Антибиотики. Принципы классификации антибиотиков. Механизмы антимикробного действия.

Антибиотики – высокоактивные метаболические продукты микроорганизмов, избирательно подавляющие рост различных бактерий. По механизму антимикробного действия антибиотики в значительной мере отличаются друг от друга. «Мишенью» для их ингибирующего действия служит одна или несколько биохимических реакций, необходимых для синтеза и функционирования определённых морфологических компонентов или органоидов микробной клетки.

Классификация:

1. Антибиотики, подавляющие синтез бактериальной клеточной стенки.

Пенициллины – продуцируются грибами рода Penicillium, блокируют последнюю стадию синтеза муреина, антибактериальный спектр бензилпенициллина (фермент бактерий пенициллиназа, или β-лактамаза, гидролизует его β-лактамное кольцо и лишает активности) включает патогенные кокки, спирохеты и некоторые грамположительные бактерии (дифтерия, сибирская язва, анаэробной инфекции),полусинтетические пенициллины (ампициллин) эффективны также против ряда грамотрицательных бактерий (кишечная палочка, сальмонеллы, шигеллы, клебсиеллы).

Цефалоспорины – продуцируются грибами рода Cephalosporium, механизм действия тот же, полусинтетический аналог цефалоспорина – цефалоридин =ампициллин.

2. Антибиотики, нарушающие функции ЦПМ микроорганизмов.

Полиеновые антибиотики (нистатин, леворин) – продуцируются актиномицетами, к ним чувствительны патогенные грибы, в том числе рода Candida, микоплазмы и некоторые простейшие, механизм действия связан с их адсорбцией на ЦПМ и взаимодействием с её стерольным компонентом → потеря водорастворимых веществ и гибель клетки.

Грамицидин – продуцируется палочкой B. Brevis, угнетает энергетические реакцииклетки, наиболее чувствительны к нему стафилококки, стрептококки, клостридии, токсичен (применяется только местно).

Полимиксин – продуцируется Bacillus polymyxa, нарушает жизненно важные функции ЦПМ бактерий, эффективен против грамотрицательных бактерий (энтеробактерии, синегнойная палочка и др.).

3. Антибиотики, ингибирующие синтез белка на рибосомах бактериальных клеток. Продуцентами являются актиномицеты.

Аминогликозиды – блокируют синтезбелка путём воздействия на 30S субъединицу рибосомы, а также нарушаютсчитывание генетического кода, стрептомицин эффективен против микобактерий туберкулёза и многих грамотрицательных бактерий (энтеробактерии, бруцеллы, бактерии чумы, туляремии, холерный вибрион и др.), канамицин и неомицин эффективны против многих грамположительных бактерий, гентамицин более эффективен в отношении синегнойной и кишечной палочек, протеев и стафилококков.

Тетрациклины – нарушают связывание аминоацил-тРНК с рибосомально-матричным, а также подавление окисления глутаминовой кислоты у риккетсий Провацека, антибактериальный спектр включает многие грамположительные и грамотрицательные бактерии, спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы. Левомицетин – подавление пептидилтрансферазной реакции с 50S субъединицей рибосомы, то же + пневмококки, гонококки. Макролиды (эритромицин, олеандомицин) – блокируют синтез белка путём воздействия на 50S субъединицу рибосомы, активны в отношении патогенных кокков, некоторых грамположительных бактерий, риккетсий и хламидий; антибиотики«резерва».

4. Антибиотики, подавляющие синтез белка на уровне транскрипции.

Рифамицины – подавляют активность ДНК-зависимой РНК-полимеразы, эффективны в отношении грамположительных бактерий и микобактерий туберкулёза.

5. Антибиотики, подавляющие репликацию ДНК.

Новобиоцин – угнетает ДНК-полимеразу, а также блокирует синтез РНК и клеточной стенки бактерий, антибактериальный спектр включает стафилококки, стрептококки, менингококки, гонококки, палочки инфлюэнцы, дифтерийные бактерии и др.; антибиотик «резерва».

Механизм действия антибиотиков – это изменения в структуре и обмене веществ и энергии микроорганизмов, которые ведут к гибели микроорганизмов, приостановке его роста и размножения:

1. Нарушение синтеза клеточной стенки бактерий (пенициллин, цефалоспорины)

2. Тормозят синтез белка в клетке (стрептомицин, тетрациклин, левомицетин)

3. Угнетают синтез нуклеиновых кислот в микробной клетке (рифампицилин)

4. Угнетают ферментные системы (грамицидин)