1) эндогенный – развивается в результате активации условно- патогенных микроорганизмов, существующих в норме в организме человека (например, в полости рта, кишечнике, на кожных покровах и т.д.); 2) экзогенный – возникает в результате инфицирования микроорганизмами, поступившими извне. Экзогенная инфекция может быть домашней (заболевание началось до поступления в стационар) и госпитальной или нозокомиальной (возникает через 48 часов и более после поступления в стационар, характеризуется устойчивостью микроорганизмов ко многим антибиотикам). Лекарство Противомикробные средства могут оказывать: 1. бактерицидное действие – характеризуется значительными изменениями со стороны клеточных мембран, внутриклеточных органелл, необратимыми нарушениями обмена веществ микроорганизмов, которые несовместимы с жизнью и приводят к их гибели; 2. бактериостатическое действие – характеризуется торможением развития и роста микроорганизмов; 3. смешанное действие – характеризуется развитием бактериостатического эффекта в малых и бактерицидного эффекта - в больших дозах. Классификация противомикробных лекарственных средств в зависимости от применения: 1. Дезинфицирующие средства – применяются для неизбирательного уничтожения микроорганизмов, находящихся вне макроорганизма (на предметах ухода, постели, инструментах и т.д.). Эти средства действуют бактерицидно, обладают выраженной противомикробной активностью, токсичны для макроорганизма. 2. Антисептические средства – применяются для неизбирательного уничтожения микроорганизмов на поверхности слизистых, серозных оболочек и кожи. Они не должны быть очень токсичными и вызывать тяжелых побочных эффектов, так как способны проникать через эти оболочки. Оказывают бактерицидное и бактериостатическое действие. 3. Химиотерапевтические средства – применяются для уничтожения микроорганизмов в организме человека, должны оказывать избирательное действие (действовать только на микроорганизм, не нарушая функции макроорганизма). Главный принцип химиотерапии – достижение и поддержание необходимой концентрации препарата в месте поражения. ХИМИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА Химиотерапевтические средства в зависимости от происхождения делятся на 2 большие группы: 1. Химиотерапевтические средства синтетического происхождения 2. Антибиотики – химиотерапевтические средства биологического происхождения и их синтетические аналоги. Синтетические противомикробные средства 1. Сульфаниламидные средства 2. Нитрофураны 3. Производные 8-оксихинолина 4. Хинолоны 5. Фторхинолоны 6. Производные хиноксалина Сульфаниламидные средства Механизм действия: сульфаниламидные средства являются структурным аналогом парааминобензойной кислоты, которая входит в состав фолиевой кислоты, используемой для синтеза пуриновых оснований. Многие микроорганизмы, а также человек используют для синтеза РНК и ДНК уже готовую фолиевую кислоту (на них сульфаниламиды не оказывают своего влияния). А некоторые микроорганизмы используют эндогенную фолиевую кислоту, но в присутствии сульфаниламидов они ошибочно включают их в ее синтез. Синтезируется дефектный витамин ВС, что нарушает синтез РНК и ДНК и размножение микроорганизмов. В очагах некроза, гнойных ранах (тканях, содержащих много парааминобензойной кислоты) эффект сульфаниламидов снижается, за исключением препаратов для местного применения, содержащих серебро (ионы серебра сами оказывают бактерицидное действие). Вид фармакологического действия – бактериостатический. Спектр противомикробного действия: грамотрицательные энтеро- бактерии (сальмонеллы, шигеллы, клебсиеллы, эшерихии), грамположительные кокки, хламидии, актиномицеты, протеи, палочка инфлюэнцы, токсоплазмы, плазмодии малярии. Серебросодержащие препараты активны также в отношении синегнойной палочки, кандид. В настоящее время к сульфаниламидам приобрели устойчивость стафилококки, стрептококки, пневмококки, менингококки, гонококки, энтеробактерии. К ним нечувствительны возбудитель коклюша, энтерококки, синегнойная палочка, анаэробы. Классификация I. Препараты хорошо всасывающиеся в ЖКТ: 1) препараты средней продолжительности действия – норсульфазол, этазол, сульфадимидин (сульфадимезин), сульфадиазин (сульфазин), уросульфан; 2) препараты длительного действия – сульфадиметоксин, сульфопиридазин; 3) препараты сверхдлительного действия – сульфален; 4) комбинированные препараты – сульфатон, ко-тримоксазол. II. Препараты, плохо всасывающиеся в ЖКТ: сульгин, фталазол. III. Препараты, оказывающие местное действие: сульфацил - натрий, сульфазина серебряная соль, сульфадиазин серебра. Принципы терапии: сульфаниламиды – препараты концентрационного типа действия (их концентрация в микроорганизме должна быть больше концентрации парааминобензойной кислоты). Если это правило не соблюдается, сульфаниламидные средства не будут оказывать своего эффекта, кроме того, увеличится количество резистентных штаммов микроорганизмов. Поэтому, сульфаниламидные средства назначают сначала в ударной дозе, затем, при достижении необходимой концентрации препарата, - в поддерживающей, при условии соблюдения определенных интервалов между введениями. Кроме того, в гнойных, некротических очагах, богатых парааминобензойной кислотой сульфаниламиды неактивны. I. Препараты, хорошо всасывающиеся в ЖКТ Особенности фармакокинетики: всасываются на 70-100%, хорошо проникают в ткани, через гематоэнцефалический барьер (кроме сульфадиметоксина), довольно прочно связываются с белками плазмы крови (50-90%). Препараты длительного и сверхдлительного действия подвергаются глюкуронизации, а короткой и средней продолжительности действия метаболизируются в печени путем ацетилирования (кроме уросульфана) с образованием неактивных метаболитов, которые выводятся с мочой. Почечная экскреция ацетилятов усиливается при щелочной реакции мочи, а в кислой среде они выпадают в осадок, что приводит к кристаллурии. Поэтому во время лечения сульфаниламидами не рекомендуется употребление кислых продуктов. 1) продолжительность эффекта препаратов средней продолжительности действия: в 1-й день – 4 часа, к 3-4 дню – 8 ч, ударная доза-2 г, поддерживающая доза-1 г через 4-6 ч. 2) продолжительность эффекта препаратов длительного действия - 1 сутки, ударная доза- 1-2 г, поддерживающая доза – 0,5 -1 г 1 раз в сутки. 3) продолжительность эффекта препаратов сверхдлительного действия 24 ч и более, ударная доза – 1 г, поддерживающая доза – 0,2 г 1 раз в сутки. II. Препараты, плохо всасывающиеся в ЖКТ, применяются при инфекциях ЖКТ в первый день 6 раз в сутки, затем - по схеме, уменьшая дозу и кратность приема. III. Препараты, оказывающие местное действие находят применение в виде растворов, порошков или мазей в глазной практике (лечение и профилактика бленнореи, конъюнктивита, язв роговицы), для обработки ран, ожогов. Препараты, комбинированные с триметопримом Механизм действия триметоприма: ингибирует дегидрофолатредуктазу, учавствующую в переводе фолиевой кислоты в активную форму – тетрагидрофолиевую кислоту. Спектр действия: стафилококки (в том числе некоторые метициллинрезистентные), пневмококки (устойчивы по данным многоцентрового исследования 32,4%), некоторые стрептококки, менингококки, кишечная палочка (30% штаммов устойчивы), палочка инфлюэнцы (по данным многоцентрового исследования устойчивы 20,9%) штаммов устойчивы), клебсиеллы, цитробактер, энтеробактер, сальмонеллы. Комбинированные препараты по сравнению с монопрепаратами обладают следующими свойствами: - имеют более широкий спектр действия, т.