Beetalaktaamsed antibiootikumid: erinevus redaktsioonide vahel

'''Beetalaktaamsed antibiootikumid e β-laktaamsed antibiootikumid''' on [[bakteritsiidne ühend|bakteritsiidsed ühendid]], mis kõik sisaldavad [[Beetalaktaam|β-laktaamtuuma]] (beetalaktaamtuuma) ja [[inhibitsioon|inhibeerivad]] bakterite [[peptidoglükaan|peptidoglükaani]] sünteesi. β-laktaamide perekonda kuuluvaid ühendeid jagatakse gruppidesse β-laktaamtuumaga ühendatud rõnga struktuuri järgi ning nende rõngaste küljes olevate kõrvalahelate järgi. <ref name="Mims"> Cedric Mims et al. Medical Microbiology, 3rd Edition (2004) </ref> Beetalaktaamsed [[antibiootikum|antibiootikumid]] on näiteks [[penitsilliin|penitsilliinid]], [[tsefalosporiin|tsefalosporiinid]] ja [[tsefamütsiin|tsefamütsiinid]]. Beetalaktaamsed antibiootikumid moodustavad üle poole kõikidest toodetud ja kasutatud antibiootikumidest maailmas. <ref name="Brock"> Michael Madigan et al. Brock Biology of Microorganisms, 13th edition </ref>

Laialdase kasutuse tagajärjel on tõusnud ka resistentsus antibiootikumile. <ref> CCname="LtaqS" Sanders. β-Lactam Resistance in Gram-Negative Bacteria: Global Trends and Clinical Impact (2008)</ref> Bakterid saavutavad resistentsuse beetalaktaamsetele antibiootikumidele erinevate mehhanismide abil. Üheks mehhanismiks on [[β-laktamaas|β-laktamaaside]] (beetalaktamaaside) tootmine. β-laktamaasi inhibiitorid (näiteks [[klavulaanhape]]) on molekulid, mis säilitavad β-laktaamtuuma ja käituvad enesetapu inhibiitoritena, seondudes β-laktamaasidele ja takistades β-laktaamtuuma hävitamist. Neil endal puudub bakteritsiidne aktiivsus. <ref name="Mims" />

Penitsilliin G on peamiselt aktiivne [[Grampositiivsed bakterid|grampositiivsete bakterite]] vastu, kuna [[gramnegatiivsed bakterid|gramnegatiivseid baktereid]] ei suuda see antibiootikum inhibeerida. Penitsilliin G keemilisel modifitseerimisel saab teiste omadustega antibiootikume, mis on efektiivsed ka gramnegatiivsete bakterite vastu. Penitsilliin G on tundlik ka β-laktamaasidele. <ref name="Brock" />

Beetalaktaamsed antibiootikumid koosnevad neljaliikmelisest β-laktaamtuumast, mille küljes võib olla viie- või kuueliikmeline [[heterotsükliline rõngas]]. Heterotsükliline rõngas võib olla [[Küllastunud ja küllastumata ühendid|küllastunud või küllastumata]] (kaksikside positsioonide 3 ja 4 vahel) ning heteroatoom positsioonis 1 võib olla [[väävel]] ([[penaam|penaamid]], [[tsefeem|tsefeemid]] ja [[peneem|peneemid]]), [[süsinik]] ([[karbapeneem|karbapeneemid]] ja [[karbatsefeeemid]]) või hapnik ([[klavaam|klavaamid]]). [[Monobaktaam|Monobaktaamil]] puudub heterotsükliline rõngas.<ref>{{cite news|authorname=Hamilton-Miller,"jiyrv" J. M. T|title=Chemical and Microbiologic Aspects of Penems, a Distinct Class of β-Lactams: Focus on Faropenem|year=2003|accessdate=21. november 2012|url=https://archive.is/nCP4#selection-419.0-419.95}}</ref>

Kuna rakusein ja selle sünteesimehhanism on unikaalne bakteritele, on beetalaktaamsed antibiootikumid väga selektiivseid ning pole toksilised peremeesrakkudele. <ref name="Brock" />

Tänapäeval on kliiniliseks kasutamiseks registreeritud suur hulk beetalaktaamseid antibiootikume. Mõned, näiteks penitsilliin, on aktiivsed peamiselt grampositiivsete organismide vastu. Teised, näiteks poolsünteetilised penitsilliinid, [[karboksüpeneem|karboksüpeneemid]], monobaktaamid, teise, kolmanda ja neljanda põlvkonna tsefalosporiinid, on arendatud välja gramnegatiivsete pulkade vastu. <ref name="Mims" />

β-laktaamide perekonda kuuluvaid ühendeid jagatakse järgnevatesse gruppidesse β-laktaamtuumaga ühendatud rõnga struktuuri järgi: penitsilliinid, tsefalosporiinid, klavaamid, karbapeneemid ja monobaktaamid. <ref>P Liras,name="5q7s5" JF Martin. Gene clusters for beta-lactam antibiotics and control of their expression: why have clusters evolved, and from where did they originate? (2006)</ref>

Penitsilliini toodavad seened perekondadest ''[[Penicillum]]'' ja ''[[Aspergillus]]'' ning teatud prokarüoodid. Kõikide penitsilliinide algstruktuuriks on ühend [[6-aminopenitsilliinhape]] (6-APA), mis koosneb [[tiasolidiin|tiasolidiini]] rõngast, mis on kondenseerunud β-laktaamtuumaga. 6-APA positsioonis 6 on varieeruv külgahel. Kui penitsilliini [[fermenteerimine|fermentatsioon]] viiakse läbi ilma külgahela [[prekursor|prekursoreid]] lisamata, siis toodetakse grupp ühendeid, mida nimetatakse [[looduslik penitsilliin|looduslikeks penitsilliinideks]]. Lõpliku saaduse struktuuri saab muuta, lisades kultuuri meediumisse kindlaid külgahela prekursoreid. Nendel tingimustel moodustunud saadust nimetatakse [[biosünteetiline penitsilliin|biosünteetiliseks penitsilliiniks]]. [[Poolsünteetiline penitsilliin|Poolsünteetiliste penitsilliinide]] (mis on kliiniliselt kõige kasulikumad) tootmiseks töödeldakse looduslikku penitsilliini, et saada 6-APA, millele seejärel lisatakse külgahel. <ref name="Brock" />

Tsefalosporiine toodab seeneliik ''[[Cephalosporium]]'' ning need on penitsilliinist struktuurselt erinevad. Neil on küll β-laktaamtuum, kuid erinevalt penitsilliini viieliikmeliselt tiasolidiini rõngast, on tsefalosporiinidel kuueliikmeline dihüdrotiasiin-rõngas. Töömehhanism on neil sama kui penitsilliinidel: nad seonduvad pöördumatult penitsilliini siduvate valkudega ning takistavad peptidoglükaani transpeptideerimist. Tsefalosporiinid on poolsünteetilised antibiootikumid, millel on laiem antibiootilise aktiivsuse spekter kui penitsilliinil. Lisaks on tsefalosporiinid resistentsemad β-laktamaasidele. Näiteks kasutatakse ''[[Neisseria gonorrhoeae]]'' infektsioonide ([[gonorröa]]) raviks pigem tsefalosporiini [[Ceftriaxone]], kuna paljud ''N. gonorrhoeae'' tüved on resistentsed penitsilliinile. <ref name="Brock" />

Tsefalosporiinid grupeeritakse põlvkondadesse vastavalt nende antimikroobse aktiivsuse spektrile. Esimene põlvkond on aktiivne peamiselt grampositiivsete bakterite vastu, teine ning kolmas põlvkond on aktiivsemad gramnegatiivsete bakterite vastu ning neljanda põlvkonna tsefalosporiinid on laia aktiivsuse spektriga. <ref>{{cite news|titlename=Cephalosporins:"n3pYA" Four Generations of Beta-Lactam Antibiotics|accessdate=21. november 2012|url=http://www.urology-textbook.com/cephalosporins.html}}</ref>

Karbapeneemid [[Imipeneem]] ja [[Meropeneem]] on kõige laiema spektriga β-laktaamid, hõlmates peaaegu kõiki bakteriaalseid patogeene, välja arvatud [[mükobakter|mükobakterid]] (rakukestata organismid) ja mõned haruldased mittefermenteerijad ning [[aeromonaad|aeromonaadid]] (kromosomaalselt kodeeritud karbapenemaasid). Nad on aktiivsed ESBL ([[laiendatud spektriga β-laktamaasid]]) positiivsete gramnegatiivsete bakterite ning [[AmpC]] ensüüme ületootvate bakterite vastu. Karbapenemaasi vahendatud resistentsus karbapeneemidele on haruldane. <ref>DM Livermore,name="qAe7s" N Woodford. Carbapenemases: a problem in waiting? (2000) </ref>

Monobaktaamidel [[Aztreonam]] ja [[Carumonam]] on väga suur antimikroobne aktiivsus ''[[Enterobacteriaceae]]'' perekonna liikide, ''[[Haemophilus influenzae]]'' ja ''Neiseeria gonorrhoeae'' vastu ning keskmine aktiivsus ''[[Pseudomonas aeruginosa]]'' vastu. Lisaks on nendel monobaktaamidel väga suur reistsentsus β-laktamaasidele. <ref>PS Fuchs,name="uJAGi" RN Jones, AL Barry. In Vitro Antimicrobial Activity of Tigemonam,a New Orally Administered Monobactam (1998)</ref>

Klavaamid on nii bakteritsiidsed kui ka [[fungitsiidne ühend|fungitsiidsed]]. Klavaamidel on positsioonis 1 hapniku molekul.<ref>F Röhl,name="qfcjP" J Rabenhorst, H Zähner. Biological properties and mode of action of clavams (1987)</ref> Klavaamide hulka kuulub ka klavulaanhape, mis on kõige olulisem kliiniliselt kasutatav β-laktamaasi inhibiitor.

* Tsefalosporiini derivaadid, millel on [[metüül-tetrasooltiometaan|metüül-tetrasooltiometüüli]] külgahel, võivad koostoimes [[etanool|etanooliga]] põhjustada [[atseetaldehüüd|atseetaldehüüdi]] kogunemist kehas, mille tagajärjel tekib õhetus, [[tahhükardia]], higistamine, iiveldus ja oksendamine. <ref>MF Parry.name="xTNoH" Toxic and adverse reactions encountered with new betalactam antibiotics (1984)</ref>

Kuigi enamikul juhtudel pole beetalaktaamsed antibiootikumid peremehele toksilised, esineb mõnedel indiviididel allergiaid <ref name="Brock" />. Kohene (tüüp 1) [[hüpersensitiivsuse reaktsioon]] esineb 0,5–2% patsientidest, [[anafülaksia]] umbes 0,002% juhtudest. Kerge [[idiopaatiline reaktsioon]] (tavaliselt lööve) esineb 25% juhtudest, eriti ampitsilliiniga. Patsiendid, kes on allergilised penitsilliinile, on tihti allergilised ka tsefalosporiinidele ja vastupidi. <ref name="Mims" />

{{viited}}|allikad=