Механизмы резистентности микроорганизмов к антибактериальным препаратам

4. «Мифы» об антибиотиках

Общие особенности антибактериальных препаратов

Основные требования к антибиотикам:

• высокая избирательность антимикробного эффекта в дозах, нетоксичных для организма;
• отсутствие или медленное развитие резистентности возбудителя к препарату в период его применения;
• сохранение антимикробного эффекта в жидкости организма, экссудатах, тканях, отсутствие или низкий уровень инактивации белка сыворотки крови тканевыми энзимами;
• хорошее всасывание, распределение и выведение препарата, обеспечивающее терапевтические концентрации в крови, тканях и жидкостях организма, которые должны быстро достигаться и поддерживаться в течение длительного периода;
• удобная лекарственная форма, обеспечивающая максимальный эффект и стабильность в обычных условиях хранения

Антибактериальные препараты:

– природные(собственно антибиотики: пенициллин),

– полусинтетические(продукты модификации природных молекул: амоксициллин или цефазолин),

– синтетические(сульфаниламиды, нитрофураны).

Качества антибиотиков:

1) их мишень-рецептор находится в клетке микроорганизма,

2) активность антибиотиков не является постоянной,

3) антибиотикорезистентные микроорганизмы представляют опасность для многих людей.

Классификация антибиотиков

Классификация антибиотиков по способу получения

В настоящее время различают три способа получения антибиотиков:

1) Биологический синтез.

2) Полусинтетические антибиотики.

3) Синтетические антибиотики.

Классификация антимикробных препаратов на основе их химического строения и спектра действия

Все антибиотики принято классифицировать на антибактериальные, антигрибковые и противоопухолевые.

Антибактериальные антибиотики угнетают развитие бактерий:

1) универсальные антибактериальные препараты,

2) антибиотики резерва,

3) антибиотики широкого спектра действия.

Первый отечественный антибиотик пенициллин получен З.В. Ермолевой (1944). Через полгода ею же был обнаружен фермент пенициллиназа (b-лактамаза).

В группу антимикробных препаратов, используемых против бактерий и бактериоподобных микробов, входят также антигрибковые (трихомицин, микогептин, нистатин, леворин) и противоопухолевые антибиотики с выраженным цитотоксическим действием на опухолевые и быстро пролиферирующие нормальные клетки организма; по механизму действия эти вещества относятся к ингибиторам синтеза нуклеиновых кислот или белка.

По химическому строению противоопухолевые антибиотики распределяются на следующие группы:

· актиномицины (дактиномицин, кактиномицин и др.);

· группа ауреоловой кислоты (оливомицин, хромимицин, митрамицин);

· митозан (митромицин С, порфиромицин);

· антрациклины (даномицин, адриамициин, карминимицин);

· группа стрептонигрина (брунеомимцин);

· высокомолекулярные соединения белковой природы (блеомицины и флеомицины).

Противовирусные химиопрепараты. Амантадина гидрохлорид ингибирует проникновение вируса гриппа А в чувствительные клетки или вызывает депротеинизацию. Иодоксиуридин ингибирует репликацию ДНК-содержащих вирусов. Применяются при герпетических кератитах. Метизазон блокирует репликацию покавирусов. Применяется для лечения и профилактики оспы.

Классификация антибиотиков как специфических ингибиторов биохимических процессов протекающих в микроорганизмах

В настоящее время все антибиотики по молекулярному механизму действия разделены на 5 групп.

Классификация антибиотиков как специфических ингибито­ров некоторых биохимических процессов, происходящих в мик­роорганизмах:

1) Специфические ингибиторы синтеза клеточной стенки мик­робов: b-лактамные антибиотики – пенициллины и цефа­лос­порины, циклосерин, ванкомицин.

2) Антибиотики, нарушающие молекулярную организацию и функции клеточных мембран: полимиксины, полиены.

