عوامل ضدمیکروبی و مقاومت
عوامل ضدمیکروبی ترکیبات شیمیایی هستند که باکتریها را از بین میبرند یا رشد آنها را مهار میکنند و بر اساس هدف سلولی که مورد حمله قرار میدهند — دیواره سلولی، ریبوزوم، سنتز اسید نوکلئیک یا مسیرهای متابولیک — سازماندهی میشوند. این بخش به بررسی دستههای اصلی ضدباکتریایی در کنار پدیده متقابل مقاومت آنتیبیوتیکی، ابزارهای ژنتیکی و بیوشیمیایی که باکتریها از طریق آنها از این داروها فرار میکنند، و روشهای آزمایشگاهی مورد استفاده برای اندازهگیری حساسیت میپردازد.
Definition
عوامل ضدمیکروبی (عوامل ضدباکتریایی) موادی هستند که در غلظتهای قابل دستیابی در بدن، به طور انتخابی باکتریها را مهار یا از بین میبرند؛ مقاومت آنتیبیوتیکی ظرفیت ارثی یک جمعیت باکتریایی برای رشد در حضور غلظت دارویی است که به طور معمول آن را سرکوب میکند.
Scope
این بخش خواننده را با دستههای اصلی داروهای ضدباکتریایی (بتالاکتامها، مهارکنندههای سنتز پروتئین، فلوروکینولونها و سایرین)، مکانیسمهایی که باکتریها از طریق آنها مقاوم میشوند، و روشهای آزمایش حساسیت که نتیجه آزمایشگاهی را به تفسیر بالینی مرتبط میکنند، آشنا میکند. این یک مرور کلی مرجع و آموزشی از نحوه عملکرد این عوامل و چگونگی بروز مقاومت است؛ این یک منبع تجویز یا درمان نیست.
Sub-topics
Core questions
- هر دسته اصلی ضدباکتریایی بر کدام هدف سلولی عمل میکند و آیا اثر آن باکتریکش است یا باکتریواستاتیک؟
- باکتریها از چه مسیرهای بیوشیمیایی و ژنتیکی به هر دسته مقاوم میشوند؟
- حساسیت باکتریایی چگونه در آزمایشگاه اندازهگیری میشود و به دستههای حساس، متوسط یا مقاوم ترجمه میشود؟
- مقیاس جهانی و اهمیت بالینی مقاومت ضدمیکروبی چیست؟
Key concepts
- سمیت انتخابی
- فعالیت باکتریکش در مقابل باکتریواستاتیک
- هدف دارو (دیواره سلولی، ریبوزوم، DNA ژیراز، مسیر فولات)
- حداقل غلظت مهاری (MIC)
- مقاومت ذاتی در مقابل اکتسابی
- انتقال افقی ژن و عناصر ژنتیکی متحرک
- پاتوژنهای ESKAPE
- مدیریت آنتیبیوتیکی
Mechanisms
دستههای ضدباکتریایی بر اساس هدف گروهبندی میشوند. بتالاکتامها از اتصال متقابل پپتیدوگلیکان دیواره سلولی جلوگیری میکنند؛ مهارکنندههای سنتز پروتئین (ماکرولیدها، تتراسایکلینها، آمینوگلیکوزیدها، اگزازولیدینونها) به ریبوزوم باکتریایی متصل میشوند؛ فلوروکینولونها DNA ژیراز و توپوایزومراز IV را مهار میکنند؛ و سایر دستهها سنتز فولات یا یکپارچگی غشاء را مسدود میکنند. مقاومت از طریق مجموعهای محدود از استراتژیها — غیرفعالسازی آنزیمی دارو، تغییر یا محافظت از هدف، کاهش جذب، و خروج فعال — که یا توسط جهش کروموزومی یا توسط ژنهای اکتسابی از طریق انتقال افقی بر روی پلاسمیدها، ترانسپوزونها و اینتگرونها کدگذاری میشوند، ایجاد میشود (Blair et al., 2015; Alekshun & Levy, 2007). آزمایش حساسیت حداقل غلظت مهاری یا معادل آن را اندازهگیری میکند و از نقاط برش برای پیشبینی پاسخ بالینی استفاده میکند (Jorgensen & Ferraro, 2009).
Clinical relevance
درک عوامل ضدمیکروبی و مقاومتی که آنها را تضعیف میکند، اساس نحوه گزارش حساسیت توسط آزمایشگاهها و نحوه تفسیر این گزارشها توسط پزشکان و برنامههای مدیریت آنتیبیوتیکی را تشکیل میدهد. این مدخل علم پشت این فرآیندها را برای جهتگیری و مطالعه توصیف میکند؛ دوز، انتخاب رژیم درمانی یا راهنمایی درمانی فردی را ارائه نمیدهد.
Epidemiology
مقاومت ضدمیکروبی یک بار عمده بهداشت جهانی است: یک تحلیل سیستماتیک تخمین زده است که AMR باکتریایی با تقریباً 4.95 میلیون مرگ مرتبط بوده و مستقیماً به حدود 1.27 میلیون مرگ در سراسر جهان در سال 2019 نسبت داده شده است (Murray et al., 2022). مجموعه کوچکی از ارگانیسمهای مقاوم به چند دارو، که با نام اختصاری ESKAPE خلاصه میشوند، سهم نامتناسبی از عفونتهای دشوار درمان را به خود اختصاص میدهند (Boucher et al., 2009).
History
دوران درمانی ضدباکتریایی با سولفونامیدها و با معرفی بالینی پنیسیلین در دهه 1940 آغاز شد و پس از آن موجهای متوالی از دستههای جدید در اواسط قرن بیستم ادامه یافت. مقاومت تقریباً بلافاصله پس از استقرار هر دارو مشاهده شد و کند شدن کشف دستههای جدید در کنار گسترش عوامل تعیینکننده مقاومت، ضدمیکروبها را به عنوان یک منبع محدود و مشترک بازتعریف کرد (Boucher et al., 2009; Blair et al., 2015).
Key figures
- Karen Bush
- Stuart B. Levy
- Laura J. V. Piddock
Related topics
Seminal works
- blair-2015
- alekshun-levy-2007
- murray-2022
Frequently asked questions
- داروهای ضدباکتریایی چگونه طبقهبندی میشوند؟
- معمولاً بر اساس هدف سلولی آنها — سنتز دیواره سلولی، سنتز پروتئین، سنتز اسید نوکلئیک، یا مسیرهای متابولیک — و در درجه دوم بر اساس ساختار شیمیایی و اینکه آیا باکتریها را میکشند (باکتریکش) یا صرفاً رشد را مهار میکنند (باکتریواستاتیک).
- مقاومت ضدمیکروبی چیست؟
- این توانایی ارثی باکتریها برای بقا و رشد در غلظتهای دارویی است که به طور معمول آنها را مهار میکند، که ناشی از غیرفعالسازی آنزیمی دارو، تغییر هدف، کاهش جذب، یا خروج فعال است و اغلب از طریق عناصر ژنتیکی متحرک بین باکتریها گسترش مییابد.