АНТИБИО́ТИКИ

АНТИБИО́ТИКИ (от ан­ти... и греч. βίος – жизнь), об­ра­зуе­мые ор­га­низ­ма­ми ве­щест­ва и про­дук­ты хи­мич. мо­ди­фи­ка­ции этих ве­ществ, из­би­ра­тель­но по­дав­ляю­щие рост па­то­ген­ных мик­ро­ор­га­низ­мов, низ­ших гри­бов, а так­же не­ко­то­рых ви­ру­сов и кле­ток зло­ка­честв. но­во­об­ра­зо­ва­ний. Пер­вый А. (пе­ни­цил­лин) был от­крыт А. Фле­мин­гом в 1929; тер­мин «А.» пред­ло­жен З. А. Вакс­ма­ном в 1942.

Боль­шин­ст­во при­род­ных А. про­ду­ци­ру­ют поч­вен­ные мик­ро­ор­га­низ­мы (разл. бак­те­рии, гл. обр. ак­ти­но­ми­це­ты, и плес­не­вые гри­бы). Кро­ме то­го, ве­ще­ст­ва с ан­ти­мик­роб­ной или ци­то­ста­тич. ак­тив­но­стью вы­де­ля­ют мор­ские ор­га­низ­мы (мол­лю­ски, губ­ки и др.). Роль А. в жиз­не­дея­тель­но­сти ор­га­низ­мов-про­ду­цен­тов ос­та­ёт­ся не­яс­ной. Пред­по­ла­га­ет­ся, что А. ис­поль­зу­ют­ся ими в борь­бе за су­ще­ст­во­ва­ние в при­род­ных по­пуля­ци­ях; воз­мож­но так­же, что они по­мо­га­ют адап­та­ции мик­ро­ор­га­низ­мов к ме­няю­щим­ся ус­ло­ви­ям сре­ды оби­та­ния.

Вы­де­ле­но и оха­рак­те­ри­зо­ва­но бо­лее 10 тыс. при­род­ных А., од­на­ко ок. 100 из них при­ме­ня­ют­ся для ле­че­ния ин­фекц. за­бо­ле­ва­ний че­ло­ве­ка и жи­вот­ных, в хи­мио­те­ра­пии зло­ка­честв. опу­хо­лей. В Рос­сии (2004) в мед. це­лях ис­поль­зо­ва­лись 35 групп разл. А., а чис­ло пре­па­ра­тов на их ос­но­ве пре­вы­ша­ло 200. А. по­лу­ча­ют в пром-сти в фер­мен­тё­рах на спе­ци­аль­но по­доб­ран­ных для ка­ж­до­го про­ду­цен­та пи­та­тель­ных сре­дах. По­сле дос­ти­же­ния оп­ти­маль­ной кон­цен­тра­ции А. его из­вле­ка­ют и под­вер­га­ют хи­мич. очи­ст­ке. При­род­ные A. не все­гда об­ла­да­ют не­об­хо­ди­мы­ми хи­мио­те­ра­пев­тич. или фар­ма­ко­ло­гич. свой­ст­ва­ми. Кро­ме то­го, по­лу­чи­ли рас­про­стра­не­ние ре­зи­стент­ные фор­мы мик­ро­ор­га­низ­мов, по­те­ряв­ших чув­ст­ви­тель­ность к дей­ст­вию А. В свя­зи с этим осн. на­прав­ле­ни­ем соз­да­ния но­вых А. ста­ла хи­мич. или мик­ро­био­ло­гич. мо­ди­фи­ка­ция при­род­ных А. и соз­да­ние т. н. по­лу­син­те­тич. А. (гл. обр. для это­го ис­поль­зу­ют, напр., при­род­ные А. – бен­зил­пе­ни­цил­лин, це­фа­лос­по­рин и ри­фа­ми­цин). Ино­гда при­род­ные А. лишь мо­дель для по­лу­че­ния их син­те­тич. ана­ло­гов с бо­лее цен­ны­ми свой­ст­ва­ми. Так, от­кры­тие ан­ти­бак­те­ри­аль­ных свойств хи­но­ло­но­вых А. яви­лось сти­му­лом для соз­да­ния но­во­го клас­са вы­со­ко­ак­тив­ных син­те­тич. ан­ти­бак­те­ри­аль­ных фтор­хи­но­ло­но­вых А. В боль­шин­ст­ве слу­ча­ев при­род­ные А. об­ла­да­ют слож­ной струк­ту­рой, и их пол­ный хи­мич. син­тез сло­жен и эко­но­ми­че­ски не вы­го­ден. В то же вре­мя хло­рам­фе­ни­кол (ле­во­ми­це­тин), цик­ло­се­рин и ряд др. при­род­ных А. по­лу­ча­ют пу­тём хи­мич. син­те­за.

