Антибиотики это что такое

Антибиотики это что такое

Антибиотики

Тест на чувствительность бактерий к разным антибиотикам. На поверхность чашки Петри, на которой растут бактерии, положены диски, пропитанные разными антибиотиками. Прозрачная зона вокруг диска — рост бактерий подавлен действием антибиотика.

Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί — против + βίος — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.

По ГОСТ 21507-81 (СТ СЭВ 1740-79)

Антибиотик — вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель.

Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями.

Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств.

Некоторые антибиотики используются в качестве цитостатических (противоопухолевых) препаратов при лечении онкологических заболеваний.

Антибиотики не воздействуют на вирусы, и поэтому бесполезны при лечении заболеваний, вызываемых вирусами (например, грипп, гепатиты А, В, С, ветряная оспа, герпес, краснуха, корь).

Терминология

Полностью синтетические препараты, не имеющие природных аналогов и оказывающие сходное с антибиотиками подавляющее влияние на рост бактерий, традиционно было принято называть не антибиотиками, а антибактериальными химиопрепаратами. В частности, когда из антибактериальных химиопрепаратов известны были только сульфаниламиды, принято было говорить обо всём классе антибактериальных препаратов как об «антибиотиках и сульфаниламидах». Однако в последние десятилетия в связи с изобретением многих весьма сильных антибактериальных химиопрепаратов, в частности фторхинолонов, приближающихся или превышающих по активности «традиционные» антибиотики, понятие «антибиотик» стало размываться и расширяться и теперь часто употребляется не только по отношению к природным и полусинтетическим соединениям, но и к многим сильным антибактериальным химиопрепаратам.

История

Основная статья: Изобретение антибиотиков

Изобретение антибиотиков можно назвать революцией в медицине. Первыми антибиотиками были пенициллин и стрептомицин.

Классификация

Огромное разнообразие антибиотиков и видов их воздействия на организм человека явилось причиной классифицирования и разделения антибиотиков на группы. По характеру воздействия на бактериальную клетку антибиотики можно разделить на две группы:

  • бактериостатические (бактерии живы, но не в состоянии размножаться),
  • бактерицидные (бактерии погибают, а затем выводятся из организма).

Классификация по химической структуре, которую широко используют в медицинской среде, состоит из следующих групп:

  • Бета-лактамные антибиотики, делящиеся на две подгруппы:
    • Пенициллины — вырабатываются колониями плесневого грибка Penicillinum;
    • Цефалоспорины — обладают схожей структурой с пенициллинами. Используются по отношению к пенициллинустойчивым бактериям.

  • Макролиды — антибиотики со сложной циклической структурой. Действие — бактериостатическое.
  • Тетрациклины — используются для лечения инфекций дыхательных и мочевыводящих путей, лечения тяжелых инфекций типа сибирской язвы, туляремии, бруцеллёза. Действие — бактериостатическое.
  • Аминогликозиды — обладают высокой токсичностью. Используются для лечения тяжелых инфекций типа заражения крови или перитонитов. Действие — бактерицидное.
  • Левомицетины — Использование ограничено по причине повышенной опасности серьезных осложнений — поражении костного мозга, вырабатывающего клетки крови. Действие — бактериостатическое.
  • Гликопептидные антибиотики нарушают синтез клеточной стенки бактерий. Оказывают бактерицидное действие, однако в отношении энтерококков, некоторых стрептококков и стафилококков действуют бактериостатически.
  • Линкозамиды оказывают бактериостатическое действие, которое обусловлено ингибированием синтеза белка рибосомами. В высоких концентрациях в отношении высокочувствительных микроорганизмов могут проявлять бактерицидный эффект.
  • Противотуберкулёзные препараты — Изониазид, Фтивазид, Салюзид, Метазид, Этионамид, Протионамид.
  • Антибиотики разных групп — Рифамицин, Ристомицина сульфат, Фузидин-натрий, Полимиксина M сульфат, Полимиксина B сульфат, Грамицидин, Гелиомицин.
  • Противогрибковые препараты — разрушают мембрану клеток грибков и вызывают их гибель. Действие — литическое. Постепенно вытесняются высокоэффективными синтетическими противогрибковыми препаратами.
  • Противолепрозные препараты — Диафенилсульфон, Солюсульфон, Диуцифон.

Бета-лактамные антибиотики

Основная статья: Бета-лактамные антибиотики

Бе́та-лакта́мные антибио́тики (β-лактамные антибиотики, β-лактамы) — группа антибиотиков, которые объединяет наличие в структуре β-лактамного кольца. К бета-лактамам относятся подгруппы пенициллинов, цефалоспоринов, карбапенемов и монобактамов. Сходство химической структуры предопределяет одинаковый механизм действия всех β-лактамов (нарушение синтеза клеточной стенки бактерий), а также перекрёстную аллергию к ним у некоторых пациентов.

Пенициллины

Основная статья: Пенициллины

Пеницилли́ны — антимикробные препараты, относящиеся к классу β-лактамных антибиотиков. Родоначальником пенициллинов является бензилпенициллин (пенициллин G, или просто пенициллин), применяющийся в клинической практике с начала 1940-х годов.

Цефалоспорины

Основная статья: Цефалоспорины

‘Це́фалоспори́ны (англ. cephalosporins) — это класс β-лактамных антибиотиков, в основе химической структуры которых лежит 7-аминоцефалоспорановая кислота (7-АЦК). Основными особенностями цефалоспоринов по сравнению с пенициллинами являются их большая резистентность по отношению к β-лактамазам — ферментам, вырабатываемым микроорганизмами. Как оказалось, первые антибиотики — цефалоспорины, имея высокую антибактериальную активность, полной устойчивостью к β-лактамазам не обладают. Будучи резистентными в отношении плазмидных лактамаз, они разрушаются хромосомными лактамазами, которые вырабатываются грамотрицательными бактериями. Для повышения устойчивости цефалоспоринов, расширения спектра антимикробного действия, улучшения фармакокинетических параметров были синтезированы их многочисленные полусинтетические производные.

