Antibiotika

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Antibiotika jsou léky ničící nebo zpomalující růst baktérií. Antibiotika tvoří jednu třídu „antimikrobiálních léků“ (antimikrobiotik nebo též bakteriostatik) — větší skupiny, která též obsahuje antivirové, antiplísňové a antiparazitické léky. Jsou relativně neškodné pro hostitele a proto mohou být použity na léčbu infekcí. Termín „antibiotika“ původně označoval jen formy antibiotik odvozených ze živých organismů, ale nyní je používán i na syntetická antimikrobiotika, např. sulfonamidy. Antibiotika jsou malé molekuly s molekulární hmotností menší než 2000 a nepatří mezi enzymy.

Na rozdíl od předešlých způsobů léčby infekcí, které zahrnovaly i jedy jako strychnin, působila antibiotika jako „magické tablety“ – léky zasahující nemoc bez poškození pacienta. Antibiotika nejsou efektivní u virových, plísňových a jiných nebakteriálních infekcí a jednotlivá antibiotika jsou značně odlišná ve své účinnosti na různé typy baktérií. Některá specifická antibiotika (zvaná „úzko-spektrální antibiotika“) zasahují buď gram-negativní nebo gram-pozitivní baktérie a jiné jsou více širokospektrální antibiotika. Účinnost jednotlivých antibiotik se mění podle lokality infekce a schopnosti antibiotika dosáhnout dané místo. Orální (užívané ústně) antibiotika jsou nejlepším řešením, jsou-li účinné, a nitrožilní antibiotika se používají ve vážnějších případech. Antibiotika mohou být někdy aplikována místně, např. jako oční kapky nebo mast.

Obsah 1 Historie 2 Třídění antibiotik 3 Vedlejší účinky 4 Nesprávné použití antibiotik 5 Antibiotická rezistence 6 Plísně a viry 7 Podívejte se také na

[editovat] Historie

Následuje dřívější experimenty, které ukázaly zajímavé antibakteriální účinky z různých bakteriálních sekretů, německý vědec E. de Freudenreich izoloval v roce 1888 bakteriální sekreci a zaznamenal její antibakteriální vlastnosti. Pyocyanáze vylučována bacilem Bacillus pyocyaneus zpomalila růst jiných baktérií v okolí a byla toxická pro mnoho baktérií způsobujících nemoc. Naneštěstí vlastní toxicita pyocyanázy a její nestabilní charakter neumožnil její použití jako účinného bezpečného antibiotika v lidském těle.

První účinné objevené antibiotikum byl penicilin. Francouzský doktor Ernest Duchesne zaznamenal v roce 1896 tezi, že určité plísně druhu Penicilium ničí baktérie. Duchesne skonal během několika let a jeho výzkum byl zapomenut po celou generaci, až do přispění náhody. Alexander Fleming pěstoval baktérie na agarových plotnách a 1 z nich byla napadena náhodnou plísňovou kontaminací. Fleming zaznamenal čistou zónu kolem kolonie plísně. Protože Fleming předtím studoval schopnost enzymu lysozym ničit baktérie, teď pochopil, že plíseň vylučovala něco, co růst bakterií zastavilo. Věděl, že tato látka může mít obrovský užitek pro medicínu. I když nebyl schopen rafinovat (očistit) sloučeninu (kruh beta-laktam v penicilinové molekule nebyl stabilní po vyzkoušených rafinačních metodách), popsal objev ve vědecké literatuře v roce 1929. Protože plíseň byla druhu Penicilium, nazval tuto sloučeninu penicilin.

V 30. letech 20. století německý výzkumník Gerhard Domagk zkoumal antibakteriální vlastnosti některých barviv. Jedním z nich byl sulfonamid, prontosil, který se ukázal být účinným proti infekcím u lidí pro svoji proměnu v hostitelovi na aktivní formu – sulfanilimid. Podle současné širší definice to patrně lze kvalifikovat jako první úspěšné použití orálního (ústního) antibiotika. Po nějaké době Rene Dubos izoloval tyrotricin – antibiotikum používané místně na kožní infekce z půdních baktérií.

Pro zvýšenou potřebou léčby infekcí z ran ve 2. světové válce bylo mnoho prostředků vloženo do výzkumu a rafinace penicilinu a tým, který vedl Howard Walter Florey, úspěšně vyprodukoval použitelná množství rafinované aktivní složky, která byla rychle testována na klinických případech. Lékaři byli překvapeni z rychlé a spolehlivé léčby stavů, které byly do té doby těžce léčitelné a často fatální. Výzkum dalších druhů plísní a jiných organismů ukázal až dosud neznámou úroveň chemického boje proti baktériím. Nová antibiotika byla rychle objevována a začala se široce používat. Nová éra výzkumu podobných „magických“ chemoterapeutických léčiv pro jiné nemoci také vedla k úspěchům v rakovinové chemoterapii.

Objev antibiotik spolu s anestézií a aplikací hygienických praktik u lékařů (např. mytí rukou a použití sterilizovaných instrumentů) značně inovoval lékařství. Považuje se za největší pokrok ohledně zdraví od zavedení moderní kanalizace. Lidé v rozvinutých zemích si těžko dovedou představit, že jedno škrábnutí vždy nese riziko infekce a úmrtí.

[editovat] Třídění antibiotik

Je mnoho způsobů klasifikace antibiotik. Jedna z klasifikací je podle chemické struktury:

• Aminoglykosidy
  • Amikacin
  • Dibekacin
  • Gentamicin
  • Kanamycin
  • Neomycin
  • Netilmicin
  • Paromomycin
  • Sisomycin
  • Streptomycin
  • Tobramycin
• Beta-laktamová antibiotika
  • Carbapenemy
    • Ertapenem
    • Imipenem
    • Meropenem
  • Cefalosporiny a cefamyciny
    • Cefalexin
    • Cefazolin
    • Cefuroxime
    • Cefadroxil
    • Ceftazidime
  • Monocyklické beta-laktamy
  • peniciliny
• Glykopeptidové antibiotika
  • Vancomycin
  • Teicoplanin
  • Ramoplanin
  • Decaplanin
• Oxazolidinony
  • Linezolid
  • Chinupristin/dalfopristin
• Polyketidy
  • Makrolidy
    • Erytromycin
    • Azitromycin
    • Claritromycin
    • Roxitromycin
  • Ketolidy
    • Telitromycin
  • Tetracykliny
    • Doxycyklin
    • Oxytetracyklin
    • Chlortetracyklin
• Polymyxiny
  • Polymyxin B
  • Colistin
• Chinolony (fluorochinolony)
  • Nalidixická kyselina
  • Ciprofloxacin (Cipro)
  • Ofloxacin
  • Norfloxacin (Norflox)
  • Levofloxacin (Levaquin)
  • Trovafloxacin (Trovan)
• Streptograminy
• Sulfonamidy
• Jiné důležité antibiotika:
  • Chloramfenikol
  • Clindamycin
  • Fusidická kyselina
  • Trimetoprim

Další klasifikace je podle mechanismu jejich účinku (tedy podle mechanismu, kterým selektivně ničí bakteriální buňky):

• Antibiotika, které interferují (zasahují) v syntéze buněčné stěny
  • Beta-laktamy, včetně penicilinů a cefalosporinů; mono-laktamy, např. Imipenem; vancomycin, bacitracin
• Antibiotika, které interferují s bakteriální proteinovou syntézou
  • Antibiotika, které se váží na ribozomální jednotku 50S
    • Lincosamidy/lincosidy včetně clindamycinu a lincomycinu; chloramfenikol, makrolidy
  • Antibiotika, které interferují s ribozomální jednotkou 30S
    • Tetracykliny; aminoglykosidy včetně gentamicinu
• Léky, které inhibují folátovou syntézu
  • Sulfonamidy a trimetoprim
• Léky, které interferují se syntézou DNA
  • Metronidazol, chinolony, novobiocin
• Léky, které interferují se syntézou RNA
  • Rifampin (rifampicin)
• Léky, které interferují s funkcí buněčné membrány
  • Polymyxin B, gramicidin

Antibiotika mohou být též klasifikována podle organismů, proti kterým jsou účinná a podle typu infekce, v níž jsou užitečná. To závisí na citlivosti organismů, které nejčastěji způsobují infekce a na koncentraci antibiotika v postižené tkáni.

[editovat] Vedlejší účinky

Antibiotika mohou mít vedlejší účinky od slabé bolesti hlavy až po vážné alergické reakce. Jedním z častějších vedlejších účinků je průjem, který je způsoben narušením rovnováhy střevní flóry, ničením „dobrých baktérií“ přebývajících v zažívacím systému člověka. Jiné vedlejší účinky mohou pocházet z interakce mezi antibiotikem a jinými léky, např. zvýšené riziko poškození šlachy při užívání antibiotika Chinolon se systemickým kortikosteroidem.

[editovat] Nesprávné použití antibiotik

Obvyklé formy chybného použití antibiotik zahrnují užívání nesprávného antibiotika, zvláště užití antibakteriálních typů pro virové infekce jako rýma, a nedodržení užití celé předepsané dávky antibiotik, obvykle pro pacientův subjektivní pocit zlepšení předtím, než jsou infikující organismy zcela eliminovány. Kromě selhání léčby mohou tyto praktiky vyústit v antibiotickou rezistenci (odolnost vůči účinkům antibiotik).

Ve Spojených státech Amerických je velké množství antibiotik běžně obsaženo v malých dávkách v potravě pro zdravá zvířata na farmách, protože tato praxe prokazatelně způsobuje rychlejší růst zvířat. Odpůrci této praxe namítají, že to pravděpodobně též vede k antibiotické rezistenci u baktérií, o nichž se ví, že mohou infikovat i člověka. Takový transfer antibiotické rezistence však dosud nebyl přesvědčivě prokázán.

[editovat] Antibiotická rezistence

Jedním z vedlejších dopadů chybného užívání antibiotik je vznik antibiotické rezistence infikujících organismů, podobný vzniku pesticidové rezistence u hmyzu. Evoluční teorie genetické selekce vyžaduje, aby bylo kvůli prevenci genetické selekce na rezistenci zničeno téměř 100 % infikujících organismů. Přežije-li malá část populace bakterií léčbu a může-li se reprodukovat, průměrná susceptibilita (citlivost) nové populace na ničící sloučeninu bude mnohem menší než u původní populace, protože nová populace vyrostla z nemnohých organismů, které vydržely původní léčbu. Toto přežití je často podmíněno dědičnou rezistencí na sloučeninu, která byla v původní populaci vzácná, ale nyní je u potomstva zcela selektovaného z původně málo rezistentních organismů mnohem častější.

Antibiotická rezistence se stala vážným problémem v rozvojových i vyspělých zemích. V roce 1984 polovině obyvatel v USA způsobil aktivní tuberkulózu kmen, který byl rezistentní na aspoň jedno antibiotikum. V některých zařízeních jako nemocnice a střediska pro děti je míra antibiotikové rezistence natolik vysoká, že obyčejná levná antibiotika jsou na léčbu častých infekcí prakticky zbytečná. To vede k častějšímu použití nových a dražších sloučenin, což vzápětí vede k dalšímu zvýšení rezistence na tyto nové léky a k nekončící snaze vyvinout nové a odlišné antibiotické následovníky pro udržení předstihu před infekcemi. Existují obavy, že lidé nakonec ztratí tento předstih a doba, kdy neměli obavu z fatálních baktériálních infekcí, bude jen vzpomínkou.

Dalším příkladem selekce je Stafylokok aureus, který byl úspěšně léčen penicilinem ve 40. a 50. létech 20. století. V současnosti jsou téměř všechny kmeny rezistentní na penicilin a mnoho je rezistentních na nafcilin. Pro účinnou léčbu tak zbyl jen úzký výběr léků jako např. vancomycin. Situaci zhoršuje fakt, že geny kódující antibiotickou rezistenci mohou být přenášeny mezi bakteriemi, což umožňuje bakteriím, které nikdy nebyly vystaveny působení antibiotik, získat rezistenci od těch, které ji už získaly. Problém antibiotické rezistence se narůstá, pokud jsou antibiotika použita na léčbu nemocí, u kterých nemají žádný účinek (např. rýma nebo jiné virové nemoci), a když jsou široce používána na prevenci a ne léčbu (např. v potravě pro zvířata). Tímto způsobem může rezistenci získat větší množství bakterií, z nichž následně vzniknou nové odolné generace.

[editovat] Plísně a viry

Naneštěstí u plísňových a virových infekcí nelze očekávat podobně snadné nalezení bezpečných účinných látek, jak tomu je u bakteriálních infekcí. Antibiotický výzkum vedl k velkému pokroku v lidském poznání základní biochemie a k současnému rozvoji biologie. V praxi však bylo objeveno, že susceptibilita (citlivost) bakterií na mnoho sloučenin, které jsou bezpečné pro lidi, je založena na důležitých rozdílech mezi buněčnou a molekulární fyziologií buněk bakterií a savců. I když jsou velké rozdíly mezi plísněmi a lidmi, základní biochemie plísňové a savčí buňky je mnohem podobnější, a proto málo terapeutických možností, aby sloučeniny mohly atakovat plísňové buňky bez poškození lidských buněk. Podobně víme, že viry reprezentují minimálního nitrobuněčného parazita, redukovaného na nemnoho genů DNA nebo RNA a s minimální molekulovou výbavu nutnou na proniknutí do buňky a ovládnutí mechanismu buňky na produkci nových virů. Proto většina virové metabolické biochemie není pouze podobná lidské biochemii, ale reálně to je lidská biochemie, jsou možné cíle antivirových sloučenin omezeny na relativně málo složek samotného viru.

[editovat] Podívejte se také na

• Historie antibiotik
• Antibiotická rezistence