Стрептомицины как группа антибиотиков¶

Стрептомицины — группа природных и полусинтетических антибиотиков аминогликозидного ряда, продуцируемых актиномицетами рода Streptomyces, к которой относится первый клинически применённый аминогликозид — стрептомицин. Характеризуются широким спектром действия против грамотрицательных бактерий, способностью нарушать синтез белка на уровне 30S-субъединицы рибосомы и потенциальной ото- и нефротоксичностью. Исторически именно со стрептомицина началось массовое применение антибиотиков против туберкулёза.

¶История открытия

Стрептомицин был выделен в 1943 году в лаборатории Зельмана Ваксмана (Университет Ратгерса, США) из культуры почвенного актиномицета Streptomyces griseus. Работы велись в рамках целенаправленного поиска антибиотиков, активных против грамотрицательных возбудителей, поскольку пенициллин на них почти не действовал. В 1944 году были опубликованы первые результаты клинических испытаний при туберкулёзе, а в 1946 году препарат вошёл в широкую практику. За открытие стрептомицина Ваксман получил Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1952 году.

Вслед за стрептомицином из стрептомицетов были получены близкие соединения — дигидрострептомицин, а также родственные аминогликозиды (неомицин, канамицин, гентамицин), которые иногда объединяют термином «стрептомицины» в широком смысле.

¶Классификация и структура

В узком смысле к стрептомицинам относят стрептомицин и его производные; в широком — всю группу аминогликозидов стрептомицетного происхождения.

По химическому строению стрептомицин представляет собой стрептидин (циклический аминоспирт), связанный с дисахаридом стрептобиозамином. Молекула содержит гуанидиновые группы, обеспечивающие основный характер и растворимость в воде. В отличие от большинства аминогликозидов, стрептомицин не содержит 2-дезоксистрептаминового ядра, что определяет некоторые особенности его действия.

¶Механизм действия

Стрептомицины связываются с 30S-субъединицей бактериальной рибосомы, в частности с участком 16S рРНК. Это приводит к ошибкам считывания генетического кода, включению неверных аминокислот в растущую полипептидную цепь и, как следствие, к синтезу дефектных белков и гибели клетки. Действие бактерицидное, зависит от концентрации и чувствительности конкретного штамма.

Спектр охватывает многие грамотрицательные палочки, микобактерии, некоторые грамположительные кокки. Анаэробы и внутриклеточные паразиты в основном устойчивы, поскольку транспорт антибиотика в клетку требует кислородзависимых процессов.

¶Применение в медицине

Основные показания:

• туберкулёз — в составе комбинированной терапии, преимущественно как препарат второго ряда;
• чума, туляремия, бруцеллёз;
• инфекционный эндокардит (в комбинации с пенициллинами);
• некоторые кишечные инфекции.

Стрептомицин вводится парентерально, так как плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте. Дозирование рассчитывают по массе тела и функции почек.

¶Побочные эффекты и устойчивость

К характерным нежелательным реакциям относятся:

• ототоксичность — поражение вестибулярного и слухового аппарата, вплоть до необратимой глухоты;
• нефротоксичность — повреждение канальцев почек;
• нейромышечная блокада при быстром введении;
• аллергические реакции.

Устойчивость бактерий формируется за счёт ферментов (ацетилтрансфераз, фосфотрансфераз), модифицирующих молекулу, а также вследствие мутаций в участках 16S рРНК или снижения проницаемости мембраны. Именно поэтому стрептомицин в монотерапии быстро теряет эффективность, а в противотуберкулёзных схемах применяется только в комбинации.

¶Значение

Стрептомицин стал первым эффективным средством против туберкулёза и положил начало эпохе антибиотикотерапии системных бактериальных инфекций. Он стимулировал развитие направленного скрининга почвенных микроорганизмов, что привело к открытию большинства аминогликозидов и других классов природных антибиотиков. Несмотря на вытеснение более безопасными препаратами, стрептомицины сохраняют значение в лечении ряда редких инфекций и остаются объектом изучения в контексте преодоления антибиотикорезистентности.