Các Nhóm Kháng Sinh Là Gì? Phân Loại, Tác Dụng, Cách Sử Dụng

0
822
các nhóm kháng sinh

Với sự ra đời của các nhóm kháng sinh nền y học về điều trị các bệnh truyền nhiễm đã lật sang một trang mới. Vậy kháng sinh là gì? Cơ chế tác dụng của từng nhóm kháng sinh ra sao và sử dụng đúng cách như thế nào? Cùng tìm hiểu nhé!

Kháng sinh là những chất được chiết xuất từ các vi sinh vật, nấm, được tổng hợp hoặc bán tổng hợp. Với liều điều trị có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu. Nhưng để làm được điều đó chúng ta cần hiểu rõ cơ chế hoạt động cũng như tác dụng từng loại kháng sinh. Biết được tầm quan trọng đó chúng tôi chia sẻ bài viết dưới đây nói về phân loại, tác dụng các nhóm kháng sinh.

các nhóm kháng sinh
Các nhóm kháng sinh

1. Một số thông tin các nhóm kháng sinh

Theo Meyers, các nhóm kháng sinh là những chất có tác dụng ức chế sự trao đổi chất, mà thoạt đầu là do các tế bào sống phần nhiều là vi sinh vật, đặc biệt là các loài nấm Streptomycetes tiết ra. Nhưng đến nay nhiều dẫn xuất của những chất này thu được sau những biến đổi hoá học bằng đường bán tổng hợp. Một số thuốc lại hoàn toàn được tổng hợp trong phòng thí nghiệm, gọi là hoá chất điều trị, ví dụ sulfamid. Vì vậy kháng sinh (antibiotica) và hoá chất điều trị (chemotherapeutica) là tên song đôi của kháng sinh, không có tính đối kháng mà là do lịch sử để lại.

Các nhóm kháng sinh ức chế đặc hiệu quá trình trao đổi chất của vi khuẩn, do đó dùng để chữa các bệnh nhiễm khuẩn như penicilin, streptomycin. Một số kháng sinh ức chế quá trình trao đổi chất của cả Procaryota (tiền nhân) và Eucaryota (nhân thật) như mitomycin C, do đó dùng để nghiên cứu thực nghiệm và một số có thể dùng cho điều trị ung thư (Actinomycin D).

các nhóm kháng sinh
Có nhiều cách phân loại các nhóm kháng sinh

2. Phân loại các nhóm kháng sinh

Có nhiều cách để phân loại các nhóm kháng sinh nhưng cách phân loại hay gặp là phân loại theo phổ tác dụng và theo cơ chế tác dụng của kháng sinh.

2.1. Phân loại các nhóm kháng sinh theo phổ tác dụng

Do cơ chế đặc hiệu của từng loại kháng sinh mà mỗi nhóm chỉ tác dụng trên một số chủng vi khuẩn nhất định. Giới hạn này gọi là phổ kháng khuẩn của kháng sinh.

2.1.1. Kháng sinh phổ hẹp (kháng sinh chọn lọc)

Kháng sinh phổ hẹp chỉ tác dụng trên 1 hoặc 1 số loài vi sinh vật nhất định. Ví dụ, isoniazid chỉ tác dụng trên Mycobacterium tuberculosis.

2.1.2. Kháng sinh phổ rộng

Kháng sinh có tác dụng trên nhiều loại vi khuẩn, cả vi khuẩn gram âm và vi khuẩn gram dương, ví dụ như nhóm quinolone, macrolide, carbapenem.

