Lär dig hur antibiotika fungerar och hur du använder dem effektivt Lär dig hur du effektivt använder antibiotika. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Se alla videor för den här artikeln
när solen står vid en av jämdagarna,
Känn om antibiotika, dess användning och risker Lär dig mer om antibiotika. Open University (En Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln
Antibiotikum , kemisk substans som produceras av en levande organism, i allmänhet en mikroorganism, det vill säga skadlig till andra mikroorganismer. Antibiotika produceras vanligen av jord mikroorganismer och representerar troligen ett sätt med vilket organismer i ett komplex miljö , såsom jord, kontrollerar tillväxten av konkurrerande mikroorganismer. Mikroorganismer som producerar antibiotika som är användbara för att förebygga eller behandla sjukdomar inkluderar bakterier och svampar .
Antibiotika blev världsomspännande framträdande med införandet av penicillin 1941. Sedan dess har de revolutionerat behandling bakterieinfektioner hos människor och andra djur. De är dock ineffektiva mot virus.
Se hur Alexander Fleming upptäckte penicillin Lär dig mer om Alexander Flemings upptäckt av penicillin. Open University (En Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln
1928 märkte den skotska bakteriologen Alexander Fleming att bakteriekolonier som växer på en kultur plattan hade påverkats ogynnsamt av en mögel, Pénicillium märkt , som hade förorenat kulturen. Ett decennium senare isolerade den brittiska biokemisten Ernst Chain, den australiensiska patologen Howard Florey och andra den ingrediens som var ansvarig, penicillin, och visade att den var mycket effektiv mot många allvarliga bakterieinfektioner. Mot slutet av 1950-talet experimenterade forskare med tillsats av olika kemiska grupper till kärnan i penicillinmolekylen för att generera semisyntetiska versioner. Ett antal penicilliner blev sålunda tillgängliga för att behandla sjukdomar orsakade av olika typer av bakterier, inklusive stafylokocker, streptokocker, pneumokocker, gonokocker och spiroketter av syfilis .
Påfallande opåverkad av penicillin var tubercle bacillus ( Mycobacterium tuberculosis ). Denna organism visade sig dock vara mycket känslig för streptomycin, ett antibiotikum som isolerades från Streptomyces griseus 1943. Förutom att vara dramatiskt effektiv mot tuberkulos , visade streptomycin aktivitet mot många andra typer av bakterier, inklusive tyfus feber bacill. Två andra tidiga upptäckter var gramicidin och tyrocidin, som produceras av släktets bakterier Bacill . Upptäcktes 1939 av franskfödda amerikanska mikrobiologer René dubos , de var värdefulla vid behandling av ytliga infektioner men var för giftiga för internt bruk.
På 1950 - talet upptäckte forskare cefalosporiner , som är relaterade till penicilliner men produceras av formen Cephalosporium acremonium . Följande decennium upptäckte forskare en klass av antibiotika som kallas kinoloner. Kinoloner avbryter replikationen av DNA - ett viktigt steg i bakteriereproduktionen - och har visat sig vara användbara vid behandling av urinvägsinfektioner, infektiös diarré och olika andra infektioner som involverar element som ben och vita blod celler .
Upptäck vikten av antibiotika och hur man förhindrar överanvändning Lär dig varför antibiotika är viktiga och hur man förhindrar överanvändning. American Chemical Society (Britannica Publishing Partner) Se alla videor för den här artikeln
Principen för användningen av antibiotika är att säkerställa att patienten får en som målbakterien är känslig för, i en tillräckligt hög koncentration för att vara effektiv men inte orsaka biverkningar och under en tillräckligt lång tid för att säkerställa att infektionen är totalt utrotas . Antibiotika varierar i deras åtgärdsområde. Vissa är mycket specifika. Andra, såsom tetracykliner, verkar mot ett brett spektrum av olika bakterier. Dessa är särskilt användbara vid bekämpning av blandade infektioner och vid behandling av infektioner när det inte finns tid att genomföra känslighetstester. Medan vissa antibiotika, såsom semisyntetiska penicilliner och kinoloner, kan tas oralt, måste andra ges genom intramuskulär eller intravenös injektion.
Antibiotika kan kategoriseras efter deras aktivitetsspektrum - nämligen om de är smala, breda eller utvidgade spektrummedel. Smalspektrummedel (t.ex. penicillin G) påverkar främst grampositiva bakterier. Bredspektrumantibiotika, såsom tetracykliner och kloramfenikol, påverkar både grampositiva och vissa gramnegativa bakterier . Ett antibiotikum med utökat spektrum är ett som, på grund av kemisk modifiering, påverkar ytterligare typer av bakterier, vanligtvis de som är gramnegativa. (Villkoren Gram positiv och gram-negativ används för att skilja mellan bakterier som har cellväggar som består av ett tjockt nätverk av peptidoglycan [en peptidsockerpolymer] och bakterier som har cellväggar med endast ett tunt peptidoglycan-lager.)
Några vanliga antibiotika listas i tabellen.
| läkemedelsklass och generiskt namn | vanliga handelsnamn | vanliga användningsområden |
|---|---|---|
| Aminoglykosider (hämmar proteinsyntes) | ||
| gentamicin | Garamycin | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, blod, bukhålan; inflammatorisk sjukdom i bäckenet |
| tobramycin | AKTob, Nebcin | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, blod, bukhålan; inflammatorisk sjukdom i bäckenet |
| Cefalosporiner (hämma cellväggssyntes) | ||
| cefaclor | Ceclor | infektioner i luftvägarna och urinvägarna och huden; otitis media |
| cefamandole | Mandol | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, ben och leder och blod; peritonit |
| cefazolin | Ancef, Kefzol | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, ben och leder och blod; endokardit |
| ceftriaxon | Rocephin | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, blod, bukhålan och ben och leder; bäckeninflammatorisk sjukdom; gonorré hjärnhinneinflammation |
| cefuroxim | Ceftin, Kefurox | infektioner i luftvägarna, urinvägarna, hud, ben och leder och blod |
| cephalexin | Biocef, Keflex | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud och ben; otitis media |
| Kloramfenikoler (hämmar proteinsyntes) | ||
| kloramfenikol | Klormycetin | infektioner i ögon, öron och hud; cystisk fibros; förebyggande av infektion i mindre sår |
| Fluorokinoloner (stör DNA-syntes) | ||
| ciprofloxacin | Cypern | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, ögon, bukhålan och ben och leder; diarre; gonorré bihåleinflammation; lunginflammation; prostatit; mjältbrand |
| norfloxacin | Chibroxin, Noroxin | urinvägsinfektioner, STD orsakade av Neisseria gonorrhoeae, ögoninfektioner, prostatit |
| Linkosamider (hämmar proteinsyntes) | ||
| klindamycin | Cleocin | infektioner i luftvägarna, huden och bukhålan; acne; inflammatorisk sjukdom i bäckenet |
| Makrolider (hämmar proteinsyntes) | ||
| azitromycin | Zithromax | infektioner i luftvägarna och huden; STD; otitis media; kronisk obstruktiv lungsjukdom; lunginflammation |
| klaritromycin | Biaxin | infektioner i luftvägarna och huden; otitis media |
| erytromycin | E.E.S., E-Mycin, Eryc | infektioner i luftvägarna, huden och ögonen; STD; kikhosta; difteri; tarmamebiasis; otitis media; acne; Legionärsjukdom; förebyggande av infektion i mindre sår |
| Nitrofuraner (inaktivera väsentliga cellkomponenter) | ||
| nitrofurantoin | Furadantin, Macrobid | urinvägsinfektion |
| Penicilliner (hämmar syntesen av cellväggar) | ||
| amoxicillin | Amoxil, Trimox | olika streptokock- och stafylokockinfektioner |
| ampicillin | Marcillin, Omnipen | infektioner i luftvägarna och urinvägarna och blodet; hjärnhinneinflammation; gonokockinfektioner; endokardit |
| penicillin G | Bicillin, Pen-G Pot, Wycillin | streptokock- och stafylokockinfektioner |
| piperacillin | Pipracil | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, bukhålan, ben och leder och blod |
| ticarcillin | Handel | infektioner i luftvägarna och mag-tarmkanalen; streptokock- och pseudomonasinfektioner; gonorré halsfluss; Borreliainfektion; svinkoppor; otitis media; hjärnhinneinflammation |
| Tetracykliner (hämmar proteinsyntes) | ||
| tetracyklin | Achromycin, Sumycin | rickettsia, lunginflammation, klamydia, tarmamebiasis, akne, förebyggande av infektion i mindre sår |
| Diverse antibiotika | ||
| aztreonam | azaktam | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, bukhålan och blod |
| imipenem-cilastatin | Primaxin | infektioner i luftvägarna och urinvägarna, hud, bukhålan, ben och leder och blod; endokardit |
| isoniazid | INH, Isoniazid, Nydrazid | tuberkulos |
| metronidazol | Flagyl, Protostat | infektioner i slidan och mag-tarmkanalen |
| rifampin | Rifadin, Rimactane | tuberkulos |
| trimetoprim-sulfametoxazol | Bactrim, Cotrim, Septra | urinvägsinfektioner, shigellos, otitis media, bronkit, resenärens diarré |
| vankomycin | Lyphocin, Vancocin | infektioner resistenta mot penicilliner och cefalosporiner |
Antibiotika producerar sina effekter genom en mängd olika verkningsmekanismer. Ett stort antal fungerar hämmande bakteriell cellväggssyntes; dessa medel benämns i allmänhet p-laktamantibiotika. Produktion av bakteriecellväggen involverar partiell montering av väggkomponenter inuti cellen, transport av dessa strukturer genom cellmembranet till den växande väggen, montering i väggen och slutligen tvärbindning av trådarna av väggmaterial. Antibiotika det hämma syntesen av cellväggen har en specifik effekt på en eller annan fas. Resultatet är en förändring i cellväggen och formen på organismen och så småningom bakteriens död.
Andra antibiotika, såsom aminoglykosider, kloramfenikol, erytromycin och klindamycin, hämmar proteinsyntesen i bakterier. Den grundläggande processen genom vilken bakterier och djurceller syntetiserar proteiner liknar, men de involverade proteinerna är olika. De antibiotika som är selektivt toxiska använder dessa skillnader för att binda till eller hämma funktionen hos bakteriens proteiner och därigenom förhindra syntesen av nya proteiner och nya bakterieceller.
Antibiotika såsom polymyxin B och polymyxin E (kolistin) binder till fosfolipider i cellmembranet hos bakterien och stör dess funktion som en selektiv barriär; detta gör att viktiga makromolekyler i cellen kan läcka ut, vilket resulterar i cellens död. Eftersom andra celler, inklusive humana celler, har liknande eller identiska fosfolipider, är dessa antibiotika något giftiga.
Vissa antibiotika, såsom sulfonamiderna, är konkurrerande hämmare av syntesen av folsyra (folat), vilket är ett viktigt inledande steg i syntesen av nukleinsyror. Sulfonamider kan hämma syntesen av folsyra eftersom de liknar en mellanprodukt förening (para-aminobensoesyra) som omvandlas av ett enzym till folsyra. Likheten i struktur mellan dessa föreningar resulterar i konkurrens mellan para-aminobensoesyra och sulfonamiden om det enzym som är ansvarigt för att omvandla mellanprodukten till folsyra. Denna reaktion är reversibel genom att avlägsna kemikalien, vilket resulterar i hämning men inte mikroorganismernas död. Ett antibiotikum, rifampin, stör ribonukleinsyra (RNA) -syntes i bakterier genom att binda till en underenhet på det bakterieenzym som är ansvarigt för duplicering av RNA. Sedan affinitet av rifampin är mycket starkare för bakterieenzymet än för humant enzym, påverkas inte humana celler vid terapeutiska doser.
