ANTYBIOTYKI

Drobnocząsteczkowe substancje naturalne, pochodzenie drobnoustrojowego (wtórne metabolity) lub ich półsyntetyczne modyfikacje albo syntetyczne analogi, które w małym stężeniu działają wybiórczo na struktury i procesy biologiczne, hamując wzrost lub rozmnażanie komórek.

PODZIAL ANTYBIOTYKÓW ZE WZGLĘDU NA BUDOWĘ CHEMICZNĄ:

• POCHODNE AMINOKWASÓW:

  • ANTYBIOTYKI β-LAKTAMOWE – antybiotyki bakteriobójcze, zawierają czteroczłonowy, zawierający azot pierścień β-laktamowy. Ich działanie polega na związaniu się do białek wiążących penicylinę, na powierzchni komórki bakteryjnej, które są enzymami uczestniczącymi w późnych etapach syntezy mureiny. W efekcie hamują powstawanie sakulusa – woreczka mureinowego. Enzymatyczna degradacja mureiny powoduje lizę komórki. Antybiotyki β-laktamowe zabijają jedynie komórki rosnące. Pierścień β-laktamowy jest podatny na rozszczepienie przez enzymy bakteryjne β-laktamazy – kodowane przez geny chromosomowe, plazmidowe lub transpozonowe.

    • PENICYLINY

    • CEFALOSPORYNY

    • TIENAMYCYNA

  • POLIPEPTYDOWE – toksyczne dla człowieka

    • POLIMYKSYNY – peptydy aktywne wobec bakterii grammujemnych, zwiększające przepuszczalność ich błon cytoplazmatycznych.

    • BACYTRACYNA

    • POLIMYKSYNA

    • CYKLOSPORYNA A – lek immunosupresyjny stosowany w transplantologii.

  • GLIKOPEPTYDOWE

    • BLEOMYCYNA

    • WANKOMYCYNA – hamuje syntezę mureiny na wczesnym etapie syntezy

  • DEPSYPEPTYDOWE

    • WALINOMYCYNA

  • LIPOPEPTYDOWE

    • DAPTOMYCYNA

• POCHODNE CUKRÓW:

  • AMINOGLIKOZYDY– toksyczne dla człowieka (mogą uszkadzać 8. nerw czaszkowy powodując głuchotę) antybiotyki bakteriobójcze. Oddziałują na wiele funkcji komórki bakteryjnej, ale przede wszystkim wiążą się do podjednostki 30S rybosomu i hamują syntezę białka. Oporność na antybiotyki aminoglikozydowe jest wynikiem mutacji w białkach rybosomowych podjednostki 30S, modyfikacji cząsteczki antybiotyku przez bakteryjną O-fosforylację, N-acetylację i O-adenylację lub zmniejszonego pobierania antybiotyku.

    • STREPTOMYCYNA

    • GENTAMYCYNA

  • GLIKOLIPIDY

    • MOENOMYCYNA

• ANTYBIOTYKI MAKROCYKLICZNE:

  • MAKROLIDY WŁAŚCIWE

    • ERYTROMYCYNA

    • OLEANDOMYCYNA

  • MAKROLIDY POLIENOWE – bakteriostatyczne antybiotyki toksyczne dla człowieka, hamujące syntezę białka przez związanie się do podjednostki 50S rybosomu. Zawieraj z duży (12-członowy) pierścień laktonowy. Powodują przedwczesna terminację syntezy polipeptydów, są skutecznie wobec G(+).

    • AMFOTERYCYNA B

    • NYSTATYNA

  • ANSAMYCYNY

    • RYFAMYCYNY – antybiotyki działające na bakterie grammdodatnie, hamujące aktywność polimerazy RNA>

• CHINONY I ICH POCHODNE:

  • ANTRACYKLINY

    • DAUNORUBICYNA

    • AKLARUBICYNA

  • TETRACYKLINY – antybiotyki bakteriostatyczne, hamujące synteza białka przez wiązanie się do rybosomów. Bakterie zwykle akumulują tetracyklinę, ale szczepy oporne mogą je wypompowywać poza komórkę.

    • CHLOROTETRACYKLINA

    • OKSYTETRACYKLINA

  • BENZOCHINONY

    • MITOMYCYNA

• INNE:

  • CYKLOALKANY

    • CYKLOHEKSIMID

  • NUKLEOZYDY

    • POLIOKSYNA

  • POLIETERY

    • LASALOCYD

  • ZWIĄZKI AROMATYCZNE – antybiotyki bakteriostatyczne, toksyczne dla człowieka (oddziałują na ssacze rybosomy mitochondrialne) hamujące syntezę białka przez związanie się do podjednostki 50S rybosomu. Hamują aktywność transferazy peptydowej, uniemożliwiając prawidłowe wiązanie aminoacylo-tRNA w miejscy A na rybosomie.

    • CHLORAMFENIKOL

  • ZWIĄZKI FOSFOORGANICZNE

    • FOSFOMYCYNA

  • STEROIDY

    • KWAS FUSYDOWY

PROCESY KOMÓRKOWE, NA KTÓRE ODDZIAŁUJĄ ANTYBIOTYKI:

• Synteza kwasów nukleinowych:

  • replikacja DNA – mitomycyna, bleomycyna,

  • synteza RNA – aktynomycyna, fyfamycyna,

• Synteza białka na rybosomach – aminoglikozydy, makrolidy niepolienowe, chloramfenikol, tetrscykliny,

• Transport przez błony biologiczne – polimyksyny, amfoterycyna, jonofory, gramicydyna, nystatyna,

• Synteza składników ściany komórkowej – antybiotyki β-laktamowe, cykloseryna, bacytracyna, wankomycyna,

• Procesy energetyczne – antymycyna, oligomycyna, pirymycyna.

