|
 Τα αντιβιοτικά ταξινομούνται ως αντι μολυσματικά φάρμακα. Είναι χημικές ουσίες που παράγονται από μικροοργανισμούς, όπως βακτήρια και μύκητες, που μπορούν να σκοτώσουν ή να αναστέλλουν άλλους μικροοργανισμούς σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Η ανακάλυψη των αντιβιοτικών ήταν μια από τις σημαντικότερες εξελίξεις στην ιατρική τον εικοστό αιώνα. Η πενικιλίνη, το πρώτο αντιβιοτικό, κυκλοφόρησε για πρώτη φορά στις Ηνωμένες Πολιτείες το 1942.
Περίπου την ίδια στιγμή, νέα αντιβιοτικά, συμπεριλαμβανομένης της στρεπτομυκίνης, ανακαλύφθηκαν σε ένα μείγμα μικροβιακών ουσιών από ραβδιά εδάφους. Πολλά από αυτά τα φάρμακα που βρέθηκαν ήταν στενά αποτελεσματικά, αλλά το 1947 η χλωραμφενικόλη, το πρώτο αντιβιοτικό ευρέος φάσματος, εισήχθη. Η χλωραμφενικόλη είναι ένα παράγωγο νιτροβενζολίου του διχλωροξικού οξέος, που παράγεται συνθετικά και χρησιμοποιείται για τη θεραπεία του τυφοειδούς πυρετού και σοβαρών λοιμώξεων που προκαλούνται από ανθεκτικούς στην πενικιλίνη μικροοργανισμούς.
Καθώς τα αντιβιοτικά εξαλείφουν τα πιο κοινά παθογόνα, τα εξαιρετικά ανθεκτικά στελέχη που επέζησαν άρχισαν να δημιουργούν προβλήματα και χρειάζονται νέα αντιβιοτικά για την εξάλειψή τους. Μέχρι το τέλος του εικοστού αιώνα, περισσότερα από δέκα χιλιάδες αντιβιοτικά ήταν ήδη γνωστά, μεταξύ των οποίων υπάρχουν τόσο απλές όσο και πολύ περίπλοκες ουσίες. Αυτή η επέκταση στον αριθμό των νέων αντιβιοτικών επιτεύχθηκε μέσω επιτυχημένων συνθετικών τροποποιήσεων και πολλά αντιβιοτικά παράγονται τώρα σε μεγάλες ποσότητες. Αυτή η προσέγγιση ήταν ιδιαίτερα επιτυχής με αντιβιοτικά των οποίων η μοριακή δομή περιέχει δακτυλίους λακτάμης τεσσάρων μονάδων, συμπεριλαμβανομένων των πενικιλλίνων και των κεφαλοσπορινών, οι οποίοι τώρα αντιπροσωπεύουν πάνω από το 60% της παγκόσμιας παραγωγής αντιβιοτικών.
Η πενικιλίνη είναι το ασφαλέστερο από όλα τα αντιβιοτικά, αν και ορισμένοι ασθενείς είναι υπερευαίσθητοι σε αυτό και αυτό οδηγεί σε ανεπιθύμητες ενέργειες. Επιπλέον, ορισμένοι μικροοργανισμοί, ιδίως οι σταφυλόκοκκοι, αναπτύσσουν αντοχή στις φυσικές πενικιλίνες και αυτό οδήγησε στην παραγωγή νέων συνθετικών τροποποιήσεων. Έτσι, υπάρχουν δύο ομάδες πενικιλλίνης, αυτές που εμφανίζονται φυσικά και ημι-συνθετικές πενικιλίνες που λαμβάνονται με την ανάπτυξη του Penicillium παρουσία ορισμένων χημικών. Αυτό παράγει πενικιλίνες ευρέος φάσματος που έχουν αναπτυχθεί για τη θεραπεία του τυφοειδούς πυρετού και ορισμένων λοιμώξεων του ουροποιητικού συστήματος. Ωστόσο, οι φυσικές πενικιλίνες εξακολουθούν να είναι η καλύτερη θεραπεία για πολλές βακτηριακές λοιμώξεις.
Οι κεφαλοσπορίνες, που ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του 1950 από τον Sir Edward Abraham, είναι σχετικά μη τοξικά αντιβιοτικά. Όπως η πενικιλίνη, απομονώθηκαν αρχικά από μύκητες, αλλά αργότερα τροποποιημένοι δακτύλιοι λακτάμης κατέστησαν δυνατή την αναπαραγωγή του αντιβιοτικού σε περισσότερες από 20 παραλλαγές. Κεφαλοσπορίνες πρώτης γενιάς έχουν χρησιμοποιηθεί σε ασθενείς που αναπτύσσουν ευαισθησία στην πενικιλίνη. Ήταν δραστικά έναντι πολλών βακτηρίων, συμπεριλαμβανομένου του E. coli, αλλά σύντομα έπρεπε να αντικατασταθούν με φάρμακα της δεύτερης και τρίτης γενιάς, καθώς οι μικροοργανισμοί έχασαν την ευαισθησία τους σε αυτά. Έχουν χρησιμοποιηθεί για τη θεραπεία πνευμονικών λοιμώξεων, γονόρροιας και μηνιγγίτιδας.
