Антибиотики, ингибирующие синтез белка на рибосомах бактериальных клеток

Это самая многочисленная группа антибиотиков, включающая разнообразные по своему химическому составу природные соединения, преимущественно продуцируемые антиномицетами. К ним относятся аминогликозидные антибиотики, группа тетрациклина, левомицетин, макролиды и др.

Аминогликозидные антибиотики

Первый антибиотик этой группы стрептомицин был выделен З.Я. Ваксманом с соавторами еще в 1943 г. вслед за пенициллином. В настоящее время в группу включены стрептомицина сульфат, стрептосульфамицина сульфат, дегидрострептомицина сульфат и др. Стрептомицин является сложным органическим основанием, молекула которого состоит из трех частей: стрептидина, стрептозы и N-метилглюкозамина.

Антибактериальный спектр стрептомицина и его производных включает большое число видов грамотрицательных бактерий: кишечная палочка, шигеллы, клебсиеллы, бруцеллы, бактерии туляремии, чумы, вибрион холеры. К ним чувствительны гноеродные кокки, в том числе устойчивые к пенициллину. Основной особенностью стрептомицинов является их способность подавлять размножение микобактерий туберкулеза.

Механизм антибактериального действия стрептомицина заключается в способности блокировать субъединицу рибосомы 30S, а также нарушать считывание генетического кода. При этом кодоны мРНК неправильно считываются антикодонами тРНК. Например, кодон УУУ, кодирующий фенилаланин, считывается как АУУ, в результате чего его место занимает изолейцин, что приводит к образованию ненужного для бактериальной клетки полипептида. Недостатком стрептомицина является быстрое возникновение к нему резистентных бактерий. К аминогликозидам 1-го поколения наряду со стрептомицином относятся мономицин, неомицин, канамицин; аминогликозиды 2-го поколения - гентамицин, тобрамицин, сизомицин, амикацин (полусинтетическое производное канамицина). Перечисленные антибиотики отличаются друг от друга по химической структуре и фармакологическим свойствам.

Антибактериальный спектр этих антибиотиков в основном сходен со стрептомициновым. Однако чувствительность к каждому из них варьирует в зависимости от вида и штамма перечисленных бактерий. Например, к мономицину более чувствительны стафилококки, шигеллы, клебсиеллы, малочувствительны стрептококки, чувствительность протеев широко варьирует. Кроме того, мономицин достаточно активен в отношении ряда простейших (лейшмании, токсоплазма, дизентерийная амеба). Канамицин отличается высокой активностью по отношению к микобактериям туберкулеза, в том числе резистентных к стрептомицину и изониазиду. Он также действует на бактерии, устойчивые ко многим антибиотикам, за исключением неомицина, гентамицина (перекрестная устойчивость). Гентамицин более активен, чем другие аминогликозиды, в отношении протеев, тобрамицин - синегнойной палочки. Сизомицин по антибактериальному спектру близок к гентамицину, но отличается от него более высокой активностью. Амикацин является одним из наиболее активных аминогликозидов.

Резистентность бактерий к аминогликозидным антибиотикам в тие от стрептомицина формируется постепенно. Кроме того, бакнерии резистентные к одному из препаратов группы стрептомицина, преобретают устойчивость и к другим препаратам этой группы, но йот чувствительность к другим аминогликозидным антибиотикам. Вместе с тем бактерии обычно приобретают перекрестную устойчивость к неомицину, мономицину, канамицину или к гентамицину, тобрамицину, сизомицину. Однако многие из них сохраняют при этом чувствительность к амикацину.

Наиболее чувствительными к ферментам инактивирующим ами-ногликозидные антибиотики, являются стрептомицин, неомицин и канамицин, наименее чувствительными - гентамицин, тобромицин и амикацин.

Группа тетрациклинов

К группе тетрациклинов относятся родственные по химическому строению, антимикробному спектру и механизму действия природные антибиотики и их полусинтетические производные: тетрациклин, тетрациклина гидрохлорид, окситетрациклина гидрохлорид, морфо-циклин, метациклина гидрохлорид (синоним рондомицин), доксицик-лина гидрохлорид (синоним вибромицин) и др.

Тетрациклины являются антибиотиками широкого спектра действия. Они оказывают на чувствительные микроорганизмы бактерио-статическое действие. Их антимикробный спектр включает грамположительные и грамотрицательные бактерии, спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы. Тетрациклины неэффективны в отношении микобактерий туберкулеза, протея, синегнойной палочки, грибов. Вместе с тем отмечается более высокая активность морфоциклина и рондомицина в отношении микоплазмы пневмонии и вибриомицина в отношении гонококков. Хотя резистентность чувствительных к тетрациклинам бактерий нарастает постепенно, многие виды приобрели к ним довольно высокую устойчивость. Вместе с тем отмечается перекрестная резистентность бактерий к тетрациклину и его производным.

Механизм антибактериального действия тетрациклинов разнообразен. Ингибирующий эффект обусловлен нарушением связывания аминоацил-тРНК с рибосомальноматричным комплексом, что приводит к подавлению синтеза белка на рибосомах бактериальных клеток. Ингибирующее действие тетрациклинов в отношении риккетсий Провацека объясняется подавлением окисления глутаминовой кислоты, которая у этих микроорганизмов является исходным продуктом в реакциях энергетического метаболизма.

  • Левомицетин (хлорамфеникол)

Левомицетин представляет собой синтетический антибиотик, идентичный природному хлорамфениколу, который образуется некоторыми видами актиномицетов.







Также в разделе: Микробиологические основы химиотерапии инфекционных болезней:
  » Антибиотики, ингибирующие репликацию и транскрипцию (противоопухолевые препараты)
  » Основы химиотерапии инфекционных болезней
  » Химиотерапия вирусных инфекций
  » Важнейшие группы химиотерапевтических препаратов и механизмы их антимикробного действия
  » Антибиотики, ингибирующие РНК-полимеразу
  » Антибиотики: Общая характеристика
  » Антибиотики, подавляющие синтез бактериальной клеточной стенки
  » Лекарственная устойчивость бактерий и пути ее преодоления
  » Антибиотики, нарушающие функции цитоплазматической мембраны (ЦМ) микроорганизмов
  » Применение пенициллина