к. влияют и на микроорганизмы, использующие готовую фолиевую кислоту (пневмоцисты, гемофильная палочка, актиномицеты, легионеллы и др.); - оказывают бактерицидное действие; - действуют на микроорганизмы, устойчивые к другим сульфаниламидным средствам; - имеют более выраженные побочные эффекты, т.к. влияют на процессы, протекающие и в организме человека, противопоказаны детям до 2-х лет. Продолжительность действия комбинированных препаратов составляет – 6-8 ч, ударная доза – 2 г, поддерживающая доза – 1 г 1 раз в сутки. Побочные эффекты 1. Аллергические реакции. 2. Диспепсия. 3. Нефротоксичность (кристаллурия, закупорка почечных канальцев) при применении препаратов короткой и средней продолжительности действия, не характерна для уросульфана. Уменьшается в результате употребления большого количества щелочных жидкостей, т.к. щелочная среда препятствует выпадению в осадок сульфаниламидов. 4. Нейротоксичность (головная боль, дезориентация, эйфория, депрессия, невриты). 5. Гематотоксичность (гемолитическая анемия, тромбоцитопения, метгемоглобинемия, лейкопения). 6. Гепатотоксичность (гипербилирубинемия, токсическая дистрофия). 7. Фотосенсибилизация. 8. Тератогенность (комбинированные препараты). 9. Местнораздражающее действие (местные препараты). 10. Нарушение функции щитовидной железы. Показания к применению В связи с низкой эффективность, высокой токсичностью, частой вторичной резистентностью некомбинированные препараты при системных заболеваниях применяются очень ограниченно: при пневмоцистной пневмонии, нокардиозе, токсоплазмозе (сульфадиазин), малярие (при устойчивости P. falciparum к хлорохину), для профилактики чумы. Комбинированные препараты показаны при следующих заболеваниях: 1. Инфекции ЖКТ (шигеллез, сальмонеллез и др., вызванные чувствительными штаммами). 2. Инфекции мочевыводящих путей (цистит, пиелонефрит). 3. Нокардиоз. 4. Токсоплазмоз. 5. Бруцеллез. 6. Пневмоцистная пневмония. Лекарственные взаимодействия 1. Сульфаниламиды, вытесняя из связи с белками и /или ослабляя метаболизм, усиливают эффекты непрямых антикоагулянтов, противосудорожных средств, пероральных сахароснижающих средств и метотрексата. 2. Индометацин, бутадион, салицилаты повышают концентрацию сульфаниламидов в крови, вытесняя их из связи с белками. 3. При совместном применении с гемато-, нефро- и гепатотоксичными препаратами повышается риск развития соответствующих побочных эффектов. 4. Сульфаниламиды снижают эффективность эстрогенсодержащих контрацептивов. 5. Сульфаниламиды усиливают метаболизм циклоспорина. 6. Риск развития кристаллурии повышается при совместном применении с уротропином. 7. Сульфаниламиды ослабляют эффект пенициллинов. Средние суточные дозы, путь введения и формы выпуска сульфаниламидов Препарат Формы выпуска Путь Средние суточные введения дозы Сульфамидимезин Табл. по 0,25 и 0,5 г Внутрь 2,0 г на 1-й прием, далее 1,0 г каждые 4-6 ч Этазол Табл. по 0,25 и 0,5 г; амп. Внутрь, в/в Внутрь - 2,0 г на 1-й по 5 и 10 мл 5 и 10% р-ра (медленно) прием, далее 1,0 г каждые 4-6 ч; в/в – 0,5 – 2 г через 8 ч. Судьфадиметоксин Табл. по 0,2 г Внутрь 1,0-2,0 г в 1-й день, затем 0,5-1,0 г 1 раз/сут Сульфален Табл. по 0,2 г Внутрь 1,0 г в 1-й день, затем 0,2 г 1 раз/сут или 2,0 1раз/нед Сульфадиазин 1% мазь в тубах по 50 г Местно 1-2 раза/сут серебра Ко-тримоксазол Табл. по 0,2 г, 0,48 и 0,96 Внутрь, в/в Внутрь -0,96 г 2 раз/сут, г; флак. сир. 0,24 г/5 мл; в/в – 10 мг/кг/сут в 2-3 амп. по 5 мл (0,48 г) приема Нитрофураны фурацилин, нитрофурантоин (фурадонин), фуразидин (фурагин), фуразолидон Механизм действия: нитрофураны в своем составе имеют нитрогруппу, которая в микроорганизмах восстанавливается и переходит в аминогруппу. Таким образом, нитрофураны являются акцепторами ионов водорода, что нарушает обмен веществ микробной клетки, снижает продукцию токсинов и опасность интоксикации. Кроме того, они снижают активность некоторых ферментов, устойчивость к фагоцитозу, а также нарушают синтез ДНК микроорганизмов. Эффективны в присутсвии гноя и в среде ацидоза. Вид фармакологического действия: оказывают бактериостатическое, а в больших дозах – бактерицидное действие. Спектр противомикробного действия: грамположительные и грам- отрицательные микроорганизмы: стрептококки, стафилококки, клебсиелла пневмонии, кишечная и дизентерийная палочки и др.; кандиды, простейшие: трихомонады, лямблии, хламидии (фуразолидон). К ним устойчивы синегнойная палочка, протей, провиденции, серрации, ацинетобактер. Устойчивость к нитрофуранам развивается медленно. Особенности фармакокинетики: хорошо всасываются из просвета ЖКТ, не создают высоких концентраций в тканях организма и кровеносном русле, период полувыведения – 1 час. Фурадонин, фурагин создают действующую концентрацию в моче, могут окрасить ее в ржаво-желтый или коричневый цвет (при почечной недостаточности противопоказаны, т. к могут кумулировать), фуразолидон метаболизируется в печени, выделяется с желчью и в высоких концентрациях накапливается в просвете кишечника (противопоказан при печеночной недостаточности). Побочные эффекты 1. Расстройства ЖКТ (тошнота, рвота, отсутствие аппетита). 2. Дисбактериоз (рекомендуется принимать с нистатином). 3. Нейротоксичность (головная боль, головокружение, сонливость, полинейропатия). 4. Авитаминоз (принимать вместе с витаминами группы В). 5. Аллергические реакции. 6. Гематотоксичность (лейкопения, анемия). Применение - обработка ран (фурацилин). Остальные нитрофураны назначают после еды по 0,1-0,15 г 3-4 раза в сутки при следующих заболеваниях: - инфекции мочевых путей (фурадонин, фурагин, так как являются уросептиками); - дизентерия, энтероколиты (нифуроксазид, фуразолидон); - трихомониаз, лямблиоз (фуразолидон); - алкоголизм (фуразолидон нарушает метаболизм этилового спирта, вызывает явления интоксикации, способствует формированию отрицательного отношения к приему спирта). Лекарственные взаимодействия 1. Хинолоны снижают эффективность фурадонина и фурагина. 2. Риск гематотоксичности возрастает при совместном применении с левомицетином. 3. При применении фуразолидона (ингибирует моноаминооксидазу) с симпатомиметиками, трициклическими антидепрессантами, продуктами, содержащими тирамин (пиво, вино, сыр, фасоль, копчености) возможно развитие симпатикоадреналового криза. Средние суточные дозы, путь введения и формы выпуска нитрофуранов Препарат Формы выпуска Путь Средние суточные введения дозы Фуродонин Табл. по 0,05 и 0,1 г, по Внутрь 0,05 - 0,1 г 4 раза/сут 0,03 г (для детей) Фурагин Табл. по 0,05 г Внутрь 0,1-0,2 г 3-4 раза/сут Нуфуроксазид Табл. по 0,2 г; 4% сироп Внутрь 0,2 г 4 раза/сут Фуразолидон Табл. по 0,05 г; флак. 150 Внутрь 0,1 г 4 раз/сут мл, сод. 50 г гран. д/пригот. сусп. д/приема внутрь Производные 8-оксихинолина 5-НОК (нитроксолин), интетрикс, хлорхинальдон Механизм действия: ингибируют синтез белка, нитроксолин снижает адгезию кишечной палочки к эпителию мочевых путей. Вид фармакологического действия - бактериостатический. Спектр противомикробного действия: грамположительные кокки, грамотрицательные бактерии семейства Enterobacteriaceae (эшерихии, сальмонеллы, шигеллы, протеи), грибки рода кандида, амебы, лямблии. Особенности фармакокинетики: нитроксолин хорошо всасывается в просвете ЖКТ, хлорхинальдон не всасывается и создает там действующую концентрацию. Нитроксолин не метаболизируется, создает высокие концентрации в моче. При применении нитроксолина возможно окрашивание мочи и кала в шафранно-желтый цвет. Побочные эффекты 1. Периферические невриты (хлорхинальдон). 2. Неврит зрительного нерва (чаще хлорхинальдон). 3. Аллергические реакции. 4. Диспепсические расстройства. Применение: в настоящее время в большинстве стран не используются. Чаще применяется нитроксолин в качестве препарата резерва при инфекциях мочевыводящих путей. 