Největším úspěchem mikrobiologie a lékařské vědy ve 20. století byl objev antimikrobiálních látek, které potlačují základní životní procesy infekčních agens v těle. Dělají to různými způsoby: blokují reprodukci patogenů, způsobují smrt a mění genetickou strukturu. Nejběžnější z nich jsou tetracyklinová antibiotika, jejichž seznam by měl znát každý lékař.
Historie antibiotik
Empiricky různé chemické sloučeniny pro léčbu byly používány od starověku. Takže původní obyvatelé Latinské Ameriky léčili amébiasis (nazývalo se to krvavé průjmy) odvarem z kořene Ipecacu. Paracelsus nabízel různé léčivé látky: rtuť, olovo a železo.
Pod vlivem jeho myšlenek a výzkumu se rtuť šířila jako účinný lék proti syfilis ve Francii v 16. století. V 17. století začala Evropa léčit malárii odvarem kůry skořice. Tato metoda byla používána od dávných dob jihoameričany.
Velký význam měl objev mikrobiálního antagonismu Louise Pasteura. Zjistil, že putrefaktivní bakterie jsou schopné zabíjet anthraxové patogeny. Moderní základy této teorie byly vytvořeny Mechnikovem, který prokázal, že existují dvě formy mikrobiálního antagonismu: aktivní a pasivní. Zde jsou hlavní body jeho teorie:
- Mikrobiální antagonismus je taková forma mezidruhových vztahů, ve kterých soužití dvou populací mikrobů vede k významnému snížení růstu a intenzity reprodukce jedné z nich až do jejího úplného zničení.
- Při pasivním antagonismu je pozorována konkurence o kyslík a živiny.
- Aktivní antagonismus je způsoben uvolňováním produktů metabolismu mikroorganismů do životního prostředí: kyselin, alkoholů a antibiotických látek.
V roce 1885 Paul Erlich vyvinul „teorii receptorů“, podle které mají všechny buňky receptorový aparát, a proto jsou schopny selektivně interagovat s různými chemikáliemi. Ehrlichův přístup k léčbě infekce byl založen na myšlence takového nástroje, který by měl vliv na patogenní mikroorganismy a buňky těla pacienta zůstaly neporušené.
Takové léčivo by mělo mít selektivitu ovlivňující pouze cílovou buňku (patogen) a blokovat jeho metabolismus. Takže v roce 1907 byl německý vědec schopen syntetizovat lék salvarsan, úspěšně používaný k léčbě syfilis, na základě arsenu.
První antibiotikum objevil v roce 1929 anglický vědec Alexander Fleming, tento lék se jmenoval „penicilin“. Vědec nemohl látku očistit a první antibiotikum ve formě krystalů bylo získáno o něco později. V roce 1940 to provedli angličtí vědci Howard Flory a Ernest Cheyne.
V Sovětském svazu náleží objev penicilinu vědcům Ermolyevovi a Balezině, kteří tuto látku objevili v roce 1942 a položili základy pro studium antibiotik v naší zemi.
Vlastnosti antibakteriálních látek
Termín „antibiotikum“ poprvé navrhl v roce 1942 americký mikrobiolog Waxman. Navrhl jim označit látky, které jsou syntetizovány mikroorganismy a mají antimikrobiální účinek. V moderních podmínkách tyto prostředky dostávají:
- z kultivační tekutiny produkčních mikroorganismů (přírodní);
- chemickou úpravou přírodních antimikrobiálních látek (polosyntetických);
- na základě chemické syntézy (syntetické).
Penicilin je klasifikován jako přírodní antibiotikum, ampicilin, oxacilin, cefalexin jsou semi-syntetické a sulfonamidová léčiva, nitroimidazoly, fluorochinolony jsou syntetické. Většina přírodních antibiotik je produkována skupinou plísní Streptomycetes actinomycetes a Penicillium.
V současnosti lze některá přírodní antibiotika získat také chemickou syntézou, například chloramfenikolem, což činí separaci látek podle původu velmi libovolnou.
Klíčové vlastnosti
Podle definice jsou antibiotika látky mikrobiálního původu, jakož i jejich syntetické a polosyntetické analogy, které účinně inhibují růst a reprodukci patogenů.
K dnešnímu dni je známo více než 2 000 různých léků, ale v klinické praxi se široce používá pouze 200. To je způsobeno přítomností vedlejších účinků jedné nebo druhé síly.
Antibiotika mají selektivitu vůči patogenu, to znamená, že v terapeutických dávkách nepříznivě neovlivňují tělo pacienta. Selektivita je způsobena procesem vazby na receptor na membráně nebo cytoplazmě, což je druh cíle, což vede k narušení integrity buněčné stěny mikrobu, inhibici syntetických procesů a neschopnosti zvýšit počet mikroorganismů.
Základy klasifikace
Zvažované látky jsou etiotropní: specifické antibiotikum je charakteristické pro určitý mikrob nebo skupinu mikrobů. Existují léky, které ničí gramnegativní nebo grampozitivní bakterie. Existují přísně antimykotika nebo antiparazitika. Spektrum antipatogenní aktivity je způsobeno strukturálními vlastnostmi chemického vzorce.