Οι αμινογλυκοσίδες, συμπεριλαμβανομένης της στρεπτομυκίνης (ανακαλύφθηκε το 1944), αναστέλλουν τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών. Απορροφάται ελάχιστα από το γαστρεντερικό σωλήνα και χορηγούνται ενδομυϊκά. Η στρεπτομυκίνη ήταν μία από τις πρώτες αμινογλυκοσίδες που ανακαλύφθηκαν και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται με πενικιλίνη για τη θεραπεία λοιμώξεων. Άλλες αμινογλυκοσίδες χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της μηνιγγίτιδας, της σήψης και των λοιμώξεων του ουροποιητικού συστήματος. Αλλά η στενή απόσταση μεταξύ θεραπευτικών και τοξικών δόσεων παρουσιάζει πολύπλοκα προβλήματα, με τους κινδύνους να αυξάνονται με την ηλικία. Η αντιμικροβιακή δράση των τετρακυκλινών, που ανήκει σε μια άλλη ομάδα συνθετικών αντιβιοτικών, εξαρτάται από το γεγονός ότι, παρόλο που αναστέλλουν τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών σε βακτηριακά και ζωικά κύτταρα, μπορούν να διεισδύσουν μόνο σε βακτηριακά κύτταρα. Οι τετρακυκλίνες απορροφώνται από το γαστρεντερικό σωλήνα και μπορούν να ληφθούν από το στόμα.
Εκτός από τις ιατρικές χρήσεις τους, τα αντιβιοτικά είχαν επίσης σημαντικά κτηνιατρικά οφέλη και χρησιμοποιούνται ως ζωοτροφές ή ως πρόσθετο για την τόνωση της ανάπτυξης στην κτηνοτροφία. Οι τετρακυκλίνες αντιπροσωπεύουν περίπου το ήμισυ των πωλήσεων αντιβιοτικών ως τέτοια συμπληρώματα, αλλά πολλά άλλα αντιβιοτικά χρησιμοποιούνται επίσης για το σκοπό αυτό. Τα αντιβιοτικά ζωοτροφών πιστεύεται ότι προάγουν την ανάπτυξη προλαμβάνοντας την ασθένεια. Μια άλλη σημαντική χρήση των αντιβιοτικών στη γεωργία είναι η χρήση τους ως αντιπαρασιτικών παραγόντων κατά των σκουληκιών και άλλων παρασίτων που υπάρχουν στο γαστρεντερικό σωλήνα και κατά των εκτοπαρασίτων όπως τα τσιμπούρια.
Εκτός από τα βιοχημικά αντιβιοτικά, χρησιμοποιούνται σουλφοναμίδια, συνθετικοί χημειοθεραπευτικοί παράγοντες που χρησιμοποιούνται επίσης στη θεραπεία βακτηριακών παθήσεων. Το πρώτο σουλφοναμίδιο, το prontosil, χρησιμοποιήθηκε το 1932 για την καταπολέμηση των στρεπτοκοκκικών λοιμώξεων. Τα σουλφοναμίδια ευρέος φάσματος χρησιμοποιήθηκαν ευρέως πριν από την εμφάνιση αντιβιοτικών. Λειτουργούν αποτρέποντας την παραγωγή φολικού οξέος, το οποίο είναι απαραίτητο για τη σύνθεση νουκλεϊκών οξέων. Η χρήση σουλφοναμιδίων έχει μειωθεί λόγω της διαθεσιμότητας πιο αποτελεσματικών και ασφαλέστερων αντιβιοτικών, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται αποτελεσματικά για τη θεραπεία λοιμώξεων του ουροποιητικού συστήματος και της ελονοσίας και για την πρόληψη πιθανής μόλυνσης μετά από εγκαύματα. Σχετικά με τα σουλφοναμίδια, οι σουλφόνες είναι επίσης αναστολείς της βιοσύνθεσης του φολικού οξέος. Τείνουν να συσσωρεύονται στο δέρμα και στους φλεγμονώδεις ιστούς, καθιστώντας τους απαραίτητες στη θεραπεία της λέπρας. Υπάρχουν επίσης ορισμένα χημικά συνθετικά φάρμακα που έχουν αντιβακτηριακές ιδιότητες και έχουν συγκεκριμένες κλινικές χρήσεις.
Άντριε Σ.
|
