آلية عمل المضادات الحيوية: وصفا مفصلا
ويمكن القول أن الحدث الثوري كان اكتشاف البنسلين في بداية القرن الماضي.وخلال الحرب العالمية الثانية، وفر أول مضاد حيوي الملايين من الجنود المصابين من الإنتان.أصبح البنسلين فعالا وفي الوقت نفسه دواء رخيص للعديد من الإصابات الخطيرة مع كسور خطيرة، جروح صديدي.مع مرور الوقت، تم توليف فئات أخرى من المضادات الحيوية.خصائص
عامة
اليوم هناك عدد كبير من المنتجات التي تنتمي إلى عالم واسع من المضادات الحيوية - المواد ذات المنشأ الطبيعي أو شبه الاصطناعية التي لها القدرة على تدمير مجموعات معينة من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض أو تمنع نموها أو التكاثر.الآليات، أطياف المضادات الحيوية يمكن أن تكون مختلفة.مع مرور الوقت، أنواع جديدة وتعديلات المضادات الحيوية آخذة في الظهور.ويتطلب هذا التنوع تنظيما.في الوقت الحاضر، تم اعتماد تصنيف المضادات الحيوية وفقا لآلية وطيف العمل، وكذلك التركيب الكيميائي.بواسطة آلية العمل، وتنقسم إلى:
- جراثيم، مما يثبط نمو أو تكاثر الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض.
- مبيد للجراثيم، والتي تسهم في تدمير البكتيريا.
الآليات الأساسية للعمل من المضادات الحيوية:
- التعدي على جدار الخلية البكتيرية.
- قمع تخليق البروتين في الخلية الميكروبية.انتهاك
- من نفاذية الغشاء السيتوبلازمي.
- تثبيط تخليق الحمض النووي الريبي.
بيتا لاكتامز - البنسلين
بواسطة التركيب الكيميائي، تقسم هذه المركبات على النحو التالي.
المضادات الحيوية بيتا لاكتام.يتم تحديد آلية عمل المضادات الحيوية اكتام من قبل قدرة هذه المجموعة الوظيفية لربط الانزيمات المشاركة في تركيب ببتيدوغليكان - أساس الغشاء الخارجي للخلايا الكائنات الحية الدقيقة.وهكذا، يتم تثبيط تشكيل جدار الخلية، مما يساعد على وقف نمو أو تكاثر البكتيريا.بيتا لاكتامز لها سمية منخفضة، وفي الوقت نفسه تأثير جراثيم جيد.وهي تمثل أكبر مجموعة وتنقسم إلى مجموعات فرعية لها بنية كيميائية مماثلة.
البنسلين هي مجموعة من المواد التي تم إصدارها من مستعمرة محددة من القوالب ومبيد للجراثيم النشط.آلية عمل المضادات الحيوية من سلسلة البنسلين يرجع ذلك إلى حقيقة أنه من خلال تدمير الجدار الخلوي من الكائنات الحية الدقيقة، فإنها تدميرها.البنسلين هي من أصل طبيعي وشبه اصطناعي وهي مركبات من مجموعة واسعة من العمل - ويمكن استخدامها في علاج العديد من الأمراض التي تسببها العقديات والمكورات العنقودية.وبالإضافة إلى ذلك، لديهم ممتلكات الانتقائية، وتعمل فقط على الكائنات الحية الدقيقة، دون التأثير على الكائنات الحية الدقيقة.البنسلين لديها عيوبها، والتي تشمل ظهور مقاومة للبكتيريا.من الطبيعي الأكثر شيوعا هي البنزيل بنيسيلين، فينوكسيميثيلبنيسيلين، والتي تستخدم لمكافحة العدوى المكورات السحائية والعقديات بسبب سمية منخفضة ومنخفضة التكلفة.ومع ذلك، مع القبول على المدى الطويل، قد يكون هناك حصانة الكائن الحي للدواء، الأمر الذي سيؤدي إلى انخفاض في فعاليتها.وعادة ما يتم الحصول على البنسلين سيميسينثيتيك من الطبيعي عن طريق التعديل الكيميائي لمنحهم الخصائص المناسبة - أموكسيسيلين، الأمبيسلين.هذه الأدوية هي أكثر نشاطا ضد البكتيريا التي هي مقاومة للبنسلين الحيوي.
