Tìm hiểu chi tiết về cơ chế tác dụng của kháng sinh

Sự ra đời của kháng sinh đã trở thành một bước tiến mới cho nền y học trong việc điều trị các bệnh truyền nhiễm. Nhờ có kháng sinh hàng triệu người đã được cứu sống khỏi các bệnh nhiễm trùng nguy hiểm. Vậy cơ chế tác dụng của kháng sinh như thế nào? Bạn hãy cùng gani.vn tìm hiểu qua bài viết dưới đây.

Tìm hiểu chung về kháng sinh

Tìm hiểu chung về kháng sinh
Tìm hiểu chung về kháng sinh

Kháng sinh là gì

Kháng sinh thực chất là một chất được chiết xuất từ vi sinh vật hoặc sản phẩm của tổng hợp các chất hóa học có tác dụng làm ức chế hoặc giết chết vi sinh vật có hại, có thể dùng tại chỗ hoặc toàn thân, ít độc hoặc không độc cho cơ thể con người.

Lịch sử ra đời của kháng sinh

Người phát minh ra kháng sinh được xác định là Alexander Fleming (1881 – 1955) là một bác sĩ, nhà sinh học và cũng là một dược lý học người Scotland. Ông được coi là người đầu tiên đã mở ra kỷ nguyên sử dụng kháng sinh trong y học.

Trong đó, chất kháng sinh (antibiotic) được phát hiện và ứng dụng sớm nhất là penicillin, vào những năm 40 của thế kỷ XX. Tuy nhiên, trên thực tế, từ lâu con người đã biết dùng nấm mốc (với tên gọi theo y học là mold, mildew) trên đậu phụ để đắp chữa các vết thương nhỏ. Nhiều thế kỷ trước tại châu Âu, châu Mỹ, người ta còn biết cách dùng bánh mì, ngô hay giày da cũ đã lên mốc để có thể điều trị các vết lở loét, lên mủ ở da. Theo quan điểm khoa học hiện nay thì thì nấm mốc meo trên đậu phụ hay trên bánh mỳ thực tế là những chất có chứa chất kháng sinh, chỉ có điều người xưa họ chưa biết đến vi khuẩn, chân khuẩn là gì, lại càng không biết chất kháng sinh là gì.

Cơ chế tác dụng của kháng sinh

Cơ chế tác dụng của kháng sinh thực tế là vai trò của từng thành phần trong kháng sinh được xác định cụ thể là:

Cơ chế tác dụng của kháng sinh
Cơ chế tác dụng của kháng sinh

Ức chế sinh tổng hợp vách tế bào vi khuẩn

  • Đối với loại vi khuẩn Gram âm:

Nhóm beta lactam sẽ có nhiệm vụ đi vào tế bào thông qua kênh porin ở màng ngoài của tế bào vi khuẩn và gắn với PBP (hay còn gọi là Penicillin Binding Protein), đây là một enzyme tham gia vào quá trình nối peptidoglycan để tạo vách vi khuẩn.

  • Đối với vi khuẩn Gram dương:

Theo các nghiên cứu, vi khuẩn gram dương không có lớp màng ngoài của tế bào, nên beta-lactam sẽ tiến hành tác động trực tiếp lên PBP. Nhóm Glycopeptide (Vancomycin) sẽ gắn với D-alanyl-D-alanine, từ đó làm ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp peptidoglycan.

 Gây ức chế màng bào tương

Cơ chế tác dụng của kháng sinh là gây ức chế đến màng bào tương. Trong khi đó, màng bào tương có chức năng chính là thẩm thấu chọn lọc các chất. Khi kháng sinh gắn được lên màng bào tương sẽ làm thay đổi tính thấm chọn lọc của màng khiến cho các thành phần ion bên trong bị thoát ra ngoài và nước từ bên ngoài sẽ đi vào, hậu quả là làm cho chết tế bào.

Có thể lấy ví dụ: Polymyxin B, colistin được gắn vào màng tế bào của vi khuẩn gram âm.

Ức chế sinh tổng hợp Protein

Cơ chế tác dụng của kháng sinh tiếp theo có thể kể đến đó là làm ức chế sinh tổng hợp Protein

  • Tetracycline: được xác định là gắn lên tiểu đơn vị 30s, ngăn cản tRNA gắn với mRNA-ribosome, đây là một kháng sinh kìm khuẩn.
  • Aminoglycoside: gắn lên tiểu đơn vị 30s, giúp ngăn cản quá trình phiên mã aRN, đồng thời làm mRNA phiên mã sai và đây là kháng sinh diệt khuẩn.
  • Macrolide, lincosamide: Loại kháng sinh gắn lên tiểu đơn vị 50s, kết thúc quá trình phát triển của chuỗi protein, đây là kháng sinh kìm khuẩn.
  • Clorpheniramin: gắn lên tiểu đơn vị 50s và ngăn cản quá trình gắn các acid amin tạo chuỗi protein, là kháng sinh kìm khuẩn.
  • Linezolid: gắn với 23S ribosomal RNA của tiểu đơn vị 50s, có tác dụng ngăn cản quá trình tạo phức hợp 70s cần cho tổng hợp protein; là kháng sinh kìm khuẩn.

Ức chế sinh tổng hợp Acid Nucleic

  • Cơ chế tác dụng của kháng sinh được thể hiện ở khả năng ngăn cản sự sao chép của ADN để tạo ra ADN con. Cụ thể có thể hiểu qua ví dụ nhóm quinolon ức chế enzym gyrase để làm cho phân tử ADN không mở được vòng xoắn.
  • Kháng sinh sẽ có cơ chế ức chế sinh tổng hợp các chất chuyển hóa cần thiết cho tế bào. Ví dụ có thể kể ra đó là, sulfamid và trimethoprim làm ức chế quá trình chuyển hóa tạo ra acid folic là một coenzym rất cần cho việc tổng hợp một số acid amin và các Purin, pyrimidin.
  • Cơ chế của kháng sinh khi ức chế tổng hợp acid nucleic là còn cản trở sinh tổng hợp ARN như rifampicin, gắn với ADN – Polymerase lệ thuộc ADN

Ức chế sinh tổng hợp folate:

Cơ chế tác dụng của kháng sinh trong việc ức chế sinh tổng hợp Folate cụ thể là:

  • Sulfonamide: thuốc kháng sinh này có cấu trúc gần giống với PABA (para-aminobenzoic), nên cạnh tranh với PABA và là chất tham gia vào quá trình chuyển hóa acid folic (được xác định là tiền chất để tổng hợp acid nucleic), có tác dụng kìm khuẩn.
  • Trimethoprim: Cơ chế tác dụng là ức chế enzyme dihydrofolate reductase, ảnh hưởng lên quá trình tổng hợp acid folic, tác dụng kìm khuẩn.

Như vậy, mỗi kháng sinh lại có cơ chế khác nhau, tác động lên quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn khác nhau. Việc hiểu được cơ chế tác dụng của kháng sinh phối hợp kháng sinh cũng được dựa vào vị trí tác động nhằm gia tăng hiệu quả hiệp đồng của các kháng sinh.[1]

Khi lựa chọn kháng sinh điều trị cho người bệnh, bác sĩ sẽ đưa ra những lựa chọn kháng sinh dựa trên tình trạng nhiễm khuẩn, nguy cơ nhiễm vi khuẩn đa kháng, vị trí nguồn nhiễm khuẩn, phổ kháng khuẩn của kháng sinh và tính thấm của kháng sinh vào mô nhiễm khuẩn. Để hiểu hơn về vấn đề này, bạn có thể liên hệ qua website: gani.vn để tìm hiểu chi tiết hơn.