Antibioticele (din altă greacă ἀντί „împotrivă” + βίος „viață”) sunt substanțe produse de ființele vii (în principal microorganisme) și au efect antimicrobian. [1] Antibioticele naturale și sintetice sunt utilizate pe scară largă ca medicamente pentru tratamentul infecțiilor . Nu acționează împotriva infecțiilor virale , dar există antibiotice antifungice și antiprotozoare . Antibioticele pot ucide microorganismele sau le pot opri să se înmulțească, permițând mecanismelor naturale de apărare să le elimine [2] .
Enciclopedia Britannica definește antibioticele ca fiind substanțe produse de ființe vii (în principal microorganisme) care au activitate antimicrobiană [3] .
Definiția predată la universitățile din Statele Unite, introdusă de Waksman și dezvoltată de Benedict și Langlike, include în plus cerința de a suprima procesele de viață ale microorganismelor în concentrații mici .
Antibioticele de origine naturală sunt cel mai adesea produse de actinomicete , mai rar de bacteriile non-miceliale . Ele pot fi obținute și din plante superioare ( fitoncide ) și alte organisme.
Unele antibiotice sunt folosite ca medicamente citotoxice (antineoplazice) în tratamentul cancerului.
Există o neînțelegere larg răspândită în rândul publicului cu privire la modul în care funcționează antibioticele. Utilizarea incorectă a antibioticelor - întreruperea precoce, dozele mici și utilizarea antibioticelor fără a fi necesară (fără prescripție medicală), inclusiv pentru tratamentul SARS fără o infecție bacteriană asociată, crește foarte mult riscul de răspândire a tulpinilor de bacterii rezistente la antibiotice [4] ] [5] . Antibioticele, fiind medicamente antibacteriene, sunt inutile pentru tratamentul bolilor care sunt de natură virală - antibioticele nu acționează asupra virusurilor [4] .
Din punct de vedere istoric, antibioticele au inclus compuși de origine microbiană care au un efect toxic asupra oricăror microorganisme, inclusiv ciuperci microscopice, precum și asupra celulelor tumorale maligne [6] . Medicamentele complet sintetice care nu au analogi naturali și au un efect supresor asupra creșterii bacteriene similare cu antibioticele au fost numite în mod tradițional nu antibiotice, ci medicamente antibacteriene pentru chimioterapie. În special, când numai sulfonamidele erau cunoscute printre medicamentele pentru chimioterapie antibacteriană, era obișnuit să se vorbească despre întreaga clasă de medicamente antibacteriene ca „antibiotice și sulfonamide”. La sfârșitul secolului al XX-lea, în legătură cu inventarea multor medicamente antibacteriene foarte puternice pentru chimioterapie, în special fluorochinolone , care se apropie sau depășesc antibioticele „tradiționale” în activitate, conceptul de „antibiotic” a început să fie folosit nu numai în legătură cu compuși naturali și semisintetici, dar și la multe medicamente puternice pentru chimioterapie antibacteriene. În prezent, termenul este folosit doar pentru medicamentele antibacteriene [7] .
Multe civilizații antice, inclusiv egiptenii și grecii antici, foloseau mucegaiuri și unele plante pentru a trata infecțiile deoarece conțineau antibiotice. De exemplu, în Egiptul antic, China și India, pâinea mucegăită era folosită pentru dezinfecție prin aplicarea ei pe răni și abcese. Mențiuni despre utilizarea mucegaiului în scopuri medicinale se găsesc în scrierile oamenilor de știință și filozofii antici. În 1963, etnobotanistul Enrique Oblitas Poblete a descris utilizarea mucegaiului de către medicii nativi americani în secolele al XV-lea și al XVI-lea.
La începutul anilor 1870, medicii Aleksey Gerasimovici Polotebnov și Vyacheslav Avksentevich Manassein studiau simultan mucegaiul , care, după ce au studiat ciuperca Penicillium glaucum , au descris în detaliu principalele proprietăți, în special, bacteriostatice, ale mucegaiului verde [8] . Polotebnov, după ce a aflat efectul terapeutic al mucegaiului asupra rănilor purulente și ulcerelor [9] , a recomandat utilizarea mucegaiului pentru tratamentul bolilor de piele. Lucrarea sa Semnificația patologică a mucegaiului verde a fost publicată în 1873. Dar ideea la acea vreme nu a primit o aplicare practică suplimentară.
