Metycylina jest antybiotykiem z grupy aktywnych składników penicylin. Jest skuteczny tylko przeciwko bakteriom Gram-dodatnim, takim jak Staphylococcus aureus i dlatego ma bardzo wąskie spektrum działania. Obecnie nie jest już stosowany jako lek, a jedynie jako substancja wskaźnikowa w testach oporności na MRSA.
Co to jest metycylina?
Metycylina jest antybiotykiem z grupy aktywnych składników penicylin. Jest skuteczny tylko przeciwko bakteriom Gram-dodatnim, takim jak Staphylococcus aureus.Uważa się, że metycylina jest pierwszą penicyliną, u której stwierdzono oporność na penicylinazę bakterii. Cechą charakterystyczną metycyliny jest pierścień beta-laktamowy, który jest sterycznie ekranowany przed zniszczeniem zewnętrznym. Enzym penicylinaza rozkłada ten pierścień beta-laktamowy w penicylinach, czyniąc je nieskutecznymi.
Jednak metycylina ma łańcuch boczny, który uniemożliwia enzymowi dostęp do pierścienia beta-laktamowego. Dlatego metycylina wzbudziła wiele nadziei na bycie skuteczną penicyliną przeciwko bakteriom Gram-dodatnim. W 1959 roku został opracowany przez firmę farmaceutyczną „Beecham”. Początkowo można było skutecznie zwalczać infekcje bakterią Staphylococcus aureus. Jednak narastał coraz większy opór.
Metycylinę trzeba było podawać pozajelitowo (nie przez układ pokarmowy), ponieważ jest wrażliwa na kwasy i dlatego uległaby zniszczeniu w żołądku. Metycylinę później zastąpiono penicyliną - oksacyliną lub flukloksacyliną, które są również oporne na penicylinazę, ponieważ są kwasoodporne i dlatego można je również podawać doustnie. Jednocześnie powodują mniej skutków ubocznych niż metycylina.
Przekonanie, że metycylina nie może prowadzić do oporności szczepów bakteryjnych, również zostało obalone. Obecnie termin MRSA (oporny na metycylinę Staphylococcus aureus) oznacza niebezpieczny, wielooporny zarazek szpitalny.
Efekt farmakologiczny
Działanie przeciwbakteryjne metycyliny na zarazki Gram-dodatnie polega na naruszeniu struktury warstwy mureiny. Istniejące bakterie nie są atakowane przez metycylinę. Jednak ich profilowanie komórkowe jest utrudnione, ponieważ ściana komórkowa bakterii nie może tworzyć się z powodu zaburzonej struktury warstwy mureiny. Mureina jest peptydoglikanem, który jest niezbędny do budowy ściany komórkowej bakterii. W przeciwieństwie do bakterii Gram-ujemnych, w szczególności bakterie Gram-dodatnie mają grubą warstwę mureiny. Dlatego metycylina jest skuteczna tylko przeciwko zarazkom Gram-dodatnim. Jednak bakterie Gram-ujemne są oporne na metycylinę.
Warstwa mureiny jest budowana przy użyciu enzymu bakteryjnego transpeptydazy. Enzym transpeptydaza zapewnia połączenie kwasu N-acetylomuraminowego z N-acetyloglukozaminą w celu wytworzenia mureiny. Jednak transpeptydaza jest wrażliwa na wszystkie antybiotyki beta-laktamowe. Antybiotyki beta-laktamowe hamują działanie enzymu, tworząc ścisłe wiązanie. W trakcie tej reakcji otwiera się pierścień beta-laktamowy iw takiej formie może wiązać aminokwasy w centrum aktywnym enzymu, przez co transpeptydaza traci swoją skuteczność. Ciągłe mutacje sprawiły, że transpeptydaza była coraz bardziej stabilna wobec działania antybiotyków beta-laktamowych. Oporność na beta-laktampenicyliny, takie jak metycylina, rozwinęła się wcześnie.
Zastosowanie i zastosowanie medyczne
Od późnych lat 50-tych metycylina była stosowana jako antybiotyk przeciwko bakteriom Gram-dodatnim. Znalazł szczególne zastosowanie w zwalczaniu infekcji Staphylococcus aureus. Zwykle te bakterie są nieszkodliwe. Występuje wszędzie na skórze i błonach śluzowych ludzi i zwierząt. Jednak u osób z obniżoną odpornością mogą wystąpić poważne infekcje.
Metycylina powstrzymała rozprzestrzenianie się tych zarazków. Jednak ponieważ metycylina jest wrażliwa na kwasy, musiała być podawana w postaci wlewów. Z biegiem czasu metycylina została ostatecznie zastąpiona przez kwasoodporne antybiotyki beta-laktamowe oksacylinę, flukloksacylinę i dikloksacylinę. Działają tak samo jak metycylina, ale mają mniej skutków ubocznych.
Obecnie metycylina jest stosowana jako substancja wskaźnikowa jedynie w ramach testu na obecność MRSA, obok oksacyliny i innych antybiotyków. Pierwotnie metycylina była stosowana jako główny antybiotyk w tym teście. Stąd też nazwa MRSA dla wieloopornych zarazków szpitalnych. Oprócz nazwy MRSA, ORSA (Staphylococcus aureus oporny na oksacylinę) zyskał uznanie dla zarazków szpitalnych, ponieważ obecnie oksacylina jest często stosowana jako substancja wskaźnikowa.
Rzeczywiste znaczenie medyczne metycyliny wynika z faktu, że była to pierwsza zastosowana penicylina oporna na penicylinazę. Był to antybiotyk wąskopasmowy przeciwko zarazkom Gram-dodatnim.
Zagrożenia i skutki uboczne
Zwiększone stosowanie metycyliny przyczyniło się między innymi do rozwoju wieloopornych zarazków. Kiedy został użyty po raz pierwszy pod koniec lat pięćdziesiątych XX wieku, wykluczono powstawanie oporności na metycylinę. Jednak zarazki oporne na antybiotyki rozwinęły się we wczesnych latach. Obecnie MRSA lub ORSA uważane są za najważniejszego przedstawiciela drobnoustrojów wieloopornych.
Ponieważ stosowanie metycyliny zaczęło się bardzo wcześnie, pierwsza oporność na antybiotyki była związana z metycyliną. Stwierdzono jednak, że zarazki te rozwinęły również oporność na inne antybiotyki beta-laktamowe, ponieważ ich sposób działania jest porównywalny.
Metycylinę stosowano zwłaszcza w szpitalach, innych placówkach medycznych czy domach opieki, ponieważ to tam występowała większość infekcji Staphylococcus aureus z powodu wielu leczonych tutaj pacjentów z obniżoną odpornością. W rezultacie zarazki początkowo rozwinęły oporność na antybiotyki beta-laktamowe, a później częściowo także na inne antybiotyki.
Pojawienie się wieloopornych zarazków w szpitalach, innych placówkach medycznych i domach opieki stanowi obecnie poważne wyzwanie dla sektora opieki zdrowotnej.Masowe, niezróżnicowane leczenie antybiotykami, a zwłaszcza metycyliną, doprowadziło do chorób, które nie istniały w przeszłości. Ponadto obecnie coraz trudniej jest powstrzymać zakażenia Staphylococcus aureus u osób z obniżoną odpornością, ponieważ rozwija się coraz większa oporność na niektóre antybiotyki.