Antibiotická léčiva se dělí takto:
- Drogy, které mají širokou škálu použití a akcí. Účinné proti mnoha různým typům mikroorganismů. Příklady: aminopenicilin, tetracyklin, cefalosporin.
- Drogy s úzkým spektrem aplikace a působení. Navrženo pro boj s malým počtem mikrobiálních druhů. Příklady: polymyxin a aztreon. Tyto léky působí pouze na gramnegativní bakterie.
Aktivita antibiotik není konstantní a časem klesá, protože patogeny tvoří rezistenci (získaná rezistence). Kmeny s rozvinutou rezistencí jsou mezi ostatními nejnebezpečnější.
Antibiotika bojují s mikroorganismy různými způsoby. V tomto ohledu se antibiotická léčiva dělí na následující:
- Bakteriostatika. Narušují růst a reprodukci mikroorganismu. Patří k nim: tetracykliny, amfenol, makrolidy, linkosamidy, sulfonamidy a nitrofurany. Používají se k léčbě tzv. „Malých“ infekcí.
- Baktericidní. Přímo způsobují smrt mikrobů. Patří sem: peniciliny, beta-laktamové přípravky, rifamyciny, nitroimidazoly. Mají radikálnější účinek, proto se používají k léčbě závažných infekcí, jako je sepse a peritonitida.
Charakteristické rysy tetracyklinů
Tetracykliny jsou klasifikovány jako léčiva se širokou škálou použití. V posledních deseti letech se však mezi mikroorganismy objevilo mnoho kmenů rezistence, což snížilo frekvenci užívání těchto léků.
Prakticky zajímavá jsou tetracyklinová antibiotika, jejichž seznam bude uveden níže a má semisyntetický původ. Mezi ně patří:
- doxycyklin (vibramycin);
- metacyklin (rondomycin);
- minocyklin.
- tetracyklin.
Analogy nové generace jsou:
- erythromycin;
- oleanomycin;
- oxytetracyklin;
- morfcyklin;
- glykocyklinu.
Tetracyklinová antibiotika jsou účinná proti grampozitivním i gramnegativním bakteriím, které zahrnují:
- Actinomycetes.
- Clostridia.
- Brucella
- Shigella.
- Vibrio cholerae.
- Helicobacteria.
Rozsah aplikací
Charakteristickým rysem tetracyklinů je jeho účinnost proti intracelulárním parazitům, mezi které patří chlamydie, mykoplazmy, ureaplasmy a rickettsie. Mechanismus účinku je inhibovat syntézu bakteriálních proteinů ovlivňováním jejich ribozomů.
Tetracyklin je předepsán pro následující infekce:
- ricketsiosy;
- leptospiróza;
- chlamydie;
- černý kašel;
- listeriózy
- aktinomykóza;
- borelióza;
- mykoplazmóza;
- ureaplasmóza;
- legionelóza;
- syfilis (s alergií na peniciliny);
- helobakterióza;
- akné;
- oční a střevní infekce (včetně hemoroidů).
Nevýhody a alternativní drogy
Nevýhody použití tetracyklinových antibiotik jsou přičítány skutečnosti, že tato léčiva mají bakteriostatický účinek a jsou také neaktivní proti mnoha běžným a nebezpečným patogenům infekcí. Mělo by se také říci, že v poslední době se počet mikroorganismů rezistentních na tetracyklin významně zvýšil. Tyto kmeny se nejčastěji vyskytují v následujících skupinách patogenů:
- stafylokoky;
- pneumokoky;
- enterokoky;
- pyogenní streptokoky;
- všechny gramnegativní bakterie.
Rezistence mikrobů vůči léčivu je spojena s aktivním odstraňováním antibiotik z buněk mikroorganismu.
Tetracykliny jsou léky, jejichž seznam vedlejších účinků má velmi působivý objem. Použití a dávkování tetracyklinů by měl být přísně kontrolován ošetřujícím lékařem. V žádném případě byste si neměli předepisovat antibiotika. Mezi hlavní vedlejší účinky patří poruchy gastrointestinálního traktu: nevolnost a zvracení, průjem, zácpa a nadýmání, zánět žaludeční sliznice, stomatitida a destrukce zubní skloviny.
Tetracyklin je alternativou k penicilinu. Léčiva této skupiny jsou předepisována na alergie pacientů na penicilin.
Nejčastěji se v klinické praxi používá doxycyklin. Je účinný proti mnoha gram-negativním a gram-pozitivním mikroorganismům, má dlouhodobý účinek a také snadno proniká do buněčné membrány a do tělesné tekutiny. Je pravda, že má pouze bakteriostatický účinek.
Přípravky skupiny tetracyklinových antibiotik, jejichž seznam obsahuje také minocyklin, který má největší účinnost, byly úspěšně použity jak u nás, tak v zahraničí.