Карбапенемы

Основная статья: Карбапенемы

Карбапенемы (англ. carbapenems) — класс β-лактамных антибиотиков, с широким спектром действий, имеющие структуру, которая обусловливает их высокую устойчивость к бета-лактамазам. Не устойчивы против нового вида бета-лактамаз NDM1.

Макролиды

Основная статья: Макролиды

Макроли́ды — группа лекарственных средств, большей частью антибиотиков, основой химической структуры которых является макроциклическое 14- или 16-членное лактонное кольцо, к которому присоединены один или несколько углеводных остатков. Макролиды относятся к классу поликетидов, соединениям естественного происхождения. Макролиды относятся к числу наименее токсичных антибиотиков.

Также к макролидам относят:

  • азалиды, представляющие собой 15-членную макроциклическую структуру, получаемую путем включения атома азота в 14-членное лактонное кольцо между 9 и 10 атомами углерода;
  • кетолиды — 14-членные макролиды, у которых к лактонному кольцу при 3 атоме углерода присоединена кетогруппа.

Кроме этого, в группу макролидов номинально входит относящийся к иммунодепрессантам препарат такролимус, химическую структуру которого составляет 23-членное лактонное кольцо.

Тетрациклины

Основная статья: Тетрациклины

Тетрацикли́ны (англ. tetracyclines)— группа антибиотиков, относящихся к классу поликетидов, близких по химическому строению и биологическим свойствам. Представители данного семейства характеризуются общим спектром и механизмом антимикробного действия, полной перекрёстной устойчивостью, близкими фармакологическими характеристиками. Различия касаются некоторых физико-химических свойств, степени антибактериального эффекта, особенностей всасывания, распределения, метаболизма в макроорганизме и переносимости.

Аминогликозиды

Основная статья: Аминогликозиды

Ами́ногликози́ды — группа антибиотиков, общим в химическом строении которых является наличие в молекуле аминосахара, соединённого гликозидной связью с аминоциклическим кольцом. По химическому строению к аминогликозидам близок также спектиномицин, аминоциклитоловый антибиотик. Основное клиническое значение аминогликозидов заключается в их активности в отношении аэробных грамотрицательных бактерий.

Линкозамиды

Основная статья: Линкозамиды

Ли́нкозами́ды (син.: линкосамиды) — группа антибиотиков, в которую входят природный антибиотик линкомицин и его полусинтетический аналог клиндамицин. Обладают бактериостатическими или бактерицидными свойствами в зависимости от концентрации в организме и чувствительности микроорганизмов. Действие обусловлено подавлением в бактериальных клетках синтеза белка путем связывания 30S-субъединицы рибосомальной мембраны. Линкозамиды устойчивы к действию соляной кислоты желудочного сока. После приема внутрь быстро всасываются. Используется при инфекциях, вызванных грамположительными кокками (преимущественно в качестве препаратов второго ряда) и неспорообразующей анаэробной флорой. Их обычно сочетают с антибиотиками, влияющими на грамотрицательную флору (например, аминогликозидами).

Хлорамфеникол

Основная статья: Хлорамфеникол

Хлорамфеникол (левомицетин) — антибиотик широкого спектра действия. Бесцветные кристаллы очень горького вкуса. Хлорамфеникол — первый антибиотик, полученный синтетическим путём. Применяют для лечения брюшного тифа, дизентерии и других заболеваний. Токсичен. Регистрационный номер CAS: 56-75-7. Рацемическая форма — синтомицин.

Гликопептидные антибиотики

Основная статья: Гликопептидные антибиотики

Гликопептидные антибиотики — класс антибиотиков, состоит из гликозилированных циклических или полициклических нерибосомных пептидов. Этот класс антибиотиков ингибирует синтез клеточных стенок у чувствительных микроорганизмов, ингибируя синтез пептидогликанов.

Полимиксины

Основная статья: Полимиксины

Полимикси́ны — группа бактерицидных антибиотиков, обладающих узким спектром активности против грамотрицательной флоры. Основное клиническое значение имеет активность полимиксинов в отношении P. aeruginosa. По химической природе это полиеновые соединения, включающие остатки полипептидов. В обычных дозах препараты этой группы действуют бактериостатически, в высоких концентрациях — оказывают бактерицидное действие. Из препаратов в основном применяются полимиксин В и полимиксин М. Обладают выраженной нефро- и нейротоксичностью.

Сульфаниламидные антибактериальные препараты

Основная статья: Сульфаниламиды

Сульфани́лами́ды (лат. sulfanilamide) — это группа химических веществ, производных пара-аминобензолсульфамида — амида сульфаниловой кислоты (пара-аминобензосульфокислоты). Многие из этих веществ с середины двадцатого века употребляются в качестве антибактериальных препаратов. пара-Аминобензолсульфамид — простейшее соединение класса — также называется белым стрептоцидом и применяется в медицине до сих пор. Несколько более сложный по структуре сульфаниламид пронтозил (красный стрептоцид) был первым препаратом этой группы и вообще первым в мире синтетическим антибактериальным препаратом.

Хинолоны

Основная статья: Хинолоны Дополнительные сведения: Фторхинолоны

Хиноло́ны — группа антибактериальных препаратов, также включающая фторхинолоны. Первые препараты этой группы, прежде всего налидиксовая кислота, в течение многих лет применялись только при инфекциях мочевыводящих путей. Но после получения фторхинолонов стало очевидно, что они могут иметь большое значение и при лечении системных бактериальных инфекций. В последние годы это наиболее динамично развивающаяся группа антибиотиков.

