Thuốc kháng sinh là gì? Thuốc kháng sinh được phân loại thành bao nhiêu nhóm và cơ chế hoạt động của kháng sinh?

Nội dung chính

• Thuốc kháng sinh là gì?
• Thuốc kháng sinh được phân loại thành bao nhiêu nhóm?
• Thuốc kháng sinh hoạt động dựa trên cơ chế nào?

Thuốc kháng sinh là gì?

Theo Chương I Phần I thuộc Hướng dẫn sử dụng kháng sinh ban hành kèm theo Quyết định 708/QĐ-BYT năm 2015 do Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành giải thích về thuốc kháng sinh như sau:

"Thuốc kháng sinh là một nhóm thuốc đặc biệt vì việc sử dụng chúng không chỉ ảnh hưởng đến người bệnh mà còn ảnh hưởng đến cộng đồng. Với những nước đang phát triển như Việt Nam, đây là một nhóm thuốc quan trọng vì bệnh lý nhiễm khuẩn nằm trong số những bệnh đứng hàng đầu cả về tỷ lệ mắc bệnh và tỷ lệ tử vong."

Thuốc kháng sinh là gì? Thuốc kháng sinh được phân loại thành bao nhiêu nhóm và cơ chế hoạt động của kháng sinh? (hình từ internet)

Thuốc kháng sinh được phân loại thành bao nhiêu nhóm?

Cũng theo Chương I Phần I thuộc Hướng dẫn sử dụng kháng sinh ban hành kèm theo Quyết định 708/QĐ-BYT năm 2015 do Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành quy định thuốc kháng sinh được phân loại như sau:

(1) KHÁNG SINH NHÓM BETA-LACTAM:

Nhóm beta-lactam là một họ kháng sinh rất lớn, bao gồm các kháng sinh có cấu trúc hóa học chứa vòng beta-lactam. Khi vòng này liên kết với một cấu trúc vòng khác sẽ hình thành các phân nhóm lớn tiếp theo: nhóm penicilin, nhóm cephalosporin và các beta-lactam khác.

(2) KHÁNG SINH NHÓM AMINOGLYCOSID:

Các kháng sinh thuộc nhóm này bao gồm kanamycin, gentamicin, neltimicin, tobramycin, amikacin.

(3) KHÁNG SINH NHÓM MACROLID:

Các macrolid có thể là sản phẩm tự nhiên phân lập từ môi trường nuôi cấy các chủng vi sinh, cũng có thể là các kháng sinh bán tổng hợp. Tùy theo cấu trúc hóa học, có thể chia kháng sinh nhóm macrolid thành 3 phân nhóm:

- Cấu trúc 14 nguyên tử carbon: erythromycin, oleandomycin, roxithromycin, clarithromycin, dirithromycin.

- Cấu trúc 15 nguyên tử carbon: azithromycin.

- Cấu trúc 16 nguyên tử carbon: spiramycin, josamycin

(4) KHÁNG SINH NHÓM LINCOSAMID:

Nhóm kháng sinh này bao gồm hai thuốc là lincomycin và clindamycin, trong đó lincomycin là kháng sinh tự nhiên, clindamycin là kháng sinh bán tổng hợp từ lincomycin.

(5) KHÁNG SINH NHÓM PHENICOL

Nhóm kháng sinh này bao gồm hai thuốc là cloramphenicol và thiamphenicol, trong đó cloramphenicol là kháng sinh tự nhiên, còn thiamphenicol là kháng sinh tổng hợp.

(6) KHÁNG SINH NHÓM CYCLIN

Các thuốc nhóm này gồm cả các kháng sinh tự nhiên và kháng sinh bán tổng hợp. Các thuốc thuộc nhóm bao gồm: chlortetracyclin, oxytetracyclin, demeclocyclin, methacyclin, doxycyclin, minocyclin.

(7) KHÁNG SINH NHÓM PEPTID

Các kháng sinh thuộc nhóm này có cấu trúc hóa học là các peptid. Dùng trong lâm sàng hiện nay có các phân nhóm:

- Glycopeptid (vancomycin, teicoplanin)

- Polypetid (polymyxin, colistin)

- Lipopeptid (daptomycin)

(8) KHÁNG SINH NHÓM QUINOLON

- Các kháng sinh nhóm quinolon không có nguồn gốc tự nhiên, toàn bộ được sản xuất bằng tổng hợp hóa học.

- Các kháng sinh trong cùng nhóm quinolon nhưng có phổ tác dụng không hoàn toàn giống nhau. Căn cứ vào phổ kháng khuẩn, theo một số tài liệu, quinolon tiếp tục được phân loại thành các thế hệ như tóm tắt trong Bảng I.5.