غيرها من بيتا لاكتام
يتم الحصول على السيفالوسبورين من الفطريات من نفس الاسم، وهيكلها مشابه لبنية البنسلين، مما يفسر ردود الفعل السلبية نفسها.السيفالوسبورين أربعة أجيال القديمة.وتستخدم أدوية الجيل الأول في كثير من الأحيان في علاج الأشكال الخفيفة من الالتهابات التي تسببها المكورات العنقودية أو العقديات.الجيل الثاني والثالث من السيفالوسبورين أكثر نشاطا ضد البكتيريا سالبة الجرام، والمواد من الجيل الرابع هي أقوى الأدوية المستخدمة للتأثير على الالتهابات الحادة.
الكاربابينيمات تعمل بفعالية على البكتيريا إيجابية الجرام، سلبية الغرام واللاهوائية.ممتلكاتهم الإيجابية هي عدم وجود مقاومة البكتيرية للدواء حتى بعد فترة طويلة من الاستخدام.
مونوباكتامز تنتمي أيضا إلى بيتا لاكتامز ولها آلية مماثلة من عمل المضادات الحيوية، والذي يتكون من تأثير على جدران الخلايا من البكتيريا.وهي تستخدم لعلاج مجموعة متنوعة من الالتهابات.
ماكروليدس
هذه هي المجموعة الثانية.الماكروليدات هي المضادات الحيوية الطبيعية التي لديها بنية دوري معقدة.فهي حلقة لاكتون متعدد الحدود مع بقايا الكربوهيدرات المرفقة.خصائص الدواء تعتمد على كمية من ذرات الكربون في الحلبة.هناك 14-، 15- و 16 عضوا عضو المركبات.الطيف من عملهم على الميكروبات واسعة بما فيه الكفاية.آلية عمل المضادات الحيوية على الخلية الميكروبية تتكون في تفاعلها مع ريبوسوم، وبالتالي كسر تخليق البروتينات في الخلية من الكائنات الحية الدقيقة عن طريق قمع ردود الفعل من مرفق مونومرات جديدة لسلسلة الببتيد.تراكم في خلايا الجهاز المناعي، ماكروليدس أيضا تنفيذ تدمير الخلايا من الميكروبات.
ماكروليدس هي الأكثر أمانا وأقل سمية بين المضادات الحيوية المعروفة وفعالة ضد ليس فقط إيجابية الجرام، ولكن أيضا البكتيريا سالبة الجرام.عندما يتم استخدامها، لا يلاحظ ردود فعل جانبية غير مرغوب فيها.وتتميز هذه المضادات الحيوية من قبل العمل الجراثيم، ولكن في تركيزات عالية قادرة على أن يكون لها تأثير مبيد للجراثيم على المكورات الرئوية وبعض الكائنات الحية الدقيقة الأخرى.بواسطة طريقة إنتاج الماكروليدات وتنقسم إلى الطبيعية وشبه الاصطناعية.
كان أول عقار من فئة الماكروليدات الطبيعية الاريثروميسين، التي تم الحصول عليها في منتصف القرن الماضي واستخدامها بنجاح ضد البكتيريا إيجابية الجرام، ومقاومة ضد البنسلين.ظهر جيل جديد من المخدرات من هذه المجموعة في 70s من القرن 20th ويستخدم بنشاط حتى الآن.
ماكروليدس تشمل أيضا المضادات الحيوية شبه الاصطناعية - أزوليد و كيتوليد.في جزيء الأزوليد، يتم تضمين ذرة النيتروجين في حلقة اللاكتون بين ذرات الكربون التاسعة والعاشرة.ممثل أزوليدس هو أزيثروميسين من مجموعة واسعة من العمل والنشاط في اتجاه البكتيريا إيجابية الجرام والسالبة الغرام، وبعض اللاهوائيات.هو أكثر استقرارا في المتوسط الحمضية، بالمقارنة مع الاريثروميسين، ويمكن أن تتراكم فيه.أزيثروميسين يستخدم لمجموعة متنوعة من أمراض الجهاز التنفسي، الجهاز البولي التناسلي، والأمعاء، والجلد وغيرها.
يتم الحصول على كيتوليدس من خلال ربط ذرة ثالثة حلقة لاكتون من مجموعة كيتو.وهي تتميز بكتيريا أقل إدمان، بالمقارنة مع الماكروليدات.
التتراسيكلين
التتراسيكلين تنتمي إلى فئة بوليكيتيدس.فهي المضادات الحيوية من مجموعة واسعة من العمل، وتمتلك تأثير الجراثيم.تم عزل أول ممثل لهم - كلوروتتراسيكلين، في منتصف القرن الماضي من واحدة من ثقافات أكتينوميستس، وتسمى أيضا الفطريات اشعاعا.وبعد بضع سنوات تم الحصول على أوكسيتيترايكلين من مستعمرة من نفس الفطريات.الممثل الثالث من هذه المجموعة هو التتراسيكلين، الذي تم إنشاؤه لأول مرة عن طريق التعديل الكيميائي من مشتق الكلورو، وبعد عام أيضا معزولة عن أكتينوميستس.جميع المستحضرات الأخرى لمجموعة التتراسيكلين هي المشتقات شبه الاصطناعية لهذه المركبات.
جميع هذه المواد هي مماثلة في التركيب الكيميائي والخصائص، في النشاط ضد العديد من أشكال البكتيريا إيجابية الجرام والسالبة الغرام، وبعض الفيروسات والبروتوزوا.كما أنها مقاومة للإدمان الميكروبي.آلية عمل المضادات الحيوية على الخلية البكتيرية هي لقمع عمليات البروتين الحيوي في ذلك.عندما جزيئات الدواء تتصرف على البكتيريا سالبة الجرام أنها تمر في الخلية عن طريق نشر بسيط.لم يتم دراسة آلية تغلغل جسيمات المضادات الحيوية في البكتيريا إيجابية الجرام بما فيه الكفاية، ومع ذلك، يقترح أن تتفاعل جزيئات التتراسيكلين مع أيونات بعض المعادن التي هي في الخلايا البكتيرية لتشكيل المركبات المعقدة.هذا يكسر سلسلة خلال تشكيل البروتين، اللازمة للخلايا البكتيرية.وقد أظهرت التجارب أن تركيزات الجراثيم من الكلوروتتراسيكلين كافية لقمع تخليق البروتين، ومع ذلك، هناك حاجة إلى تركيزات كبيرة من المخدرات لمنع تثبيط الأحماض النووية.
التتراسيكلين في مكافحة أمراض الكلى، والتهابات مختلفة من الجلد، والجهاز التنفسي والعديد من الأمراض الأخرى.إذا لزم الأمر، فإنها تحل محل البنسلين، ولكن في السنوات الأخيرة انخفض استخدام التتراسيكلين بشكل ملحوظ، والذي يرتبط مع ظهور مقاومة الكائنات الحية الدقيقة لهذه المجموعة من المضادات الحيوية.الدور السلبي الذي يلعبه استخدام هذه المضادات الحيوية كمادة مضافة إلى علف الحيوان، مما أدى إلى انخفاض في الخصائص الطبية للدواء بسبب ظهور مقاومة له.للتغلب عليها، ويوصف مجموعات مع أدوية مختلفة مع آلية مختلفة من العمل المضاد للميكروبات من المضادات الحيوية.على سبيل المثال، يتم تعزيز التأثير العلاجي عن طريق الاستخدام المتزامن من التتراسيكلين والستربتومايسين.
أمينوغليكوسيدس
أمينوغليكوسيدس هي مضادات حيوية طبيعية وشبه اصطناعية مع طيف واسع جدا من العمل، يحتوي في الجزيء على بقايا السكريات الأمينية.وكان أول أمينوغليكوزيد الستربتومايسين، معزولة عن مستعمرة من الفطريات اشعاعا بالفعل في منتصف القرن الماضي، وكان يستخدم بنشاط في علاج مجموعة متنوعة من الالتهابات.يجري مبيد للجراثيم، والمضادات الحيوية من هذه المجموعة فعالة حتى مع انخفاض كبير في المناعة.آلية عمل المضادات الحيوية في الخلية الميكروبية هي تشكيل روابط تساهمية قوية مع تدمير البروتينات والريبوسومات الكائنات الحية الدقيقة تخليق البروتين في التفاعلات الخلية البكتيرية.ليست مفهومة تماما آلية أمينوغليكوزيد تأثير مبيد للجراثيم، بدلا من العمل للجراثيم من التتراسكلين والماكروليدات تنتهك أيضا تخليق البروتين في الخلايا البكتيرية.ومع ذلك، فمن المعروف أن أمينوغليكوزيدس نشطة فقط تحت الظروف الهوائية، وبالتالي فإنها تظهر كفاءة منخفضة في الأنسجة مع ضعف إمدادات الدم.
