آنتی بیوتیک به‌عنوان خط اول درمان در برابر مهاجمان باکتریایی عمل می‌کند؛ آنها در مبارزه با باکتری‌های مهاجم شرکت می‌کنند و از عفونت‌ها جلوگیری می‌کنند. با این‌حال، استفاده نادرست از این ابزار قدرتمند، باعث ظهور باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک و ایجاد چالشی بسیار سخت در مبارزه با بیماری‌های عفونی می‌شود.
آنتی بیوتیک چیست؟
آنتی‌بیوتیک‌ها داروهایی هستند که با از بین‌بردن میکروب‌ها یا سخت‌کردن رشد و تکثیر آنها با عفونت‌های باکتریایی در انسان‌ها و حیوان‌ها مبارزه می‌کنند. آنها را می‌توان به‌صورت خوراکی، پماد، قطره داخل چشم یا گوش یا از طریق تزریق عضلانی و داخل وریدی (IV) مصرف کرد. آنتی‌بیوتیک‌ها فقط عفونت‌های باکتریایی یا انگلی خاصی را درمان می‌کنند و در برابر ویروس‌ها تاثیرگذار نیستند.
آنتی بیوتیک ها چه اهمیتی در پزشکی دارند؟
در زمینه‌ی پزشکی، آنتی‌بیوتیک‌ها جایگاه فوق‌العاده‌ای دارند. این داروها به‌عنوان نخستین خط دفاعی ما در برابر عفونت‌های باکتریایی، از فارنژیت گرفته تا بیماری‌های تهدیدکننده‌ی زندگی مانند پنومونی (عفونت ریه) و مننژیت (عفونت مننژ) عمل می‌کنند. بدون آنتی‌بیوتیک‌ها، بسیاری از ما حتا یک روز نمی‌توانستیم زنده بمانیم. این داروها قهرمانانی در حیطه‌ی پزشکی هستند و هر ساله جان بسیاری از انسان‌ها را نجات می‌دهند.
داروهای ضدمیکروبی چگونه کشف شدند؟
مسیر تکامل آنتی‌بیوتیک‌ها بسیار اعجاب‌انگیز بوده‌است و شاید شما آن را بدانید؛ این روند تکاملی از کشف پنی‌سیلین در دهه ۱۹۲۸ توسط فلمینگ تا توسعه رده‌های جدید داروهای ضدمیکروبی ادامه یافته‌است. فلمینگ فردی بود که روی قارچی به نام پنی‌سیلیوم کار می‌کرد؛ یک روز به‌طور اتفاقی متوجه شد در ظرف کشت پنی‌سیلیوم که درباز در فضای آزاد بوده، همه جای ظرف به‌جز دور محل رشد قارچ، باکتری رشد کرده‌است. او با خود فکر کرد شاید این قارچ ماده‌ای ترشح می‌کند که جلوی رشد باکتری را می‌گیرد؛ و پس مطالعه و آزمایش ماده‌ی پنی‌سیلین، اولین آنتی بیوتیک، را کشف کرد.
مسیر تکامل آنتی‌بیوتیک‌ها یک مسیر آهسته و پیوسته بوده است. نیاز ما به یافتن این داروها به علت مقاومت میکروب‌ها روزبه‌روز بیشتر می‌شود. امروزه، ما در آستانه‌ی کشف‌های حتا بزرگ‌تر ایستاده‌ایم، با دانشمندانی که در سراسر جهان به‌سختی کار می‌کنند تا ضد میکروب‌های جدیدی بسازند، و داروهای موجود را بهبود بخشند. آینده‌ی این داروها همان اندازه که جذاب است، بسیار چالش‌انگیز است؛ زیرا ما تلاش می‌کنیم تا با مقاومت میکروب‌ها نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها همگام شویم.
آنتی‌بیوتیک ها چگونه دسته بندی می شوند؟
این داروها بر اساس نحوه‌ی اثر و میکروب‌ها پوشش‌دهنده دسته‌بندی می‌شوند؛ این دسته‌بندی به پزشکان امکان می‌دهد تا در کوتاه‌ترین زمان، بهترین داروی ضد باکتریایی را انتخاب کنند؛ هرچند آنتی‌بیوگرام که امروزه برای تعیین مقاومت میکروبی و داروی مناسب استفاده می‌شود، کمک شایانی به این تجویز دارو و پی‌گیری درمان می‌کند.
گسترده‌اثر و محدوداثر
در مورد داروهای ضد میکروبی، یک طیف اثر وجود دارد. برخی از آنتی‌بیوتیک‌ها گسترده‌اثر هستند، به این معنا که می‌توانند میکروب‌های گوناگونی را از بین ببرند. از سوی دیگر، آنتی‌بیوتیک‌های محدود اثر مانند ابزارهای تخصصی هستند و تنها در برابر باکتری‌های خاصی موثر هستند؛ این دسته دقیق هستند، اما گستره‌ی کمتری از باکتری‌ها را پوشش می‌دهند.
کشنده یا مهارکننده
یک سری از داروهای ضد باکتری، مستقیم باعث مرگ باکتری می‌شوند، به‌اصطلاح به آنها باکتریوسیدال می‌گویند؛ در کنار آنها دسته‌های دیگر داروها هستند که نمی‌توانند باکتری را بکشند، ولی جلوی گسترش باکتری‌های موجود را می‌گیرند. این دسته هم باکتریواستاتیک نام دارند. باکتریواستاتیک‌ها همراه یک سیستم ایمنی خوب می‌تواند باعث حذف عفونت باکتریایی شود، ولی در صورت ضعیف بودن سیستم ایمنی باید از باکتریوسیدها استفاده کرد.
مکانیسم اثر
آنتی‌بیوتیک‌ها در دسته‌های مختلفی وجود دارند و هر کدام سازوکار اثر منحصربه‌فرد خود را دارد. در ادامه یک مرور کوتاه بر برخی از آنتی‌بیوتیک‌های رایج خواهیم داشت. دقت کنید که تجویز خودسرانه‌ی این داروها کمکی به درمان نمی‌کنند، بلکه عارضه‌های خاص خود را دارند. پس استفاده از این داروها و در کل، هر دارویی باید با پزشک باتبحر مشورت کنید. در ضمن مصرف آنتی‌بیوتیک‌ها با مکانیسم اثر یا پوشش باکتری مشابه، کمکی به درمان بیماران نخواهدکرد و فقط آنها را در معرض عارضه‌ی دو دارو قرار می‌دهد.
مهار ساخت دیواره سلولی
در اصل برای بقای باکتری‌ها، ساخت دیوار سلولی حیاتی است. این ساختار، هم‌چون یک لایه‌ی محافظ، باعث حفاظت باکتری از دنیای خارجی می‌شود. بااین‌حال، آنتی‌بیوتیک‌ها راهی برای مقابله با این لایه دارند. با مهار ساخت دیوار سلولی، آنتی‌بیوتیک‌ها مانع از رشد و تقسیم باکتری‌ها می‌شوند. عدم ساخت دیواره در نسل بعدی باکتری‌ها و عدم ترمیم در نسل فعلی، باعث مرگ باکتری می‌شود؛ پس این داروها از نوع باکتریوسیدال هستند.
دسته‌های آنتی‌بیوتیکی که از این مکانیسم استفاده‌می‌کنند:
- پنی‌سیلین‌ها
- سفالوسپورین‌ها
اختلال در ساخت پروتیین
هرچند دیوار سلولی مهم است، اما این تنها بخشی از سلول باکتری نیست؛ پروتیین‌ها نقش کلیدی از جمله تقسیم، متابولیسم و ساختار در باکتری ایفا می‌کنند. برخی از آنتی‌بیوتیک‌ها با اختلال در ساخت پروتیین کار می‌کنند و در نتیجه، توانایی باکتری‌ها برای تولید و رشد محدود می‌شود. این داروها باعث مرگ باکتری نمی‌شوند و در حضور آنها باکتری به زندگی خود ادامه می‌دهد، پس این دسته‌ها در زمزه‌ی باکتریواستاتیک‌ها قرار می‌گیرند و شامل:
- ماکرولیدها
- تتراسایکلین‌ها
- تری‌متوپریم
آمینوگلیکوزیدها در این دسته باکتروسید هستند.
مهار سنتز اسیدهای هسته‌ای یا همان DNA و RNA
اسیدهای هسته‌ای مانند DNA و RNA، ماده‌ی ژنتیکی باکتری‌ها هستند که برنامه‌ی رشد و تولید باکتری را ذخیره می‌کنند. آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند سنتز اسیدهای هسته‌ای را مهار کنند و از تکثیر و گسترش باکتری‌ها جلوگیری نمایند. این دسته هم جزو باکتریوسیدال‌ها هستند و شامل:
- کینولون‌ها
- ریفامپین
مداخله در متابولیسم
در آخر، آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند در فرایندهای متابولیک باکتری مداخله کنند از جمله فرایندهایی که به باکتری‌ها اجازه رشد و تکثیر می‌دهند. با اختلال در این فرایندها، آنتی‌بیوتیک‌ها می‌توانند توانایی باکتری‌ها برای بقا و تولیدمثل را از بین ببرند.
- فلوروکینولون
- تتراسایکلین
پنی سیلین
پنی‌سیلین در سال ۱۹۲۸ توسط الکساندر فلمینگ کشف شد و انقلابی در درمان عفونت‌های باکتریایی ایجاد کرد. این دارو سر دسته‌ی داروهایی است که با کمی تغییر ساختار خود پنی‌سیلین ایجادشده‌اند. شکل‌های متفاوت پنی‌سیلین مانند پنی‌سیلین خوراکی (penicillin V)، تزریقی (penicillin G, benzathine, crystal) به همراه پنی‌سیلین‌های دیگر مانند: آموکسی‌سیلین، آموکسی‌سیلین+کلاونات (کوآکوسی‌کلاو)، آمپی‌سیلین و… در این دسته جای می‌گیرند.
پنی‌سیلین یک آنتی‌بیوتیک بتالاکتام است که سنتز دیواره سلولی باکتری را از کار می‌اندازد و منجر به مرگ باکتری می‌شود؛ و برای درمان عفونت‌های باکتریایی مانند گلودرد استرپتوکوکی، نومونی، عفونت‌های پوستی، سیفلیس و… استفاده می‌شود.
عارضه‌ی پنی‌سیلین می‌تواند شامل واکنش‌های آلرژیک، اسهال و حالت تهوع باشد.
آموکسی سیلین
آموکسی‌سیلین یک آنتی‌بیوتیک گسترده‌اثر است که با مهار سنتز دیواره سلولی باکتری، باکتری را از بین می‌برد و بر روی باکتری‌های گرم مثبت و گرم منفی از جمله استرپتوکوک، انتروکوک، هموفیلوس آنفولانزا و اشریشیا کلی موثر است.
این دارو برای درمان طیف وسیعی از عفونت‌های باکتریایی، از جمله اوتیت میانی، سینوزیت، عفونت‌های دستگاه تنفسی، عفونت‌های دستگاه ادراری و عفونت‌های پوست و بافت نرم استفاده می‌شود.
عارضه‌ی جانبی رایج آموکسی‌سیلین شامل نشانه‌های گوارشی مانند تهوع، استفراغ و اسهال است. همچنین به‌ندرت می‌تواند باعث واکنش‌های آلرژیک، تشنج و افزایش در آنزیم‌های کبدی شود.
ماکرولیدها
دسته‌ی دیگر داروهای ضد باکتری ماکرولیدها هستند و حول توانایی آنها برای اتصال به زیرواحد ریبوزومی باکتریایی 50S می‌چرخد و از ترجمه mRNA جلوگیری و در ساخت پروتیین تداخل ایجاد می‌کند. ماکرولیدها شامل اریترومایسین، آزیترومایسین و کلاریترومایسین و در شکل‌های قرص و کپسول و پماد موجود هستند.
ماکرولیدها در درمان عفونت‌های ناشی از باکتری‌های گرم مثبت مانند عفونت‌های استرپتوکوک و پنوموکوک در زمان حساسیت به پنی‌سیلین استفاده می‌شوند. همچنین در برابر پاتوژن‌های غیرمعمول مانند مایکوپلاسما و کلامیدیا در نومونی نیز موثر هستند. پماد چشمی اریترومایسین هم در عفونت‌های چشمی استفاده می‌شود.
عارضه‌های جانبی شایع ماکرولیدها شامل اختلال گوارشی مانند تهوع، استفراغ و اسهال است. آنها همچنین به‌ندرت می‌توانند باعث آریتمی قلبی، عملکرد غیر طبیعی کبد و در برخی ، مشکل شنوایی شوند؛ پس در کسانی که بیماری قلبی یا شنوایی داشته‌باشند به‌صورت موضعی استفاده‌می‌شود و پزشکان از استفاده‌ی سیستمی پرهیز می‌کنند.
فلوروکینولون
فلوروکینولون‌ها هم دسته‌ی دیگر داروهای ضدمیکروبی هستند و آشناترین آنها سیپروفلوکساسین یک آنتی‌بیوتیک گسترده‌اثر است. فعالیت ضدباکتریایی خود را با اختلال در ساخت DNA باکتری و مرگ سلولی انجام می‌دهد.
سیپروفلوکساسین برای درمان عفونت‌های باکتریایی از جمله عفونت‌های دستگاه ادراری، عفونت‌های دستگاه تنفسی، عفونت‌های پوست و بافت نرم و عفونت‌های استخوان و مفاصل استفاده می‌شود. همچنین در درمان اسهال عفونی و برخی بیماری‌های مقاربتی استفاده می‌شود. این دارو تا سن نوجوانی به علت احتمال پارگی تاندون و عارضه‌ی عصبی استفاده‌ی روتین ندارد و فقط در بیماران بستری در ICU که به باقی درمان‌ها پاسخ نمی‌دهند، استفاده‌می‌شود
عارضه‌ی جانبی رایج سیپروفلوکساسین شامل علائم گوارشی مانند حالت تهوع و اسهال و همچنین سرگیجه، سردرد است. این دارو باعث طولانی‌شدن دوره‌های ضربان قلب با افزایش QT time می‌شود و قبل از استفاده باید از قضیه اطمینان حاصل کرد.
تتراسایکلین
تتراسایکلین یک آنتی‌بیوتیک گسترده‌اثر است که با اتصال به زیرواحد ریبوزومی 30S، ساخت پروتیین باکتریایی را مهار می‌کند.
تتراسایکلین برای درمان عفونت‌های باکتریایی از جمله عفونت‌های دستگاه تنفسی، عفونت‌های دستگاه ادراری، عفونت‌های پوست و بافت نرم و برخی بیماری‌های مقاربتی استفاده می‌شود. همچنین در درمان آکنه و سایر شرایط استفاده می‌شود. عارضه جانبی رایج تتراسایکلین شامل گوارشی مانند حالت تهوع و اسهال و همچنین حساسیت به نور است.
توسعه‌های آینده در زمینه آنتی‌بیوتیک‌ها
وابستگی ما با مصرف روزانه داروهای ضد میکروبی و مقاومت آنتی‌بیوتیکی حاصل از آن به کشف یا ساخت داروی ضد میکروبی جدید بیشتر می‌شود. مقاومت به این داروها یک مشکل بزرگ است؛ اکنون بخش‌های ICU در کشورهای پیشرفته، پر از میکروب‌های مقاوم است که طول درمان و عارضه‌های جانبی ناشی از دارو را بیشتر می‌کند و عارضه‌ی حاصل از آن یا خود عفونت خطر مرگ را روزبه‌روز بالا می‌برند.
جمع بندی
یافتن یک داروی مناسب برای مبارزه با باکتری‌ها از چند هزار پیش یک مشکل بزرگ بوده و هست. راهکارهای پیش‌گیری از عفونت نیز همواره مد نظر قرار گرفته‌است. امروزه با حضور داروهای آنتی بیوتیک این مبارزه بسیار آسان شده، ولی ما را با چالش دیگر روبه‌رو کرده‌است. مقاومت نسبت به این داروها، ما را به دوران پیش از ظهور داروهای ضد میکروبی برمی‌گرداند.
