Kratka istorija antibiotika Nina Boinovi Hemijski fakultet Univerzitet

Kratka istorija antibiotika Nina Božinović Hemijski fakultet, Univerzitet u Beogradu

Šta je antibiotik? 1947. godina antibiotik = antimikrobni agens Selman Abraham Waksman Nobelova nagrada 1952. godine "for his discovery of streptomycin, the first antibiotic effective against tuberculosis 2011. godina antibiotik = antibakterijski agens Svetska zdravstvena organizacija

Šta su bakterije? Varenje: Patogene bakterije: Vrenje (fermentacija): šećer

Šta su bakterije?

Kako deluju antibiotici? - Inhibicija ćelijskog metabolizma Inhibicija sinteze ćelijskog zida Interakcije sa plazmamembranom Ometanje sinteze proteina Inhibicija transkripcije i replikacije

Predantibiotska era

Predantibiotska era 1683. godine: otkriće bakterija Antonie Philips van Leeuwenhoek 1860 -1864 godine: bakterije izazivači bolesti Louis Pasteur

Sintetički antibiotici 1909. godina - Salvarsan Paul Ehrlich 1935. godina: sulfonamidi Gerhard Domagk Nobelova nagrada 1939. godine "for the discovery of the antibacterial effects of prontosil"

Sintetički antibiotici 1962. godina: hinoloni i fluorohinoloni 1990. godine: oksaolidinoni Expert Opinion on Investigational Drugs, 1999, 8(8), 1195.

Antibiotici iz prirodnih izvora 1928. godina: penicilin Sir Alexander Fleming

Antibiotici iz prirodnih izvora

Antibiotici iz prirodnih izvora

Antibiotici - istorijski razvoj The Journal of Antibiotics, 2013, 1 doba otkrića doba medicinske hemije 1930. 1940. 1950. 1960. 1970. 1980. 1990. 2000. 2010. 2020. ansamicini (rifamicin) * hinoloni glikopeptidi (vankomicin) * makrolidi (eritromicin), izoniazid hloramfenikol, tetraciklini aminoglikozidi b-laktami (penicilini) * sulfonamidi * bedakilin fidaksomicin mutilini lipopeptidi *oksazolidinoni

Antibiotici u naučnoj literaturi (samo lekovi odobreni od strane FDA)

Proces pronalaženja leka preklinički testovi pregledanje dokumentacije 5000 -10000 jedinjenja 250 jedinjenja dokumentacija FAZA 1 100 -500 ljudi 6 -7 godina proizvodnja FAZA 3 5 jedinjenja 20 -200 ljudi 3 -6 godina FAZA 2 dokumentacija pronalaženje i sinteza jedinjenja 1 jedinjenje 1000 -5000 ljudi 1 -2 godine FDA – Food and Drug Administration EMEA – European Agency for the Evaluation of Medicinal Products Nature Reviews, 2004, 853 Can. J. Infect. Dis. Med. Microbiol, 7 (5), September/October 2006

Razvoj antibiotika i pojava rezistencije Staphylococcus aureus rezistentna na penicilin MRSA doba otkrića VRSA doba medicinske hemije 1930. 1940. 1950. 1960. 1970. 1980. 1990. 2000. 2010. 2020. nema nove klase antibiotika penicilini vankomicin meticilin LEK početak upotrebe primećena rezistencija sulfonamidi tridesete četrdesete penicilin 1943. 1946. streptomicin 1943. 1959. eritromicin 1952. 1988. vankomicin 1956. 1988. meticilin 1960. 1961. daptomicin 2003. The Journal of Antibiotics, 2013, 1

Uzroci brzog razvoja rezistencije Gram-negativne Bolničke rezistentne infekcije Nebolničke rezistentne infekcije Acinetobacter sp. E. coli Citrobacter sp. Neisseria gonorrhoeae Enterobacter sp. S. typhi Klebsiella sp. Salmonella typhimurium P. aeruginosa Serratia marcescens Gram-pozitivne Enterococcus sp. (VRE) coagulase-negative Staphylococcus Mycobacterium tuberculosis MRSA VRSA Streptococcus pneumoniae Rasprostranjena upotreba u proizvodnji hrane Streptococcus pyogenes Greške u kliničkoj praksi: - tretman nebakterijskih infekcija; - terapija groznice nepoznatog porekla; - pogrešno doziranje; - korišćenje samo jednog leka kada je potrebna kombinacija lekova; - nedostatak bakterioloških informacija. Journal of Antimicrobial Chemotherapy, 2002, 49, 25

Mehanizmi nastanka rezistencije - Urođena rezistencija mutacije - Stečena rezistencija horizontalni transfer Tipovi rezistencije: - sprečavanje pristupa meti - promene u strukturi mete ili zaštita mete - hemijske promene na antibiotiku (hidroliza, sterna zaštita) Nature Reviews Microbiology, 2015, 42 antibiotik meta gen

Kako se boriti protiv rezistencije - Sprečavanje infekcija - Prikupljanje podataka - Racionalnija upotreba antibiotika - Novi lekovi i dijagnostički testovi

Budućnost istraživanja antibiotika - teiksobaktin otkriven korišćenjem nove metode gajenja bakterija u tlu - bakterija nazvana Eleftheria terrae - aktivan protiv Staphylococcus aureus i Mycobacterium tuberculosis - nije bilo razvoja rezistencije Nature , 2015, 455

Odabrana literatura Izabrana literatura: G. L. Patrick, An introduction to medicinal chemistry, 5 th Edition, 2013, Oxford University Press. R. I. Aminov, A brief history of the antibiotic era: lessons learned and challenges for the future, December 2010. Frontiers in Microbiology. Hvala na pažnji