Антибиотики: классы и механизмы действия¶

Антибиотики — класс лекарственных средств природного, полусинтетического или синтетического происхождения, подавляющих рост или вызывающих гибель микроорганизмов (преимущественно бактерий). Действуют избирательно, поражая структуры или процессы, специфичные для микробной клетки и отсутствующие либо отличающиеся у клеток человека. Первый антибиотик — пенициллин — открыт Александром Флемингом в 1928 году, а с 1940-х годов началось его клиническое применение.

¶Классификация по механизму действия

По характеру действия различают бактерицидные препараты (вызывают гибель клетки) и бактериостатические (обратимо тормозят размножение). Основу современной классификации составляет мишень в бактериальной клетке.

¶Ингибиторы синтеза клеточной стенки

Пептидогликан — обязательный компонент стенки бактерий, отсутствующий у человека, что делает его удобной мишенью.

• Бета-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы) связывают пенициллинсвязывающие белки и блокируют поперечную сшивку пептидогликана. Бактерицидны, действуют на растущие клетки.
• Гликопептиды (ванкомицин) связывают предшественники пептидогликана, препятствуя их включению в стенку.
• Фосфомицин подавляет ранний этап синтеза стенки.

¶Нарушители функции мембраны

• Полимиксины встраиваются в липидный бислой и нарушают его проницаемость, действуя преимущественно на грамотрицательные бактерии.
• Дантомицин и некоторые липопептиды действуют аналогично на грамположительные микроорганизмы.

¶Ингибиторы синтеза белка

Мишень — рибосома (70S у бактерий против 80S у человека).

• Аминогликозиды (гентамицин, амикацин) связывают 30S-субъединицу, вызывая ошибки считывания и гибель клетки.
• Тетрациклины блокируют присоединение аминоацил-тРНК к 30S-субъединице.
• Макролиды (эритромицин, азитромицин), линкозамиды, хлорамфеникол действуют на 50S-субъединицу, тормозя транслокацию или образование пептидной связи.
• Оксазолидиноны (линезолид) препятствуют формированию инициаторного комплекса.

¶Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот

• Хинолоны и фторхинолоны подавляют ДНК-гиразу и топоизомеразу IV, нарушая репликацию.
• Рифампицины блокируют ДНК-зависимую РНК-полимеразу.
• Сульфаниламиды и триметоприм нарушают синтез фолиевой кислоты — последовательные этапы одного метаболического пути, поэтому применяются совместно.

¶Спектр действия

¶Устойчивость микроорганизмов

Резистентность формируется за счёт ферментов (бета-лактамазы), изменения мишени, снижения проницаемости стенки или активного выведения препарата (эффлюкс). Необоснованное применение антибиотиков ускоряет отбор устойчивых штаммов, что признано одной из глобальных проблем здравоохранения.

¶Применение

Антибиотики применяются при бактериальных инфекциях; при вирусных заболеваниях они неэффективны. Назначаются по показаниям с учётом спектра, чувствительности возбудителя и переносимости. Побочные эффекты включают аллергию, дисбактериоз, токсическое действие на органы.