ANTİMİKROBİYAL MADDELER
Antibiyotikler bazı bakteri veya mantar türü mikroorganizmalar tarafından üreme ortamlarında oluşturulan ve terapötik dozlarda başka mikroplar için mikrobiyostatik veya mikrobisitik etki gösteren ve tedavide kullanılan maddelerdir. Birçoğu bugün sentetik veya semi-sentetik yöntemlerle elde edilmektedir.
Klinikte antibiyotik terimi tedavide kullanılan kemoterapötik ve antibiyotik niteliğindeki maddeler için genel bir ad olarak kullanılmaktadır. Antimikrobik terimi de her ikisini kapsar anlamda kullanılmaktadır. Fakat antiseptiklerin de antimikrobik etkili olduğu düşünülürse tedavi amaçlı kullanılanlara kemoterapötik demek daha doğrudur.
Antimikrobik maddelerin etki mekanizmaları Antimikrobiyal tedavinin altında yatan en önemli kavram seçici toksikliktir. Yani konağa zarar vermeksizin mikroorganizmanın üremesine seçici etki göstermesidir. Kemoterapötik maddelerin mikroplar üzerinde iki türlü etkisi vardır.
Birincisi üremelerini durdurucu (mikrobiyostatik), İkincisi de öldürücü (mikrobisit) etkilerdir. Bu maddelerin sınıflandırmasında genellikle onların hücrede aktivite gösterdikleri yer esas alınır. Antibakteriyal maddeler bakteriler üzerine beş farklı yoldan etki eder:
Antibakteriyal maddeler bakteriler üzerine beş farklı yoldan etki eder: Hücre duvarı sentezinin inhibisyonu Stoplazma zarının işlev ve yapısının bozulması Protein sentezinin inhibisyonu Nükleik asit sentez ve işlevlerinin bozulması Kimyasal yapılarındaki benzerlik yoluyla metabolizmanın bozulması
Hücre Duvar Sentezinin İnhibisyonu: İnsan hücrelerinde hücre duvarı bulunmadığından insan hücrelerinin yapısını bozmazlar. Hücre duvarı sentezini bozarak etki ederler. Örneğin ; penisilinler bakterisidal etkilidirler sadece üremekte olan hücreleri öldürürler.
Sitoplazma Zarının İşlev ve Yapısının Bozulması: Sitoplazma zarı üzerine ya zarı eritici ya da seçici geçirgenliğini bozucu etki eden kemoterapötikler vardır. Polimiksinler bakteriler üzerine bu etkiye sahiptirler.
Protein Sentezinin İnhibisyonu: Birçok antibiyotik insan hücrelerindeki protein sentezini etkilemeksizin bakterideki protein sentezini inhibe eder. Bu seçicilik insan ve bakteri ribozomlarırun yapı faklılıklarından kaynaklanmaktadır. Tetrasiklin, Aminoglikozid, kloramfenikol…
Nükleik Asit Sentez ve İşlevlerinin Bozulması: DNA ve RNA sentezinde görevli olan enzimleri inhibe ederk etkili olurlar. Örneğin; rifampisin, kinolonlar…
Kimyasal Yapılarındaki Benzerlik Yoluyla Metabolizmanın Bozulması: Örneğin sülfonamidler folik asit sentezini bloke ederek DNA sentezini önlerler. Sülfonamidler yapısal olarak para amino benzoik asit yapısındadırlar (PABA) PABA folik asit sentezinde öncü maddedir.
ANTİMİKROBİYAL MADDELERE KARŞI DİRENÇ MEKANİZMALARI Antimikrobiyal maddeler belirli mikroorganizma türlerine etki eder. Az sayıda farklı mikroorganizmaya etkili olanlara dar spektrumlu, Çok sayıda mikroorganizma türüne etkili olanlara geniş spektrumlu antibiyotik denir.
Ancak başlangıçta bir tür mikroorganizmaya etkili olan bir antibiyotik sonradan etkisiz hale gelebilir. Bu olaya antibiyotik direnci denir.
Bakterilerde direncin biyokimyasal mekanizmaları 4 grupta incelenir: Antibiyotiğin bakteride etkili olduğu hedef molekülün bakteri tarafından değiştirilmesi Antibiyotiğin bakteri hücresi içine girişinin engellenmesi Bakterinin antibiyotiği inaktive eden| enzimler sentezlemesi Antibiyotiğin hücre içinden dışına aktif olarak atılması.
Bakterilerde antimikrobiyal direncin kaynakları iki grupta toplanmaktadır: Genetiğe bağlı olmayan direnç Genetiğe bağlı direnç.
İlki bakterilerin içinde bulunduğu koşullara bağlı olarak gelişen, bu koşulların ortadan kalkması durumunda kaybolan, yani kalıcı olmayan dirençtir. Örneğin; Hücre duvarı ortadan kaldırılmış bakterilerin L şekilleri hücre duvar sentezini inhibe eden antibiyotiklerden etkilenmez.
İkinci mekanizma üç şekilde ortaya çıkmaktadır: Doğal direnç Kazanılmış direnç Çapraz direnç
Doğal direnç bir bakteri türünün tümünde doğal olarak ortaya çıkan dirençtir. Örneğin; enterokoklar sefalosporinlere dirençlidirler. Mutasyon sonucunda bakteri kromozomu üzerinde bulunan genlerde meydana gelen değişikliğe bağlı olarak, antimikrobiyal maddelere karşı oluşan dirence kazanılmış direnç denir.
Çapraz direnç bir antibiyotiğe direnç kazanmış mikroorganizmaların aynı veya benzer mekanizma ile etki eden başka bir antibiyotiğe direnç kazanmaları haline denir. Örneğin; bir tetrasiklin grubu antibiyotiğe direnç kazanan bir bakterinin diğer tetrasiklinlere de direnç kazanmış olması çapraz dirençtir.
Günümüzde enfeksiyon hastalıkları etken mikroorganizmanın antibiyotiklere duyarlılık deneyi sonuçlarına göre enfeksiyon etkeninin duyarlı bulunduğu en uygun antimikrobiyal madde ile tedavi edilir. Klinik mikrobiyoloji laboratuarında izole edilen her patojen bakteri ve gerekirse mantar suşlarının antibiyotiklere duyarlılık deneyleri yapılmakta ve elde edilen sonuç bir rapor halinde kliniğe bildirilmektedir.
Mikroorganizmaların antibiyotik duyarlılığı temel olarak iki farklı yöntemle belirlenir: Dilüsyon yöntemi Difüzyon yöntemi
1.Dilüsyon Yöntemi Bu yöntem antibiyotiklerin sıvı (buyyonda dilüsyon) veya katı (agarda dilüsyon) besiyerlerinde bir seri halinde sulandırılması ve daha sonra her bir sulandırıma ortamına duyarlılığı belirlenecek bakterinin belirli sayıda hücre içeren süspansiyonundan eşit miktarda ilave edilmesidir.
Uygun sıcaklık ve sürede (35-37 °C’de 16-20 saat) bekletildikten sonra değerlendirilir. Bu değerlendirmede bakterinin üremesini durduran en az antibiyotik miktarı belirlenir. Bu miktardaki konsantrasyon antibiyotiğin denenen bakteri için deney koşullarındaki Minimum İnhibitör Konsantrasyonu= MİK (MIC) olarak ifade eder.
MİK deneyindeki tüm tüplerden ve deneyde bulunan antibiyotiksiz kontrol tüpünden örnekler alınarak plak besiyerine aktarma ekimler yapılır ve oluşan koloniler sayılır. Bakterilerin sayısının kontrole göre %99.9 azalma gösteren ilk tüpteki antibiyotik miktarı Minimum Bakterisidal Konsantrasyonu (MBK) olarak ifade edilir, Dilüsyon yöntemi antibiyotiklerin MİK ve MBK’larının saptanabildiği kantitatif bir yöntemdir.
2.Difüzyon Yöntemi: Günlük uygulamada en çok kullanılan yöntem bir difüzyon yöntemi olan kuru disk yöntemidir . Yönteme disk difüzyon yöntemi de denilmektedir. Antibiyotikler kağıt disklere belli konsantrasyonlarda emdirilir ve bunlar antibiyotik kaynağı olarak kullanılır.
