Наследственность и генетические рекомбинации у бактерий

Рис. 27.2. Основные механизмы антимикробного действия антибиотиков.

Антибиотики воздействуют на микроорганизмы, либо подавляя их размножение (бактериостатический эффект), либо вызывая их гибель (бактерицидный эффект).

Известны следующие основные механизмы антимикробного действия антибиотиков (рис. 27.2):

1)  нарушение синтеза клеточной стенки бактерий (по такому принципу действуют пенициллины, цефалоспорины);

2)  нарушение проницаемости цитоплазматической мембраны (например, полимиксинами);

3)  нарушение внутриклеточного синтеза белка (так действуют тетрациклины, левомицетин, стрептомицин и др.);

4)  нарушение синтеза РНК (рифамницин).

Высокая избирательность действия антибиотиков на микроорганизмы при их малой токсичности в отношении макроорганизма, очевидно, объясняется особенностями структурной и функциональной организации микробных клеток. Действительно, клеточная стенка бактерий по химическому составу принципиально отличается от мембран клеток млекопитающих. Состоит клеточная стенка бактерий из мукопептида муреина (содержит N-ацетил-глюкозамин, N-ацетил-мурамовую кислоту и пептидные цепочки, включающие некоторые L- и D-аминокислоты). В связи с этим вещества, нарушающие ее синтез (например, пенициллины), обладают выраженным антимикробным действием и практически не влияют на клетки макроорганизма. Определенную роль, возможно, играет неодинаковое количество мембран, окружающих те 1 активные центры, с которыми могут взаимодействовать антибиотики. Так, в отличие от микроорганизмов у клеток млекопитающих, помимо общей плазматической мембраны, все внутриклеточные органеллы имеют свои, иногда двойные, мембраны. По-видимому, важное значение принадлежит отличиям в химическом составе отдельных клеточных компонентов. Следует учитывать также существенные различия в темпе роста и размножения клеток макро- и микроорганизмов, а следовательно, и скорости синтеза их структурных материалов. В целом проблема избирательности действия антибиотиков, как и других антимикробных средств, нуждается в дальнейших исследованиях.

Таблица 27.2. Возможные неблагоприятные влияния ряда антибиотиков  

1 Отмечается в основном при применении цефалоридина.

В процессе использования антибиотиков к ним может развиваться устойчивость микроорганизмов. Особенно быстро она возникает по отношению к стрептомицину, олеандомицину, рифампицину, относительно медленно — к пенициллинам, тетрациклинам и левомицетину, редко—к полимиксинам. Возможна так называемая перекрестная устойчивость, которая относится не только к применяемому препарату, но и к другим антибиотикам, сходным с ним по химическому строению (например, ко всем тетрациклинам). Вероятность развития устойчивости уменьшается, если дозы и длительность введения антибиотиков оптимальны, а также при рациональной комбинации антибиотиков. Если к основному антибиотику возникла устойчивость, его следует заменить другим, «резервным» (Резервные антибиотики по одному или по ряду свойств уступают основным антибиотикам (обладают меньшей активностью либо более выраженными побочными эффектами, большей токсичностью или быстрым развитием резистентности к ним микроорганизмов). Поэтому их назначают лишь при устойчивости микроорганизмов к основным антибиотикам.), антибиотиком.

Побочное действие Хотя антибиотики и характеризуются высокой избирательностью действия, тем не менее они оказывают и целый ряд неблагоприятных влияний на макроорганизм. Так, при использовании антибиотиков нередко возникают аллергические реакции немедленного и замедленного типов (сывороточная болезнь, крапивница, ангионевротический отек, анафилактический шок, контактные дерматиты и др.).

Кроме того, антибиотики могут обладать побочными свойствами неаллергической природы и токсическим действием. Результатом прямого раздражающего действия антибиотиков являются диспепсические явления (тошнота, рвота, понос), болезненность на месте внутримышечного введения препарата, развитие флебитов и тромбофлебитов при внутривенных инъекциях антибиотиков. Неблагоприятные эффекты возможны также со стороны печени, почек, кроветворения, слуха, вестибулярного аппарата и др. (примеры приведены в табл. 27.2).

Для многих антибиотиков типично развитие суперинфекции (дисбактериоз), которая связана с подавлением антибиотиками части сапрофитной флоры, например пищеварительного тракта. Последнее может благоприятствовать размножению других микроорганизмов, не чувствительных к данному антибиотику (дрожжеподобных грибов, протея, синегнойной палочки, стафилококков). Наиболее часто суперинфекция возникает на фоне действия антибиотиков широкого спектра действия.

Несмотря на большое распространение антибиотиков в медицинской практике, поиски новых, более совершенных препаратов этого типа ведутся в довольно значительных масштабах. Усилия исследователей направлены на создание таких антибиотиков, которые в максимальной степени сочетали положительные качества и были лишены отрицательных свойств. Такие «идеальные» препараты должны обладать высокой активностью,  выраженной избирательностью действия , необходимым антимикробным спектром, бактерицидным характером дествия, проницаемостью через биологические мембраны (в том числе гематоэнцефалический барьер), эффективностью в разных биологических средах. Они не должны вызывать быстрого развития устойчивости микроорганизмов и сенсибилизации  макроорганизма. Отсутствие попочных эффектов, минимальная токчность и большая широта терапевтического действия — все это также относится к числу основных требований, предъявляемых к новым антибиотикам. Кроме того, важно, чтобы препараты антибиотиков были технически доступны для приготовления на фармацевтических предприятиях и имели низкую стоимость.

Харкевич Д. А. Фармакология