1. Инфекции мочеполовых путей (нитроксолин, применяют внутрь по 0,1, в тяжелых случаях - до 0,2 г 4 раза в день); 2. Кишечные инфекции (дизентерия, сальмонеллез, амебиаз, дисбактериоз и другие), применяются препараты, невсасывающиеся из ЖКТ – интетрикс, хлорхинальдон (по 0,2 г 3 раза в день). Средние суточные дозы, путь введения и формы выпуска нитроксолина Препарат Формы выпуска Путь Средние суточные введения дозы Нитроксолин Табл. по 0,05 г Внутрь (за 1 0,1-0,2 г 4 раза/сут час до еды) Хинолоны/Фторхинолоны Классификация хинолонов I поколение кислота налидиксовая (невиграмон) кислота оксолиниевая (грамурин) кислота пипемидиевая (палин) II поколение ципрофлоксацин (ципролет) пефлоксацин (абактал) норфлоксацин офлоксацин (таривид) III поколение спарфлоксацин левофлоксацин IV поколение моксифлоксацин Механизм действия: угнетают ферменты ДНК-гиразу, топоизомеразу IV и нарушают синтез ДНК микроорганизмов. Вид фармакологического действия – бактерицидный. Спектр противомикробного действия. Хинолоны действуют на грамотрицательные микроорганизмы семейства Enterobacteriace (сальмонеллы, шигеллы, эшерихии, протей, клебсиеллы, энтеробактер), гемофильную палочку и нейссерий. На золотистый стафилококк и синегнойную палочку влияют пипемидиевая и оксолиневая кислоты, но это не имеет практического значения. Фторхинолоны (препараты II-IV поколения), помимо вышеперечисленных микроорганизмов, активны в отношении стафилококков, серраций, провиденции, цитробактера, моракселл, псевдомонад, легионелл, бруцелл, иерсиний, листерий. Кроме того, препараты III и особенно IV поколения высокоактивны в отношении пневмококков, внутриклеточных возбудителей (хламидий, микоплазм), микобактерий, анаэробов, а также действуют на микроорганизмы, устойчивые к хинолонам I-II поколения. Меньшей чувствительностью к фторхинолонам обладают энтерококки, коринебактерии, кампилобактер, геликобактер пилори, уреаплазма. Фармакокинетика Хорошо всасываются в ЖКТ, максимальная концентрация в крови создается через 1-3 ч. Хинолоны не создают действующей концентрации в кровеносном русле, тканях организма. Оксолиновая и налидиксовая кислоты активно метаболизируются и выводятся почками в виде активных и неактивных метаболитов, пипемидиевая кислота экскретируется с мочой в неизменном виде. Кратность введения - 2-4 раза в сутки. Фторхинолоны создают высокие концентрации в органах и тканях организма, внутри клеток, некоторые проходят через гематоэнцефалический барьер, создавая там действующую концентрацию (ципрофлоксацин, офлоксацин, пефлоксацин, левофлоксацин). Кратность введения - 1-2 раза в сутки. Пефлоксацин активно биотрансформируется в печени. Ломефлоксацин, офлоксацин, левофлоксацин метаболизируются в небольшой степени, в основном в почках. Выводятся с мочой, меньшая часть - с калом. Побочные эффекты 1. Диспепсические расстройства. 2. Нейротоксичность (головная боль, бессонница, головокружение, ототоксичность, нарушение зрения, парестезии, судороги). 3. Аллергические реакции. 4. Гепатотоксичность (холестатическая желтуха, гепатит – препараты I поколения). 5. Гематотоксичность (лейко-, тромбоцитопения, гемолитическая анемия - препараты I поколения). 6. Артралгии (экспериментально был выявлен видоспецифичный побочный эффект, который проявляется в виде нарушений в хрящевой ткани у щенков собак породы Бигль), миалгия, тендовагинит – фторхинолоны (очень редко). 7. Кристаллурия (редко фторхинолоны). 8. Кандидоз слизистой оболочки ротовой полости и влагалища. 9. Удлинение интервала Q-T на ЭКГ (фторхинолоны). Применение Хинолоны в основном как уросептики (кроме острого пиелонефрита), реже - при кишечных инфекциях: шигеллез, энтероколит (кислота налидиксовая). Фторхинолоны являются средствами резерва - их нужно использовать преимущественно при неэффективности других высокоактивных антибиотиков широкого спектра действия при следующих патологических состояниях: 1. Инфекции мочевыводящих путей (цистит, пиелонефрит). 2. Инфекции кожи, мягких тканей, костей, суставов. 3. Сепсис. 4. Менингит (ципрофлоксацин). 5. Перитонит и интраабдоминальная инфекция. 6. Туберкулез (при лекарственной устойчивости к другим препаратам в составе комбинированной терапии применяют ципрофлоксацин, офлоксацин, ломефлоксацин). 7. Инфекции дыхательных путей. 8. Простатит. 9. Гонорея. 10. Сибирская язва. 11. Кишечные инфекции (брюшной тиф, сальмонеллез, холера, иерсиниоз, шигеллез). 12. Лечение и профилактика инфекционных заболеваний у больных с иммунодефицитом. Противопоказаны: беременным, кормящим, детям и подросткам до 18 лет (в период формирования скелета), при аллергии на хинолоны. При нетяжелых инфекциях их назначать нецелесообразно. Лекарственные взаимодействия 1. Образуют хелатные комплексы с антацидами, что снижает всасывание препаратов. 2. Нестероидные противовоспалительные средства, производные нитроимидазола, метилксантины повышают риск развития нейротоксических побочных эффектов. 3. Антагонистируют с нитрофуранами. 4. Применение пипемидиевой кислоты, ципрофлоксацина, норфлоксацина, пефлоксацина повышает токсичность метилксантинов в связи со снижение их элиминации из организма. 5. При применении хинолонов, ципрофлоксацина, норфлоксацина с непрямыми антикоагулянтами необходимо корректировать дозу последних, так как нарушается их метаболизм и возрастает риск кровотечений. 6. При назначении с антиаритмиками следят за длительностью интервала Q-T. 7. При совместном применении с глюкокортикоидами возрастает риск разрыва сухожилий. Средние суточные дозы, путь введения и формы выпуска хинолонов/фторхинолонов Препарат Формы выпуска Путь Средние суточные введения дозы Налидиксовая Капс. по 0,5 г, табл. по 0,5 г Внутрь 0,5 г – 1 г 4 раза/сут кислота Оксолиновая Табл. по 0,25 г Внутрь 0,5 г – 0,75 г 2 раза/сут. кислота Ципрофлоксацин Табл. по 0,25 г, 0,5 г, 0,75 г; Внутрь, в/в, Внутрь - 0,25 – 0,75 г 2 флак. по 50 и 100 мл 0,2% р- местно раза/сут, остр. гонорея– ра; амп. по 10 мл 1% р-ра 0,5г однократно; в/в – 0,4 (концентрат); 0,3% глаз., – 0,6 2 раза/сут, ушн. Капли, глаз. мазь местно – 4-6 раз/сут Офлоксацин Табл. по 0,1 г, 0,2 г; Внутрь, в/в, Внутрь - 0,2 – 0,4 г 2 флак. 0,2% р-ра; 0,3% глаз., местно раза/сут, остр. гонорея – ушн. капли, глаз. мазь 0,4 г однократно; в/в – 0,4 – 0,6 в 1-2 раза/сут, местно – 4-6 раз/сут Норфлоксацин Табл. по 0,2 г, 0,4 г,0,8 г; Внутрь, Внутрь - 0,2 – 0,4 г 2 флак. по 5 мл 0,3% р-ра местно раза/сут, остр. гонорея – (глаз., ушн. капли) 0,8г однократно; местно
|
Бета-лактамные |
Других групп |
||
|
Пенициллины |
Аминогликозиды |
Хинолоны/фторхинолоны |
Нитрофураны |
|
Природные |
Iпоколения |
Iпоколения | |
|
Полусинтетические |
IIпоколения |
IIпоколения |
Диоксидин |
|
изоксазолилпенициллины |
IIIпоколения |
IIIпоколения | |
|
аминопенициллины |
IVпоколения |
Производные 8-оксихинолина |
|
|
карбоксипенициллины | |||
|
уреидопенициллины |
Макролиды |
Сульфаниламиды и ко-тримоксазол |
Аминоциклитолы |
|
ингибиторозащищенные пенициллины |
14-членные | ||
|
15-членные (азалиды) |
Нитроимидазолы |
Фосфомицин |
|
|
Цефалоспорины |
16-членные | ||
|
Iпоколения |
Противотуберкулезные |
Фузидиевая кислота |
|
|
IIпоколения |
Тетрациклины |
препараты гидразида изоникотиновой кислоты | |
|
IIIпоколения |
рифампицины |
Хлорамфеникол |
|
|
IVпоколения |
Линкозамиды |
пиразинамид | |
|
этамбутол |
Мупироцин |
||
|
Карбапенемы |
Гликопептиды |
циклосерин | |
|
этионамид / протионамид |
Противогрибковые |
||
|
Монобактамы |
Оксазолидиноны | ||
|
тиоацетазон | |||
|
Полимиксины |
каприомицин |
