Általánosság
A béta-laktámok (vagy β-laktámok) az antibiotikumok nagy családját alkotják, amelyek számos molekulát tartalmaznak, amelyek közös tulajdonsága a központi mag a kémiai szerkezetük alapján: "béta-laktám gyűrű, más néven egyszerűbben béta-laktám.
A béta -laktámgyűrű - amellett, hogy az antibiotikumok ezen osztályának központi magját képezi - ezen molekulák farmakofórja is, vagyis az a csoport, amely az ezekre a gyógyszerekre jellemző antibakteriális tulajdonságokat biztosítja.
A béta-laktám antibiotikumok osztályai
A béta-laktámok nagy családján belül négy osztályú antibiotikumot találunk, a penicillinek, az cefalosporinok, i karbapenemek és én monobaktámok.
Az alábbiakban röviden bemutatjuk ezen gyógyszerek fő jellemzőit.
Penicillinek
A penicillinek természetes eredetű antibiotikumok, mivel gombából (azaz gombából) származnak.
Pontosabban, az antibiotikumok ezen osztályának ősei - a penicillin G. (vagy benzilpenicillin) és a penicillin V. (vagy fenoxi -metil -penicillin) - először izolálták a Penicillium notatum (egy penész, amelyet ma úgy ismernek Penicillium chrysogenum).
A penicillin felfedezését Alexander Flemingnek tulajdonítják, aki 1928 -ban megfigyelte, hogy a Penicillium notatum képesek voltak gátolni a baktériumok szaporodását.
A benzilpenicillint és a fenoxi -metil -penicillint azonban csak tíz évvel később izolálták brit vegyészek egy csoportja.
Ettől a pillanattól kezdve elkezdődött a penicillinek terén folytatott kutatás nagy fejlődése, új és egyre biztonságosabb és hatékonyabb vegyületek megtalálására.
Több ezer új molekulát fedeztek fel és szintetizáltak, amelyek közül néhányat ma is használnak a terápiában.
A penicillinek baktériumölő hatású antibiotikumok, azaz képesek elpusztítani a baktériumsejteket.
Az ebbe a nagy osztályba tartozó sok molekula közül az ampicillinre, az amoxicillinre, a meticillinre és az oxacillinre emlékezünk.
Cefalosporinok
A cefalosporinok - mint a penicillinek - szintén természetes eredetű antibiotikumok.
A molekula ennek a gyógyszerosztálynak az elődjének tekinthető - a cefalosporin C - fedezte fel Giuseppe Brotzu olasz orvos a Cagliari Egyetemről.
Az évek során számos cefalosporint fejlesztettek ki, amelyek természetes aktivitásukhoz képest fokozott aktivitással rendelkeznek, így hatékonyabb, szélesebb hatásspektrumú gyógyszereket kaptak.
A cefalosporinok szintén baktericid antibiotikumok.
A cefazolin, cefalexin, cefuroxim, cefaclor, ceftriaxone, ceftazidime, cefixime és cefpodoxime ebbe a gyógyszercsoportba tartozik.
Karbapenemek
Ennek a gyógyszercsoportnak az elődje az thienamycin, amelyet először izoláltak az aktinomicetákból Streptomyces cattleya.
Felfedezték, hogy a tienamicin egy olyan vegyület, amely "intenzív antibakteriális aktivitással, széles hatásspektrummal" rendelkezik, és képes gátolni bizonyos típusú β-laktamázokat (bizonyos baktériumfajok által termelt enzimeket, amelyek képesek béta-laktám hidrolizálására és inaktiválására). antibiotikum).
Mivel a tienamicin nagyon instabilnak és nehezen izolálhatónak bizonyult, szerkezetét módosították, így egy stabilabb félszintetikus első származékot, az imipenemet kaptak.
A meropenem és az ertapenem szintén ebbe az antibiotikum -osztályba tartozik.
A karbapenemek bakteriosztatikus hatású antibiotikumok, azaz nem képesek elpusztítani a baktériumsejteket, de gátolják azok növekedését.
Monobactami
Az antibiotikumok ezen osztályába tartozó egyetlen gyógyszer az aztreonam.
Az aztreonám nem természetes vegyületekből származik, hanem teljesen szintetikus eredetű, hatásspektruma csak gram-negatív baktériumokra korlátozódik, és képes bizonyos típusú β-laktamázokat is inaktiválni.
A cselekvés mechanizmusa
Minden béta-laktám antibiotikum úgy hat, hogy zavarja a baktérium sejtfalának szintézisét, azaz zavarja a peptidoglikán szintézisét.
A peptidoglikán egy polimer, amely nitrogéntartalmú szénhidrátok párhuzamos láncaiból áll, és aminosavak közötti keresztkötésekkel kapcsolódnak egymáshoz.
Ezeket a kötéseket a peptidázok családjába tartozó bizonyos enzimek (karboxipeptidázok, transzpeptidázok és endopeptidázok) képezik.
A béta-laktám antibiotikumok ezekhez a peptidázokhoz kötődnek, megakadályozva a fent említett keresztirányú kötések kialakulását; ily módon a peptidoglikán belsejében gyenge területek alakulnak ki, amelyek a bakteriális sejt líziséhez és halálához vezetnek.
Béta-laktám antibiotikumokkal szembeni rezisztencia
Néhány baktériumfaj rezisztens a béta-laktám antibiotikumokkal szemben, mert bizonyos enzimeket szintetizálnak (pl β-laktamáz) képesek hidrolizálni a béta-laktámgyűrűt; ezáltal inaktiválják az antibiotikumot, megakadályozva funkciójának ellátását.
Ennek a rezisztencia-problémának a kiküszöbölésére béta-laktám antibiotikumok adhatók más, úgynevezett vegyületekkel együtt β-laktamáz inhibitorok amelyek - mint a neve is sugallja - gátolják ezen enzimek aktivitását.
Ilyen inhibitorok például a "klavulánsav amely gyakran megtalálható az amoxicillinnel összefüggésben (például a Clavulin® gyógyszerben), sulbaktám amely ampicillinnel kombinálva található (mint például az Unasyn® gyógyszerben) és a tazobaktám amely számos gyógyszerben megtalálható piperacillinnel kombinálva (például a Tazocin® gyógyszerben).
Az antibiotikum-rezisztenciát azonban nemcsak a baktériumok β-laktamáz termelése okozza, hanem más mechanizmusok is okozhatják.
Ezek a mechanizmusok a következők:
- Változások az antibiotikum célpontok szerkezetében;
- A gyógyszer által gátoltól eltérő metabolikus útvonal létrehozása és alkalmazása;
- A sejt permeabilitásának módosulása a gyógyszer irányába, ily módon az antibiotikum átjutása vagy tapadása a bakteriális sejtmembránba akadályozott.
Sajnos az antibiotikum -rezisztencia jelensége jelentősen megnövekedett az elmúlt években, főként az abból származó visszaélések és visszaélések miatt.
Ezért az olyan erőteljes és hatékony gyógyszerek, mint a béta-laktámok, egyre inkább veszélyeztetik a haszontalanságot a rezisztens baktériumtörzsek folyamatos fejlődése miatt.
