Ačkoliv se používá v jednotném čísle, termín penicilin se nevztahuje na jediný lék, ale na velkou skupinu molekul používaných při léčbě četných bakteriálních infekcí.
Objev penicilinu
Objev penicilinu je přisuzován lékaři a biologovi Alexandru Flemingovi.
V 1928, Fleming prováděl výzkum na některých patogenních baktériích, kultivovat je ve zvláštních kultivačních talířích. Jedna z těchto destiček byla kontaminována houbou Penicillium notatum (nyní známou jako Penicillium chrysogenum ). Největší věcí, která Fleminga zasáhla, nebyla skutečnost, že houba vyrostla v kultivačním médiu, ale skutečnost, že byla schopna zabít všechny bakterie, které byly kolem ní, a vytvořila auru inhibice růstu bakterií v okolí. jejich kolonií.
Fleming okamžitě pochopil, že antimikrobiální aktivita může být přičítána látce produkované stejnou houbou a izolována ve snaze identifikovat tuto konkrétní látku.
Po několika pokusech, Fleming nakonec uspěl v izolaci od jeho houby druh “džusu” a volal to penicilin .
Fleming podával penicilin zvířatům infikovaným stejnými bakteriemi, které byly citlivé na tuto látku in vitro a podařilo se jim dosáhnout pozitivních výsledků. Úspěch dosažený u zvířat přiměl Fleminga, aby se pokusil podat penicilin i pacientům, kteří měli nakaženou infekci.
V 1929, Fleming rozhodl se publikovat jeho výzkum a výsledky jeho klinických testů. Tento slibný antimikrobiální prostředek byl bohužel kvůli sérii nepříznivých okolností a vzhledem k nemožnosti čištění penicilinu takovým způsobem, aby byl použitelný v plné bezpečnosti a také ve velkém měřítku u mužů.
O deset let později se skupině anglických chemiků (včetně Abraham, Chain, Florey a Heatley) po rozsáhlém výzkumu a různých pokusech konečně podařilo izolovat vzácné antibiotikum. V roce 1941 začaly klinické studie zavádět účinnost a bezpečnost penicilinu při infekcích u lidí av roce 1943 zahájily jeho výrobu ve velkém měřítku.
Obecná struktura penicilinů
Penicilin získaný z kultur P. notatum ve skutečnosti nebyl jedinou molekulou, nýbrž směsí různých sloučenin, které se lišily v důsledku některých změn v jejich chemické struktuře. Výzkum provedený později tuto skutečnost zdůraznil; Dále bylo zjištěno, že - změnou složení kultivačního média - mohou být získány různé molekuly.
Přesněji bylo zjištěno, že přidáním kyseliny fenyloctové do kultivačního média byl získán penicilin G (nyní známý jako benzylpenicilin ). Na druhé straně, pokud bylo v kultivačním médiu přítomno velké množství kyseliny fenoxyoctové, byl získán penicilin V (nyní známý jako fenoxymethylpenicilin a považován za předchůdce penicilinů rezistentních vůči kyselinám).
Bylo také zjištěno, že odstraněním určitých prvků z kultivačního média houby bylo možno získat hlavní jádro všech penicilinů: kyselinu 6-aminopenicilanovou (nebo 6-APA ).
6-APA obsahuje v sobě farmakofor penicilinů, což je ta část molekuly, která tomuto antibiotikům dodává antibiotickou aktivitu. Tento farmakofor je beta-laktamový kruh .
Díky objevu 6-APA bylo možné získat - synteticky - mnoho nových typů penicilinů, z nichž některé jsou stále používány v terapii.
Co se týče zcela přirozených penicilinů, v terapii jsou stále používány pouze benzylpenicilin a fenoxymethylpenicilin.
indikace
Pro to, co používá
Díky dostupnosti četných a různých typů molekul jsou peniciliny indikovány pro léčbu širokého spektra infekcí způsobených množstvím bakterií, a to jak grampozitivních, tak gramnegativních.
Mechanismus akce
Peniciliny působí svým antibiotickým účinkem inhibicí syntézy peptidoglykanu (stěna bakteriální buňky).
Peptidoglykan je polymer skládající se ze dvou paralelních řetězců dusíkatých uhlovodíků, spojených dohromady příčnými vazbami mezi aminokyselinovými zbytky. Tyto příčné vazby vznikají díky konkrétnímu enzymu zvanému transamidáza .
Peniciliny se váží na transammidázu, čímž zabraňují tvorbě výše uvedených příčných vazeb, čímž vytvářejí slabé oblasti uvnitř peptidoglykanické struktury, které vedou k buněčné lýze a následné smrti samotné bakteriální buňky.
Odolnost vůči penicilinu
Některé typy bakterií jsou odolné vůči penicilinům díky produkci konkrétního enzymu β-laktamázy . Tento enzym je schopen hydrolyzovat p-laktamový kruh penicilinů a inaktivovat je.
K překonání tohoto fenoménu mohou být peniciliny podávány ve spojení s dalšími konkrétními typy molekul, inhibitory p-laktamázy . Tyto sloučeniny jsou schopny bránit působení bakteriálních enzymů, čímž umožňují penicilinům provádět jejich terapeutický účinek.
