A természetes antibiotikumok II.

Az antibiotikumok hatásmechanizmusa
Most azonban már ideje megtudnunk, hogyan is hatnak az antibiotikumok a tudomány mai állása szerint. Az eredeti görög kifejezés jelentése: „az élet ellen". Ha a kezünkbe veszünk egy orvosi szótárt, például Prof. W. Pschyrembel Klinikai Szótárát, a következőt olvashatjuk az antibiotikum címszó alatt: gyűjtőfogalom, penészgombák, Strepto-myces vagy baktériumok anyagcseretermékei, és ezek félszintetikus származékai (...) amelyek gátolják a vírusok, baktériumok, gombák, protozoonok és esetenként a testi sejtek szaporodását, vagy ezeket el is pusztítják. Szűkebb orvosi értelemben azonban csak azokat a hatóanyagokat nevezzük antibiotikumoknak, amelyek baktériumok ellen hatnak, és amelyek vírusok és gombák ellen általában hatástalanok.
Az antibiotikumok terápiás felhasználhatóságának legfontosabb szempontja, hogy a leküzdendő mikroorganizmus anyagcsere-folyamatai a lehető legnagyobb mértékben különbözzenek a testi sejtekétől, azért, hogy az emberi szervezet ne sérüljön, és minél kevesebb mellékhatás alakuljon ki.
A penicillin felfedezése óta több ezer antibiotikus hatású anyagot fedeztek fel a természetben vagy fejlesztettek ki laboratóriumokban. A hatóanyagok e hatalmas tárházából ki lehet választani azokat, amelyek a lehető legerősebb antibiotikus hatással és minél kevesebb mellékhatással rendelkeznek. Az Egyesült Államokban 500, Németországban 200 antibiotikum-készítmény kapható, amelyek egy részének egészen speciális, szűk felhasználási köre van. Az antibiotikum-kutatóknak némiképp könnyebb dolguk van, mint a rák kezelésére szolgáló kemoterápiás gyógyszerek kutatásával foglalkozó orvosoknak, vegyészeknek és gyógyszerészeknek, mert a rákos sejteket a szervezet önmaga hozza létre, és éppen ezért ezek nagyon hasonlóak a test egészséges sejtjeihez. Éppen ezért a rák kezelésére használt úgynevezett citosztatikumoknak általában lényegesen súlyosabb mellékhatásaik vannak, mint az antibiotikumoknak. Ez azonban nem jelenti azt, hogy az antibiotikumok mellékhatásoktól teljesen mentesek lennének. Enyhe gyomorpanaszoktól kezdve a súlyos allergiás reakciókig sokféle nem kívánt kísérő tünet megjelenhet, nem is beszélve arról, hogy gyakori használat esetén a bélflóra és az immunrendszer nagymértékben károsodhat. Erről azonban kicsit később lesz szó.

Hogyan hatnak az antibiotikumok?
Az antibiotikumok három különböző, létfontosságú helyen avatkoznak be a baktériumok anyagcseréjébe.
A legtöbb kutatást a baktériumok sejtfalát károsító antibiotikumok körében végezték. Ebbe a csoportba tartoznak az úgynevezett béta-laktám antibiotikumok, amelyekhez a penicillinek és cefalos-porinok is tartoznak. A baktériumok sejtfala nagymértékben különbözik az emberi sejteket borító sejthártyától, így ezen antibiotikumoknak viszonylag kevés közvetlen mellékhatásuk van, ha eltekintünk az allergiás reakcióktól és a gyógyszer hosszú távú hatásaitól. Ha a baktériumsejtfal meggyengül vagy megsérül, fontos biokémiai folyamatok egyensúlya felborul, és a baktérium elpusztul, vagy nem képes szaporodni. Érdemes megemlíteni két kifejezést, amely gyakran előfordul az antibiotikumokkal kapcsolatban: a baktericid hatású antibiotikumok csökkentik a mikroorganizmusok sejtszámát, azaz elpusztítják a baktériumokat. A bakteriosztatikus hatású antibiotikumok ezzel szemben a mikroorganizmusok szaporodását gátolják, és a már jelen lévő baktériumok vagy természetes úton pusztulnak el, vagy az immunrendszer megsemmisíti őket. Normál körülmények között, ha a sejtosztódást nem gátoljuk, a baktériumok száma 20 percenként megduplázódhat, és a szervezet immunrendszere pusztán a mennyiségük miatt nem képes megbirkózni velük.
