Antibiotik

Iz Vikipedije, slobodne enciklopedije
(preusmereno sa Антибиотици)
Skoči na: navigacija, pretraga

Antibiotici predstavljaju grupu hemijskih jedinjenja koja usporavaju rast ili uništavaju mikroorganizme, u prvom redu bakterije, na takav način koji nije (u propisanim dozama) štetan po domaćina.[1][2]

Istorija[uredi]

Pre pojave hemijskih preparata u borbi protiv infekcija izazvanih oportunim bakterijama korišćeni su, sa raznolikim rezultatima, preparati dobijeni od biljaka i plesni. Ovaj metod lečenja praktikovali su stari Grci a naročito stari Kinezi. Sa današnjeg stanovišta, jasno je da su neki od ovih preparata zaista u određenoj meri i bili efikasni. Naime, mnoge plesni imaju sposobnost da proizvode antibiotske supstance, ali je svakako jasno da su u prošlosti antički narodi ovo mogli da prihvate samo na intuitivnom nivou.

Početak 20. veka doneo je izvesne pomake. U nekim zemljama zapadne Evrope ali i tadašnje Rusije počela je primena bakteriofaga. Bakteriofazi predstavljaju viruse koji jednom uneti u telo domaćina počinju da napadaju ćelije bakterija ostavljajući telesne ćelije netaknutima. Ovo je bio izuzetan pomak. Do tada su pokušani tretmani agresivnim hemijskim agentima, kao što su to arsenik i trihnin, koji su, ukoliko izuzetno pažljivo dozirani, poboljšavali opšte stanje kod izvesnog broja pacijenata. Ipak, ovi agensi se nisu odlikovali selektivnom toksičnošću, za razliku od bakteriofaga koje nisu adverzno uticale na ćelije domaćina. Nedovoljno razumevanje tretmana bakteriofagama kao i nedosledni rezultati doveli su do gašenja ovog načina lečenja.

Upotreba hemijskih agenaca protiv patogena je započela sa nemačkim doktorom Paulom Erlihom (1854—1915). Erlih je nakon niza eksperimenata utvrdio da je sa određenom hemijskom toksivnošću moguće ubiti patogen, a pritom ne ubiti domaćina. On je 1904. oktrio da je upotrebom hemijskog jedinjenja tripan moguće umanjiti mogućnost pojave ili nivoa ispoljavanja bolesti Afričko spavanje (tada nije bilo poznato da je CeCe muva uzročnik bolesti). On je takođe otkrio da upotrebom arsfenamina je moguće lečiti pacijente obolele od sifilisa. 1910. godine jedinjenje arsfenamina je proizvedeno za tržište pod imenom Salvarsan.

Jedna od najpoznatijih priča vezanih za otkrića u ovoj oblasti je sigurno ono vezano sa otkriće penicilina. 1896 21-godišnji francuski student medicine Ernest Dušen je izučavao gljivu Penicillium chrysogenum. On je otkrio moguća pozitivna dejstva ove gljive i želeo je da izučava njene mogućnosti. Međutim u to vreme nije bilo dovoljno novca za finansiranje, i pomoć koju je tražio od Pasterovog Instituta je ostala ignorisana, i ideja o upotrebi gljive u medicinske svrhe je odbačena. 1923. godine doktor sa Kosta Rike Pikado Tvajt je takođe izučavao ovu gljivu i nakon nekoliko eksperimenata utvrdio da poseduje antibiotičko dejstvo.


Međutim slučajnim srećnim okolnostima otkriće penicilina kao antibiotika se pripisuje škotskom naučniku Aleksandru Flemingu, koji je 1928. godine otkrio direktno dejstvo penicilina kao antibiotika na uzorku Stafilokoke bakterije koju je držao u Petrijevom tanjiriću. Tanjirić je bio ispunjen Stafilokokama koje su pokrile dno tanjirića. Na mestima gde je dodao penicilin, pojavili su se čisti krugovi na dnu tanjirića. On je time zaključio da penicilin ima inhibitarno dejstvo na razvoj bakterije. Međutim on je mislio da antibiotik nije u stanju da preživi dovoljno dugo u čovečijem telu i time je neefektivan i odbacio mogućnost penicilina kao antibiotika.

Ovo se sve promenilo 1939. godina kada je australijski naučnik Hauard Flori na Oksfordskom Univerzitetu nakon serije eksperimenata utvrdio da je antibiotik dovoljno jak da preživi u čovečijem sistemu, a pritom zadrži svoje antibiotske mogućnosti i aktivno deluje protiv patogena. Pionirskim radom Florija, ali i Fleminga i Ernsta Čejna počela je masovna proizvodnja i primena penicilina, prvog efikasnog antibiotika.

Definicija[uredi]

U početku, termin antibiotik odnosio se isključivo na supstance koje su proizvod metabolizma drugih mikroorganizama koje imaju bakteriostatski ili baktericidan efekat, selektivnu toksičnost[3], relativnu bezopasnost po domaćina i strukturnu stabilnost da u telu istog mogu da se zadrže dovoljno dugo da proizvedu poželjne efekte.

