Aminoglikozydy — co to za grupa związków?

Aminoglikozydy to naturalnie występujące substancje (lub ich półsyntetyczne pochodne) wytwarzane przez promieniowce z rodzaju Streptomyces i Micromonospora. Wykazują działanie bakteriobójcze, cechują się jednak dość słabym przenikaniem do tkanek. Z tego względu najczęściej są podawane pozajelitowo (ze względu na słabe wchłanianie z przewodu pokarmowego) [1].

Co zaliczamy do aminoglikozydów?

Naturalne pochodne, pochodzące z rodzaju Micromonospora mają końcówki „-mycyna”, np. neomycyna, tobramycyna czy paromomycyna. Z kolei półsyntetyczne pochodne aminoglikozydów mają końcowki „-cyna”, np. amikacyna, netilmycyna, dibekacyna, isepamycyna czy arbekacyna [1].

Aminoglikozydy można podzielić na trzy podstawowe grupy:

• pochodne streptomycyny, takie jak streptomycyna np. Streptomycin czy spektynomycyna (brak zarejestrowanych w Polsce preparatów);
• grupa neomycyny, np. neomycyna Neomycinum TZF czy paromomycyna np. Humatin;
• pochodne kanamycyny, które są zdecydowanie najczęściej wykorzystywane klinicznie, takie jak gentamycyna np. Gentamicin Krka, amikacyna np. Biodacyna, netylmycyna np. Softeye Net , tobramycyna np. Tobradex [2].

Antybiotyki aminoglikozydowe — działanie. Jak wpływają na organizm?

Jest kilka mechanizmów działania przeciwbakteryjnego antybiotyków aminoglikozydowych:

• dzięki dodatniemu ładunkowi wiążą się one z lipopolisacharydami ścian komórek bakteryjnych (o ujemnym ładunku) oraz wewnątrzkomórkowymi cząsteczkami anionowymi, takimi jak DNA, RNA lub fosfolipidy, co w efekcie doprowadza do śmierci komórek bakteryjnych;
• zaburzają translację poprzez związanie się podjednostką 30S rybosomu bakteryjnego albo z białkami rybosomalnymi;
• mogą spowodować dezintegrację błony komórkowej bakterii poprzez wzrost jej przepuszczalności dla jonów, co powoduje zaburzenie syntezy RNA i DNA;
• antybiotyki aminoglikozydowe utrzymują się we krwi przez ok. 2 h po ich podaniu, a ich działanie zależy od stężenia [2,3].

Na co działa streptomycyna?

Streptomycyna została wyizolowana z pleśni grzyba Streptomyces griseus. Obecnie jest rzadko stosowana z powodu swojej wysokiej toksyczności. Może być stosowana w przypadku leczenia gruźlicy, dżumy, tularemii czy brucelozy. W aptekach można ją znaleźć m.in. pod nazwą handlową Streptomicinum TZF [2,4].

Na co jest amikacyna?

Amikacyna jest pierwszym półsyntetycznym antybiotykiem aminoglikozydowym należącycym do pochodnych kanamycyny. Jest stosowana m.in. w zakażeniach powodowanych przez E. coli, Klebsiella spp., Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa. Co istotne, amikacyna jest bardziej oporna na enzymy rozkładające aminoglikozydy, z tego względu jest bardziej skuteczna wobec szczepów opornych mi.n. na gentamycynę czy tobramycynę. W aptekach można je znaleźć m.in. pod nazwami preparatów Amikin czy  Biodacyna [2].

Przeciwbakteryjne aminoglikozydy, a oporność bakterii

Aminoglikozydy mają węższe spektrum działania od antybiotyków beta-laktamowych, ale jednocześnie rzadziej od nich powodują oporność wśród bakterii. Niemniej jednak, bakterie mogą być oporne na nie dzięki następującym mechanizmom:

• mogą uruchomić pompę, która zmniejsza transport leku do wnętrza komórki bakteryjnej;
• zmniejszając powinowactwo podjednostki 30S rybosomu do antybiotyku;
• mogą modyfikować strukturę antybiotyków aminoglikozydowych dzięki enzymom kodowanych plazmidowo [1,4].

Dlaczego aminoglikozydy stosuje się raz dziennie?

Jest to związane z tzw. efektem poaantybiotykowym (PAE, ang. postantibiotic effect). Co to jest efekt poantybiotykowy? Jest to długotrwałe zahamowanie rozwoju bakterii już po krótkotrwałej ekspozycji na działanie antybiotyku. Dzięki takiemu zastosowaniu antybiotyków aminoglikozydowych, występuje znacznie mniej działań niepożądanych, niż gdyby były one stosowane kilka razy dziennie [2,4].

Jakie są potencjalne skutki uboczne aminoglikozydów?

Aminoglikozydy ze względu na swoje działanie ototoksyczne i nefrotoksyczne mogą być szczególnie groźne dla osób w podeszłym wieku oraz dzieci. Najczęściej tego typu objawy pojawiają się w okolicach 5 dnia stosowania tych antybiotyków. U dzieci może dojść nawet do uszkodzenie komórek miąższu nerek czy martwicy kanalików nerkowych. Na szczęście tego typu skutki uboczne są odwracalne i po zakończeniu terapii lub odstawieniu aminoglikozydów dochodzi do regeneracji.

Z kolei u seniorów odnotowywano zaburzenia słuchu i uszkodzenia komórek rzęskowych błędnika. Dodatkowo, w przypadku stosowania antybiotyków aminoglikozydowych, może pojawić się wysypka, dolegliwości żołądkowe, problemy z krążeniem czy zaburzeń przekaźnictwa nerwowo-mięśniowego [1,2].

Przeciwwskazania i interakcje aminoglikozydów. Na co uważać?

Nie powinno się ich stosować w przypadku nadwrażliwości na aminoglikozydy, niewydolności nerek czy wątroby, upośledzenia słuchu, ciąży, niedrożności jelit czy w przypadku zespołu złego wchłaniania.

Aminoglikozydy wykazują działanie synergistycznie z antybiotykami β-laktamowymi. Z kolei nie wolno ich łączyć z innymi lekami toksycznymi dla narządu słuchu czy nerek, takimi jak np. pętlowe leki moczopędne, wankomycyna, cykloseryna, kapreomycyna. Dodatkowo aminoglikozydy mogą zwiększać działanie leków blokujących płytkę nerwowo-mięśniową i przeciwzakrzepowych [1]

Podsumowanie

Aminoglikozydy są grupą antybiotyków stosowaną głównie w leczeniu poważnych infekcji bakteryjnych. Niezwykle ważne jest prowadzenie dalszych badań nad aminoglikozydami, aby lepiej zrozumieć ich mechanizmy działania i mechanizmy wzrostu oporności bakterii. W porównaniu do szeroko stosowanych antybiotyków beta-laktamowych, na które opornych jest coraz więcej szczepów bakterii, aminoglikozydy stanowią niezwykle ważny oręż.