Mekanis aksyon antibyotik yo nan destriksyon bakteri yo
Antibyotik se youn nan dekouvèt ki pi enpòtan nan listwa medsin modèn. Medikaman sa yo itilize pou trete enfeksyon ki koze pa bakteri, kit yo afekte po a, aparèy respiratwa a, aparèy urinè a, oswa lòt ògàn yo. Malgre yo souvan rele yo "mikwòb pou touye mikwòb," antibyotik yo pa fonksyone menm jan kont tout bakteri, ni yo pa efikas kont enfeksyon viral tankou grip oswa COVID-19. Pou konprann poukisa itilizasyon antibyotik enpòtan, nou bezwen konprann kijan antibyotik yo fonksyone pou detwi bakteri yo.
Antibyotik: touye oswa anpeche bakteri
An jeneral, antibyotik yo fonksyone nan de fason prensipal. Premyèman, yo bakterisid, sa vle di yo touye bakteri dirèkteman. Dezyèmman, yo bakteriyostatik, sa vle di yo anpeche kwasans ak repwodiksyon bakteri yo, sa ki bay sistèm iminitè kò a tan pou elimine enfeksyon an. Distenksyon sa a enpòtan paske nan kèk kondisyon (tankou enfeksyon grav oswa pasyan ki gen sistèm iminitè febli), yo souvan prefere antibyotik bakterisid pou elimine bakteri byen vit.
Sepandan, kèlkeswa kategori a, antibyotik yo sèlman fonksyone lè yo jwenn "pwen fèb" bakteri a. Pwen fèb sa a anjeneral se yon estrikti oswa yon pwosesis byolojik inik nan bakteri epi li pa prezan nan selil imen yo. Se poutèt sa antibyotik yo ka atake bakteri san yo pa domaje selil kò yo anpil.
1. Anpeche fòmasyon miray selil bakteri yo
Youn nan sib ki pi popilè pou antibyotik yo se miray selilè bakteri a. Anpil bakteri gen miray selilè ki konpoze de peptidoglikan, yon estrikti ki sanble ak may ki bay fòm ak fòs. Selil imen yo pa gen miray selilè, sa ki fè sib sa a relativman espesifik pou bakteri.
Antibyotik tankou penisilin, sefalosporin, karbapenèm, ak monobaktam fè pati gwoup beta-laktam lan. Yo fonksyone lè yo inibi anzim ki responsab pou fòme lyen kwaze nan peptidoglikan. Sa febli miray selilè a epi li ka lakòz bakteri a kraze (liz), sitou pandan kwasans ak divizyon.
Anplis beta-laktam yo, genyen tou glikopeptid tankou vankomisin ki fonksyone yon lòt jan: yo mare ak konpozan peptidoglikan an, sa ki deranje asanblaj miray selilè a. Mekanis sa a patikilyèman efikas kont bakteri Gram-pozitif yo.
2. Domaje manbràn selil bakteri yo
Pwochen sib la se manbràn selilè a, kouch ki kenbe balans kontni selil la. Si manbràn nan domaje, konpozan vital ki nan selil la koule, epi bakteri yo pa ka siviv.
Egzanp antibyotik ki aktive manbràn yo enkli polimiksin (pa egzanp, kolistin), ki souvan itilize kont sèten bakteri Gram negatif rezistan. Polimiksin yo kominike avèk konpozan manbràn ekstèn lan ak manbràn sitoplasmik la, sa ki lakòz flit. Daptomisin kapab tou domaje manbràn selilè bakteri Gram pozitif yo lè li lakòz depolarizasyon manbràn, kidonk li bloke pwodiksyon enèji bakteri a.
Paske manbràn selilè yo prezan tou nan moun, kalite antibyotik sa a gen tandans gen yon pi gwo risk pou efè segondè epi li mande plis prekosyon nan itilizasyon li.
3. Anpeche sentèz pwoteyin bakteri
Bakteri bezwen pwoteyin pou yo siviv, grandi, repare domaj, epi fè divès fonksyon metabolik. Pwoteyin yo fabrike pa machin yo rele ribozòm. Ribozòm bakteri yo diferan estriktirèlman de ribozòm imen, sa ki pèmèt antibyotik yo vize yo yon fason selektif.
Gen kèk gwoup antibyotik ki anpeche sentèz pwoteyin:
– Aminoglikozid (pa egzanp, gentamisin, amikasin): entèfere ak lekti kòd jenetik la, sa ki lakòz bakteri yo pwodui pwoteyin ki defektye. Anpil aminoglikozid se bakterisid.
