5 – Metody oznaczania wrażliwości i wykrywania niektórych mechanizmów oporności bakterii na antybiotyki
1. Antybiotyk a chemioterapeutyk:
ANTYBIOTYK
CHEMIOTERAPEUTYK
aktywność
p-drobnoustrojowa
JEST i polega na hamowaniu wzrostu lub podziału komórek poprzez działanie na określone struktury komórkowe lub procesy w niej zachodzące
droga otrzymywania
- pochodzenia naturalnego
- syntetycznie lub półsyntetycznie
tylko syntetycznie
naturalny wzorzec
istnieje
nie istnieje
2. Mechanizmy działania antybiotyków:
DZIAŁANIE
MECHANIZM
PRZYKŁADY
Blokowanie biosyntezy ściany komórkowej
Unieczynnienie białek biorących udział w ostatnim etapie syntezy peptydoglikanu, czyli: PBP (białek wiążących penicylinę), transpeptydaz i karboksypeptydaz à osłabienie ściany komórkowej à liza komórki
antybiotyki
β-laktamowe
1) Prekursor polipeptydu – N-acetylopentapeptyd ma „końcówkę” –D-Ala-D-Ala
2) Tam przyłącza się antybiotyk à powstaje kompleks à prekursor jest nieaktywny
3) Zahamowanie polimeryzacji peptydoglikanu
Wankomycyna
Uszkodzenie błony protoplazmatycznej
Podobny do mechanizmu detergentów kationowych:
1) Niszczenie błon fosfolipidowych = błon cytoplazmatycznych + błony zewnętrznej u Gram(-)
2) Brak błony à wyciek cytoplazmy à liza komórki
Polimyksyny
Blokowanie biosyntezy białka
1) Związanie antybiotyku z podjednostką 50S rybosomu à zahamowanie peptydylotransferazy
2) Za wcześnie kończy się translacja (łańcuch białkowy nie wydłużył się tyle ile powinien)
Czyli translacja zachodzi, ale nie do końca.
Chloramfenikol
Makrolidy
Linkozamidy
Streptograminy
1) Związanie antybiotyku z podjednostką 30S rybosomu à powstaje kompleks 30S-50S
2) Blokada miejsca inicjacji translacji LUB zaburzenie w tripletowych kodowaniu mRNA
3) Translacja w ogóle nie może zajść.
Aminoglikozydy
1) Związanie antybiotyku z podjednostką 30S rybosomu
2) t-RNA nie może przyłączyć się do kompleksu rybosom-mRNA
3) Zahamowanie wydłużania peptydów
Tetracykliny
1) Związanie antybiotyku z obiema podjednostkami rybosomu
2) Blokada translokacji tRNA (przyłączy się, ale już nie przesunie na następne miejsce)
3) Skrócenie łańcucha białkowego
Oksazolidynony
Blokowanie
syntezy DNA
Hamowanie aktywności polimerazy RNA zależnej od DNA à zahamowanie transkrypcji RNA.
Ryfamycyny
Inhibitory gyrazy DNA à zahamowanie replikacji DNA
Chinolony
Inhibitory syntetazy dihydropterynianu i reduktazy dihydrofolianu à zahamowanie syntezy nukleotydów
Sulfonamidy
Trimetoprin
Nie wszystkie mechanizmy były dokładnie wyjaśnione, więc jeszcze troszkę o związkach, które jakoś działają, ale nie wiadomo dokładnie jak (ewentualnie my nie musimy tego wiedzieć):
Blokada biosyntezy ściany komórkowej
Uszkodzenie błony plazmatycznej
Blokada biosyntezy białka
Blokada syntezy DNA
1) Lipopeptydy
2) Cykliczne glikopeptydy
3) Fosfomycyna
4) Bacytracyna
1) Polieny
1) Kwas fusydowy
2) Tygecyklina
1) Chemioterapeutyki bez fusydyn
2) Kotrimoksazol
3) 5-fluorocytozyna
4) Leki przeciwwirusowe
3. Działanie bakteriostatyczne
a) miara aktywności = MIC – najmniejsze stężenie hamujące – najmniejsze stężenie leku wyznaczone in vitro, które hamuje wzrost bakterii przy określonej gęstości inokulum i w określonym czasie. Jednostka: mg/l lub μg/l
b) przykłady antybiotyków:
· makrolidy
· linkozamidy
· tetracykliny
· chloramfenikol
· sulfonamidy
· trimetoprim
· lizenolid
· tygecyklina
4. Działanie bakteriobójcze:
a) miarą aktywności jest MBC – najmniejsze stężenie bakteriobójcze, czyli minimalne stężenie leku oznaczone w warunkach in vitro, przy którym ginie 99,9% komórek bakteryjnych w określonym czasie i przy określonej gęstości inokulum. Podawane w mg/l lub μg/l
b) jeżeli MIC/MBC = 4 lub mniej to preparat jest bakteriobójczy; im bliżej siebie są te wartości tym większa aktywność bójcza
c) efekt bakteriobójczy może być zależny od kilku parametrów farmakokinetycznych:
PARAMETR
farmacjaUMP