аллиламиды |
|
|
препараты разных групп |
|||
(Страчунский Л.С. и соавт.0, 2002)
|
Пенициллины | ||
|
Природные: |
Бензилпенициллин (пенициллин), натриевая и калиевая соли |
|
|
Бензилпенициллин прокаин (новокаиновая соль пенициллина) |
||
|
Бензатин бензилпенициллин |
||
|
Феноксиметилпенициллин |
||
|
Полусинтетические | ||
|
изоксазолилпенициллины |
Оксациллин |
|
|
аминолпенициллины |
Ампициллин |
|
|
Амоксициллин |
||
|
карбоксипенициллины |
Карбенициллин |
|
|
Тикарциллин |
||
|
уреидопенициллины |
Азлоциллин |
|
|
Пиперациллин |
||
|
ингибиторозащищенные пенициллины |
Амоксициллин/клавуланат |
|
|
Ампициллин/сульбактам |
||
|
Тикарциллин/клавуланат |
||
|
Пиперациллин/тазобактам |
||
|
Цефалоспорины |
Парентеральные |
Пероральные |
|
I поколение |
Цефазолин |
Цефалексин |
|
Цефадроксил |
||
|
II поколение |
Цефуроксим |
Цефуроксим аксетил |
|
Цефаклор |
||
|
III поколение |
Цефотаксим |
Цефиксим |
|
Цефтриаксон |
Цефтибутен |
|
|
Цефтазидим | ||
|
Цефоперазон | ||
|
Цефоперазон / сульбактам | ||
|
IV поколение | ||
|
Цефпиром????? | ||
|
Аминогликозиды | ||
|
I поколение |
Стрептомицин |
|
|
Неомицин |
||
|
Канамицин |
||
|
II поколение |
Гентамицин |
|
|
Тобрамицин |
||
|
Нетилмицин |
||
|
III поколение |
Амикацин |
|
|
Хинолоны / фторхинолоны | ||
|
I поколение |
Налидиксовая кислота |
|
|
Оксолиновая кислота |
||
|
Пипемидовая (пипемидиевая) кислота |
||
|
II поколение |
Ломефлоксацин |
|
|
Норфлоксацин |
||
|
Офлоксацин |
||
|
Пефлоксацин |
||
|
Ципрофлоксацин |
||
|
III поколение |
Левофлоксацин |
|
|
Спарфлоксацин |
||
|
IV поколение |
Моксифлоксацин |
|
|
Макролиды |
Природные |
Полусинтетические |
|
14-членные |
Эритромицин |
Кларитромицин |
|
Роскитромицин |
||
|
15-членные |
Азитромицин |
|
|
16-членные |
Спирамицин |
Мидекамицина ацетат |
|
Джозамицин | ||
|
Мидекамицин | ||
Фармакокинетика и фармакодинамика антибиотиков. Фармакокинетика - раздел фармакологии, изучающий пути поступления, распределения и метаболизм лекарственных веществ в организме, а также их выведение.
Фармакодинамика - раздел фармакологии, изучающий реакцию органов, тканей или организма в целом и величину этой реакции в ответ на введенный препарат, а также характеристику активности антибиотиков по отношению к возбудителям болезни.
Клиническая эффективность антибиотика во многом определяется его распределением в органах и тканях, способностью проникать через физиологические и патологические барьеры организма. Она может изменяться при печеночно-клеточной недостаточности, при нарушении выделительной функции почек и т.д. Судьба антибиотиков в организме определяется их метаболизмом и степенью связывания белками. Предпосылкой для хорошего терапевтического действия является также достаточная всасываемость. Кроме того, в организме антибиотики подвергаются ферментативному воздействию (метаболизму), в результате чего образуются неактивные, а иногда токсичные продукты.
Процесс взаимодействия введенного в организм антибиотика с “мишенями” подразделяется на три главные хронологические фазы: фармакоцевтическую, фармакокинетическую и фармакодинамическую.
В фармакоцевтической фазе происходит дезинтеграция лекарственной формы за счет растворения, высвобождения активного и действующего вещества, которое становится доступным для всасывания. В результате взаимодействия антибиотиков и химиопрепаратов с ингредиентами пищи и пищеварительными соками часть лекарственных средств может подвергнуться различным видоизменениям, в том числе инактивированию. Связывание пищевых компонентов с лекарственными препаратами происходит, в основном, в желудочно-кишечном тракте, где образуются нерастворимые или слаборастворимые, плохо всасывающиеся в кровь соединения. Антибиотики тетрациклинового ряда связываются с кальцием (в том числе с кальцием молока, творога и других молочных продуктов), сульфаниламиды – с белками пищи. Всасывание сульфадиметоксина, сульфаметоксипиридазина и других сульфаниламидов существенно замедляется в первые 3 ч с момента приема пищи. Однако через 6, 8 и 27 ч концентрация сульфаниламидов в крови становится одинаковой у всех, принявших эти препараты как натощак, так и сразу после еды. Под влиянием пищи снижается в количественном отношении всасывание тетрациклинов, пенициллина, эритромицина, рифампицина, хлорамфеникола и других препаратов. Пища, богатая солями железа, так же как и препараты неорганического железа, принятые вместе с препаратами тетрациклинового ряда, вызывают торможение всасывания этих антибиотиков, что приводит к снижению их концентрации в крови на 50% и более. Из этого следует, что в период лечения тетрациклином необходимо воздержаться от приема препаратов железа и пищи, богатой солями железа. Фурадонин, введенный вместе с жирной пищей, дольше задерживается в желудке, где растворяется и распадается, что приводит к уменьшению его концентрации в кишечнике, а в итоге - к снижению терапевтической активности. В то же время прием пищи не оказывает влияние на всасывание цефалексина, левомицетина и других антибиотиков.
Предлагаемые в различных справочниках рекомендации о времени приема антибиотиков и химиопрепаратов не могут быть однозначными, а должны быть использованы с учетом многих моментов и, в частности, индивидуальных особенностей больного, характера болезни, функционального состояния системы пищеварения, лекарственной формы и физико-химических свойств лекарственного средства.
Химиотерапия - это этиотропное лечение инфекционных заболеваний или злокачественных опухолей, которое заключается в избирательном (селективном) подавлении жизнеспособности возбудителей инфекции или опухолевых клеток химиотерапевтическими средствами. Избирательность действия химиотерапевтического препарата заключается в том, что такое лекарственное средство является токсичным для микробов и при этом существенно не затрагивает клетки организма-хозяина.
7.1. Антимикробные химиотерапевтические препараты
Антимикробные химиотерапевтические препараты - это лекарственные средства, которые применяют для избирательного подавления роста и размножения микробов, являющихся причиной инфекционного заболевания, а также (редко и осторожно!) для профилактики инфекций. К химиотерапевтическим препаратам предъявляется целый ряд требований: в идеале они должны обладать хорошей терапевтической эффективностью и минимальной токсичностью для человека, не вызывать побочных эффектов, иметь достаточный спектр антимикробной активности, ингибировать многие виды патогенных микроорганизмов. Они должны сохранять стабильность при широких диапазонах рН, что делает возможным их пероральное применение, и при этом иметь высокий процент биодоступности (способность проникновения в кровеносное русло и ткани), иметь оптимальный период полувыведения, не должны вызывать лекарственную устойчивость микроорганизмов к применяемым препаратам. Существующие в настоящее время химиотерапевтические препараты не полностью отвечают этим
требованиям. Современная химиотерапия занимается постоянным усовершенствованием имеющихся препаратов и созданием новых. В настоящее время известны тысячи химических соединений, обладающих антимикробной активностью, но лишь немногие из них пригодны для применения в качестве химиотерапевтических средств. К антимикробным химиотерапевтическим средствам относят следующие:
Антибиотики (способны воздействовать только на клеточные формы микроорганизмов, также известны противоопухолевые антибиотики);
Синтетические антимикробные химиотерапевтические препараты разного химического строения (среди них есть препараты, которые действуют только на клеточные микроорганизмы или только на вирусы).