În 1896, medicul și microbiologul italian Bartomeleo Gosio a izolat acidul micofenolic din Penicillium , care era activ împotriva antraxului.
Penicilina a fost descoperită în 1897 de medicul militar francez Ernest Duchen . El a observat că mirii arabi foloseau mucegaiul din șei pentru a trata rănile de pe spatele cailor. Lucrând cu ciuperci din genul Penicillium , el a testat mucegaiul pe cobai și a descoperit efectul său distructiv asupra bacilului tifoid. Dar opera sa nu a atras atenția comunității științifice.
În 1904, omul de știință rus M. G. Tartakovsky a raportat că substanța secretată de mucegaiul verde inhibă dezvoltarea agentului cauzal al holerei de pui.
În 1913, oamenii de știință americani Karl Alsberg și Otis Fisher Black au obținut din Penicillium puberulum o substanță toxică cu proprietăți antimicrobiene (în 1936, când a fost stabilită structura sa chimică, s-a dovedit că este acid penicilic ). [zece]
În 1928, Alexander Fleming a izolat primul antibiotic [4] . El a efectuat un experiment obișnuit în timpul studiului bacteriilor patogene. După ce a crescut colonii de stafilococi , el a descoperit că unii dintre ei erau infectați cu mucegaiul comun Penicillium , care crește pe pâinea veche, devenind-o verde. În jurul fiecărei colonii de mucegai era o zonă lipsită de bacterii. Fleming a concluzionat că mucegaiul a produs o substanță care a ucis bacteriile, pe care a numit-o „ penicilină ”. Fleming a raportat acest lucru la 13 septembrie 1929 la o reuniune a Clubului de Cercetare Medicală de la Universitatea din Londra. Cu toate acestea, nici după publicarea articolului, mesajul nu a stârnit entuziasm în rândul medicilor. Faptul este că substanța descoperită s-a dovedit a fi foarte instabilă, a fost distrusă chiar și în timpul depozitării pe termen scurt, mai ales într-un mediu acid.
Abia în 1938 doi oameni de știință de la Universitatea Oxford, Howard Florey și Ernst Cheyne , au reușit să rezolve problema stabilității obținând o sare a acidului penicilină. Datorită nevoii mari de medicamente în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, producția în masă a acestui medicament a început încă din 1943. În 1945, Fleming, Flory și Chain au primit Premiul Nobel pentru munca lor .
În URSS, primul medicament antibacterian sovietic numit Krustozin a fost obținut de microbiologul sovietic Zinaida Yermolyeva în 1942.
Aproximativ de la sfârșitul anilor șaizeci ai secolului XX, farmacologii au modificat medicamente deja cunoscute în urma apariției rezistenței bacteriene față de cele existente, în tot acest timp nefiind găsite noi antibiotice. În 2017, a fost anunțată sinteza unei arilomicine modificate(G0775), pe baza căreia este posibil să se creeze o clasă fundamental nouă de antibiotice care afectează eficient bacteriile gram-negative [11] [12] [13] .
O mare varietate de antibiotice și efectele lor asupra corpului uman a fost motivul clasificării și împărțirii medicamentelor antimicrobiene în grupuri. În funcție de natura efectului asupra celulei bacteriene, antibioticele pot fi împărțite în două grupuri:
Clasificarea după structura chimică, care este utilizată pe scară largă în mediul medical, constă din următoarele grupe:
Antibioticele beta-lactamice (antibiotice β-lactamice, β-lactamice) sunt un grup de antibiotice care sunt unite prin prezența unui inel β-lactamic în structură . Beta-lactamele includ subgrupele de peniciline, cefalosporine , carbapeneme și monobactami. Similitudinea structurii chimice predetermina același mecanism de acțiune al tuturor β-lactamelor (încălcarea sintezei peretelui celular bacterian), precum și alergia încrucișată la acestea la unii pacienți.
