Антибиотики. Продуценты антибиотических веществ. Механизм действия антибиотиков

Антибиотики (греч. anti- против + bios жизнь) — образуемые микроорганизмами, высшими растениями или тканями животных организмов вещества, а также полусинтетические и синтетические аналоги этих веществ, избирательно подавляющие развитие микроорганизмов или клеток злокачественных опухолей.

Различают А. узкого спектра антимикробного действия, активные преимущественно в отношении или грамотрицательных микроорганизмов; широкого спектра, активные в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов.Кроме того, получены А., действующие на гельминты (гигромицин В), а также А., обладающие свойствами иммунодепрессантов, например циклоспорин А .

    Резистентность (устойчивость) микроорганизмов к А. является сложной проблемой, возникающей на всех этапах химиотерапии бактериальных инфекций.

Различают природную и приобретенную устойчивость микроорганизмов. Природная устойчивость определяется свойствами самого вида или рода микроорганизмов. Приобретенная устойчивость связана с изменением генома микробной клетки за счет мутаций и отбора устойчивых вариантов под влиянием А. Существует два типа приобретенной устойчивости: путем одноступенчатой мутации (так называемый стрептомициновый тип), когда нарастание устойчивости после контакта с А. возникает быстро, и путем многоступенчатых мутаций (так называемый пенициллиновый тип), когда развитие устойчивости происходит медленно, ступенеобразно. Передаваемая (трансмиссивная) резистентность связана с переносом генов резистентности к А. (иногда одновременно к ряду А. — множественная резистентность) от одного микроорганизма к другому с помощью внехромосомных генетических элементов — плазмид и транспозонов. Биохимические механизмы резистентности микроорганизмов к А. обусловлены инактивацией А. за счет действия специфических ферментов, образуемых устойчивыми микроорганизмами (резистентность к пенициллинам, аминогликозидам), изменением мишени действия А. (к тетрациклинам, макролидам и др.), затруднением транспорта А. через клеточную стенку возбудителя.

Для выделения микроорганизмов — продуцентов антибиотиков из естественных мест их обитания применяют разнообразные методы. Здесь же следует остановиться лишь на самой общей характеристике этих методов. В основу большинства приемов положен принцип выделения чистой культуры микроба и непосредственного испытания его по отношению к используемым тест-организмам. Однако, как отмечалось выше, существенное значение при образовании антибиотических веществ имеют и смешанные культуры. Об этом обстоятельстве также необходимо помнить при поиске продуцентов антибиотических веществ.Важное значение при выделении микробов, способных вырабатывать антибиотические вещества, или иной группы организмов имеет специфика условий их культивирования. Как уже отмечалось, микробы — продуценты антибиотиков выделяют из субстратов, где обильно развиваются разнообразные формы микроорганизмов (бактерии, актиномицеты, дрожжи, мицелиальные грибы), поэтому очень важно знать и учитывать специфику условий развития тех организмов, которые необходимо выделить.

Например, большинство сапрофитных бактерий хорошо развивается на богатых по составу натуральных средах (мясопеп-тонный агар, картофельный агар, сусло-агар и др.) при рН около 7,0 и температуре в пределах от 30 до 37 °С. Для развития актино-Мицетов и некоторых грибов эти условия также пригодны, хотя и Менее благоприятны, чем для бактерий.
По спектру действия антибиотики делят на пять групп в зависимости от того, на какие

микроорганизмы они оказывают воздействие. Кроме того, существуют противоопухолевые антибиотики, продуцентами которых также являются актиномицеты. Каждая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики широкого и узкого спектра действия. Антибактериальные   антибиотики   составляют самую многочисленную группу препаратов. Преобладают в ней антибиотики широкого спектра  действия, оказывающие влияние на представителей всех трех отделов бактерий. К  антибиотикам широкого спектра действия относятся аминогликозиды, тетра-циклины и др. Антибиотики узкого спектра действия эффективны в отношении небольшого круга бактерий,

например поли-миксины действуют на грациликутные, ванкомицин влияет на грамположительные бактерии.В отдельные группы выделяют противотуберкулезные, проти-волепрозные, противосифилитические препараты.

Противогрибковые антибиотики включают значительно меньшее число препаратов. Широким спектром действия обладает, например, амфотерицин В, эффективный при кандидо-зах, бластомикозах, аспергиллезах; в то же время нистатин, действующий на грибы рода Candida, является антибиотиком узкого спектра действия.Антипротозойные и антивирусные антибиотики насчитывают небольшое число препаратов. Противоопухолевые антибиотики представлены препаратами, обладающими цитотоксическим действием. Большинство из них применяют при многих видах опухолей, например митомицин-С.

Антибактериальное действие антибиотиков может быть бактерицидным, т.е. вызывающим гибель бактерий (например, у пенициллинов, цефалоспоринов), и бактериостатичес-ким . задерживающим рост и развитие бактерий (например, у тетрациклинов, левомицетина). При увеличении дозы бактериостатические антибиотики могут также вызывать гибель бактерий. Аналогичными типами действия обладают противогрибковые антибиотики: фунгицидным и фунгиостатическим. Обычно при тяжелых заболеваниях назначают бактерицидные и фунгицидные антибиотики.Действие антибиотиков на микроорганизмы связано с их способностью подавлять те или иные

биохимические реакции, происходящие в микробной клетке. В зависимости от механизма  действия различают пять групп антибиотиков:

А антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки. Препараты этой группы характеризуются самой высокой избирательностью действия: они убивают бактерии и не оказывают влияния на клетки микроорганизма, так как последние

связи с этим р-лактамные антибиотики являются наименее токсичными для макроорганизма;

А антибиотики, нарушающие молекулярную организацию и синтез клеточных мембран.

А антибиотики, нарушающие синтез белка; это наиболее многочисленная группа препаратов.

А антибиотики . ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот

А антибиотики, подавляющие синтез пуринов и аминокислот