Антимикробные химиотерапевтические препараты принято подразделять по спектру их активности. Спектр действия определяется тем, на какие именно микробы действует лекарственное средство. Среди химиотерапевтических препаратов, действующих на клеточные формы микроорганизмов, различают антибактериальные, противогрибковые и противопротозойные. Антибактериальные, в свою очередь, принято подразделять на препараты узкого и широкого спектра действия. Узким спектром обладают препараты, действующие в отношении только небольшого количества разновидностей или грамположительных, или грамотрицательных бактерий, широкий спектр имеют препараты, воздействующие на достаточно большое количество видов представителей обеих групп бактерий.
Особую группу составляют противовирусные химиопрепараты (см. раздел 7.6). Кроме того, существуют некоторые антимикробные химиотерапевтические лекарственные средства, обладающие также противоопухолевой активностью.
По типу действия на клеточные мишени чувствительных микроорганизмов (морфологические структуры или отдельные звенья метаболизма) различают микробостатические и микробоцидные химиопрепараты.
Микробоцидные антибиотики необратимо связываются и повреждают клеточные мишени, вызывая гибель чувствительных микроорганизмов. Химиопрепараты со статическим действием ингибируют рост и размножение микробных клеток, однако при
удалении антибиотика жизнедеятельность возбудителей восстанавливается. При лечении микробостатическими препаратами защитные силы организма должны сами окончательно справиться с временно ослабленными микроорганизмами. В зависимости от объекта тип действия называют бактерио-, фунги-, протозоостатическим или соответственно бактерио-, фунги- и протозооцидным.
7.1.1. Антибиотики
Тот факт, что одни микроорганизмы могут каким-то образом задерживать рост других, был известен давно, однако химическая природа антагонизма между микробами долгое время была неясна.
В 1928-1929 гг. А. Флеминг открыл штамм плесневого гриба пеницилла (Penicillium notatum), выделяющего химическое вещество, которое задерживает рост стафилококка. Вещество было названо пенициллином, однако лишь в 1940 г. Х. Флори и Э. Чейн смогли получить стабильный препарат очищенного пенициллина - первый антибиотик, нашедший широкое применение в клинике. В 1945 г. А. Флеминг, Х. Флори и Э. Чейн были удостоены Нобелевской премии. В нашей стране большой вклад в учение об антибиотиках внесли З.В. Ермольева и Г.Ф. Гаузе.
Сам термин «антибиотик» (от греч. anti, bios - против жизни) был предложен С. Ваксманом в 1942 г. для обозначения природных веществ, продуцируемых микроорганизмами и в низких концентрациях антагонистичных росту других бактерий.
Антибиотики - это химиотерапевтические препараты из химических соединений биологического происхождения (природные), а также их полусинтетические производные и синтетические аналоги, которые в низких концентрациях оказывают избирательное повреждающее или губительное действие на микроорганизмы и опухоли.
Классификация антибиотиков по химической структуре
Антибиотики имеют различное химическое строение, и по этому признаку их подразделяют на классы. Многочисленные препараты антибиотиков, принадлежащих к одному классу, имеют сходный механизм и тип действия, им свойственны похожие побочные эффекты. По спектру действия при сохранении характерных для класса закономерностей различные препараты, особенно разных поколений, нередко имеют различия.
Основные классы антибиотиков:
β-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы);
Гликопептиды;
Липопептиды;
Аминогликозиды;
Тетрациклины (и глицилциклины);
Макролиды (и азалиды);
Линкозамиды;
Хлорамфеникол/левомицетин;
Рифамицины;
Полипептиды;
Полиены;
Разные антибиотики (фузидиевая кислота, фузафунжин, стрептограмины и др.).
Источники получения природных и полусинтетических антибиотиков
Основными продуцентами природных антибиотиков являются микроорганизмы, которые, находясь в своей естественной среде (в основном в почве), синтезируют антибиотики в качестве средства борьбы за выживание. Клетки растений и животных также могут вырабатывать разнообразные химические вещества с селективным антимикробным действием (например, фитонциды, антимикробные пептиды и др.), однако широкого применения в медицине в качестве продуцентов антибиотиков они не получили.
Таким образом, основными источниками получения природных и полусинтетических антибиотиков стали:
Плесневые грибы - синтезируют природные β-лактамы(грибы рода Cephalosporium и Penicillium) и фузидиевую кислоту;
Актиномицеты (особенно стрептомицеты) - ветвящиеся бактерии, синтезируют большинство природных антибиотиков (80%);
Типичные бактерии, например бациллы, псевдомонады, продуцируют бацитрацин, полимиксины и другие вещества, обладающие антибактериальными свойствами.
Способы получения антибиотиков
Основные способы получения антибиотиков:
Биологический синтез (используют для получения природных антибиотиков). В условиях специализированных производств
культивируют микробы-продуценты, которые выделяют антибиотики в процессе своей жизнедеятельности;
Биосинтез с последующими химическими модификациями (применяют для создания полусинтетических антибиотиков). Сначала путем биосинтеза получают природный антибиотик, а затем его молекулу изменяют путем химических модификаций, например присоединяют определенные радикалы, в результате чего улучшаются антимикробные и фармакологические свойства препарата;
Химический синтез (применяют для получения синтетических аналогов природных антибиотиков). Это вещества, которые имеют такую же структуру, как и природный антибиотик, но их молекулы синтезированы химически.
β-Лактамы. Класс антибиотиков, включающих значительное число природных и полусинтетических соединений, характерной чертой которых является наличие β-лактамного кольца, при разрушении которого препараты теряют свою активность; пенициллины имеют в своем составе 5-членные, а цефалоспорины 6-членные соединения. Тип действия - бактерицидный. Антибиотики этого класса подразделяют на пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы и монобактамы.
Пенициллины. Выделяют природные (получены из грибов) и полусинтетические пенициллины. Природный препарат - бензилпенициллин (пенициллин G) и его соли (калиевая и натриевая) - активен против грамположительных бактерий, однако имеет много недостатков: быстро выводится из организма, разрушается в кислой среде желудка, инактивируется пенициллиназами - бактериальными ферментами, разрушающими β-лактамное кольцо. Полусинтетические пенициллины, полученные путем присоединения к основе природного пенициллина - 6-аминопенициллановой кислоте - различных радикалов, имеют преимущества перед природным препаратом, в том числе широкий спектр действия.
Депо-препарат (бициллин), действует около 4 нед (создает депо в мышцах), применяется для лечения сифилиса, профилактики рецидивов ревматизма и других стрептококковых инфекций, пневмококковых пневмоний. Используется для лечения менингококковых инфекций, гонореи.
Кислотоустойчивые (феноксиметилпенициллин), для перорального приема.
Пенициллиназоустойчивые (метициллин, оксациллин), в отличие от природного пенициллина антибиотики этой группы устойчивы к действию пенициллиназы. Эффективны в отношении пенициллинрезистентных стафилококков, а также в отношении S. pyogenes. Используются для лечения стафилококковых инфекций, включая абсцессы, пневмонии, эндокардиты и септицемии.
Широкого спектра (ампициллин, амоксициллин). Активность подобна бензилпенициллину, но активны в отношении грамотрицательных аэробных бактерий: кишечных палочек, сальмонелл, шигелл, гемофильных палочек.
Антисинегнойные (препараты делятся на 2 группы: карбоксипенициллины и уреидопенициллины):
Карбоксипенициллины (карбенициллин, тикарциллин, пипероциллин). Активны в отношении многих грамположительных и грамотрицательных бактерий: нейссерий, большинства штаммов протея и других энтеробактерий. Особое значение имеет активность в отношении Pseudomonas aeruginosa;
Уреидопенициллины (пиперациллин, азлоциллин). Применяются для лечения инфекций, вызванных Pseudomonas aeruginosa, активность против которой в 4-8 раз выше, чем у карбенициллина; и других грамотрицательных бактерий, включая неспорообразующие анаэробы.
