БАКТЕРІОСТАТИЧНИЙ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МЕХАНІЗМИ ДІЇ ТА ПРИКЛАДИ - ЛІКИ - 2025

Бактеріостатичні препарати - це антибіотики, які оборотно зупиняють розмноження та ріст бактерій. Їх використовують проти інфекцій чутливих мікроорганізмів та пацієнтів з компетентною імунною системою.

Пастер та Жубер першими визнали потенційну терапевтичну дію деяких продуктів мікробів. У 1877 р. Вони опублікували свої спостереження, де вони показали, як звичайні мікроорганізми можуть зупинити зростання бацили сибірської виразки в сечі.

Як діє бактеріостатичний та бактерицидний антибіотик щодо популяції бактерій у часі (Джерело: Kuon.Haku через Wikimedia Commons) Сучасна ера антибактеріальної хіміотерапії розпочалась у 1936 р. Із впровадження сульфонаміду в медичну практику. Достатня кількість пеніциліну стала доступною для клінічного використання в 1941 р., Що революціонізувало лікування інфекційних захворювань.

Стрептоміцин, хлорамфенікол та хлортетрациклін були визначені наприкінці Другої світової війни. З цього часу було розроблено сотні антимікробних препаратів, які доступні для лікування різних інфекційних захворювань.

В даний час антибіотики є одним з найбільш використовуваних препаратів у медикаментозному лікуванні, понад 30% госпіталізованих пацієнтів отримують антибіотики. Однак вони є одним із найбільш зловживаних ліків лікарями та пацієнтами. Непотрібні та неправильні методи терапії цими препаратами стали причиною розвитку стійкості бактерій до багатьох антибіотиків.

За їх загальним механізмом дії антимікробні засоби класифікуються як бактерицидні (ті, що вбивають бактерії) та бактеріостатичні (ті, що гальмують їх ріст та розмноження). Хоча ця диференціація зрозуміла при випробуванні in vitro, при використанні в терапії ця відмінність не настільки визначена.

характеристики

Як було пояснено вище, антимікробні препарати можна класифікувати на ті, які здатні вбивати чутливі бактерії, які називаються бактерицидними, і такі, що оборотно гальмують їх ріст і розвиток, називаються бактеріостатами.

В даний час ця диференціація вважається, з клінічної точки зору, дещо дифузною. З цієї причини кажуть, що даний антибіотик діє переважно як бактеріостатик або бактерицид.

Отже, той самий антибіотик може мати подвійний ефект (бактеріостатичний або бактерицидний) залежно від певних умов, таких як концентрація, яку він може досягти в тій місцевості, де потрібна його дія, та спорідненості до цього мікроорганізму.

В цілому бактеріостати, за винятком аміноглікозидів, є антибіотиками, які перешкоджають синтезу білка чутливих бактерій. Якщо імунна система організму - грамотна система, достатньо гальмувати ріст і розмноження бактерії, щоб вона могла її усунути.

З іншого боку, бактерициди можуть мати різні механізми дії: вони можуть перешкоджати синтезу клітинної стінки бактерій, змінювати цитоплазматичну мембрану або втручатися в деякі процеси, пов'язані з синтезом та метаболізмом бактеріальної ДНК.

Механізм дії

Для класифікації антимікробних препаратів було використано кілька схем, серед них - групування цих препаратів за загальними механізмами дії. Так, за механізмом їх дії антибіотики класифікуються на:

- Антибіотики, які гальмують синтез бактеріальної стінки: серед них пеніциліни та цефалоспорини, циклосерин, ванкоміцин та бацитрацин.

- Антибіотики, які змінюють проникність мембрани мікроорганізмів, дозволяючи вивести внутрішньоклітинні сполуки: сюди входять миючі засоби, такі як поліміксин та полієн.

- Агенти, що впливають на функцію рибосомних субодиниць 30S та 50S і викликають зворотне гальмування синтезу білка: це бактеріостатичні препарати. Прикладами є хлорамфенікол, тетрацикліни, еритроміцин, кліндаміцин і пристанаміцин.

- Агенти, які зв'язуються з субодиницею 30S і змінюють синтез білка і врешті викликають загибель бактерій: серед них є аміноглікозиди.

- Антибіотики, що впливають на обмін нуклеїнових кислот, пригнічують РНК-полімеразу: приклад рифаміцину.

- Антиметаболітові агенти, які інгібують ферменти метаболізму фолатів: прикладами цього є триметоприн та сульфонаміди.

Механізм дії у разі бактеріостатів

Механізм дії бактеріостатичних агентів пов'язаний зі зміною синтезу білка бактерій-мішеней. Це досягається різними механізмами:

Інгібування фази активації

- інгібітори ферменту ізолейцил-тРНК синтетази.

Пригнічення ініціації синтезу білка

- Попередити формування комплексу ініціації 70S або зв’язати його з субодиницею 50S.

- інгібування зв'язування аміноацил-тРНК з рибосомою.

Пригнічення подовження різними механізмами

- втручання в процес транспептидації.

- Втручання пептидилтрансферази в 23S рРНК 50S субодиниці рибосоми.

- інгібування транслокації фактора подовження G.

Окремий випадок включає механізм дії аміноглікозидів, оскільки вони діють на рибосомну субодиницю 30S, тим самим втручаючись у синтез білка і тому є бактеріостатичними. Однак вони надають вплив на мембрану деяких бактерій, що спричиняє переважно бактерицидну дію.

