Antibiotikas

Antibiotikas (, anti- — ‘pret’, , biōtikós — ‘saistībā ar dzīvību’) ir dabiskas, daļēji sintētiskas vai pilnībā sintētiskas ķīmiskās vielas vai to maisījumi, kas nelielās koncentrācijās spēj kavēt baktēriju un citu mikroorganismu vairošanos (bakteriostatiskās) vai tās iznīcina (baktericīdās). Antibiotikas pieder plašākai antibakteriālo preparātu grupai un tiek lietotas, lai ārstētu infekcijas un to slimības, ko radījuši mikroorganismi, ieskaitot sēnītes un vienšūņus. Vēsturiski par antibiotikām sauca tikai mikroorganismu, piemēram, sēņu vai baktēriju, ražotos savienojumus, taču mūsdienās termins ietver arī strukturāli līdzīgus pussintētiskus un pilnīgi sintētiskus medikamentus. Antibiotikas pēc darbības mehānisma iedala divās pamatklasēs — baktericīdās un bakteriostatiskajās.

Medicīnā antibiotikas ir kļuvušas par vienu no nozīmīgākajiem modernās terapijas pamatiem. Tās ļauj efektīvi ārstēt pneimoniju, sepsi un citas bakteriālas infekcijas, kā arī droši veikt ķirurģiskas iejaukšanās, orgānu transplantācijas un vēža ķīmijterapiju. Vienlaikus nepamatoti lietojot antibiotikas, organisms zaudē savas aizsargspējas, tiek traucēta imūnsistēmas darbība. Antibiotikas neārstē vīrusu izraistītās slimības.

Antibiotiku vēsture aizsākās ar Paula Ērliha sintētisko arsfenamīnu un sulfonamīdiem, taču īstu revolūciju izraisīja skota bakteriologa Aleksandra Fleminga 1928. gadā atklātā penicilīna antibakteriālā iedarbība. Otrā pasaules kara laikā Ernsta Čeina un Hauarda Florija vadītie pētījumi ļāva penicilīnu ražot rūpnieciski un 1940. gados tas glāba tūkstošiem dzīvību. Terminu ‘antibiotikas’ 1942. gadā ieviesa mikrobiologs Zeļmans Vaksmans, lai apzīmētu jebkuras mikroorganismu izstrādātas vielas, kas lielā atšķaidījumā darbojas pret citu mikroorganismu augšanu. 1950. un 1960. gados sekoja tā sauktais “zelta laikmets”, kad tika atklātas daudzas citu klašu antibiotikas. Jau 1945. gadā Flemings brīdināja par iespējamu rezistenci, un 21. gadsimtā šī prognoze ir kļuvusi par globālu sabiedrības veselības izaicinājumu.

 Vēsture 
Cilvēku novērojumi par mikroorganismu antagonismu sniedzas tūkstošiem gadu senā pagātnē — Senajā Ēģiptē, Ķīnā un Grieķijā brūcēm uzklāja pelējuma skartas maizes vai auzu plācenīšus, lai mazinātu infekciju, bet vēl 17.–19. gadsimtā Eiropā līdzīgi paņēmieni bija izplatīti tautas medicīnā. Tikai 19. gadsimta beigās parādījās pirmie zinātniskie skaidrojumi. 1877. gadā Luijs Pastērs un Žils Žubē konstatēja, ka citu baktēriju klātbūtne apspiež Bacillus anthracis augšanu, bet franču biologs Žans Pols Vijimē to nosauca par “antibiozi”.

Pirmo mērķtiecīgo ķīmijterapijas līdzekli radīja Pauls Ērlihs, kura laboratorijā 1907.–1910. gadā tika sintezēts arsfenamīns (Salvarsan), kas ir efektīvs pret sifilisu un tripanosomozi un plaši uzskatīts par pirmo modernās antimikrobiālās terapijas pārstāvi. 1932. gadā vācu patoloģijas profesors Gerhards Domagks atklāja, ka azokrāsviela prontosils darbojas pret Streptococcus infekcijām, aizsākot sulfonamīdu ēru.

Pagrieziena punkts 20. gadsimta medicīnā bija , kad skotu bakteriologs Aleksandrs Flemings savā Svētās Mērijas slimnīcas laboratorijā nejauši pamanīja, ka pelējuma Penicillium notatum kolonija kavē stafilokoku augšanu. Flemings 1929. gadā publicēja atklājumu, taču nespēja iegūt vielu pietiekami tīrā un stabilā veidā. Otrā pasaules kara priekšvakarā Oksfordas Universitātes komanda, kuru vadīja Hauards Florijs un Ernsts Čeins, izstrādāja ekstrakcijas, attīrīšanas un vēlāk arī dziļtvertņu (deep-tank) fermentācijas metodes, kas padarīja iespējamu penicilīna rūpniecisko ražošanu. Par šo darbu viņi kopā ar Flemingu 1945. gadā saņēma Nobela prēmiju fizioloģijā vai medicīnā.

No 1941. līdz 1943. gadam Apvienotā Karaliste un Amerikas Savienotās Valstis īstenoja valdības un rūpniecības sadarbību, lai nodrošinātu penicilīna pieejamību frontes vajadzībām. Izšķirošs solis bija deep-tank aerobo fermentatoru ieviešana (Pfizer, Merck un citi), kas līdz 1944. gadam ļāva vairāk nekā simtkārtīgi palielināt ražošanu un padarīja preparātu klīniski pieejamu miljoniem karavīru un civiliedzīvotāju. Penicilīna panākumi no 1940. gadiem līdz 1960. gadiem izraisīja tā saukto “antibiotiku zelta laikmetu”, kurā, izmantojot augsnes aktinobaktēriju un citu mikroorganismu skrīningu, tika atklātas desmitiem jaunas antibiotiku klases. Streptomicīns (1943, Z. Vaksmans un A. Šacs) kļuva par pirmo efektīvo tuberkulozes terapiju, kam sekoja hloramfenikols, tetraciklīni, makrolīdi un daudzas citas vielas, kas joprojām ir klīniskajā apritē.

Masveida sintēzes tehnoloģijas, regulēta zāļu reģistrācija un globālā izplatīšana padarīja antibiotikas par 20. gadsimta nozīmīgāko farmaceitisko inovāciju, būtiski samazinot mirstību no bakteriālām infekcijām un nodrošinot drošāku ķirurģiju, transplantoloģiju un onkoloģisko terapiju.

 Klasifikācija 
Antibiotiku klasifikācijai izmanto dažādus principus. Praktiska nozīme ir antibiotiku dalījumam grupās, kurās ietilpst pēc ķīmiskās uzbūves un īpašībām līdzīgi preparāti. Medicīnas praksē biežāk izmantotās antibiotikas ir šādas:
 bēta laktāmi, kuru struktūras pamatā ir β laktāma gredzens, piemēram, cefalosporīni, karbapenēmi, karbacefēmi un monobaktāmi;
 makrolīdi, kas satur makrociklisku laktona gredzenu, piemēram, eritromicīns, azitromicīns, oleandomicīns, josamicīns, spiramicīns un roksitromicīns;
 tetraciklīni, piemēram, oksitetraciklīns un morfociklīns;
 aminoglikozīdi, kuru molekulas satur aminocukurus, piemēram, streptomicīns, neomicīns, gentamicīns, kanamicīns un sizomicīns;
 hloramfenikola (dioksiaminofenilpropāna) atvasinājumi jeb levomicetīna grupa, piemēram, levomicetīns;
 cikliskie polipeptīdi jeb polimiksīni, piemēram, kapreomicīns;
 linkozamīdi, piemēram, klindamicīns un linkomicīns;
 rifamicīni, piemēram, rifampicīns;
 glikopeptīdi, piemēram, vankomicīns;
 streptogramīni, piemēram, pristinamicīns.

 Atsauces 

 Ārējās saites