А. от­но­сят­ся к разл. груп­пам хи­мич. со­еди­не­ний. Сре­ди них есть пеп­ти­ды, ли­по- и гли­ко­пеп­ти­ды, мак­ро­лак­то­ны, хи­но­ны, ге­те­ро­цик­лич. со­еди­не­ния, ами­ног­ли­ко­зи­ды. Ис­хо­дя из это­го, раз­ли­ча­ют бе­та-лак­там­ные ан­ти­био­ти­ки (пе­ни­цил­ли­ны, це­фа­лос­по­ри­ны), мак­ро­лиды, ами­ног­ли­ко­зид­ные ан­ти­био­ти­ки, пеп­тид­ные А., ан­тра­цик­ли­но­вые ан­ти­био­ти­ки и гли­ко­пеп­тид­ные А. (ван­ко­ми­цин), тет­ра­цик­ли­ны и др.

Ме­ха­низм дей­ст­вия ан­ти­бак­те­ри­аль­ных или про­ти­во­гриб­ко­вых А. обу­слов­лен из­би­ра­тель­ным ин­ги­би­ро­ва­ни­ем ме­та­бо­лич. про­цес­сов, имею­щих ме­сто в бак­те­ри­ях или гриб­ках и от­сут­ст­вую­щих у че­ло­ве­ка и жи­вот­ных. Од­ни А. по­дав­ля­ют био­син­тез пеп­ти­дог­ли­ка­на кле­точ­ной стен­ки бак­те­рий (пе­ни­цил­ли­ны, ван­ко­ми­цин), дру­гие – син­тез бел­ков (в т. ч. тет­ра­цик­ли­ны, мак­ро­ли­ды, ле­во­ми­це­тин); из­вест­ны А., на­ру­шаю­щие це­ло­ст­ность ци­то­плаз­ма­тич. мем­бра­ны (ва­ли­но­ми­цин, по­ли­мик­син). Про­ти­во­опу­хо­ле­вые А. воз­дей­ст­ву­ют на про­цес­сы био­син­те­за и функ­цио­ни­ро­ва­ния нук­леи­но­вых ки­слот, ко­то­рые осо­бен­но ак­тив­но про­те­ка­ют в опу­хо­ле­вых клет­ках. Од­на­ко из­би­ра­тель­ность дей­ст­вия про­ти­во­опу­хо­ле­вых ан­ти­био­ти­ков ни­же, чем ан­ти­бак­те­ри­аль­ных, по­сколь­ку они мо­гут по­ра­жать здо­ро­вые ор­га­ны с бы­ст­ро де­ля­щи­ми­ся клет­ка­ми (клет­ки кро­ве­твор­ной сис­те­мы, ки­шеч­но­го эпи­те­лия и др.).

