Wolna encyklopedia
Aminoglikozydy, antybiotyki aminoglikozydowe (ATC J 01 G) - grupa bakteriobójczych antybiotyków, o szczególnym znaczeniu w zwalczaniu groźnych zakażeń wywołanych bakteriami Gram ujemnymi.
Spis treści |
Mechanizm działania
Aktywność biologiczną aminoglikozydów determinują wolne grupy OH i aminowe przy cząsteczkach aminocukrów.
Mechanizm działania bakteriobójczego polega na zakłócaniu syntezy białek bakteryjnych.
Działanie bakteriostatyczne polega na zakłócaniu syntezy białek bakteryjnych, w tym tych, które wchodzą w skład błony komórkowej. Antybiotyki te wiążą się w sposób trwały z podjednostką 30S rybosomu bakteryjnego, zajmując miejsce A (akceptor aminoacylowy) i w ten sposób zakłócając interakcję kodonu (w mRNA) z antykodonem obecnym w tRNA w rybosomie. W konsekwencji prowadzi to do zaburzenia odczytu informacji genetycznej i zahamowania syntezy białek bakteryjnych. Brak zdolności produkowania białka uniemożliwia bakteriom dalszy rozwój oraz upośledza ochronną funkcję błony komórkowej, która pozbawiona budujących ją elementów staje się bardziej przepuszczalna.
Zanim jednak antybiotyk będzie mógł zadziałać w ten sposób, musi dostać się do wnętrza komórki bakteryjnej. Transport leku jest aktywny i zachodzi przy udziale tlenu i energii. Ulega zatem zahamowaniu w warunkach beztlenowych i przy niskim pH. Przenikanie do komórki bakteryjnej ulega nasileniu w obecności związków blokujących biosyntezę ściany - np. antybiotyków β-laktamowych. Z tego względu aminoglikozydy i β-laktamy wykazują synergizm działania. W wyższych stężeniach również aminoglikozydy mogą uszkadzać błonę komórkową bakterii.
Nieco inny mechanizm działania ma streptomycyna. Wywołuje ona efekt przeciwbakteryjny dzięki niszczeniu kompleksu rybosomu z mRNA co również uniemożliwia komórce bakteryjnej syntezę białka.
Oporność drobnoustrojów na te antybiotyki może wynikać z:
- obecności bakteryjnych enzymów, które modyfikują i blokują wolne grupy OH i aminowe odpowiedzialne za działanie.
- zmiany sekwencji aminokwasów (budowy) rybosomu - antybiotyk nie może połączyć się z miejscem A w rybosomie i wywrzeć swojego działania
Losy w ustroju
Wszystkie antybiotyki z tej grupy z wyjątkiem neomycyny nie wchłaniają się z przewodu pokarmowego. Natomiast absorpcja po podaniu domięśniowym jest znakomita. We krwi wiążą się z białkami osoczowymi w 10-33%. W organizmie przechodzą wyłącznie do płynu pozakomórkowego. Przenikają łatwo do mleka ale słabo do płynu mózgowo-rdzeniowego, płynu śródgałkowego i kości. Silnie wnikają do narządów miąższowych i gromadzą się w nich (wykazują tropizm narządowy - wybiórcze wiązanie się z receptorami).
Nie ulegają w ustroju człowieka biotransformacji. Są wydalane przez nerki z moczem oraz przez wątrobę z żółcią, w stanie niezmienionym. Mogą się kumulować w organizmie, jeśli pacjent choruje na niewydolność nerek.
Działania niepożądane
Aminoglikozydy należą do antybiotyków toksycznych.
Mogą działać ototoksycznie (uszkadzają słuch i zmysł równowagi) oraz nefrotoksycznie (uszkadzają kanaliki nerkowe). Działają również nieznacznie hepatotoksycznie (uszkadzają wątrobę) i sporadycznie neurotoksycznie (uszkadzają układ nerwowy). Mogą wywoływać działania kuraropodobne, nie należy ich zatem łączyć ze środkami ogólnie znieczulającymi. Podane doustnie mogą wywoływać objawy ze strony układu pokarmowego. Czasem są powodem uczuleń.
Podział i przykłady
Do grupy aminoglikozydów należą m.in.:
- pochodne naturalne
- pochodne półsyntetyczne
Podział na generacje
Aminoglikozydy I generacji
Aminoglikozydy II generacji
Aminoglikozydy III generacji
Spektrum przeciwbakteryjne i zastosowanie
Aminoglikozydy działają na:
- bakterie Gram ujemne, zwłaszcza pałeczki duru, czerwonki, okrężnicy (Escherichia coli, krztuśca, taluremii, ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) i innych (nie działają na bakterie z rodzaju Haemophilus);
- prątki gruźlicy (najwyższą aktywność ma streptomycyna);
- gronkowce (tylko niektóre preparaty);
- paciorkowce (synergizm z β-laktamami poprzez zwiększenie ich przepuszczalności), np. leczenie zapalenia wsierdzia.
Nie wszystkie antybiotyki tej grupy wykazują identyczną aktywność wobec określonych szczepów bakteryjnych.
Streptomycyna i kanamycyna nie są obecnie wykorzystywane do leczenia infekcji szczepami bakterii Gram-ujemnych, oporność wobec pozostałych przedstawicieli tej grupy jest zróżnicowana. Najwięcej szczepów opornych stwierdza się na gentamycynę i tobramycynę, a najmniej na amikacynę.
Aminoglikozydy, ze względu na dużą siłę działania, ale też znaczną toksyczność, stosuje się do leczenia ciężkich zakażeń. Wykorzystuje się je do leczenia m.in.: gruźlicy, zapalenia opon mózgowych, zapalenia dróg moczowych i żółciowych, zapalenia wsierdzia, dżumy, taluremii, zakażeń pałeczkami ropy błękitnej, zakażeń dróg pokarmowych (czerwonka, dur) oraz do wyjaławiania przewodu pokarmowego przed zabiegami chirurgicznymi.
Skuteczność działania zależy od szczytowego (najwyższego) stężenia leku w miejscu działania, a nie od utrzymywania się stężenia powyżej MIC przez dłuższy czas (jak to ma miejsce w przypadku np. penicylin). Lepiej jest zatem podać jednorazowo większa dawkę leku niż podawać przez wiele dni niewielkie dawki.
W przypadku aminoglikozydów obserwuje się efekt poantybiotykowy. Działanie niszczące na drobnoustroje utrzymuje się jeszcze przez pewien czas po wydaleniu leku z ustroju.
Bibliografia
- Zając M, Pawełczyk E, Jelińska A. Chemia leków dla studentów farmacji i farmaceutów. Poznań: Wydawnictwo Naukowe AM w Poznaniu; 2006. ISBN 83-60187-39-8
- Danysz A, red. Podstawy farmakologii. Wrocław: Volumed; 1996 ISBN 83-85564-26-8