Антибиотик хэрхэн ажилладаг вэ: Хүний эрүүл мэндийн төлөөх бичил биетний тулааныг ойлгох нь
Антибиотик гэдэг нь хүн болон амьтанд халдвар үүсгэдэг бактерийг устгах эсвэл өсөлтийг нь дарангуйлахад ашигладаг химийн нэгдлүүд юм. Антибиотик нь орчин үеийн анагаах ухаанд хүчирхэг зэвсэг боловч тэдгээрийн хэрхэн ажилладаг, хэрэглэхтэй холбоотой бэрхшээлүүдийг ойлгох нь чухал юм. Энэхүү нийтлэлд антибиотикийн үйлчлэлийн цаад механизм, антибиотикийн янз бүрийн төрлүүд, антибиотикт тэсвэртэй байдлын чухал асуудлыг тайлбарлахыг зорьсон болно.
Антибиотикийн танилцуулга
Антибиотикийг анх 1928 онд Александр Флеминг нээж илрүүлсэн бөгөөд тэрээр Penicillium notatum хөгц нь Staphylococcus aureus бактерийг устгах чадвартай бодис ялгаруулдаг болохыг олж мэджээ. Энэхүү нээлт нь олон төрлийн антибиотикийг бий болгох замыг нээж, тэдгээрийг нэвтрүүлснээс хойш сая сая хүний амийг аварсан юм.
Ерөнхийдөө антибиотикийг үйлчлэх хүрээг нь үндэслэн нарийн ба өргөн хүрээтэй гэсэн хоёр ангилалд хуваадаг. Нарийн хүрээтэй антибиотикууд нь тодорхой төрлийн бактерийн эсрэг үр дүнтэй байдаг бол өргөн хүрээтэй антибиотикууд нь олон төрлийн бактерийн эсрэг тэмцэж чаддаг.
Антибиотикийн үйлчлэх механизм
Антибиотикийн үйлчлэх механизмыг тэдгээрийн зорилтот түвшин болон бактерид үзүүлэх нөлөөллөөс хамааран хэд хэдэн үндсэн ангилалд хувааж болно.
1. Бактерийн эсийн ханын нийлэгжилтийг алдагдуулна
Бактерийн эсийн хана нь бактерийн хэлбэр, механик бат бөх чанарыг хангадаг чухал бүтэц юм. Пенициллин зэрэг антибиотикууд нь энэхүү эсийн хананы нийлэгжилтийг саатуулснаар үйлчилдэг.
Пенициллин нь бактерийн эсийн хананы гол бүрэлдэхүүн хэсэг болох пептидогликанд хөндлөн холбоос үүсэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг транспептидаз гэгддэг ферментийг дарангуйлдаг. Эсийн ханын нийлэгжилт тасалдсан үед бактери осмосын нөхцөлд тэсвэрлэх чадваргүй болж, эцэстээ үхдэг.
Пенициллинээс гадна цефалоспорин ба карбапенем зэрэг ижил төстэй механизмтай бусад антибиотикууд байдаг.
2. Уургийн нийлэгжилтэд саад учруулдаг
Бактери нь ДНХ-ийн репликациас эхлээд бодисын солилцоо хүртэл олон төрлийн амин чухал үйл ажиллагаанд уураг шаарддаг. Энэ төрлийн антибиотик нь уургийн нийлэгжилтийг хариуцдаг молекулын механизм болох бактерийн рибосомтой холбогдож ажилладаг.
Бактерийн рибосом нь 30S ба 50S гэсэн хоёр дэд нэгж агуулдаг. Тетрациклин зэрэг антибиотикууд нь 30S дэд нэгжтэй холбогдож, аминоацил-тРНХ-ийг рибосомтой холбохоос сэргийлж, улмаар уургийн нийлэгжилтийг саатуулдаг. Үүний зэрэгцээ эритромицин, хлорамфеникол зэрэг антибиотикууд нь 50S дэд нэгжтэй холбогдож, уургийн нийлэгжилт дэх транспептидаци буюу транслокацийг саатуулдаг.
3. Нуклейн хүчлийн нийлэгжилтэд саад учруулдаг
Зарим антибиотикууд нь бактерийн ДНХ-ийн репликаци буюу транскрипцийг дарангуйлах замаар ажилладаг. Ципрофлоксацин зэрэг фторхинолонууд нь ДНХ-ийн репликацид зайлшгүй шаардлагатай ДНХ-ийн супер ороомгийн процесст тусалдаг ДНХ-ийн гираза ба топоизомераза IV ферментийг дарангуйлдаг. Эдгээр функцууд дарангуйлагдсан үед бактериуд ДНХ-ээ хуулбарлаж чадахгүй бөгөөд эцэст нь үхдэг.
Рифампицин зэрэг бусад антибиотикууд нь ДНХ-ийг РНХ болгон хувиргах үүрэгтэй фермент болох РНХ полимеразыг дарангуйлдаг. Энэ нь РНХ-ийн нийлэгжилтийг тасалдуулж, улмаар уургийн үр дүнтэй боловсруулалтыг саатуулдаг.
4. Бактерийн эсийн мембраны үйл ажиллагааг алдагдуулдаг
Бактерийн эсийн мембраныг гадаад болон дотоод орчны хоорондох саад тотгор болгон ашигладаг нь энэ бүтцийг чиглүүлдэг антибиотикуудын замыг нээж өгдөг. Үүний нэг жишээ бол Полимиксин В юм; энэ антибиотик нь Грам сөрөг бактерийн гаднах мембран дахь липополисахаридуудтай холбогдож, мембраны нэвчилтийг үүсгэж, эцэст нь бактерийг устгадаг.
5. Чухал бактерийн бодисын солилцоог дарангуйлдаг
Зарим антибиотикууд нь бактерийн өвөрмөц бодисын солилцооны чухал замыг онилж байдаг. Жишээлбэл, сульфонамидууд нь нуклеотид ба амин хүчлийн нийлэгжилтэд шаардлагатай фолийн хүчлийн нийлэгжилтийг дарангуйлдаг. Фолийн хүчилгүйгээр бактери амьд үлдэж чадахгүй.
Антибиотик ба эсэргүүцэл
Антибиотикийг өргөнөөр хэрэглэхтэй зэрэгцэн нэгэн чухал асуудал гарч ирсэн: антибиотикт тэсвэртэй байдал. Бактери нь янз бүрийн механизмаар дамжуулан антибиотикт тэсвэртэй байдлын механизмыг хөгжүүлэх дасан зохицох чадвартай байдаг, тухайлбал:
– Генетикийн мутаци: Бактерийн доторх антибиотикийн байг өөрчилдөг ДНХ-ийн түвшинд гарсан өөрчлөлтүүд. Жишээлбэл, рибосом дээрх холбох хэсгийн бүтцийг өөрчилдөг мутаци нь антибиотикийг холбохоос сэргийлдэг.
– Хэвтээ генийн шилжүүлэг: Бактери нь хувиргалт, трансдукц эсвэл коньюгацийн замаар бусад бактериас эсэргүүцлийн генийг олж авч чаддаг. Эсэргүүцлийн генүүд нь ихэвчлэн плазмидууд дээр байрладаг бөгөөд эдгээр нь бактерийн хооронд шилжиж болно.
– Мембраны нэвчилтэд гарсан өөрчлөлт: Бактери нь мембраныхаа антибиотикт нэвчих чадварыг бууруулж эсвэл антибиотикийг эсээс шахдаг гадагшлуулах шахуурга үүсгэж болно.
Антибиотикт тэсвэртэй байдал үүсэхийн тулд антибиотик хэрэглэх ухаалаг бодлого, шинэ антибиотик боловсруулахаас эхлээд антибиотик хэрэглэх талаар олон нийтэд боловсрол олгох хүртэл цогц арга барил шаардлагатай.
Дүгнэлт
Антибиотикууд нь бактерийн халдварыг эмчлэх арга барилыг хувьсгал хийсэн анагаах ухааны чухал хэрэгсэл юм . Эдгээр нь бактерийн эсийн ханын нийлэгжилтийг тасалдуулахаас эхлээд уургийн нийлэгжилтийг дарангуйлах хүртэл олон янзын механизмаар ажилладаг. Гэсэн хэдий ч антибиотикт тэсвэртэй байдал үүссэнтэй холбогдуулан бидний тулгарч буй бэрхшээлүүд улам бүр нэмэгдэж байна. Антибиотик хэрхэн ажилладаг, эсэргүүцлээс урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээний талаарх мэдлэг, мэдлэг нь ирээдүйд бактерийн халдварын эсрэг үр дүнтэй хэвээр байхын тулд чухал юм. Антибиотикийг ухаалгаар хэрэглэж, эмчийн зөвлөгөөг дагаж мөрдөх нь дэлхийн эрүүл мэндийг хамгаалахын тулд хүн бүрийн хийж чадах чухал алхам юм.
