Bakteriostatiska egenskaper, verkningsmekanismer och exempel

Drogerna bakteriostatisk De är antibiotika som reversibelt stoppar reproduktionen och tillväxten av bakterier. De används mot infektioner av känsliga mikroorganismer och hos patienter med ett kompetent immunsystem.

Pasteur och Joubert var de första som kände igen den potentiella terapeutiska effekten av vissa mikrobiella produkter. År 1877 publicerade de sina observationer, där de visade hur vanliga mikroorganismer kunde stoppa tillväxten av Anthrax-bacillus i urinen..

Den moderna eran av antibakteriell kemoterapi började 1936 med införandet av sulfonamid i medicinsk praxis. Tillräckliga mängder penicillin blev tillgängliga för klinisk användning 1941, vilket revolutionerade behandlingen av infektionssjukdomar.

Streptomycin, kloramfenikol och klortetracyklin identifierades i slutet av andra världskriget. Sedan dess har hundratals antimikrobiella läkemedel utvecklats och dessa är tillgängliga för behandling av olika infektionssjukdomar..

För närvarande är antibiotika ett av de mest använda läkemedlen vid medicinsk behandling, mer än 30% av patienterna på sjukhus får antibiotika. De är dock en av de mest missbrukade drogerna av läkare och patienter. Onödiga och felhanterade behandlingar med dessa läkemedel har orsakat utvecklingen av bakterieresistens mot många antibiotika.

Antimikrobiella medel klassificeras, enligt deras allmänna verkningsmekanism, i baktericider (de som dödar bakterier) och bakteriostatika (de som hämmar deras tillväxt och reproduktion). Även om denna differentiering är tydlig vid testning i vitro, när den används inom terapi är denna skillnad inte så definierad.

Artikelindex

• 1 Funktioner
• 2 Handlingsmekanism
• 3 Verkningsmekanism vid bakteriostatika
  • 3.1 Hämning av aktiveringsfasen
  • 3.2 Hämning av initieringen av proteinsyntes
  • 3.3 Hämning av förlängning genom olika mekanismer
• 4 Exempel på varje verkningsmekanism och känsliga mikroorganismer
  • 4.1 Hämmare av aktiveringsfas
  • 4.2 Hämning av initieringen av proteinsyntes
  • 4.3 Hämning av bindningen av aminoacyl-tRNA till ribosomen
  • 4.4 Förlängningshämmare
  • 4.5 Makrolider
• 5 Referenser

Egenskaper

Som förklarats ovan kan antimikrobiella läkemedel klassificeras i de som kan döda känsliga bakterier, som kallas baktericider, och de som reversibelt hämmar deras tillväxt och utveckling, så kallade bakteriostatier.. 

För närvarande anses denna differentiering ur en klinisk synvinkel vara något diffus. Av denna anledning sägs att ett givet antibiotikum företrädesvis fungerar som en bakteriostatisk eller en baktericid..

Därför kan samma antibiotikum ha en dubbel effekt (bakteriostatisk eller bakteriedödande) beroende på vissa förhållanden, såsom den koncentration det kan nå i det område där dess effekt behövs och affiniteten som den har för den involverade mikroorganismen..

I allmänhet är bakteriostatika, med undantag av aminoglykosider, antibiotika som stör proteinsyntesen av känsliga bakterier. Om kroppens immunsystem är ett kompetent system är det tillräckligt att hämma tillväxten och reproduktionen av en bakterie så att den kan eliminera den.

Å andra sidan kan baktericider ha olika verkningsmekanismer: de kan störa syntesen av bakteriecellväggen, ändra det cytoplasmiska membranet eller störa vissa processer relaterade till syntes och metabolism av bakteriellt DNA..

Handlingsmekanism

Flera system har använts för att klassificera antimikrobiella läkemedel, bland dem är grupperingen av dessa läkemedel enligt vanliga verkningsmekanismer. Således, enligt deras verkningsmekanism, klassificeras antibiotika i:

- Antibiotika som hämmar syntesen av bakterieväggen: bland dessa finns penicilliner och cefalosporiner, cykloserin, vancomycin och bacitracin.

- Antibiotika som förändrar membranpermeabiliteten hos mikroorganismer, vilket gör att intracellulära föreningar kan fly: detta inkluderar tvättmedel som polymyxin och polyen.

- Medel som påverkar funktionen av 30S och 50S ribosomala underenheter och orsakar en reversibel hämning av proteinsyntes: dessa är bakteriostatiska läkemedel. Exempel kloramfenikol, tetracykliner, erytromycin, klindamycin och pristanamycin.

- Medel som binder till 30S-underenheten och förändrar proteinsyntesen och så småningom orsakar bakteriedöd: bland dessa är aminoglykosider.

- Antibiotika som påverkar nukleinsyrametabolismen hämmar RNA-polymeras: rifamycin är ett exempel.

- Antimetabolitmedel som hämmar enzymer av folatmetabolism - exempel på dessa är trimetoprin och sulfonamider.

Verkningsmekanism när det gäller bakteriostatika

Verkningsmekanismen för bakteriostatiska medel har att göra med förändringen av proteinsyntesen av målbakterierna. Detta uppnås genom olika mekanismer:

Hämning av aktiveringsfas

- Isoleucyl-tRNA-syntetasenzyminhibitorer.

Hämning av initieringen av proteinsyntes

- Förhindra bildandet av 70S-initieringskomplexet eller bind till 50S-underenheten.

- Hämning av bindningen av aminoacyl-tRNA till ribosomen.

Hämning av förlängning genom olika mekanismer

- Stör transpeptidationsprocessen.

- Interfererar med peptidyltransferas, i 23S rRNA för 50S-subenheten i ribosomen.

- Hämmar förlängningsfaktor G-translokation.

Ett separat fall inkluderar verkningsmekanismen för aminoglykosider, eftersom de verkar på 30S-ribosomal subenhet och därmed stör proteinsyntesen och därför är bakteriostatiska. De har emellertid en effekt på membranet hos vissa bakterier, vilket orsakar en främst bakteriedödande effekt..

Exempel på varje verkningsmekanism och känsliga mikroorganismer

Hämmare av aktiveringsfas

Mukopirocin är ett bakteriostatiskt antibiotikum som har förmåga att konkurrera hämma enzymet isoleucyl-tRNA-syntetas, vilket hämmar införlivandet av isoleucin och stoppar syntesen..

Detta antibiotikum syntetiseras av vissa arter av Pseudomonas, så det extraheras därifrån. Det har en särskilt kraftfull effekt mot grampositiva bakterier. Det används främst för hudinfektioner, lokalt eller för att utrota det friska bärartillståndet Staphylococcus aureus.

Hämning av initieringen av proteinsyntes

I bakterier sker initiering av syntes med införlivandet av metionin som formylmetionin kopplat till ett tRNA (överförings-RNA). 30S och 50S ribosomala subenheter deltar i initieringskomplexet, med två viktiga loci: Locus A och Locus P.

Gruppen oxazolidinoner och aminoglykosider uppvisar denna verkningsmekanism. Gruppen oxazolidinoner är en grupp syntetiska antibiotika som nyligen introducerats i klinisk praxis och som inte uppvisar korsresistens med andra bakteriostatiska antibiotika..

Linezolid är representanten för oxazolidinonerna, den är aktiv mot grampositiva bakterier, inklusive stammar av Staphylococcus aureus och av Streptokock spp. multiresistent och har ingen aktivitet mot gramnegativa medel.

Aminoglykosider är av naturligt ursprung, de syntetiseras av aktinomyceter i jorden eller från halvsyntetiska derivat därav. De är aktiva mot en mängd olika bakteriearter, särskilt mot aeroba gramnegativa.

Beroende på bakterierna och deras placering kan de uppvisa en bakteriostatisk eller bakteriedödande effekt..

Hämning av bindningen av aminoacyl-tRNA till ribosomen

Tetracyklinerna och deras derivat, glycylcyklinerna, är representanter för denna grupp. De blockerar eller hämmar Locus A. Tetracykliner kan vara naturligt förekommande (streptomyces) eller semisyntetiska; Dessa inkluderar doxycyklin, minocyklin och oxytetracyklin..

Tetracykliner är bredspektrumantibiotika mot många bakterier, både grampositiva och gramnegativa, de är mycket aktiva mot Rickettsiae, mot klamydia, mycoplasmas och spiroketer.

Tigecyklin är en glycylcyklin härledd från minocyklin, med samma verkningsmekanism, men med fem gånger mer affinitet än minocyklin och som också påverkar det cytoplasmiska membranet. De är mycket aktiva mot enterokocker och mot många bakterier som är resistenta mot andra antibiotika.

Förlängningshämmare

Kloramfenikol och linkosamider är exempel på denna grupp som verkar på P.-locus Fusinsyra är ett exempel på mekanismen för inhibering av förlängningsfaktor G-translokation. Makrolider och ketolider binder till peptidyltransferas, i 23S rRNA i 50S-subenheten i ribosomen.

Kloramfenikol och dess derivat, såsom tiamfenikol, är bredspektrum bakteriostatiska antibiotika mot grampositiva och negativa och mot anaeroba. De är mycket aktiva mot salmonella och shigella, såväl som mot bakterier, med undantag av B. Fragilis.

Huvudlinkosamiden är klindamycin, som är en bakteriostatisk, men beroende på dosen, dess koncentration i målet och typen av mikroorganism kan den uppvisa en bakteriedödande effekt..

Clindamycin är effektivt mot grampositiva medel, med undantag av enterokocker, är det valet för B. fragilis och det är effektivt mot vissa protozoer som Plasmodium Y Toxoplasma gondii.

Makrolider

Dessa läkemedel inkluderar erytromycin, klaritromycin och roxitromycin (som 14-kolmakrolider) och azitromycin (som 15-kolgrupp). Spiramycin, josamycin och midecamycin är exempel på makrolider med 16 kol.

Telitromycin är en ketolid härledd från erytromycin. Både makrolider och ketolider är aktiva mot grampositiva bakterier, Bordetella pertussis, Haemophilus ducreyi, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (klaritromycin är effektivare) och Treponemes, bland andra.

Referenser

1. Calvo, J., & Martínez-Martínez, L. (2009). Verkningsmekanismer för antimikrobiella medel. Infektionssjukdomar och klinisk mikrobiologi, 27(1), 44-52.
2. Goodman och Gilman, A. (2001). Den farmakologiska grunden för terapi. Tionde upplagan. McGraw-Hill
3. Meyers, F. H., Jawetz, E., Goldfien, A., & Schaubert, L. V. (1978). Granskning av medicinsk farmakologi. Lange medicinska publikationer.
4. Ocampo, P. S., Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, P. A., Busa-Fekete, R.,… & Bonhoeffer, S. (2014). Antagonism mellan bakteriostatiska och bakteriedödande antibiotika förekommer. Antimikrobiella medel och kemoterapi, 58(8), 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe, M. C., Ramírez-Ronda, C. H., Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Antibiotika hos äldre vuxna. Puerto Rico hälsovetenskaplig tidskrift, 2. 3(1).