Комбинированные (амоксициллин + клавулановая кислота, ампициллин + сульбактам). В состав этих препаратов включены ингибиторы ферментов - β-лактамаз (клавулановая кислота, сульбактам и др.), содержащие в своей молекуле β-лактамное кольцо. β-лактамное кольцо, связываясь с β-лактамазами, ингибирует их и таким образом защищает молекулу антибиотика от разрушения. Ингибиторы ферментов действуют на все микроорганизмы, чувствительные к ампициллину, а также на неспорообразующие анаэробы.
Цефалоспорины. Один из наиболее обширных классов антибиотиков. Основным структурным компонентом этой группы антибиотиков является цефалоспорин С, структурно подобный пенициллину.
Общие свойства цефалоспоринов: выраженное бактерицидное действие, низкая токсичность, широкий терапевтический диапа-
зон, не действуют на энтерококки, листерии, метициллинрезистентные стафилококки, вызывают перекрестную аллергию с пенициллинами у 10% больных. Спектр действия широкий, но более активны в отношении грамотрицательных бактерий. По последовательности внедрения различают 4 поколения (генерации) препаратов, которые отличаются по спектрам активности, устойчивости к β-лактамазам и некоторым фармакологическим свойствам, поэтому препараты одного поколения не заменяют препараты другого поколения, а дополняют:
1 поколение (цефамезин, цефазолин, цефалотин и др.) - активны в отношении грамположительных бактерий и энтеробактерий. Неактивны в отношении Pseudomonas aeruginosa. Устойчивы к стафилококковым β-лактамазам, но разрушаются β-лактамазами грамотрицательных бактерий;
2 поколение (цефамандол, цефуроксим, цефаклор и др.) - по действию на грамположительные бактерии равноценны цефалоспоринам 1-го поколения, но более активны в отношении грамотрицательных, более устойчивы к β-лактамазам;
3 поколение (цефотаксим, цефтазидим и др.) - обладают особенно высокой активностью против грамотрицательных бактерий из семейства Enterobacteriaceae, некоторые активны в отношении синегнойной палочки. Менее активны в отношении грамположительных бактерий. Высоко резистентны к действию β-лактамаз;
4 поколение (цефепим, цефпирон и др.) - действуют на некоторые грамположительные бактерии (активность в отношении стафилококков сопоставима с цефалоспоринами 2-го поколения), высокая активность в отношении некоторых грамотрицательных бактерий и синегнойной палочки, резистентны к действию β-лактамаз.
Монобактамы (азтреонам, тазобактам и др.) - моноциклические β-лактамы, узкого спектра действия. Очень активны только против грамотрицательных бактерий, в том числе синегнойной палочки и грамотрицательных колиформных бактерий. Резистентны к β-лактамазам.
Карбапенемы (имипенем, меропенем и др.) - из всех β-лактамов имеют самый широкий спектр действия за исключением метициллинрезистентных штаммов S. aureus и Enterococcus faecium. Резистентны к β-лактамазам. Карбапенемы - антибиотики резерва,
назначаются при тяжелых инфекциях, вызванных множественно устойчивыми штаммами микроорганизмов, а также при смешанных инфекциях.
Гликопептиды (ванкомицин и тейкопланин). Активны только в отношении грамположительных бактерий, включая метициллинрезистентные стафилококки. Не действуют на грамотрицательные бактерии вследствие того, что гликопептиды представляют собой очень крупные молекулы, которые не могут проникнуть через поры грамотрицательных бактерий. Токсичны (ототоксичен, нефротоксичен, вызывает флебиты).
Используют при лечении тяжелых инфекций, вызванных стафилококками, устойчивыми к другим антибиотикам, особенно метициллинрезистентными стафилококками, при аллергии к β-лактамам, при псевдомембранозном колите, вызванном Clostridium difficile.
Липопептиды (даптомицин) - новая группа антибиотиков, полученных из стрептомицетов, проявляют бактерицидную активность, в связи с высокой частотой побочных эффектов, одобрены только для лечения осложненных инфекций кожи и мягких тканей. Имеют высокую активность в отношении грамположительных бактерий, включая полирезистентные стафилококки и энтерококки (устойчивые к β-лактамам и гликопептидам).
Аминогликозиды - соединения, в состав молекулы которых входят аминосахара. Первый препарат - стрептомицин - был получен в 1943 г. Ваксманом как средство для лечения туберкулеза. Сейчас различают несколько поколений (генераций) препаратов: (1) стрептомицин, канамицин и др.; (2) гентамицин; (3) сизомицин, тобрамицин и др. Аминогликозиды обладают бактерицидной активностью, прежде всего в отношении грамотрицательных аэробных микроорганизмов, включая Pseudomonas aruginosa, а также стафилококков, действуют на некоторых простейших. Не действуют на стрептококки и облигатно-анаэробные микроорганизмы. Используются для лечения тяжелых инфекций, вызванных энтеробактериями и другими грамотрицательными аэробными микроорганизмами. Нефро- и ототоксичны.
Тетрациклины - это семейство крупномолекулярных препаратов, имеющих в своем составе четыре цикличных соединения. Тип действия - статический. Обладают широким спектром активности в отношении многих грамположительных и грамотрицатель-
Новой генерацией тетрациклинов являются полусинтетические аналоги тетрациклина - глицилциклины, к которым относится препарат тигециклин. Глицилциклины обладают более прочной связью с рибосомами. Тигециклин активен против широкого спектра грамположительных и грамотрицательных бактерий, включая мультирезистентные, неферментирующие грамотрицательные бактерии, такие, как Acinetobacter spp., метициллинрезистентные штаммы стафилококков, резистентные к ванкомицину, энтерококки и резистентные к пенициллину пневмококки. Препарат способен реагировать с рибосомами бактерий, устойчивыми к действию природных тетрациклинов. Неактивен в отношении P. aeruginosa.
Тетрациклины не используются в педиатрической практике, так как накапливаются в растущей зубной ткани («синдром черных зубов»).
Линкозамиды (линкомицин и его хлорированный дериват - клиндамицин). Спектр активности и механизм действия схож с макролидами, клиндамицин высокоактивен в отношении облигатноанаэробных микроорганизмов. Бактериостатический эффект.
Стрептограмины. Природный антибиотик пристиномицин получен из стрептомицет. Комбинация 2 полусинтетических дериватов пристиномицина: хинупристин/дальфопристин, в соотношении 3:7 обладает бактерицидным эффектом в отношении стафилококков и стрептококков, включая штаммы, резистентные к другим антибиотикам.
1 Синдром «серого ребенка»: левомицетин метаболизируется в печени, образуя глюкурониды, поэтому при врожденном дефиците фермента глюкуронилтрансферазы препарат накапливается в крови в токсических концентрациях, в результате чего возникают серый цвет кожи, увеличение печени, боли в сердце, отеки, рвота, общая слабость.
Полипептиды (полимиксины). Спектр антимикробного действия - узкий (грамотрицательные бактерии), тип действия - бактерицидный. Очень токсичны. Применение - наружное, в настоящее время не используются.
Полиены (амфотерицин В, нистатин и др.). Противогрибковые препараты, токсичность которых достаточно велика, поэтому применяются чаще местно (нистатин), а при системных микозах - препаратом выбора является амфотерицин В.
7.1.2. Синтетические антимикробные химиотерапевтические препараты
Методами химического синтеза целенаправленно создано много антимикробных веществ с избирательным действием, которые не встречаются в живой природе, но похожи на антибиотики по механизму, типу и спектру действия.
Впервые синтетический препарат для лечения сифилиса (сальварсан) синтезировал П. Эрлих в 1908 г. на основе органических
соединений мышьяка. В 1935 г. Г. Домагк предложил пронтозил (красный стрептоцид) для лечения бактериальных инфекций. Действующим началом пронтозила являлся сульфаниламид, который высвобождался при разложении пронтозила в организме.
С тех пор создано много разновидностей антибактериальных, противовогрибковых, противопротозойных синтетических химиотерапевтических лекарственных средств разного химического строения. В настоящее время для конструирования новых синтетических антимикробных лекарственных средств ведется постоянный целенаправленный поиск у микробов таких белков, которые могли бы стать новыми мишенями, обеспечивающими принцип избирательности действия этих препаратов.
К наиболее значимым группам широко применяемых синтетических препаратов, активных против клеточных форм микроорганизмов, относятся сульфаниламиды, нитроимидазолы, хино- лоны/фторхинолоны, оксазолидиноны, нитрофураны, имидазолы и многие другие (противотуберкулезные, противосифилитические, противомалярийные и т.п.).
