narkotikas

Beta-laktāma antibiotikas

vispārinājums

Beta-laktāmi (vai β-laktami) veido lielu antibiotiku grupu, kas satur daudzas molekulas, kurām ir kopīga centrālā kodola ķīmiskajā struktūrā: beta-laktāma gredzens, kas pazīstams arī kā beta-laktāms .

Beta laktāma gredzens - turklāt šīs antibiotiku klases centrālais kodols - ir arī šo molekulu farmakofors, tas ir, grupa, kas piešķir šīm zālēm raksturīgās antibakteriālās īpašības.

Beta laktāma antibiotiku klases

Lielajā beta laktāmu ģimenē ir četras antibiotiku, penicilīnu, cefalosporīnu, karbapenēmu un monobaktāmu grupas .

Turpmāk īsumā aprakstīs šo zāļu galvenās īpašības.

penicilīnus

Penicilīni ir dabiskas izcelsmes antibiotikas, jo tie ir iegūti no sēnītes (ti, sēnītes).

Precīzāk, šīs antibiotiku klases dibinātāji - penicilīns G (vai benzilpenicilīns ) un penicilīns V (vai fenoksimetilpenicilīns ) - vispirms tika izolēti no Penicillium notatum (šobrīd zināms kā Penicillium chrysogenum ).

Penicilīna atklāšana ir saistīta ar Aleksandru Flemingu, kurš 1928. gadā novēroja, kā Penicillium notatum kolonijas spēja inhibēt baktēriju augšanu.

Tomēr benzilpenicilīns un fenoksimetilpenicilīns tika izolēti tikai desmit gadus vēlāk, pateicoties grupai angļu ķīmiķu.

No šī brīža sākās liels pētījums penicilīnu jomā, mēģinot atrast jaunus savienojumus, kas vienmēr bija drošāki un efektīvāki.

Tika atklātas un sintezētas tūkstošiem jaunu molekulu, no kurām dažas joprojām lieto terapijā.

Penicilīni ir antibiotikas ar baktericīdu iedarbību, ti, tie spēj nogalināt baktēriju šūnas.

Starp daudzajām molekulām, kas pieder šai lielajai klasei, mēs atceramies ampicilīnu, amoksicilīnu, meticilīnu un oksacilīnu.

cefalosporīniem

Cefalosporīni - piemēram, penicilīni - ir arī dabiskas izcelsmes antibiotikas.

Molekulu, kas tika uzskatīta par šīs narkotiku klases priekšteci - cefalosporīnu C, atklāja Itālijas ārsts Giuseppe Brotzu no Kaljāri universitātes.

Gadu gaitā ir izveidojušies daudzi cefalosporīni ar paaugstinātu aktivitāti salīdzinājumā ar to dabisko prekursoru, tādējādi iegūstot efektīvākas zāles ar plašāku darbības spektru.

Cefalosporīni ir arī baktericīdās antibiotikas.

Cefazolīns, cefaleksīns, cefuroksīms, cefaklors, ceftriaksons, ceftazidīms, cefiksīms un cefpodoksīms pieder šai zāļu grupai.

karbapenēmi

Šīs zāļu grupas priekšgājējs ir tienamicīns, kas pirmo reizi tika izolēts no actinomycete Streptomyces cattleya .

Tika atklāts, ka tienamicīns bija savienojums ar intensīvu antibakteriālu aktivitāti ar plašu darbības spektru un spēj inhibēt dažus β-laktamāzes veidus (īpaši fermentus, ko ražo dažas baktēriju sugas, kas spēj hidrolizēt beta laktāmu un inaktivēt antibiotiku).

Tā kā tika konstatēts, ka tienamicīns ir ļoti nestabils un grūti izolējams, tika veiktas izmaiņas tās struktūrā, tādējādi iegūstot stabilāku pirmo pussintētisko atvasinājumu - imipenēmu.

Šajā klasē ietilpst arī meropenēma un œrapenem.

Karbapenems ir bakteriostatiskas antibiotikas, tas ir, tās nespēj nogalināt baktēriju šūnas, bet kavē to augšanu.

monobaktāmiem

Vienīgā narkotika, kas pieder šai antibiotiku klasei, ir aztreonams.

Aztreonams nav no dabīgiem savienojumiem, bet ir pilnīgi sintētisks. Tam ir darbības spektrs, kas ierobežots ar gramnegatīvām baktērijām, un tam ir arī iespēja inaktivēt dažus β-laktamāzes veidus.

Rīcības mehānisms

Visi beta-laktāma antibiotikas darbojas, traucējot baktēriju šūnu sienas sintēzi, ti, tie traucē peptidoglikāna sintēzi.

Peptidoglikāns ir polimērs, kas sastāv no paralēlām slāpekļa ogļhidrātu ķēdēm, kas savienotas ar transversālām saitēm starp aminoskābju atliekām.

Šīs saiknes veido īpaši fermenti, kas pieder peptidāzes ģimenei (karboksipeptidāze, transpeptidāze un endopeptidāze).

Beta-laktāma antibiotikas saistās ar šiem peptidāzes, kas novērš iepriekš minēto šķērssaistību veidošanos; šādā veidā peptidoglikāna iekšpusē veidojas vājas vietas, kas noved pie baktēriju šūnas lizes un nāves.

Izturība pret beta laktāma antibiotikām

Dažas baktēriju sugas ir izturīgas pret beta-laktāma antibiotikām, jo ​​tās sintezē konkrētus fermentus ( β-laktamāzes ), kas spēj hidrolizēt beta laktāma gredzenu; to darot, viņi inaktivē antibiotiku, kas neļauj tai veikt savu funkciju.

Lai novērstu šo rezistences problēmu, beta-laktāma antibiotikas var ievadīt kopā ar citiem savienojumiem, ko sauc par β-laktamāzes inhibitoriem, kas, kā norāda nosaukums, kavē šo fermentu aktivitāti.

Šo inhibitoru piemēri ir klavulānskābe, kas bieži sastopama kopā ar amoksicilīnu (piemēram, Clavulin®), sulbaktāmu, kas sastopams kombinācijā ar ampicilīnu (piemēram, Unasyn® medicīnā). un tazobaktāmu, ko var atrast daudzās zālēs kombinācijā ar piperacilīnu (piemēram, zāles Tazocin®).

Tomēr antibiotiku rezistenci izraisa ne tikai β-laktamāzes baktēriju ražošana, bet arī citus mehānismus.

Šie mehānismi ietver:

  • Antibiotiku mērķu struktūras izmaiņas;
  • Metabolisma ceļa izveide un izmantošana, kas atšķiras no tā, ko inhibē zāles;
  • Šādā veidā izmaiņas šūnu caurlaidībā pret medikamentu kavē antibiotiku nokļūšanu vai saķeri ar baktēriju šūnu membrānu.

Diemžēl antibiotiku rezistences parādība pēdējos gados ir ievērojami palielinājusies, galvenokārt ļaunprātīgas izmantošanas un ļaunprātīgas izmantošanas dēļ.

Tādēļ narkotikas, kas ir spēcīgas un efektīvas kā beta laktāms, arvien biežāk kļūst nelietderīgas, jo pastāvīgi attīstās rezistenti baktēriju celmi.