Антибиотик

Из Википедије, слободне енциклопедије

Антибиотици представљају групу хемијских једињења која успоравају раст или уништавају микроорганизме, у првом реду бактерије, на такав начин који није (у прописаним дозама) штетан по домаћина.[1][2]

Историја[уреди]

Пре појаве хемијских препарата у борби против инфекција изазваних опортуним бактеријама коришћени су, са разноликим резултатима, препарати добијени од биљака и плесни. Овај метод лечења практиковали су стари Грци а нарочито стари Кинези. Са данашњег становишта, јасно је да су неки од ових препарата заиста у одређеној мери и били ефикасни. Наиме, многе плесни имају способност да производе антибиотске супстанце, али је свакако јасно да су у прошлости антички народи ово могли да прихвате само на интуитивном нивоу.

Почетак 20. века донео је извесне помаке. У неким земљама западне Европе али и тадашње Русије почела је примена бактериофага. Бактериофази представљају вирусе који једном унети у тело домаћина почињу да нападају ћелије бактерија остављајући телесне ћелије нетакнутима. Ово је био изузетан помак. До тада су покушани третмани агресивним хемијским агентима, као што су то арсеник и трихнин, који су, уколико изузетно пажљиво дозирани, побољшавали опште стање код извесног броја пацијената. Ипак, ови агенси се нису одликовали селективном токсичношћу, за разлику од бактериофага које нису адверзно утицале на ћелије домаћина. Недовољно разумевање третмана бактериофагама као и недоследни резултати довели су до гашења овог начина лечења.

Употреба хемијских агенаца против патогена је започела са немачким доктором Паулом Ерлихом (1854—1915). Ерлих је након низа експеримената утврдио да је са одређеном хемијском токсивношћу могуће убити патоген, а притом не убити домаћина. Он је 1904. октрио да је употребом хемијског једињења трипан могуће умањити могућност појаве или нивоа испољавања болести Афричко спавање (тада није било познато да је ЦеЦе мува узрочник болести). Он је такође открио да употребом арсфенамина је могуће лечити пацијенте оболеле од сифилиса. 1910. године једињење арсфенамина је произведено за тржиште под именом Салварсан.

Једна од најпознатијих прича везаних за открића у овој области је сигурно оно везано са откриће пеницилина. 1896 21-годишњи француски студент медицине Ернест Душен је изучавао гљиву Penicillium chrysogenum. Он је открио могућа позитивна дејства ове гљиве и желео је да изучава њене могућности. Међутим у то време није било довољно новца за финансирање, и помоћ коју је тражио од Пастеровог Института је остала игнорисана, и идеја о употреби гљиве у медицинске сврхе је одбачена. 1923. године доктор са Коста Рике Пикадо Твајт је такође изучавао ову гљиву и након неколико експеримената утврдио да поседује антибиотичко дејство.


Међутим случајним срећним околностима откриће пеницилина као антибиотика се приписује шкотском научнику Александру Флемингу, који је 1928. године открио директно дејство пеницилина као антибиотика на узорку Стафилококе бактерије коју је држао у Петријевом тањирићу. Тањирић је био испуњен Стафилококама које су покриле дно тањирића. На местима где је додао пеницилин, појавили су се чисти кругови на дну тањирића. Он је тиме закључио да пеницилин има инхибитарно дејство на развој бактерије. Међутим он је мислио да антибиотик није у стању да преживи довољно дуго у човечијем телу и тиме је неефективан и одбацио могућност пеницилина као антибиотика.

Ово се све променило 1939. година када је аустралијски научник Хауард Флори на Оксфордском Универзитету након серије експеримената утврдио да је антибиотик довољно јак да преживи у човечијем систему, а притом задржи своје антибиотске могућности и активно делује против патогена. Пионирским радом Флорија, али и Флеминга и Ернста Чејна почела је масовна производња и примена пеницилина, првог ефикасног антибиотика.

Дефиниција[уреди]

У почетку, термин антибиотик односио се искључиво на супстанце које су производ метаболизма других микроорганизама које имају бактериостатски или бактерицидан ефекат, селективну токсичност[3], релативну безопасност по домаћина и структурну стабилност да у телу истог могу да се задрже довољно дуго да произведу пожељне ефекте.

Да би хемијски агенат био у потпуности ефективан, он мора поседовати селективну токсивност, тј. мора бити способан да потпуно уништи патоген, а да притом има мало штетног ефекта на домаћина или да га нема уопште. Ниво селективне токсивности може бити изражен у облику

  • терапеутске дозе, односно количине хемијског агента неопходног за дату инфекцију
  • токсичне дозе, односно количине агента у крви који није штетан по домаћина.

Ова иницијална дефиниција доживела је извесно проширење. Од времена када је британска хемичарка Дороти Хоџкин дала хемијску структуру пеницилина, почела је производња хемијски модификованих антибиотика. Утолико је и споменута дефиниција проширена и на полу-синтетске али и на (ретке) синтетске антибиотике.

Антибиотици делују само и искључиво на бактерије, грам позитивне и грам негативне, али немају никаквог утицаја на вирусе. Неки делују и на гљивице.

Стриктно говорећи, лекови који су у потпуности добијени синтетски путем (стрептомицин) се називају хемотерапеутици, али се данас термин антибиотици користи за све антибактеријске лекове, без обзира на начин добијања

Механизам деловања[уреди]

Антибиотик може да оштети патоген на неколико начина. Антибиотици са веома високим степеном селективности (тј. они који имају афинитет ка само једној или две бакетрије) делују против патогена тако што заустављају синтезу ћелијског зида тога патогена, без кога он не може да фунционише.[4] У ову групу антибиотика спадају пеницилини, цефалоспорини и ванкомицини.[5]

Антибиотици такође могу да се вежу за рибозоме патогена. Рибозоми су место синтезе протеина. Везивањем антибиотика за рибозом спречава се синтеза протеина тог патогена, и долази до погрешног читања амино киселина, и на тај начин антибиотик спречава функционисање патогена. У ову групу антибиотика спадају гентамицин, хлорамфеникол, тетрациклин, и еритромицин.


Инхибиција синтезе ћелијског зида[уреди]

Ова група антибиотика инхибира, односно зауставља стварање веза пептидогликена у ћелијском зиду патогена. Ова инхибиција се остварује активирањем ензима који кида везе пептидогликена, и на тај начин долази до деградације зида. у ову групу спадају:

Инхибиција синтезе протеина[уреди]

Стрептомицин

Инхибиција синтезе протеина значи да долази до прекида регуларне активосноти деловања рибозома. Група антибиотика који делују на овај начин су:

Инхибиција синтезе нуклеинских киселина[уреди]

Ова група антибиотика делује тако што или директно деградира ДНК и РНК молекуле, или се везује на ензиме који управљају ДНК репликацијом, типа ДНК полимераза I. Ову групу антибиотика чине:

Инхибиција метаболизма[уреди]

Метаболизам је један од најважнијих процеса свих организама, помоћу којег ћелије долазе до енергије за разне друге процесе. У случају да доће до деградације ензима који учествују у метаболизму, ћелије су неспособне за нормално функционисање. У ову групу антибиотика спадају:

Нарушавање јонског баланса[уреди]

Извори[уреди]

  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. 

Литература[уреди]

Спољашње везе[уреди]

Викиостава
Викимедијина остава има још мултимедијалних датотека везаних за: Антибиотик



Star of life.svg     Молимо Вас, обратите пажњу на важно упозорење
у вези са темама из области медицине (здравља).