בדיקת רגישות לאנטיביוטיקה של החיידקStaphylococcus aureus בשיטת קירבי-באוור. אנטיביוטיקה מתפשטת מדיסקיות ומעכבת את הגידול של חיידקיS. aureus, התעכבות שבאה לידי ביטוי באזורים ללא גידול
אנטיביוטיקה (מיוונית עתיקה:Αντιβιοτικά,Antibiotiká) היא קבוצתתרכובות אורגניות הגורמות למותם או להפסקת גדילתם שלחיידקים. אנטיביוטיקה נוצרים במקור על ידי חיידקים ופטריות. עם השנים הפקת אנטיביוטיקה לצרכים רפואיים מבוצעת על ידי סינתזה כימית בתעשיית התרופות.[1] גילויה של האנטיביוטיקה היווה את אחת התגליות המהפכניות החשובות ביותר ברפואיותבמאה ה-20. מאז תחילת השימוש באנטיביוטיקה לסוגיה, חלה ירידה משמעותית בתמותה ממחלות חיידקיות בהןדלקת ריאות חיידקית,שחפת,עגבת,טטנוס,דיפתריה,דבר,כולרה, דלקות מעיים, ונגד מחלות פטרייתות שונות.
האנטיביוטיקות משמשות לטיפול ומניעה בזיהום שמקורו זוהה או נחשד כחיידקי. כאשר סוג החיידק ידוע, ניתן לטפל באנטיביוטיקה המותאמת לטיפול באותו החיידק הספציפי. כאשר אין אפשרות לקחתדגימה, או כאשר לא זוהה סוג החיידק הגורם לזיהום, ניתן לבחור באנטיביוטיקה המתאימה ביותר על סמךתסמיני המחלה.
האנטיביוטיקות נחשבות לתרופות בטוחות יחסית, בעלות נזקים מועטים עד בלתי קיימים לבעלי חיים ובני אדם, ההופך אותן לתרופות נפוצות לשימוש רב ברפואה. נכון לשנת2017, מרבית התרופות המיוצרות בעולם הן תרופות אנטיביוטיות. הנזקים העלולים להיגרם כתוצאה משימוש באנטיביוטיקה הם פגיעה במיקרוביום ובאוכלוסיית החיידקים המהווה את הפלורה הטבעית של המעיים. נזקים אלו הם לרוב נקודתיים וניתן לטפל בהם באמצעות שימוש מקביל בתכשיריםפרוביוטיים או שילוב תזונה עשירה במרכיבים פרוביוטיים כגון, מלפפונים חמוצים, כרוב כבוש בהכנה ביתית ומוצרי חלב ניגרים שבהם נותרו החיידקים אשר שימשוכסטארטרים לתסיסה. על אף שהנזקים הפיזיולוגיים הנגרמים כתוצאה משימוש באנטיביוטיקה הם מועטים, קיימת מגמה של צמצום השימוש הלא הכרחי בתרופות אנטיביוטיות, מחשש לירידה ביעילותן לאורך זמן בשל היווצרות של מוטנטיםעמידים לאנטיביוטיקה.
ישנן תרכובות אנטיביוטיות הגורמות לאנשים הרגישים לתרופה לתגובות אלרגיות, אשר עשויות לסכן חיים, אופינית היא הרגישות לפניצילין. מקובל לבצע בדיקת רגישות[2] לפני טיפול באנטיביוטיקה כאשר ידועה נטייה (גנטית) לרגישת אלרגית.
כמו כל התרופות, גם תרופות אנטיביוטיות עשויות לשנות את השפעתן בנוכחות תרופות אחרות כולל תרופות אנטיביוטיות. לדוגמה, אנטיביוטיקה בקטריוסטטית שמעכבת יצור חלבונים אך לא הורגת את החיידק, תפריע לפעולת פניצילין, הפועל על חיידקים בשלב יצירת דופן התא.[3]
המיון העיקרי של האנטיביוטיקות הוא לפי השפעתן על החיידק:
תרופותבקטריוסטטיות גורמות להפסקת פעילותו המטבולית של החיידק וכתוצאה מכך להפסקת גדילתו והתרבותו, אך אינן גורמות למותו.
תרופותבקטריצידיות גורמות למות החיידק.
תרופותבקטריוליטיות גורמות למות החיידק על-ידי פריצת הדופן והממברנה העוטפים את החיידק ולהרס מוחלט של התא החיידקי.
במעבדה ניתן להבדיל בין שלושת סוגי האנטיביוטיקה. לשם זיהוי תרופה בקטריוסטטית יש להרחיקה מהחיידקים. כיוון שאנטיביוטיקה בקטריוסטטית אינה גורמת לנזק לתאיהם של החיידקים, הרחקת התרופה תגרום לחידוש הפעילות ולהתרבות. לשם הבדלה בין תרופה בקטריוצידית ובקטריוליטית יש לבצע בדיקתעכירות בתמיסה לאחר השימוש בתרופה. נוכחות של תאי חיידקים (חיים או מתים) בתמיסה גורמת לתמיסה להיות עכורה, כך שאם מדובר בתרופה בקטריוצידית שרידי החיידקים המתים יגרמו לתמיסה להיות עכורה. אם העכירות נעלמת לאחר הטיפול האנטיביוטי, הרי שמדובר בתרופה בקטריוליטית, הגורמת לפירוק תאי החיידקים. בעכירות ניתן להבחין בעין בלתי-מזוינת, אך לשם מדידה מדויקת של העכירות (לשם חישוב כמות החיידקים בתמיסה) מקובל להשתמש במכשיריםאופטיים, כגון בדיקתספקטרוסקופיה.