Việc sử dụng kháng sinh phổ rộng không hợp lý có thể gây ảnh hưởng đến hệ vi khuẩn thường trú ở cơ thể và gây ra nhiễm khuẩn (ví dụ nhiễm Clostridium difficile) sau khi dùng kháng sinh.

các nhóm kháng sinh
Hình ảnh vi khuẩn gram âm và gram dương

2.2. Phân loại các nhóm kháng sinh theo cấu trúc hóa học

2.2.1. Nhóm Beta lactam

Gồm các nhóm kháng sinh có cấu trúc hóa học chứa vòng Beta lactam, được chia thành bốn nhóm:

Penicillin: Penicillin là dẫn xuất của acid 6 aminopenicillanic. Bao gồm: benzylpenicillin, methicillin, amoxicillin, piperacillin v.v. Penicillin có phổ trên gram âm và gram dương. Tuy nhiên do vi khuẩn có cơ chế đề kháng bằng cách tiết men beta-lactamase, một số kháng sinh được kết hợp thêm hoạt chất chống men beta-lactamase để tăng tác dụng diệt khuẩn như amoxiciclin/acid clavuclanic; piperacillin/tazobactam.

Cephalosporin: Cephalosporin được cấu tạo từ vòng beta lactam và vòng dihydrothiazine. Sự thay đổi các nhóm thế trên vòng sẽ dẫn đến thay đổi đặc tính và tác dụng sinh học của kháng sinh. Cephalosporin được chia làm 5 thế hệ:

  • Thế hệ 1: Tác dụng lên Gram dương là chủ yếu: cefazolin, cefalexin
  • Thế hệ 2: Tăng phổ tác dụng trên Gram âm: cefuroxime, cefamandol, cefaclor, và tác dụng lên vi khuẩn kỵ khí Bacteroides fraginalis: cefotetan, cefoxitin
  • Thế hệ 3: Tác dụng mạnh trên Gram âm: cefotaxime, ceftriaxone, ceftazidime, cefixime.
  • Thế hệ 4: Phổ rộng trên Gram dương và Gram âm, bao gồm cả Pseudomonas: cefepime.
  • Thế hệ 5: Bao gồm phổ trên MRSA (Methicillin resistant staphylococcus aureus): ceftaroline
các nhóm kháng sinh
Cấu trúc Cephalosporin

Carbapenem: Do thuốc có ái lực cao với PBP của vi khuẩn gram âm và gram dương, kèm theo cấu trúc khó phá hủy bởi các men beta-lactamase nên đây là các nhóm kháng sinh có phổ rộng nhất trong nhóm beta lactam, ví dụ như meropenem, imipenem-cilastatin, ertapenem. Đây là nhóm kháng sinh “dự trữ”, chỉ dùng trong trường hợp nhiễm khuẩn nặng, nhiễm khuẩn đa kháng.

Monobactam: Monobactom là kháng sinh chỉ có vòng beta lactam, chỉ có tác động trên vi khuẩn gram âm: Aztreonam

2.2.2. Nhóm aminoglycosid

Nhóm aminoglycosid gồm amikacin, tobramycin, gentamycin. Trong cấu trúc hóa học có chứa gốc đường (ose) và nhóm chức amino nên có tên là aminoglycosid. Đây là kháng sinh tác dụng trên vi khuẩn gram âm, và đồng vận trên gram dương (gentamycin).

2.2.3. Nhóm macrolid

Nhóm macrolid được phân lập từ Streptomyces. Các hoạt chất thường gặp là erythromycin, clarithromycin, azithromycin. Nhóm kháng sinh này có phổ trên gram âm, gram dương và vi khuẩn không điển hình.

2.2.4. Nhóm lincosamid

Nhóm này gồm có hai thuốc là lincomycin và clindamycin. Clindamycin có phổ tác dụng chủ yếu trên vi khuẩn gram dương và kỵ khí.

2.2.5. Nhóm Quinolon

Nhóm Quinolon là kháng sinh tổng hợp hoàn toàn. Thế hệ 1 là acid nalidixic, các thế hệ sau được gắn thêm fluor vào vòng nên có tên là fluoroquinolon. Ví dụ: ciprofloxacin, levofloxacin, moxifloxacin. Đấy là nhóm kháng sinh có tác dụng mạnh trên gram âm như Enterobacteriaceae, Haemophillus spp, Neisseria spp. Ngoài ra, ciprofloxacin và levofloxacin còn có phổ tác dụng trên Pseudomonas aeruginosa.

