Når vi lider af en bakteriel infektion, er det almindeligt at gå til lægen og få ordineret antibiotika. Der findes imidlertid et bredt udvalg af antibiotika, og de varierer både i deres anvendelse og virkningsmekanisme. Denne grafik opsummerer de vigtigste klasser og giver også et kort indblik i den måde, de bekæmper bakterieinfektioner på; vi vil også se på hver af grupperne efter tur samt bakteriel resistens over for hver gruppe.
Bakterier selv kan opdeles i to store klasser – Gram-positive og Gram-negative. Klasserne har deres navne fra Gram-testen, som indebærer, at man tilsætter et violet farvestof til bakterierne. Gram-positive bakterier beholder farven fra farvestoffet, mens Gram-negative bakterier ikke gør det og i stedet farves rødt eller lyserødt. Gram-negative bakterier er mere modstandsdygtige over for antistoffer og antibiotika end Gram-positive bakterier, fordi de har en stort set uigennemtrængelig cellevæg. De bakterier, der er ansvarlige for MRSA og akne, er eksempler på Gram-positive bakterier, mens de bakterier, der er ansvarlige for borrelia og lungebetændelse, er eksempler på Gram-negative bakterier.
Beta-lactamer
Beta-lactamer er en bred vifte af antibiotika, hvoraf det første, der blev opdaget, var penicillin, som Alexander Fleming identificerede i 1928. Alle beta-lactam-antibiotika indeholder en beta-lactam-ring; de omfatter penicilliner, som f.eks. amoxicillin, og cefalosporiner. De virker ved at forstyrre syntesen af peptidoglykan, en vigtig bestanddel af bakteriernes cellevæg, og anvendes hovedsagelig mod gram-positive bakterier. Bakterier kan imidlertid udvikle resistens over for beta-lactamer ad flere veje, bl.a. ved at producere enzymer, der nedbryder beta-lactamringen. I NHS er penicilliner de mest almindeligt ordinerede antibiotika, med amoxicillin som det mest almindelige i klassen.
Sulfonamider
Prontosil, et sulfonamid, var det første kommercielt tilgængelige antibiotikum, der blev udviklet i 1932. Der blev efterfølgende udviklet et betydeligt antal sulfonamidantibiotika, der blev defineret som bredspektret antibiotika, der er i stand til at virke på både grampositive og gramnegative bakterier. I modsætning til beta-lactamer virker de ikke ved direkte at dræbe bakterierne, men ved at hæmme bakteriernes syntese af B-vitaminet folat og dermed forhindre bakteriernes vækst og reproduktion. I dag anvendes sulfonamider sjældent, dels på grund af udviklingen af bakteriel resistens, men også på grund af bekymring for uønskede virkninger såsom hepatotoksicitet.
Aminoglycosider
Aminoglycosider hæmmer bakteriers proteinsyntese, hvilket i sidste ende fører til celledød. De er kun effektive mod visse Gram-negative bakterier samt nogle Gram-positive bakterier, men optages ikke under fordøjelsen, så de skal injiceres. Ved behandling af tuberkulose var streptomycin det første lægemiddel, der viste sig at være effektivt; på grund af problemer med toksicitet af aminoglykosider er brugen af dem i dag dog begrænset.
Tetracykliner
Tetracykliner er bredspektret antibiotika, der er aktive mod både Gram-positive og Gram-negative bakterier. Ligesom sulfonamiderne hæmmer de proteinsyntesen, hvilket hæmmer bakteriers vækst og formering. Deres anvendelse er faldende på grund af stigende forekomster af bakteriel resistens; de anvendes dog stadig til behandling af akne, urinvejsinfektioner og infektioner i luftvejene samt klamydiainfektioner. De skal tages isoleret, ofte to timer før eller efter at have spist, da de let kan binde sig til maden, hvilket reducerer deres absorption.
Kloramphenicol
Kloramphenicol er et andet bredspektret antibiotikum, der også virker ved at hæmme proteinsyntesen og dermed bakteriers vækst og formering. Det er dog også bakteriedræbende over for et begrænset antal bakterier. På grund af muligheden for alvorlige toksiske virkninger anvendes det i de udviklede lande generelt kun i tilfælde, hvor infektioner anses for at være livstruende, selv om det også lejlighedsvis anvendes i behandlingen af øjeninfektioner. På trods af dette er det et langt mere almindeligt antibiotikum i udviklingslandene på grund af dets lave omkostninger og tilgængelighed, og det anbefales af Verdenssundhedsorganisationen som en effektiv første linjebehandling af meningitis i de lande med lav indkomst.
Makrolider
Som beta-lactamerne er makroliderne hovedsagelig effektive mod grampositive bakterier; de virker dog bakteriostatisk, idet de forhindrer vækst og reproduktion ved at hæmme proteinsyntesen. Deres effektivitet er marginalt bredere end penicillinernes, og de har vist sig at være effektive mod flere arter af bakterier, som penicilliner ikke er det. Selv om nogle bakteriearter har udviklet resistens over for makrolider, er de stadig de næstmest ordinerede antibiotika i NHS, idet erythromycin er det mest ordinerede i klassen.
Glykopeptider
Glykopeptider omfatter stoffet vancomycin – der almindeligvis anvendes som “sidste udvej”, når andre antibiotika har slået fejl. Selv om det tidligere var den sidste forsvarslinje mod infektioner, især MRSA, har den nyere udvikling af nyere antibiotika i andre klasser givet andre muligheder. Ikke desto mindre er der fortsat strenge retningslinjer for, under hvilke omstændigheder vancomycin kan anvendes til behandling af infektioner, for at forsinke udviklingen af resistens. De bakterier, som glycopeptider er aktive mod, er ellers noget begrænsede, og i de fleste tilfælde hæmmer de vækst og reproduktion snarere end at dræbe bakterier direkte.
Oxazolidinoner
Oxazolidinoner er aktive mod Gram-positive bakterier og virker ved at hæmme proteinsyntesen og dermed vækst og reproduktion. Linezolid, der blev godkendt til brug i 2000, var det første markedsførte antibiotikum i denne klasse, selv om forbindelsen cycloserin har været anvendt som anden linje i tuberkulosebehandling siden 1956. Linezolid er dyrt, men resistens synes at udvikle sig relativt langsomt siden dets indførelse.
Ansamyciner
Denne klasse af antibiotika er effektiv mod Gram-positive bakterier samt visse Gram-negative bakterier. De hæmmer produktionen af RNA, som har vigtige biologiske roller inde i bakteriecellerne, og som sådan fører de til bakteriecellernes død. En underklasse af antibiotika, rifamyciner, anvendes til behandling af tuberkulose og spedalskhed. Sjældent kan ansamyciner også udvise antiviral aktivitet.
Quinoloner
Quinoloner er bakteriedræbende stoffer, der griber ind i replikationen og transkriptionen af DNA i bakterieceller. De er bredspektret antibiotika og anvendes i vid udstrækning til urinvejsinfektioner samt andre hospitalserhvervede infektioner, hvor der er mistanke om resistens over for ældre antibiotikaklasser. Desuden er deres anvendelse til veterinære formål udbredt; en anvendelse, der af visse kredse er blevet kritiseret for at fremskynde udviklingen af resistens. Resistens over for quinoloner kan udvikle sig særlig hurtigt; i USA var de i 2002 de mest almindeligt ordinerede antibiotika, og det menes også, at deres ordination til uhensigtsmæssige sygdomme eller virusinfektioner er en væsentlig faktor, der bidrager til udviklingen af resistens.
Streptograminer
Streptograminer er usædvanlige, idet de normalt administreres som en kombination af to antibiotika fra de forskellige grupper inden for klassen: streptogramin A og streptogramin B. Hver for sig udviser disse forbindelser kun væksthæmmende aktivitet, men kombineret har de en synergistisk virkning og er i stand til direkte at dræbe bakterieceller ved at hæmme syntesen af proteiner. De anvendes ofte til behandling af resistente infektioner, selv om der også er udviklet resistens mod streptograminerne selv.
Lipopeptider
Lipopeptider, der blev opdaget i 1987, er den nyeste klasse af antibiotika og er bakteriedræbende over for Gram-positive bakterier. Daptomycin er det mest almindeligt anvendte medlem af klassen; det har en unik virkningsmekanisme, idet det forstyrrer flere aspekter af cellemembranfunktionen i bakterier. Denne unikke virkningsmekanisme synes også at være en fordel, idet der i øjeblikket tilsyneladende kun sjældent forekommer resistens over for stoffet – selv om der dog er blevet rapporteret om sådanne tilfælde. Det gives via injektion og anvendes almindeligvis til behandling af infektioner i hud og væv.
Antibiotikaresistens
Bakteriel resistens over for antibiotika er stigende i en sådan grad, at den er blevet gjort til genstand for dette års Longitude-pris. Prisen tilbyder en præmiefond på 10 mio. pund til udvikling af et billigt og letanvendeligt testkit til bakterieinfektioner i håb om, at dette vil gøre det muligt for lægerne at ordinere de rigtige antibiotika på det rigtige tidspunkt til patienterne og også forhindre, at der ordineres antibiotika i tilfælde af virusinfektioner. Man håber, at begge disse foranstaltninger vil bidrage til at bremse udviklingen af antibiotikaresistens hos bakterier.
Den grafiske fremstilling i denne artikel er licenseret under en Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License. Se webstedets retningslinjer for brug af indhold.