Licencja: Public Domain

aminoglikozydy

aminoglikozydy odgrywają główną rolę w terapii przeciwdrobnoustrojowej od czasu ich odkrycia w 1940 roku. Pierwszy aminoglikozyd, antybiotyk streptomycyna, wyizolowano ze Streptomyces griseus. Obecnie streptomycyna jest szeroko stosowana w leczeniu gruźlicy.

Image: Gentamicin A. By: Yikrazuul. Licencja: Public Domain

aminoglikozyd gentamycyna wiąże się z powierzchnią komórki bakteryjnej poprzez wiązanie jonowe. Wychwyt gentamycyny do komórki bakteryjnej zależy od gradientu elektrochemicznego przez bakteryjną błonę cytoplazmatyczną. Ten gradient elektrochemiczny nie może być utrzymywany w warunkach beztlenowych i przy niskim pH, dlatego skuteczność aminoglikozydów wobec beztlenowców w środowisku o niskiej zawartości tlenu jest znacznie ograniczona.

działanie tych antybiotyków polega na nieodwracalnym wiązaniu się z podjednostką 30s kompleksu rybosomu, a tym samym na hamowaniu biosyntezy białek. Aminoglikozydy atakują szybko namnażające się organizmy, ale także zabijają uśpione bakterie.

Zdjęcie: rybosomalne mRNA. Przez: LadyofHats. Licencja: Public domain

doustne wchłanianie aminoglikozydów jest słabe. Skuteczne, klinicznie istotne stężenia nie są osiągane w wydzielinie oddechowej lub płynie mózgowo-rdzeniowym (CSF). Aminoglikozydy są wydalane przez nerki. U pacjentów z niewydolnością nerek konieczne jest dostosowanie dawki aminoglikozydów.

aminoglikozydy są przeciwwskazane w ciąży lub głuchoty, ponieważ aminoglikozydy gromadzą się w śródsymph i perilymph ucha wewnętrznego. Aminoglikozydy wykazują również znaczący efekt po antybiotyku, co oznacza, że uporczywie hamują wzrost bakterii, nawet po tym, jak bakterie doświadczają tylko krótkiej ekspozycji na antybiotyk.

aminoglikozydy są skuteczne przeciwko enterobakterii i pseudomonas. Wiele innych bakterii, takich jak enterokoki, paciorkowce i legionella, jest odpornych na aminoglikozydy.

zalecane leczenie przeciwbakteryjne zakażeń, takich jak zapalenie wsierdzia i zapalenie szpiku kostnego w oparzeniach, polega na połączeniu aminoglikozydów z innymi antybiotykami, takimi jak β-laktamy lub fluorochinolony. Tobramycyna jest lekiem z wyboru w leczeniu zakażeń Pseudomonas aeruginosa. Amikacyna jest jednak aminoglikozydem rezerwowym stosowanym w leczeniu pacjentów z ciężką infekcją immunosupresyjną.

Zdjęcie: bakteryjne zapalenie kości i szpiku. Przez: OpenI. Licencja: CC BY 4.0

Tobramycyna jest obecnie jedynym antybiotykiem w aerozolu zatwierdzonym do długotrwałego leczenia przewlekłych zakażeń wywołanych przez P. aeruginosa u pacjentów z mukowiscydozą i przewlekłą obturacyjną chorobą płuc.

Zdjęcie: Pseudomonas. Przez: Sun14916 Licencja: CC BY 3.0

miejscowo stosowane aminoglikozydy, na przykład neomycyna i kanamycyna, są stosowane w leczeniu zakażeń skóry i błon śluzowych wywołanych przez gronkowce i enterobakterie. Gentamycyna jest również z powodzeniem stosowana przeciwko zakażeniom kości i tkanek miękkich w chirurgii protetycznej. Jest on lokalnie stosowany w postaci kulek PMMA obciążonych gentamycyną lub gentamycyny cementu kostnego.

makrolidy

antybiotyki makrolidowe zawierają pierścień laktonowy. Mają słabą stabilność chemiczną w roztworze wodnym (kwasoodpornym), a także mają bardzo nieprzyjemny, gorzki smak, dlatego zwykle występują w postaci estryfikowanej lub galenowej. Makrolidy podaje się w postaci tabletek powlekanych do podawania jelitowego, ponieważ podanie dożylne jest słabo tolerowane.

makrolidy celują w syntezę białek bakteryjnych poprzez hamowanie translokacji rybosomów. Makrolidy są antybiotykami bakteriostatycznymi i są skuteczne wobec wielu szczepów bakterii Gram-dodatnich, takich jak paciorkowce i clostridia.

ponieważ makrolidy są w stanie przenikać przez komórki gospodarza, mogą również atakować wewnątrzkomórkowe patogeny, na przykład chlamydie, Bordetella pertussis i Legionella. Tylko w płynie mózgowo-rdzeniowym obserwuje się niewystarczające stężenia makrolidów. Antybiotyki makrolidowe i ich aktywne metabolity są wydalane głównie z żółcią.

antybiotyki makrolidowe mogą powodować działania niepożądane ze strony przewodu pokarmowego i cholestazę wewnątrzwątrobową, dlatego są przeciwwskazane w chorobach wątroby.

erytromycyna i roksytromycyna

Erytromycyna, antybiotyk makrolidowy, jest lekiem z wyboru w leczeniu zapalenia płuc i krztuśca legionistów (Faza nieżytowa). Erytromycyna jest skuteczna w leczeniu ostrych zakażeń dróg oddechowych, na przykład ostrego zapalenia płuc wywołanego przez pneumokoki i innych zakażeń wywołanych przez Mycoplasma pneumoniae.

ponadto, erytromycyna jest najbardziej skuteczna w leczeniu campylobacteriosis.

Zdjęcie: ciężkie zapalenie płuc wywołane przez grupę serologiczną Legionella pneumophila. Przez: Antonella Grottola. Licencja: Public Domain

Roksytromycyna jest antybiotykiem stosowanym w leczeniu zakażeń dróg oddechowych, w tym zapalenia płuc, oprócz zakażeń skóry i tkanek miękkich. Jego właściwości farmakokinetyczne są lepsze niż właściwości erytromycyny.

klarytromycyna i azytromycyna

azytromycyna i klarytromycyna są półsyntetycznymi analogami erytromycyny i mają lepsze wchłanianie po podaniu doustnym i mniejszy profil działań niepożądanych. Klarytromycyna jest stosowana głównie w skojarzeniu z innymi antybiotykami w leczeniu zakażeń Helicobacter pylori oraz w profilaktyce B. zakażenia krztuścem.

telitromycyna

telitromycyna jest również półsyntetyczną pochodną erytromycyny. Należy do nowej chemicznej klasy antybiotyków zwanej ketolidami. Celuje w enterokoki i pneumokoki oporne na makrolidy, dlatego telitromycyna jest stosowana w leczeniu zakażeń dróg oddechowych wywołanych przez oporne na makrolidy szczepy bakterii. Lek ten ma wiele skutków ubocznych, takich jak wydłużenie odstępu QT, zaburzenia OUN i niewydolność wątroby.

tetracykliny

doksycyklina jest najczęściej przepisywaną tetracykliną. Działa bakteriostatycznie i hamuje syntezę białek. Zapobiega przyłączaniu tRNA do podjednostki 30s rybosomu. Doksycyklina jest najbardziej skuteczny przeciwko obligate pasożytów międzykomórkowych, takich jak chlamydia i rickettsia.

doksycyklinę można podawać doustnie lub pozajelitowo. Jednak wiele produktów spożywczych, takich jak mleko i produkty żelazne, koliduje z doksycykliną, co czyni ją mniej skuteczną, znacznie zmniejszając szybkość wchłaniania. Tetracykliny mogą do pewnego stopnia przechodzić przez barierę krew-mózg.

tetracykliny są metabolizowane głównie w nerkach. U pacjentów z zaburzeniami czynności nerek może to prowadzić do nadmiernego gromadzenia się antybiotyku i potencjalnie może spowodować uszkodzenie wątroby. Częste działania niepożądane obejmują zaburzenia żołądkowo-jelitowe i nadwrażliwość na światło.

tetracykliny są przeciwwskazane u kobiet w ciąży i dzieci, ponieważ mają działanie chelatujące na wapń, co może powodować przebarwienia zębów, zwiększoną podatność na próchnicę i opóźniony wzrost kości.

wiele bakterii, takich jak streptococcus, clostridium, Enterobacteriaceae i gonococcus, jest opornych na doksycyklinę. Bakterie mają pompy wypływowe, które usuwają antybiotyk z komórki bakteryjnej. Zaobserwowano spadek oporności na tetracykliny, ponieważ tetracykliny nie są już stosowane w produkcji mięsa.

doksycyklina jest lekiem z wyboru w leczeniu zakażeń chlamydialnych. Jest również przydatny w leczeniu brucelozy człowieka, leptospirozy, boreliozy (nie neuroboreliozy) i mykoplazmowego zapalenia płuc. Ponadto jest to jeden z niewielu leków, które zostały wykorzystane w leczeniu malarii wywołanej przez odporne na chlorochinę plasmodium.

Nitroimidazole

metronidazol i inne nitroimidazole są prolekami, aktywowanymi w komórce drobnoustrojów przez oksydoreduktazy w warunkach beztlenowych. Metronidazol jest antybiotykiem bakteriobójczym aktywnym przeciwko bakteriom beztlenowym i wybranym pasożytom. Jego sposób działania nie jest w pełni zrozumiały, ale uważa się, że nitroimidazole wytwarzają krótkotrwałe wolne rodniki, które są cytotoksyczne i mogą wchodzić w interakcje z bakteryjnym DNA i szkodzić mu.

Metronidazol jest dobrze wchłaniany i rozprowadzany po podaniu doustnym, osiągając wysokie, skuteczne stężenia tkanek w mózgu, macicy, wątrobie i jamach ropnia. Metronidazol jest wskazany w leczeniu zakażeń wywołanych przez pierwotniaki i beztlenowce, takich jak bakteryjne zapalenie pochwy i biegunka związana z Clostridium difficile.

Metronidazol stosuje się do okołooperacyjnej profilaktyki antybiotykowej. Jest utleniany i sprzężony w wątrobie i częściowo wydalany z moczem. Jest przeciwwskazany w czasie ciąży i u pacjentów z ciężką chorobą wątroby.

Zdjęcie: rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego. Przez: OpenI. Licencja: CC BY 2.0

beztlenowce wykształciły różne mechanizmy oporności. Specyficzne geny oporności (nim) nadają oporność metronidazolowi poprzez kodowanie alternatywnej reduktazy, która może przekształcić nitroimidazol w nietoksyczną pochodną.

Fosfomycyna

Fosfomycyna jest pochodną kwasu fosfonowego, która nieodwracalnie hamuje syntezę prekursorów mureiny. Ze względu na dobrą penetrację tkanek miękkich i szerokie spektrum działania jest stosowany jako antybiotyk rezerwowy w leczeniu zapalenia szpiku i infekcji tkanek miękkich. Wydalanie nerkowe następuje poprzez przesączanie kłębuszkowe i nie dochodzi do wydzielania kanalikowego.

fosfomycynę należy stosować w połączeniu z innymi antybiotykami bakteriobójczymi, aby zapobiec rozwojowi oporności. Częste działania niepożądane fosfomycyny obejmują nudności i wymioty. Roztwór do infuzji zawiera wysokie stężenia sodu i rekrystalizowanego kwasu bursztynowego, które należy brać pod uwagę w leczeniu pacjentów z hipernatremią i alergiami.

trimetoprim-sulfonamid-kombinacje

Image: Pneumocystis jirovecii pneumonia. Przez: Yale Rosen. Licencja: CC BY-SA 2.0

Cotrimoxazole is the combination of trimethoprim and a sulfonamide. It is used for the prophylaxis of AIDS-related infections like Pneumocystis jirovecii infections and in cancer patients.

Cotrimoxazole inhibits the production of tetrahydrofolic acid, which is needed for the synthesis of nucleic acids and amino acids. As trimethoprim and sulfonamides act synergistically, cotrimoxazole is bactericidal. Cotrimoxazole achieves adequate concentrations in CSF, bronchial secretions, and sputum.

Cotrimoxazole is eliminated by the kidneys. Kotrimoksazol jest przeciwwskazany u pacjentek z zaburzeniami czynności nerek, u pacjentek z niedoborem dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej oraz u kobiet w ciąży.

chloramfenikol

chloramfenikol jest pochodną fenyloalaniny, która blokuje biosyntezę białek bakteryjnych. Ten bakteriostatyczny antybiotyk hamuje przyłączanie tRNA do rybosomu i ma szerokie spektrum działania. Atakuje wiele różnych bakterii Gram-dodatnich i gram-ujemnych (z wyjątkiem Pseudomonas aeruginosa).

chloramfenikol charakteryzuje się dobrą penetracją tkanek. Osiąga wysokie, skuteczne stężenia w płynie mózgowo-rdzeniowym i cieczy wodnistej. Jednak chloramfenikol ma również niepożądane, zagrażające życiu działania niepożądane. Częstość występowania nieodwracalnej niedokrwistości aplastycznej i, częściej, odwracalnej supresji szpiku kostnego szacuje się na 1 na 10 000.

chloramfenikol nie może być glukuronizowany przez niedojrzałą noworodkową wątrobę. W ten sposób gromadzą się toksyczne poziomy. Chloramfenikol wywołuje zespół szarego dziecka, który jest stanem zapaści sercowo-naczyniowej, obejmującym hipotermię, niewydolność oddechową i zapaść krążeniową, która często prowadzi do śmierci. Dlatego chloramfenikol jest zalecany wyłącznie w leczeniu zagrażających życiu zakażeń oczu, ropni mózgu i ciężkiej salmonellozy.

Streptograminy

Streptograminy i pristinamycyna należą do stosunkowo nowej klasy substancji—streptograminy. Podobnie jak makrolidy i linkozamid, hamują aktywność transferazy peptydylowej podjednostki rybosomalnej 50s (hamowanie wydłużenia). Streptogramina może być również bakteriobójcza; Składnik antybiotyku modyfikuje konformację rybosomu tak, że tylko aktywny składnik antybiotyku może się tam wiązać.

Streptograminy są skuteczne w leczeniu zakażeń wywołanych przez bakterie Gram-dodatnie, w tym gronkowiec złocisty oporny na metycylinę (MRSA). Enterobacteriaceae są oporne na te antybiotyki.

Oksazolidynony

Oksazolidynony są również nową klasą syntetycznych antybiotyków i nie są powiązane z żadną inną klasą antybiotyków. Dlatego oksazolidynony nie wykazują oporności krzyżowej ani alergii krzyżowej z innymi środkami przeciwdrobnoustrojowymi. Oksazolidynony hamują biosyntezę białek; jednak ich dokładny sposób działania jest nadal nieznany.

działają bakteriostatycznie przeciwko bakteriom Gram-dodatnim, w tym MRSA, enterokokom opornym na wankomycynę i pneumokokom opornym na penicylinę, ale nie atakują patogenów Gram-ujemnych. Oksazolidynony są formułowane zarówno do podawania doustnego, jak i pozajelitowego, z których oba wywołują niewiele działań niepożądanych. Należy zauważyć, że oksazolidynony mają słaby wpływ hamujący na monoaminooksydazę. Dlatego stosowanie antybiotyków oksazolidynonowych może powodować niepożądane interakcje u pacjentów leczonych lekami przeciwdepresyjnymi. W szczególności należy monitorować objawy takie jak niskie ciśnienie krwi, wzrost temperatury i stan splątania.

Zdjęcie: brązowo-czarne przebarwienie tylnej 2/3 języka po 2 tygodniach terapii linezolidem. Przez: OpenI. Licencja: CC BY 2.0

Linezolid jest stosowany w leczeniu zakażeń, takich jak zapalenie płuc lub zakażenia skóry i tkanek miękkich wywołane przez oporne bakterie Gram-dodatnie.

Linezolid nie jest zatwierdzony i nie powinien być stosowany w leczeniu dzieci i nie jest zalecany u pacjentów z depresją lub nadciśnieniem złośliwym, jak w przypadku guza chromochłonnego lub nadczynności tarczycy. Możliwe działania niepożądane obejmują wymioty, biegunkę, odbarwienie języka i pancytopenię, dlatego morfologię krwi należy monitorować raz w tygodniu.

linkozamidy

klindamycyna jest najlepiej znanym antybiotykiem linkozamidowym i jedynym w użyciu klinicznym. Wpływając na reakcję transferazy peptydylowej, klindamycyna hamuje syntezę białek bakteryjnych i ma działanie bakteriostatyczne. Jest wysoce skuteczny przeciwko kilku rodzajom bakterii, takich jak gronkowce, paciorkowce (również pneumokoki) i bakterie beztlenowe należące do rodzajów Bacteroides i Actinomyces, oprócz Propionibacterium i Clostridium perfringens. Inne Clostridium spp. wszystkie tlenowe pręty Gram-ujemne są odporne na klindamycynę.

klindamycyna jest łatwo wchłaniana z przewodu pokarmowego i osiąga znaczące, klinicznie istotne stężenia w kościach i innych tkankach. Ulega metabolizmowi w wątrobie, dlatego leczenie klindamycyną wiąże się z takimi objawami, jak żółtaczka i podwyższony poziom enzymów wątrobowych. Leki na bazie klindamycyny zawierają wysoki poziom alkoholu benzylowego, dlatego klindamycyny nie należy podawać w okresie ciąży i pierwszych miesięcy życia.

oporność na klindamycynę opiera się na modyfikacjach miejsca wiązania rybosomów i inaktywacji nukleotydylotransferaz. Ponadto ściana komórkowa bakterii Gram-ujemnych jest nieprzepuszczalna dla klindamycyny.

klindamycyna wiąże się z wysokim ryzykiem związanego z antybiotykiem zapalenia jelita grubego (C. difficile colitis), dlatego jest stosowana wyłącznie w leczeniu poważnych infekcji beztlenowych, takich jak ropnie, infekcje w jamie brzusznej, zapalenie szpiku lub infekcje stomatologiczne i ginekologiczne.