Antibiotika (fra andet græsk ἀντί "mod" + βίος "liv") er stoffer produceret af levende væsener (hovedsageligt mikroorganismer) og har en antimikrobiel virkning. [1] Naturlige og syntetiske antibiotika bruges i vid udstrækning som lægemidler til behandling af infektioner . De virker ikke mod virusinfektioner , men der findes antifungale og antiprotozoale antibiotika. Antibiotika kan dræbe mikroorganismer eller stoppe dem i at formere sig, hvilket tillader naturlige forsvarsmekanismer at eliminere dem [2] .
Encyclopedia Britannica definerer antibiotika som stoffer produceret af levende ting (hovedsagelig mikroorganismer), som har antimikrobiel aktivitet [3] .
Definitionen, der undervises på universiteter i USA, introduceret af Waksman og udviklet af Benedict og Langlike, omfatter desuden kravet om at undertrykke mikroorganismers livsprocesser i små koncentrationer .
Antibiotika af naturlig oprindelse produceres oftest af actinomycetes , sjældnere af ikke-myceliale bakterier . De kan også fås fra højere planter ( phytoncider ) og andre organismer.
Nogle antibiotika bruges som cytotoksiske (antineoplastiske) lægemidler til behandling af kræft.
Der er en udbredt misforståelse blandt offentligheden om, hvordan antibiotika virker. Forkert brug af antibiotika - tidlig seponering, lave doser og brug af antibiotika uden behov (uden recept), herunder til behandling af SARS uden en tilhørende bakterieinfektion, øger i høj grad risikoen for spredning af antibiotika-resistente bakteriestammer [4 ] [5] . Antibiotika, som er antibakterielle lægemidler, er ubrugelige til behandling af sygdomme, der er af viral karakter - antibiotika virker ikke på vira [4] .
Historisk set omfattede antibiotika forbindelser af mikrobiel oprindelse, som har en toksisk virkning på alle mikroorganismer, herunder mikroskopiske svampe, såvel som ondartede tumorceller [6] . Fuldsyntetiske lægemidler, der ikke har nogen naturlige analoger og har en undertrykkende virkning på bakterievækst svarende til antibiotika, er traditionelt blevet kaldt ikke antibiotika, men antibakterielle kemoterapimidler. Især når kun sulfonamider var kendt blandt antibakterielle kemoterapilægemidler, var det sædvanligt at tale om hele klassen af antibakterielle lægemidler som "antibiotika og sulfonamider". I slutningen af det 20. århundrede, i forbindelse med opfindelsen af mange meget stærke antibakterielle kemoterapilægemidler, især fluoroquinoloner , der nærmede sig eller oversteg "traditionelle" antibiotika i aktivitet, begyndte begrebet "antibiotikum" at blive brugt ikke kun ift. naturlige og semisyntetiske forbindelser, men også til mange stærke antibakterielle kemoterapimidler. I øjeblikket bruges udtrykket kun om antibakterielle lægemidler [7] .
Mange gamle civilisationer, herunder de gamle egyptere og grækere, brugte skimmelsvampe og nogle planter til at behandle infektioner, fordi de indeholdt antibiotika. For eksempel i det gamle Egypten, Kina og Indien blev muggent brød brugt til desinfektion ved at påføre det på sår og bylder. Omtaler af brugen af skimmelsvamp til medicinske formål findes i skrifter fra gamle videnskabsmænd og filosoffer. I 1963 beskrev etnobotanikeren Enrique Oblitas Poblete brugen af skimmelsvamp af indianske medicinmænd i det 15. og 16. århundrede.
I begyndelsen af 1870'erne studerede lægerne Aleksey Gerasimovich Polotebnov og Vyacheslav Avksentevich Manassein samtidig skimmelsvamp , som efter at have studeret svampen Penicillium glaucum detaljeret beskrev de vigtigste, især bakteriostatiske egenskaber ved grønskimmel [8] . Polotebnov, efter at have fundet ud af den terapeutiske virkning af skimmelsvamp på purulente sår og sår [9] , anbefalede brugen af skimmelsvamp til behandling af hudsygdomme. Hans værk The Pathological Significance of Green Mold blev udgivet i 1873. Men ideen på det tidspunkt fik ikke yderligere praktisk anvendelse.