3) Антибиотики, подавляющие синтез белка на уровне рибо­сом: хлорамфеникол (левомицетин), линкомицин, макролиды (эритромицин, олеандомицин), тетрациклины, аминогликозиды.

4) Ингибиторы синтеза РНК на уровне РНК-полимеразы: рифамицины.

5) Ингибиторы синтеза РНК на уровне ДНК-матрицы: актиномицины.

6) Антибиотики-ингибиторы синтеза ДНК на уровне ДНК-матрицы: антрациклины, блеомицины.

7) Антибиотики, нарушающие метаболизм фолиевой кислоты: сульфаниламиды, приметоприм.

Механизмы резистентности микроорганизмов к антибиоткам

Резистентность микроорганизмов к антибиотикам может быть природной и приобретенной.

· Истинная природная устойчивость характеризуется отсутствием у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступности мишени вследствие первично низкой проницаемости или ферментативной инактивации.

· Приобретенная устойчивость – свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции.

Биохимические механизмы устойчивости бактерий к антибиотикам:

ü Модификация мишени действия антибактериальных препаратов.

ü Инактивация антибактериальных препаратов.

ü Активное выведение антибактериальных препаратов из микробной клетки

(эффлюкс).

ü Нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки.

ü Формирование метаболического "шунта".

Множественная резистентность передается не только в пределах разных штаммов одного вида бактерий, но и различным видам одного рода и представителям разных родов.

Плазмиды, ответственные за передачу лекарственной устойчивости, – R-факторы.

Устойчивость микроорганизмов к лекарственным препаратам реализуется за счет следующих механизмов (20):

1) образование устойчивыми штаммами микробов специ­фических ферментов, инактивирующих антибиотик;

2) изменение проницаемости клеточной стенки;

3) нарушение обменных процессов в бактериальной клетке,

4) изменение внутриклеточных рецепторов – рибосомальных белков, следствием чего является нарушение связывания антибиотика.

Для преодоления лекарственной устойчивости микробов ис­пользуют:

– получение новых препаратов:

– комбинацию антибиотиков между собой;

– синтез антимикробных препаратов с заранее заданными свойствами;

– создание ингибиторов бактериальных ферментов, инактивирующих антибиотики.

Снижение проницаемости внешних структур бактериальной клетки – наименее специфичный механизм устойчивости, приводящий к формированию устойчивости одновременно к нескольким группам антибиотиков.

Проблема глобальной угрозы развития резистентности микроорганизмов требует международных усилий для своего решения. Очень важно на данном этапе уже то, что угроза всеобщего снижения эффективности антибактериальных препаратов достаточно ясно осознается мировым сообществом. 16 сентября 2000 года. В г. Торонто (Канада) состоялся всемирный день резистентности, в котором приняли участие ведущие мировые ученые. Главными выводами на сегодняшний день являются:

1. Антимикробные препараты (АП) – это невосстановимые ресурсы.

2. Резистентность коррелирует с клинической неэффективностью.

3. Резистентность создается человеком, и только человек может решить эту проблему.

4. Антибиотики – это социальные препараты.

5. Избыточное применение АП населением, неправильные представления и недооценка проблемы резистентности врачами и фармацевтами, назначающими АП, ведет к распространению резистентности.

6. Применение АП в сельском хозяйстве и ветеринарии способствует накоплению резистентности в окружающей среде.

«Мифы» об антибиотиках

1. Все антибактериальные препараты являются антибиотиками.

2. Антибиотиками можно вылечить любое инфекционное заболевание

3. Антибиотики – зло, они крайне вредны для организма.

4. Если какой-то антибиотик когда-то помог, его можно затем использовать с успехом и при других заболеваниях

5. “Я могу сам себе назначить лечение антибиотиками без участия врача”

6. “Дальше организм справится сам”

7. Антимикробные препараты, не относящиеся к антибиотикам, имеют меньше нежелательных эффектов

ЛЕКЦИЯ