– Tetrasiklin (pa egzanp, doksisiklin): anpeche "materyèl premyè" pou fòmasyon pwoteyin antre nan ribozòm yo, kidonk li bloke pwodiksyon pwoteyin.
– Makrolid (pa egzanp, eritromisin, azitromisin): anpeche mouvman ribozòm sou ARNm, sa ki kanpe pwosesis elongasyon chèn pwoteyin lan.
– Kloranfenikòl ak linkozamid (pa egzanp, klindamisin): entèfere ak fòmasyon lyezon peptidik oswa lòt etap esansyèl nan sentèz pwoteyin.
Si pwoteyin enpòtan yo pa fòme, bakteri yo pa ka grandi oswa mouri selon kalite antibyotik la ak kondisyon enfeksyon an.
4. Anpeche sentèz ADN ak ARN
Materyèl jenetik bakteri a, sètadi ADN ak ARN, se pwen kontwòl santral pou lavi bakteri a. Gen kèk antibyotik ki vize pwosesis replikasyon ADN (replikasyon) oswa transkripsyon ARN (fè kopi enfòmasyon jenetik pou pwodiksyon pwoteyin).
Fliyowokinolòn yo (pa egzanp, siprofloksasin, levofloksasin) anpeche anzim ADN jiraz la, oubyen topoizomeraz la, ki nesesè pou dewoule epi rebobine ADN pandan replikasyon. Si pwosesis sa a koupe, bakteri yo pa ka divize epi finalman mouri.
Pandanstan, rifampin anpeche anzim ARN polimeraz bakteri a, sa ki anpeche bakteri yo pwodui ARN. Medikaman sa a enpòtan nan terapi tibèkiloz paske li efektivman anpeche bakteri yo pwodui konpozan vital.
5. Entèfere ak metabolis folat (antimetabolit)
Bakteri bezwen folat pou fòme ADN ak plizyè lòt konpozan esansyèl. Sa ki enteresan, moun jwenn folat nan manje, alòske anpil bakteri dwe pwodui pwòp folat pa yo. Diferans sa a kreye yon fenèt opòtinite pou antibyotik yo.
Yon egzanp se konbinezon trimetoprim-sulfametoksazòl la. Sulfametoksazòl la anpeche premye etap nan fòmasyon folat la, alòske trimetoprim la anpeche etap ki vin apre a. Lè yo bloke tou de etap yo an menm tan, pwodiksyon folat la redwi anpil, bakteri yo pa gen matyè premyè pou sentèz ADN, epi kwasans yo kanpe oubyen yo mouri.
Poukisa antibyotik pa toujou mache?
Malgre ke antibyotik yo gen mekanis efikas, gen kondisyon kote yo pa rive touye bakteri. Youn nan pi gwo kòz yo se rezistans antibyotik. Rezistans rive lè bakteri yo chanje nan pwen ke antibyotik yo pa efikas ankò. Mekanis yo varye, pa egzanp:
1. Pwodui anzim ki detwi antibyotik, tankou beta-laktamaz ki detwi bag beta-laktam ki nan penisilin.
2. Chanje sib antibyotik la, pou medikaman an pa ka tache oswa fonksyone.
3. Diminye antre antibyotik yo atravè chanjman nan porositë manbràn nan bakteri Gram-negatif yo.
4. Ponpe antibyotik ak yon ponp efliks, pou konsantrasyon medikaman an nan bakteri a pa ase pou touye li.
5. Fòme yon byofilm, yon kouch pwoteksyon ki fè li pi difisil pou antibyotik yo rive jwenn bakteri yo.
Rezistans souvan ogmante akòz move itilizasyon antibyotik, pa egzanp pran antibyotik san preskripsyon, pa fin pran medikaman an jan yo di a, oswa itilize antibyotik pou maladi viral.
Penutup
Mekanis aksyon antibyotik yo nan detwi bakteri konsantre sou atake konpozan kle inik nan bakteri yo: miray selilè a, manbràn selilè a, ribozòm yo, sentèz ADN/ARN, ak chemen metabolis folat yo. Lè yo vize "pwen fèb" sa yo, antibyotik yo ka touye oswa anpeche bakteri efektivman. Sepandan, yon terapi ki reyisi depann anpil de seleksyon bon antibyotik la, dòz ki kòrèk la, ak konfòmite pasyan an avèk enstriksyon yo. Nan yon epòk kote rezistans ap ogmante, konprann kijan antibyotik yo fonksyone enpòtan non sèlman pou pwofesyonèl medikal yo, men tou pou piblik la pou itilizasyon antibyotik ka pi saj epi pou enfeksyon bakteri yo ka trete san danje epi efektivman.