annak érdekében, hogy a baktériumok rezisztencia, például, β-laktámok, szükség van a különböző antibiotikum gyógyszerek különböző struktúrák és hatásmódok.
öt hatásmód
láttuk, hogy a penicillinek gátolják a bakteriális sejtfal szintézisét, és ez az antibiotikumok leggyakoribb hatásmechanizmusa. De más antibiotikumokat fejlesztettek ki, amelyek gátolják a fehérjeszintézist a baktériumokban., Például a makrolidok (amelyek nagy lakton gyűrűt tartalmaznak), mint az eritromicin, megállítják az aminosavak közötti peptidkötések kialakulását, ami megakadályozza a fehérjeszintézist. Mivel a sejtjeinkben található riboszómák (a fehérjéket előállító sejtszerkezet) különböző struktúrákkal rendelkeznek, mint a bakteriális sejtekben található, szelektív antibakteriális gyógyszerek, amelyek csak a bakteriális riboszómákra hatnak. Kimutatták, hogy az antibiotikumok különböző osztályai megzavarják a fehérjeszintézist kissé eltérő hatásmódokkal., Például a tetraciklinek (a név tükrözi a kémiai struktúrát, amelynek négy összekapcsolt gyűrűje van) szintén gátolják a fehérjeszintézist, de ezt kissé eltérő módon teszik az eritromicinnel, a bakteriális riboszóma másik helyére való kötődéssel.
más antibiotikumok a baktériumok nukleinsav szintézisét célozzák meg. A nukleinsavak a DNS és az RNS “építőkövei”. Különbség van azokban az enzimekben, amelyek DNS-és RNS-szintézist végeznek sejtjeinkben és baktériumsejtekben, ami elősegíti a szelektív antibakteriális szerek kifejlesztését., Az antibakteriális szerek DNS-gátlókra és RNS-gátlókra oszthatók. Például a rifampicin gyógyszer gátolja a bakteriális RNS szintézisét, míg a fluorokinolonok szelektíven kötődnek egy bakteriális enzimhez, amely megállítja a bakteriális DNS replikációját. (A replikáció az a folyamat, amellyel a DNS másolatot készít magáról a sejtosztódás során.) Ezek az intézkedések bakteriális sejtkárosodáshoz vezetnek., néhány antibiotikum, például a gramicidin d polipeptid (amely a gramicidin a, B és Cs keveréke) és a gramicidin s ciklikus polipeptid megzavarja a baktériumok sejtmembránját. Kis pórusokat képeznek (úgy viselkednek, mint egy celluláris “lyukasztó”), amelyek lehetővé teszik az ionok átadását, ami sejthalálhoz vezet. Gramicidin első állítása a hírnévre az volt, mint az első klinikailag tesztelt antibiotikum. De a gramicidinek szintén befolyásolják sejtjeink membránjait, bár nagyobb koncentrációban, mint a bakteriális sejteké., Mérgezőek a vérre, a májra, a vesére és az agysejtekre, ezért gyorsan felváltotta őket a penicillin. Ha azt mondjuk, hogy a gramicidinek még mindig a modernkori fájdalomcsillapítók egyik összetevője a torokfájás, valamint a helyi gyógyszerek, például a fertőzött sebek kezelésére. végül vannak olyan gyógyszerek, amelyek antimetabolitként működnek. Megállítják a baktériumok életfenntartó kémiai reakcióit (úgynevezett metabolikus utak) a bakteriális enzimek gátlásával., Például láttuk, hogy a szulfonamidok (például a szulfametoxazol) utánozzák a PABA-t, így megállítják a bakteriális tetrahidrofolát termelését. A tetrahidrofolátot pirimidinek és purinoknak nevezett vegyületek előállítására használják, amelyek szükségesek a nukleinsavak, majd az RNS és a DNS előállításához. Ezzel szemben tetrahidrofolátot kapunk a folsavból az ételünkben. Mivel a tetrahidrofolátot nem ugyanúgy készítjük, mint a baktériumokat, a szulfonamidok szelektíven mérgezőek a baktériumok számára., az antibiotikumok különböző struktúráinak összehasonlításához és kontrasztjához javasoljuk, hogy vessen egy pillantást a cselekvési módokra pdf az alábbi Letöltések részben. Készüljön fel néhány gyönyörűen bonyolult és változatos kémiai szerkezetek.
