- Антибиотики — химиотерапевтические вещества, продуцируемые микроорганизмами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают избирательной способностью угнетать и задерживать рост микроорганизмов, а также подавлять развитие злокачественных новообразований. За тот период, который прошел со времени открытия П.Эрлиха, было получено более 10 000 различных антибиотиков, поэтому важной проблемой являлась систематизация этих препаратов. В настоящее время существуют различные классификации антибиотиков, однако ни одна из них не является общепринятой.
- В основу главной классификации антибиотиков положено их химическое строение. Наиболее важными классами синтетических антибиотиков являются хинолоны и фторхинолоны (например, ципрофлоксацин), сульфаниламиды (сульфадиметоксин), имидазолы (метронидазол), нитрофураны (фурадонин, фурагин).
- По спектру действия антибиотики делят на пять групп в зависимости от того, на какие микроорганизмы они оказывают воздействие. Кроме того, существуют противоопухолевые антибиотики, продуцентами которых также являются актиномицеты. Каждая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики широкого и узкого спектра действия.
Антибактериальные антибиотики
составляют самую многочисленную группу препаратов. Преобладают в ней
антибиотики широкого спектра действия, оказывающие влияние на представителей
всех трех отделов бактерий. К антибиотикам широкого спектра действия относятся
аминогликозиды, тетрациклины и др. Антибиотики узкого спектра действия эффективны
в отношении небольшого круга бактерий, например полет-миксины действуют на
грациликутные, ванкомицин влияет на грамположительные бактерии.
В
отдельные группы выделяют
противотуберкулезные, противолепрозные, противосифилитические препараты.
Противогрибковые
антибиотики включают
значительно меньшее число препаратов. Широким спектром действия обладает,
например, амфотерицин В, эффективный при кандидозах, бластомикозах,
аспергиллезах; в то же время нистатин, действующий на грибы рода Candida, является антибиотиком узкого спектра
действия.
Антипротозойные
и антивирусные антибиотики
насчитывают небольшое число препаратов.
Противоопухолевые
антибиотики представлены
препаратами, обладающими цитотоксическим действием. Большинство из них
применяют при многих видах опухолей, например митоми-цин С.
Действие
антибиотиков на микроорганизмы связано с их способностью подавлять те или иные
биохимические реакции, происходящие в микробной клетке.
- В зависимости от механизма действия различают пять групп антибиотиков:
1.
антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки. К этой группе относятся, например,
β-лактамы. Препараты этой группы характеризуются самой высокой
избирательностью действия: они убивают бактерии и не оказывают влияния на клетки
микроорганизма, так как последние не имеют главного компонента клеточной стенки
бактерий — пептидогликана. В связи с этим β -лактамные антибиотики являются
наименее токсичными для макроорганизма;
2. антибиотики, нарушающие молекулярную организацию и синтез клеточных
мембран. Примерами подобных препаратов являются полимиксины, полиены;
3.
антибиотики, нарушающие синтез белка; это наиболее многочисленная группа
препаратов. Представителями этой группы являются аминогликозиды, тетрациклины,
макроли-ды, левомицетин, вызывающие нарушение синтеза белка на разных уровнях;
4.
антибиотики — ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот. Например, хинолоны
нарушают синтез ДНК, рифампицин — синтез РНК;
5.
антибиотики, подавляющие синтез пуринов и аминокислот. К этой группе относятся,
например, сульфаниламиды.
- Источники антибиотиков.
Основными
продуцентами природных антибиотиков являются микроорганизмы, которые,
находясь в своей естественной среде (в основном, в почве), синтезируют антибиотики
в качестве средства выживания в борьбе за существование. Животные и
растительные клетки также могут вырабатывать некоторые вещества с селективным
антимикробным действием (например, фитонциды), однако широкого применения в
медицине в качестве продуцентов антибиотиков они не получили.
Таким
образом, основными источниками получения природных и полусинтетических
антибиотиков стали:
• Актиномицеты
(особенно стрептомицеты) — ветвящиеся бактерии. Они синтезируют
большинство природных антибиотиков (80 %).
• Плесневые
грибы — синтезируют природные бета-лактамы (грибы рода Cephalosporium и Penicillium)H фузидиевую кислоту.
• Типичные
бактерии — например, эубактерии, бациллы, псевдомонады —
продуцируют бацитрацин, полимиксины и другие вещества, обладающие
антибактериальным действием.
- Способы получения.
Существует
три основных способа получения антибиотиков:
• биологический синтез (так
получают природные антибиотики — натуральные продукты ферментации, когда в
оптимальных условиях культивируют микробы-продуценты, которые выделяют
антибиотики в процессе своей жизнедеятельности);
• биосинтез с последующими химическими модификациями (так
создают полусинтетические антибиотики). Сначала путем биосинтеза получают
природный антибиотик, а затем его первоначальную молекулу видоизменяют путем
химических модификаций, например присоединяют определенные радикалы, в
результате чего улучшаются противомикробные и фармакологические характеристики
препарата;
• химический синтез (так
получают синтетические аналоги природных антибиотиков, например
хлорамфеникол/левомицетин). Это вещества, которые имеют такую же структуру,