Más antibiotikumok lelassítják vagy gátolják a baktériumok enzimeinek működését, amelyek nélkül a kémiai reakciók nem tudnak bennük végbemenni. A szulfonamid például, amely egy teljes mértékben mesterségesen, laboratóriumban előállított hatóanyag, azt az enzimet gátolja a baktériumokban, amely a baktériumok működéséhez nélkülözhetetlen folsav előállításáért felel. A szintén folsavat igénylő emberi sejteket nem befolyásolja.
Az aminoglikozid antibiotikumok, mint a streptomycin, gentamycin vagy a tobramycin, befolyásolják a baktérium létfontosságú fehérjéinek felépülését. Ezek nagy hatékonyságú gyógyszerek, amelyeket injekcióként kell alkalmazni, hogy hatásukat az egész szervezetre ki tudják fejteni. Mivel nem tudnak különbséget tenni az emberi és a baktériumsejtek között, meglehetősen súlyos mellékhatásokat okoznak. Ez az oka annak, hogy a streptomycin gyakran eredményez maradandó halláskárosodást. Emellett nagyon súlyos vesekárosodást, különféle bőrkiütéseket és csontvelő-károsodást is megfigyeltek ezeknél az antibiotikumoknál. Ezért magasabb dózisban csak nagyon súlyos fertőzések esetén, kórházi felügyelet mellett alkalmazzák őket.
A baktériumok hatékony leküzdésének másik módja, ha sejtosztódásukat, azaz a szaporodásukat gátoljuk. Számos támadáspont létezik, amelyeken a különböző antibiotikumok be tudnak avatkozni a baktériumok sejtosztódásába. A girázgátló hatással rendelkező ciprofloxacin a DNS-giráz enzimet gátolja, amely bár hasonló formában az emberi sejtekben is megtalálható, de rendelkezik olyan megkülönböztető jegyekkel, amelyek miatt az antibiotikum nem téveszti össze a baktériumenzimmel. Más antibiotikumok teljesen más módon gátolják a baktériumok sejtosztódását.
Természetesen feltehetnénk magunknak a kérdést, hogy miért fontos annyi különböző antibiotikumot kifejleszteni és alkalmazni. Ha dr. Fleming a szabadsága előtt Enterococcusokból álló kultúrát felejtett volna az asztalán, amely a Staphylococcusoké-tól eltérő baktériumnemzetségbe tartozik, akkor valószínűleg semmi különös nem történt volna. Bár a penészgomba ugyanúgy rákerült volna a tenyészetekre, és megpróbált volna antibiotikus hatóanyaga segítségével helyet szorítani magának, de kétségtelenül csúfos kudarcot vallott volna. Az Enterococcu-sokat, amelyek többek között húgyúti fertőzéseket, sebfertőzéseket és néha veszélyes szívizom- vagy agyvelőgyulladást is okozhatnak, a penicillinnek ez a formája nem befolyásolja.
A különböző baktériumtörzsek felépítésükben és anyagcseréjükben olyan nagymértékben különböznek egymástól, hogy ezek leküzdésére teljesen más hatásmechanizmussal működő antibiotikumra van szükség. Számos baktérium egyik vagy másik gyógyszerre nem reagál, azaz ezekre az antibiotikumokra nem érzékeny.
Azokat a hatóanyagokat, amelyek különösen nagyszámú baktérium ellen hatékonyak, széles spektrumú antibiotikumoknak nevezzük. A baktériumok olyan élőlények, amelyek az évmilliók óta tartó túlélési harcuk során egész más problémákkal is meg-küzdöttek, mint amik elé az antibiotikumok állítják őket.
Ez az oka az úgynevezett rezisztencia kialakulásának, amelyről később részletesen lesz szó. Sok
mikroorganizmus viszonylag gyorsan érzéketlenné válik azokkal az antibiotikumokkal szemben, amelyekre eleinte minden további nélkül reagáltak. Ez a nagymértékű alkalmazkodóképesség a változó életkörülményekhez az egész emberiség számára hatalmas fenyegetést jelent, amely először az elmúlt évtizedek nagymértékű antibiotikum-felhasználása nyomán mutatkozott meg, és amely az új csodafegyver felfedezése körül kitörő eufória hatására háttérbe szorult.