Antimikrobiální látky, někdy nazývány antibiotika (ATB) jsou látky, které se starají o usmrcení některých mikroorganismů, popř. brání jejich růstu, rozmnožování apod. Využívají se tak ke kauzální léčbě infekcí způsobených mikroorganismy.
Antimikrobiální látky můžeme obecně rozdělit na antibiotika a chemoterapeutika. Termín „antibiotikum“ byl dříve používaný pouze pro antimikrobiální látky přírodního původu (látky původně produkované mikroorganismy) a naopak „chemoterapeutika“ pro syntetické antimikrobiální látky. Dnes se ovšem velmi často termín „antibiotika“ používá bez ohledu na původ látky.
Tím jsme si vyjasnili pojem antibiotikum a chemoterapeutikum. To bohužel není poslední možnost, jak lze antimikrobiální látky rozdělit.
Antimikrobiální látky totiž dále dělíme na skupiny dle cílového mikroorganismu, na které působí. Proto máme antibakteriální látky (zde v užším slova smyslu používáme pojem antibiotikum), antifungální látky (antimykotika), antituberkulozní (antituberkulotika), antivirové (antivirotika), antiprotozoární (antiprotozoika).
Výše jsme si uvedli, že antibiotika jsou obecně látky, které jsou produkovány mikroorganismy. Mezi takové mikroorganismy můžeme zařadit např. Penicilium chrysogeum produkující všudy známy penicilin. Dále Bacillus polymyxa produkující polymyxiny a nebo Streptomyces griseus tvořící streptomycin.
Jistě jste se už setkali s pojmem širokospektrá a úzkospektrá ATB. Já to vždycky všude slýchávala, ale nebyla jsem schopná vlastně popsat rozdíl mezi nimi.
Širokospektrá ATB působí na řadu G+ a G- bakterií (vč. Anaerobů). Výhodou je, že se zvyšuje u těchto ATB pravděpodobnost zasažení daného infekčního agens. Naopak jejich nevýhodou je účinek a zásah do přirozené mikroflóry.
Úzkospektrá mají omezený okruh agens, na které působí, jsou tedy vhodné k cílené léčbě (po té, co zjistíme pravého škůdce, který způsobuje danou infekci). Vzhledem k jejich účinku nevedou k dysmikrobii (poškození přirozené mikroflory).
Už jsme si řekli, že antibiotika se starají o usmrcení mikroorganismu a zabraňují jejich růstu. Hlavní otázkou tedy je, jak to dělají?
Antibiotika mohou mít buď baktericidní, nebo bakteriostatický účinek. Baktericidní antibiotika způsobují smrt bakterií – mezi ně patří např. peniciliny, cefalosporiny, karbapenemy nebo aminoglykosidy. Účinek bývá rychlý, ale doba závisí na typu infekce, koncentraci ATB a dalších faktorech – ne vždy platí striktně 48 h. Proto pokud je někdo nemocný, má např. anginu, tak se mu velmi rychle uleví. Alespoň já mám tu zkušenost, že mě bolest krku při angíně často přešla i během jednoho dne. Tato ATB působí ireverzibilně (protože prostě když někoho zabiješ, je to nevratný), velmi rychle a používají se především u závažných klinických stavů (takže ne jen u angíny).
Naopak antibiotika bakteriostatická se starají o zástavu růstu buňky (ovšem zde reverzibilně) a nástup účinku je až po 3-4 dnech. Po jejich vysazení se mohou bakterie opět množit. Mezi ně řadíme např. makrolidy, linkosamidy, tetracykliny nebo chloramfenikol.
Nutno podotknout, že řada látek může mít schopnost jak bakteriostatickou, tak i baktericidní. Závisí také na koncentraci a čase podání ATB apod.
Ještě je nutné lehce zopakovat fakt, že bakterie dělíme na G+ a G-. G+ bakterie mají jednoduchou buněčnou stěnu, naopak G- bakterií je bun. stěna tenčí, za to ale daleko složitější (je tvořena zevní membránou, periplasmatickým prostorem, na to navazuje cytoplazmatická membrána). Zevní membrána G- bakterií je velmi důležitá, jelikož brání průniku některých ATB do buňky (betalaktamová ATB), navíc periplasmatický prostor obsahuje enzymy, které zase mají schopnost některá ATB inaktivovat.
Tak a nyní konečně k tomu mechanismu účinku. Obecně, pokud mluvíme o baktericidních účincích, pak sem můžeme zařadit působení na buněčnou stěnu, cytoplazmatickou membránu, inhibici syntézy nukleových kyselin.
1) Inhibice syntézy bakteriální stěny
Zde dochází k vazbě antibiotika na enzymy (transpeptidázy), které jsou součást bakteriální stěny a podílí se tak její stavbě. Tato vazba způsobí neschopnost začleňování dalších stavebních kamenů do stěny a tím naruší růst buňky. Buňka se tak přestává dělit a hyne. Mezi ATB, která jsou schopná tohoto účinku, patří Beta-laktamová ATB, glykoproteiny a polypeptidy.
2) Porušení buněčné cytoplazmatické membrány
Zde se ATB váží na lipopolysacharidy a fosfolipidy vnější membrány cytoplazmatické membrány. Tím dochází k narušení její funkce, ztrátě permeability, integrity buněk, úniku esenciálních složek buňky a záhy buňka opět hyne. Tímto způsobem působí např. Polymyxiny a imidazoly.
3) Inhibice syntézy nukleových kyselin
V jádře jak jistě víme, dochází ke spoustě událostí. Např. i ke zrození nové DNA replikací. Mimo jádro probíhá také transkripce a translace. Pokud ATB působí na některá místa, na kterých se můžeme setkat s těmito procesy, může docházet k jejich inhibici a úplné zástavě. Tímto způsobem působí např. chinolinová ATB (blokují DNA gyrázu potřebnou pro vytvoření DNA během replikace), nebo ansamyciny (inhibitory RNA polymerázy uplatňující se při transkripci). Jako příklad můžeme uvést rifampicin, který se váže na RNA polymerázu a brání tak tvorbě mRNA, následně pak sekundárně i proteosyntéze.
Mezi bakteriostatické účinky (ty co brání růstu buňky) ATB řadíme inhibici proteosyntézy (tvorby bílkovin) a inhibici metabolismu bakteriální buňky.
1) Inhibice proteosyntézy
V tomto příkladě dochází k působení na různé fáze v proteosyntéze na ribozomech (na 30S nebo 50S podjednotce). A pokud buňka nemůže tvořit bílkovin, není možné ani její přežití a správné fungování. Řadíme sem např. tetracykliny, chloramfenikol, linkosamidy, makrolidy, mupirocin, aminoglykosidy.
2) Inhibice metabolismu buňky
Tady je to doufám alespoň trochu logické. Pokud neprobíhá metabolismus buňky, buňka opět nemůže správně fungovat. Mezi příklady ATB, které sem řadíme, patří sulfonamidy, trimetoprim.
Napsala: Eliška Krajinová
Sketchy: Maťa Mäsiarová a Valeria Barčinová
