Antibiyotikler ve çeşitleri

Antibiyotik nedir?

—Antibiyosis, bir organizmanın metabolitleri ile diğer organizmanın yaşamı antagonist ise bu bir antibiyosis biyolojik ilişki olarak değerlendirilir.
—Antibiyotik, herhangi bir mikroorganizma tarafından, başka bir mikroorganizmayı öldürmek veya çoğalmasını durdurmak için üretilen her türlü madde.—Kemoterapötik, Antibiyotiklerle aynı özellikleri gösteren fakat mikroorganizmalardan elde edilmeyen kimyasal veya sentetik maddelerdir.

Antibiyotik TarihiÇinliler, Eski Yunan ve Eski Mısır gibi bazı medeniyetlerde bazı hastalıkların tedavisinde küflenmiş bileşenler ve bazı bitkilerin kullanıldığı söylense de antibiyotikler aslında 20. yy’a kadar bilinmiyordu.

Antibiyosis ilk olarak 1877 yılında Louis Pasteur ve Robert Koch tarafından tanımlanmıştır. Bazı hastalıklara mikroorganizmalar sebep olur ve bunlar havadan gelir.

«Germ Teorisi»

«Miasma Teorisi»

1854-1915

Paul Ehrlich

«Side-chain» teorisi ve

«Magic Bullets»1908’de Nobel Ödülü, Fizyoloji ve Tıp alanında —Paul Ehrlich hayvanlar üzerinde yaptığı çalışmalarda; hayvan vücuduna verilen zehirden sonra, hayvanın kendi doğal savunma mekanizması ile bu zehre karşı panzehir ürettiğini gözlemledi. Bu yöntemin insanlar üzerindeki etkilerini incelemek istedi. Hayvanların ürettiği panzehirlerin insanlara ne gibi faydalar sağlayabileceğini araştırmaya başladı.  Difteriye karşı bağışıklık kazanmada at serumunun etkileri incelendi ve olumlu sonuçlar verdiği gözlemlendi.

—Modern antibiyotik çalışmaları 1909 yılında Paul Ehrlich’in dar-spektrumlu bir antibiyotik olan Savlarsan üzerindeki çalışmalarıyla başlamıştı. Savlarsan, frengi hastalığının tedavisinde etkili olmuştur.

1928 Alexander Fleming

—  1928 yılında  çalışmaları inceliyordu ki ilginç bir mantar kolonisi keşfetti, mantarlar Staphylococcus aureus bakterisi tarafından sarılmış kaplarda yetişmişlerdi.  Bunun anlamı mantarın zararlı hücreleri yok ettiğiydi. Bunun önemini hemen kavradı ve bir yıl sonra (1929da) Penisilin adını verdiği keşfi hakkında bir makale yayınladı.

—  Fleming buluşunu buradan daha ileriye taşımadı. Buluşun bu günkü haline gelmesi iki farklı bilim adamına kalmıştı, Howard Florey ve Ernst Boris Chain, penisilininin geliştirilip etkili bir hale getirilmesini sağladılar.  Fleming, Florey, ve Chain, 1945 Nobel Fizyoloji veya Tıp Ödülünü paylaştılar. 

Etki mekanizmalarına göre antibiyotikler

1-Bakteri hücre duvar sentezini engelleyenler;

—β-Laktamlar

—Glikopeptitler

lVankomisin

lTeikoplanin

—Sikloserin

—Basitrasin

Tüm β-laktam antibiyotikler; bakterilerde hücre duvarı sentezinden sorumlu penisilin bağlayan proteinlerin (PBP) transpeptidaz aktivitesini bloke ederek peptidoglikan sentezini engellemek suretiyle etki ederler. Sonuçta hücre duvarı sentezi yapılamayan bakteri lizise uğrar ve ölür. β-laktam antibiyotikler bakterisidal etkilidirler . Beta-laktam antibiyotiklere karşı bakterilerin kullandıkları en yaygın direnç mekanizması  bu antibiyotikleri inaktive eden beta-laktamaz enzimlerinin üretimidir. Bu enzimler penisilin,  sefalosporin, monobaktam veya karbapenem gruplarından birini veya birkaçını enzimatik  hidroliz yoluyla etkisiz hale getirebilirler.

Değişik bakteriler tarafından plazmid ya da  kromozom kontrolünde sentezlenen çok sayıda ve farklı yapıda beta-laktamaz enzimleri  bulunmaktadır ve klinik açıdan sorun teşkil etmektedir. Bu amaçla  beta-laktamaz inhibitörleri geliştirilmiştir. Ancak, bu inhibitörlerin de tüm enzim tiplerine  karşı etkili olmadığı bilinmektedir.

•Doğal penisilinler

•Başlıca gram-pozitif bakterilere etkilidir. A-grubu beta-hemolitik  streptokoklar ve pnömokoklar etkili olduğu bakteriler arasındadır. Stafilokokların ise %  90’ından fazlası salgıladıkları penisilinaz enzimi ile penisilinleri inaktive eder.

•Penisilinaza dirençli penisilinler (Antistafilokoksik penisilinler)

•Stafilokokların hemen tamamının salgıladığı penisilinaz enzimine dayanıklı olan tek penisilin grubudur. Ayrıca streptokoklara da etkisi vardır. Hemen sadece stafilokok infeksiyonlarında kullanılır. Bu nedenle antistafilokoksik penisilinler olarak da bilinirler.

•Aminopenisilinler

•Penisilinin etki spektrumuna ilaveten E.coli, P.mirabilis, Salmonella ve Shigella türleri gibi bazı gram-negatif bakteriler de etki alanına girer.

Monobaktamlar

Bu grup antibiyotikler içinde klinik kullanımda olan tek örnek aztroenamdır. Güçlü gram negatif etkinliğe sahiptir. Ayrıca P aeruginosa’ ya da iyi etkilidir. Ancak, gram-pozitif bakteriler ve anaerop bakterilere karşı etkinliği hiç yoktur. Yani dar spektrumlu bir antibiyotikdir.Karbapenemler

Günümüzde mevcut antibiyotikler içinde en geniş etki alanına sahip olan gruptur. Bu grupta klinik kullanımda olan iki ajan imipenem ve daha sonra kullanıma giren meropenemdir. Etki alanları arasında belirgin bir fark yoktur. Meropenemin gram-negatif, imipenemin gram-pozitif etkinliği biraz daha fazladır. Anaeroplara etkinlikleri arasında pek fark yoktur.

Karbapenem grubu antibiyotikler son derce geniş spektrumlu oldukları için rezerv olarak saklanmalı ve daima son seçenek olarak kullanılmalıdırlar.Bakteri hücre duvar sentezini engelleyenler;

—β-Laktamlar

—Glikopeptitler

lVankomisin

lTeikoplanin

—Sikloserin

—Basitrasin

Glikopeptitler

Peptidoglikan zincirinin uzamasını engeller. Gram pozitif koklara karşı aktifken, negatiflere aktif değildir . Çünkü dış membranı geçebilecek kadar küçük değiller.

Birçok kullanım alanının yanında özellikle ciddi β-laktam alerjisi olan hastalarda Gram pozitif bakteri infeksiyonları için kullanılırlar.

Sikloserin

Temel peptidoglikan altbirimlerinin  oluşumunu engeller. Mycobacterium tuberculosis basiline karşı etkili bir antibiyotiktir. Tüberküloz tedavisi için birinci basamak ilaçların kullanılamadığı ya da yetersiz olduğu durumlarda kullanılan ikinci basamak ilaçlar arasında yer alır. Diğer bakterilere karşı da aktif olmasına rağmen sikloserin tüberküloz enfeksiyonların tedavisi haricinde yaygın olarak kullanılmaz.Basitrasin

Stafilokoklara etkili bir antibiyotiktir. Diğer antibiyotiklerle bir arada  yara, apse veya yanıklara sürülebilir. Basitrasin ağız yoluyla verilemez, çünkü bağırsaklardan emilmez. Genelde göz pomadı, yara pomadı vb. içerisinde kullanılır.

2-Membran geçirgenliğini engelleyenler;

•Polimiksin

•Deterjanlar ile yapısal benzerlikleri ile bakterilerin sitoplazmik membranında bulunan fosfatidil etanolamin'i selektif olarak tahrip ederek bakterinin ölümüne neden olan polipeptit yapıda bir antibiyotiktir. Nefrotoksik ve nörotoksik yan etkileri olduğundan sadece topikal kullanılır. Sadece gram (-) bakterilere etkidir. 

•Polienler

•Membran transport proteinlerini inhibe ederler. Anti fungal antibiyotiktir. Özellikle amino asitlerin ve glukozun membrandan geçişini engellerler.

•Azoller

•İmidazol grubu bileşiklerdir. Hem yüzeysel hem de sistemik mantar enfeksiyonlarının tedavisinde kullanılırlar.

3-Protein sentezini engelleyenler;

Bu antibiyotikler, bakteride protein sentezini sağlayan ribozomların çeşitli bölgelerine bağlanarak, bakterinin büyümesi ve yaşaması için gerekli proteinlerin yapımını engellerler.

•Makrolidler,

•Makrolidler Streptomyces türleri tarafından üretilen benzer kimyasal yapılara sahip antibiyotiklerdir. 1952 yılında Filipinler'de topraktan üretilen Streptomyces erythratus'tan ilk makrolid olan eritromisin elde edilmiştir. Makrolidler yan etkiler açısından günümüzde en güvenilir antibiyotik grubudur. Makrolidlere örnekler: Eritromisin, Klaritromisin, Azitromisin... 

•Tetrasiklinler,

•Keşfedildikleri dönemde etki spekturmu geniş bir antibiyotik grubu olan tetrasiklinler birçok bakteri türünde direnç gelişmiş olması nedeniyle popülaritelerini yitirmiş durumdadırlar. Bu yüzden kullanımları çok kısıtlıdır.

•Linkozamidler,

•Ribozomların aynı bölgesine bağlandıklarından makrolidler ile kullanıldığında antagonistik (makrolidlerin etkisini gölgeleyici) etki gösterirler. Diğer antibiyotik seçenekleri uygun olmadığında nadiren kullanılırlar. Antibiyotiğe bağlı kanlı ishalin en sık sebebidirler.

4-Nükleik asit sentezini engelleyenler;

Nükleik asitlere etki eden bu antibiyotik grubuna «kinolonlar» denir. Tamamen sentetiktirler. Kinolonlar, DNA-giraz enzimini inhibe ederek bakterisid etki gösterirler. Kinolonların etkisine maruz kalan bakteriler bölünemezler, anormal şekilde uzayıp ölürler. Daha fazla gram(-) ler olmak üzere gram(+) bakterilere de etkilidirler.

Antibiyotiklerle ilgili bu bilgiler Ege Üniversitesi Biyokimya Bölümü mezunu Filiz Taşcı tarafından sitemize gönderilmiştir.
Sizlerde yayınlanmasını istediğiniz yazılarınızı biyokimyagentr@gmail.com adresine gönderebilirsiniz.