ZAKRES DZIAŁANIA ANTYBIOTYKÓW:

• AKTYWNOŚĆ PRZECIWBAKTERYJNA – penicyliny, cefalosporyny, aminoglikozydy,

• AKTYWNOŚĆ PRZECIWGRZYBYCZA – amfoterycyna, nystatyna, pimarycyna,

• AKTYWNOŚĆ PRZECIWWIRUSOWA – mało skuteczne - alanozyna, ryfamycyna,

• AKTYWNOŚC PRZECIWROBACZA – awermektyna,

• AKTYWNOŚĆ PRZECIWNOWOTWOROWA – aktynomycyna, bleomycyna, daunorubicyna,

• AKTYWNOŚĆ PRZECIWPIERWOTNIAKOWA – lasalocid, monenzyna,

• AKTYWNOŚĆ IMMUNOSUPRESYJNA – cyklosporyna A,

• AKTYWNOŚĆ INSEKTYCYDOWA – tetranaktyna,

• AKTYWNOŚĆ HERBICYDOWA – bialafos.

ANTYBIOTYKI PRODUKOWANE PRZEZ PBOMIENIOWCE
ANTYBIOTYKI
PRZECIWBAKTERYJNE
gentamycyny ryfamycyny erytromycyna tetracykliny kanamycyny wiomycyna streptomycyna linkomycyna wankomycyna
PRZECIGRZYBOWE
amfoterytyna nystatyna
PRZECIWNWOTWOROWE
aktynomycyna mitomycyna aklarubicyna daunorubicyna bleomycyna

GŁÓWNI PRODUCENCI ANTYBIOTYKÓW:

• BAKTERIE

  • PROMIENIOWCE (Streptomyces) – produkują 2/3 wszystkich antybiotyków. Maja budowę prokariotyczną, ale ich fizjologia, cykl rozwojowy i sposób rozmnażania przypomina grzyby strzępkowe.

  • INNE – głównie z rodzaju Bacillus, produkują bacytracynę, gramicydyny, polimyksyny, tyrocydyny, subtylizyna. Produkują także enzymy przemysłowe, takie jak acylaza penicylinowa, wykorzystywane w produkcji antybiotyków połsyntetycznych.

• GRZYBY STRZĘPKOWE– penicylina G (Penicillium chrysogenum), cefalosporyna C (Acremonium chrysogenum), kwas fusydowy (Fusidium cocineum), wariotyna (Paecilomyces varioti), gryzeofulwina (Penicillium griseofuvum), cyklosporyna A (Tolypocladium niveum),

• POROSTY - depsydy

• ROSLINY – allicyna, fitoncydy,

• ZWIERZĘTA – spermina, erytryna.

HIPOTEZA O ISTNIENIU OBSZARU WOLNEJ GRY – tłumaczy dlaczego bakterie wytwarzają antybiotyki – istnieje cały obszar zmian genetycznych nie podlegający ścisłym regułom i mechanizmom eliminującym procesy i metabolity, które nie przejawiają korzystnych cech dla gatunku i jego dalszego rozwoju.

SYNERGISTYCZNE DZIAŁANIE ANTYBIOTYKÓW – jeśli dwa antybiotyki działające na jeden organizm powodują efekt większy niż każdy z nich osobno.

ANATAGONISTYCZNE DZIAŁANIE ANTYBIOTYKÓW - jeśli dwa antybiotyki działające na jeden organizm powodują efekt mniejszy niż każdy z nich osobno.

METODY PRZECIWDZIAŁANIA WZROSTOWI OPORNOŚCI BAKTERII NA ANTYBIOTYKI:

• Ogólnoświatowy przegląd oporności na antybiotyki.

• Kontrola stosowania antybiotyków.

• Wprowadzenie nowych antybiotyków dających wybór odpowiedniej terapii.

• Lepsza kontrola zakażeń w szpitalach.

• Lepsze procedury diagnostyczne.

• Stosowanie ulepszonych szczepionek przeciw pospolitym chorobom zakaźnym.

• Zapobieganie chorobom.

TESTY NA ANTYBIOTYKOWRAŻLIWOŚĆ:

• TEST DYFUZJI KRĄŻKOWEJ

• TEST ROZCIEŃCZEŃ – bada zdolność danej bakterii do wzrostu w obecności różnych stężeń antybiotyku.

MIC – minimalne stężenie hamujące – najmniejsze stężenie antybiotyku całkowicie hamujące wzrost bakterii.

• TEST PUNKTÓW PRZEŁAMANIA – określa czy MIC jest powyżej czy poniżej określonego stężenia antybiotyku.

• TEST E – test dyfuzyjny określający MIC na plastikowym pasku z gradientem stężeń.

• GENOTYPOWANIE – wykorzystywanie metod genetycznych.

EFEKT POANTYBIOTYKOWY (PAE) – odnosi się do zahamowania wzrostu po krótkotrwałym kontakcie bakterii z antybiotykiem.

ANTYBIOTYKI WEWNĄTRZKOMÓRKOWE – fluorochinolony i ryfampina.