(9) CÁC NHÓM KHÁNG SINH KHÁC

Nhóm Co-trimoxazol

Nhóm oxazolidinon

Kháng sinh nhóm 5-nitro-imidazol

Thuốc kháng sinh hoạt động dựa trên cơ chế nào?

Theo Hướng dẫn sử dụng kháng sinh ban hành kèm theo Quyết định 708/QĐ-BYT năm 2015 quy định về cơ chế hoạt động của thuốc kháng sinh như sau:

- Sau khi vào tế bào, kháng sinh được đưa tới đích tác động - 4 thành phần cấu tạo cơ bản của tế bào (xem thêm bài “Đại cương về vi khuẩn học”, phần “Cấu tạo tế bào vi khuẩn”) và phát huy tác dụng: kìm hãm sự sinh trưởng & phát triển hoặc tiêu diệt vi khuẩn, đặc biệt có hiệu quả ở các vi khuẩn đang sinh trưởng và phát triển mạnh (giai đoạn 2/log phase - phát triển theo cấp số nhân), bằng cách:

+ Ức chế sinh tổng hợp vách tế bào vi khuẩn: các kháng sinh nhóm beta-lactam, fosfomycin và vancomycin ngăn cản sinh tổng hợp lớp peptidoglycan nên không tạo được khung murein - tức là vách không được hình thành. Tế bào con sinh ra không có vách, vừa không sinh sản được vừa dễ bị tiêu diệt hoặc bị li giải, đặc biệt ở vi khuẩn Gram-dương. Như vậy, những kháng sinh này có tác dụng diệt khuẩn nhưng chỉ với những tế bào đang phát triển (degenerative bactericide).

+ Gây rối loạn chức năng màng bào tương: chức năng đặc biệt quan trọng của màng bào tương là thẩm thấu chọn lọc; khi bị rối loạn các thành phần (ion) bên trong tế bào bị thoát ra ngoài và nước từ bên ngoài ào ạt vào trong, dẫn tới chết, ví dụ polymyxin B, colistin. Với cơ chế tác động này, polymyxin có tác dụng diệt khuẩn tuyệt đối (absolute bactericide), tức là giết cả tế bào đang nhân lên và cả tế bào ở trạng thái nghỉ - không nhân lên.

+ Ức chế sinh tổng hợp protein: tham gia sinh tổng hợp protein ngoài ribosom còn có các ARN thông tin và các ARN vận chuyển. Điểm tác động là ribosom 70S của vi khuẩn: tại tiểu phần 30S ví dụ như aminoglycosid (nơi ARN thông tin trượt qua), tetracyclin (nơi ARN vận chuyển mang acid amin tới) hoặc tại tiểu phần 50S (nơi acid amin liên kết tạo polypeptid) như erythromycin, cloramphenicol, clindamycin. Kết quả là các phân tử protein không được hình thành hoặc được tổng hợp nhưng không có hoạt tính sinh học làm ngừng trệ quá trình sinh trưởng và phát triển.

+ Ức chế sinh tổng hợp acid nucleic: gồm 3 cấp độ:

++ Ngăn cản sự sao chép của ADN mẹ tạo ADN con, ví dụ do kháng sinh gắn vào enzym gyrase làm ADN không mở được vòng xoắn, như nhóm quinolon.

++ Ngăn cản sinh tổng hợp ARN, ví dụ do gắn vào enzym ARN-polymerase như rifampicin.

++ Ức chế sinh tổng hợp các chất chuyển hóa cần thiết cho tế bào: quá trình sinh tổng hợp acid folic - coenzym cần cho quá trình tổng hợp các purin & pyrimidin (và một số acid amin) bị ngăn cản bởi sulfamid và trimethoprim.

Như vậy, mỗi kháng sinh chỉ tác động lên một vị trí nhất định trong thành phần cấu tạo, ảnh hưởng đến một khâu nhất định trong các phản ứng sinh học khác nhau của tế bào vi khuẩn, dẫn đến ngừng trệ sinh trưởng và phát triển của tế bào.

Nếu vi khuẩn không bị li giải hoặc không bị nắm bắt (thực bào) và tiêu diệt, thì khi không còn tác động của kháng sinh (ngừng thuốc) vi khuẩn sẽ có thể hồi phục/sống trở lại (reversible). Chỉ cần 1 tế bào sống sót, với tốc độ sinh sản nhanh chóng, sau vài giờ số lượng tế bào vi khuẩn đã không thể đếm được (ví dụ E. coli nếu 20 phút “đẻ 1 lứa” thì sau 5 giờ: từ 1 tế bào mẹ - ban đầu phát triển thành 215 tế bào và sau 10 giờ là 230 - hơn 1 tỷ); sẽ nguy hiểm hơn nữa nếu tế bào sống sót đó đề kháng kháng sinh.