بعد المضاد الحيوي الأول - البنسلين والستربتومايسين، وشرعوا في أن ذلك يستخدم على نطاق واسع في علاج أي مرض في وقت قريب جدا كان هناك مشكلة في الحصول على الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة لهذه الأدوية.حاليا، يستخدم الستربتومايسين، وذلك أساسا في تركيبة مع أدوية أخرى من الجيل الجديد لعلاج السل أو من هذا القبيل، حتى الآن، والالتهابات النادرة مثل الطاعون.وفي حالات أخرى، يوصف الكانامايسين، وهو أيضا مضاد حيوي من الجيل الأول من أمينوغليكوزيدات.ولكن نظرا لسمية عالية من كانامايسين جنتاميسين فضل حاليا - إعداد الجيل الثاني، الجيل الثالث وإعداد أميكاسين هو أمينوغليكوزيد - نادرا ما يتم استخدامه لمنع الإدمان عليها الكائنات الحية الدقيقة.
الكلورامفينيكول الكلورامفينيكول أو الكلورامفينيكول، وهو مضاد حيوي طبيعي مع طائفة واسعة من العمل، نشطة على عدد كبير من الكائنات موجبة الجرام وسالبة الجرام، فإن العديد من الفيروسات الرئيسية.وفقا للهيكل الكيميائي، تم الحصول على هذه المشتقة من نيتروفينيلالكيلامينس أولا من ثقافة الشعيات في منتصف القرن 20th، وبعد ذلك بعامين تم أيضا توليفها كيميائيا.
ليفوميسيتين له تأثير جراثيم على الكائنات الحية الدقيقة.آلية عمل المضادات الحيوية على الخلية البكتيرية هي لقمع نشاط المحفزات لتشكيل السندات الببتيد في الريبوسومات خلال تخليق البروتين.مقاومة ليفوميسيتين في البكتيريا يتطور ببطء شديد.يستخدم الدواء لحمى التيفوئيد أو الزحار.Glycopeptides
Glycopeptides وlipopeptides
- لدوري مركبات الببتيد التي هي مضاد حيوي طبيعي أو شبه صناعية مع مجموعة ضيقة من النشاط سلالات معينة من الكائنات الحية الدقيقة.لديهم تأثير مبيد للجراثيم على البكتيريا إيجابية الجرام، ويمكن أيضا استبدال البنسلين في حالة المقاومة له.آلية عمل المضادات الحيوية على الكائنات الحية الدقيقة يمكن تفسيرها من خلال تكوين السندات مع الأحماض الأمينية ببتيدوغليكان من جدار الخلية، وبالتالي، قمع تخليقها.
أول جليكوببتيد، فانكومايسين، مشتق من أكتينوميسيتس مأخوذة من التربة في الهند.بل هو المضادات الحيوية الطبيعية التي تعمل بنشاط على الكائنات الحية الدقيقة حتى خلال موسم التكاثر.في البداية، كان يستخدم فانكومايسين كبديل للبنسلين في حالات الحساسية له في علاج الالتهابات.ومع ذلك، فإن الزيادة في المقاومة للدواء أصبحت مشكلة خطيرة.في الثمانينات، تم الحصول على تيكوبلانين، وهو مضاد حيوي من مجموعة غليكوببتيد.يوصف لنفس العدوى، وبالاشتراك مع الجنتاميسين انه يعطي نتائج جيدة.
في نهاية القرن العشرين ظهرت مجموعة جديدة من المضادات الحيوية - تم عزل الليبوبايتيدات من الستربتوميسات.وفقا لبنيتها الكيميائية، فهي ليبوببتيدس دوري.هذه المضادات الحيوية مع مجموعة ضيقة من العمل، واظهار تأثير مبيد للجراثيم ضد البكتيريا إيجابية الجرام، والمكورات العنقودية المقاومة للعقاقير بيتا لاكتام وglycopeptides.
آلية عمل المضادات الحيوية تختلف كثيرا عن تلك المعروفة بالفعل - أشكال lipopeptide في وجود الكالسيوم أيونات روابط قوية مع غشاء الخلية من البكتيريا التي تؤدي الى الاستقطاب والتعطيل في تخليق البروتين، بحيث تموت الخلايا الخبيثة.الممثل الأول من فئة من البروتين الدهني هو دابتوميسين.
وفيما يتعلق دابتوميسين يمكن ملاحظة على نسبة كبيرة من النشاط مبيد للجراثيم، والأهم من ذلك - عدم وجود عبر المقاومة، أو يتباطأ في أقل تقدير تشكيلها يرجع ذلك إلى حقيقة أن وجود آلية جديدة تماما للعمل المضادات الحيوية دمجها في بنية المادة.
