АНТИБИОТИКИ

АНТИБИОТИКИ (от анти... и греч. bios - жизнь), вещества биол. происхождения, синтезируемые
микроорганизмами и подавляющие рост бактерий и др. микробов, а также вирусов
и клеток. Мн. А. способны убивать микробов. Иногда к А. относят также антибактериальные
вещества,< извлекаемые из растит. и животных тканей. Каждый А. характеризуется
специфич. избират. действием только на определённые виды микробов. В связи
с этим различают А. с широким и узким спектром действия. Первые подавляют
разнообразных микробов [напр., тетрациклин действует как на окрашивающихся
по методу Грама (грамположительных), так и на неокрашивающихся (грамотрицательных)
бактерий, а также на риккет-сий]; вторые - лишь микробов к.-л. одной группы
(напр., эритромицин и оле-андомицин подавляют лишь грамполо-жит. бактерий).
В связи с избират. характером действия нек-рые А. способны подавлять жизнедеятельность
болезнетворных микроорганизмов в концентрациях, не повреждающих клеток
организма хозяина, и поэтому их применяют для лечения различных инфекц.
заболеваний человека, животных и растений. Микроорганизмы, образующие А.,
являются антагонистами окружающих их микробов-конкурентов, принадлежащих
к др. видам, и при помощи А. подавляют их рост. Мысль об использовании
явления антагонизма микробов для подавления болезнетворных бактерий принадлежит
И. И. Мечникову, который предложил употреблять молочнокислые бактерии,
обитающие в простокваше, для подавления вредных гнилостных бактерий, находящихся
в кишечнике человека.

До 40-х гг.
20 в. А., обладающие леч. действием, не были выделены в чистом виде из
культур микроорганизмов. Первым таким А. был тиротрицин, полученный амер.
учёным Р. Дюбо (1939) из культуры почвенной споровой аэробной палочки Bacillus
brevis. Сильное леч. действие тиротрицина было установлено в опытах на
мышах, заражённых пневмококками. В 1940 англ. учёные X. Флори и Дж. Чейн,
работая с пенициллином, образуемым плесневым грибом Penicillium notatum,
открытым англ. бактериологом А. Флемингом в 1929, впервые выделили пенициллин
в чистом виде и обнаружили его замечат. леч. свойства. В 1942 советские
учёные Г. Ф. Гаузе, М. Г. Бражникова получили из культуры почвенных бактерий
грамицидин С, а в 1944 амер. учёный 3. Ваксман получил стрептомицин из
культуры актиномицета Streptomyces griseus. Описано ок. 2000 различных
А. из культур микроорганизмов, но лишь немногие из них (ок. 40) могут служить
леч. препаратами, остальные по тем или иным причинам не обладают химиотерапевтич.
действием. А. можно классифицировать по их происхождению (из грибов, бактерий,
актино-мицетов и др.), хим. природе или по механизму действия.

А. из грибов.
Важнейшее значение имеют А. группы пенициллина, образуемые мн. расами Penicillium
notatum, P. chrysogenum и др. видами плесневых грибов .Пенициллин подавляет
рост стафилококков в разведении 1 на 80 млн. и мало токсичен для человека
и животных. Он разрушается энзимом пенициллиназой, образуемой нек-рыми
бактериями. Из молекулы пенициллина было получено её "ядро" (6-аминопенициллановая
к-та), к к-рому затем химически присоединили различные радикалы. Так,были
созданы новые "полусинтетич." пенициллины (метициллин, ампициллин и др.),
не разрушаемые пенициллиназой и подавляющие нек-рые штаммы бактерий,устойчивые
к природному пенициллину. Др. А.- цефалоспорин С - образуется грибом Cephalosporium.
Он обладает близким к пенициллину хим. строением, но имеет неск. более
широкий спектр действия и подавляет жизнедеятельность не только грамположит.,
но и некоторых грам-отрицат. бактерий. Из "ядра" молекулы цефалоспорина
(7-аминоцефалоспорановая к-та) были получены его полусинтетич. производные
(напр., цефалоридин), к-рые нашли применение в мед. практике. А. гризерфульвин
был выделен из культур Penicillium griseofulvum и др. плесеней. Он подавляет
рост патогенных грибков (см. Фунгицидные антибиотики) и широко используется
в медицине.

А. из актиномицетов
весьма разнообразны по хим. природе, механизму действия и леч. свойствам.
Ещё в 1939 сов. микробиологи Н. А. Красильников и А. И. Кореняко описали
А. мицетин, образуемый одним из актиномицетов. Первым А. из актиномицетов,
получившим применение в медицине, был стрептомицин, подавляющий наряду
с грамположит. бактериями и грамотрицат. палочки туляремии,< чумы,
дизентерии, брюшного тифа, а также туберкулёзную палочку. Молекула стрептомицина
состоит из стрептидина (дигуанидиновое производное мезоинозита), соединённого
глюкозидной связью со стрептобиозами-ном (дисахаридом, содержащим стрепто-зу
и метилглюкозамин). Стрептомицин относится к А. группы воднорастворимых
органич. оснований, к к-рой принадлежат также А. аминоглюкозиды (неомицин,
мономицин,< канамицин и гентамицин), обладающие широким спектром
действия. Часто используют в мед. практике А. группы тетрациклина, напр.
хлортетрациклин (синонимы: ауреомицин, биомицин) и окситетрациклин (синоним:
террамицин). Они обладают широким спектром действия и наряду с бактериями
подавляют риккетсий (напр., возбудителя сыпного тифа). Воздействуя на культуры
актиномицетов, продуцентов этих А., ионизирующей радиацией или мн. химич.
агентами, удалось получить мутанты, синтезирующие А. с изменённым строением
молекулы (напр., деметилхлортетрациклин). А. хлорамфеникол (синоним: левомицетин),
обладающий широким спектром действия, в отличие от большинства др. А.,производят
в последние годы путём химич. синтеза,< а не биосинтеза. Др. таким
исключением является противотуберкулёзный А. циклосерин, к-рый также можно
получать пром. синтезом. Остальные А. производят биосинтезом. Нек-рые из
них (напр.,< тетрациклин, пенициллин) могут быть получены в лаборатории
хим. синтезом; однако этот путь настолько труден и нерентабелен, что не
выдерживает конкуренции с биосинтезом. Значительный интерес представляют
А. макролиды (эритромицин, олеандомицин), подавляющие грамположит. бактерий,
а также А. полиены (нистатин, амфотерицин, леворин), обладающие противогрибковым
действием. Известны А., образуемые актиномицетами (см. Актиномицины), к-рые
оказывают подавляющее действие на нек-рые формы злокачеств. новообразований
и применяются в химиотерапии рака, напр. актиномицин (синонимы: хризомаллин,
аурантин), оливомицин, брунеомицин, рубомицин С. Интересен также А. гигромицин
В, обладающий противогельминтным действием.

А. из бактерийв
хим. отношении более однородны и в подавляющем большинстве случаев относятся
к полипептидам.

В медицине
используют тиротрицин и грамицидин С из Bacillus brevis, бацитрацин из
Вас. subtilis и полимиксин из Вас. polymyxa. Низин, образуемый стрептококками,
не применяют в медицине, но употребляют в пищ. пром-сти в качестве антисептика,
напр. при изготовлении консервов.

Антибиотич.
вещества из животных тканей. Наиболее известны среди них: лизоцим, открытый
англ. учёным А. Флемингом (1922); это энзим - полипептид сложного строения,
к-рый содержится в слезах, слюне,< слизи носа<, селезёнке,
лёгких, яичном белке и др., подавляет рост сапрофитных бактерий, но слабо
действует на болезнетворных микробов; интерферон - также полипептид, играющий
важную роль в защите организма от вирусных инфекций; образование его в
организме можно повысить с помощью спец. веществ, наз. интерфероногенами.

А. могут быть
классифицированы не только по происхождению, но и разделены на ряд групп
на основе хим. строения их молекул. Такая классификация была предложена
сов. учёными М. М. Шемякиным и А. С. Хохловым: А. ациклич. строения (полиены
нистатин и леворин); алициклич. строения; А. ароматич. строения; А.- хиноны;
А.- кислородсодержащие гетероциклич. соединения (гризеофульвин); А.- макролиды
(эритромицин, олеандомицин); А.- азотсодержащие гетероциклич. соединения
(пенициллин); А.- полипептиды или белки; А.- депсипептиды (см. табл.).

Третья возможная
классификация осн. на различиях в молекулярных механизмах действия А. Напр.,
пенициллин и цефалоспорин избирательно подавляют образование клеточной
стенки у бактерий. Ряд А. избирательно поражает на разных этапах биосинтез
белка в бактериальной клетке; тетрациклины нарушают прикрепление транспортной
рибонуклеиновой к-ты (РНК) к рибосомам бактерий; макролид эритромицин,как
и линкомицин, выключает передвижение рибосомы по нити информац. РНК; хлорамфеникол
повреждает функцию рибосомы на уровне фермента пеп-тидилтранслоказы; стрептомицин
и аминоглюкозидные А. (неомицин, канамицин, мономицин и гентамицин) искажают
"считывание" генетического кода на рибосомах бактерий. Др. группа А. избирательно
поражает биосинтез нуклеиновых кислот в клетках также на различных этапах:
актиномицин и оливомицин, вступая в связь с матрицей дезоксирибонуклеиновой
кислоты (ДНК), выключают синтез информационной РНК; брунеомицин и митомицин
реагируют с ДНК по типу алкилирующих соединений, а рубомицин - путём интеркаляции.
Наконец,< нек-рые А. избирательно поражают био-энергетич. процессы:
грамицидин С, напр., выключает окислительное фосфо-рилирование.

Устойчивость
микроорганизмов к А.- важная проблема,< определяющая правильный выбор
того или иного препарата для лечения больного. В первые годы после открытия
пенициллина ок. 99% патогенных стафилококков были чувствительны к этому
А.; в 60-е гг. к пенициллину остались чувствительны уже не более 20-30%.
Рост устойчивых форм связан с тем, что в популяциях бактерий постоянно
появляются устойчивые к А. мутанты, обладающие вирулентностью и получающие
распространение преим. в тех случаях, когда чувствит. формы подавлены А.
С популяционно-генетич. точки зрения, этот процесс обратим. Поэтому при
временном изъятии данного А. из арсенала леч. средств устойчивые формы
микробов в популяциях вновь заменяются чувствит. формами, к-рые размножаются
более быстрым темпом.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я