Deneyde duyarlılığı belirlenecek bakterinin üreyebileceği bir katı besıyeri seçilir. Belli sayıda bakteri içeren süspansiyon agar yüzeyine yayılarak ekilir. Kuru diskler belirli aralıklarla yerleştirilir. 37 °C’de 16-18 saat inkübe edilir. Bakteri duyarlı olduğu antibiyotik diskinin etrafında, antibiyotiğin besiyerine difüzyonla yayıldığı alanda üreyemez. Bu alana inhibisyon zonu adı verilir.
Bu alanın çapı milimetrik olarak ölçülür. Çap değerleri standart çizelgelerle karşılaştırılarak bakterinin o diskteki antibiyotiğe duyarlı, orta duyarlı veya dirençli olduğu sonucuna varılır.
ANTİBİOTİK SEÇİMİNDE LABORATUARIN KATKISI VE AKILLI ANTİBİOTİK KULLANIMI 1. Bir klinisyen hekimin, enfeksiyonun cinsine göre hastadan hastalık etmeninin bulunabileceği muayene maddesini belli kurallara uyarak, uygun zamanda alıp uygun saklama koşullarında hemen laboratuara iletmesi yapılacak ilk iştir.
2) Kullanılacak antibiyotiğin seçimi kural olarak, laboratuar sonuçlarından sonra hastalık etkeninin belli olması ve bunun hangi antibiyotiğe karşı duyarlı olduğunun saptanmasından sonra yapılmalıdır.
Laboratuar çalışmalarında esas, gönderilen hastalık maddesinden en kısa zamanda hastalık etkeninin izole edilmesi ve kesinlikle standart yöntemlerle hangi antibiyotiklere duyarlı hangilerine karşı dirençli olduğunu saptayarak, en kısa zamanda sonuçların kliniğe iletilmesidir.
3. Antibiyotik seçiminde ilk önce olması düşünülen hastalık etkeninin spektrumu içine girebildiği antibiyotikler araştırılır. Sonra bu antibiyotiklerin kan ve dokulara yayılabılme özelliği, toksisite dereceleri, vücuttan atılma şekli ve yolları bilinerek enfeksiyonun bulunduğu bölgeye en iyi ve yeterli konsantrasyonda ulaşabilecek olan ve en az toksik olan seçilir.
4. Mikroorganizmaların vücutta yerleştiği yerin yapısının da önemi vardır. Hücre içine yerleşen bir mikroorganizmaya ancak hücre içine yeterince geçebilen antibiyotikler etkili olur (tetrasiklınler gibi).
5. Kullanılacak olan antibiyotiğin beyin omurilik sıvısı gibi anatomik bölgelerde yeterli konsantrasyona ulaşıp ulaşamadığı antibiyotik seçiminde bilinmesi gereken özelliklerdendir.
6. Antibiyotiklerin mikrop-organizma ilişkilerinin ortaya çıkardıkları bir olgu da vücudun mikrop florasında yaptıkları değişikliklerdir. Geniş spektrumlu antibiyotikler bir yanda hastalık etkenini ortadan kaldırırken, diğer yandan da floradaki duyarlı bakterileri etkileyerek ortadan kalkmalarına ve dengenin geriye kalan dirençli mikropların yönünde bozulmasına yol açarlar.
7. Yetersiz doz ve sürelerde uygulanan antibiyotikler, klinik bulguları örterek maskeler. Toplumda dirençli bakteri populasyonlarının artmasına ve kişilerde antibiyotiklere karşı aşırı duyarlılık tepkimelerinin ortaya çıkmasına zemin hazırlar.
Sonuçta, olabildiğince çabuk, hastalık etkeninin duyarlı olduğu ve enfeksiyon tipine göre uygun özellikler taşıyan antibiyotikler kullanılabilecek en yüksek dozlarda ve yeterli sürece kullanılmalıdır. Gereksiz yere antibiyotik kullanımından kesinlikle sakınılmalıdır.