Antibiotiká - bunková stena
Klíčové pojmy: Beta-laktámové ATB sa väzujú na PBP a sú baktericídne, Penicilíny sú časovo závislé; udržiavať hladinu nad MIC, Beta-laktamázy sú hlavný mechanizmus rezistencie voči penicilínom, Inhibítory beta-laktamáz obnovujú účinnosť beta-laktámov (napr. Augmentin), Karbapenémy majú široké spektrum a sú pre ťažké MDR infekcie, Glykopeptidy (vankomycín) bránia zosieťovaniu peptidoglykanu a sú proti G+, Teixobactin je nový ATB účinný proti niektorým rezistentným G+ kmeňom, Nežiaduce účinky glykopeptidov: nefrotoxickosť a ototoxicita, Rezistencia môže vzniknúť produkciou enzýmov (karbapenemázy, beta-laktamázy), Výber ATB závisí od spektra, farmakokinetiky a výsledku antibiogramu, Penicilíny majú krátky polčas; často podávanie každých 6–8 hodín, Daptomycín nie je účinný v pľúcach, pretože ho deaktivuje surfaktant
## Úvod
Antibiotiká pôsobiace na bunkovú stenu sú skupina liekov, ktoré narúšajú integritu bakteriálnej bunkej steny alebo jej syntézu. Keďže peptidoglykán (mureín) je špecifickou súčasťou bakteriálnej bunkovej steny, tieto antibiotiká sú zvyčajne vysoko selektívne voči baktériám a majú nízku toxicitu voči makroorganizmu.
> Definícia: Antibiotiká pôsobiace na bunkovú stenu sú látky, ktoré bránia syntéze peptidoglykanu alebo mechanicky narúšajú jeho integritu, čo vedie k lýze baktérií.
## Prehľad hlavných skupín
1. Beta-laktámové antibiotiká (penicilíny, cefalosporíny, karbapenémy, monobaktamy)
2. Inhibítory beta-laktamáz (kombinované prípravky)
3. Glykopeptidy a lipopeptidy (vankomycín, teikoplanín, daptomycín)
4. Novšie látky (teixobactin)
### Základný mechanizmus účinku beta-laktámov
- Beta-laktámové molekuly sa viažu na penicillin binding proteins (PBP), čo sú transpeptidázy zodpovedné za vytváranie peptidických mostíkov v peptidoglykáne.
- Akyláciou PBP je syntéza peptidoglykanu zastavená, výsledkom je oslabenie bunkovej steny a aktivácia autolytických enzýmov vedúca k lyze bunky.
> Definícia: Penicillin binding proteins (PBP) sú bakteriálne enzýmy, najmä transpeptidázy, ktoré tvoria peptidické väzby v peptidoglykáne.
## 1) Beta-laktámové antibiotiká
- Všetky sú typicky baktericídne a inhibujú syntézu bunkovej steny.
- Spoločná chemická štruktúra: beta-laktámový kruh (4-členný) často spojený s tiazolidínovým kruhom u penicilínov.
### Penicilíny
- Pôvod: Penicillium chrysogenum; deriváty kyseliny 6-aminopenicilánovej.
- Farmakokinetika: krátky polčas (do 1 hodiny), rýchle vylučovanie močom → časovo závislý účinok; cieľ je, aby hladina lieku bola nad MIC počas čo najdlhšieho času (podávanie každých 6–8 hodín).
- Rezistencia: produkcia beta-laktamáz (penicilináz), modifikované PBP, znížená priepustnosť u G- baktérií.
- Praktické: často sa kombinujú s inhibítormi beta-laktamáz (amoxicilín + kys. klavulánová = Augmentin).
Tabuľka: Základné vlastnosti penicilínov
| Vlastnosť | Popis |
|---|---|
| Mechanizmus | Viažu PBP, inhibícia transpeptidácie |
| Účinnosť | Časovo závislá; závisí od % času nad MIC |
| Podávanie | IV/IM/PO, časté dávky kvôli krátkemu t1/2 |
| Odolnosť | Beta-laktamázy, pozmenené PBP, G- bariéra |
| Nežiaduce efekty | Alergie (vyrážka, anafylaxia), zriedkavo neurotoxicita pri vysokých dávkach |
Fun fact: Vankomycín dostal svoje meno podľa miestneho jazyka, pretože pôvodná látka izolovaná z pôdy mala názov vancomycin inšpirovaný pôvodom izolátu.
### Karbapenémy
- Príklady: imipenem, meropenem, ertapenem.
- Široké spektrum vrátane mnohých G+ a G- baktérií, aeróbov aj anaeróbov; často používané pri ťažkých infekciách spôsobených MDR kmeňmi (Enterobacter, Klebsiella, Acinetobacter, Pseudomonas pri niektorých karbapenémoch).
- Nevýhoda: vznik karbapenemáz (enzýmy degradujúce karbapenemy) môže znemožniť použitie.
### Inhibítory beta-laktamáz
- Príklady: kyselina klavulánová, sulbaktam, tazobaktam, novšie: avibaktam, vaboractam.
- Mechanizmus: vážu a inaktivujú beta-laktamázy, často samostatne majú malú antibakteriálnu aktivitu, ale v kombinácii s beta-laktámom obnovujú jeho účinnosť.
- Príklady kombinácií: Augmentin (amoxicilín + klavulánová kyselina), Zosyn (piperacilín + tazobaktam), Avycaz (ceftazidím + avibaktam).
## 2) Glykopeptidy a lipopeptidy
- Mechanizmus: bránia zosieťovaniu peptidoglykánu (účinkujú pred transpeptidáciou), pôsobia o krok skôr než beta-laktámy; preto sa obyčajne nekombinujú s beta-laktámami (výnimka: ťažké sepsy).
- Spektrum: primárne G+ baktérie vrátane MRSA, enterokokov (aj časti VRE sú rezistentné), Clostridioides difficile.
- Nežiaduce účinky: ototoxicita, nefrotoxicita, neurotoxicita; horší prienik do tkanív pre veľkú molekulovú veľkosť.
Tabuľka: Porovnanie glykopeptidov a karbapenemov
| Látka | Cieľ | Spektrum | Hlavné riziká |
|---|---:|---|---|
| Vankomycín | inhibícia zosieťovania peptidoglykánu | G+ vrátane MRSA, CDI | nefrotoxicita, ototoxicita |
| Teikoplanín | pod