Doğadan Elde Edilen Antimikrobiyal Bileşikler
Doğadan elde edilen antimikrobiyal bileşikler, bitkiler, mantarlar, bakteriler ve diğer organizmalar tarafından üretilen, bakteri, mantar, virüs veya parazitleri inhibe eden veya öldüren doğal olarak oluşan maddelerdir. Tarihsel olarak çoğu antibiyotiğin kaynağını oluşturmakta ve artan ilaç direncine karşı yeni anti-enfektif ajanlar için önemli bir rezervuar olmaya devam etmektedirler.
Tanım
Doğal antimikrobiyal bileşikler, temel mikrobiyal yapı veya süreçlere müdahale ederek mikroorganizmaların büyümesini inhibe eden veya onları öldüren, anti-enfektif ajanlar olarak veya bu ajanlar için öncü bileşikler olarak hizmet eden ikincil metabolitler veya diğer doğal maddelerdir.
Kapsam
Bu madde, doğal kaynaklı antimikrobiyallerin (mikrobiyal antibiyotikler, bitki fenolikleri ve terpenoidleri, uçucu yağlar ve diğerleri) başlıca sınıflarını, mikrobiyal hedeflere karşı ana etki mekanizmalarını, antimikrobiyal aktivitenin ölçümünü ve dirençli organizmalara karşı aktif bileşik arayışındaki önemlerini kapsamaktadır. Bu bir referans ve eğitsel yönlendirme olup, klinik veya reçeteleme rehberliği niteliği taşımamaktadır.
Temel sorular
- Hangi doğal ürün sınıfları antimikrobiyal aktivite göstermekte ve hangi organizmalara karşı etkilidir?
- Doğal antimikrobiyaller hangi mikrobiyal hedefler üzerinde etki etmektedir?
- Antimikrobiyal aktivite nasıl ölçülmekte ve standardize edilmektedir?
- Doğal ürünler, antimikrobiyal direncin ele alınmasına nasıl yardımcı olabilir?
Anahtar kavramlar
- Minimum inhibitör konsantrasyon (MIC)
- Bakterisidal ve bakteriyostatik etki
- Hücre duvarı ve zar hedefleri
- Protein sentezi (ribozomal) inhibisyonu
- Uçucu yağlar ve terpenoidler
- Bitki fenolikleri ve tanenler
- Antimikrobiyal direnç ve doğal öncü bileşikler
Mekanizmalar
Doğal antimikrobiyaller, mikropların bağımlı olduğu yapı ve süreçler üzerinde etki göstermektedir: hücre duvarlarını ve zarlarını bozmak (birçok terpenoid ve uçucu yağ bileşeninin yaptığı gibi), bakteriyel ribozomda protein sentezini inhibe etmek (birkaç mikrobiyal antibiyotiğin hedefi), nükleik asit sentezine veya enerji metabolizmasına müdahale etmek ve proteinleri bağlamak veya çökeltmek (tanenler ve diğer fenoliklerin yaptığı gibi). Aktivite, duyarlılık testleri — örneğin minimum inhibitör konsantrasyon (MIC) — ile nicelendirilmekte olup, bir bileşik büyümeyi durduran bakteriyostatik veya organizmayı öldüren bakterisidal olabilir.
Klinik önem
Klinik olarak kullanılan antibiyotik sınıflarının çoğu doğal ürünlerden köken almakta olup, dirençli patojenlere karşı aktif ajanlar için bu alanın araştırılması devam etmektedir; bu nedenle anti-enfektif farmakoloji ve farmakognozi eğitiminde merkezi bir yere sahiptir. Bu madde, doğal antimikrobiyallerin nasıl etki ettiğini ve karakterize edildiğini açıklamaktadır; bir referans yönlendirmesi olup, antimikrobiyal tedavinin seçimi, dozajı veya reçetelenmesi için bir temel oluşturmamaktadır.
Kanıt ve kılavuzlar
Kanıtlar büyük ölçüde preklinik niteliktedir: duyarlılık testleri (MIC/MBC), mekanizma çalışmaları ve ekstrelerin ve saf bileşiklerin taranması. Herhangi bir doğal ürün antimikrobiyalinin klinik kullanımı, standart antimikrobiyal stewardship prensiplerine ve bu referans maddesinin kapsamı dışında kalan düzenleyici onaylara tabidir.
Tarihçe
Antimikrobiyallerin doğal kökeni, bir küften penisilinin keşfi ve yirminci yüzyılın ortalarındaki toprak aktinomiset antibiyotikleriyle örneklendirilmektedir; bunlar enfeksiyon tedavisini dönüştürmüştür. Bitki kaynaklı antimikrobiyallerin daha da uzun bir etnomedikal geçmişi bulunmakta, modern literatürde sistematik olarak incelenmekte ve direncin yayılmasıyla birlikte doğal ürünler, yeni anti-enfektif iskeleler için öncelikli bir kaynak olarak yeniden ortaya çıkmıştır.
Tartışmalar
- Doğal ürün antimikrobiyalleri direncini aşmaya yardımcı olabilir mi?
- Doğal ürünler, kimyasal olarak çeşitli iskeleler ve bazen mevcut direnç mekanizmalarından kaçınabilecek yeni hedefler sunmaktadır; ancak in vitro aktiviteyi klinik olarak faydalı, seçici ajanlara dönüştürmek zorluğunu korumakta, bu da pratik katkılarının tartışma konusu olmasına neden olmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Marjorie M. Cowan
- Stephen Douthwaite
- David J. Newman
- Gordon M. Cragg
İlgili konular
Temel eserler
- cowan-1999
- poehlsgaard-douthwaite-2005
Sıkça sorulan sorular
- Doğal antimikrobiyal bileşikler nereden gelmektedir?
- Bunlar birçok organizma tarafından üretilmektedir — toprak bakterileri ve mantarları (çoğu antibiyotik sınıfının kaynağı), ayrıca antimikrobiyal aktiviteye sahip fenolikler, terpenoidler ve uçucu yağ bileşenleri üreten bitkiler.
- Araştırmacılar neden antimikrobiyaller için doğal ürünleri yeniden incelemektedir?
- Yaygın antimikrobiyal direnç, mevcut ilaçların etkinliğini azaltmıştır ve doğal ürünler, dirençli organizmalara karşı ajanlar sağlayabilecek yapısal olarak çeşitli moleküller ve bazen yeni mekanizmalar sunmaktadır.