بولينز
المجموعة التالية هي المضادات الحيوية بولين.اليوم هناك موجة هائلة من الأمراض الفطرية التي يصعب علاجها.ومن أجل مكافحتها، يقصد بمضادات الفطريات المضادات الحيوية الطبيعية أو شبه الاصطناعية.وكان أول عقار مضاد للفطريات في منتصف القرن الماضي النيستاتين، الذي كان معزولا عن ثقافة ستربتوميسيتس.خلال هذه الفترة، تم تضمين العديد من المضادات الحيوية بولين التي تم الحصول عليها من مختلف الثقافات الفطرية - غريسيوفولفين، ليفورين وغيرها - في الممارسة الطبية.الآن تم استخدام بولينات الجيل الرابع.حصلوا على الاسم العام بسبب وجود عدة روابط مزدوجة في الجزيئات.
آلية عمل المضادات الحيوية بولين ويرجع ذلك إلى تشكيل الروابط الكيميائية مع ستيرولز من أغشية الخلايا في الفطر.وبالتالي يتم تضمين جزيء بولين في غشاء الخلية ويشكل قناة الأسلاك الأيونية، التي من خلالها مكونات الخلية الخروج، مما يؤدي إلى القضاء عليه.في جرعات صغيرة بولينس هي فونجيستاتيك، وبجرعات عالية فطريات.ومع ذلك، فإن نشاطهم لا يمتد إلى البكتيريا والفيروسات.
البوليمكسينات - المضادات الحيوية الطبيعية، يتم إنتاجها من قبل البكتيريا التربة تكوين البوغيا.في العلاج، وجدوا التطبيق في 40s من القرن الماضي.وتتميز هذه الأدوية عن طريق العمل مبيد للجراثيم، والذي يتسبب فيه الأضرار التي لحقت غشاء سيتوبلازمي الخلية الخلية الدقيقة مما تسبب في وفاته.البوليمكسينات فعالة ضد البكتيريا سالبة الجرام ونادرا ما تسبب الكائنات الحية الدقيقة لتصبح الادمان.ومع ذلك، سمية عالية جدا تحد من استخدامها في العلاج.وتستخدم مركبات هذه المجموعة - كبريتات بوليميكسين B والبوليمكسين M كبريتات نادرا وفقط كإعداد احتياطي.
المضادات الحيوية مضادات الأورام
يتم إنتاج أكتينوميسينز من قبل بعض الفطريات اشعاعا، وممارسة عمل تثبيط الخلايا.الأكتينوميسينات الطبيعية في هيكل هي كروموببتيدس، تختلف في الأحماض الأمينية في سلاسل الببتيد، وتحديد نشاطها البيولوجي.تستقطب الأكتينوميسينات انتباه المتخصصين كمضادات حيوية مضادة للورم.آلية العمل بسبب تشكيل السندات مستقرة بما فيه الكفاية من سلاسل الببتيد من المخدرات مع الحمض النووي الحلزون المزدوج من الكائنات الحية الدقيقة وبالتالي منع تركيب الحمض النووي الريبي.
داكتينوميسين، التي تم الحصول عليها في 1960s، أصبح أول عقار مضاد للورم وجدت في علاج الأورام.ومع ذلك، ويرجع ذلك إلى عدد كبير من الآثار الجانبية هذا الدواء نادرا ما تستخدم.وقد تم الآن الحصول على أدوية أنتيتومور أكثر نشاطا.
أنثراسيكلينس هي مواد مضادة للرطوبة قوية للغاية معزولة عن الستربتوميسات.ويرتبط آلية عمل المضادات الحيوية مع تشكيل المجمعات الثلاثية مع خيوط الحمض النووي وتمزق هذه السلاسل.وهناك آلية ثانية للعمل المضاد للميكروبات ممكنة أيضا، وذلك بسبب إنتاج الجذور الحرة التي تتأكسد الخلايا السرطانية.
بين أنثراسيكلينس الطبيعية، يمكن ذكر دونوروبيسين و دوكسوروبيسين.تصنيف المضادات الحيوية وفقا لآلية العمل على البكتيريا يصنفها على أنها مبيد للجراثيم.ومع ذلك، تسببت سمية عالية لهم للبحث عن مركبات جديدة التي تم الحصول عليها صناعيا.وكثير منهم تستخدم بنجاح في علم الأورام.
منذ فترة طويلة تشارك المضادات الحيوية في الممارسة الطبية والحياة البشرية.بفضلهم، هزمت العديد من الأمراض، والتي لقرون عديدة اعتبرت غير قابلة للشفاء.في الوقت الحاضر، هناك مثل هذه مجموعة متنوعة من هذه المركبات التي هو مطلوب ليس فقط تصنيف المضادات الحيوية وفقا لآلية وطيف العمل، ولكن أيضا في العديد من الخصائص الأخرى.