a bakteriális sejtfalakon a gyógyszerek különböző hatásmechanizmusainak további bemutatására most két fontos antibiotikumot vizsgálunk részletesebben.,
Vancomycin
a penicillinek egyik gyakori alternatívája a vankomicin (Vankocin) nevű nem β-laktám antibiotikum, amelyet eredetileg 1958-ban hagytak jóvá. A kezdeti bevezetés után a β-laktámok helyettesítették, amelyek olcsóbb és kevésbé mérgező alternatívát nyújtottak a bakteriális fertőzések kezelésére. Idővel azonban a vankomicin iránti érdeklődés feltámadt, és ez most az egyik leggyakoribb nem β-laktám antibiotikum., a Vancomycin nagyon bonyolult szerkezetű, amely szénhidrátcsoportokat, számos szubsztituált benzolt és különböző amid (vagy peptid) kötéseket tartalmaz. Molekulatömege jóval meghaladja a penicillinekét és a legtöbb β-laktám antibiotikumot. Mivel nem tartalmaz β-laktám gyűrűt, feltételezhetjük, hogy a baktériumokat a β-laktám penicillinektől eltérő módon öli meg.
valójában a vankomicin közvetlenül a peptidoglikánt alkotó prekurzor molekulákat célozza meg., a Vancomycin az egyes peptidoglikán szálakat alkotó elágazó aminosavláncokhoz kötődik. Ezeket az aminosavakat úgy tervezték, hogy összekapcsolódjanak más aminosavakkal, egy peptidoglikán-szintetáz nevű enzim segítségével, annak érdekében, hogy erős sejtfalakat képezzenek, amelyek sok egymással összekapcsolt peptidoglikán láncból készülnek. (Analógiaként képzelje el a zip bezárását, ahol a fogak mind összekapcsolódnak.) A vankomicin úgy hat, hogy az elágazó aminosavakhoz kötődik, és megakadályozza, hogy a szintetáz enzim kölcsönhatásba lépjen velük., (A zip most beragadt, a fogak nem tudnak összekapcsolódni.) Tehát a peptidoglikán sejtfalainak regenerálása és felépítése nem lehetséges, és idővel a baktériumsejtet körülvevő védősejtfal lebomlik. a vankomicinnel szembeni rezisztencia ismert, és a végső aminosav szerkezetének megváltoztatására támaszkodik a peptidoglikán lánc végén, amely keresztkötésen megy keresztül. Ez változik … – CO-nh-CH (Me) – CO2H … – CO-o-CH (Me)–CO2H., Ez a nagyon finom szerkezeti változás, az amidról az észterre, nagy hatással van, mivel a vankomicinnek már nincs ingyenes alakja ehhez az új lánchoz. Ezért nem kötődik a lánchoz, és nem gátolja a peptidoglikán-szintetáz enzim működését, amely a szerkezeti változás ellenére képes elfogadni és keresztkötni az észtert tartalmazó láncot (azaz a cipzár még mindig működik!). Ezért azok a baktériumok, amelyek a módosított peptidoglikán prekurzor (észtert tartalmazó) felhasználásával sejtfalukat alkotják, ellenállnak a vankomicinnek.,
daptomicin
egy alternatív antibiotikum a daptomicin (Cubicin), amelyet 2003-ban engedélyeztek. A daptomicinnek van egy másik hatásmechanizmusa, amely molekuláris szerkezete körül forog. Az amidkötések gyűrűje hidrofil poláris fejet biztosít, a lipofil alkillánc pedig a molekula nem poláris végét jelenti. A daptomicin elsősorban a gram-pozitív baktériumok ellen hatásos, mivel a környező peptidoglikán rétegeken keresztül diffundálhat., (A szelektivitás, a gram-pozitív baktériumok úgy tűnik, hogy magában távozik kötelező Ca2+, valamint a keletkező pozitív töltésű összetett, hogy vonzza a negatív töltésű sejtfal a gram-pozitív baktériumok – általában gram-pozitív baktérium sejt falak, amely több negatív töltésű csoportok, mint a