Antibiotická rezistence však není způsobena pouze produkcí těchto enzymů bakteriemi, ale může být také způsobena jinými mechanismy.
Tyto mechanismy zahrnují:
- Změny ve struktuře antibiotických cílů;
- Tvorba a použití metabolické dráhy odlišné od cesty inhibované léčivem;
- Tímto způsobem brání změny v permeabilitě buněk pro léčivo průchodu nebo adhezi antibiotika k membráně bakteriálních buněk.
Vývoj rezistence vůči antibiotikům v posledních letech značně vzrostl, a to především v důsledku zneužívání a zneužití.
Proto i třída molekul, která je tak rozsáhlá a silná jako u penicilinů, riskuje, že se stane více nepoužitelným a neúčinným každý den díky neustálému vývoji řady rezistentních bakteriálních kmenů.
Klasifikace penicilinů
Peniciliny jsou obecně klasifikovány podle způsobu podávání, spektra účinku a chemických a fyzikálních vlastností.
Zpoždění penicilinu
Tyto peniciliny se nacházejí ve formě solí a používají se parenterálně.
Slaná forma léku umožňuje pomalé uvolňování do těla, jakmile je podáno.
Tento typ penicilinu se používá, když je nutné prodloužené uvolňování léčiva, aby se koncentrace plazmatického antibiotika udržovala konstantní v čase.
Benzylpenicilin benzathin a procainic benzylpenicillin jsou součástí této kategorie.
Kyseliny stabilní peniciliny
Peniciliny se v kyselém prostředí snadno rozkládají, proto se mohou také rozkládat uvnitř žaludku. Některé typy penicilinů musí být podávány parenterálně, aby se zabránilo jejich degradaci.
Tím, že se provedou některé malé změny v chemické struktuře penicilinů, je možné získat stabilní molekuly i v kyselém prostředí, což umožňuje orální podání.
Kyseliny stabilní peniciliny jsou odvozeny od fenoxymethylpenicilinu (penicilin V). Mezi ně patří feneticilin, propicilin, fenbenicilin a klometocilin .
Rezistentní p-laktamázové peniciliny
Jak název napovídá, peniciliny patřící do této kategorie jsou rezistentní vůči působení β-laktamáz.
Tento typ penicilinu se obvykle podává parenterálně.
Do této kategorie patří meticilin, nafcilin, oxacilin, kloxacilin, dicloxacilin a flukloxacilin .
Široké spektrum penicilinů
Tyto peniciliny mají široké spektrum účinku; proto jsou užitečné při léčbě řady typů infekcí.
Některé peniciliny patřící do této kategorie mohou být podávány orálně, zatímco jiné jsou podávány parenterálně, ale všechny jsou citlivé na bakteriální beta-laktamázy. Proto se tyto peniciliny často podávají v kombinaci s inhibitory p-laktamázy.
Do této kategorie patří ampicilin, pivampicilin, bacampicilin, metampicilin, amoxicilin, karbenicilin, karindacilin, karfecilin, mezlocilin, piperacilin, azlocilin, sulbenicilin, temocilin a ticarcillin .
Inhibitors-laktamázové inhibitory
Tyto sloučeniny nejsou peniciliny, ale mají chemickou strukturu velmi podobnou struktuře 6-APA. Jsou schopny inhibovat bakteriální β-laktamázy, čímž zabraňují degradaci penicilinů a umožňují jim provádět jejich terapeutický účinek. Kromě toho mají také slabý antibakteriální účinek.
Klavulanová kyselina, sulbaktam a tazobaktam jsou inhibitory p-laktamázy.
Alergie na penicilin
Peniciliny jsou skupinou léků, které mohou snadno vyvolat alergické reakce. Obecně jsou tyto reakce mírné a zpožděné a mohou se vyskytovat ve formě vyrážek a svědění.
Velmi vzácně se intolerance projevuje akutním a závažným způsobem, ale pokud k tomu dojde, léčivo by mělo být okamžitě ukončeno.
U pacientů s akutní a těžkou intolerancí penicilinu v anamnéze jsou kontraindikovány také léčby jinými typy β-laktamových antibiotik (jako je například léčba na bázi cefalosporinu).
Mohou však nastat případy, kdy si jednotlivci uvědomují peniciliny, aniž by o nich věděli; to se může stát s příjmem potravin nebo léků kontaminovaných těmito antibiotiky.
Peniciliny by měly být připraveny v oddělených rostlinách a odlišné od těch, které se používají pro výrobu jiných léčiv, aby se zabránilo náhodnému znečištění a možnému senzibilizaci jedinců, kteří budou pokračovat v užívání kontaminovaného léčiva.
Pokud jde o potraviny, zvířata, kterým byla podávána antibiotika, by měla přestat užívat lék dlouho, než budou určena k lidské spotřebě.
V případě alergie na peniciliny lze podávat alternativní antibiotika, jako je erythromycin (progenitor makrolidových antibiotik) nebo klindamycin (antibiotikum patřící do třídy linkosamidů ).