I 1896 isolerede den italienske læge og mikrobiolog Bartomeleo Gosio mycophenolsyre fra Penicillium , som var aktiv mod miltbrand.
Penicillin blev opdaget i 1897 af den franske militærlæge Ernest Duchen . Han bemærkede, at arabiske gomme brugte skimmelsvamp fra sadler til at behandle sår på hestenes ryg. Han arbejdede med svampe af slægten Penicillium og testede skimmelsvampen på marsvin og opdagede dens ødelæggende virkning på tyfusbacillen. Men hans arbejde tiltrak ikke det videnskabelige samfunds opmærksomhed.
I 1904 rapporterede den russiske videnskabsmand M. G. Tartakovsky, at stoffet udskilt af grøn skimmel hæmmer udviklingen af det forårsagende middel til kyllingekolera.
I 1913 opnåede amerikanske videnskabsmænd Karl Alsberg og Otis Fisher Black fra Penicillium puberulum et giftigt stof med antimikrobielle egenskaber (i 1936, da dets kemiske struktur blev etableret, viste det sig, at det var penicillinsyre ). [ti]
I 1928 isolerede Alexander Fleming det første antibiotikum [4] . Han udførte et almindeligt eksperiment under undersøgelsen af patogene bakterier. Efter at have dyrket kolonier af stafylokokker opdagede han, at nogle af dem var inficeret med den almindelige skimmelsvamp Penicillium , som vokser på gammelt brød og gør det grønt. Der var et område omkring hver skimmelkoloni, der var fri for bakterier. Fleming konkluderede, at skimmelsvampen producerede et stof, der dræbte bakterier, som han kaldte " penicillin ". Fleming rapporterede dette den 13. september 1929 ved et møde i Medical Research Club ved University of London. Selv efter artiklens udgivelse vakte beskeden dog ikke begejstring blandt lægerne. Faktum er, at det opdagede stof viste sig at være meget ustabilt, det blev ødelagt selv under kortvarig opbevaring, især i et surt miljø.
Det var først i 1938, at to videnskabsmænd ved Oxford University, Howard Florey og Ernst Cheyne , formåede at løse stabilitetsproblemet ved at opnå et salt af penicillinsyre. På grund af det store behov for medicin under Anden Verdenskrig begyndte masseproduktionen af denne medicin allerede i 1943. I 1945 blev Fleming, Flory og Chain tildelt Nobelprisen for deres arbejde .
I USSR blev det første sovjetiske antibakterielle lægemiddel kaldet Krustozin opnået af den sovjetiske mikrobiolog Zinaida Yermolyeva i 1942.
Omtrent siden slutningen af tresserne af det XX århundrede har farmakologer modificeret allerede kendte lægemidler efter fremkomsten af bakteriel resistens over for eksisterende, i al denne tid er der ikke fundet nye antibiotika. I 2017 blev syntesen af et modificeret arylomycin annonceret(G0775), på grundlag af hvilket det er muligt at skabe en fundamentalt ny klasse af antibiotika, der effektivt påvirker gram-negative bakterier [11] [12] [13] .
Et stort udvalg af antibiotika og deres virkninger på den menneskelige krop var årsagen til klassificeringen og opdelingen af antimikrobielle lægemidler i grupper. I henhold til arten af virkningen på bakteriecellen kan antibiotika opdeles i to grupper:
Klassificeringen efter kemisk struktur, som er meget udbredt i det medicinske miljø, består af følgende grupper:
Beta-lactam-antibiotika (β-lactam-antibiotika, β-lactamer) er en gruppe antibiotika, der er forenet ved tilstedeværelsen af en β-lactam-ring i strukturen . Beta-lactamer omfatter undergrupperne af penicilliner, cephalosporiner , carbapenemer og monobactamer. Ligheden af den kemiske struktur forudbestemmer den samme virkningsmekanisme for alle β-lactamer (krænkelse af syntesen af bakteriecellevæggen), såvel som krydsallergi over for dem hos nogle patienter.
PenicillinerPenicilliner er antimikrobielle lægemidler, der tilhører klassen af β-lactam antibiotika. Penicilliners forfader er benzylpenicillin (penicillin G, eller blot penicillin), som har været brugt i klinisk praksis siden begyndelsen af 1940'erne.
CephalosporinerCephalosporiner ( engelsk cephalosporiner ) er en klasse af β-lactam- antibiotika, hvis kemiske struktur er baseret på 7-aminocephalosporansyre ( 7-ACA ). De vigtigste kendetegn ved cephalosporiner sammenlignet med penicilliner er deres større modstand mod β-lactamaser, enzymer produceret af mikroorganismer. Som det viste sig, har de første antibiotika - cephalosporiner, der har en høj antibakteriel aktivitet, ikke fuldstændig resistens over for β-lactamaser. Da de er resistente over for plasmidlaktamaser, ødelægges de af kromosomale lactamaser produceret af gramnegative bakterier. For at øge stabiliteten af cephalosporiner, udvide spektret af antimikrobiel virkning og forbedre de farmakokinetiske parametre blev deres talrige semisyntetiske derivater syntetiseret.
CarbapenemsCarbapenemer ( engelsk carbapenems ) er en klasse af β-lactam- antibiotika med en bred vifte af aktiviteter, som har en struktur, der gør dem meget resistente over for beta-lactamaser . Ikke resistent over for en ny type beta-lactamase NDM1 [14] .
Makrolider er en gruppe lægemidler, for det meste antibiotika, hvis kemiske struktur er baseret på en makrocyklisk 14- eller 16-leddet lactonring , hvortil en eller flere kulhydratrester er knyttet. Virkningen af makrolider skyldes en krænkelse af proteinsyntese på ribosomer af mikroorganismer. Makrolider tilhører klassen af polyketider , forbindelser af naturlig oprindelse. Makrolider er blandt de mindst giftige antibiotika.
Makrolider omfatter også:
Derudover inkluderer makrolidgruppen nominelt det immunsuppressive lægemiddel tacrolimus , hvis kemiske struktur er en 23-leddet lactonring.
Tetracykliner ( engelsk tetracykliner ) - en gruppe antibiotika, der tilhører klassen af polyketider , ens i kemisk struktur og biologiske egenskaber. Repræsentanter for denne familie er karakteriseret ved et fælles spektrum og mekanisme for antimikrobiel virkning, fuldstændig krydsresistens, lignende farmakologiske egenskaber. Forskellene vedrører nogle fysisk-kemiske egenskaber, graden af antibakteriel virkning, egenskaberne ved absorption, fordeling, metabolisme i makroorganismen og tolerabilitet.
Aminoglykosider er en gruppe antibiotika, hvis fælles kemiske struktur er tilstedeværelsen af et aminosukker i molekylet forbundet med en glykosidbinding til den aminocykliske ring. Med hensyn til kemisk struktur er spectinomycin , et aminocyclitol-antibiotikum, også tæt på aminoglykosider. Den væsentligste kliniske betydning af aminoglykosider ligger i deres aktivitet mod aerobe gramnegative bakterier.
Lincosamider (syn.: lincosamider ) er en gruppe antibiotika, der omfatter det naturlige antibiotikum lincomycin og dets semisyntetiske analog clindamycin . De har bakteriostatiske eller bakteriedræbende egenskaber, afhængigt af koncentrationen i kroppen og følsomheden af mikroorganismer. Virkningen skyldes undertrykkelsen af proteinsyntese i bakterieceller ved at binde 50S-underenheden af den ribosomale membran. Lincosamider er resistente over for virkningen af saltsyre i mavesaft. Efter indtagelse absorberes de hurtigt. Det bruges til infektioner forårsaget af gram-positive kokker (hovedsageligt som andenlinje-lægemidler) og ikke-sporedannende anaerob flora. De kombineres normalt med antibiotika, der påvirker gram-negative flora (for eksempel aminoglykosider ).
Chloramphenicol ( chloramphenicol ) er et bredspektret antibiotikum. Farveløse krystaller med en meget bitter smag. Anvendes til behandling af tyfus , dysenteri og andre sygdomme. Giftig. CAS registreringsnummer : 56-75-7. Den racemiske form er synthomycin [15] .