2.2.6. Nhóm Glycopeptide

Nhóm Glycopeptide (gồm Vancomycin,Teicoplanin). Đây là nhóm kháng sinh bán tổng hợp, có phổ tác dụng trên gram dương, bao gồm các chủng gram dương kháng thuốc. Khi sử dụng, các nhóm kháng sinh này cần được đo nồng độ trong máu để đảm bảo hiệu quả điều trị và giảm độc tính trên thận.

2.2.7. Các nhóm khác

  • Oxazolidone: Oxazolidone (linezolid) là kháng sinh tổng hợp hoàn toàn, tác dụng mạnh trên gram dương như staphylococcal và streptococcal. Ngoài ra thuốc còn có tác dụng trên vi khuẩn gram dương đa kháng như MRSA, VRE.
  • Chloramphenicol: Chloramphenicol gồm cloramphenicol, thiamphenicol. Vì đã sử dụng từ lâu nên tỉ lệ kháng thuốc cao. Bên cạnh đó, thuốc có độc tính nghiêm trọng trên cơ quan tạo máu là gây bất sản tủy làm thiếu máu trầm trọng nên hiện nay thuốc không còn được sử dụng nhiều trên lâm sàng.
  • Tetracyclin: Tetracyclin (gồm tetracyclin, doxycyclin, minocyclin) là kháng sinh có 4 vòng 6 cạnh, phân lập từ Streptomyces Aureofaciens hoặc bán tổng hợp. Thuốc có phổ tác dụng trên gram dương, gram âm và vi khuẩn nội bào. Không dùng thuốc cho trẻ em nhỏ vì thuốc gắn mạnh vào xương và răng gây chậm phát triển, hỏng răng và biến đổi màu răng.
  • Nitro-imidazol: Nitro-imidazol là các nhóm kháng sinh có nguồn gốc tổng hợp hóa học: metronidazole, tinidazole. Thuốc có phổ trên vi khuẩn đơn bào và kỵ khí như Bacteroides, C.difficile, H.Pylori.
  • Sulphonamid: Sulphonamid có tác dụng kìm khuẩn, không dùng đơn độc. Thuốc có phổ trên gram âm, gram dương, Actinomyces, Chlamydia, Plasmodium, Toxoplasma.
  • Trimethoprime: Trimethoprime thường được kết hợp với sulphonamide để điều trị nhiễm khuẩn gram âm và gram dương, trong đó có các vi khuẩn đa kháng như: Acinetobacter, B.Cepacia, Stenotrophomonas maltophilia.
  • Polymyxin: Polymyxin (gồm Polymyxin B, Colistin) là kháng sinh được tổng hợp từ Bacillus polymyxa. Sau khi nhóm aminoglycoside ra đời, polymyxin ít được sử dụng do độc tính trên thận cao. Tuy nhiên với tình hình xuất hiện nhiều vi khuẩn gram âm đa kháng thuốc, polymyxin lại được sử dụng lại để điều trị Acinetobacter spp, Pseudomonas spp.
các nhóm kháng sinh
Các nhóm kháng sinh khác

2.2.8. Các nhóm kháng sinh kháng vi khuẩn lao

Gồm các nhóm rifampicin, isoniazid, pyrazinamide, ethambutol.

3. Cơ chế tác dụng của các nhóm kháng sinh

3.1. Ức chế sinh tổng hợp vách tế bào vi khuẩn

  • Với vi khuẩn Gram âm: Nhóm beta lactam đi vào tế bào thông qua kênh porin ở màng ngoài của tế bào vi khuẩn và gắn với PBP (Penicillin Binding Protein), là một enzyme tham gia vào quá trình nối peptidoglycan để tạo vách vi khuẩn.
  • Với vi khuẩn Gram dương: Vi khuẩn gram dương không có lớp màng ngoài của tế bào, nên bêta-lactam tác động trực tiếp lên PBP. Nhóm Glycopeptide (Vancomycin) gắn với D-alanyl-D-alanine, từ đó ảnh hưởng lên quá trình tổng hợp peptidoglycan.

3.2. Gây ức chế màng bào tương

Màng bào tương có chức năng chính là thẩm thấu chọn lọc các chất. Khi các nhóm kháng sinh gắn được lên màng 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 đi vào, hậu quả là gây chết tế bào.

Ví dụ: Polymyxin B, colistin gắn vào màng tế bào của vi khuẩn gram âm.

3.3. Ức chế sinh tổng hợp Protein

  • Tetracycline: gắn lên tiểu đơn vị 30s, ngăn cản tRNA gắn với mRNA-ribosome, là kháng sinh kìm khuẩn.
  • Aminoglycoside: gắn lên tiểu đơn vị 30s, ngăn cản quá trình phiên mã mRNA, đồng thời làm mRNA phiên mã sai, là kháng sinh diệt khuẩn.
  • Macrolide, lincosamide: gắn lên tiểu đơn vị 50s, kết thúc quá trình phát triển của chuỗi protein, là kháng sinh kìm khuẩn.
  • Clorpheninramin: 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, ngăn cản quá trình tạo phức hợp 70s cần cho tổng hợp protein; là kháng sinh kìm khuẩn.

3.4. Ức chế sinh tổng hợp Acid Nucleic

  • Quinolone: tác động lên enzyme DNA gyrase và topoisomerase IV ảnh hưởng lên quá trình nhân đôi DNA.
  • Rifampicin: gắn vào DNA-dependent RNA polymerase, ức chế tổng hượp RNA của tế bào vi khuẩn

3.5. Ức chế sinh tổng hợp folate:

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

Như vậy, các nhóm kháng sinh có cơ chế khác nhau, tác động lên quá trình sinh trưởng và phát triển của vi khuẩn. Phối hợp kháng sinh cũng được dựa vào vị trí tác động nhằm gia tăng hiệu quả hiệp đồng của các kháng sinh.

Khi lựa chọn kháng sinh điều trị cho người bệnh, bác sĩ sẽ 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.

4. Nguyên tắc sử dụng thuốc kháng sinh

Hiện nay các nhà y học rất lo lắng vì thuốc các nhóm kháng sinh trước đây tỏ ra rất hiệu quả trong điều trị thì nay đã bị nhiều loại vi khuẩn đề kháng.

các nhóm kháng sinh
Nguyên tắc sử dụng các nhóm kháng sinh

 8 nguyên tắc sau đây cần lưu ý khi sử dụng kháng sinh:

  1. Chỉ sử dụng kháng sinh khi thật sự bị bệnh nhiễm khuẩn.
  2. Phải chọn đúng các nhóm kháng sinh. Nếu chọn dùng kháng sinh không đúng loại bệnh thuốc sẽ không có hiệu quả
  3. Phải có sự hiểu biết về thể trạng người bệnh, đặc biệt đối với các phụ 
  4. nữ có thai, người già, người bị suy gan, suy thận.
  5. Phải dùng kháng sinh đúng liều đúng cách.
  6. Phải dùng kháng sinh đủ thời gian. Tùy theo loại bệnh và tình trạng bệnh thời gian dùng kháng sinh có khi dài khi ngắn nhưng thông thường là không dưới 5 ngày.
  7. Chỉ phối hợp các nhóm kháng sinh khi thật cần thiết
  8. Phòng ngừa bằng thuốc kháng sinh phải thật hợp lý. Chỉ có những trường hợp đặc biệt thầy thuốc mới cho dùng thuốc kháng sinh gọi là phòng ngừa. Thí dụ, dùng kháng sinh phòng ngừa trong phẫu thuật do nguy cơ nhiễm khuẩn hậu phẫu. Hoặc người bị viêm nội mạc tim đã chữa khỏi vẫn phải dùng kháng sinh để ngừa tái nhiễm.

Qua bài viết phân loại, tác dụng các nhóm kháng sinh chắc hẳn bạn đã hiểu và nâng cao kiến thức y học của mình được nhiều hơn về các loại thuốc thuốc kháng sinh trước đây mình đã từng sử dụng cũng như thông thoát hơn về cơ chế hoạt động của chúng. Chúc các bạn có một sức khỏe tốt nhé!

Xem thêm:

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây