Keumuman
Beta-laktam (atau -laktam) merupakan keluarga besar antibiotik, terdiri dari banyak molekul yang memiliki kesamaan inti pusat di dasar struktur kimianya: l "cincin beta-laktam, juga dikenal lebih sederhana sebagai beta-laktam.
Cincin beta-laktam - selain merupakan inti pusat dari kelas antibiotik ini - juga merupakan farmakofor dari molekul-molekul ini, yaitu kelompok yang memberikan sifat antibakteri yang khas dari obat-obatan ini.
Kelas antibiotik beta-laktam
Dalam keluarga besar beta-laktam, kami menemukan empat kelas antibiotik, yaitu: penisilin, NS sefalosporin, Saya karbapenem dan saya monobaktam.
Ciri-ciri utama obat-obatan ini akan diilustrasikan secara singkat di bawah ini.
penisilin
Penisilin adalah antibiotik yang berasal dari alam, karena berasal dari jamur (yaitu jamur).
Lebih tepatnya, nenek moyang dari kelas antibiotik ini - the penisilin G (atau benzilpenisilin) dan penisilin V (atau fenoksimetilpenisilin) - pertama kali diisolasi dari budaya Penicillium notatum (cetakan yang sekarang dikenal sebagai Penicillium chrysogenum).
Penemuan penisilin dikaitkan dengan Alexander Fleming yang, pada tahun 1928, mengamati bagaimana koloni-koloni Penicillium notatum mampu menghambat pertumbuhan bakteri.
Namun, benzilpenisilin dan fenoksimetilpenisilin baru diisolasi sepuluh tahun kemudian oleh sekelompok ahli kimia Inggris.
Sejak saat itu, perkembangan besar penelitian di bidang penisilin dimulai, dalam upaya untuk menemukan senyawa baru yang semakin aman dan efektif.
Ribuan molekul baru ditemukan dan disintesis, beberapa di antaranya masih digunakan dalam terapi hingga saat ini.
Penisilin adalah antibiotik dengan aksi bakterisida, yaitu mampu membunuh sel bakteri.
Di antara banyak molekul yang termasuk dalam kelas besar ini, kita ingat ampisilin, amoksisilin, methicillin, dan oxacillin.
Sefalosporin
Sefalosporin - seperti penisilin - juga merupakan antibiotik yang berasal dari alam.
Molekul yang dianggap sebagai nenek moyang dari kelas obat ini - the sefalosporin C - ditemukan oleh dokter Italia Giuseppe Brotzu dari Universitas Cagliari.
Selama bertahun-tahun, banyak sefalosporin telah dikembangkan dengan aktivitas yang meningkat dibandingkan dengan prekursor alaminya, sehingga memperoleh obat yang lebih efektif dengan spektrum aksi yang lebih luas.
Sefalosporin juga merupakan antibiotik bakterisida.
Cefazolin, cefalexin, cefuroxime, cefaclor, ceftriaxone, ceftazidime, cefixime dan cefpodoxime termasuk dalam kelas obat ini.
Karbapenem
Nenek moyang dari kelas obat ini adalah thienamycin, yang pertama kali diisolasi dari actinomycete Streptomyces cattleya.
Ditemukan bahwa thienamycin adalah senyawa dengan "aktivitas antibakteri intens, dengan spektrum aksi yang luas" dan mampu menghambat beberapa jenis -laktamase (enzim tertentu yang dihasilkan oleh beberapa spesies bakteri yang mampu menghidrolisis beta-laktam dan menonaktifkan antibiotika).
Karena thienamycin terbukti sangat tidak stabil dan sulit diisolasi, modifikasi dilakukan pada strukturnya sehingga diperoleh turunan pertama semisintetik yang lebih stabil, imipenem.
Meropenem dan ertapenem juga termasuk dalam kelas antibiotik ini.
Karbapenem merupakan antibiotik yang bersifat bakteriostatik, yaitu tidak mampu membunuh sel bakteri, tetapi menghambat pertumbuhannya.
Monobaktami
Satu-satunya obat yang termasuk dalam golongan antibiotik ini adalah aztreonam.
Aztreonam tidak berasal dari senyawa alami, tetapi berasal dari sintetik yang lengkap.Aztreonam memiliki spektrum aksi terbatas hanya pada bakteri Gram-negatif dan juga memiliki kemampuan untuk menonaktifkan beberapa jenis -laktamase.
Mekanisme aksi
Semua antibiotik beta-laktam bekerja dengan mengganggu sintesis dinding sel bakteri, yaitu mengganggu sintesis peptidoglikan.
Peptidoglikan adalah polimer yang terdiri dari rantai paralel karbohidrat nitrogen, bergabung bersama oleh ikatan silang antara residu asam amino.
Ikatan ini dibentuk oleh enzim tertentu milik keluarga peptidase (karboksipeptidase, transpeptidase dan endopeptidase).
Antibiotik beta-laktam mengikat peptidase ini mencegah pembentukan ikatan melintang tersebut; dengan cara ini, daerah lemah terbentuk di dalam peptidoglikan yang menyebabkan lisis dan kematian sel bakteri.
Resistensi terhadap antibiotik beta-laktam
Beberapa spesies bakteri resisten terhadap antibiotik beta-laktam karena mereka mensintesis enzim tertentu -laktamase) mampu menghidrolisis cincin beta-laktam; dengan demikian, mereka menonaktifkan antibiotik, mencegahnya melakukan fungsinya.
Untuk mengatasi masalah resistensi ini, antibiotik beta-laktam dapat diberikan bersama dengan senyawa lain yang disebut penghambat -laktamase yang – sesuai dengan namanya – menghambat aktivitas enzim-enzim tersebut.
Contoh inhibitor ini adalah "asam klavulanat yang sering ditemukan dalam hubungannya dengan amoksisilin (seperti, misalnya, dalam obat Clavulin®), sulbaktam yang ditemukan dalam kombinasi dengan ampisilin (seperti, misalnya, dalam obat Unasyn®) dan tazobaktam yang dapat ditemukan di banyak obat dalam kombinasi dengan piperasilin (seperti, misalnya, dalam obat Tazocin®).
Namun, resistensi antibiotik tidak hanya disebabkan oleh produksi -laktamase oleh bakteri, tetapi juga dapat disebabkan oleh mekanisme lain.
Mekanisme ini meliputi:
- Perubahan struktur target antibiotik;
- Penciptaan dan penggunaan jalur metabolisme yang berbeda dari jalur yang dihambat oleh obat;
- Modifikasi permeabilitas seluler terhadap obat, dengan cara ini, bagian atau adhesi antibiotik ke membran sel bakteri terhambat.
Sayangnya, fenomena resistensi antibiotik telah meningkat pesat dalam beberapa tahun terakhir, terutama karena penyalahgunaan dan penyalahgunaan yang dibuatnya.
Oleh karena itu, obat kuat dan efektif seperti beta-laktam semakin terancam menjadi tidak berguna karena perkembangan terus menerus dari strain bakteri resisten.
