keluasan
Beta-laktam (atau β-laktam) membentuk keluarga besar antibiotik, yang terdiri daripada pelbagai molekul yang mempunyai nukleus sentral di pangkalan struktur kimia mereka: cincin beta-laktam, yang juga dikenali sebagai beta-laktam .
Cincin beta-laktam - di samping menjadi nukleus pusat kelas antibiotik ini - juga farmakofosit molekul-molekul ini, iaitu kumpulan yang memberikan ciri-ciri antibakteria khas ubat-ubatan ini.
Kelas antibiotik beta-laktam
Di dalam keluarga besar beta-lactams kita dapati empat kelas antibiotik, penisilin, cephalosporins, karbapenem dan monobactams .
Ciri-ciri utama ubat-ubatan ini akan dijelaskan secara ringkas di bawah.
penisilin
Penisilin adalah antibiotik asal usul, kerana ia berasal dari jamur (iaitu, jamur).
Lebih tepat lagi, pengasas kelas antibiotik ini - penisilin G (atau benzylpenicillin ) dan penicillin V (atau phenoxymethylpenicillin ) - telah terpencil untuk pertama kalinya dari budaya Penicillium notatum (acuan yang kini dikenali sebagai Penicillium chrysogenum ).
Penemuan penisilin disebabkan oleh Alexander Fleming yang, pada tahun 1928, memerhatikan bagaimana koloni Penicillium notatum dapat menghalang pertumbuhan bakteria.
Walau bagaimanapun, benzylpenicillin dan phenoxymethylpenicillin hanya terpencil sepuluh tahun kemudian terima kasih kepada sekumpulan ahli kimia Inggeris.
Dari saat itu, perkembangan penyelidikan yang hebat dalam bidang penisilin bermula, dalam usaha untuk mencari sebatian baru yang selalu lebih selamat dan lebih berkesan.
Beribu-ribu molekul baru ditemui dan disintesis, yang sebahagiannya masih digunakan dalam terapi.
Penisilin adalah antibiotik dengan tindakan bakteria, iaitu mereka boleh membunuh sel-sel bakteria.
Di antara banyak molekul kepunyaan kelas besar ini, kami mengingati ampicillin, amoksisilin, methicillin dan oxacillin.
cephalosporins
Cephalosporins - seperti penisilin - juga antibiotik asal usul.
Molekul ini dianggap sebagai nenek moyang ubat kelas ini - cephalosporin C - ditemui oleh doktor Itali Giuseppe Brotzu dari University of Cagliari.
Selama bertahun-tahun, banyak cephalosporins telah dikembangkan dengan peningkatan aktiviti berbanding dengan pendahulunya semulajadi, dengan itu mendapatkan ubat yang lebih berkesan dengan spektrum aksi yang lebih luas.
Cephalosporins juga antibiotik bakterisida.
Cefazolin, cefalexin, cefuroxime, cefaclor, ceftriaxone, ceftazidime, cefixime dan cefpodoxime tergolong dalam golongan ubat ini.
carbapenems
Luput kelas ini adalah thienamycin, yang telah terpencil untuk pertama kalinya dari actinomycete Streptomyces cattleya .
Telah diketahui bahawa thienamycin adalah sebatian dengan aktiviti antibakteria yang sengit, dengan spektrum aksi yang luas dan mampu menghalang beberapa jenis β-laktamase (enzim tertentu yang dihasilkan oleh beberapa spesies bakteria yang dapat menghidrolisis beta-laktam dan untuk menyahaktifkan antibiotik).
Oleh kerana thienamycin didapati sangat tidak stabil dan sukar untuk diasingkan, perubahan dibuat kepada strukturnya, dengan itu memperoleh derivatif semi semi sintetik yang lebih stabil, imipenem.
Juga termasuk dalam kelas antibiotik ini adalah meropenem dan Ã, Â.
Carbapenem adalah antibiotik bacteriostatic, iaitu, mereka tidak dapat membunuh sel bakteria, tetapi menghalang pertumbuhan mereka.
monobactams
Satu-satunya ubat kepunyaan kelas antibiotik ini ialah aztreonam.
Aztreonam tidak berasal dari sebatian semulajadi, tetapi berasal daripada sintetik sepenuhnya. Ia mempunyai spektrum tindakan yang terhad kepada bakteria Gram-negatif dan juga mempunyai keupayaan untuk menyahaktifkan beberapa jenis β-laktamase.
Mekanisme tindakan
Semua antibiotik beta-laktam bertindak dengan mengganggu sintesis dinding sel bakteria, iaitu mengganggu sintesis peptidoglycan.
Peptidoglycan adalah polimer yang terdiri daripada rantaian selari karbohidrat nitrogenasi, yang disatukan oleh ikatan melintang antara residu asid amino.
Ikatan ini dibentuk oleh enzim-enzim tertentu yang dimiliki oleh keluarga peptidase (carboxypeptidase, transpeptidase dan endopeptidase).
Antibiotik beta-lactam mengikat kepada peptidase ini yang menghalang pembentukan silang silang yang disebutkan di atas; Dengan cara ini, kawasan lemah dibentuk di dalam peptidoglycan yang membawa kepada lisis dan kematian sel bakteria.
Rintangan terhadap antibiotik beta-laktam
Sesetengah spesies bakteria tahan terhadap antibiotik beta-laktam kerana mereka mensintesis enzim tertentu ( β-laktamase ) yang dapat menghidrolisis cincin beta-laktam; berbuat demikian, mereka tidak mengaktifkan antibiotik yang menghalangnya daripada melaksanakan fungsinya.
Untuk memperbaiki masalah rintangan ini, antibiotik beta-laktam dapat diberikan bersama dengan sebatian lain yang disebut inhibitor β-laktamase yang - sebagai nama yang dimaksudkan - menghalang aktivitas enzim-enzim ini.
Contoh-contoh inhibitor ini adalah asid clavulanic yang sering dijumpai dalam kaitan dengan amoksisilin (contohnya, dalam ubat Clavulin®), sulbactam yang terdapat dalam kombinasi dengan ampicillin (contohnya, dalam ubat Unasyn®) dan tazobactam yang boleh didapati di banyak ubat-ubatan dengan kombinasi piperacillin (contohnya, dalam ubat Tazocin®).
Walau bagaimanapun, rintangan antibiotik bukan sahaja disebabkan oleh pengeluaran bakteria β-laktamase, tetapi juga boleh disebabkan oleh mekanisme lain.
Mekanisme ini termasuk:
- Perubahan dalam struktur sasaran antibiotik;
- Penciptaan dan penggunaan laluan metabolik berbeza daripada yang dihalang oleh dadah;
- Dengan cara ini, perubahan kebolehtelapan sel terhadap ubat menghalang laluan atau melekat antibiotik ke membran sel bakteria.
Malangnya, fenomena rintangan antibiotik semakin meningkat sejak beberapa tahun kebelakangan ini, terutamanya kerana penyalahgunaan dan salah guna yang dilakukan.
Oleh itu, ubat-ubatan yang kuat dan berkesan sebagai beta-laktam semakin berkemungkinan disebabkan oleh perkembangan berterusan ketegangan bakteria.