Приклади кожного механізму дії та чутливих мікроорганізмів

Інгібітори фази активації

Мукопіроцин - бактеріостатичний антибіотик, здатний конкурентно інгібувати синтетизацію ферменту ізолейцил-тРНК, тим самим інгібуючи включення ізолейцину та зупиняючи синтез.

Цей антибіотик синтезується деякими видами синьогнійних паличок, тому його витягують звідти. Він має особливо потужну дію проти грампозитивних бактерій. Застосовується в основному при шкірних інфекціях, місцево або для викорінення здорового стану носія золотистого стафілокока.

Пригнічення ініціації синтезу білка

У бактерій початок синтезу відбувається з включенням метіоніну як формилметиотиніну, пов'язаного з тРНК (переносна РНК). Рибосомальні субодиниці 30S та 50S беруть участь у комплексі ініціації з двома важливими локусами: Локусом А та Локусом Р.

Цей механізм дії проявляє група оксазолідинонів та аміноглікозидів. Група оксазолідинонів - це група нещодавно впроваджених у клінічну практику синтетичних антибіотиків, які не виявляють перехресної резистентності з іншими бактеріостатичними антибіотиками.

Лінезолід є представником оксазолідинонів, він активний проти грампозитивних бактерій, включаючи штами золотистого стафілокока та Streptococcus spp. мультирезистентні і не мають активності проти грамнегативів.

Аміноглікозиди мають природне походження, вони синтезуються актиноміцетами в ґрунті або з їх напівсинтетичних похідних. Вони активні проти найрізноманітніших бактеріальних видів, особливо проти аеробних грам негативів.

Залежно від бактерій та їх розташування вони можуть виявляти бактеріостатичну чи бактерицидну дію.

Інгібування зв'язування аміноацил-тРНК з рибосомою

Тетрацикліни та їх похідні, гліцилцикліни, є представниками цієї групи. Вони блокують або інгібують Локус А. Тетрацикліни можуть бути природними (стрептоміцеси) або напівсинтетичними; До них відносяться доксициклін, міноциклін та окситетрациклін.

Хімічна структура антибіотиків доксицикліну (Джерело: Вакцинація через Wikimedia Commons) Тетрацикліни - це антибіотики широкого спектру дії проти багатьох бактерій, як грампозитивних, так і грамнегативних, вони дуже активні проти риккетсії, проти хламідій, мікоплазм та спірохетів.

Тигециклін - це гліцилциклін, отриманий з міноцикліну, з таким же механізмом дії, але з п’ять разів більшою спорідненістю, ніж міноциклін, який також впливає на цитоплазматичну мембрану. Вони дуже активні проти ентерококів та проти багатьох бактерій, стійких до інших антибіотиків.

Інгібітори подовження

Хлорамфенікол і лінкозаміди - приклади цієї групи, що діють на локус Р. Фузинова кислота є прикладом механізму інгібування транслокації фактора подовження G. Макроліди та кетоліди зв'язуються з пептидилтрансферазою при 23S рРНК 50S субодиниці рибосоми.

Хлорамфенікол та його похідні, такі як тіамфенікол, є бактеріостатичними антибіотиками широкого спектру дії проти грампозитивних та негативних та проти анаеробних препаратів. Вони дуже активні проти сальмонел та шигел, а також проти бактероїдів, за винятком В. fragilis.

Основним лінкозамідом є кліндаміцин, який є бактеріостатиком, однак, залежно від дози, його концентрації в мішені та типу мікроорганізму, він може виявляти бактерицидну дію.

Кліндаміцин ефективний проти грампозитивних агентів, за винятком ентерококів, він є вибором для B. fragilis і ефективний проти деяких найпростіших, таких як Plasmodium і Toxoplasma gondii.

Макроліди

До таких препаратів належать еритроміцин, кларитроміцин та рокситроміцин (як 14-вуглецеві макроліди) та азитроміцин (як 15-вуглецева група). Спіраміцин, йозаміцин та мідекаміцин - приклади 16-вуглецевих макролідів.

Телітроміцин - це кетолід, отриманий з еритроміцину. І макроліди, і кетоліди активні проти грампозитивних бактерій, коклюшу Bordetella, Haemophilus ducreyi, Neisseria ssp, Helicobacter pylori (кларитроміцин ефективніший) та трепонеми, серед інших.

Список літератури

1. Calvo, J., & Martínez-Martínez, L. (2009). Механізми дії антимікробних препаратів. Інфекційні хвороби та клінічна мікробіологія, 27 (1), 44-52.
2. Гудман і Гілман, А. (2001). Фармакологічна основа терапевтичних засобів. Десяте видання. McGraw-Hill
3. Майєрс, Ф.Х., Явець, Е., Голдфін, А., Шауберт, Л. В. (1978). Огляд медичної фармакології. Медичні публікації Ланге
4. Ocampo, PS, Lázár, V., Papp, B., Arnoldini, M., Zur Wiesch, PA, Busa-Fekete, R.,… & Bonhoeffer, S. (2014). Переважає антагонізм між бактеріостатичними та бактерицидними антибіотиками. Антимікробні засоби та хіміотерапія, 58 (8), 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe, MC, Ramírez-Ronda, CH, Arroyo, E., Maldonado, G., Saavedra, S., Meléndez, B.,… & Figueroa, J. (2004). Антибіотики у дорослих людей. Журнал наук про здоров'я в Пуерто-Рико, 23 (1).