Največji dosežek mikrobiologije in medicinske znanosti v 20. stoletju je bilo odkritje protimikrobnih povzročiteljev, ki zavirajo osnovne vitalne procese infekcijskih povzročiteljev v telesu. To počnejo na različne načine: blokirajo razmnoževanje patogenov, povzročijo smrt in spremenijo genetsko strukturo. Najpogostejši med njimi so tetraciklinski antibiotiki, seznam katerih bi moral poznati vsak zdravnik.
Zgodovina antibiotikov
Empirično različne kemične spojine za zdravljenje uporabljajo že od antičnih časov. Torej so staroselci Latinske Amerike amebijo (imenovali so jo krvava driska) zdravili z decokcijo iz korena Ipecac. Paracelsus je kot terapevtska sredstva ponujal različne kovine: živo srebro, svinec in železo.
Pod vplivom njegovih idej in raziskav se je živo srebro v 16. stoletju v Franciji širilo kot učinkovito zdravilo proti sifilisu. V 17. stoletju je Evropa začela zdravljenje malarije z decokcijo lubja cimetovega drevesa. To metodo že od antičnih časov uporabljajo južnoameriški Indijanci.
Pomembnega pomena je bilo odkritje Louis Pasteur mikrobnega antagonizma. Ugotovil je, da so glive bakterije sposobne ubiti povzročitelje antraksa. Sodobne temelje te teorije je ustvaril Mečnikov, ki je ugotovil, da obstajata dve obliki antagonizma mikrobov: aktivna in pasivna. Tu so glavne točke njegove teorije:
- Mikrobni antagonizem je oblika medsebojnih odnosov, pri kateri sobivanje dveh populacij mikrobov privede do občutnega zmanjšanja rasti in intenzivnosti razmnoževanja enega od njih do njegovega popolnega uničenja.
- S pasivnim antagonizmom opazimo konkurenco za kisik in hranila.
- Aktivni antagonizem je posledica sproščanja produktov metabolizma mikroorganizmov v okolje: kisline, alkoholi in antibiotične snovi.
Paul Erlich je leta 1885 razvil "teorijo receptorjev", po kateri imajo katere koli celice receptorski aparat in so zato sposobne selektivno komunicirati z različnimi kemikalijami. Ehrlichov pristop k ozdravitvi okužbe je temeljil na zamisli o takšnem orodju, ki bi vplivalo na patogeni mikroorganizem in pustilo bolnikove telesne celice nedotaknjene.
Takšno zdravilo bi moralo imeti selektivnost, prizadene pa samo ciljno celico (patogen) in blokira njegovo presnovo. Tako je leta 1907 nemškemu raziskovalcu uspelo na osnovi arzena sintetizirati zdravilo salvarsan, ki se uspešno uporablja za zdravljenje sifilisa.
Prvi antibiotik je leta 1929 odkril angleški znanstvenik Alexander Fleming, zdravilo se je imenovalo "penicilin." Znanstvenik snovi ni mogel očistiti, prvi antibiotik v obliki kristalov pa je dobil malo kasneje. Leta 1940 sta to storila angleška raziskovalca Howard Flory in Ernest Cheyne.
V Sovjetski zvezi odkritje penicilina pripada znanstvenikom Ermolyevi in Balezini, ki so snov odkrili leta 1942 in postavili temelje za preučevanje antibiotikov pri nas.
Značilnosti antibakterijskih sredstev
Izraz "antibiotik" je leta 1942 prvič predlagal ameriški mikrobiolog Waxman. Predlagal je, da bi jih označil za snovi, ki jih sintetizirajo mikroorganizmi in imajo protimikrobni učinek. V sodobnih razmerah ta sredstva prejmejo:
- iz kulturne tekočine mikroorganizmov proizvajalcev (naravnih);
- s kemično modifikacijo naravnih protimikrobnih sredstev (polsintetično);
- temelji na kemični sinteti (sintetični).
Penicilin uvrščamo med naravne antibiotike, ampicilin, oksacilin, cefaleksin so polsintetični, sintetična so sulfonamidna zdravila, nitroimidazoli, fluorokinoloni. Večino naravnih antibiotikov proizvaja skupina Streptomycetes actinomycetes in Penicillium plesni.
Trenutno je mogoče nekatere naravne antibiotike dobiti tudi s kemijsko sintezo, na primer kloramfenikol, zaradi česar je ločevanje snovi po izvoru zelo poljubno.
Ključne lastnosti
Po definiciji so antibiotiki snovi mikrobnega izvora, pa tudi njihovi sintetični in polsintetični analogi, ki učinkovito zavirajo rast in razmnoževanje patogenov.
Do danes je znanih več kot 2000 različnih zdravil, vendar se v klinični praksi široko uporablja le 200. To je posledica prisotnosti stranskih učinkov ene ali druge sile.
Antibiotiki imajo selektivnost delovanja proti patogenu, torej v terapevtskih odmerkih ne vplivajo negativno na bolnikovo telo. Selektivnost je posledica procesa vezave na receptor na membrani ali citoplazme, ki je neke vrste tarča, ki vodi v kršitev celovitosti celične stene mikroba, zaviranje sintetičnih procesov in nezmožnost povečanja števila mikroorganizmov.
