Механизми амали антибиотикҳо дар нобуд кардани бактерияҳо
Антибиотикҳо яке аз муҳимтарин кашфиётҳо дар таърихи тибби муосир мебошанд. Ин доруҳо барои табобати сироятҳое, ки аз ҷониби бактерияҳо ба вуҷуд меоянд, хоҳ ба пӯст, роҳҳои нафас, роҳҳои пешоб ё дигар узвҳо таъсир расонанд, истифода мешаванд. Гарчанде ки аксар вақт онҳоро "кушандаҳои микробҳо" меноманд, антибиотикҳо бар зидди ҳама бактерияҳо яксон кор намекунанд ва инчунин бар зидди сироятҳои вирусӣ ба монанди зуком ё COVID-19 муассир нестанд. Барои фаҳмидани он ки чаро истифодаи антибиотикҳо муҳим аст, мо бояд фаҳмем, ки чӣ гуна антибиотикҳо барои нобуд кардани бактерияҳо кор мекунанд.
Антибиотикҳо: бактерияҳоро мекушанд ё боздоштаанд
Умуман, антибиотикҳо бо ду роҳи асосӣ кор мекунанд. Аввалан, онҳо бактерицидӣ мебошанд, яъне онҳо бактерияҳоро мустақиман мекушанд. Дуюм, онҳо бактериостатикӣ мебошанд, яъне онҳо афзоиш ва такрористеҳсоли бактерияҳоро бозмедоранд ва ба системаи иммунии бадан имкон медиҳанд, ки сироятро бартараф кунад. Ин фарқият муҳим аст, зеро дар баъзе ҳолатҳо (масалан, сироятҳои шадид ё беморони дорои системаи иммунии заиф), антибиотикҳои бактерицидӣ аксар вақт барои зуд нест кардани бактерияҳо афзалтар дониста мешаванд.
Аммо, новобаста аз категория, антибиотикҳо танҳо бо ёфтани "нуқтаи заифи" бактерияҳо кор мекунанд. Ин нуқтаи заиф одатан сохтор ё раванди биологӣ аст, ки ба бактерияҳо хос аст ва дар ҳуҷайраҳои инсон мавҷуд нест. Аз ин рӯ, антибиотикҳо метавонанд ба бактерияҳо бидуни осеби назаррас ба ҳуҷайраҳои бадан ҳамла кунанд.
1. Ташаккули деворҳои ҳуҷайраҳои бактериявиро бозмедорад
Яке аз маъмултарин ҳадафҳои антибиотикҳо девори ҳуҷайраҳои бактериявӣ мебошад. Бисёре аз бактерияҳо деворҳои ҳуҷайра доранд, ки аз пептидогликан иборатанд, ки сохтори шабакамонанд аст ва шакл ва қувватро таъмин мекунад. Ҳуҷайраҳои инсон деворҳои ҳуҷайра надоранд, ки ин ҳадафро нисбат ба бактерияҳо хос мегардонад.
Антибиотикҳо ба монанди пенитсиллинҳо, цефалоспоринҳо, карбапенемҳо ва монобактамҳо ба гурӯҳи бета-лактамҳо тааллуқ доранд. Онҳо тавассути боздоштани ферменте, ки барои ташаккули пайвандҳои салибӣ дар пептидогликан масъул аст, амал мекунанд. Ин девори ҳуҷайраро суст мекунад ва метавонад боиси кафидани бактерияҳо (лизис) гардад, хусусан ҳангоми афзоиш ва тақсимшавӣ.
Илова бар бета-лактамҳо, гликопептидҳо ба монанди ванкомицин низ мавҷуданд, ки бо роҳи дигар кор мекунанд: онҳо ба ҷузъи пептидогликан пайваст шуда, васлшавии девори ҳуҷайраро халалдор мекунанд. Ин механизм махсусан бар зидди бактерияҳои грам-мусбат самаранок аст.