Фто́рхиноло́ны (англ. fluoroquinolones) — группа лекарственных веществ, обладающих выраженной противомикробной активностью, широко применяющихся в медицине в качестве антибиотиков широкого спектра действия. По широте спектра противомикробного действия, активности, и показаниям к применению они действительно близки к антибиотикам, но отличаются от них по химической структуре и происхождению. (Антибиотики являются продуктами природного происхождения либо близкими синтетическими аналогами таковых, в то время, как фторхинолоны не имеют природного аналога). Фторхинолоны подразделяют на препараты первого (пефлоксацин, офлоксацин, ципрофлоксацин, ломефлоксацин, норфлоксацин) и второго поколения (левофлоксацин, спарфлоксацин, моксифлоксацин). Из препаратов группы фторхинолонов ломефлоксацин, офлоксацин, ципрофлоксацин, левофлоксацин, спарфлоксацин и моксифлоксацин входят в Перечень жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов.

Производные нитрофурана

Основная статья: Нитрофураны

Ни́трофура́ны — группа антибактериальных средств. К нитрофуранам чувствительны грамположительные и грамотрицательные бактерии, а также хламидии и некоторые простейшие (трихомонады, лямблии). Обычно Нитрофураны действуют на микроорганизмы бактериостатически, однако в высоких дозах они могут оказывать бактерицидное действие. К нитрофуранам редко развивается устойчивость микрофлоры.

Противотуберкулёзные препараты

Основная статья: Противотуберкулёзные препараты

Противотуберкулёзные препараты — препараты активные по отношению к палочке Ко́ха (лат. Mycobactérium tuberculósis). Согласно международной анатомо-терапевтическо-химической классификации (рус. АТХ, англ. ATC), имеют код J04A.

По активности противотуберкулезные препараты подразделяют на три группы:

Противогрибковые антибиотики

  • Нистатин — противогрибковый препарат полиенового ряда, используется в терапии кандидозов. Впервые выделен из Streptomyces noursei в 1950 году.
  • Амфотерицин B — лекарственное средство, противогрибковый препарат. Полиеновый макроциклический антибиотик с противогрибковой активностью. Продуцируется Streptomyces nodosus. Оказывает фунгицидное или фунгистатическое действие в зависимости от концентрации в биологических жидкостях и от чувствительности возбудителя. Связывается со стеролами (эргостеролами), находящимися в клеточной мембране гриба и встраиваетсмя в мембрану, формируя низкоселективный ионный канал с очень высокой проводимостью. В результате происходит выход внутриклеточных компонентов во внеклеточное пространство и лизис гриба. Активен в отношении Candida spp., Cryptococcus neoformans, Aspergillus spp. и других грибов. Не действует на бактерии, риккетсии, вирусы.
  • Кетоконазол, торговое наименование Низорал (действующее вещество, по ИЮПАК: цис-1-ацетил-4—метокси]фенил]пиперазин) — противогрибковый лекарственный препарат, производное имидазола. Важными особенностями кетоконазола являются его эффективность при приеме внутрь, а также его влияние как на поверхностные, так и на системные микозы. Действие препарата связано с нарушением биосинтеза эргостерина, триглицеридов и фосфолипидов, необходимых для образования клеточной мембраны грибов.
  • Миконазол — препарат для местного лечения большинства грибковых заболеваний, в том числе дерматофитов, дрожжевых и дрожжеподобных, наружных форм кандидоза. Фунгицидный эффект миконазола связан с нарушением синтеза эргостерина — компонента клеточной мембраны гриба.
  • Флуконазол (Fluconazole, 2-(2,4-дифторфенил)-1,3-бис(1Н-1,2,4-триазол-1-ил)-2-пропанол) — распространённый синтетический лекарственный препарат группы триазолов для лечения и профилактики кандидоза и некоторых других микозов. Противогрибковое средство, обладает высокоспецифичным действием, ингибируя активность ферментов грибов, зависимых от цитохрома P450. Блокирует превращение ланостерола клеток грибов в эргостерол; увеличивает проницаемость клеточной мембраны, нарушает ее рост и репликацию. Флуконазол, являясь высокоизбирательным для цитохрома P450 грибов, практически не угнетает эти ферменты в организме человека (в сравнении с итраконазолом, клотримазолом, эконазолом и кетоконазолом в меньшей степени подавляет зависимые от цитохрома P450 окислительные процессы в микросомах печени человека).

Номенклатура

Долгое время не существовало каких-либо единых принципов присвоения антибиотикам названий. Чаще всего их называли по родовому или видовому наименованию продуцента, реже — в соответствии с химическим строением. Некоторые антибиотики названы в соответствии с местностью, откуда был выделен продуцент, а, например, этамицин получил название от номера штамма (8).

В 1965 году Международный комитет по номенклатуре антибиотиков рекомендовал следующие правила:

  1. Если известна химическая структура антибиотика, название следует выбирать с учётом того класса соединений, к которому он относится.
  2. Если структура не известна, название даётся по наименованию рода, семейства или порядка (а если они использованы, то и вида), к которому принадлежит продуцент. Суффикс «мицин» присваивается только антибиотикам, синтезируемым бактериями порядка Actinomycetales.
  3. В названии можно давать указание на спектр или способ действия.

Действие антибиотиков

Механизм действия антибиотиков — ингибиторов синтеза клеточной стенки

Антибиотики в отличие от антисептиков обладают антибактериальной активностью не только при наружном применении, но и в биологических средах организма при их системном (перорально, внутримышечно, внутривенно, ректально, вагинально и др.) применении.

Механизмы биологического действия

  • Нарушение синтеза клеточной стенки посредством ингибирования синтеза пептидогликана (пенициллин, цефалоспорин, монобактамы), образования димеров и их переноса к растущим цепям пептидогликана (ванкомицин, флавомицин) или синтеза хитина (никкомицин, туникамицин). Антибиотики, действующие по подобному механизму обладают бактерицидным действием, не убивают покоящиеся клетки и клетки, лишенные клеточной стенки (L-формы бактерий).
  • Нарушение функционирования мембран: нарушение целостности мембраны, образование ионных каналов, связывание ионов в комплексы, растворимые в липидах, и их транспортировка. Подобным образом действуют нистатин, грамицидины, полимиксины.
  • Подавление синтеза нуклеиновых кислот: связывание с ДНК и препятствование продвижению РНК-полимеразы (актидин), сшивание цепей ДНК, что вызывает невозможность её расплетания (рубомицин), ингибирование ферментов.
  • Нарушение синтеза пуринов и пиримидинов (азасерин, саркомицин).
  • Нарушение синтеза белка: ингибирование активации и переноса аминокислот, функций рибосом (стрептомицин, тетрациклин, пуромицин).
  • Ингибирование работы дыхательных ферментов (антимицины, олигомицины, ауровертин).

Взаимодействие с алкоголем

Алкоголь может влиять как на активность, так и на метаболизм антибиотиков, влияя на активность ферментов печени, расщепляющих антибиотики. В частности, некоторые антибиотики, включая метронидазол, тинидазол, левомицетин, ко-тримоксазол, цефамандол, кетоконазол, латамоксеф, цефоперазон, цефменоксим и фуразолидон химически взаимодействуют с алкоголем, что приводит к серьёзным побочным эффектам, включающим тошноту, рвоту, судороги, одышку и даже смерть. Употребление алкоголя с этими антибиотиками категорически противопоказано. Кроме того, концентрация доксициклина и эритромицина может быть, при определённых обстоятельствах, существенно снижена при употреблении алкоголя.

Антибиотикорезистентность

Основная статья: Антибиотикорезистентность

Под антибиотикорезистентностью понимают способность микроорганизма противостоять действию антибиотика.

Антибиотикорезистентность возникает спонтанно вследствие мутаций и под воздействием антибиотика закрепляется в популяции. Сам по себе антибиотик не является причиной появления резистентности.

Механизмы резистентности

  • У микроорганизма может отсутствовать структура на которую действует антибиотик (например бактерии рода микоплазма (лат. Mycoplasma) нечувствительны к пенициллину, так как не имеют клеточной стенки);
  • Микроорганизм непроницаем для антибиотика (большинство грам-отрицательных бактерий невосприимчивы к пенициллину G, поскольку клеточная стенка защищена дополнительной мембраной);
  • Микроорганизм в состоянии переводить антибиотик в неактивную форму (многие стафилококки (лат. Staphylococcus) содержат фермент β-лактамазу, который разрушает β-лактамовое кольцо большинства пенициллинов)
  • Вследствие генных мутаций, обмен веществ микроорганизма может быть изменён таким образом, что блокируемые антибиотиком реакции больше не являются критичными для жизнедеятельности организма;
  • Микроорганизм в состоянии выкачивать антибиотик из клетки .

Применение

Антибиотики используются для предотвращения и лечения воспалительных процессов, вызванных бактериальной микрофлорой. По влиянию на бактериальные организмы различают бактерицидные (убивающие бактерий, например, за счёт разрушения их внешней мембраны) и бактериостатические (угнетающие размножение микроорганизма) антибиотики.

Другие области применения

Некоторые антибиотики обладают также дополнительными ценными свойствами, не связанными с их антибактериальной активностью, а имеющими отношение к их влиянию на макроорганизм.

  • Доксициклин и миноциклин, помимо их основных антибактериальных свойств, оказывают противовоспалительное действие при ревматоидном артрите и являются ингибиторами матриксных металлопротеиназ.
  • Описано иммуномодулирующее (иммуносупрессивное или иммуностимулирующее) действие некоторых других антибиотиков.
  • Известны противоопухолевые антибиотики.

Антибиотики: оригинальные и дженерики

Основная статья: Дженерик

В 2000 году был опубликован обзор, в которой приводятся данные сравнительного анализа качества оригинального антибактериального препарата и 40 его дженериков из 13 разных стран мира. У 28 дженериков количество высвобождающегося при растворении активного вещества было значительно ниже, чем у оригинального, хотя все они имели соответствующую спецификацию. У 24 из 40 препаратов были превышены рекомендованный 3% лимит посторонних примесей и порог содержания (>0,8%) 6,11-ди-О-метил-эритромицина А – соединения, ответственного за возникновение нежелательных реакций.

Изучение фармацевтических свойств дженериков азитромицина, наиболее популярных в России, также показало, что общее количество примесей в копиях в 3,1–5,2 раза превышает таковое в оригинальном препарате «Сумамед» (производитель Teva Pharmaceutical Industries), в том числе неизвестных примесей – в 2–3,4 раза.

Важно, что изменение фармацевтических свойств препарата-дженерика снижает его биодоступность и, следовательно, в конечном итоге приводит к изменению специфической антибактериальной активности, уменьшению концентрации в тканях и ослаблению терапевтического эффекта. Так, в случае с азитромицином одна из копий при кислом значении pH (1,2) в тесте растворимости, моделирующем пик отделения желудочного сока, растворялась лишь на 1/3, а другая – слишком рано, на 10-й минуте, что не позволит препарату полностью всосаться в кишечнике. А один из дженериков азитромицина терял способность к растворению при значении pH 4,5.

