পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিন

পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিন হলো দুটি প্রাচীনতম এবং বহুল ব্যবহৃত বিটা-ল্যাকটাম উপশ্রেণী। পেনিসিলিনগুলি একটি পেনাম নিউক্লিয়াসের উপর গঠিত (একটি বিটা-ল্যাকটাম রিং যা একটি পাঁচ-সদস্যের থিয়াজোলিডিনের সাথে সংযুক্ত), যেখানে সেফালোস্পোরিনগুলি একটি সেফেম নিউক্লিয়াসের উপর গঠিত (বিটা-ল্যাকটাম একটি ছয়-সদস্যের ডাইহাইড্রোথিয়াজিনের সাথে সংযুক্ত)। পার্শ্ব-শৃঙ্খল পরিবর্তনের ফলে ধারাবাহিক পরিবার তৈরি হয়েছে যা ব্যাকটেরিয়ারোধী বর্ণালী এবং বিটা-ল্যাকটামেজগুলির প্রতি স্থিতিশীলতায় ভিন্ন।

Definition

পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিন হলো বিটা-ল্যাকটাম অ্যান্টিবায়োটিক যা কোষ-প্রাচীর ট্রান্সপেপটিডেজ প্রক্রিয়া ভাগ করে নেয় কিন্তু তাদের সংযুক্ত রিং সিস্টেম দ্বারা পৃথক হয় — পেনিসিলিনের জন্য পেনাম, সেফালোস্পোরিনের জন্য সেফেম — এবং পার্শ্ব-শৃঙ্খল দ্বারা যা তাদের বর্ণালী এবং এনজাইমেটিক স্থিতিশীলতাকে নিয়ন্ত্রণ করে।

Scope

এই বিষয়টি পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিনের মূল কাঠামো, কীভাবে পার্শ্ব-শৃঙ্খল রসায়ন তাদের বর্ণালী এবং বিটা-ল্যাকটামেজ স্থিতিশীলতাকে আকার দেয়, সেফালোস্পোরিন প্রজন্মের পেছনের যুক্তি এবং তাদের প্রভাবিত করে এমন প্রধান প্রতিরোধ প্রক্রিয়াগুলি নিয়ে আলোচনা করে। এটি একটি রেফারেন্স ওভারভিউ এবং ডোজ বা থেরাপিউটিক সুপারিশ প্রদান করে না।

Core questions

• পেনাম এবং সেফেম নিউক্লিয়াস কাঠামোগতভাবে কীভাবে ভিন্ন?
• সেফালোস্পোরিন প্রজন্মের ধারণাটি কী বর্ণনা করে?
• পার্শ্ব-শৃঙ্খল পরিবর্তনগুলি কীভাবে বর্ণালী এবং বিটা-ল্যাকটামেজ স্থিতিশীলতা পরিবর্তন করে?

Key concepts

• পেনাম নিউক্লিয়াস
• সেফেম নিউক্লিয়াস
• 6-অ্যামিনোপেনিসিলানিক অ্যাসিড (6-APA)
• 7-অ্যামিনোসেফালোস্পোরানিক অ্যাসিড (7-ACA)
• সেমিসিন্থেটিক পার্শ্ব-শৃঙ্খল
• সেফালোস্পোরিন প্রজন্ম
• পেনিসিলিনেজ স্থিতিশীলতা
• PBP2a এবং মেথিসিলিন প্রতিরোধ

Mechanisms

উভয় উপশ্রেণীই সাধারণ বিটা-ল্যাকটাম প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাজ করে — পেনিসিলিন-বাইন্ডিং প্রোটিন ট্রান্সপেপটিডেজগুলির অ্যাসাইলেশন এবং পেপটিডোগ্লাইকান ক্রস-লিঙ্কিংয়ের ব্যাঘাত। তাদের ফার্মাকোলজিক্যাল পার্থক্যগুলি নিউক্লিয়াসের চারপাশের রসায়ন থেকে আসে: প্রাকৃতিক পেনিসিলিনগুলি গ্যাস্ট্রিক অ্যাসিড এবং স্ট্যাফাইলোকক্কাল পেনিসিলিনেজ দ্বারা ভেঙে যায়, যেখানে সেমিসিন্থেটিক পার্শ্ব-শৃঙ্খলগুলি অ্যাসিড-স্থিতিশীল, পেনিসিলিনেজ-স্থিতিশীল (অ্যান্টি-স্ট্যাফাইলোকক্কাল) এবং বিস্তৃত-বর্ণালী পেনিসিলিন তৈরি করেছে। সেফেম নিউক্লিয়াসে দুটি পার্শ্ব-শৃঙ্খল অবস্থানে ভিন্নতা থাকা সেফালোস্পোরিনগুলিকে প্রজন্মগুলিতে বিভক্ত করা হয় যা সাধারণত গ্রাম-পজিটিভ থেকে প্রসারিত গ্রাম-নেগেটিভ কভারেজ এবং অনেক বিটা-ল্যাকটামেজগুলির প্রতি বৃহত্তর স্থিতিশীলতার দিকে প্রবণতা দেখায় (বুশ ও ব্র্যাডফোর্ড, 2016)। প্রতিরোধ ক্ষমতা বিটা-ল্যাকটামেজগুলি থেকে উদ্ভূত হয় যা এই এজেন্টগুলিকে হাইড্রোলাইজ করে এবং পরিবর্তিত PBPs থেকে — বিশেষত PBP2a, যা স্ট্যাফাইলোকক্কিতে মেথিসিলিন প্রতিরোধের কারণ হয় এমন নিম্ন-সখ্যতা ট্রান্সপেপটিডেজ (ফিশার ও মোবাশেরি, 2016; ডেভিড ও ডাউম, 2010)।

