Hiệp lực, hiệp đồng và đối kháng giữa các nhóm kháng sinh

Trong điều trị bệnh do vi khuẩn, việc phối hợp nhiều loại kháng sinh không phải lúc nào cũng giúp tăng hiệu quả. Tùy theo cơ chế tác động, các nhóm kháng sinh có thể hỗ trợ lẫn nhau, làm tăng khả năng kiểm soát vi khuẩn hoặc ngược lại, làm giảm tác dụng của kháng sinh còn lại.

Ba dạng tương tác thường được nhắc đến gồm:

• Hiệp lực: Một kháng sinh tạo điều kiện để kháng sinh còn lại phát huy tác dụng tốt hơn.
• Hiệp đồng: Hai kháng sinh tác động lên các mục tiêu khác nhau, tạo hiệu quả phối hợp mạnh hơn khi dùng riêng lẻ.
• Đối kháng: Một kháng sinh làm giảm hoặc cản trở tác dụng của kháng sinh còn lại.

Việc hiểu rõ cơ chế của từng nhóm sẽ giúp người chăn nuôi và nuôi trồng thủy sản tránh phối hợp kháng sinh tùy tiện, hạn chế giảm hiệu quả điều trị và nguy cơ kháng thuốc.

Cơ chế tác động của nhóm tetracyclin

Nhóm tetracyclin gồm một số hoạt chất thường gặp như:

• Oxytetracyclin.
• Tetracyclin.
• Doxycyclin.
• Chlortetracyclin.

Tetracyclin tác động lên tiểu đơn vị 30S của ribosome vi khuẩn. Khi gắn vào ribosome, thuốc ngăn tRNA mang acid amin tiếp cận vị trí tổng hợp protein.

Kết quả là:

• Chuỗi protein không thể tiếp tục hình thành.
• Vi khuẩn thiếu enzyme và protein cần thiết.
• Quá trình sinh trưởng và nhân lên của vi khuẩn bị kìm hãm.

Tetracyclin chủ yếu là kháng sinh kìm khuẩn, nghĩa là thuốc làm vi khuẩn ngừng phát triển thay vì tiêu diệt nhanh vi khuẩn.

Do làm chậm quá trình sinh trưởng, tetracyclin có thể gây đối kháng với một số thuốc cần vi khuẩn đang phát triển mạnh để phát huy hiệu quả, đặc biệt là beta-lactam và aminosid.

Cơ chế tác động của nhóm macrolid

Nhóm macrolid gồm:

• Erythromycin.
• Azithromycin.
• Tylosin.
• Tylvalosin.
• Clarithromycin.
• Spiramycin.

Macrolid gắn vào tiểu đơn vị 50S của ribosome vi khuẩn. Nhóm thuốc này cản trở quá trình kéo dài chuỗi protein, khiến vi khuẩn không thể tổng hợp đầy đủ các protein cần thiết.

Tác động chính của macrolid gồm:

• Ngăn quá trình kéo dài chuỗi polypeptide.
• Giảm khả năng tổng hợp enzyme của vi khuẩn.
• Làm chậm quá trình phát triển và nhân lên.
• Chủ yếu tạo tác dụng kìm khuẩn.

Do có tính kìm khuẩn, macrolid có thể làm giảm hiệu quả của những nhóm kháng sinh phát huy tốt trên vi khuẩn đang sinh trưởng mạnh.

Theo sơ đồ, macrolid có nguy cơ đối kháng với:

• Nhóm beta-lactam.
• Nhóm aminosid.

Cơ chế tác động của nhóm phenicol

Nhóm phenicol gồm:

• Chloramphenicol.
• Thiamphenicol.
• Florfenicol.

Phenicol gắn vào tiểu đơn vị 50S của ribosome, làm gián đoạn quá trình hình thành liên kết giữa các acid amin.

Khi quá trình tổng hợp protein bị cản trở:

• Vi khuẩn không thể tạo protein hoàn chỉnh.
• Hoạt động chuyển hóa bị suy giảm.
• Quá trình sinh trưởng và phân chia bị kìm hãm.

Phenicol nhìn chung được xếp vào nhóm kháng sinh kìm khuẩn. Vì vậy, cơ chế đối kháng của phenicol cũng tương tự tetracyclin và macrolid.

Theo sơ đồ, phenicol có thể đối kháng với:

• Beta-lactam.
• Aminosid.

Việc phối hợp không phù hợp có thể khiến thuốc diệt khuẩn không phát huy được hiệu quả tối đa.

Cơ chế tác động của nhóm sulfamid

Một số hoạt chất thuộc nhóm sulfamid gồm:

• Sulfadimidine.
• Sulfaguanidine.
• Sulfamethoxazole.
• Sulfadiazine.
• Sulfamonomethoxine.

Sulfamid ức chế quá trình tổng hợp acid folic của vi khuẩn. Đây là chất cần thiết để vi khuẩn tạo acid nucleic và tiếp tục nhân lên.

Cơ chế tác động của sulfamid gồm:

• Cạnh tranh với PABA trong quá trình tổng hợp acid folic.
• Làm gián đoạn việc hình thành các tiền chất cần thiết cho DNA.
• Kìm hãm sự sinh trưởng và nhân lên của vi khuẩn.

Sulfamid thường có tác dụng kìm khuẩn. Khi dùng riêng lẻ, hiệu lực của nhóm này có thể không mạnh bằng một số kháng sinh diệt khuẩn.

Theo sơ đồ, sulfamid có nguy cơ đối kháng với:

• Aminosid.
• Beta-lactam.

Tuy nhiên, sulfamid lại tạo hiệu quả hiệp lực rõ rệt khi phối hợp với trimethoprim.

Cơ chế tác động của trimethoprim

Trimethoprim cũng tác động lên quá trình tổng hợp acid folic nhưng ở một vị trí khác với sulfamid.

Thuốc ức chế enzyme dihydrofolate reductase, khiến vi khuẩn không thể chuyển đổi acid folic sang dạng cần thiết cho quá trình tổng hợp DNA.

Tác động của trimethoprim gồm:

• Chặn một bước quan trọng trong chuyển hóa acid folic.
• Làm giảm khả năng tạo DNA và RNA.
• Hạn chế quá trình sinh sản của vi khuẩn.

Khi phối hợp trimethoprim với sulfamid, hai thuốc sẽ chặn liên tiếp hai bước trong cùng một con đường chuyển hóa.

Đây là một trong những phối hợp hiệp lực điển hình:

• Sulfamid chặn bước tổng hợp acid folic ban đầu.
• Trimethoprim tiếp tục chặn bước chuyển hóa phía sau.
• Vi khuẩn bị phong tỏa đồng thời tại hai vị trí.
• Hiệu quả kiểm soát vi khuẩn được tăng cường.

Cơ chế tác động của nhóm aminosid

Nhóm aminosid hay aminoglycosid gồm:

• Streptomycin.
• Kanamycin.
• Gentamicin.
• Neomycin.
• Tobramycin.

Aminosid tác động lên tiểu đơn vị 30S của ribosome nhưng có cơ chế khác với tetracyclin.

Nhóm thuốc này khiến ribosome đọc sai thông tin trên mRNA. Vi khuẩn vì thế tạo ra các protein bị sai cấu trúc và không thể hoạt động bình thường.

Cơ chế của aminosid gồm:

• Gắn vào ribosome 30S.
• Làm sai lệch quá trình đọc mRNA.
• Tạo ra các protein lỗi.
• Làm rối loạn hoạt động sống của vi khuẩn.
• Thường tạo tác dụng diệt khuẩn.

Aminosid cần xâm nhập vào bên trong tế bào vi khuẩn để tiếp cận ribosome. Vì vậy, những kháng sinh có khả năng làm yếu thành hoặc màng tế bào có thể giúp aminosid đi vào dễ hơn.

Theo sơ đồ, aminosid có thể tạo hiệp lực hoặc hiệp đồng với:

• Beta-lactam.
• Quinolon.
• Fosfomycin.

Ngược lại, aminosid có thể bị giảm hiệu quả khi phối hợp với các nhóm kìm khuẩn như:

• Tetracyclin.
• Macrolid.
• Phenicol.
• Sulfamid.

Cơ chế tác động của nhóm beta-lactam

Nhóm beta-lactam gồm nhiều hoạt chất thuộc penicillin và cephalosporin.

Nhóm penicillin thường gặp gồm:

• Amoxicillin.
• Ampicillin.
• Penicillin.

Nhóm cephalosporin gồm:

• Cefotaxime.
• Cefalexin.
• Ceftriaxone.
• Cefepime.
• Ceftaroline.
• Cefuroxime.
• Ceftiofur.

Beta-lactam tác động vào quá trình hình thành thành tế bào vi khuẩn. Thuốc ngăn tổng hợp peptidoglycan, là thành phần tạo độ bền cho thành tế bào.

Khi thành tế bào bị suy yếu:

• Vi khuẩn dễ bị biến dạng.
• Tế bào không chịu được áp suất bên trong.
• Thành tế bào có thể bị vỡ.
• Vi khuẩn bị tiêu diệt.

Beta-lactam phát huy hiệu quả tốt nhất khi vi khuẩn đang tích cực sinh trưởng và tạo thành tế bào mới.

Do đó, nếu kết hợp với thuốc kìm khuẩn làm vi khuẩn ngừng phát triển quá sớm, tác dụng của beta-lactam có thể bị giảm.

Theo sơ đồ, beta-lactam có thể đối kháng với:

• Tetracyclin.
• Macrolid.
• Phenicol.
• Sulfamid.

Beta-lactam có thể hiệp lực hoặc hiệp đồng với:

• Aminosid.
• Fosfomycin.
• Polypeptid.

Cơ chế tác động của nhóm quinolon

Nhóm quinolon gồm:

• Enrofloxacin.
• Ciprofloxacin.
• Levofloxacin.
• Norfloxacin.

Quinolon tác động trực tiếp lên vật chất di truyền của vi khuẩn. Thuốc ức chế các enzyme cần thiết cho quá trình sao chép và sửa chữa DNA.

Cơ chế tác động gồm:

• Ức chế DNA gyrase.
• Ức chế topoisomerase IV.
• Làm gián đoạn quá trình sao chép DNA.
• Ngăn vi khuẩn sửa chữa tổn thương di truyền.
• Dẫn đến chết tế bào vi khuẩn.

Quinolon thường là kháng sinh diệt khuẩn. Do tác động lên DNA, nhóm này có thể phối hợp với các kháng sinh tác động lên ribosome, thành tế bào hoặc màng tế bào.

Theo sơ đồ, quinolon có thể tạo phối hợp có lợi với:

• Aminosid.
• Fosfomycin.
• Polypeptid.

Aminosid gây rối loạn tổng hợp protein, trong khi quinolon ức chế DNA. Hai nhóm cùng tấn công vào hai hoạt động sống quan trọng của vi khuẩn.

Cơ chế tác động của fosfomycin

Fosfomycin tác động vào giai đoạn đầu của quá trình tổng hợp thành tế bào vi khuẩn.

Thuốc ức chế enzyme MurA, làm gián đoạn quá trình hình thành tiền chất peptidoglycan.

Tác động của fosfomycin gồm:

• Ngăn tổng hợp vật liệu tạo thành tế bào.
• Làm thành tế bào vi khuẩn yếu đi.
• Tăng nguy cơ tế bào bị tổn thương và phá vỡ.
• Hỗ trợ các kháng sinh tác động tại vị trí khác.

Cần lưu ý, fosfomycin không phải là thuốc ức chế tổng hợp acid folic. Cơ chế chính xác của thuốc là ức chế quá trình tạo thành tế bào.

Theo sơ đồ, fosfomycin có thể hiệp đồng với:

• Aminosid.
• Quinolon.
• Beta-lactam.
• Polypeptid.

Khi phối hợp với beta-lactam, cả hai nhóm cùng tác động vào quá trình tạo thành tế bào nhưng tại những giai đoạn khác nhau.

Khi phối hợp với polypeptid, một thuốc làm yếu thành tế bào, còn thuốc kia làm tổn thương màng ngoài.

Cơ chế tác động của nhóm polypeptid

Nhóm polypeptid trong sơ đồ gồm:

• Colistin.
• Polymyxin.

Polypeptid tác động chủ yếu lên màng ngoài của vi khuẩn Gram âm.

Cơ chế của nhóm này gồm:

• Gắn vào lipopolysaccharide trên màng ngoài.
• Tác động lên phospholipid của màng tế bào.
• Làm mất tính ổn định của màng.
• Tăng tính thấm bất thường.
• Làm các thành phần bên trong tế bào rò rỉ ra ngoài.
• Dẫn đến suy yếu và chết vi khuẩn.

Do khả năng phá vỡ màng ngoài, polypeptid có thể giúp các kháng sinh khác tiếp cận mục tiêu dễ hơn.

Theo sơ đồ, polypeptid có thể hiệp đồng với:

• Beta-lactam.
• Fosfomycin.
• Quinolon.

Những nhóm kháng sinh có tính đối kháng

Theo sơ đồ, các nhóm kháng sinh có tính kìm khuẩn như tetracyclin, macrolid, phenicol và sulfamid có nguy cơ đối kháng với aminosid và beta-lactam.

Các cặp đối kháng được thể hiện gồm:

• Tetracyclin đối kháng với aminosid và beta-lactam.
• Macrolid đối kháng với aminosid và beta-lactam.
• Phenicol đối kháng với aminosid và beta-lactam.
• Sulfamid đối kháng với aminosid và beta-lactam.

Nguyên nhân chủ yếu là:

• Thuốc kìm khuẩn làm vi khuẩn giảm hoặc ngừng sinh trưởng.
• Beta-lactam hoạt động tốt hơn khi vi khuẩn đang tạo thành tế bào mới.
• Aminosid cần vi khuẩn duy trì hoạt động chuyển hóa để thuốc xâm nhập hiệu quả.
• Khi vi khuẩn bị kìm hãm quá sớm, tác dụng của thuốc diệt khuẩn có thể giảm.

Tuy nhiên, sự đối kháng không xảy ra tuyệt đối trong mọi trường hợp. Kết quả còn phụ thuộc vào loại vi khuẩn, mức độ nhạy cảm, liều lượng và thời điểm sử dụng.

Những phối hợp có tính hiệp lực

Theo sơ đồ, các phối hợp hiệp lực gồm:

• Trimethoprim hiệp lực với sulfamid.
• Aminosid hiệp lực với beta-lactam.
• Aminosid hiệp lực với quinolon.

Trong đó, phối hợp trimethoprim và sulfamid là ví dụ rõ nhất. Hai thuốc chặn liên tiếp hai bước của quá trình tổng hợp acid folic, làm vi khuẩn khó tiếp tục phát triển.

Beta-lactam và aminosid hiệp lực nhờ cơ chế:

• Beta-lactam làm yếu thành tế bào.
• Aminosid xâm nhập vào bên trong thuận lợi hơn.
• Aminosid tiếp tục gây sai lệch quá trình tổng hợp protein.

Aminosid và quinolon hiệp lực do:

• Aminosid làm rối loạn quá trình tạo protein.
• Quinolon ức chế sao chép và sửa chữa DNA.
• Vi khuẩn đồng thời bị tấn công tại hai mục tiêu khác nhau.

Những phối hợp có tính hiệp đồng

Các phối hợp hiệp đồng được thể hiện trong sơ đồ gồm:

• Fosfomycin hiệp đồng với aminosid.
• Fosfomycin hiệp đồng với quinolon.
• Fosfomycin hiệp đồng với beta-lactam.
• Fosfomycin hiệp đồng với polypeptid.
• Beta-lactam hiệp đồng với polypeptid.
• Quinolon hiệp đồng với polypeptid.

Những phối hợp này thường có đặc điểm chung:

• Hai kháng sinh tấn công vào hai mục tiêu khác nhau.
• Một thuốc làm yếu thành hoặc màng tế bào.
• Thuốc còn lại tác động lên DNA hoặc ribosome.
• Vi khuẩn khó sửa chữa đồng thời nhiều tổn thương.
• Khả năng kiểm soát vi khuẩn có thể được tăng cường.

Kết luận

Dựa trên sơ đồ, tetracyclin, macrolid, phenicol và sulfamid có nguy cơ đối kháng với aminosid và beta-lactam. Trimethoprim hiệp lực với sulfamid; aminosid hiệp lực với beta-lactam và quinolon. Trong khi đó, fosfomycin có thể hiệp đồng với aminosid, quinolon, beta-lactam và polypeptid. Beta-lactam và quinolon cũng có thể hiệp đồng với polypeptid.

Việc phối hợp kháng sinh cần dựa trên:

• Tác nhân gây bệnh.
• Kết quả kháng sinh đồ.
• Mức độ nhạy cảm của vi khuẩn.
• Liều lượng và thời gian điều trị.
• Đặc điểm của vật nuôi.
• Hướng dẫn của bác sĩ thú y hoặc người có chuyên môn.

Không nên tự ý phối hợp nhiều kháng sinh chỉ dựa vào sơ đồ. Sử dụng không đúng có thể làm giảm hiệu quả điều trị, tăng độc tính, tăng dư lượng và thúc đẩy tình trạng kháng kháng sinh.

Về Chúng Tôi

CÔNG TY TNHH MAYA PHARMADIS tự hào đồng hành cùng các doanh nghiệp, đại lý, trang trại và bà con chăn nuôi trong việc cung cấp nguyên liệu, sản phẩm thú y và giải pháp kỹ thuật chất lượng cao.

Với định hướng lấy chất lượng sản phẩm, uy tín thương hiệu và hiệu quả sử dụng làm nền tảng phát triển, MAYA PHARMADIS luôn chú trọng lựa chọn nguồn nguyên liệu rõ ràng, kiểm soát chất lượng và hỗ trợ khách hàng xây dựng giải pháp phù hợp với từng mô hình sản xuất.

Đội ngũ chuyên môn của chúng tôi luôn sẵn sàng tư vấn về:

• Lựa chọn nguyên liệu phù hợp
• Xây dựng công thức sản phẩm
• Ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản và chăn nuôi
• Quản lý môi trường và an toàn sinh học
• Hỗ trợ kỹ thuật trong quá trình sử dụng

Quý khách vui lòng liên hệ Hotline: 0962 520 787 để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng, tận tâm.