الجراثيم: الخصائص وآليات العمل والأمثلة - الدواء - 2026

جراثيم الأدوية والمضادات الحيوية التي تمنع عكسية على التكاثر ونمو البكتيريا. يتم استخدامها ضد العدوى من قبل الكائنات الحية الدقيقة الحساسة وفي المرضى الذين لديهم جهاز مناعي كفء.

كان باستير وجوبيرت أول من أدرك التأثير العلاجي المحتمل لبعض المنتجات الميكروبية. في عام 1877 نشروا ملاحظاتهم ، حيث أظهروا كيف يمكن للكائنات الحية الدقيقة الشائعة أن توقف نمو عصية الجمرة الخبيثة في البول.

كيف يعمل مضاد للجراثيم ومضاد حيوي للجراثيم فيما يتعلق بمجموعة من البكتيريا بمرور الوقت (المصدر: Kuon.Haku عبر ويكيميديا ​​كومنز) بدأ العصر الحديث للعلاج الكيميائي المضاد للبكتيريا في عام 1936 بإدخال السلفوناميد في الممارسة الطبية. أصبحت كميات كافية من البنسلين متاحة للاستخدام السريري في عام 1941 ، مما أحدث ثورة في علاج الأمراض المعدية.

تم التعرف على الستربتومايسين والكلورامفينيكول والكلورتيتراسيكلين في نهاية الحرب العالمية الثانية. منذ ذلك الوقت ، تم تطوير المئات من الأدوية المضادة للميكروبات وهي متاحة لعلاج الأمراض المعدية المختلفة.

تعد المضادات الحيوية حاليًا من أكثر الأدوية استخدامًا في العلاج الطبي ، حيث يتلقى أكثر من 30 ٪ من المرضى في المستشفى المضادات الحيوية. ومع ذلك ، فهي من أكثر الأدوية سوءًا من قبل الأطباء والمرضى. كانت العلاجات غير الضرورية وسوء الإدارة بهذه الأدوية هي سبب تطور المقاومة البكتيرية ضد العديد من المضادات الحيوية.

تصنف مضادات الميكروبات ، وفقًا لآلية عملها العامة ، على أنها مبيد للجراثيم (تلك التي تقتل البكتيريا) ومضادات الجراثيم (تلك التي تمنع نموها وتكاثرها). على الرغم من أن هذا التمييز واضح عند اختباره في المختبر ، إلا أنه عند استخدامه في العلاج ، لا يتم تعريف هذا التمييز.

مميزات

كما هو موضح أعلاه ، يمكن تصنيف الأدوية المضادة للميكروبات إلى تلك القادرة على قتل البكتيريا الحساسة ، والتي تسمى مبيد للجراثيم ، وتلك التي تمنع نموها وتطورها بشكل عكسي ، وتسمى بكتيريا الجراثيم.

حاليًا ، يعتبر هذا التمايز ، من وجهة نظر سريرية ، منتشرًا إلى حد ما. لهذا السبب يقال أن المضاد الحيوي يعمل بشكل تفضيلي كمبيد للجراثيم أو مبيد للجراثيم.

لذلك ، يمكن أن يكون لنفس المضاد الحيوي تأثير مزدوج (مضاد للجراثيم أو مبيد للجراثيم) اعتمادًا على ظروف معينة مثل التركيز الذي يمكن أن يصل إليه في المنطقة التي يحتاجها تأثيره وتقاربه للكائنات الحية الدقيقة المعنية.

بشكل عام ، الجراثيم ، باستثناء الأمينوغليكوزيدات ، هي مضادات حيوية تتداخل مع تخليق البروتين للبكتيريا الحساسة. إذا كان جهاز المناعة في الجسم جهازًا كفؤًا ، فهذا يكفي لمنع نمو البكتيريا وتكاثرها حتى تتمكن من القضاء عليها.

من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون لمبيدات الجراثيم آليات عمل مختلفة: يمكن أن تتداخل مع تخليق جدار الخلية البكتيرية ، أو تغير الغشاء السيتوبلازمي ، أو تتداخل مع بعض العمليات المتعلقة بتركيب واستقلاب الحمض النووي البكتيري.

آلية العمل

تم استخدام العديد من المخططات لتصنيف العقاقير المضادة للميكروبات ، من بينها تجميع هذه الأدوية وفقًا لآليات العمل الشائعة. وبالتالي ، وفقًا لآلية عملها ، يتم تصنيف المضادات الحيوية إلى:

- المضادات الحيوية التي تثبط تخليق جدار البكتيريا: من بينها البنسلين والسيفالوسبورين والسيكلوسيرين والفانكومايسين والباسيتراسين.

- المضادات الحيوية التي تغير نفاذية غشاء الكائنات الحية الدقيقة ، مما يسمح للمركبات داخل الخلايا بالهروب: ويشمل ذلك المنظفات مثل البوليميكسين والبوليين.

- العوامل التي تؤثر على وظيفة الوحدات الفرعية الريبوزومية 30S و 50S وتسبب تثبيطًا عكسيًا لتخليق البروتين: وهي أدوية مضادة للجراثيم. ومن الأمثلة الكلورامفينيكول والتتراسكلين والإريثروميسين والكليندامايسين والبرستاناميسين.

- العوامل التي ترتبط بالوحدة 30S وتغير تخليق البروتين وتؤدي في النهاية إلى موت البكتيريا: من بينها أمينوغليكوزيدات.

- المضادات الحيوية التي تؤثر على استقلاب الحمض النووي تثبط بوليميراز الحمض النووي الريبي: ريفاميسين مثال على ذلك.

- العوامل المضادة للأيض التي تثبط إنزيمات استقلاب الفولات: من أمثلة هذه العوامل تريميثوبرين وسلفوناميدات.

آلية العمل في حالة الجراثيم

آلية عمل العوامل الجراثيم لها علاقة بتغيير تخليق البروتين للبكتيريا المستهدفة. يتم تحقيق ذلك من خلال آليات مختلفة:

تثبيط مرحلة التنشيط

- مثبطات إنزيم إيزوليوسيل - الحمض الريبي النووي النقال.

تثبيط بدء تخليق البروتين

- منع تكوين مجمع البدء 70S أو الارتباط بالوحدة الفرعية 50S.

- تثبيط ارتباط aminoacyl-tRNA بالريبوسوم.

تثبيط الاستطالة بآليات مختلفة

- التدخل في عملية الترشيح.

- التداخل مع peptidyltransferase في 23S rRNA للوحدة الفرعية 50S من الريبوسوم.

- منع إزاحة عامل الاستطالة G.

تتضمن الحالة المنفصلة آلية عمل الأمينوغليكوزيدات ، لأنها تعمل على الوحدة الفرعية الريبوزومية 30S ، وبالتالي تتداخل مع تخليق البروتين ، وبالتالي تكون جراثيم. ومع ذلك ، فإنها تؤثر على غشاء بعض البكتيريا ، مما يؤدي إلى تأثير مبيد للجراثيم بشكل أساسي.

أمثلة على كل آلية عمل وكائنات دقيقة حساسة

مثبطات مرحلة التنشيط

Mucopyrocin هو مضاد حيوي للجراثيم قادر على تثبيط تنافسي إنزيم isoleucyl-tRNA synthetase ، وبالتالي تثبيط دمج isoleucine ووقف التوليف.

يتم تصنيع هذا المضاد الحيوي بواسطة بعض أنواع Pseudomonas ، لذلك يتم استخراجه من هناك. له تأثير قوي بشكل خاص ضد البكتيريا موجبة الجرام. يتم استخدامه بشكل أساسي للعدوى الجلدية ، موضعيًا ، أو للقضاء على الحالة الصحية الحاملة للمكورات العنقودية الذهبية.

تثبيط بدء تخليق البروتين

في البكتيريا ، تحدث بداية التوليف مع دمج ميثيونين في صورة فورميل ميثيونين مرتبط بـ tRNA (نقل الحمض النووي الريبي). تشارك الوحدات الفرعية الريبوسومية 30S و 50S في مجمع البدء ، مع موقعين مهمين: Locus A و Locus P.

تظهر مجموعة الأوكسازوليدينون والأمينوغليكوزيدات آلية العمل هذه. مجموعة oxazolidinones هي مجموعة من المضادات الحيوية الاصطناعية التي تم إدخالها مؤخرًا في الممارسة السريرية ، والتي لا تظهر مقاومة متصالبة مع المضادات الحيوية الأخرى المضادة للجراثيم.

Linezolid هو ممثل oxazolidinones ، وهو فعال ضد البكتيريا موجبة الجرام ، بما في ذلك سلالات Staphylococcus aureus و Streptococcus spp. متعدد المقاومة وليس له أي نشاط ضد سلبيات الجرام.

الأمينوغليكوزيدات من أصل طبيعي ، يتم تصنيعها بواسطة الفطريات الشعاعية في التربة أو من مشتقاتها شبه الاصطناعية. فهي نشطة ضد مجموعة واسعة من الأنواع البكتيرية ، وخاصةً ضد السلبيات الهوائية.

اعتمادًا على البكتيريا وموقعها ، يمكن أن تظهر تأثير جراثيم أو جراثيم.

تثبيط ارتباط aminoacyl-tRNA بالريبوسوم

التتراسيكلينات ومشتقاتها ، الجلايسيل سيكلين ، ممثلون لهذه المجموعة. أنها تمنع أو تمنع Locus A. يمكن أن يكون التتراسكلين طبيعياً (streptomyces) أو شبه اصطناعي ؛ وتشمل هذه الدوكسيسيكلين ، مينوسكلين ، وأوكسي تتراسيكلين.

التركيب الكيميائي للدوكسيسيكلين المضاد الحيوي (المصدر: التطعيم عبر ويكيميديا ​​كومنز) التتراسيكلين هو مضاد حيوي واسع الطيف ضد العديد من البكتيريا ، موجبة الجرام وسالبة الجرام ، وهي نشطة للغاية ضد الريكتسيا ، ضد الكلاميديا ​​، والميكوبلازما واللولبيات.

Tigecycline هو جلايسيكلين مشتق من minocycline ، له نفس آلية العمل ، ولكن مع تقارب أكثر بخمس مرات من minocycline والذي يؤثر أيضًا على الغشاء السيتوبلازمي. فهي نشطة للغاية ضد المكورات المعوية وضد العديد من البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية الأخرى.

مثبطات الاستطالة

يعتبر الكلورامفينيكول واللينكوساميدات أمثلة على هذه المجموعة التي تعمل على موضع P. وحمض الفوسينيك هو مثال على آلية تثبيط انتقال عامل الاستطالة G. ترتبط الماكروليدات والكيتوليدات بـ peptidyltransferase ، في 23S rRNA للوحدة الفرعية 50S من الريبوسوم.

الكلورامفينيكول ومشتقاته مثل ثيامفينيكول مضاد حيوي واسع الطيف مضاد للجراثيم ضد الجرام الموجب والسالب وضد اللاهوائية. وهي نشطة للغاية ضد السالمونيلا والشيغيلة ، وكذلك ضد البكتيريا ، باستثناء بكتيريا B. fragilis.

اللينكوساميد الرئيسي هو الكليندامايسين ، وهو مضاد للجراثيم ، ومع ذلك ، اعتمادًا على الجرعة وتركيزه في الهدف ونوع الكائنات الحية الدقيقة ، يمكن أن يظهر تأثير مبيد للجراثيم.

الكليندامايسين فعال ضد العوامل موجبة الجرام ، باستثناء المكورات المعوية ، وهو الخيار المفضل لبكتيريا B.

الماكروليدات

تشمل هذه الأدوية الإريثروميسين والكلاريثروميسين والروكسيثرومايسين (مثل 14 كربون ماكروليد) وأزيثروميسين (مجموعة 15 كربونًا). Spiramycin و josamycin و midecamycin أمثلة على 16-carbon macrolides.

Telithromycin هو كيتوليد مشتق من الاريثروميسين. كل من الماكروليدات والكيتوليدات فعالة ضد البكتيريا موجبة الجرام ، البورديتيلا السعال الديكي ، المستدمية الدوكرية ، النيسرية ، هيليكوباكتر بيلوري (كلاريثروميسين أكثر فعالية) واللولبيات ، من بين أمور أخرى.

المراجع

1. كالفو ، ج. ، ومارتينيز مارتينيز ، إل (2009). آليات عمل مضادات الميكروبات. الأمراض المعدية والأحياء الدقيقة السريرية ، 27 (1) ، 44-52.
2. غودمان وجيلمان ، أ. (2001). أساس الدوائية للعلاجات. الطبعة العاشرة. ماكجرو هيل
3. مايرز ، إف إتش ، جاويتز ، إي ، جولدفين ، إيه ، وشوبرت ، إل في (1978). مراجعة علم الصيدلة الطبية. منشورات لانج الطبية.
4. Ocampo، PS، Lázár، V.، Papp، B.، Arnoldini، M.، Zur Wiesch، PA، Busa-Fekete، R.،… & Bonhoeffer، S. (2014). العداء بين المضادات الحيوية للجراثيم والمضادات الحيوية للجراثيم سائد. العوامل المضادة للميكروبات والعلاج الكيميائي، 58 (8) ، 4573-4582.
5. Rodríguez-Julbe، MC، Ramírez-Ronda، CH، Arroyo، E.، Maldonado، G.، Saavedra، S.، Meléndez، B.،… & Figueroa، J. (2004). المضادات الحيوية عند كبار السن. مجلة العلوم الصحية في بورتوريكو، 23 (1).