2. Мембранаҳои ҳуҷайраҳои бактериявиро вайрон мекунад
Ҳадафи навбатӣ мембранаи ҳуҷайра аст, қабате, ки мувозинати мундариҷаи ҳуҷайраро нигоҳ медорад. Агар мембрана осеб бинад, ҷузъҳои ҳаётан муҳими дохили ҳуҷайра берун мешаванд ва бактерияҳо наметавонанд зинда монанд.
Намунаҳои антибиотикҳои фаъолкунандаи мембрана полимиксинҳо (масалан, колистин) мебошанд, ки одатан бар зидди баъзе бактерияҳои грам-манфии тобовар истифода мешаванд. Полимиксинҳо бо ҷузъҳои мембранаи беруна ва мембранаи ситоплазмавӣ ҳамкорӣ мекунанд ва боиси ихроҷ мешаванд. Даптомицин инчунин метавонад ба мембранаи ҳуҷайравии бактерияҳои грам-мусбат тавассути деполяризатсияи мембрана зарар расонад ва бо ин васила истеҳсоли энергияи бактерияҳоро боздорад.
Азбаски мембранаҳои ҳуҷайра дар одамон низ мавҷуданд, ин намуди антибиотик хатари таъсири манфии бештар дорад ва ҳангоми истифодаи он эҳтиёткории бештарро талаб мекунад.
3. Синтези сафедаи бактериявиро бозмедорад
Ба бактерияҳо барои зинда мондан, афзоиш, таъмири осеб ва иҷрои вазифаҳои гуногуни мубодилаи моддаҳо ба сафедаҳо ниёз доранд. Сафедаҳо аз ҷониби мошинҳое истеҳсол мешаванд, ки рибосомаҳо номида мешаванд. Рибосомаҳои бактериявӣ аз ҷиҳати сохторӣ аз рибосомаҳои инсон фарқ мекунанд, ки ба антибиотикҳо имкон медиҳанд, ки онҳоро интихобан ҳадаф қарор диҳанд.
Баъзе гурӯҳҳои антибиотикҳое, ки синтези сафедаҳоро бозмедоранд, инҳоянд:
– Аминогликозидҳо (масалан, гентамицин, амикасин): ба хондани рамзи генетикӣ халал мерасонанд ва боиси истеҳсоли сафедаҳои ноқис аз ҷониби бактерияҳо мегарданд. Бисёре аз аминогликозидҳо бактерицидӣ мебошанд.
– Тетрациклин (масалан, доксициклин): воридшавии «ашёи хом»-ро барои ташаккули сафеда ба рибосомаҳо пешгирӣ мекунад ва бо ин васила истеҳсоли сафедаро бозмедорад.
– Макролидҳо (масалан, эритромицин, азитромицин): ҳаракати рибосомаро дар баробари мРНК бозмедоранд ва раванди дарозшавии занҷири сафедаҳоро бозмедоранд.
– Хлорамфеникол ва линкозамидҳо (масалан, клиндамицин): ба ташаккули пайвандҳои пептидӣ ё дигар марҳилаҳои муҳими синтези сафедаҳо халал мерасонанд.
Агар сафедаҳои муҳим ташаккул наёбанд, бактерияҳо вобаста ба намуди антибиотик ва ҳолати сироят наметавонанд афзоиш ё бимиранд.
4. Синтези ДНК ва РНК-ро бозмедорад
Маводи генетикии бактериявӣ, яъне ДНК ва РНК, нуқтаи марказии назорати ҳаёти бактериявӣ мебошад. Баъзе антибиотикҳо равандҳои репликатсияи ДНК (репликатсия) ё транскрипсияи РНК (сохтани нусхаҳои маълумоти генетикӣ барои истеҳсоли сафеда)-ро ҳадаф қарор медиҳанд.
Фторхинолонҳо (масалан, ципрофлоксацин, левофлоксацин) ферменти ДНК-гираза ё топоизомеразаро, ки барои кушодан ва қафогардонии ДНК ҳангоми репликатсия зарур аст, бозмедоранд. Агар ин раванд қатъ карда шавад, бактерияҳо наметавонанд тақсим шаванд ва дар ниҳоят мемиранд.