פגיעה בדופן או בממברנת התא. תרופות אלו הן בקטריוליטיות בדרך-כלל, שכן הרס הממברנה מביא לדליפת תוכן החיידק אל הסביבה ולהרס התא. התרופה יכולה לפגוע בחידוש ובבניית הממברנה, או פשוט להמיס את הממברנה הקיימת. דוגמה: קבוצת הבתא לקטאם- הכוללת אתפניצילין.
פגיעה במטבוליזם של החיידק על-ידי שיבוש המערכת האנזימטית החיונית לקיומו.
מרבית התרופות האנטיביוטיות הן תרכובות המיוצרות על ידי מיקרואורגניזמים כמו עובשים, פטריות, חיידקים.
תרופותבטא-לקטם (β-lactam) – השם מתייחס לטבעת אמידו- ציקלית המהווה את האתר הפעיל בתרופה. הטבעת גורמת להרס דופן תאי החיידקים הרגישים לתרופה זו. התרופות ממשפחה זו הן בקטריוליטיות.
דוגמאות לאנטיביוטיקות המכילות קבוצת לקטם:
קבוצת הפניצילינים (שם כולל לשורה ארוכה של נגזרות).
קבוצת הצפלוספורינים. הכולל צפלוספורין דור ראשון, שני, ושלישי.
לצורך בחירת סוג האנטיביוטיקה המיטבי יש לבצע את הבדיקות הבאות:
תרבית – דגימה שנלקחת מהאתר החשוד כמזוהם ונשלחת למעבדה לשם אבחון וזיהוי הזיהום החיידקי. את התרבית ניתן לקחת מכל מקום מזוהם בגוף –דם,שתן,צואה,עיניים,גרון ועוד. לעיתים לא ניתן לבצע בדיקה זו או שחסרונותיה עולים על יתרונותיה. לדוגמה, באופן שגרתי לא מבוצע ניקור אבחנתי שלעור התוף לכל ילד עם אבחנה של דלקת באוזן כיוון שפעולה זו דורשת מיומנות גבוהה והיא אינה נעימה לחולה. ניקור מסוג זה יבוצע בדרך כלל רק בחולים מסוימים כדוגמתמדוכאי מערכת החיסון, יילודים, או ילדים עם דלקות אוזניים חוזרות וחשד להימצאות חיידקים עמידים.
בדיקת רגישות – בדיקה המבוצעת כדי לבדוק האם החיידק רגיש לאנטיביוטיקה ספציפית.
בשנים הראשונות לאחר התחלת השימוש באנטיביוטיקה בוצע בה שימוש נרחב ביותר והיחס אליה היה כאל תרופת פלא שעתידה למגר את כל המחלות החיידקיות. מספר שנים לאחר התחלת השימוש המסחרי באנטיביוטיקה כבר נצפתה לראשונה תופעתעמידותם של חיידקים מסוימים אליה. השימוש הנרחב באנטיביוטיקה בעשורים האחרונים החריף בעיה זו כיוון שחיידקים מסוימים פיתחו עמידות מולדת (אינטרינסית) לאנטיביוטיקה באמצעות עקרון הברירה הטבעית שגרם להכחדת החיידקים הרגישים לאנטיביוטיקה ולהישארותם בחיים של החיידקים העמידים אליה. בנוסף, נצפו מקרים של העברת תכונות עמידות בין חיידקים באמצעותפלסמידים.[4]
העמידות הגוברת והולכת של זני חיידקים מסוימים לאנטיביוטיקה מחייבת זהירות בשימוש בה וכן שימוש מושכל בסוגי האנטיביוטיקות המתקדמות יותר, זאת על מנת למנוע היווצרות של חיידקים העמידים גם אליהן. לבעיה זו נוספת בעיית חוסר הרווחיות שבפיתוח סוגי אנטיביוטיקות חדשים, הנגרמת כתוצאה מעלויות מחקר גבוהות למול הכנסות מועטות יחסית לסוגי תרופות אחרים. חוסר רווחיות זה גרם לכך שבעשורים האחרונים לא פותחה אף קבוצת אנטיביוטיקה חדשה.
העמידות לאנטיביוטיקה מנוצלת ביישומיביוטכנולוגיה. במסגרתהנדסה גנטית של הגנום, נוצרת בעיה בהפרדת התאים שבהם תהליך שינוי הגנום הצליח מהתאים שבהם שינוי הגנום כשל. על מנת להפריד בין תאים אלו, משלבים יחד עם התכונה הרצויה בגנום גם תכונה המעניקה לתא עמידות נגד אנטיביוטיקה מסוימת. לאחר תהליך החדרת החומר הגנטי, התרבית המהונדסת נשטפת בחומר אנטיביוטי ורק התאים שבהם ההחדרה צלחה, יישארו חיים עקב העמידות לאנטיביוטיקה שהוחדרה להם.
המיקופלסמה עמידים לאנטיביוטיקה מקבוצת הבטא-לקטם כגוןפניצילין מכיוון שהם חיידקים חסרי דופן תא שאיבדו את היכולת ליצר את הפפטידוגליקן (murein) שהוא הפוליסכריד העיקרי בדפנות החיידק. מאפיין זה הופך אותם לעמידים באופן טבעי לאנטיביוטיקה. מסיבה זו גםחיידקים בצורת L אשר איבדו את יכולתם לסנתז את דופן התא במהלך האבולוציה של חיידקים עמידים לפניצילין.