Glycopeptidantibiotika er en klasse af antibiotika bestående af glycosylerede cykliske eller polycykliske ikke-ribosomale peptider. Denne klasse af antibiotika hæmmer cellevægssyntesen i modtagelige mikroorganismer ved at hæmme peptidoglycansyntesen .
Polymyxiner er en gruppe af bakteriedræbende antibiotika med et snævert spektrum af aktivitet mod gram-negativ flora. Af stor klinisk betydning er polymyxiners aktivitet mod P. aeruginosa . Af kemisk natur er disse polyenforbindelser, herunder polypeptidrester . I normale doser virker lægemidler fra denne gruppe bakteriostatisk, i høje koncentrationer har de en bakteriedræbende effekt. Af lægemidlerne anvendes hovedsageligt polymyxin B og polymyxin M . De har udtalt nefro- og neurotoksicitet.
Sulfonamider ( lat. sulfanilamid ) er en gruppe kemikalier afledt af para -aminobenzensulfamid - sulfanilsyreamid (para-aminobenzensulfonsyre). Mange af disse stoffer er blevet brugt som antibakterielle lægemidler siden midten af det tyvende århundrede. para -Aminobenzensulfamid - den enkleste forbindelse i klassen - kaldes også hvidt streptocid og bruges stadig i medicin. En noget mere kompleks sulfanilamid prontosil (rød streptocid ) var det første lægemiddel i denne gruppe og i det hele taget verdens første syntetiske antibakterielle lægemiddel.
Quinoloner er en gruppe af antibakterielle lægemidler, der også omfatter fluorquinoloner . De første lægemidler i denne gruppe, primært nalidixinsyre , blev i mange år kun brugt til urinvejsinfektioner. Men efter at have fået fluoroquinoloner blev det klart, at de også kunne have stor betydning i behandlingen af systemiske bakterieinfektioner. I de senere år er dette den mest dynamisk udviklende gruppe af antibiotika.
Fluoroquinoloner ( engelsk fluoroquinoloner ) er en gruppe af medicinske stoffer med udtalt antimikrobiel aktivitet, der i vid udstrækning anvendes i medicin som bredspektrede antibiotika. Med hensyn til bredden af spektret af antimikrobiel aktivitet, aktivitet og indikationer for brug er de virkelig tæt på antibiotika, men adskiller sig fra dem i kemisk struktur og oprindelse. (Antibiotika er produkter af naturlig oprindelse eller nære syntetiske analoger deraf, mens fluorquinoloner ikke har en naturlig analog). Fluoroquinoloner er opdelt i første generations lægemidler ( pefloxacin , ofloxacin , ciprofloxacin , lomefloxacin , norfloxacin ) og anden generation ( levofloxacin , sparfloxacin , moxifloxacin ) [16] . Af fluorquinolonerne er lomefloxacin , ofloxacin , ciprofloxacin , levofloxacin , sparfloxacin og moxifloxacin inkluderet i listen over vitale og essentielle lægemidler .
Nitrofuraner er en gruppe af antibakterielle midler. Gram-positive og gram-negative bakterier, såvel som klamydia og nogle protozoer ( Trichomonas , Giardia ), er følsomme over for nitrofuraner. Normalt virker nitrofuraner på mikroorganismer bakteriostatisk, men i høje doser kan de have en bakteriedræbende effekt. Mikroflora-resistens udvikles sjældent over for nitrofuraner.
Anti-tuberkulose lægemidler er lægemidler, der er aktive mod Kochs bacille ( lat. Mycobacterium tuberculosis ). Ifølge den internationale anatomisk-terapeutisk-kemiske klassifikation ("ATC", eng. ATC ) har de koden J04A [17] .
Efter aktivitet er anti-TB lægemidler opdelt i tre grupper:
I lang tid var der ingen ensartede principper for navngivning af antibiotika. Oftest blev de navngivet i henhold til det generiske eller specifikke navn på producenten, sjældnere - i overensstemmelse med den kemiske struktur. Nogle antibiotika er navngivet efter den lokalitet, hvor producenten blev isoleret, og for eksempel etamicin har fået sit navn fra stammenummeret (8).
I 1965 anbefalede Den Internationale Komité for Antibiotikanomenklatur følgende regler:
Antibiotika, i modsætning til antiseptiske midler , har antibakteriel aktivitet, ikke kun når de påføres eksternt, men også i det biologiske miljø af kroppen, når de anvendes systemisk (oralt, intramuskulært, intravenøst, rektalt, vaginalt osv.).
Alkohol kan påvirke både aktivitet og metabolisme af antibiotika [19] ved at påvirke aktiviteten af leverenzymer, der nedbryder antibiotika [20] . Især nogle antibiotika, herunder metronidazol , tinidazol , chloramphenicol , co-trimoxazol , cefamandole , ketoconazol , latamoxef , cefoperazon , cefmenoxim og furazolidon interagerer med kroppens alkoholmetabolisme (blokerer omdannelsen af acetalhyd til acetalhyd til acetalhyd) kroppen med symptomer, herunder kvalme, opkastning, kramper , åndenød, med alvorlig forgiftning fører til døden. At drikke alkohol med disse antibiotika er strengt kontraindiceret. Derudover kan koncentrationen af doxycyclin og erythromycin under visse omstændigheder reduceres væsentligt ved alkoholindtagelse [21] [22] .
Antibiotikaresistens opdeles normalt i biologisk og klinisk. Biologisk antibiotikaresistens (antibiotikaresistens) forstås som en mikroorganismes evne til at modstå virkningen af et antibiotikum. Klinisk - mikroorganismers evne til at overleve i nærvær af koncentrationer af et antimikrobielt lægemiddel, det maksimalt opnåelige under betingelserne for en given organisme.
Antibiotikaresistens kan enten være naturlig (på grund af manglen på mål for antibiotikaen eller umuligheden af at opnå det i den mikrobielle celle) eller erhvervet. Et eksempel på naturlig resistens er de fleste gram-positive mikroorganismers resistens over for polymyxiner på grund af utilgængeligheden af målet for polymyxiner (membran) på grund af det tykke mureinlag (gram-positive cellevæg). Et andet eksempel på naturlig resistens er mykobakteriers naturlige resistens over for beta-lactam-lægemidler på grund af den mykobakterielle cellevægs høje hydrofobicitet .
Erhvervet resistens opstår på grund af mutationer og fikseres i befolkningen under påvirkning af et antibiotikum. Fremkomsten og opretholdelsen af erhvervet resistens over for antimikrobielle lægemidler lettes af deres analfabeter og ukontrolleret brug, især brug uden læges recept [22] .
Antibiotika bruges til at forebygge og behandle betændelse forårsaget af bakteriel mikroflora . Ifølge virkningen på bakterielle organismer skelnes bakteriedræbende (dræber bakterier, for eksempel på grund af ødelæggelsen af deres ydre membran) og bakteriostatiske (hæmmer reproduktionen af en mikroorganisme) antibiotika.
En forudsætning for brug af antibiotika er en recept fra en læge. Selvmedicinering med antibiotika er uacceptabelt og farligt. De vigtigste farer ved selvbehandling er forvrængning af det kliniske billede (vanskeligheder ved den efterfølgende diagnose af sygdommen) og overgangen af sygdommen til en kronisk form. Antibiotisk terapi kan ikke ledsages af andre lægemidler: svampedræbende, probiotiske og andre, der på en eller anden måde påvirker virkningen af hovedlægemidlet [22] .
Når du bruger antibiotika, er det nødvendigt at opretholde koncentrationen af lægemidlet i kroppen, for hvilket det er nødvendigt at observere lige store intervaller mellem doser af lægemidlet (en typisk aftale er 3 gange om dagen - dette er at tage piller efter otte timer) , kapsler og tabletter skal sluges hele og skylles ned med vand, ikke juice, og så ikke længere en alkoholisk drik. Spring ikke over at tage medicinen [22] .
Som en generel regel, hvis antimikrobiel behandling ikke er effektiv efter 72 timer, indikerer dette en fejlagtig ordination, i hvilket tilfælde det er nødvendigt at konsultere en læge for en anden ordination [22] .
Antibiotika bruges til at forhindre massesygdomme hos husdyrvirksomheder, mest massivt i Kinas svineindustri [22] .
Verdenssundhedsorganisationen er bekymret over den ukontrollerede brug af antibiotika på baggrund af en stigning i forekomsten af superinfektioner (sygdomme forårsaget af multiresistente bakterier, der er ufølsomme over for eksisterende antibiotika) og udstedte anbefalinger til Kina, USA, Frankrig, Indien og andre lande til at kontrollere deres brug. I USA, Frankrig og Rusland træffes foranstaltninger for at reducere den ukontrollerede og uhensigtsmæssige brug af antibiotika [23] .
Nogle antibiotika har også yderligere værdifulde egenskaber, der ikke er relateret til deres antibakterielle aktivitet, men relateret til deres virkning på makroorganismen.
I 2000 blev der offentliggjort en anmeldelse [24] , som giver data om en sammenlignende analyse af kvaliteten af det originale antibakterielle lægemiddel og 40 af dets generika fra 13 forskellige lande i verden. I 28 generiske lægemidler var mængden af aktivt stof frigivet ved opløsning betydeligt lavere end originalen, selvom de alle havde den passende specifikation. 24 af de 40 formuleringer overskred den anbefalede grænse på 3 % fremmedmateriale og tærsklen (>0,8 %) for 6,11-di-O-methylerythromycin A , den forbindelse, der er ansvarlig for bivirkningerne.
Undersøgelsen af de farmaceutiske egenskaber af generika azithromycin , den mest populære i Rusland, viste også, at den samlede mængde urenheder i kopier er 3,1-5,2 gange højere end i det originale Sumamed-lægemiddel (fremstillet af Teva Pharmaceutical Industries ), inklusive ukendte urenheder - 2-3,4 gange.
Det er vigtigt, at en ændring i de farmaceutiske egenskaber af et generisk lægemiddel reducerer dets biotilgængelighed og derfor i sidste ende fører til en ændring i den specifikke antibakterielle aktivitet, et fald i vævskoncentration og en svækkelse af den terapeutiske virkning. Så i tilfælde af azithromycin opløstes en af kopierne ved en sur pH-værdi (1,2) i opløselighedstesten, der simulerede toppen af adskillelsen af mavesaft, kun 1/3, og den anden for tidligt efter 10 minutter , hvilket ikke ville tillade, at lægemidlet absorberes fuldstændigt i tarmen. Og en af generika af azithromycin mistede sin evne til at opløses ved en pH-værdi på 4,5 [25] .
Det er ikke klart, hvor stor betydning antibiotika spiller i konkurrencen mellem mikroorganismer under naturlige forhold. Zelman Waksman mente, at denne rolle er minimal, antibiotika dannes ikke undtagen i rene kulturer på rige medier. Efterfølgende blev det imidlertid konstateret, at hos mange producenter øges aktiviteten ved at syntetisere antibiotika i nærvær af andre arter eller specifikke produkter af deres stofskifte. I 1978 demonstrerede LM Polyanskaya muligheden for at syntetisere antibiotika i jord ved at bruge eksemplet med S. olivocinereus heliomycin , som lyser, når det udsættes for UV-stråling . Formodentlig er antibiotika særligt vigtige i konkurrencen om miljøressourcer for langsomt voksende actinomyceter . Det er eksperimentelt blevet vist, at når actinomycete-kulturer indføres i jorden, falder populationstætheden af de actinomycete-arter, der udsættes for antagonistens påvirkning, hurtigere og stabiliserer sig på et lavere niveau end andre populationer.
Ifølge en undersøgelse foretaget i 2011 af All-Russian Public Opinion Research Center (VTsIOM), mener 46% af russerne, at antibiotika dræber vira såvel som bakterier (selvom antibiotika faktisk kun virker på følsomme bakterier) [26] .
Ifølge Student Scientific Forum-konferencen i 2013, med henvisning til WHO , er det største antal forfalskninger - 42% - antibiotika [27] .
Ordbøger og encyklopædier | ||||
---|---|---|---|---|
|
Antibakterielle midler til systemisk brug ( J01. ) | |
---|---|
|