Osnove razvrstitve
Zadevne snovi so etiotropne: za določen mikrob ali skupino mikrobov je značilen določen antibiotik. Obstajajo zdravila, ki ubijajo gram-negativne ali gram-pozitivne bakterije. Obstajajo strogo protiglivična ali protiparazitna sredstva. Spekter antipatogenega delovanja je posledica strukturnih značilnosti v kemijski formuli.
Antibiotična zdravila delimo na naslednji način:
- Zdravila, ki imajo široko paleto uporabe in delovanja. Učinkovit proti številnim različnim vrstam mikroorganizmov. Primeri: aminopenicilin, tetraciklin, cefalosporin.
- Zdravila z ozkim spektrom uporabe in delovanja. Zasnovan za boj proti majhnemu številu mikrobnih vrst. Primeri: polimiksin in aztreon. Ta zdravila delujejo samo na gram-negativne bakterije.
Aktivnost antibiotičnih zdravil ni konstantna in se sčasoma zmanjšuje, saj patogeni tvorijo odpornost (pridobljeno odpornost). Med drugimi so najbolj nevarni sevi z razvito odpornostjo.
Antibiotiki se na mikroorganizme borijo na različne načine. V zvezi s tem se antibiotična zdravila delijo na naslednje:
- Bakteriostatično. Motijo rast in razmnoževanje mikroorganizma. Sem spadajo: tetraciklini, amfenikol, makrolidi, linkozamidi, sulfonamidi in nitrofurani. Uporabljajo se za zdravljenje tako imenovanih "majhnih" okužb.
- Baktericidno. Neposredno povzročajo smrt mikroba. Sem spadajo: penicilini, beta laktamski pripravki, rifamicini, nitroimidazoli. Imajo bolj radikalen učinek, zato se uporabljajo za zdravljenje hudih okužb, kot sta sepsa in peritonitis.
Karakteristične lastnosti tetraciklin
Tetraciklini so razvrščeni kot zdravila s široko paleto uporabe. Vendar se je v zadnjih desetih letih med mikroorganizmi pojavilo veliko odpornih sevov, kar je zmanjšalo pogostost uporabe teh zdravil.
Praktično so zanimivi tetraciklinski antibiotiki, katerih seznam bo predstavljen spodaj in ima polsintetični izvor. Sem spadajo:
- doksiciklin (vibramicin);
- metaciklin (rondomicin);
- minociklin.
- tetraciklin.
Analogi nove generacije so:
- eritromicin;
- oleanomicin;
- oksitetraciklin;
- morfociklin;
- glikociklin.
Tetraciklinski antibiotiki so učinkoviti tako proti grampozitivni kot gram negativni bakteriji, ki vključujejo:
- Aktinomicete.
- Klostridije.
- Brucella
- Šigella.
- Koprive Vibrio.
- Helicobacteria.
Obseg uporabe
Značilna lastnost tetraciklin je njegova učinkovitost proti znotrajceličnim zajedavcem, ki vključujejo klamidijo, mikoplazme, ureaplazme in riketijo. Mehanizem delovanja je zaviranje sinteze bakterijskih beljakovin z vplivanjem na njihove ribosome.
Tetraciklin je predpisan za naslednje okužbe:
- riketioze;
- leptospiroza;
- klamidija;
- hroščev kašelj;
- listerioze
- aktinomikoza;
- borelioza;
- mikoplazmoza;
- ureaplazmoza;
- legioneloza;
- sifilis (z alergijo na peniciline);
- helobakterioza;
- akne;
- okužbe oči in črevesja (vključno s hemoroidi).
Slabosti in alternativna zdravila
Slabosti uporabe tetraciklinskih antibiotikov pripisujejo dejstvu, da imajo ta zdravila bakteriostatski učinek in so neaktivna tudi proti številnim pogostim in nevarnim povzročiteljem okužb. Povedati je treba tudi, da se je v zadnjem času število tetraciklin odpornih mikrobov znatno povečalo. Najpogosteje se takšni sevi nahajajo med naslednjimi skupinami patogenov:
- stafilokoki;
- pnevmokoki;
- enterokoki;
- piogeni streptokoki;
- vse gram-negativne bakterije.
Odpornost mikrobov na zdravilo je povezana z aktivnim odstranjevanjem antibiotikov iz celic mikroorganizma.
Tetraciklini so zdravila, katerih seznam stranskih učinkov ima zelo impresiven obseg. Uporabo in odmerjanje tetraciklin mora strogo nadzorovati zdravnik. V nobenem primeru ne smete sami predpisovati antibiotikov. Glavni stranski učinki vključujejo motnje v prebavilih: slabost in bruhanje, driska, zaprtje in nadutost, vnetje želodčne sluznice, stomatitis in uničenje zobne sklenine.
Tetraciklin je alternativa penicilinu. Zdravila te skupine so predpisana za alergije pacientov na penicilin.
Najpogosteje se v klinični praksi uporablja doksiciklin. Učinkovit je proti mnogim gram-negativnim in gram-pozitivnim mikroorganizmom, ima dolgotrajen učinek, prav tako pa zlahka prodre skozi celično membrano in v telesno tekočino. Res je, ima le bakteriostatski učinek.
Priprave tetraciklinske skupine antibiotikov, katerih seznam vsebuje tudi minociklin, ki ima največjo učinkovitost, se uspešno uporabljajo tako pri nas kot v tujini.