2. Barva, která léčí: sulfonamidy
Jsou sulfonamidy antibiotika? Na jaké škodlivé organismy působí a jakým mechanismem? Proč získal jejich objevitel Nobelovu cenu se zpožděním?
Sulfonamidy jsou první syntetické antimikrobiální sloučeniny. Sulfonamidy působí především proti bakteriím.
Co jsou to bakterie, jaké druhy známe a jak je rozlišujeme, se můžeš dozvědět v tomto videu:
Sulfonamidy v širším pojetí
V širším smyslu se pod označením „sulfonamidy“ skrývají všechny organické sloučeniny, které ve své struktuře obsahují sulfonamidovou funkční skupinu.
Tento typ sloučenin využíváme i k léčbě jiných onemocnění. Uplatňují se jako močopudná léčiva (diuretika), protizánětlivá léčiva nebo léčiva vysokého nitroočního tlaku, léčiva na diabetes mellitus nebo na epilepsii.
Jak sulfonamidy působí?
Sulfonamidové antimikrobiální látky jsou bakteriostatické, to znamená, že bakterie přímo nezabíjejí, ale zabraňují jejich růstu. Mechanismem jejich účinku je blokování syntézy bakteriální kyseliny listové, která je nezbytná pro tvorbu aminokyselin a stavebních kamenů nukleových kyselin.
Otázka: Co je to kyselina listová?
Kyselina listová je jako vitamín B9 jedním z řady ve vodě rozpustných vitamínů skupiny B. V organismu se podílí na enzymatických dějích sloužících k přeměně látek a energie. Ve své aktivní formě, jako tetrahydrofolát, je koenzymem významných enzymů transferáz, které přenášejí jednouhlíkové zbytky. Díky tomu se podílí na syntéze základních stavebních kamenů nukleových kyselin, nukleotidů, nebo při různých přeměnách aminokyselin.
Sulfonamidy nahrazují v prvním kroku syntézy jeden ze stavebních kamenů, kyselinu para‑aminobenzoovou, čímž vznikají nefunkční meziprodukty. Jeden z dalších kroků potom blokuje další antimikrobiální sloučenina, trimetoprim. Díky výhodné kombinaci účinku se tyto látky pak kombinují i při samotné léčbě. U nás je můžeme znát jako Biseptol® nebo Cotrimoxazol Al forte®, což je fixní kombinace sulfonamidu sulfomethoxazolu a trimetoprimu v jedné tabletě.
Historie objevu sulfonamidů
Vylušti křížovku a doplň větu
Prvním použitým sulfonamidem bylo červené barvivo, prodávané pod obchodním názvem _______®
Toto barvivo na kůži vyvinuli v roce 1932 v laboratořích firmy Bayer. Zajímavé bylo, že jeho stálost byla způsobena vazbou na bílkoviny. To vedlo německého vědce Gerharda Domagka k hypotéze, že by se mohl stejně tak vázat na bakteriální bílkoviny. Pro testování své hypotézy použil myši infikované streptokoky. A co se stalo? Po aplikaci barviva myši infekci opravdu přežívaly.
První pacient a Nobelova cena
Jedním z prvních pacientů, na kterém Domagk přípravek vyzkoušel, byla jeho vlastní dcera, u které došlo po píchnutí jehlou do ruky ke streptokokové otravě krve. Domagk odmítl amputaci a podal jí Prontosil. Dcera se po opakovaném podání léku plně zotavila, pouze za cenu trvale rudého zbarvení kůže.
Za objev antibakteriálního působení Prontosilu obdržel v roce 1939 Domagk Nobelovu cenu za fyziologii nebo lékařství. Převzít cenu ovšem kvůli politické situaci v Německu nesměl a obdržel ji dodatečně v roce 1947, avšak pouze medaili a diplom bez finanční odměny.
Chemická struktura sulfonamidů
Později se ukázalo, že molekula Prontosilu se skládá ze dvou částí: triaminobenzen (červená), zodpovědný za červené zbarvení, a sulfanilamid (modrá), samotná účinná složka, která je základní strukturou všech používaných sulfonamidů.
Zajímavostí je, že samotný sulfanilamid byl syntetizován již v roce 1908, ale za tu dobu nikoho nenapadlo vyzkoušet jeho antimikrobiální působení. Stal se však předlohou celé skupiny sulfonamidů, používaných dodnes vedle antibiotik jako antimikrobiální látky.
Otázka: Proč neoznačuji sulfonamidy jako antibiotika?
V běžné řeči se většina léků na bakteriální onemocnění označuje souhrnně jako „antibiotika“. Mám angínu, zánět močových cest? Lékař mi napsal antibiotika. Když slyšíme „chemoterapeutika“, představíme si chemoterapii a léčbu nádorového onemocnění. Jak je to tedy správně?
Pojem antibiotikum by měl být používán pouze pro takové antimikrobiální látky, které jsou produkovány bakteriemi nebo houbami, např. penicilin produkovaný plísní rodu Penicillium, popř. jejich polosyntetické deriváty.
Pokud jsou antimikrobiální látky čistě chemického původu (syntetické), jako jsou sulfonamidy, jsou označovány jako chemoterapeutika.
Chemoterapie je potom obecně léčba za použití jakéhokoli synteticky připraveného léčiva. V současné době tento pojem ale bývá opravdu používán v užším smyslu pro léčbu nádorových onemocnění.