gram-negatív baktériumok. Úgy tűnik, hogy a pozitív töltésű daptomicin-Ca2+ komplex különös affinitással rendelkezik egy negatív töltésű csoporthoz, amely gyakoribb a bakteriális sejtfalakban, mint a saját sejtfalakban.,) Amint eléri a sejtmembránt, lipofil “farka” beszúródik a sejt foszfolipid membránjába.ez a “farok” lehetővé teszi, hogy a daptomicin a baktériumsejtmembrán foszfolipid kétrétegébe integrálódjon, mivel mind a “farok”, mind a foszfolipid zsírsav lánc lipofil. Amint sok daptomicin-molekula integrálódik a sejtmembránba, elkezdik megnyúlni és összehúzódni, olyan lyukakat hozva létre, amelyekből a sejten belüli ionok kiszivároghatnak., Amint ionszivárgás következik be, az elveszett ionokat nem lehet könnyen helyettesíteni a baktériummal; a sejt elveszíti replikációs képességét és a túléléshez nélkülözhetetlen fehérjéket termel.a Daptomicinnek katalogizált rezisztencia esetei vannak, ezek azonban ritkák, és a rezisztencia kialakulásának mechanizmusa jelenleg ismeretlen. Mint ilyen, a daptomicin értékes alternatívának tűnik, ahol a vankomicin-rezisztens baktériumok fejlődtek ki., Eddig a klinikai vizsgálatok ugyanolyan vagy nagyobb hatékonyságot mutattak, mint a vankomicin a bakteriális fertőzések elleni küzdelemben. ennél is fontosabb, hogy a vizsgálatok azt sugallják, hogy a vankomicin hosszan tartó használat során káros hatással van a vesére. A daptomicin azonban ezen toxikus mellékhatások egyikét sem mutatta, és bizonyos körülmények között segített enyhíteni a hasonló vesekárosodást. Ezért a daptomicin nemcsak a kezelés hatékonyabb formája lehet, hanem biztonságosabb is. ez a hatékony antibiotikum folyamatosan egyre népszerűbb., 2015-ben a Cubicin Outcomes Registry and Experience database-ben (CORE) katalogizált 6075 betegből 85% – os sikerességi arány volt az előírt daptomicin kezelésében. Az ALAPADATBÁZIST kifejezetten a daptomicin klinikai környezetben történő katalogizálására és az eredmények elemzésére hozták létre. Összességében ezek ígéretesnek tűnnek, mivel a betegek kevesebb mint 5% – a számol be a kezelés káros hatásairól. további vizsgálatokkal és vizsgálatokkal ezek a statisztikák csak akkor javulhatnak, ha hatékonyabb analógokat és kombinációkat alkalmaznak más receptekkel.,
Headline news
2017 elején a York-i vegyészek és biológusok egy csoportja új antibiotikumokat jelentett be a gonorrhoea kezelésére való lehetséges alkalmazásról. (Az Egészségügyi Világszervezet arra figyelmeztetett, hogy ha valaki gonorrhoeát szed, most sokkal nehezebb kezelni, és bizonyos esetekben lehetetlen, mivel a fertőzés antibiotikumokkal szembeni rezisztenciát fejleszt.) Hasznosították a szén-monoxid-felszabadító molekulák terápiás hatásait – ezek a molekulák kötődnek a gonorrhoeát okozó baktériumokhoz, megakadályozva a baktériumok energiatermelését és elpusztítását.,
először használjon mézet?
az antibiotikum-rezisztencia leküzdése érdekében köhögés esetén a méz szedése ajánlott a kezelés első soraként. A mézben a fő antimikrobiális szer a hidrogén-peroxid; a különböző mézekben a H2O2 különböző koncentrációi magyarázzák különböző antimikrobiális hatásaikat. A hidrogén-peroxidban lévő O-O kötés viszonylag gyenge, és nagyon reaktív fajokat (úgynevezett hidroxil gyököket, HO• – t) képez, amelyek a baktériumok DNS-ével reagálnak és károsodnak.