Clinical relevance

পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিনগুলি দেখায় যে কীভাবে একটি একক স্কাফোল্ডের রাসায়নিক পরিবর্তন ব্যাকটেরিয়ারোধী বর্ণালীকে প্রসারিত ও পুনর্গঠিত করে, এবং তারা বিটা-ল্যাকটাম ফার্মাকোলজি, হাইপারসেনসিটিভিটি এবং প্রতিরোধের শিক্ষাদানের জন্য রেফারেন্স এজেন্ট। এই এন্ট্রিটি শিক্ষাগত দিকনির্দেশনার জন্য শ্রেণীগুলি বর্ণনা করে এবং এটি ওষুধ নির্বাচন, ডোজ বা অ্যালার্জি ব্যবস্থাপনার জন্য একটি নির্দেশিকা নয়।

Epidemiology

গ্রাম-পজিটিভ এবং গ্রাম-নেগেটিভ প্যাথোজেনগুলির মধ্যে প্রতিরোধ ক্ষমতা বারবার এই ওষুধগুলির ক্লিনিকাল ভূমিকা পুনর্গঠিত করেছে: স্ট্যাফাইলোকক্কাল পেনিসিলিনেজ প্রাথমিক পেনিসিলিনকে অনেক স্ট্যাফাইলোকক্কির বিরুদ্ধে অকার্যকর করে তোলে, এবং PBP2a অর্জন মেথিসিলিন-প্রতিরোধী স্ট্যাফাইলোকক্কাস অরিয়াস তৈরি করে, যা একটি প্রধান নোসোকোমিয়াল এবং কমিউনিটি প্যাথোজেন (ডেভিড ও ডাউম, 2010)। এক্সটেন্ডেড-স্পেকট্রাম বিটা-ল্যাকটামেজগুলি একইভাবে গ্রাম-নেগেটিভ ব্যাকটেরিয়াতে অনেক সেফালোস্পোরিনকে আপস করে (বুশ ও ব্র্যাডফোর্ড, 2016)।

Evidence & guidelines

এই এজেন্টগুলির নির্বাচন এবং প্রতিবেদন EUCAST এবং CLSI-এর মতো সংস্থাগুলি দ্বারা রক্ষণাবেক্ষণ করা মানসম্মত সংবেদনশীলতা পরীক্ষা এবং ব্রেকপয়েন্টগুলির উপর নির্ভর করে; এই ওভারভিউটি কোনো নির্দিষ্ট চিকিৎসা নির্দেশিকা পুনরাবৃত্তি না করে কাঠামো-বর্ণালী সম্পর্কগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে।

History

পেনিসিলিন ছিল ক্লিনিকাল ব্যবহারে প্রথম বিটা-ল্যাকটাম, কিন্তু আব্রাহাম এবং চেইন (1940) শীঘ্রই একটি ব্যাকটেরিয়াল পেনিসিলিনেজ বর্ণনা করেন, এবং স্ট্যাফাইলোকক্কাল পেনিসিলিনেজ পরে এর কার্যকলাপকে ক্ষয় করে। পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিন নিউক্লিয়াস (6-APA এবং 7-ACA) বিচ্ছিন্নকরণ সেমিসিন্থেটিক রসায়নকে সক্ষম করে, যা অ্যাসিড- এবং পেনিসিলিনেজ-স্থিতিশীল পেনিসিলিন এবং বিস্তৃত বর্ণালী সহ ধারাবাহিক সেফালোস্পোরিন প্রজন্ম তৈরি করে (বুশ ও ব্র্যাডফোর্ড, 2016)।

Key figures

• Ernst Chain
• Edward Abraham
• Karen Bush

Seminal works

• abraham-chain-1940
• bush-bradford-2016

Frequently asked questions

পেনিসিলিন এবং সেফালোস্পোরিনের মধ্যে কাঠামোগত পার্থক্য কী?

পেনিসিলিনগুলির একটি বিটা-ল্যাকটাম রিং একটি পাঁচ-সদস্যের থিয়াজোলিডিন রিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে (পেনাম নিউক্লিয়াস); সেফালোস্পোরিনগুলির এটি একটি ছয়-সদস্যের ডাইহাইড্রোথিয়াজিন রিংয়ের সাথে সংযুক্ত থাকে (সেফেম নিউক্লিয়াস)।

সেফালোস্পোরিন প্রজন্ম বলতে কী বোঝায়?

এগুলি একটি শ্রেণীবিভাগ যা ধারাবাহিকভাবে বিকশিত সেফালোস্পোরিনগুলির মধ্যে পরিবর্তিত ব্যাকটেরিয়ারোধী বর্ণালী এবং বিটা-ল্যাকটামেজ স্থিতিশীলতাকে বিস্তৃতভাবে ট্র্যাক করে; এই স্কিমটি বর্ণনামূলক এবং এটি নিজে ক্লিনিকাল ব্যবহার নির্দেশ করে না।