Величайшим достижением микробиологии и медицинской науки в XX веке стало открытие противомикробных средств, подавляющих основные процессы жизнедеятельности возбудителей инфекций в организме. Делают они это разными путями: блокируют размножение патогенов, вызывают гибель, меняют генетическую структуру. Наиболее распространёнными из них являются антибиотики тетрациклинового ряда, список которых должен знать каждый врач.
История появления антибиотиков
Эмпирически различныехимические соединения для лечения применялись с древнейших времён. Так, коренные народы Латинской Америки лечили амёбиаз (его называли кровавым поносом) отваром из корня ипекакуаны. Парацельс предлагал в качестве лечебных средств различные металлы: ртуть, свинец и железо.
Под влиянием его идей и исследований ртуть распространилась как эффективное средство против сифилиса во Франции XVI века. В XVII веке в Европе начали лечить малярию отваром из коры хинного дерева. Это способ издревле применялся южноамериканскими индейцами.
Большое значение имело открытие Луи Пастером микробного антагонизма. Он установил, что гнилостные бактерии способны уничтожать возбудителей сибирской язвы. Современные основы данной теории были созданы Мечниковым, который установил, что существуют две формы микробного антагонизма: активная и пассивная. Вот основные положения его теории:
- Микробный антагонизм — это такая форма межвидовых отношений, при которой совместное обитание двух популяций микробов приводит к значительному снижению роста и интенсивности размножения одной из них вплоть до полного её уничтожения.
- При пассивном антагонизме наблюдается конкуренция за кислород и питательные вещества.
- Активный антагонизм обусловлен выделением в окружающую среду продуктов метаболизма микроорганизмов: кислот, спиртов и антибиотических веществ.
В 1885 году Пауль Эрлих разработал «рецепторную теорию», согласно которой любые клетки имеют рецепторный аппарат и потому способны избирательно взаимодействовать с различными химическими веществами. В основе подхода Эрлиха к излечению инфекции лежало представление о таком средстве, какое бы поражало патогенный микроорганизм, оставляя в целостности клетки организма больного.
Такой препарат должен обладать избирательностью, поражая исключительно клетку-мишень (патоген), блокируя её метаболизм. Так, в 1907 году немецкий исследователь смог синтезировать на основе мышьяка препарат сальварсан, успешно применявшийся для лечения сифилиса.
Первый антибиотик был открыт в 1929 году английским учёным Александром Флемингом, средство получило название «пенициллин». Учёный не смог очистить вещество, получить первый антибиотик в виде кристаллов удалось несколько позже. В 1940 году это сделали английские исследователи Говард Флори и Эрнест Чейн.
В Советском Союзе открытие пенициллина принадлежит учёным Ермольевой и Балезиной, которые обнаружили вещество в 1942 году, заложив начала учению об антибиотиках в нашей стране.
Особенности антибактериальных средств
Термин «антибиотик» впервые в 1942 году предложил Ваксман, американский микробиолог. Он предлагал обозначать им вещества, которые синтезируются микроорганизмами и имеют противомикробное действие. В современных условиях данные средства получают:
- из культуральной жидкости микроорганизмов-продуцентов (натуральные);
- путём химической модификации природных противомикробных средств (полусинтетические);
- на основе химического синтеза (синтетические).
К природным антибиотикам относят пенициллин, к полусинтетическим — ампициллин, оксациллин, цефалексин, а к синтетическим — сульфаниламидные препараты, нитроимидазолы, фторхинолоны. Большинство природных антибиотиков производятся группой актиномицетов рода Стрептомицетов и плесневыми грибами Пенициллами.
В настоящее время некоторые природные антибиотики можно получить и путём химического синтеза, например, хлорамфеникол, что делает разделение веществ по происхождению весьма условным.
Главные свойства
Согласно определению, антибиотики — это вещества, имеющие микробное происхождение, а также их синтетические и полусинтетические аналоги, которые эффективно подавляют рост и размножение патогенов.
На сегодняшний день известно более 2000 различных лекарственных препаратов, однако широко в клинической практике применяется лишь 200. Это объясняется наличием побочных эффектов той или иной силы.
Антибиотики обладают избирательностью действия в отношении патогена, то есть, в терапевтических дозах не оказывают пагубного воздействия на организм больного. Избирательность обусловлена процессом связывания с рецептором на мембране или цитоплазме, который является своеобразной мишенью, что приводит к нарушению целостности клеточной стенки микроба, торможению синтетических процессов и невозможности увеличивать численность микроорганизма.
Основы классификации
Рассматриваемые вещества обладают этиотропностью: конкретный антибиотик характерен для конкретного микроба или группы микробов. Имеются препараты, убивающие грамотрицательные или грамположительные бактерии. Существуют строго противогрибковые или противопаразитарные средства. Спектр антипатогенной активности обусловлен структурными особенностями в химической формуле.