PenicilinePenicilinele sunt medicamente antimicrobiene aparținând clasei de antibiotice β-lactamice . Strămoșul penicilinelor este benzilpenicilina (penicilina G, sau pur și simplu penicilina), care a fost folosită în practica clinică încă de la începutul anilor 1940.
CefalosporineCefalosporinele ( cefalosporine în engleză ) sunt o clasă de antibiotice β-lactamice , a căror structură chimică se bazează pe acidul 7-aminocefalosporanic ( 7-ACA ). Principalele caracteristici ale cefalosporinelor în comparație cu penicilinele sunt rezistența lor mai mare la β-lactamaze, enzime produse de microorganisme. După cum sa dovedit, primele antibiotice - cefalosporine, având o activitate antibacteriană ridicată, nu au rezistență completă la β-lactamaze. Fiind rezistente la lactamaze plasmide, acestea sunt distruse de lactamazele cromozomiale produse de bacteriile Gram-negative. Pentru a crește stabilitatea cefalosporinelor, a extinde spectrul de acțiune antimicrobiană și a îmbunătăți parametrii farmacocinetici, au fost sintetizați numeroșii lor derivați semisintetici.
CarbapenemiCarbapenemele ( în engleză carbapenems ) sunt o clasă de antibiotice β-lactamice cu o gamă largă de activități, având o structură care le face foarte rezistente la beta-lactamaze . Nu este rezistent la un nou tip de beta-lactamaze NDM1 [14] .
Macrolidele sunt un grup de medicamente, mai ales antibiotice, a căror structură chimică se bazează pe un inel lactonic macrociclic cu 14 sau 16 atomi , de care sunt atașate unul sau mai multe reziduuri de carbohidrați . Acțiunea macrolidelor se datorează unei încălcări a sintezei proteinelor asupra ribozomilor microorganismelor. Macrolidele aparțin clasei polichetidelor , compuși de origine naturală. Macrolidele sunt printre cele mai puțin toxice antibiotice.
Macrolidele includ, de asemenea:
În plus, grupul de macrolide include în mod nominal medicamentul imunosupresor tacrolimus , a cărui structură chimică este un inel de lactonă cu 23 de membri.
Tetracicline ( tetracicline în engleză ) - un grup de antibiotice aparținând clasei de policetide , similare ca structură chimică și proprietăți biologice. Reprezentanții acestei familii se caracterizează printr-un spectru comun și un mecanism de acțiune antimicrobiană, rezistență încrucișată completă, caracteristici farmacologice similare. Diferențele se referă la unele proprietăți fizico-chimice, gradul de efect antibacterian, caracteristicile de absorbție, distribuție, metabolism în macroorganism și tolerabilitate.
Aminoglicozidele sunt un grup de antibiotice a căror structură chimică comună este prezența unui amino zahăr în molecula conectată printr-o legătură glicozidică la inelul aminociclic. În ceea ce privește structura chimică , spectinomicina , un antibiotic aminociclitol, este, de asemenea, aproape de aminoglicozide. Principala semnificație clinică a aminoglicozidelor constă în activitatea lor împotriva bacteriilor aerobe gram-negative.
Lincosamidele (sin.: lincosamides ) este un grup de antibiotice care include antibioticul natural lincomicina și analogul său semisintetic clindamicină . Au proprietăți bacteriostatice sau bactericide, în funcție de concentrația din organism și de sensibilitatea microorganismelor. Acțiunea se datorează suprimării sintezei proteinelor în celulele bacteriene prin legarea subunității 50S a membranei ribozomale. Lincosamidele sunt rezistente la actiunea acidului clorhidric al sucului gastric. După ingerare, acestea sunt absorbite rapid. Este utilizat pentru infecțiile cauzate de coci gram-pozitivi (în principal ca medicamente de linia a doua) și flora anaerobă care nu formează spori. Ele sunt de obicei combinate cu antibiotice care afectează flora gram-negativă (de exemplu, aminoglicozide ).
Cloramfenicolul ( cloramfenicolul ) este un antibiotic cu spectru larg. Cristale incolore cu gust foarte amar. Folosit pentru a trata febra tifoidă , dizenteria și alte boli. Toxic. Număr de înregistrare CAS : 56-75-7. Forma racemică este sintomicina [15] .
Antibioticele glicopeptidice sunt o clasă de antibiotice constând din peptide nonribozomale glicozilate ciclice sau policiclice. Această clasă de antibiotice inhibă sinteza peretelui celular la microorganismele susceptibile prin inhibarea sintezei peptidoglicanilor .
Polimixinele sunt un grup de antibiotice bactericide cu un spectru îngust de activitate împotriva florei gram-negative. De o importanță clinică majoră este activitatea polimixinelor împotriva P. aeruginosa . Prin natura chimică, aceștia sunt compuși polienici, inclusiv reziduuri polipeptidice . În doze normale, medicamentele din acest grup acționează bacteriostatic, în concentrații mari au efect bactericid. Dintre medicamente, polimixina B și polimixina M sunt utilizate în principal . Au nefro- și neurotoxicitate pronunțată.
Sulfonamidele ( lat. sulfanilamida ) este un grup de substanțe chimice derivate din para -aminobenzensulfamidă - amida acidului sulfanilic (acid para-aminobenzensulfonic). Multe dintre aceste substanțe au fost folosite ca medicamente antibacteriene încă de la mijlocul secolului al XX-lea. para -Aminobenzensulfamidă - cel mai simplu compus din clasă - se mai numește și streptocid alb și este încă folosit în medicină. Un sulfanilamid prontosil ceva mai complex ( streptocid roșu ) a fost primul medicament din acest grup și, în general, primul medicament antibacterian sintetic din lume.
Chinolonele sunt un grup de medicamente antibacteriene care include și fluorochinolone . Primele medicamente din acest grup, în principal acidul nalidixic , au fost utilizate de mulți ani numai pentru infecțiile tractului urinar. Dar, după ce au primit fluorochinolone, a devenit clar că acestea ar putea avea o importanță deosebită și în tratamentul infecțiilor bacteriene sistemice. În ultimii ani, acesta este grupul de antibiotice cu cea mai dinamică dezvoltare.
Fluorochinolonele ( în engleză fluorochinolones ) sunt un grup de substanțe medicinale cu activitate antimicrobiană pronunțată, utilizate pe scară largă în medicină ca antibiotice cu spectru larg. În ceea ce privește lărgimea spectrului de activitate antimicrobiană, activitate și indicații de utilizare, acestea sunt într-adevăr apropiate de antibiotice, dar diferă de acestea prin structura chimică și origine. (Antibioticele sunt produse de origine naturală sau analogi sintetici apropiați ai acestora, în timp ce fluorochinolonele nu au un analog natural). Fluorochinolonele sunt împărțite în medicamente de prima generație ( pefloxacină , ofloxacină , ciprofloxacină , lomefloxacină , norfloxacină ) și de generația a doua ( levofloxacină , sparfloxacină , moxifloxacină ) [16] . Dintre fluorochinolone , lomefloxacina , ofloxacina , ciprofloxacina , levofloxacina , sparfloxacina si moxifloxacina sunt incluse in Lista medicamentelor vitale si esentiale .
Nitrofuranii sunt un grup de agenți antibacterieni. Bacteriile gram-pozitive și gram-negative, precum și chlamydia și unele protozoare ( Trichomonas , Giardia ), sunt sensibile la nitrofurani. De obicei nitrofuranii acționează asupra microorganismelor în mod bacteriostatic, dar în doze mari pot avea un efect bactericid. Rezistența microflorei se dezvoltă rar la nitrofurani.
Medicamentele antituberculoase sunt medicamente active împotriva bacilului Koch ( lat. Mycobacterium tuberculosis ). Conform clasificării internaționale anatomo-terapeutico-chimice („ATC”, ing. ATC ), au codul J04A [17] .
După activitate, medicamentele anti-TB sunt împărțite în trei grupe:
Multă vreme nu au existat principii uniforme pentru denumirea antibioticelor. Cel mai adesea au fost denumiți după numele generic sau specific al producătorului, mai rar - în conformitate cu structura chimică. Unele antibiotice sunt denumite în funcție de localitatea în care a fost izolat producătorul și, de exemplu, etamicina și-a luat numele de la numărul tulpinii (8).
În 1965, Comitetul Internațional pentru Nomenclatura Antibiotice a recomandat următoarele reguli:
Antibioticele, spre deosebire de antiseptice , au activitate antibacteriană nu numai atunci când sunt aplicate extern, ci și în mediul biologic al organismului atunci când sunt utilizate sistemic (oral, intramuscular, intravenos, rectal, vaginal etc.).
Alcoolul poate afecta atât activitatea cât și metabolismul antibioticelor [19] prin afectarea activității enzimelor hepatice care descompun antibioticele [20] . În special, unele antibiotice, inclusiv metronidazol , tinidazol , cloramfenicol , co-trimoxazol , cefamandol , ketoconazol , latamoxef , cefoperazonă , cefmenoximă și furazolidona interacționează cu metabolismul alcoolului din organism (blochează conversia otrăvirii acidului acetaldehide), care duc la otrăvirea acidului acetic. organismul cu simptome, inclusiv greață, vărsături, convulsii , dificultăți de respirație, cu otrăvire severă duce la moarte. Consumul de alcool cu aceste antibiotice este strict contraindicat. În plus, concentrația de doxiciclină și eritromicină poate fi, în anumite circumstanțe, redusă semnificativ prin consumul de alcool [21] [22] .
Rezistența la antibiotice este de obicei împărțită în biologică și clinică. Rezistența biologică la antibiotice (rezistența la antibiotice) este înțeleasă ca fiind capacitatea unui microorganism de a rezista acțiunii unui antibiotic. Clinic - capacitatea microorganismelor de a supraviețui în prezența concentrațiilor unui medicament antimicrobian, maximul realizabil în condițiile unui organism dat.
Rezistența la antibiotice poate fi fie naturală (datorită lipsei țintelor pentru antibiotic sau imposibilității realizării acesteia în celula microbiană) fie dobândită. Un exemplu de rezistență naturală este rezistența la polimixine a majorității microorganismelor gram-pozitive din cauza inaccesibilității țintei pentru polimixine (membrană) din cauza stratului gros de mureină (peretele celular gram-pozitiv). Un alt exemplu de rezistență naturală este rezistența naturală a micobacteriilor la medicamentele beta-lactamice datorită hidrofobicității ridicate a peretelui celular micobacterian .
Rezistența dobândită apare din cauza mutațiilor și se fixează în populație sub influența unui antibiotic. Apariția și menținerea rezistenței dobândite la medicamentele antimicrobiene este facilitată de utilizarea lor analfabetă și necontrolată, în special, utilizarea fără prescripție medicală [22] .
Antibioticele sunt folosite pentru a preveni și trata inflamația cauzată de microflora bacteriană . În funcție de efectul asupra organismelor bacteriene, se disting antibioticele bactericide (uciderea bacteriilor, de exemplu, din cauza distrugerii membranei lor exterioare) și bacteriostatice (inhibarea reproducerii unui microorganism).
O condiție prealabilă pentru utilizarea antibioticelor este prescrierea unui medic. Auto-medicația cu antibiotice este inacceptabilă și periculoasă. Principalele pericole ale auto-tratamentului sunt denaturarea tabloului clinic (dificultatea în diagnosticarea ulterioară a bolii) și trecerea bolii la o formă cronică. Terapia cu antibiotice nu poate fi însoțită de alte medicamente: antifungice, probiotice și altele care afectează într-un fel sau altul acțiunea medicamentului principal [22] .
Atunci când utilizați antibiotice, este necesar să se mențină concentrația medicamentului în organism, pentru care este necesar să se respecte intervale egale între dozele de medicament (o întâlnire tipică este de 3 ori pe zi - aceasta este să luați pastile după opt ore) , capsulele și tabletele trebuie înghițite întregi și spălate cu apă, nu suc și, prin urmare, nu mai sunt băuturi alcoolice. Nu săriți să luați medicamentul [22] .
Ca regulă generală, dacă terapia antimicrobiană nu este eficientă după 72 de ore, aceasta indică o rețetă eronată, caz în care este necesar să se consulte un medic pentru o altă rețetă [22] .
Antibioticele sunt folosite pentru a preveni bolile animale în masă la întreprinderile de creștere a animalelor, cel mai masiv în industria porcilor din China [22] .
Organizația Mondială a Sănătății este îngrijorată de utilizarea necontrolată a antibioticelor pe fondul creșterii incidenței suprainfecțiilor (boli cauzate de bacterii multirezistente, insensibile la antibioticele existente) și a emis recomandări Chinei, Statelor Unite, Franței, India și alte țări să controleze utilizarea acestora. În Statele Unite, Franța și Rusia se iau măsuri pentru a reduce utilizarea necontrolată și inadecvată a antibioticelor [23] .
Unele antibiotice au, de asemenea, proprietăți valoroase suplimentare care nu sunt legate de activitatea lor antibacteriană, ci sunt legate de efectul lor asupra macroorganismului.
În 2000, a fost publicată o revizuire [24] , care furnizează date privind o analiză comparativă a calității medicamentului antibacterian original și a 40 de medicamente generice ale acestuia din 13 țări diferite ale lumii. În 28 de medicamente generice, cantitatea de substanță activă eliberată la dizolvare a fost semnificativ mai mică decât cea a originalului, deși toate aveau specificația corespunzătoare. Douăzeci și patru din cele 40 de formulări au depășit limita recomandată de 3% material străin și pragul (>0,8%) pentru 6,11-di-O-metileritromicină A , compusul responsabil pentru reacțiile adverse.
Studiul proprietăților farmaceutice ale genericelor de azitromicină , cele mai populare în Rusia, a arătat, de asemenea, că cantitatea totală de impurități din copii este de 3,1–5,2 ori mai mare decât cea din medicamentul original Sumamed (fabricat de Teva Pharmaceutical Industries ), inclusiv impurități necunoscute. - de 2-3,4 ori.
Este important ca o modificare a proprietăților farmaceutice ale unui medicament generic să reducă biodisponibilitatea acestuia și, prin urmare, să conducă în cele din urmă la o modificare a activității antibacteriene specifice, o scădere a concentrației tisulare și o slăbire a efectului terapeutic. Deci, în cazul azitromicinei , una dintre copiile la o valoare a pH-ului acid (1,2) în testul de solubilitate, simulând vârful separării sucului gastric, s-a dizolvat doar 1/3, iar cealaltă prea devreme, la 10 minute. , ceea ce nu ar permite ca medicamentul să fie complet absorbit în intestin. Și unul dintre genericele azitromicinei și-a pierdut capacitatea de a se dizolva la o valoare a pH-ului de 4,5 [25] .
Nu este clar cât de important este rolul antibioticelor în competiția dintre microorganisme în condiții naturale. Zelman Waksman credea că acest rol este minim, antibioticele nu se formează decât în culturi pure pe medii bogate. Ulterior, însă, s-a constatat că la mulți producători activitatea de sinteză a antibioticelor crește în prezența altor specii sau a unor produse specifice ale metabolismului acestora. În 1978, LM Polyanskaya a demonstrat posibilitatea de a sintetiza antibiotice în sol folosind exemplul heliomicinei S. olivocinereus , care strălucește atunci când este expus la radiații UV . Se presupune că antibioticele sunt deosebit de importante în competiția pentru resursele de mediu pentru actinomicetele cu creștere lentă . S-a demonstrat experimental că atunci când culturile de actinomicete sunt introduse în sol, densitatea populației speciilor de actinomicete expuse acțiunii antagonistului scade mai repede și se stabilizează la un nivel mai scăzut decât alte populații.
Potrivit unui sondaj realizat în 2011 de Centrul de Cercetare a Opiniei Publice (VTsIOM), 46% dintre ruși cred că antibioticele ucid atât virușii cât și bacteriile (deși, de fapt, antibioticele funcționează doar asupra bacteriilor sensibile) [26] .
Potrivit conferinței Student Scientific Forum din 2013, cu referire la OMS , cel mai mare număr de falsuri - 42% - sunt antibiotice [27] .
Dicționare și enciclopedii | ||||
---|---|---|---|---|
|
Antibacterieni pentru uz sistemic ( J01. ) | |
---|---|
|