Дар айни замон, рифампин ферменти РНК-полимеразаи бактериявиро бозмедорад ва аз истеҳсоли РНК аз ҷониби бактерияҳо пешгирӣ мекунад. Ин дору дар табобати сил муҳим аст, зеро он самаранок аз истеҳсоли ҷузъҳои ҳаётан муҳими бактерияҳо бозмедорад.
5. Ба мубодилаи моддаҳои фолат халал мерасонад (антиметаболит)
Ба бактерияҳо барои ташаккули ДНК ва якчанд ҷузъҳои дигари муҳим ба фолат ниёз доранд. Ҷолиб он аст, ки одамон фолатро аз хӯрок мегиранд, дар ҳоле ки бисёре аз бактерияҳо бояд фолати худро истеҳсол кунанд. Ин фарқият барои антибиотикҳо имконият фароҳам меорад.
Мисол комбинатсияи триметоприм-сулфаметоксазол мебошад. Сулфаметоксазол марҳилаи ибтидоии ташаккули фолатро бозмедорад, дар ҳоле ки триметоприм марҳилаи баъдӣро бозмедорад. Бо бастани ҳамзамон ҳарду марҳила, истеҳсоли фолат ба таври назаррас коҳиш меёбад, бактерияҳо маводи хом барои синтези ДНК надоранд ва афзоиши онҳо қатъ мешавад ё онҳо мемиранд.
Чаро антибиотикҳо ҳамеша кор намекунанд?
Гарчанде ки антибиотикҳо механизмҳои муассир доранд, шароитҳое мавҷуданд, ки дар онҳо онҳо бактерияҳоро мекушанд. Яке аз сабабҳои асосии он муқовимат ба антибиотикҳо мебошад. Муқовимат вақте ба вуҷуд меояд, ки бактерияҳо то дараҷае тағйир ёбанд, ки антибиотикҳо дигар самаранок нестанд. Механизмҳо гуногунанд, масалан:
1. Ферментҳои нобудкунандаи антибиотикҳоро, ба монанди бета-лактамазаро, ки ҳалқаи бета-лактамро дар пенициллин вайрон мекунад, истеҳсол кунед.
2. Тағйир додани ҳадафи антибиотик, то ки дору часпида ё кор карда натавонад.
3. Вуруди антибиотикҳоро тавассути тағирёбии сӯрохиҳои мембрана дар бактерияҳои грам-манфӣ кам мекунад.
4. Бо истифода аз насоси ифлоскунӣ антибиотикҳоро берун кардан, то ки консентратсияи дору дар бактерияҳо барои куштани онҳо кофӣ набошад.
5. Биоплёнкаеро ташкил медиҳад, ки қабати муҳофизатӣ аст ва расидани антибиотикҳоро ба бактерияҳо душвортар мекунад.
Муқовимат аксар вақт аз сабаби истифодаи нодурусти антибиотикҳо, масалан, истеъмоли антибиотикҳо бе дорухат, истеъмоли доруро мувофиқи дастур ё истифодаи антибиотикҳо барои бемориҳои вирусӣ, афзоиш меёбад.
Penutup
Механизми амали антибиотикҳо дар нобуд кардани бактерияҳо ба ҳамла ба ҷузъҳои калидии хоси бактерияҳо тамаркуз мекунад: девори ҳуҷайра, мембранаи ҳуҷайра, рибосомаҳо, синтези ДНК/РНК ва роҳҳои мубодилаи моддаҳои фолат. Бо ҳадаф қарор додани ин "нуқтаҳои заиф", антибиотикҳо метавонанд бактерияҳоро самаранок бикушанд ё боздоранд. Аммо, терапияи муваффақ аз интихоби дурусти антибиотик, миқдори дуруст ва риояи дастурҳо аз ҷониби бемор вобаста аст. Дар давраи афзоиши муқовимат, фаҳмидани тарзи кори антибиотикҳо на танҳо барои мутахассисони тиббӣ, балки барои мардум низ муҳим аст, то истифодаи антибиотикҳо оқилонатар бошад ва сироятҳои бактериявӣ бехатар ва самаранок табобат карда шаванд.
