Антибактериальные средства и устойчивость бактерий¶

Антибактериальные средства — группа веществ биологического, полусинтетического или синтетического происхождения, действие которых направлено на подавление жизнедеятельности или уничтожение бактерий. К ним относят собственно антибиотики, синтетические антибактериальные препараты (сульфаниламиды, хинолоны, нитрофураны) и антисептики местного применения. Антибактериальные средства отличаются от противовирусных, противогрибковых и антипаразитарных препаратов по объекту воздействия и неэффективны против вирусных инфекций.

¶Терминология и разграничение понятий

В бытовой речи «антибактериальный» часто отождествляют с «антибиотическим», однако это не одно и то же. Антибиотики — продукты жизнедеятельности микроорганизмов (или их синтетические аналоги), тогда как антибактериальные средства включают и полностью синтетические соединения. Кроме того, термин «антибактериальный» применяется шире — например, к мылу, покрытиям и текстилю, обработанным веществами, подавляющими рост бактерий.

Антисептики действуют на поверхности тканей и предметов, дезинфектанты — на объектах внешней среды, а химиотерапевтические антибактериальные препараты — внутри организма. Это различие принципиально для клинической практики.

¶История

Эра антибактериальной терапии началась в 1928 году, когда Александр Флеминг обнаружил, что плесень Penicillium notatum подавляет рост стафилококков. Промышленное производство пенициллина было налажено в начале 1940-х годов, что радикально снизило смертность от инфекций. В 1935 году появился первый синтетический антибактериальный препарат — пронтозил (красный стрептоцид), положивший начало классу сульфаниламидов. В 1944 году был выделен стрептомицин — первый эффективный препарат против возбудителя туберкулёза. Массовое внедрение антибиотиков во второй половине XX века изменило структуру смертности и продолжительность жизни населения.

¶Классификация

По механизму действия антибактериальные препараты делят на несколько групп:

По спектру различают препараты узкого и широкого спектра, по типу действия — бактерицидные (уничтожающие) и бактериостатические (останавливающие размножение).

¶Механизмы действия

Бета-лактамы связываются с пенициллинсвязывающими белками и блокируют поперечную сшивку пептидогликана клеточной стенки, что приводит к лизису бактерии. Аминогликозиды необратимо связываются с 30S-субъединицей рибосомы, вызывая ошибки при считывании мРНК. Фторхинолоны ингибируют ДНК-гиразу и топоизомеразу IV, нарушая репликацию. Сульфаниламиды конкурентно блокируют дигидроптероатсинтетазу, прерывая синтез фолиевой кислоты.

¶Применение

Антибактериальные средства применяются в медицине (терапия бактериальных инфекций дыхательных путей, мочевыводящей системы, кожи, хирургическая профилактика), ветеринарии, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. В животноводстве длительное использование субтерапевтических доз в качестве стимуляторов роста признано одним из факторов формирования резистентности и во многих странах ограничено или запрещено.

¶Антибактериальная устойчивость

Устойчивость бактерий к антибактериальным препаратам — одна из главных угроз общественному здравоохранению. Механизмы включают ферментативную инактивацию (бета-лактамазы), изменение мишени, снижение проницаемости клеточной стенки и активное выведение препарата (эффлюкс). Ключевые факторы распространения — нерациональное назначение антибиотиков, самолечение, незавершённые курсы терапии и применение в животноводстве.

Особую озабоченность вызывают метициллинрезистентный Staphylococcus aureus (MRSA), ванкомицинрезистентные энтерококки, полирезистентные штаммы Klebsiella pneumoniae и Mycobacterium tuberculosis с множественной лекарственной устойчивостью. Всемирная организация здравоохранения относит антимикробную резистентность к десяти ведущим глобальным угрозам. Для сдерживания разрабатываются стратегии рациональной антибиотикотерапии, программы антимикробного стюардшипа, а также новые классы препаратов и альтернативные подходы — бактериофаги, моноклональные антитела, антимикробные пептиды.

¶Побочные эффекты

К наиболее частым нежелательным реакциям относят дисбактериоз кишечника, аллергические реакции (вплоть до анафилаксии), нефро- и гепатотоксичность, фотосенсибилизацию, угнетение кроветворения. Широкий спектр действия повышает риск суперинфекций, включая псевдомембранозный колит, вызываемый Clostridioides difficile.

¶Перспективы

Развитие направлений связано с поиском соединений новых химических классов, ингибиторов бета-лактамаз, комбинированных препаратов, а также с персонализированным подбором терапии на основе быстрой диагностики возбудителя и его чувствительности. Перспективными считаются адъювантные стратегии, усиливающие действие существующих препаратов, и технологии, снижающие селективное давление на микробиом.