą toksyczność;
inhibitory β-laktamaz - związki otrzymywane syntetycznie z naturalnego kwasu
laktamowego - Przykłady: Duomox, Augmnentin, Sulbaktam, Kwas klawulanowy;
azetonam
b) Sposób działania:
Bakteriobójcze - środki zabijające żywe komórki drobnoustrojów. Leki o działaniu
bakteriobójczym niszczą strukturę komórek bakterii, powodując ich śmierć. Do
antybiotyków bakteriobójczych zaliczamy te, których mechanizm działania opiera się
na hamowaniu syntezy ściany komórkowej albo zwiększaniu przepuszczalności błony
komórkowej bakterii.
Przykłady:
- aminoglikozydy
- Antybiotyki beta-laktamowe np. penicylina
- fosfomycyna
- gramicydyna
- polimyksyny
- polipeptydy np. bacytracyna
Bakteriostatyczne - to antybiotyk hamujący rozwój mikroorganizmów. Leki o
działaniu bakteriostatycznym wstrzymują wzrost i namnażanie się drobnoustrojów,
ale nie zabijają bezpośrednio już istniejących komórek.
Do antybiotyków bakteriostatycznych zalicza się te, których mechanizm działania
opiera się na hamowaniu syntezy białek albo hamowaniu syntezy bakteryjnych
kwasów nukleinowych.
Przykłady:
- tetracykliny
- chloramfenikol
- makrolidy
- linkozamidy
- sulfonamidy bakteriobójcze
- antybiotyki ansamycynowe
c) Zakres działania:
wąskie spektrum –aktywność leku obejmuje tylko jedną grupę drobnoustrojów np.:
- wankomycyna i kwas fusydowy bakterie G(+)
- tylko ziarenkowce Gram(+) -penicylina benzylowa, glikopeptydy, makrolidy,
linkozamidy, kwas fusydowy
- tylko bakterie Gram(-)-aztreonam, polimyksyna B
- tylko beztlenowce – metronidazol
szerokie spektrum – aktywność leku obejmuje kilka różnych grup mikroorganizmów
np.: tetracykliny i chloramfenikol działające na bakterie Gram(+), Gram(), bakterie
atypowe, metronidazol działający na bakterie beztlenowe i pierwotniaki
d) Mechanizm działania na komórkę bakteryjną:
blokowanie syntezy ściany komórkowej - laktamy, glikopeptydy, fosfomycyna
uszkodzenie błony cytoplazmatycznej - polimyksyny, aminoglikozydy
blokowanie syntezy białka
a) 30S – aminoglikozydy, tetracykliny
b) 50S – linkozamidy, streptograminy, chroramfenikol, makrolidy
blokowanie syntezy DNA - chinolony, metronidazol, nitrofurany, trimetoprim,
rifampicyna
blokowanie syntezy kwasu foliowego - sulfonamidy
III.
Grupy antybiotykow i chemioterapeutykow ze względu na budowę chemiczną (spektrum oraz
zastosowanie kliniczne) :
a) Antybiotyki :
Grupa
Przykłady
Opis działania
Spektrum
Zastosowanie
kliniczne
Β-laktamy
penicyliny,
cefalosporyny,kar
bapenem,
monobaktamy.
Blokowanie centrum
aktywnego enzymów
niezbędnych do
biosyntezy bakteryjnej
ściany komórkowej.
Ściana komórkowa staje
się mniej "szczelna", co
w efekcie doprowadza do
uaktywnienia procesów
samozniszczenia
komórki bakteryjnej.
paciorkowce
(Streptococcus
pneumoniae),gronkowce,
beztlenowe ziarenkowce
(Clostridium i
Actinomyces), dwoinki
Gram-ujemne, krętki
(Treponema, Borrelia,
leptospiry), Bacillus
anthracis, Pasteurella,
gonokoki i miningokoki
zakażenia
paciorkowcowe,
zakażenia
gronkowcowe,rzeżąc
zka, zapalenie
pneumokokowe płuc,
zapalenie
meningokokowe
opon mózgowych,
błonica, tężec,
wąglik, kiła
Aminoglikozy
dy
streptomycyna,
gentamycyna,
neomycyna,
kanamycyna
Zakłócanie syntezy
białek poprzez
przyłączenie się do
określonego miejsca w
bakteryjnym rybosomie
(30S). Bakteria nie może
rosnąć, mnożyć się,
zaburzone zostaje
funkcjonowanie błony
komórkowej - bakteria
ginie.
bakterie Gram (-),
prątki gruźlicy,
gronkowce, paciorkowce
gruźlicy, zapalenia
opon mózgowych,
zapalenia dróg
moczowych i
żółciowych,
zapalenia wsierdzia,
dżumy, tularemii,
zakażeń pałeczkami
ropy błękitnej,
zakażeń dróg
pokarmowych oraz
do wyjaławiania
przewodu
pokarmowego przed
zabiegami
chirurgicznymi.
Tetracykliny
tetracyklina,
oksytetracyklina,
doksycylina,
minocyklina
Zakłócanie syntezy
białek poprzez
przyłączenie się do
określonego miejsca w
bakteryjnym rybosomie
(30S). Zaburzanie
procesów
energetycznych w
komórce bakterii.
bakterie Gram-dodatnie i
Gram-ujemne, chlamydie
(np. Chlamydophila
pneumoniae), riketsje i
krętki.
trądzik młodzieńczy,
nieswoiste zapalenia
cewki moczowej,
borelioza, dżuma,
bruceloza, nieswoiste
zakażenia dróg
oddechowych,
zapalenia w obrębie
miednicy mniejszej i
promienica.
Makrolidy
erytromycyna,
azytromycyna,
roksytromycyna,
klarytromycyna,
spiramycyna
Zakłócanie syntezy
białek poprzez
przyłączenie się do
określonego miejsca w
bakteryjnym rybosomie
(50S). Unieczynnienie
tRNA. Przedwczesna
terminacja syntezy
łańcucha peptydowego.
Zahamowanie rozwoju
bakterii.
bakterie tlenowe i
beztlenowe, inne niż
Enterobacteriaceae
(wyjątkiem jest aktywność
azytromycyny wobec
Shigella) i Pseudomonas
aeruginosa, zachowuje
aktywność wobec
Chlamydia, Toxoplasma
gondii, Campylobacter,
Bordetella pertussis.
bakterie atypowe
leczenie zakażeń dróg
oddechowych,
nietypowe zakażenia
dróg moczowo-
płciowych, leczenie
zakażeń pałeczką
krztuśca, kiły,
błonicy, trądziku oraz
zakażeń przewodu
pokarmowego.
Linkozamidy
Linkomycyna,
klindamycyna
Zahamowanie syntezy
białek poprzez
przyłączenie się do
rybosomu (50S),
podobnie jak w
przypadku makrolidów.
bakterie Gram-dodatnie i
Gram-ujemne beztlenowce
zakażenia brzuszne i
ginekologiczne
beztlenowcami,
zakażenia układu
oddechowego i
tkanek miękkich
beztlenowcami,
błonica, posocznica
gronkowcowa,
zapalenie szpiku
kostnego, w
stomatologii (np.
ropnie okołozębowe,
po ekstrakcjach
zębów)
Amfenikole
chloramfenikol
Zahamowanie syntezy
białek bakteryjnych
poprzez przyłączenie się
do rybosomu (50S) i
blokowanie
peptydotransferazy -
enzymu tworzącego
wiązania peptydowe w
syntezowanym przez
bakterię białku.
?
?
Antybiotyki
peptydowe
Gramicydyna,
bacytracyna,
polimyksyny,
fusafungina,
wankomycyna.
Między innymi
blokowanie syntezy
ściany komórkowej
bakterii, zaburzanie
przepuszczalności błon
komórkowych, wpływ na
syntezę tRNA.
bakterie Gram-ujemne
w ciężkich
zakażeniach układu
moczowego, a także
zapaleniu płuc,
wsierdzia i w
posocznicy
wywołanych
wrażliwymi na ich
działanie bakteriami
Antybiotyki
polienowe
Amfoterycyna B,
nystatyna,
natamycyna
Wiązanie się z błoną
komórkową grzyba,
zaburzanie
przepuszczalności, co
prowadzi do śmierci
komórki.
?
?
b) Chemioterapeutyki
Grupa
Przykłady
Spektrum
działania
Zastosowanie kliniczne
chinolony
kwas nalidyksowy,
garenoksacyna,
cyprofloksacyna,
norfloksacyna,
lewofloksacyna ,
kwas pipemidynowy,
moksyfloksacyna
bakteriami Gram-
ujemymi (
fluorochinolony II
generacji), Gram-
dodatnich ( III
generacja), bakterii
beztlenowych oraz
atypowych
patogenów
zakażenia powodowane przez
Salmonella, Shigella, Legionella oraz
Campylobacter, zakażenia układu
moczowego przez Pseudomonas
aeruginosa i układu oddechowego u
chorych na mukowiscydozę, prątki
gruźlicy
oksazolidynony
linezolid
bakteriami Gram(+)
zapalenia płuc nabyte w szpitalu lub
poza szpitalem, powodowane przez
wrażliwe na penicylinę szczepy S.
pneumoniae i S. aureus, włącznie ze
szczepami opornymi na metycylinę;
zakażenia skóry i tkanek miękkich
powodowane przez S. aureus (także
MRSA), S. pyogenes i S. agalactiae;
zakażenia (w tym przypadki
bakteriemii) powodowane przez
enterokoki oporne na wankomycynę
nitroimidazole
metronidazol,
tinidazol
bakterie anaerobowe,
zakażenia beztlenowcami – leki z
wyboru, pierwotniaki – Trichomonas
foetus u Bo, dyzenteria u Su,
zapalenie dziąseł i lamblia u Ca, Fe.
nitrofurany
nitrofurantoina
Mogą być stosowane w zakażeniach
dróg moczowych, w zakażeniach
przewodu pokarmowego a czasem są
stosowane zewnętrznie
sulfonamidy
sulfacetamid
bakterie Gram-
ujemne i Gram-
dodatnie, w tym na:
paciorkowce,
dwoinki zapalenia
płuc (pneumokoki),
rzeżączki, zapalenia
opon mózgowych
pałeczkę okrężnicy
pałeczki Shigella i
Salmonella
pałeczki z rodzaju
Nocardia
promieniowce
chlamydie
gronkowce, laseczki
beztlenowe,
pałeczki ropy
błękitnej
jaglica, w zakażeniach przewodu
pokarmowego, w zakażeniach dróg
moczowych, przy zapaleniu ucha
środkowego w skojarzeniu z
erytromycyną, w bakteryjnych
zapaleniach spojówek, brzegów
powiek, przedniego odcinka błony
naczyniowej i po oparzeniu gałki
ocznej
diaminopirymidyniny
trimetoprym, iklaprim
fosfomycyna
-
bakterie Gram-
dodatnie jak i Gram-
ujemne
niepowikłanych postaciach zapalenia
pęcherza moczowego, w przypadku
bezobjawowego bakteriomoczu,
oraz w profilaktyce zakażeń układu
moczowego
urotropina
-
zakażenia dróg moczowych
nadmierna potliwość skóry stóp i
dłoni.
nitazoksanid
-
chloramfenikol
-
G- i G+ bakterii, a
także riketsji,
mykoplazmy,
chlamydii i innych
dur brzuszny, zagrażających życiu
zakażeń Haemophilus influenzae,
riketsjoz, brucelozy, tularemii,
dżumy oraz ciężkich zakażeń
bakteriami beztlenowymi, gruźlicy,
tyfusu plamistego, paratyfusu,
kokluszu i czerwonki (dyzenteria)
IV.
Metody oznaczania wrażliwości na antybiotyki i chemioterapeutyki:
V.
Oporność bakterii na antybiotyki
VI.
Definicja i znaczenie w antybiotykoterapii: