Antybiotyk

Antybiotyki (z greki anti - przeciw, bios - życie) - związki chemiczne - naturalne, wytwarzane przez drobnoustroje, ale także syntetyczne, produkowane przez człowieka, które są stosowane w lecznictwie jako leki przeciwdziałające infekcjom wywoływanym przez drobnoustroje (najczęściej bakterie, ale także mykoplazmy i pierwotniaki). Bywają także używane profilaktycznie w zapobieganiu zakażeniom bakteryjnym w przypadku osłabienia odporności, np. neutropenii, a także w profilaktyce bakteryjnego zapalenia wsierdzia.

Pochodzenie słowa

Naukowcy wiedzieli już w XIX wieku, że niektóre organizmy przeciwdziałają rozwojowi bakterii. Zjawisko to nazwano antybiozą

XX wiek - wiek antybiotyków

Odkrycie pierwszego antybiotyku zostało dokonane w 1929 roku przez Alexandra Fleminga, który zauważył, że kultury bakterii nie chcą rosnąć na podłożu przypadkowo zanieczyszczonym przez pleśń Penicillium notatum.

Oprócz pleśni (grzyby niedoskonałe) zdolnością wytwarzania antybiotyków wyróżniają się promieniowce i bakterie.

Po odkryciu penicyliny wkrótce potem pojawiły się następne antybiotyki - naturalne, półsyntetyczne i syntetyczne. Wprowadzenie antybiotyków do lecznictwa stało się przełomem dając lekarzom oręż do walki z chorobami zakaźnymi, które do tej pory były przyczyną śmierci i chorób setek milionów osób.

Pod względem budowy chemicznej antybiotyki należą do różnych grup związków organicznych. Z tysięcy naturalnie występujących antybiotyków zaledwie kilkadziesiąt mogło być włączonych do leczenia ludzi i zwierząt ze względu na toksyczność lub niekorzystne działania niepożądane.

Najważniejsze antybiotyki, które zostały odkryte w XX wieku to:

Mechanizm działania

Ogólnie rzecz biorąc, działanie antybiotyków polega na powodowaniu śmierci komórki bakteryjnej (działanie bakteriobójcze) lub wpływaniu w taki sposób na jej metabolizm, który ograniczają możliwości jej mnożenia się (działanie bakteriostatyczne).

Antybiotyki zazwyczaj blokują pewne procesy metaboliczne bakterii. Głównym problemem jest specyficzność działania. Nie trudno jest zabić 100% bakterii - można to zrobić silnym promieniowaniem, wysoką temperaturą lub ekstremalnym pH środowiska. Niestety takie procesy zabiły by również niechybnie pacjenta. Antybiotyki powinny więc powodować jak najmniej szkód u pacjenta. Najmniej szkodliwe są te, które uniemożliwiają budowę ścian komórkowych bakterii (np. penicylina), których człowiek oczywiście nie posiada. Inne atakowane procesy to m.in. synteza białek (tetracyklina) i synteza kwasów nukleinowych. Są one w pewnym stopniu odmienne od odpowiednich procesów u ludzi, dlatego ich szkodliwość nie jest wysoka. Osobnym problemem jest szkodliwość dla naturalnej flory bakteryjnej człowieka.

Podział

Niektóre ważniejsze grupy antybiotyków to:

antybiotyki beta-laktamowe
- antybiotyki penicylinowe np. penicylina benzylowa, w tej grupie wyróżniamy:
  - penicyliny naturalne (penicylina benzylowa)
  - penicyliny półsyntetyczne (pozostałe antybiotyki z tej grupy)
- antybiotyki cefalosporynowe, potocznie cefalosporyny np. cefradyna
- antybiotyki monobaktamowe (monobaktamy) np. aztreonam
- antybiotyki karbapenemowe (karbapenemy) np. imipenem
antybiotyki tetracyklinowe, potocznie tetracykliny np. doksycyklina
antybiotyki fluorochinolowe, potocznie fluorochinolony np. ciprofloksacyna, pefloksacyna, norfloksacyna
antybiotyki aminoglikozydowe, potocznie aminoglikozydy np. streptomycyna, gentamycyna, amikacyna
antybiotyki makrolidowe, potocznie makrolidy np. erytromycyna, spiramycyna
linkosamidy (klindamycyna, linkomycyna)
antybiotyki polipeptydowe (polimiksyny) np. kolistyna
antybiotyki glikopeptydowe np. wankomycyna
antybiotyki streptograminowe np. chinopristina-dalfopristina
antybiotyki ketolidowe
antybiotyki oksazolidinonowe np. linezolid
antybiotyki oligosacharydowe np. ewerninomycyna

Przyszłość

Nadzieje na świat bez chorób zakaźnych nie spełniły się. Po pierwsze, do dziś nierozwiązany jest problem chorób wirusowych, takich jak AIDS, gorączka krwotoczna wywoływana przez wirus Ebola czy nawet zwykła grypa (choć istnieją też leki antywirusowe, zobacz interferon), a po drugie coraz więcej szczepów bakterii wytwarza mechanizmy obrony przed szkodliwym dla nich działaniem antybiotyków - powstają nowe szczepy oporne (oporność bakterii na działanie antybiotyków).

Produkcja przemysłowa

Terapeutycznie przydatne antybiotyki uzyskuje się dziś na skalę przemysłową w wielkich fermentorach (bioreaktorach) o pojemności ok. 50 do 300 m³.

Zobacz też: