Бета-лактамски антибиотици (β-лактамски антибиотици) су велика група антибиотика која у својој молекуларној структури садржи бета-лактамски прстен.[1] Осим сличности у хемијској грађи, β-лактамски антибиотици поседују и истоветни механизам деловања и сличности у фармаколошким и имунолошким карактеристикама.[2][3]
Једињења из групе бета-лактамских антибиотика су у свету најупотребљаванија група антибиотика.[5][6][7][8][9][10][11]
Бета-лактамски антибиотици делују бактероцидно на бактерије тако што инхибирају синтезу пептидогликана а у ћелијскоом зиду бактерије. Ћелијски зид је одговоран за постојаност бактеријске ћелије у различитим условима средине, а нарочито је значајан у спречавању прекомерног бубрења бактерије у хипотоничној средини. Ремећење интрегитета ћелијског зида бактерију чини подложну прекомерном уласку воде, а коначан ефекат јесте, уз нагомилавање прекурсора пептидогликана, бактерицидан. Бактерија пуца, или подлеже лизи, а на дејство бета-лактамских антибиотика најосетљивија је у фази деобе.[12][4]
Бета-лактамски антибиотици се везују за групу бактеријских протеина карактеристичних по свом афинитету према пеницилину који се због тога називају и пеницилин-везујући протеини — ПВП (енгл.).[13] Бета-лактати-везујући протеине лоцирани су са спољашње стране плазма мембране бактерија и обављају различите ензимске улоге, најчешће понашајући се као транспептидазе, карбоксипептидазе или ендопептидазе.[14]
Идентификован је низ ПВП, при чему постоје значајне варијације у њиховој сктруктури између појединих бактеријских врста, чиме се објашњава и различита ефикасност бета-лактамских антибиотика против различитих бактерија.[15][1]
Од фундаменталног значаја за дејство ових антибиотика је иреверзибилна инхибицијатранспептидаза. Транспептидазе, током нормалног процеса биосинтезе ћелијског зида, катализују уклањање једног остатка -аланина из пептида везаног за -ацетилмураминску киселину што омогућава реакцију преосталог терминалног -аланина са пентаглицинским остатком оближњег пептида. На овај начин се формирају унакрсне пептидне везе неопходне за стабилност ћелијског зида.[16]
Бета лактамски антибиотици су индиковани за профилаксу и лечење инфекција изазваних осетљивим микроорганизмима на ове лекове.[17] Начелно, β-лактамски антибиотици делују само против грам-позитивних бактерије, али њихов непрестани развој продужио им је и побољшао спектар антибиотиских активниности и против различитих грам-негативних микроорганизама, што је повећало корисност β-лактамских антибиотика.[18][3]
Према спроведеним истраживањима бета-лактамски антибиотици чине 61% свих потрошених антибиотика у Црној Гори[19], што је нешто мање у поређењу са Аустралијом (64%)[20] а значајно више у поређењу са неким нордијским земљама (око 40%),[21][22]. Према истим истраживањима, пеницилинима припада 71% свих бета-лактамских антибиотика у Црној Гори што је више у односу на Финску (66%), али значајно мање у поређењу са Норвешком (93%). То говори да и међу развијеним земљама постоје велике разлике у примени бета-лактамских антибиотика, које су вероватно последица утицаја читавог низа медицинских и немедицинских чинилаца.
Стога је незахвално судити о томе који су од наведених процената, показатељи рационалне примене антибиотика и зато се може закључити да је за све лекаре најбоље да прихвате оптималну примену, која, у најкраћем, подразумева одговарајући антибиотик само тамо где је индикован, уз адекватан режим дозирања и трајање терапије.[23][24]
Осим регулационих мера,[23] потребно је да здравство уложи додатне напоре у едукацији лекара ради афирмације правилног приступа прописивању и примени бета-лактамских антибиотика.
Најчешће примењивани β-лактамски антибиотици у Црној Гори у 2000. у односу на неке развијене земље у свету (на 1000 становника на дан)[23]
Бета-лактамаски инхибитори иако су занемарљиви показују антимикробну активност и садрже β-лактамски прстен. Њихов једини циљ је да спрече инактивацију β-лактамских антибиотика везивањем за бета-лактамазе, и као такви, они се комбинују заједно са β-лактамским антибиотицима.[1]
Mortensen, J. S.; Jensen BP; Zhang, M; Doogue, M. (август 2019). „Preanalytical Stability of Piperacillin, Tazobactam, Meropenem, and Ceftazidime in Plasma and Whole Blood Using Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry”. Ther Drug Monit. 41 (4): 538—543. PMID31306394. S2CID196813852. doi:10.1097/FTD.0000000000000650.CS1 одржавање: Формат датума (веза).
Podlecka D, Jerzynska J, Malewska-Kaczmarek K, Stelmach I (2019). „A Case of a Child With Several Anaphylactic Reactions to Drugs”. Glob Pediatr Health. 6: 2333794.CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)X19855287.
Han, M. L.; Liu, X; Velkov, T.; Lin, Y. W.; Zhu Y, Creek DJ, Barlow CK, Yu HH, Zhou Z, Zhang J, Li J. Comparative Metabolomics Reveals Key Pathways Associated With the Synergistic Killing of Colistin and Sulbactam Combination Against Multidrug-Resistant (2019). „Acinetobacter baumannii”. Front Pharmacol. 10: 754.CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза).
Leone S, Cascella M, Pezone I, Fiore M (август 2019). „New antibiotics for the treatment of serious infections in intensive care unit patients”. Curr Med Res Opin. 35 (8): 1331—1334. PMID30760041. S2CID73427697. doi:10.1080/03007995.2019.1583025.CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)CS1 одржавање: Формат датума (веза).
Leone S, Damiani G, Pezone I, Kelly ME, Cascella M, Alfieri A, Pace MC, Fiore M (мај 2019). „New antimicrobial options for the management of complicated intra-abdominal infections”. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 38 (5): 819—827. PMID30903538. S2CID254144225. doi:10.1007/s10096-019-03533-y.CS1 одржавање: Вишеструка имена: списак аутора (веза)CS1 одржавање: Формат датума (веза).
Eckburg PB, Lister T, Walpole S, Keutzer T, Utley L, Tomayko J, Kopp E, Farinola N, Coleman S. Safety, Tolerability, Pharmacokinetics, and Drug Interaction Potential of SPR741, an Intravenous Potentiator, after Single and Multiple Ascending Doses and When Combined with β-Lactam Antibiotics in Healthy Subjects. Antimicrob Agents Chemother. 2019 Sep;63(9)
Ibrahim, M. E.; Abbas, M; Al-Shahrai, A. M.; Elamin, B. K. „Phenotypic Characterization and Antibiotic Resistance Patterns of Extended-Spectrum β-Lactamase- and AmpC β-Lactamase-Producing Gram-Negative Bacteria in a Referral Hospital, Saudi Arabia.”. Canadian Journal of Infectious Diseases and Medical Microbiology. 2019: 2019—6054694..
Commonwealth Department of Health and Ageing. Drug Utilisation SubCommittee (DUSC) of the Pharmaceutical Benefits Advisory Committee. Australian Statistics on Medicines 1999-2000.Canberra; 2003.
Duborija-Kovacević, N. (2006). „The outpatient use of beta lactam antibiotics in Montenegro before the introduction of new reform strategy on drug market”. Srpski Arhiv Za Celokupno Lekarstvo. 134 (5–6): 224—228. PMID16972410. doi:10.2298/SARH0606224D..