Da bi hemijski agenat bio u potpunosti efektivan, on mora posedovati selektivnu toksivnost, tj. mora biti sposoban da potpuno uništi patogen, a da pritom ima malo štetnog efekta na domaćina ili da ga nema uopšte. Nivo selektivne toksivnosti može biti izražen u obliku

  • terapeutske doze, odnosno količine hemijskog agenta neophodnog za datu infekciju
  • toksične doze, odnosno količine agenta u krvi koji nije štetan po domaćina.

Ova inicijalna definicija doživela je izvesno proširenje. Od vremena kada je britanska hemičarka Doroti Hodžkin dala hemijsku strukturu penicilina, počela je proizvodnja hemijski modifikovanih antibiotika. Utoliko je i spomenuta definicija proširena i na polu-sintetske ali i na (retke) sintetske antibiotike.

Antibiotici deluju samo i isključivo na bakterije, gram pozitivne i gram negativne, ali nemaju nikakvog uticaja na viruse. Neki deluju i na gljivice.

Striktno govoreći, lekovi koji su u potpunosti dobijeni sintetski putem (streptomicin) se nazivaju hemoterapeutici, ali se danas termin antibiotici koristi za sve antibakterijske lekove, bez obzira na način dobijanja

Mehanizam delovanja[uredi]

Antibiotik može da ošteti patogen na nekoliko načina. Antibiotici sa veoma visokim stepenom selektivnosti (tj. oni koji imaju afinitet ka samo jednoj ili dve baketrije) deluju protiv patogena tako što zaustavljaju sintezu ćelijskog zida toga patogena, bez koga on ne može da funcioniše.[4] U ovu grupu antibiotika spadaju penicilini, cefalosporini i vankomicini.[5]

Antibiotici takođe mogu da se vežu za ribozome patogena. Ribozomi su mesto sinteze proteina. Vezivanjem antibiotika za ribozom sprečava se sinteza proteina tog patogena, i dolazi do pogrešnog čitanja amino kiselina, i na taj način antibiotik sprečava funkcionisanje patogena. U ovu grupu antibiotika spadaju gentamicin, hloramfenikol, tetraciklin, i eritromicin.


Inhibicija sinteze ćelijskog zida[uredi]

Ova grupa antibiotika inhibira, odnosno zaustavlja stvaranje veza peptidoglikena u ćelijskom zidu patogena. Ova inhibicija se ostvaruje aktiviranjem enzima koji kida veze peptidoglikena, i na taj način dolazi do degradacije zida. u ovu grupu spadaju:

Inhibicija sinteze proteina[uredi]

Streptomicin

Inhibicija sinteze proteina znači da dolazi do prekida regularne aktivosnoti delovanja ribozoma. Grupa antibiotika koji deluju na ovaj način su:

Inhibicija sinteze nukleinskih kiselina[uredi]

Ova grupa antibiotika deluje tako što ili direktno degradira DNK i RNK molekule, ili se vezuje na enzime koji upravljaju DNK replikacijom, tipa DNK polimeraza I. Ovu grupu antibiotika čine:

Inhibicija metabolizma[uredi]

Metabolizam je jedan od najvažnijih procesa svih organizama, pomoću kojeg ćelije dolaze do energije za razne druge procese. U slučaju da doće do degradacije enzima koji učestvuju u metabolizmu, ćelije su nesposobne za normalno funkcionisanje. U ovu grupu antibiotika spadaju:

Narušavanje jonskog balansa[uredi]

Izvori[uredi]

  1. ^ Mandel GL, Bannett JE, Dolin R, ed. (2000). Principles and Practise of Infectious Diseases (5 ed.). Philadelphia, PA: Churchill Livingstone. DOI:10.1016/S1473-3099(10)70089-X. ISBN 044307593X. 
  2. ^ Keith Parker; Laurence Brunton; Goodman, Louis Sanford; Lazo, John S.; Gilman, Alfred (2006). Goodman & Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics (11 ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN 0071422803. 
  3. ^ Amdur MO, Doull J, Klaassen, CD. (2001). Cassarett and Doull's Toxicology: The Basic Science of Poisons (6 ed.). New York: McGraw-Hill, Inc.. ISBN 0071347216. 
  4. ^ David L. Nelson, Michael M. Cox (2005). Principles of Biochemistry (4th ed.). New York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6. 
  5. ^ Thomas L. Lemke, David A. Williams, ed. (2007). „34. Antibiotics and Antimicrobial Agents“. Foye's Principles of Medicinal Chemistry (6 ed.). Baltimore: Lippincott Willams & Wilkins. ISBN 0781768799. 

Literatura[uredi]

Spoljašnje veze[uredi]



Star of life.svg     Molimo Vas, obratite pažnju na važno upozorenje
u vezi sa temama iz oblasti medicine (zdravlja).