По спек­тру дей­ст­вия вы­де­ля­ют А. ан­ти­бак­те­ри­аль­ные, спо­соб­ные по­дав­лять раз­ви­тие бак­те­рий (бак­те­рио­ста­тич. дей­ст­вие) или уби­вать их (бак­те­ри­цид­ное дей­ст­вие), про­ти­во­гриб­ко­вые (по­дав­ля­ют рост гри­бов; нис­та­тин, гри­зе­о­фуль­вин и др.), ак­тив­ные в от­но­ше­нии про­стей­ших, про­ти­во­опу­хо­ле­вые и др. Сре­ди ан­ти­бак­те­ри­аль­ных раз­ли­ча­ют А. ши­ро­ко­го спек­тра (тор­мо­зят рост как грам­по­ло­жи­тель­ных, так и гра­мот­ри­ца­тель­ных бак­те­рий, в т. ч. тет­ра­цик­ли­ны, ами­ног­ли­ко­зи­ды, по­лу­син­те­тич. пе­ни­цил­ли­ны и це­фа­лос­по­ри­ны) и уз­ко­го спек­тра (ак­тив­ны в осн. в от­но­ше­нии грам­по­ло­жи­тель­ных бак­те­рий, в т. ч. пе­ни­цил­ли­ны, мак­ро­ли­ды, ри­фам­и­цин) дей­ст­вия. Для уси­ле­ния ан­ти­бак­те­ри­аль­но­го эф­фек­та час­то при­ме­ня­ют ком­би­на­ции ан­ти­био­ти­ков.

А. ис­поль­зу­ют­ся так­же для за­щи­ты рас­те­ний от за­бо­ле­ва­ний, вы­зы­вае­мых мик­ро­ор­га­низ­ма­ми, в жи­вот­но­вод­ст­ве для ус­ко­ре­ния рос­та и раз­ви­тия мо­лод­ня­ка (А. до­бав­ля­ют в кор­ма), в пи­ще­вой пром-сти в ка­че­ст­ве кон­сер­ван­тов. Не­ко­то­рые А. при­ме­ня­ют в ме­ди­ко-био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ни­ях как ин­ги­би­то­ры оп­ре­де­лён­ных про­цес­сов в клет­ках.

Ле­че­ние с по­мо­щью А. мо­жет со­про­во­ж­дать­ся не­же­ла­тель­ны­ми по­боч­ны­ми яв­ле­ния­ми: по­яв­ле­ни­ем ал­лер­гич. ре­ак­ций (ха­рак­тер­но для пре­па­ра­тов груп­пы пе­ни­цил­ли­на), сни­же­ни­ем слу­ха и на­ру­ше­ни­ем функ­ций вес­ти­бу­ляр­но­го ап­па­ра­та (стреп­то­ми­цин, ка­на­ми­цин, не­о­ми­цин), ток­сич. воз­дей­ст­ви­ем на пе­чень (тет­ра­цик­лин), из­ме­не­ни­ем со­ста­ва кро­ви (ле­во­ми­це­тин) и т. д. В то же вре­мя счи­та­ет­ся, что А. не пре­вос­хо­дят по по­боч­ным дей­ст­ви­ям др. груп­пы ле­кар­ст­вен­ных пре­па­ра­тов.

Дли­тель­ное и бес­кон­троль­ное при­мене­ние А. при­во­дит к по­яв­ле­нию ус­той­чи­во­сти (ре­зи­стент­но­сти) к ним бак­те­рий. Ре­зи­стент­ность кон­тро­ли­ру­ет­ся ге­на­ми, ко­то­рые ло­ка­ли­зу­ют­ся в хро­мо­со­мах и вне­хро­мо­сом­ных ге­не­тич. эле­мен­тах – плаз­мидах. Раз­ви­тие ре­зи­стент­но­сти мо­жет быть обу­слов­ле­но как об­ра­зо­ва­ни­ем про­дук­тов, пре­пят­ст­вую­щих дей­ст­вию А. (напр., фер­мен­тов, инак­ти­ви­рую­щих А.), так и му­та­ци­ей ге­нов, ко­ди­рую­щих струк­ту­ру мо­ле­кул, на ко­то­рые на­прав­ле­но дей­ст­вие А. Рас­про­стра­не­нию ре­зи­стент­но­сти к А. спо­соб­ст­ву­ет об­мен ге­не­тич. ма­те­риа­лом ме­ж­ду бак­те­рия­ми.

На­ря­ду с ши­ро­ким ис­поль­зо­ва­ни­ем тра­диц. ме­то­дов (по­иск мик­ро­ор­га­низ­мов-про­ду­цен­тов, хи­мич. мо­ди­фи­ка­ция при­род­ных А.) всё ча­ще для по­лу­че­ния но­вых А. при­ме­ня­ют­ся ме­то­ды ге­не­тич. ин­же­не­рии и био­тех­но­ло­гии.