Антибиотики

ХИМИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА

Химиотерапевтические средства наиболее широко используют в медицине и ветеринарии, хотя они сравнительно «молодые» препараты, так как химиотерапия инфекционных и инвазионных болезней как направление появилась уже в прошлом столетии. Осно­воположник химиотерапии — П. Эрлих (1854—1915). В 1906 г. он синтезировал и внедрил в практику первый химиопрепарат против сифилиса — сальварсан (от лат. salvare — спасать). Имен­но он выдвинул и осуществил идею поиска лекарств, которые удобно «магическим пулям» убивали бы возбудителей болезни..утри организма, не причиняя вреда клеткам макроорганизма.

К химиотерапевтическим средствам в настоящее время отно­сятся вещества, избирательно действующие на возбудителей бо­лезней (бактерии, вирусы, клеточные паразиты, гельминты) и обладающие низкой (умеренной) токсичностью для макроорга­низма, в силу чего возможно их введение непосредственно в организм (орально или парэнтерально).

Классификация:

препараты антимикробного действия: антибиотики, сульфаниламиды, нитрофураны, хинолоны, нитромидазолы, краски;

противовирусные средства;

антипротозойные средства; противопаразитарные и антиэймериозные средства;

антигельминтные средства.

Применяют химиотерапевтические средства для Лечения и профилактики инфекций и инвазий, а также для санации носите­лей возбудителей болезни индивидуальным и групповым спосо­бом. Хотя термин «химиотерапевтические средства» носит явно искусственный характер, так как действие любого фармакологического средства представляет собой не что иное, как химиотера­пию, он настолько широко распространен, что отказаться от него практически невозможно.

Антибиотики (от греч. anti — против, bios — жизнь) — биоло­гически активные вещества, являющиеся продуктами жизнедея­тельности различных организмов (грибов, бактерий, животных, растений) и обладающие способностью в чрезвычайно малых концентрациях избирательно подавлять (убивать) микро- и паразитоорганизмы in vitro (в питательной среде) и in vivo (в организме больного).

Из химиотерапевтических средств антибиотики не имеют себе равных по широте и глобальности применения в медицине и ветеринарии при многих инфекционных и инвазионных болез­нях. Кроме того, ряд препаратов повышает защитные силы орга­низма, действует антитоксически и ростостимулирующе.

Антибиоз, или антагонизм, — одна из широко распространен­ных в микромире форм взаимодействия микроорганизмов, кото­рая проявляется способностью вырабатывать биологически ак­тивные вещества, угнетающие рост и развитие других видов. Наиболее эффективными из них являются специфические про­дукты обмена, получившие название «антибиотики».

Понятие «антибиотик» впервые высказал в прошлом веке Вильемен, но термин «антибиотик» в современном понимании ввел Ваксман, который писал: «Антибиотики являются продуктом обме­на веществ живой клетки, который в очень малых концентрациях оказывает угнетающее действие на рост и уничтожает микроорга­низмы». Продуценты антибиотиков — грибы, микроорганизмы и многие другие представители растительного и животного мира.

История целенаправленного поиска и использования анти­биотических средств уходит в глубокую древность. По дошедшим до нас сведениям, еще 3 500 лет назад в Китае пользовались заплесневелым творогом, а позднее, и хлебом для лечения раз­личных гнойных ран. В IX в. н. э. в Азербайджанской медицинской академии использовали различные растительные порошки с добавлением плесеней из хлеба, молочных продуктов и меда.

Вплотную к открытию антибиотиков подошел наш соотечест­венник А. Г. Полотебнов, сообщивший в 1872 г. о лечении гной­ных ран порошком из плесени спор гриба пенициллиум. Однако эра антибиотиков и антибиотикотерапии связана с именем Фле­минга, который в 1929 г. сообщил об антимикробном действии вещества, полученного им из плесени пенициллиум. Тем не менее потребовалось еще десятилетие, прежде чем пенициллин был внедрен в практику. С этим успешно справились Флори и Чейн, получившие впервые в 1940 г. химически чистый пенициллин.

В нашей стране эту миссию выполнила Ермольева, которая выделила отечественные штаммы пенициллиума и в 1942 г. по­лучила химически чистый пенициллин.

Использование антибиотиков в мировой практике явилось ре­волюцией в биологической науке. Ваксман писал: «Влияние антибиотиков на человеческую общность настолько сильно, что наше время можно назвать эрой антибиотиков». Не случайно третий период развития фармакологии начинается именно с 1929 г. и называется периодом химиотерапии, главенствующее место в нем занимают антибиотики.

К настоящему времени описано более 4000 микроорганизмов, способных выделять (продуцировать) антибиотические вещества. Вполне понятно, что их гораздо больше, в то же время в меди­цине и ветеринарии используется около 60 антибиотиков. Поиск этих уникальных лекарственных средств продолжается, как про­должается совершенствование технологии их получения с ис­пользованием генной инженерии.

Пятидесятилетнее использование антибиотиков принесло гро­мадную пользу здравоохранению и ветеринарии, которая, конеч­но, с лихвой перекрывает некоторые теневые эффекты этих пре­паратов. Эра антибиотиков продолжается.

Классификация

Наиболее употребительная классификация учитывает 4 при­знака антибиотиков:

1) химическое строение;

2) происхождение;

3) направленность действия;

4) механизм действия.

По химической структуре антибиотики можно раз­делить на 6 групп:

1) антибиотики гетероциклической структуры или β-лактамы (циклы, кото­рые кроме атомов углерода включают и другие атомы, чаще всего кислорода, азота и серы). Эти соединения широко распростране­ны в природе (витамины, ферменты, антибиотики, алкалоиды и др.). Представители группы — пенициллины и цефалоспорины, монобактерии, карбопенемы;

2) антибиотики алициклического строения (соединения с циклическим расположением атомов углерода). Представители группы — тетрациклины, имеющие в молекуле 4 конденсацион­ных ядра бензола;

3) гликозиды и аминогликозиды (соединения, содержащие сахара, агликоны и аминогруппы). Включают 5 групп: гликози­ды, аминогликозиды, макролиды, полиены и анзамицины;

4) антибиотики ароматического ряда (производные нитробен­зола). Представитель — левомицетин;

5) антибиотики-полипептиды (соединения, содержащие ами­нокислоты). Представители — полимиксин, грамицидин и др.;

6) представители разных групп. В эту группу входят многие противоопухолевые антибиотики. Например, производные ауреловой кислоты и др.

По происхождению антибиотики подразделяются на 4 группы:

1) производные грибов (основной арсенал антибиотиков): лу­чистые грибы — пенициллины, цефалоспорины; актиномицеты — аминогликозиды; стрептомицеты — тетрациклины, макролиды, стрептомицин, полиены и т.д.

2) антибиотики бактериального происхождения — полипепти-ды;

3) антибиотики из растений: бессмертник — аренарин, зверо­бой — иманин, хинное дерево — хинин, шалфей — сальвин и др.;

4) антибиотики из животных тканей: молока рыб — экмолин, лейкоциты (костный мозг, селезенка) — интерферон (лейкоци­тарный, фиброцитарный, иммунный), различные жидкости и ткани организма, яичный белок — лизоцим.

Направленность действия. Большинство антибио­тиков (пенициллины, тетрациклины, макролиды и др.) обладают антимикробным действием. Ряд препаратов действует на пато­генные грибы. Это противомикозные антибиотики — полиены (нистатин, леворин, амфотерицин Б и др.). Есть антибиотики, обладающие противоопухолевой активностью, — рубомицин, оливомицин и др. И наконец, антибиотики, обладающие противопаразитарным действием, — ивомек, сококс и др.

При действии на микробные клетки антибиотики либо задер­живают их рост — бактериостатическое действие (тетрациклины, макролиды и др.), либо убивают их — бактерицидное действие (пенициллин, стрептомицин, аминогликозиды).

Механизм действия. В отличие от протоплазматических ядов и других химических элементов, губительно действую­щих на микробную клетку, антибиотики характеризуются изби­рательностью и специфичностью. Специфичность действия про­является в том, что они влияют на различные виды обмена веществ, которые играют особенно важную роль у микроорга­низмов, но при этом не нарушают или практически не затраги­вают основные процессы жизнедеятельности макроорганизма. По механизму биохимического действия антибиотики можно подразделить на 6 групп:

1) ингибирующие клеточную стенку микроорганизмов — пе­нициллины, цефалоспорины;

2) ингибирующие синтез белка — тетрациклины, аминоглико­зиды и макролиды;

3) подавляющие синтез РНК — рифампицин, оливомицин;

4) подавляющие синтез ДНК — рубомицин;

5) мембраноактивные антибиотики — нистатин, полимиксин;

6) ингибирующие процессы дыхания — натулин.

Антибиотики подразделяются на препараты с узким и широ­ким спектром антимикробного действия. Антибиотики с узким спектром антимикробного действия проявляют активность по отношению (чаще всего) грамположительных микроорганизмов (пенициллин, олеандомицин, макролиды и др.)- Антибиотики с широким спектром действия ингибируют грамотрицательную (в большей степени) и грамположительную микрофлору (ампициллин, неомицин, тетрациклин и др.).

Что же действует в антибиотике? На микроорганизмы дейст­вуют особые биологически активные вещества, выделенные из массы продуктов обмена организмов-продуцентов и полученные в чистом виде. Активность этих веществ выражается в единицах действия (ЕД). За 1 ЕД принимается минимальное количество антибиотика (в мкг), которое подавляет развитие стандартного штамма — тест-микроба (чаще на плотных питательных средах). В 1 ЕД может содержаться разное количество (мкг) активного вещества. Для тетрациклинов, большинства аминогликозидов и других антибиотиков 1 ЕД = 1 мкг, что очень удобно при дозировании препаратов.

Важное условие успешной антибиотикотерапии — информа­ция о чувствительности патогенной микрофлоры к назначаемому препарату, которую определяют перед применением антибиотика существующими методами (метод серийных разведении, метод дисков и др.).

Более сильного антимикробного эффекта препарата и расши­рения спектра действия можно добиться комбинированным при­менением антибиотиков и других антимикробных средств, а также иммуномодуляторов.

Получают антибиотики путем биосинтеза из организмов, ко­торые культивируют в специальной питательной среде при кон­тролируемых температуре и аэрации. Этот процесс происходит в ферментерах. Активность получаемых антибиотиков во многом зависит от штамма-продуцента. Кроме того, ряд антибиотиков получают в результате химического синтеза (ампициллин, лево-мицетин и др.). В последнее время для получения антибиотиков используют достижения биотехнологии и генной инженерии (пе­нициллин, интерферон).

Несмотря на не более чем полувековое использование антибиотиков в медицинской и ветеринарной практике, их лечебно-профилак­тический эффект практически не ослабевает. Он обусловливает­ся целым рядом положительных качеств, присущих данной груп­пе лекарственных средств. Это:

1) избирательность действия на микроорганизмы;

2) нейтрализация токсинов;

3) эффективность в малых дозах;

4) быстрое проявление эффекта;

5) сохранение (а иногда повышение) активности в тканях и жидкостях макроорганизма;

незначительная токсичность для макроорганизмов; повышение (активизация) защитных сил организма;

8) возможность применения групповыми методами.

Однако и эти уникальные лекарственные средства обладают негативными эффектами, проявляя в определенных случаях по­бочное действие на организм (аллергия, дисбактериозы, нефра-токсический, ототоксический, гепатоксический и другие явления), что следует учитывать при антибиотикотерапии.

Антибиотики могут значительно потерять свою эффектив­ность при выработке устойчивости у патогенной микрофлоры.

Многие авторы (Навашин, Фомина, 1970, и др.) считают, что степень развития устойчивости у микроорганизмов зависит от свойства препарата и вида возбудителя. Различают два вида раз­вития устойчивости: 1) стрептомициновый (быстрый) — олеандомицин, новобиоцин и др.; 2) пенициллиновый, при котором наблюдается медленное, ступенеобразное развитие устойчивости. К этой группе принадлежит большинство используемых в прак­тике антибиотиков: пенициллин, левомицетин, полимексин, полиеновые антибиотики и др. Постепенно нарастает (вырабаты­вается) резистентность к тетрациклинам, канамицину, неомицину, мономицину, цефалоспорину.

В свою очередь, устойчивость у разных видов микроорганиз­мов к одним и тем же препаратам развивается с различной скоростью. Стафилококки, шигеллы, эшерихии, туберкулезные палочки крайне быстро приобретают лекарственную устойчи­вость как в эксперименте, так и в клинике. Замечено, что у стрептококков и брюшнотифозных палочек существенного на­растания устойчивости к препаратам в клинике не наблюдается, несмотря на многолетнее применение антибиотиков привлечении заболеваний, вызываемых этими возбудителями. При этом раз­витие резистентности в эксперименте у перечисленных микроор­ганизмов может происходить иногда с такой же скоростью, как у стафилококков, шигелл и др. В данном случае влияние на фено­мен резистентности оказывает макроорганизм, его иммунологическая система. Таким образом, выработка устойчивости у пато­генной микрофлоры зависит не только от свойства препарата и вида возбудителя, но и от макроорганизмов и его защитных сил.

Одна из причин, ускоряющих выработку устойчивости у пато­генной микрофлоры к антибиотикам, — нерациональное их при­менение (занижение дозы, уменьшение курса, применение без учета чувствительности и др.).

Антибиотики применяют с лечебно-профилактическими целя­ми, поэтому необходимо знать время циркуляции препаратов в организме, чтобы при убое животных они бы не обнаруживались в органах и тканях. Согласно методическим указаниям по при­менению антибиотиков в ветеринарии (1973) перед убоем живот­ных, в том числе птиц, применение антибиотиков должно быть прекращено в сроки: при использовании непролонгированных пенициллинов, эритромицина, алеандомицина — за 1 сут, тетра- циклинов, левомицетина — за 3, стрептомицина, канамицина, неомицина, мономицина — за 7 сут; при введении пролонгиро­ванных антибиотиков: бициллинов — за 6 сут, дибиомицина — за 30, дитетрациклина — за 25 сут. Мясо животных, в том числе птиц, вынужденно убитых в момент применения антибиотиков или в сроки до выведения препаратов из организма, используют в порядке, указанном в Правилах ветеринарного осмотра убой­ных животных.

Стратегия и тактика антибиотикотерапии. Они направлены на повышение терапевтической эффективности антибиотиков, уменьшение их побочного действия на организм и снижение выработки устойчивости к ним у патогенных микро­организмов. Это достигается тактическими (ближайшими) и стратегическими (на перспективу) мероприятиями.

Тактические мероприятия: 1) обязательно опре­делять чувствительность микроорганизмов; 2) начинать лечение как можно раньше; 3) использовать достаточные терапевтичес­кие дозы; 4) соблюдать курс применения препаратов (не менее 4—5 дней); 5) использовать сочетания синергидных препаратов; 6) выбирать рациональные пути введения антибиотиков; 7) знать сроки циркуляции препаратов в организме; 8) учитывать побоч­ные эффекты.

Стратегические мероприятия направлены на более длительное сохранение лечебной ценности антибиотиков, что может быть достигнуто путем использования повседневных и резервных антибиотиков.

Дата добавления: 2014-12-27