Пенициллины — группа β-лактамных антибиотиков¶

Пенициллины — группа β-лактамных антибиотиков, объединённых наличием в молекуле 6-аминопенициллановой кислоты (6-АПК) и общим механизмом действия. К этой группе относятся природные соединения, продуцируемые плесневыми грибами рода Penicillium, и многочисленные полусинтетические производные. Пенициллины применяются для лечения бактериальных инфекций и остаются одним из наиболее востребованных классов антимикробных препаратов.

¶История

В 1928 году Александр Флеминг обнаружил, что колонии плесени Penicillium notatum подавляют рост стафилококков. В 1940–1941 годах Говард Флори и Эрнст Чейн получили очищенный пенициллин и доказали его терапевтическую эффективность; с 1943 года началось промышленное производство в США. В 1945 году Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии по физиологии или медицине. В 1957 году был синтезирован 6-АПК, что открыло путь к созданию полусинтетических препаратов.

¶Химическое строение

Основу молекулы составляет тиазолидиновое кольцо, соединённое с β-лактамным (четырёхчленным) кольцом. Именно β-лактамное кольцо определяет антибактериальную активность: его разрыв приводит к инактивации препарата. К 6-АПК присоединяются различные боковые радикалы, от которых зависят спектр действия, кислотоустойчивость и фармакокинетика.

¶Механизм действия

Пенициллины необратимо связываются с пенициллинсвязывающими белками (транспептидазами) бактериальной стенки и блокируют синтез пептидогликана. Нарушение поперечных сшивок муреина ведёт к лизису и гибели микроорганизма. Действие бактерицидное, зависит от концентрации и времени. Пенициллины эффективны против активно делящихся бактерий.

¶Классификация

¶Спектр активности

Природные пенициллины действуют преимущественно на грамположительные кокки (стрептококки, пневмококки), спирохеты и некоторые грамотрицательные кокки. Аминопенициллины дополнительно охватывают энтерококки, Haemophilus influenzae, Escherichia coli. Антисинегнойные препараты активны против Pseudomonas aeruginosa. Пенициллины не действуют на микоплазмы, хламидии, вирусы и грибы.

¶Устойчивость бактерий

Основной механизм резистентности — выработка β-лактамаз, гидролизующих β-лактамное кольцо. Распространены плазмидные β-лактамазы расширенного спектра (БЛРС) и хромосомные цефалоспориназы. Другой механизм — изменение пенициллинсвязывающих белков (например, у метициллинрезистентного Staphylococcus aureus, MRSA). Для преодоления устойчивости применяют ингибиторы β-лактамаз (клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам) и новые комбинации.

¶Применение

Пенициллины назначают при инфекциях дыхательных путей, мочевыводящих путей, кожи, мягких тканей, при сифилисе, менингите, эндокардите, сепсисе. Амоксициллин входит в схемы эрадикации Helicobacter pylori. Бензатинбензилпенициллин используется для профилактики ревматической лихорадки.

¶Побочные эффекты

Наиболее часты аллергические реакции — от крапивницы до анафилактического шока; перекрёстная аллергия внутри группы. Возможны диарея, кандидоз, нейротоксичность при высоких дозах, интерстициальный нефрит. Перед назначением собирают аллергологический анамнез, при необходимости проводят кожные пробы.

¶Значение

Пенициллины стали первым классом антибиотиков, внедрённым в клиническую практику, и радикально изменили исход инфекционных заболеваний. Они остаются базовыми препаратами в формулярах ВОЗ, а их полусинтетические производные продолжают применяться благодаря управляемой модификации молекулы 6-АПК.