Роль антибиотиков в естественных микробиоценозах

Не ясно насколько велика роль антибиотиков в конкурентных отношениях между микроорганизмами в естественных условиях. Зельман Ваксман полагал, что эта роль минимальна, антибиотики не образуются иначе как в чистых культурах на богатых средах. Впоследствии, однако, было обнаружено, что у многих продуцентов активность синтеза антибиотиков возрастает в присутствии других видов или же специфических продуктов их метаболизма. В 1978 Л. М. Полянская на примере гелиомицина S. olivocinereus, обладающего свечением при воздействии УФ излучения, показала возможность синтеза антибиотиков в почвах. Предположительно особенно важны антибиотики в конкуренции за ресурсы среды для медленнорастущих актиномицетов. Было экспериментально показано, что при внесении в почву культур актиномицетов плотность популяции вида актиномицета, подвергающегося действию антагониста, падает быстрее и стабилизируется на более низком уровне, чем другие популяции.

Интересные факты

По данным опроса, проведённого в 2011 году Всероссийским центром изучения общественного мнения (ВЦИОМ), 46 % россиян считают, что антибиотики убивают вирусы так же хорошо, как и бактерии.

См. также

  • Антисептики
  • Пробиотики
  • Дисбактериоз
  • Устойчивость к антибиотикам

Примечания

  1. BBC Russian — Наука и техника — В британских больницах обнаружена супербактерия
  2. XuMuK.ru — Синтомицин. Фармацевтический справочник
  3. Яковлев С. В. Новое поколение фторхинолонов — новые возможности лечения внебольничных инфекций дыхательных путей // Антибиотики и химиотерапия. — 2001. — № 6. — С. 38—42.
  4. АТХ группа — J04A Противотуберкулезные препараты Справочник лекарств РЛС: лекарственные средства и препараты в Энциклопедии лекарств РЛС.
  5. Медикаментозная терапия (этиотропная) — health.wosir.ua
  6. antibiotics-and-alcohol. Архивировано из первоисточника 21 августа 2011.
  7. Antibiotics FAQ. McGill University, Canada.(недоступная ссылка — история) Проверено 17 февраля 2008.
  8. Stockley, IH (2002), Stockley’s Drug Interactions. 6th ed. London: Pharmaceutical Press.
  9. Nightingale CH. A survey of the Quility of Generic Clarithromydn Product from 13 Countries. // Clin Drug Invest. — В. 2000;19:293-05.
  10. С.К.Зырянов, Ю.Б.Белоусов Дженерики антибактериальных препаратов: за и против // Справочник поликлинического врача. — В. 2012.- №5.
  11. Пресс-выпуск ВЦИОМ № 1684
В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 12 мая 2011.

Литература

Ссылки

Антибиотики на Викискладе

  • Антибиотики — Общая информация
  • Найдено лекарство против устойчивых к антибиотикам бактерий
  • М. Шифрин. Война с микромиром
  • О.У. Стецюк, И.В. Андреева, А.В. Колосов, Р.С. Козлов. Безопасность и переносимость антибиотиков в амбулаторной практике// Клин Микробиол Антимикроб Химиотер. 2011; 13(1):67-84
В данной статье или разделе имеется список источников или внешних ссылок, но источники отдельных утверждений остаются неясными из-за отсутствия сносок. Вы можете улучшить статью, внеся более точные указания на источники.

Антибактериальные препараты для системного применения (J01.)

Тетрациклины • Амфениколы • Пенициллины • Цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы • Сульфаниламиды и триметоприм • Макролиды, линкозамиды и стрептограмины • Аминогликозиды • Хинолоны • Другие антибактериальные препараты: гликопептиды, полимиксины, стероиды, имидазолы, нитрофураны, прочие антибактериальные препараты

Иммунная система для простых смертных: 8 вопросов и ответов

Я пройдусь по всему процессу еще раз очень кратко. Патоген попадает внутрь организма и его всеми способами атакует врождённая иммунная система (фагоциты, лейкоциты, система комплемента). Информаци о патогене попадает в специальные органы (например, лимфоузлы посредством антигенпрезентующих клеток), где с ней активно знакомятся клетки адаптивной иммунной системы (T-лимфоциты). Запускается производство антител посредством B-лимфоцитов. Антитела приходят на помощь и значительно упрощают работу врождённой иммунной системе.

Начнем распутывать этот клубок, задавая очень разумные и простые вопросы.

#1. Как организм отличает свои клетки от чужих?

Действительно, многообразие нужных и полезных штук в организме огромное. Как отличить своё от чужого? Для начала разберемся с бактериями.

Вот гуляет по нашему телу фагоцит и вступает в контакт с разными бактериями. Некоторые полезные и нужные, но некоторые подлежат уничтожению.

Оказывается, фагоциты и бактерии активно участвуют в гонке вооружений. Фагоциты стремятся отрастить рецепторы, которые распознают критически важные и специфичные для вредных бактерий молекулы. Бактерии стремятся избавиться от этих специфичных молекул и заменить их чем-то другим, чтобы рецепторы перестали работать.

Фагоцит обнаруживает вредную бактерию.

В данном случае фагоцит успешно распознает маннозу, которая входит в состав гликопротеинов многих бактерий. Как оказалось, бактерии не так-то просто избавиться от этого компонента мембраны, и эту бактерию фагоцит успешно уничтожит. Очевидно, что у полезных бактерий такого компонента мембраны нет.

#2. Как организм узнает, что у клетки проблемы внутри?

Ну хорошо, снаружи есть рецепторы и это довольно просто. Но как распознать патоген, которые забрался внутрь клетки и там творит свои темные дела под покровом клеточной мембраны?

Если очень кратко, то процесс работает так. Внутри клетки есть штуки, которые постоянно дробят на мелкие кусочки всё, что попадается под руку. Эти мелкие кусочки клетка выставляет наружу на обозрение всем заинтересованным лицам через специальный комплекс белковых молекул (MHC). Заинтересованные лица (например, T-киллер) смотрят на эти куски в поисках антигенов. Если антиген совпадает с рецептором, то сразу становится ясно, что внутри клетки происходит что-то нехорошее. Ну а если не совпадает, то клетка считается здоровой.

Сложный процесс демонстрации клеткой своих внутренностей.

Для дотошных более подробно. В процессе жизнедеятельности в клетке образуются протеины, куски протеинов и прочие цепочки аминокислот. Ну там собралось что-то неправильно, или вирус разрушился и его остатки там плавают. Эти остатки рано или поздно попадают в протеасому, которая безжалостно рубит их в мелкие пептиды. Далее, транспортный белок TAP берет эти пептиды и тащит в эндоплазматический ретикулум. В нём пептид сгружается на MHC (главный комплекс гистосовместимости), который в пузырьке благополучно доставляется на поверхность клетки и встраивается в мембрану.

Таким образом, клетка постоянно демонстрирует своё содержимое наружу через MHC. Природа заложила каналы для мониторинга клеток!

К сожалению, некоторые вирусы умеют блокировать MHC (или сильно уменьшать их количество, уменьшая вероятность обнаружения проблем). С этими хитрецами умеют бороться натуральные киллеры. Раз на поверхности нет MHC, то клетку можно считать нездоровой и ликвидировать её. Очень элегантно.

#3. Как организм производит такое многообразие антител?

Пожалуй, самый сложный для объяснения вопрос. Для начала разберемся чуть более подробно, что же такое антиген.

Антиген — любое вещество, которое организм считает чужеродным. Таких веществ огромное количество, как можно себе представить. Поэтому организму необходимо уметь производить около 100 миллионов разновидностей антител, чтобы уметь распознавать все эти антигены.

Антитела (antibody) в целом похожи, но у них есть часть, которая весьма разнообразна. Собственно эта часть и умеет распознавать антигены.

Антитело со стабильной частью (серым) и вариабельной частью (красным).

Ну хорошо, а зачем нам антитела? Это всего лишь белковые молекулы, на что они способны? У антител есть главная задача: прикрепляться к патогенам (этот процесс называется специальным словом опсонизация) и сигнализировать клеткам иммунной системы о том, что “вот я тут прикрепился к чему-то нехорошему, это можно уничтожать”. Кроме того, бактерии, облепленные антителами, теряют подвижность, что облегчает фагоцитам охоту за ними.

Антитела радикально помогают клеткам иммунной системы обнаруживать и уничтожать патогены. Без них мы бы все давно умерли.

B-лимфоцит обнаруживает бактерию с подходящим антигеном, активируется, и начинает бешено производить антитела (со скоростью 2000 штук в секунду!)

Переходим к самой сложной части. Напомню, виды белков, которые может синтезировать клетка, закодированы в ДНК. Как нам получить 100 миллионов разных конфигураций антител? Кодировать это все в ДНК совершенно невозможно, потому что она станет неприлично большой. В дело вступает крайне элегантный процесс модульного дизайна, который называется V(D)J-рекомбинацией.

Антитела производятся зрелыми B-лимфоцитами. B-лимфоциты бывают незрелые (immature) и зрелые (mature). Так вот ДНК отдельно взятого зрелого B-лимфоцита собирается из произвольно выбранных кусков ДНК незрелого B-лимфоцита.

Всё сложно.

V, D, J и C — это сегменты генов в ДНК. Например V сегмент имеет 40 различных копий самого себя, которые немного отличаются друг от друга. D — 25 копий, и так далее. Вы можете считать все эти копии модулями. Когда строится ДНК зрелой клетки, эти модули берутся случайным образом и склеиваются друг с другом. Данного разнообразия всё равно недостаточно, поэтому в этот кусок ДНК встраиваются случайные нуклеотиды, которые увеличивают разнообразие еще на один порядок.

К сожалению, эти случайные вставки в 90% случаев приводят к нефункциональной B-клетке, которая уничтожается организмом. Так что выживает только 10% B-клеток. Процесс рекомбинации довольно дорогой, как вы видите. Приходится избавляться от большого количества брака. Зато это прекрасный образец модульного дизайна и порождения разнообразия из малого объема хранимой информации!

Дальше будет только проще. Мы перевалили через вершину.

#4. Как распространяется сигнал от места инфекции?

Представьте, что вы лейкоцит и вас носит по капиллярам и артериям с довольно приличной скоростью. И вот где-то на периметре атака бактерий! Ваша задача выйти из капилляра и ринуться на помощь. Как это сделать?

Выход лейкоцитов из крови;

Допустим, бактерии уже обнаружены макрофагами, они скушали десяток бактерий и сигнализировали цитокинами о том, что всё не очень хорошо. Цитокины распространяются во всех направлениях и рано или поздно достигают капилляра, по которому быстро “плывут” лейкоциты. По сигналу цитокинов в стенке капилляра активизируются пара белков — селектин и интегрин. Селектин притормаживает лейкоцит, а вместе с интегрином лейкоцит останавливается совсем. Затем стенка капилляра раздвигается, лейкоцит вырывается на свободу и устремляется по цитокиновому следу к месту воспаления.

Как видно, сигнал локальный и работает через градиент концентрации. Это очень типичный паттерн в живых организмах. Всё это работает без какой-либо координации из мозга или прочих важных центров. Самоорганизация в действии.

#5. Как макрофаг уничтожает бактерию?

Макрофаги — удивительные создания. Вероятнее всего они продукт симбиоза амёб и более развитых организмов (как наш). Первым делом макрофаг обнаруживает бактерию с помощью своих рецепторов или с помощью антител, которые любят облепливать бактерии. Что же потом? Желудка у него нет, как и ротового отверстия. Как быть?

Макрофаг окружает бактерию и поглощает её. Живая бактерия плавает в специальном пузырьке внутри макрофага и надо бы её уничтожить. Происходит это так. Внутри макрофага есть пузырьки с энзимами. Энзимы прекрасно разрушают белки, так что могут с лёгкостью разрушить и сам макрофаг. Поэтому хранить их приходится в пузырьках-лизосомах.

Суровый макрофаг на страже чистоты нашего организма.

Думаю вы уже догадались, что произойдет с бактерией дальше. Всё, что осталось сделать—это слить пузырёк с бактерией вместе с лизосомой. Энзимы и бактерия оказываются вместе, после чего бактерия разрушается.

Надо сказать, что макрофаг не особенно любит что-то выбрасывать просто так. Поэтому разрушенные части выставляются на всеобщее обозрение, чтобы другие молекулы иммунной системы могли увидеть, что там сожрал макрофаг и среагировать на проблемы быстрее (самые сообразительные заметили, что макрофаг является APC, то есть антигенпрезентующей клеткой). Поразительная многозадачность!

#6. Как еще уничтожаются бактерии и клетки?

Помните систему комплемента? Настало время рассказать, как она работает.

  1. Сначала антитела прикрепляются к обреченной бактерии.
  2. Система комплемента устроена так, что любит прикрепляться к антителам, которые расположены рядом.
  3. После этого запускается довольно сложный процесс, в который мы не будем углубляться. В результате белки комплемента встраиваются в мембрану бактерии.
  4. Постепенно они перфорируют мембрану, и содержимое бактерии устремляется наружу. Бактерию разрывает, короче говоря.

Система комплемента дырявит мембрану бактерии. Можно считать что антитела являются системой наведения для бомбардировок бактерий.

Антитела, как я уже говорил, опсонизируют бактерию, чем уменьшают её подвижность и делают крайне привлекательной для макрофагов.

Недовольная бактерия облепленная антителами, на которую со злобным удовлетворением посматриваем суровый макрофаг.

Давайте ещё посмотри на T-киллеров (это уже клетки адаптивной иммунной системы). T-киллеры работают очень элегантно. Например, у нас в клетке вирус. Она выставила куски вируса наружу и T-киллер благополучно прикрепился к этой клетке. Что дальше? Как её уничтожить?

Для начала T-киллер выбрасывает белок перфорин, который делает в мембране клетки дырку. Потом выбрасывается гранзим, который проникает в клетку через эту дыру.

Может быть вы слышали, что клетки могут запустить процесс самоубийства, который называется апоптоз. Собственно, гранзим и запускает этот процесс.

Процесс запуска апоптоза инфицированной клетки. В каждой клетке лежат энзимы, которые ждут своей активации, чтобы разрушить все вокруг.

Фактически T-киллер приказывает клетке совершить самоубийство! Надо сказать, что апоптоз гораздо безопаснее для организма, чем какой-то другой процесс разрушения клетки, потому что в случае апоптоза вирусы внутри клетки уничтожаются, а в случае спонтанного разрушения благополучно могут выжить.

#7. Как работает память адаптивной иммунной системы?

Как вы знаете, организм каким-то образом запоминает перенесенные инфекции и потом реагирует на них гораздо быстрее. Как это происходит? За это отвечают B-лимфоциты.

Пока я рассказывал только о B-лимфоцитах, которые умеют вырабатывать антитела (plasma B-cell), но некоторая часть B-лимфоцитов превращается в клетки памяти (memory B-cell). Они несут на своей поверхности рецепторы, которые умеют распознавать данный антиген. Клетки памяти живут долго.

Наивный B-лимфоцит может превратиться либо в плазматическую клетку, либо в клетку памяти. Клетки памяти — это кеш нашей иммунной системы!

Представим, что в организм попал патоген, с которым мы уже имели дело. Его презентуют клетке памяти, она активируется, размножается и начинает производить антитела в гораздо больших количествах.

Например, если при первом иммунном ответе приличная концентрация антител достигается через 15 дней, то при повторном скорость выработки антител выше в 100 раз и уже через несколько дней концентрация достаточна для быстрой и сокрушительной победы.

#8. Зачем матери целуют своих детей?

Теперь вы, скорее всего, и сами сможете ответить на этот вопрос. Подумайте немного, прежде чем читать дальше.

У грудных детей не особенно хорошо работает адаптивная иммунная система, поэтому антитела они получают с молоком матери (в частности поэтому кормление грудью для детей крайне полезно, они меньше болеют).

Но как иммунной системе матери определить, с какими патогенами имеет дело ребёнок в данный момент времени? Поцелуй работает просто великолепно! После поцелуя в организм матери попадают патогены, которые есть у ребёнка. Иммунная система матери реагирует на них, memory B-cells активируются и вырабатывают большое количество нужных антител. Ребёнок сосет молоко вместе с антителами и успешно борется с патогенами.

Так что, мамы, почаще целуйте своих детей, пока кормите их грудью. Ну и потом тоже можно, правда на здоровье ребёнка это уже вряд ли повлияет.

Почти конец

Можно задать еще очень много интересных и важных вопросов:

  • Как иммунная система борется с раком?
  • Почему она не может эффективно распознавать раковые клетки?
  • Как самые перспективные лекарства от рака связаны с иммунной системой?
  • Как иммунные клетки учатся не убивать клетки собственного организма?
  • Что бывает, когда это все же случается?
  • Как организм борется с грибками?

Возможно, вам станет интересно и вы поглубже уйдёте в эту проблематику (или попросите меня написать продолжение). К сожалению, большинство хороших и относительно доступных материалов есть только на английском языке.

Такие дела.

Как антибиотики действуют на бактерии?

Антибиотики — это лекарственные препараты, используемые для борьбы с бактериальными инфекциями. До их появления многие заболевания считались неизлечимыми и приводили к летальному исходу. Сегодня антибиотики по-прежнему являются мощными, спасающими жизнь лекарствами. А также они могут предотвратить развитие менее серьезных заражений.

Антибактериальные препараты классифицируются в зависимости от конкретного заболевания. Помимо этого, их производят в разных формах:

  1. таблетки;

  2. капсулы;

  3. растворы;

  4. кремы;

  5. мази.

Лишь некоторые кремы и мази отпускаются без рецепта врача, обычно антибиотики приобретают по медицинским показаниям.

Сколько времени действуют антибиотики?

Действие антибиотиков против бактерий осуществляется несколькими способами:

  1. замедляют или останавливают их рост;

  2. атакуют стенки или оболочки вокруг бактерий;

  3. препятствуют их размножению;

  4. блокируют производство белка в бактериях.

Антибиотики начинают свою работу в организме сразу после первого приема. Однако признаки выздоровления чувствуются только на 2-3 день. Все зависит от типа инфекции.

Большинство медикаментов назначают на 7 или 14 дней. Иногда более короткий курс лечения оказывается эффективным. Лечащий врач определяет оптимальную продолжительность и конкретный препарат, что особенно важно при беременности.

Даже если вы почувствуете себя лучше уже после нескольких дней, необходимо завершить весь курс лечения, чтобы полностью избавиться от инфекции. Также это помогает предотвратить резистентность к антибиотикам. Без предварительной консультации с врачом не прекращайте прием лекарств.

Из чего делают антибиотики?

Первый бета-лактамный антибиотик, пенициллин, был обнаружен случайно: он вырос из капли плесени на чашке Петри. Ученые обнаружили, что определенный тип грибка естественным путем вырабатывает пенициллин.

Другие виды антибактериальных препаратов были произведены бактериями, обнаруженными в почве.

Сегодня большинство лекарств изготавливают в лаборатории, но некоторые антибиотики добывают частично естественным путем. В результате ряда химических реакций образуется вещество, используемое в лекарственном средстве. Пенициллин появляется в процессе ферментации (брожения), что часто сопровождается определенными реакциями, которые могут изменить исходное вещество и создать другое лекарство.

Проблема антибиотикорезистентности

Слишком частый прием антибиотиков или неправильное применение вызывают настолько сильные изменения в составе бактерий, что препараты перестают действовать против них. Это называется антибиотикорезистентностью. Некоторые бактерии в настоящее время устойчивы даже к самым мощным антибиотикам.

Поэтому есть вероятность, что препарат, который вы принимали раньше, не принесет пользы. Особенно, если его давали с самого детства в ответ на любой подозрительный кашель.

Антибиотикорезистентность — это следствие эволюции через естественный отбор, а также серьезная проблема. Часто медицинским работникам не хватает быстрых диагностических инструментов для определения, какие заболевания вызваны бактериями, а какие — нет. Отсутствие чистой воды, антисанитария и ограниченные программы вакцинации способствуют распространению инфекций, от которых прописываются антибиотики.

Чтобы избежать устойчивости к бактериям, необходимо придерживаться некоторых правил:

  1. Употреблять антибиотики можно только при бактериальных инфекциях. Не используйте их при вирусных заболеваниях (простуда, грипп, кашель или боль в горле).

  2. Прием осуществляется строго по рецепту врача. Пропуски или разный объем дозировок приводят к увеличению антибиотикорезистентности.

  3. Прекращать прием лекарств нужно тоже по медицинским показаниям, даже если вы почувствуете себя лучше через несколько дней. В противном случае болезнь быстро вернется.

  4. Не принимайте антибиотики, прописанные родственникам или другим людям, либо оставшиеся после предыдущего лечения. Лекарственный препарат специально подбирается для конкретного типа инфекции с учетом индивидуальных особенностей организма.

Какие болезни лечат антибиотики?

Антибиотики используются для лечения инфекций, вызванных бактериями. Иногда трудно определить, чем именно вызвана инфекция. Симптомы часто схожи. Для подтверждения причин заболевания может понадобиться анализ крови или мочи.

Вот некоторые распространенные бактериальные заболевания, от которых помогают антибиотики:

  1. инфекции мочевыводящих путей;

  2. ушные инфекции;

  3. острый фарингит;

  4. венерические заболевания;

  5. пневмония;

  6. туберкулез;

  7. гайморит.

Антибиотики неэффективны против вирусов (простуда или грипп), а также не помогают от грибковых инфекций:

  1. молочница;

  2. стопа атлета;

  3. грибковые инфекции ногтей;

  4. стригущий лишай.

Они лечатся другой группой препаратов, называемых противогрибковыми.

Какие побочные эффекты после антибиотиков?

Чаще всего антибиотики сильно ударяют по желудочно-кишечному тракту (ЖКТ). Может появиться:

  1. понос;

  2. тошнота;

  3. рвота;

  4. изжога;

  5. спазмы.

В целях ограничения действия побочных эффектов препараты употребляют с пищей, однако некоторые антибиотики необходимо принимать натощак. В таких случаях дополнительно прописывают пробиотики для поддержания нормальной микрофлоры ЖКТ.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *