Какие бывают антибиотики?

Советы врача здоровье, советы врача, антибиотики
shutterstock.com

Антибиотики — соединения, применяемые для блокирования развития или полного уничтожения опасных для человека микроорганизмов. Разнообразие антибиотиков пока еще позволяет подбирать эффективное лечение для большинства заболеваний, вызванных патогенными микробами. Но бактериальная чувствительность к антибиотикам падает, что заставляет ученых искать новые виды антибактериальных препаратов.

Что такое антибиотики?

Само название «антибиотики» было предложено в свое время Луи Пастером, который говорил о «жизни — против жизни» — ситуации, когда один организм подавляет другой. А позднее микробиолог из США Зельман Ваксман предложил использовать термин «антибиотики» для химических соединений, которые одни микроорганизмы вырабатывают для уничтожения или блокирования развития других. Сейчас многие антибиотики представляют собой не природные, а синтетические соединения или их смешанную форму. Но это не мешает им оставаться антибиотиками — веществами, убивающими бактерий.

Группы антибиотиков

Группы антибиотиков

Антибиотики бывают разные. Препараты одной группы антибиотиков имеют сходную молекулярную структуру, а также используют один и тот же механизм уничтожения бактерий.

  • Пенициллины.

Это одна из самых больших групп антибиотиков, которые вырабатываются различными видами плесеней, относящихся к роду Penicillium. У всех веществ из этой группы имеется бета-лактамное кольцо, что роднит их с другими видами антибиотиков из бета-лактамов — цефалоспоринами, монобактамами и карбапенемами.

Самый известный представитель группы — пенициллин — был открыт в 1928 году А. Флемингом, а уже с 1949 года одна из разновидностей этого соединения стала доступна для клинического использования. И этот момент стал началом эры антибиотиков, которая пока все еще не закончилась.

Пенициллины, как и все остальные бета-лактамы, прерывают синтез бактериальных клеточных стенок, блокируя работу одного из ферментов. В итоге клетки бактерий разрушаются.

Пенициллины эффективны против большинства грамположительных и некоторых грамотрицательных бактерий.

  • Цефалоспорины.

Группа антибиотиков, строение которых базируется на 7-аминоцефалоспориновой кислоте. Внутри группы существует деление цефалоспоринов в зависимости от их устойчивости к действию бета-лактамаз — ферментов, при помощи которых бактерии защищаются от бета-лактамных антибиотиков. Соответственно, по степени устойчивости к этим ферментам говорят о четырех поколениях цефалоспоринов: от I — самого «слабого» с узким спектром действия, до IV — самого эффективного.

Цефалоспорины блокируют работу некоторых бактериальных ферментов, что приводит к повреждению клеточной стенки и разрушению бактериальных клеток.

Они эффективны против широкого спектра бактерий, как грамположительных, так и грамотрицательных, обладающих бета-лактамазной активностью.

  • Карбапенемы.

Еще одна категория препаратов, которые относятся к бета-лактамам. В отличие от предыдущих групп антибиотиков, они устойчивы к бактериальным ферментам цефалоспориназам и пенициллиназам, которые эффективно защищают бактерий от антибиотиков предыдущих двух групп.

Карбапенемы связывают определенные белки клеточной стенки бактерий и тем самым блокируют синтез пептидогликана — ее ключевого элемента. Это, соответственно, приводит к разрушению (лизису) патогенных микроорганизмов.

  • Монобактамы.

У препаратов из этой группы антибиотиков нет ароматического кольца, конденсированного с бета-лактамным. Они умеют противостоять ферментам бактерий, разрушающим цефалоспорины, карбапенемы и пенициллины.

В основном, монобактамы эффективны против грамотрицательных аэробных бактерий. Они образуют комплекс с одним из белков клеточной стенки микроорганизмов, что также приводит к ее разрушению.

Особенность антибиотиков данной группы в том, что они не приводят к перекрестной аллергии — в отличие от других препаратов, относящихся к бета-лактамам.

  • Аминогликозиды.

Полностью название этой группы звучит, как «аминогликозидные аминоциклитолы», потому, что в их состав входят аминосахариды, соединенные гликозидной связью с гексозой (аминоциклитолом).

Стрептомицин — первый аминогликозид, который обнаружило человечество, он также был одним из первых антибиотиков. Ученые выделили его в 1943 году. И он же стал первым антибактериальным препаратом, успешно примененным для лечения туберкулеза.

Аминогликозиды попадают внутрь клеток бактерий сквозь поры в их оболочке и угнетающе действуют на синтез белка бактериальными рибосомами. В результате либо белки не образуются, либо получаются дефектными. Их встраивание в стенку бактерии приводит к ее разрушению.

  • Тетрациклины.

Первый представитель этой группы был выделен в 1945 году. Уже через несколько лет тетрациклины заняли свое место в арсенале врачей.

Данные антибиотики обладают четырехциклической системой «тетрациклин».

Они также подавляют синтез бактериальных белков и эффективны против многих микроорганизмов, поэтому являются антибиотиками широкого спектра действия.

  • Амфениколы.

Главным веществом данной группы антибактериальных препаратов является левомицетин (он же хлорамфеникол). Его структура основана на диоксиаминофенилпропане, причем антибактериальные свойства проявляет только левовращающий стереоизомер соединения.

Препарат действует на аминокислоты, которые связаны с РНК бактерий. В результате работы левомицетина развивается нарушение синтеза белка бактерий и последующая ее гибель.

  • Макролиды и азалиды.

Не все макролиды являются антибиотиками. Например, в эту же группу входит препарат, относящийся к иммунодепрессантам. В целом, это группа лекарств, в основе которых лежит макроциклическое лактонное кольцо из 14 или 16 звеньев. Азалиды имеют 15-членную структуру за счет включения в кольцо атома азота.

Механизм действия препаратов из этой группы — нарушение синтеза белка внутри бактериальной клетки.

Основное преимущество антибиотиков из группы макролидов — их минимальная токсичность по сравнению с другими антибактериальными препаратами, то есть прием таких препаратов максимально безопасен для здоровья. Самый популярный препарат из этой группы — эритромицин, открытый еще в 1952 году. Они активны против таких распространенных грамоположительных бактерий, как стафилококки, стрептококки и ряда «популярных» внутриклеточных микроорганизмов (легионеллы, хламидии, микоплазмы).

  • Ансамицины.

В состав препаратов из этой группы входит 17-членная «анса-цепь», благодаря которой они и получили свое название.

Антибиотики этой группы обладают широким спектром действия. Ансамицины проникают внутрь бактериальных клеток и запускают механизм подавления синтеза РНК, формируя комплекс с ключевым ферментом ДНК-зависимой РНК-полимеразой. На фоне приема других антибиотиков эффект усиливается.

  • Гликопептидные антибиотики.

В состав данной группы антибиотиков входят гликозилированные циклические или полициклическаие нерибосомные пептиды.

Как и карбапенемы, они блокируют синтез пептидогликана, что нарушает синтез клеточной стенки.

Гликопептиды эффективны против многих грамположительных бактерий, включая стрептококков, стафилококков, энтерококков, клостридий и др. Но они бесполезны при борьбе с грамотрицательными микроорганизмами.

  • Линкозамиды.

Линкозамиды подавляют синтез белка рибосомами в клетках бактерий. В основном их используют для борьбы с грамположительными кокками и часто сочетают с препаратами, убивающими грамотрицательные микроорганизмы, так как в отношении последних они не эффективны.

Чувствительность к антибиотикам и здоровье человека

Чувствительность к антибиотикам и здоровье человека

Со временем бактерии, против которых широко применялись те или иные антибиотики, учатся сопротивляться, противостоять им. То есть, вырабатывают устойчивость (резистентность) к антибиотикам.

От степени резистентности патогенных микроорганизмов, в частности, зависит их чувствительность к антибиотикам. Чувствительность определяется, как минимальная концентрация лекарства в мкг/мл, которая необходима для подавления роста бактерий в стандартных условиях.

Соответственно, по степени чувствительности к антибиотикам можно разделить патогенные микроорганизмы на три категории:

  • чувствительные — для подавления их роста и размножения достаточно обычной дозы конкретного препарата;
  • умеренно-устойчивые — необходимо использование максимальных доз;
  • устойчивые — выбранный препарат вообще никак не подавляет рост и размножение данного микроорганизма.

С каждым годом число резистентных к антибиотикам микроорганизмов стремительно растет. Все чаще встречаются случаи, когда даже при правильном выборе препарата и дозировки конкретный штамм возбудителя оказывается нечувствительным к лекарству, что негативно сказывается на здоровье пациента. В результате, чтобы подобрать пациенту эффективный препарат, назначаются анализы на чувствительность к антибиотикам. Ученым же остается искать новые методы борьбы с бактериальными инфекциями.

28 Июня 2016 Советы врача Юлия Нестерова, редактор здоровье, советы врача, антибиотики
Комментарии
Для того чтобы оставить комментарий необходимо авторизоваться или зарегистрироваться на сайте.
Записаться на прием
Для получения квалифицированной помощи
Вы можете записаться на прием к врачу
  • Проверьте свои симптомы;
  • Узнайте о возможных заболеваниях;
  • Предупредите болезнь.
Проверить симптомы
  • База вопросов и ответов;
  • Отзывы и рейтинги врачей;
  • Консультации специалистов.
Задать вопрос врачу