Механизм действия антибиотиков
Антибиотики воздействуют в основном на три различных жизненно важных процесса в обмене веществ бактерий.
Антибиотики группы бета-лактамов, к которой относятся пенициллины и цефалоспорины, разрушают клеточную стенку бактерий. Клеточные стенки бактерий сильно отличаются от внешней оболочки человеческих клеток, поэтому эти антибиотики имеют довольно мало побочных эффектов, если не брать в расчет возможные аллергические реакции. Если клеточная стенка бактерии ослаблена или разрушена, течение важных биохимических процессов нарушается и бактерия погибает или теряет способность к размножению. В этой связи следует объяснить два термина, которые часто употребляются в отношении антибиотиков: бактерицидные антибиотики уменьшают число микробов, т. е. они вызывают гибель бактерий, а бактериостатические антибиотики препятствуют размножению микробов; при этом присутствующие в организме микробы умирают естественной смертью или подавляются иммунной системой. Если ничто не препятствует делению клеток, бактерии могут удваивать свое количество каждые 20 минут и тем самым подавляют защитную систему просто за счет своего количества.
Другие антибиотики тормозят или блокируют функцию ферментов бактерий, без которой химические реакции внутри невозможны. Так, сульфонамиды, которые являются синтетическими антибиотиками, блокируют фермент, необходимый для производства жизненно важной для бактерии фолиевой кислоты. На человеческие клетки, которым также требуется фолиевая кислота, это действие не распространяется.
Аминогликозиды (стрептомицин, гентамицин, тобрамицин) оказывают влияние на образование жизненно важных белков в бактерии. Антибиотики этой группы обладают мощным действием. Их применяют в виде инъекций, чтобы оказать воздействие на весь организм. Аминогликозиды имеют серьезные побочные эффекты, так как они не всегда могут «различить» клетки бактерий и клетки человека. Например, после лечения стрептомицином пациенты часто страдают нарушением слуха. Также возможны тяжелые повреждения почек, кожные высыпания, разрушение костного мозга. Поэтому в высокой дозировке эти антибиотики применяются только при тяжелых инфекционных заболеваниях под наблюдением врачей.
Другой эффективный способ борьбы с бактериями заключается в подавлении деления их клеток. Существует целый ряд методов, с помощью которых различные антибиотики подавляют деление клеток бактерий.
Например, ципрофлоксацин ингибирует фермент ДНК-гиразу бактерии, который в подобной форме встречается и в человеческих клетках, но все же существующие отличия позволяют антибиотику не путать его с ферментом бактерий. Другие антибиотики препятствуют делению бактерий иными способами.
Вы, конечно, можете спросить, почему необходимо разрабатывать и применять так много различных антибиотиков. Если бы Флеминг перед отпуском оставил на своем столе полуоткрытую чашку Петри с энтерококками, а не со стафилококками, ничего необычного не произошло бы. Хотя плесневый гриб попал бы в чашку и попытался отвоевать себе пространство с помощью антибиотического вещества, у него ничего бы не вышло. Дело в том, что энтерококки, вызывающие инфекции мочевого тракта, раневые инфекции и воспаления сердца и мозга, абсолютно равнодушны к этой форме пенициллина.
Многочисленные штаммы бактерий настолько сильно отличаются друг от друга по своему строению и функциям обмена веществ, что для их уничтожения необходимы антибиотики с совершенно разными действующими механизмами. Некоторые бактерии просто не реагируют на тот или иной антибиотик, т. е. являются нечувствительными к нему.
Если антибиотик воздействует на большое число разнообразных бактерий, то его называют антибиотиком с широким спектром действия. Бактерии – это живые организмы, которые за миллионы лет борьбы за выживание научились прекрасно приспосабливаться к меняющимся условиям.
В данном случае речь идет о развитии устойчивости (резистентности) бактерий, о которой мы более подробно поговорим позже. Некоторые микробы довольно быстро развивают устойчивость к антибиотику, который поначалу оказывал на них разрушительное воздействие. Эта высокая способность микробов к адаптации таит в себе большую опасность для медиков и всего человечества. Причину появления множества устойчивых к антибиотикам микробов следует искать в ошибочном и избыточном приеме антибиотиков.
Применение антибиотиков. Побочные эффекты и резистентность
При приеме антибиотиков необходимо соблюдать следующие правила:
• Антибиотики – это высокоэффективные препараты, которые следует принимать только по назначению врача. Начатые упаковки антибиотиков, которые не были использованы, для утилизации следует отдавать в аптеку. К сожалению, очень часто люди начинают принимать антибиотики при симптомах, похожих на те, которые наблюдались у них ранее и являлись причиной назначения антибиотиков врачом. Это большая ошибка! Такое применение антибиотиков может повлечь за собой проявление серьезных побочных эффектов и опасность образования крайне устойчивых к данному препарату микробов, для борьбы с которыми впоследствии потребуются гораздо более сильные средства. Некоторые антибиотики имеют весьма ограниченный срок годности, а прием просроченных препаратов связан с дополнительным риском.
• Никогда не передавайте и не рекомендуйте антибиотики другим лицам!
• Если вы уже начали принимать антибиотик, нельзя прекращать прием препарата раньше, чем предписано врачом, даже если симптомы заболевания прошли. Иначе микробы могут развить устойчивость к данному виду антибиотиков и в будущем будут реагировать только на гораздо более сильные препараты, имеющие серьезные побочные эффекты.
• Химические антибиотики должны назначаться только специалистами, разбирающимися в выборе препаратов и их дозировке. К сожалению, некоторые врачи не всегда могут правильно и обоснованно назначить препарат.
Важнейшие группы антибиотиков и их побочные эффекты
Антибиотики группы бета-лактамов
К данной группе антибиотиков, повреждающих клеточные стенки бактерий, относятся пенициллины и цефалоспорины. Эти антибиотики обладают бактерицидным действием, т. е. они убивают бактерии, однако только те, которые находятся непосредственно в процессе размножения, потому что действующие вещества вмешиваются в процесс обмена веществ бактерий, который происходит только тогда, когда идет образование новых клеточных стенок. Микробы, находящиеся в фазе покоя, успешно переживают терапию антибиотиками и становятся причиной рецидивов и неэффективности лечения, особенно у больных с ослабленным иммунитетом.
Пенициллин имеет достаточно широкий спектр действия, так как он активен против различных видов микробов. Данный антибиотик широко применяется в лечении инфекционных заболеваний дыхательных путей. Серьезные побочные эффекты наблюдаются относительно редко. Самая большая опасность пенициллина заключается в аллергической реакции, которая в некоторых случаях может привести к заканчивающемуся летальным исходом анафилактическому шоку. Эта шоковая реакция объясняется прежде всего природой аллергии; она может наступить также в том случае, если человек, имеющий аллергию на клубнику, по ошибке съест блюдо, содержащее клубнику.
