Jak jsme si již uvedli v úvodu do antibakteriálních látek – ATB můžeme dělit dle jejich chemické struktury do jednotlivých skupin, které mají stejný mechanismus účinku, podobné antibakteriální spektrum na které působí, podobnou farmakokinetiku a nežádoucí účinky.
Beta-laktamová ATB jsou dána obsahem čtyřčlenného beta-laktamového kruhu.
Dle počtu beta-laktamových cyklů rozlišujeme monocyklická ATB (např. monobaktamy) a bicyklická ATB (např. peniciliny, cefalosporiny, karbapenemy).
Betalaktamová ATB mají shodný mechanismus účinku (baktericidní), v organismu jsou dobře tolerovány, mají nízkou toxicitu. Proto jsou betalaktamová ATB jedny z nejpoužívanějších.
Mezi Beta-laktamová antibiotika řadíme: penicilíny, cefalosporiny, karbapenemy a monobaktamy.
Peniciliny se obecně dále dělí na základní peniciliny, peniciliny stabilní vůči působení beta-laktamáz (protistafylokokové), peniciliny se širokým spektrem (aminopeniciliny) a peniciliny s rozšířeným spektrem – působící i na pseudomonády (karboxypeniciliny a ureidopeniciliny).
Cefalosporiny mají také svoje rozdělení, dělíme je do 5 generací, kde každá generace odpovídá mírně odlišnému antimikrobiálnímu spektru, odolnosti vůči Beta-laktamázám (viz níže) a míře průniku molekul buněčnou stěnou.
Betalaktamy totiž využívají bakteriálních proteinů, které jsou součást buněčné stěny bakterií. Tyto proteiny nazýváme zkratkou PBP (nebo-li penicilin binding proteins), které na sobě nesou enzymy, jež jsou důležité právě pro stavbu bakteriální stěny (transpeptidáza, transglykozyláza, karboxypeptidáza).
Pokud se ovšem na PBP vážou betalaktamová ATB, dochází k neschopnosti těchto enzymů plnit svojí funkci.
Buněčná stěna se tak rozpadá a buňka záhy umírá. Proto betalaktamová ATB řadíme mezi baktericidní – zabíjí bakterii.
Nesmíme zde zapomenout zmínit nebezpečí vývinu rezistence na beta-laktamová antibiotika. V průběhu času si bakterie byly schopné vytvořit dva druhy rezistence.
Je to jednak rezistence enzymová, a druhak rezistence neenzymatického typu. V případě enzymové rezistence mluvíme o produkci tzv. beta-laktamáz. Jsou to enzymy produkované bakteriemi štěpící betalaktamový kruh. Jedním z nejzávažnějších typů enzymatické rezistence je produkce karbapenemáz, které štěpí karbapenemy – často u G− bakterií (např. Klebsiella pneumoniae).
Beta-laktamázy jsou u G− bakterií lokalizovány v periplazmatickém prostoru, u G+ bakterií se většinou vylučují extracelulárně. Celá tato schopnost zaručí bakterii, že se betalaktamové ATB nenaváže na PBP a bakterie tak vyhraje a přežije (No, mají to mršky dobře vymyšlené, že?).
Druhý typ rezistence je rezistence neenzymatického typu. V tomto případě mají bakterie schopnost např. změny struktury PBP (uplatňuje se jak u G-, tak i G+ bakterií), popř. i syntézu nových PBP (tento typ rezistence můžeme vídat u tzv. MRSA).
Jedním z řešení, abychom předešli takové vytuněné rezistenci a obraně bakterií, je nasadit nějaké další obranné vojáky. K tomu se využívají tzv. inhibitory beta-laktamáz. Tyto inhibitory můžou a nemusí mít antibiotickou aktivitu. Mezi inhibitory řadíme kys. klavulanovou, sulbaktam, tazobaktam. Inhibitory se přidávají k samotnému antibiotiku a pomáhají tak inhibovat beta-laktamázy (tím, že je na sebe vážou) a zároveň chrání betalaktamová ATB před destrukcí. Pokud tedy spojíme např. Amoxicilin a k.klavulanovou – vznikne nám Augmentin neboli Amoksiklav.
Napsala: Eliška Krajinová
Sketchy: Maťa Mäsiarová a Valéria Barčinová
