Infektionsbiologi

• Cellvägg:

  • Många bakterier har en cellvägg som saknas hos eukaryota celler
  • Antibiotika kan rikta sig mot bildandet av cellväggen för att försvaga bakterier och leda till deras död
• Ribosomer:

  • Ribosomer i bakterieceller skiljer sig något från de i eukaryota celler
  • Antibiotika kan rikta sig mot bakteriella ribosomer och blockera proteinsyntesen
• DNA-replikation och transkription:

  • Processerna för DNA-replikation och transkription skiljer sig åt mellan bakterier och eukaryoter
  • Antibiotika kan rikta sig mot dessa processer och förhindra replikation och transkription av bakteriellt DNA
• Metabolism:

  • Bakterier och eukaryota celler har olika metaboliska vägar och enzymer
  • Antibiotika kan rikta sig mot specifika metaboliska vägar hos bakterier och störa deras metabolism
• Selektiv toxicitet:

  • Förmågan hos ett läkemedel att selektivt angripa eller skada sjukdomsalstrande mikroorganismer utan att skada värdorganismen i samma utsträckning
• Riktad terapi:

  • Behandla en sjukdom genom att rikta in sig på specifika molekylära mål eller processer inblandade i sjukdomens patogenes
• Baktericid effekt:

  • Ett läkemedel har förmågan att döda bakterier direkt
• Bakteriostatisk effekt:

  • Ett läkemedel har förmågan att hämma tillväxten eller förökningsförmågan hos bakterier utan att nödvändigtvis döda dem
• Synergism:

  • Effekten av två läkemedel tillsammans är större än summan av deras individuella effekter
• Antagonism:

  • Effekten av två läkemedel tillsammans är mindre än summan av deras individuella effekter
• "Lappmetoden" (diskdiffusionsmetoden) för antibiotikakänslighetsbestämning:

  • Vanlig metod för att bestämma känsligheten hos bakterier mot olika antibiotika
  • Mäter diametern av inhibitionszonen runt varje pappersskiva impregnerad med antibiotika
• MIC-värde:

  • Den lägsta koncentrationen av ett antibiotikum som krävs för att hämma tillväxten av en viss bakteriestam i en in vitro-testmiljö
• SIR-systemet:

  • "Susceptible", "Intermediate" och "Resistant"
  • Bakterier klassificeras enligt deras känslighet för ett visst antibiotikum baserat på MIC-värdena
• Verkningsmekanismer för antibiotika:

  • Inhibering av cellväggssyntes
  • Inhibering av proteinsyntes
  • Inhibering av DNA-replikation och transkription
  • Inhibering av metaboliska vägar
• β-laktamantibiotika:

  • Hämmar cellväggssyntesen genom att binda till och hämma enzymet transpeptidas
  • Exempel inkluderar penicilliner och cefalosporiner
• Vankomycin:

  • Glykopeptidantibiotikum som hämmar cellväggssyntesen hos bakterier
  • Används för att behandla infektioner orsakade av gram-positiva bakterier, särskilt MRSA
• Aminoglykosider:

  • Stör proteinsyntesen i bakterieceller genom att binda till ribosomerna
  • Exempel inkluderar gentamicin och streptomycin
• Tetracykliner:

  • Hämmar proteinsyntesen genom att binda till ribosomerna och blockera bindningsstället för aminosyror
  • Används för behandling av ett brett spektrum av bakterieinfektioner
• Makrolider:

  • Stör proteinsyntesen genom att förhindra ribosomernas rörelse längs mRNA
  • Exempel inkluderar erytromycin och azitromycin
• Antibiotika stör proteinsyntesen genom att förhindra ribosomernas rörelse längs mRNA
• Exempel på antibiotika som används för behandling av luftvägsinfektioner och andra bakteriella infektioner inkluderar erytromycin och azitromycin
• Kloramfenikol hämmar proteinsyntesen genom att blockera peptidyltransferasaktiviteten på ribosomerna
• Fluorokinoloner stör DNA-replikation och transkription genom att hämma enzymet DNA-gyras
• Exempel på fluorokinoloner är ciprofloxacin och levofloxacin
• Rifampicin hämmar RNA-syntesen genom att binda till RNA-polymeraset
• Sulfonamider hämmar syntesen av folsyra i bakterieceller genom att blockera enzymet dihydropteroatsyntas
• Exempel på sulfonamider inkluderar sulfametoxazol
• Trimetoprim hämmar syntesen av folsyra genom att blockera enzymet dihydrofolatreduktas
• Behandling av tuberkulos kräver speciella läkemedel på grund av att tuberkulosbakterien är långsamt växande och kan överleva i en inaktiv form
• Standardbehandlingen för tuberkulos involverar vanligtvis en kombination av flera läkemedel under en lång tid för att förebygga resistens och eliminera alla bakterier i kroppen
• Exempel på speciella läkemedel för behandling av tuberkulos inkluderar isoniazid, rifampicin, pyrazinamid och etambutol
• Mutationer kan leda till förändringar i gener som kodar för målproteiner eller enzymaktiviteter, vilket kan göra att bakterier blir resistenta mot specifika antibiotika
• Horisontell genöverföring är en viktig mekanism för spridning av antibiotikaresistens mellan bakteriepopulationer
• De övergripande typerna av antibiotikaresistensmekanismer hos bakterier inkluderar genetiskt bestämd resistens, förvärvad resistens genom mutationer och horisontell genöverföring av resistensgener
• Principer för hur antivirala läkemedel verkar inkluderar hämning av virusets DNA- eller RNA-syntes, hämning av virusets proteinsyntes och inhibition av virusets inträde i värdcellen
• Exempel på virusinfektioner där antivirala läkemedel är en viktig del av terapin inkluderar HIV/AIDS, herpes simplex-virus (HSV), influensa samt hepatit B och C
• Exempel på vanliga svampläkemedel inkluderar Amphotericin B, syntetiska azoler (t.ex. fluconazol, itrakonazol), kaspofungin och flucytosin
• Amphotericin B verkar genom att binda till svampens cellmembran och störa dess integritet
• Syntetiska azoler hämmar enzymet cytochrom P450 14α-demetylask som är nödvändigt för svampens syntes av ergosterol
• Kaspofungin hämmar syntesen av beta-glukan i svampens cellvägg