Лекарственные препараты антибиотического действия подразделяются таким образом:
- Препараты, которые имеют широкий спектр применения и действия. Эффективны против множества различных видов микроорганизмов. Примеры: аминопенициллин, тетрациклин, цефалоспорин.
- Препараты, обладающие узким спектром применения и действия. Предназначены для борьбы с малым числом видов микробов. Примеры: полимиксин и азтреон. Указанные препараты действуют только на грамотрицательные бактерии.
Активность антибиотических средств не является постоянной и с течением времени снижается, так как у возбудителей формируется резистентность (приобретённая устойчивость). Штаммы с развившейся резистентностью представляют наибольшую опасность среди прочих.
Антибиотики борются с микроорганизмами разными путями. В связи с этим антибиотические лекарственные средства подразделяются следующие:
- Бактериостатические. Они нарушают рост и размножение микроорганизма. К ним относятся: тетрациклины, амфениколы, макролиды, линкозамиды, сульфаниламиды и нитрофураны. Их применяют для лечения так называемых «малых» инфекций.
- Бактерицидные. Они непосредственно вызывают гибель микроба. К ним относят: пенициллины, бета-лактамные препараты, рифамицины, нитроимидазолы. Они имеют более радикальный эффект, поэтому применяются для лечения тяжёлых инфекций, например, сепсиса и перитонита.
Характерные черты тетрациклинов
Тетрациклины относят к препаратам, обладающим широким спектром применения. Однако за последние десять лет среди микроорганизмов появилось множество устойчивость штаммов, что снизило частоту применения указанных препаратов.
Практический интерес представляют антибиотики тетрациклинового ряда, перечень которых будет представлен ниже, имеющие полусинтетическое происхождение. К ним относятся:
- доксициклин (вибрамицин);
- метациклин (рондомицин);
- миноциклин.
- тетрациклин.
Аналогами нового поколения являются:
- эритромицин;
- олеаномицин;
- окситетрациклин;
- морфоциклин;
- гликоциклин.
Антибиотики тетрациклинового ряда эффективны как против грамположительных, так и против грамотрицательных бактерий, к которым относятся:
- Актиномицеты.
- Клостридии.
- Бруцеллы.
- Шигеллы.
- Холерный вибрион.
- Хеликобактерии.
Спектр применения
Характерной особенностью тетрациклинов является эффективность в отношении внутриклеточных паразитов, к которым относят хламидий, микоплазм, уреаплазм, риккетсий. Механизм действия заключается в торможении синтеза бактериальных белков путём воздействия на их рибосомы.
Тетрациклин назначают при следующих инфекциях:
- рикетсиозы;
- лептоспироз;
- хламидиозы;
- коклюш;
- листероизы,
- актиномикозы;
- боррелиозы;
- микоплазмозы;
- уреаплазмозы;
- легионеллёзы;
- сифилис (при аллергии к пенициллинам);
- хелобактериозы;
- угревая сыпь;
- глазные и кишечные инфекции (в том числе геморрой).
Недостатки и альтернативные препараты
К недостаткам применения тетрациклиновых антибиотиков медики относят то, что данные препараты имеют бактериостатический эффект, а также неактивны в отношении многих распространённых и опасных возбудителей инфекций. Также следует сказать о том, что в последнее время ощутимо увеличилось число резистентных к тетрациклину микробов. Чаще всего такие штаммы обнаруживаются среди следующих групп патогенов:
- стафилококки;
- пневмококки;
- энтерококки;
- пиогенные стрептококки;
- все грамотрицательные бактерии.
Устойчивость микробов к препарату связана с активным выведением антибиотических средств из клетки микроорганизма.
Тетрациклины — препараты, список побочных эффектов которых имеет весьма внушительный объём. Применение и дозировка тетрациклинов должны строго контролироваться лечащим врачом. Ни в коем случае нельзя самостоятельно назначать себе антибиотики. К основным побочным эффектам следует отнести расстройства со стороны ЖКТ: тошнота и рвота, диарея, запоры и метеоризм, воспаление слизистой желудка, стоматиты и разрушение зубной эмали.
Тетрациклин — альтернатива пенициллина. Препараты данной группы назначают при аллергии пациента на пенициллин.
Чаще всего в клинической практике применяют доксициклин. Он эффективен против многих грамотрицательных и грамположительных микроорганизмов, имеет длительное действие, а также легко проникает через клеточную мембрану и в тканевую жидкость организма. Правда, оказывает лишь бактериостатический эффект.
Препараты тетрациклиновой группы антибиотиков, в списке которой есть и миноциклин, имеющий наибольшую эффективность, успешно применяется как в нашей стране, так и за рубежом.
