Antibiotikasaga

Antibiotika klassificeras som antiinfektiösa läkemedel. De är kemikalier som produceras av mikroorganismer, såsom bakterier och svampar, som kan döda eller hämma andra mikroorganismer i låga koncentrationer. Upptäckten av antibiotika var en av de viktigaste medicinska framstegen på 1900-talet. Penicillin, det första antibiotikumet, släpptes först i USA 1942. Omkring samma tid upptäcktes nya antibiotika, inklusive streptomycin, i en blandning av mikrobiella ämnen från jordpinnar. Många av dessa läkemedel som hittades hade smala effekter, men 1947 introducerades kloramfenikol, det första bredspektrumantibiotikumet. Kloramfenikol är ett nitrobensenderivat av diklorättiksyra, framställt syntetiskt och används för att behandla tyfus och allvarliga infektioner orsakade av penicillinresistenta mikroorganismer.

När antibiotika utplånade vanligare patogener började de mycket resistenta stammarna som överlevde utgöra problem och nya antibiotika behövdes för att utrota dem. I slutet av 1900-talet var mer än tio tusen antibiotika kända, bland vilka det finns både enkla och mycket komplexa ämnen. Denna expansion av antalet nya antibiotika har uppnåtts genom framgångsrika syntetiska modifieringar och många antibiotika produceras nu i stora mängder. Detta tillvägagångssätt har varit särskilt framgångsrikt med antibiotika vars molekylära struktur innehåller fyra enheter laktamringar, inklusive penicilliner och cefalosporiner, som nu står för över 60 procent av världens antibiotikaproduktion.

Penicillin är det säkraste av alla antibiotika, även om vissa patienter är överkänsliga för det och detta leder till biverkningar. Dessutom utvecklar vissa mikroorganismer, särskilt stafylokocker, resistens mot naturliga penicilliner, och detta har lett till produktion av nya syntetiska modifieringar. Således finns det två grupper av penicilliner, de som förekommer naturligt och de halvsyntetiska penicilliner som erhålls genom odling av Penicillium i närvaro av vissa kemikalier. Detta producerar bredspektrum penicilliner som har utvecklats för att behandla tyfus och vissa urinvägsinfektioner. Naturliga penicilliner är dock fortfarande den bästa behandlingen för många bakterieinfektioner.

Cefalosporiner, som upptäcktes på 1950-talet av Sir Edward Abraham, är relativt giftfria antibiotika. Liksom penicillin isolerades de först från svampar, men senare modifierade laktamringar gjorde det möjligt att reproducera antibiotikumet i mer än 20 variationer. Första generationens cefalosporiner har använts hos patienter som utvecklar penicillinkänslighet. De var aktiva mot många bakterier, inklusive E. coli, men snart var de tvungna att ersättas med läkemedel av andra och tredje generationen, eftersom mikroorganismerna tappade sin känslighet för dem. De har använts för att behandla lunginfektioner, gonorré och hjärnhinneinflammation.

Aminoglykosider, inklusive streptomycin (upptäcktes 1944), hämmar proteinbiosyntes. De absorberas dåligt från mag-tarmkanalen och administreras intramuskulärt. Streptomycin var en av de första aminoglykosiderna som upptäcktes och används fortfarande tillsammans med penicillin för att behandla infektioner. Andra aminoglykosider används för att behandla hjärnhinneinflammation, sepsis och urinvägsinfektioner. Men det snäva avståndet mellan terapeutiska och toxiska doser ger komplexa problem, med risker som ökar med åldern. Den antimikrobiella aktiviteten hos tetracykliner, som tillhör en annan grupp syntetiska antibiotika, beror på det faktum att även om de hämmar proteinbiosyntes i bakterie- och djurceller, kan de bara tränga in i bakterieceller. Tetracykliner absorberas från mag-tarmkanalen och kan tas oralt.

Utöver deras medicinska användningsområden har antibiotika också haft viktiga veterinärfördelar och används som djurfoder eller som tillsatsmedel för att stimulera tillväxt i djurhållningen. Tetracykliner står för ungefär hälften av antibiotikaförsäljningen som sådana tillskott, men många andra antibiotika används också för detta ändamål. Foderantibiotika antas främja tillväxt genom att förebygga sjukdomar. En annan viktig användning av antibiotika inom jordbruket är deras användning som antiparasitmedel mot maskar och andra parasiter som finns i mag-tarmkanalen och mot ektoparasiter såsom fästingar.

Förutom biokemiska antibiotika används sulfonamider, syntetiska kemoterapeutiska medel som också används vid behandling av bakteriesjukdomar. Den första sulfonamiden, prontosil, användes 1932 för att bekämpa streptokockinfektioner. Bredspektrumsulfonamider användes i stor utsträckning före tillkomsten av antibiotika. De fungerar genom att förhindra produktion av folat, vilket är viktigt för syntesen av nukleinsyror. Användningen av sulfonamider har minskat på grund av tillgången på effektivare och säkrare antibiotika, men de används fortfarande effektivt för att behandla urinvägsinfektioner och malaria och för att förhindra eventuell infektion efter brännskador. Relaterade till sulfonamider är sulfoner också hämmare av folsyrabiosyntes. De tenderar att ansamlas i huden och inflammerade vävnader, vilket gör dem oumbärliga vid behandling av spetälska. Det finns också några kemiskt syntetiserade läkemedel som har antibakteriella egenskaper och som har specifika kliniska användningsområden.

Andreev S.