Особую группу составляют синтетические противовирусные препараты (см. раздел 7.6).
Сульфаниламиды. Бактериостатики, обладают широким спектром активности, включая стрептококки, нейссерии, гемофильные палочки. Основу молекулы этих препаратов составляет парааминогруппа, поэтому они действуют как аналоги и конкурентные антагонисты парааминобензойной кислоты (ПАБК), которая необходима бактериям для синтеза фолиевой (тетрагидрофолиевой) кислоты - предшественника пуриновых и пиримидиновых оснований. Роль сульфаниламидов в лечении инфекций в последнее время снизилась, так как существует много устойчивых штаммов, серьезны побочные эффекты и активность сульфаниламидов в целом ниже, чем у антибиотиков. Единственным препаратом этой группы, который продолжает достаточно широко использоваться в клинической практике, является ко-тримоксазол и его аналоги. Ко-тримоксазол (бактрим, бисептол) - комбинированный препарат, который состоит из сульфаметоксазола и триметоприма. Триметоприм блокирует синтез фолиевой кислоты, но на уровне другого фермента. Оба компонента действуют синергически, потенцируя действие друг друга. Действует бактерицидно. Применяют при инфекциях мочевого тракта, вызванных грамотрицательными бактериями.
Хинолоны/фторхинолоны (налидиксовая кислота, ципрофлоксацин, офлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин, норфлоксацин и др.) - фторированные производные 4-хинолон-3 карбоновой кислоты. У фторхинолонов спектр - широкий, тип действия - цидный. Фторхинолоны высокоактивных в отношении грамотрицательного спектра микроорганизмов, включая энтеробактерии, псевдомонады, хламидии, риккетсии, микоплазмы. Неактивны в отношении стрептококков и анаэробов.
Нитроимидазолы (метронидазол, или трихопол). Тип действия - цидный, спектр - анаэробные бактерии и простейшие (трихомонады, лямблии, дизентерийная амеба). Метронидазол способен активироваться бактериальными нитроредуктазами. Активные формы этого препарата способны расщеплять ДНК. Особенно активны против анаэробных бактерий, так как они способны активировать метронидазол.
Имидазолы (клотримазол и др.) - противогрибковые препараты, действуют на уровне эргостеролов цитоплазматической мембраны.
Нитрофураны (фуразолидон и др.). Тип действия - цидный, спектр действия - широкий. Накапливаются в моче в высоких концентрациях. Применяются как уросептики для лечения инфекций мочевыводящих путей.
Оксазолидиноны (линезолид). Тип действия в отношении стафилококков статический, в отношении некоторых других бактерий (в том числе грамотрицательных) - цидный, спектр действия - широкий. Обладает активностью против широкого спектра грамположительных бактерий, включая метициллинрезистентные стафилококки, пенициллинрезистентные пневмококки и ванкомицинрезистентные энтерококки. При длительном применении может приводить к угнетению функций кроветворения (тромбоцитопения).
7.2. Механизмы действия антимикробных химиотерапевтических препаратов, активных в отношении клеточных форм микроорганизмов
Основа осуществления избирательного действия антимикробных химиотерапевтических препаратов состоит в том, что мишени для их воздействия в микробных клетках отличаются от таковых в клетках макроорганизма. Большинство химиопрепаратов вмешиваются в метаболизм микробной клетки, поэтому особенно активно влияют на микроорганизмы в фазе их активного роста и размножения.
По механизму действия различают следующие группы антимикробных химиопрепаратов: ингибиторы синтеза и функций клеточной стенки бактерий, ингибиторы синтеза белка у бактерий, ингибиторы синтеза и функций нуклеиновых кислот, нарушающие синтез и функции ЦПМ (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Классификация антимикробных химиотерапевтических препаратов по механизму действия
7.2.1. Ингибиторы синтеза и функций клеточной стенки бактерий
Важнейшими группами антимикробных препаратов, избирательно действующих на синтез клеточной стенки бактерий, являются β-лактамы, гликопептиды и липопептиды.
Пептидогликан - основа клеточной стенки бактерий. Синтез предшественников пептидогликана начинается в цитоплазме. Затем они транспортируются через ЦПМ, где происходит их объединение в гликопептидные цепи (эту стадию ингибируют гликопептиды путем связывания с D-аланином). Образование полноценного пептидогликана происходит на внешней поверхности ЦПМ. Этот этап включает в себя процесс образования поперечных сшивок гетерополимерных цепей пептидогликана и совершается при участии белков-ферментов (транспептидаз), которые называют пенициллинсвязывающими белками (ПСБ), так как именно они служат мишенью для пенициллина и других β-лактамных антибиотиков. Ингибирование ПСБ приводит к накоплению в бактериальной клетке предшественников пептидогликана и запуску системы аутолиза. В результате действия аутолитических ферментов и увеличения осмотического давления цитоплазмы происходит лизис бактериальной клетки.
Действие липопептидов направлено не на синтез пептидогликана, а на формирование канала в клеточной стенке при необратимом соединении гидрофобной части молекулы липопептида с клеточной мембраной грамположительных бактерий. Образование такого канала приводит к быстрой деполяризации клеточной мембраны из-за выхода калия и, возможно, других ионов, содержащихся в цитоплазме, в результате чего также наступает гибель бактериальной клетки.
7.2.2. Ингибиторы синтеза белка у бактерий
Мишенью для этих препаратов являются белоксинтезирующие системы прокариот, которые имеют отличия от рибосом эукариот, что обеспечивает селективность действия этих препаратов. Синтез белка - многоступенчатый процесс, где задействовано множество ферментов и структурных субъединиц. Известны несколько точекмишеней, на которые способны воздействовать препараты этой группы в процессе биосинтеза белка.
Аминогликозиды, тетрациклины и оксазолидиноны связываются с 30S-субъединицей, блокируя процесс еще до начала синтеза белка. Аминогликозиды необратимо связываются с 30S-субъединицей рибосом и нарушают присоединение к рибосоме тРНК, происходит образование дефектных инициальных комплексов. Тетрациклины обратимо связываются с 30S-субъединицей рибосом и препятствуют присоединению нового аминоацила тРНК к акцепторному сайту и перемещению тРНК с акцепторного на донорский сайт. Оксазолидиноны блокируют связывание двух субъединиц рибосом в единый 70S-комплекс, нарушают терминацию и высвобождение пептидной цепи.
Макролиды, хлорамфеникол, линкозамиды и стрептограмины соединяются с 50S-субъединицей и ингибируют процесс элонгации полипептидных цепей при синтезе белка. Хлорамфеникол и линкозамиды нарушают формирование пептида, катализируемого пептидилтрансферазой, макролиды ингибируют транслокацию пептидил тРНК. Однако эффект этих препаратов бактериостатичен. Стрепторамины, хинупристин/дальфопристин ингибируют синтез белка в синергичной манере, оказывая бактерицидное действие. Хинупристин связывает 50S-субъединицу и предупреждает элонгацию полипептида. Дальфопристин присоединяется рядом, изменяет конформацию 50S-рибосомальной субъединицы, увеличивая тем самым прочность связывания с ней хинупристина.
7.2.3. Ингибиторы синтеза и функций нуклеиновых кислот
Несколько классов антимикробных препаратов способны нарушать синтез и функцию бактериальных нуклеиновых кислот, что достигается тремя способами: ингибированием синтеза предшественников пуринпиримидиновых оснований (сульфаниламиды, триметоприм), подавлением репликации и функций ДНК (хиноло- ны/фторхинолоны, нитроимидазолы, нитрофураны) и ингибированием РНК-полимеразы (рифамицины). В большинстве своем в эту группу входят синтетические препараты, из антибиотиков подобным механизмом действия обладают только рифамицины, которые присоединяются к РНК-полимеразе и блокируют синтез мРНК.
Действие фторхинолонов связано с ингибицией синтеза бактериальной ДНК путем блокирования фермента ДНК-гиразы. ДНКгираза является топоизомеразой ΙΙ, которая обеспечивает расплетание молекулы ДНК, необходимое для ее репликации.
Сульфаниламиды - структурные аналоги ПАБК - могут конкурентно связываться и ингибировать фермент, который нужен для перевода ПАБК в фолиевую кислоту - предшественник пуриновых и пиримидиновых оснований. Эти основания необходимы для синтеза нуклеиновых кислот.
7.2.4. Ингибиторы синтеза и функций ЦПМ
Число антибиотиков, специфически действующих на мембраны бактерий, невелико. Наиболее известны полимиксины (полипептиды), к которым чувствительны только грамотрицательные бактерии. Полимиксины лизируют клетки, повреждая фосфолипиды клеточных мембран. Из-за токсичности их применяют лишь для лечения местных процессов и не вводят парентерально. В настоящее время на практике не используют.
Противогрибковые препараты (антимикотики) повреждают эргостеролы ЦПМ грибов (полиеновые антибиотики) и ингибируют один из ключевых ферментов биосинтеза эргостеролов (имидазолы).
7.2.5. Побочное воздействие на микроорганизмы
Применение антимикробных химиопрепаратов не только оказывает на микробы прямое угнетающее или губительное воздействие, но и может привести к формированию атипичных форм микробов (например, к образованию L-форм бактерий) и персистирующих форм микробов. Широкое использование антимикробных лекарственных средств приводит также к формированию антибиотикозависимости (редко) и лекарственной устойчивости - антибиотикорезистентности (достаточно часто).
7.3. Лекарственная устойчивость бактерий
В последние годы значительно увеличилась частота выделения микробных штаммов, устойчивых к действию антибиотиков.
Антибиотикорезистентность - это устойчивость микробов к антимикробным химиопрепаратам. Бактерии следует считать резистентными, если они не обезвреживаются такими концентрациями препарата, которые реально создаются в макроорганизме. Резистентность к антибиотикам может быть природной и приобретенной.
7.3.1. Природная устойчивость
Природная устойчивость - врожденный видовой признак микроорганизма. Она связана с отсутствием мишени для конкретного антибиотика или ее недоступностью. В этом случае использование данного антибиотика с лечебной целью нецелесообразно. Некоторые виды микробов исходно устойчивы к определенным семействам антибиотиков или в результате отсутствия соответствующей мишени, например микоплазмы не имеют клеточной стенки, поэтому нечувствительны ко всем препаратам, действующим на этом уровне, или в результате бактериальной непроницаемости для данного препарата, например грамотрицательные микробы менее проницаемы для крупномолекулярных соединений, чем грамположительные бактерии, так как их наружная мембрана имеет узкие поры.
7.3.2. Приобретенная устойчивость
Приобретенная устойчивость характеризуется способностью отдельных штаммов микроорганизмов выживать при концентрациях антибиотиков, способных ингибировать основную часть микробной популяции данного вида. При дальнейшем распространении антибиотикорезистентных штаммов они могут стать преобладающими.
Начиная с 40-х годов XX века, когда антибиотики стали внедряться в медицинскую практику, бактерии стали чрезвычайно быстро приспосабливаться, постепенно формируя устойчивость ко всем новым препаратам. Приобретение резистентности - это биологическая закономерность, связанная с адаптацией микроорганизмов к условиям внешней среды. К химиопрепаратам могут адаптироваться не только бактерии, но и остальные микробы - от эукариотических форм (простейшие, грибы) до вирусов. Проблема формирования и распространения лекарственной резистентности микробов особенно значима для внутрибольничных инфекций, вызываемых так называемыми госпитальными штаммами, у которых, как правило, наблюдается множественная устойчивость к разным группам антимикробных химиотерапевтических препаратов (так называемая полирезистентность).
7.3.3. Генетические основы приобретенной резистентности
Устойчивость к антимикробным препаратам определяется и поддерживается генами, обусловливающими резистентность, и
условиями, способствующими их распространению в микробных популяциях. Эти гены могут быть локализованы как в бактериальной хромосоме, так и в плазмидах, а также могут входить в состав профагов и мобильных генетических элементов (транспозонов). Транспозоны осуществляют перенос генов, обусловливающих резистентность с хромосомы на плазмиды и обратно, а также перенос между плазмидами и бактериофагами.
Возникновение и распространение приобретенной устойчивости к антимикробным препаратам обеспечивается генотипической изменчивостью, связанной в первую очередь с мутациями. Мутации происходят в геноме микробов независимо от применения антибиотика, т.е. сам препарат не влияет на частоту мутаций и не является их причиной, но служит фактором отбора, поскольку в присутствии антибиотика происходит селекция устойчивых особей, тогда как чувствительные погибают. Далее резистентные клетки дают потомство и могут передаваться в организм следующего хозяина (человека или животного), формируя и распространяя резистентные штаммы. Предполагается также существование так называемой коселекции, т.е. селективного давления не только антибиотиков, но и других факторов.
Таким образом, приобретенная лекарственная устойчивость может возникать и распространяться в популяции бактерий в результате:
Мутаций в геноме бактериальной клетки с последующей селекцией (т.е. отбором) мутантов, особенно активно такая селекция идет в присутствии антибиотиков;
Переноса трансмиссивных плазмид резистентности (R-плазмид). При этом некоторые плазмиды могут передаваться между бактериями разных видов, поэтому одни и те же гены резистентности можно встретить у бактерий, таксономически далеких друг от друга (например, одна и та же плазмида может быть у грамотрицательных бактерий, у гонококка, резистентного к пенициллину, и у гемофильной палочки, резистентной к ампициллину);
Переноса транспозонов, несущих гены резистентности. Транспозоны могут мигрировать с хромосомы на плазмиду и обратно, а также с плазмиды на другую плазмиду. Таким образом далее гены резистентности могут передаваться дочерним клеткам или при передаче плазмид другим бактериямреципиентам;
Экспрессии генных кассет интегронами. Интегроны - это генетические элементы, которые содержат в себе ген интегразы, специфический сайт интеграции и рядом с ним промотор, что придает им способность интегрировать в себя мобильные генные кассеты (например, содержащие гены резистентности) и экспрессировать присутствующие в них беспромоторные гены.
7.3.4. Реализация приобретенной устойчивости
Для осуществления своего антимикробного действия препарат должен, оставаясь активным, пройти сквозь оболочки микробной клетки и потом связаться с внутриклеточными мишенями. Однако в результате приобретения микроорганизмом генов резистентности некоторые свойства бактериальной клетки изменяются таким образом, что действие препарата не может быть выполнено.
Наиболее часто устойчивость реализуется следующими способами:
Происходит изменение структуры мишеней, чувствительных к действию антибиотиков (модификация мишени). Ферментмишень может быть так изменен, что его функции не нарушаются, но способность связываться с химиопрепаратом (аффинность) резко снижается или может быть включен обходной путь метаболизма, т.е. в клетке активируется другой фермент, который не подвержен действию данного препарата. Например, изменение структуры ПСБ (транспептидазы) приводит к возникновению резистентности к β-лактамам, изменение структуры рибосом - к аминогликозидам и макролидам, изменение структуры ДНК-гираз - к фторхинолонам, РНК-синтетаз - к рифампицину.
Возникает недоступность мишени за счет снижения проницаемости клеточных мембран или эффлюкс-механизма - системы активного энергозависимого выброса антибиотика из клеточных мембран, что наиболее часто проявляется при воздействии малых доз препарата (например, синтез специфических белков в наружной мембране клеточной стенки бактерий может обеспечить свободный выход тетрациклина из клетки во внешнюю среду).
Приобретается способность к инактивации препарата бактериальными ферментами (энзиматическая инактивация антибиотиков). Некоторые бактерии способны продуцировать особые
ферменты, обусловливающие возникновение резистентности. Такие ферменты могут разрушать активный центр антибиотика, например β-лактамазы разрушают β-лактамные антибиотики с образованием неактивных соединений. Либо ферменты могут модифицировать антибактериальные препараты путем добавления новых химических групп, что ведет к утрате активности антибиотика - аминогликозидаденилтрансферазы, хлорамфениколацетилтрансферазы и др. (таким образом инактивируются аминогликозиды, макролиды, линкозамиды). Гены, кодирующие эти ферменты, широко распространены среди бактерий, чаще встречаются в составе плазмид, транспозонов и генных кассет. Для борьбы с инактивирующим действием β-лактамаз используют вещества-ингибиторы (например, клавулановую кислоту, сульбактам, тазобактам).
Предупредить развитие антибиотикорезистентности у бактерий практически невозможно, но необходимо использовать антимикробные препараты таким образом, чтобы снизить селективное действие антибиотиков, способствующее повышению стабильности генома резистентных штаммов и не способствовать развитию и распространению устойчивости.
Сдерживанию распространения антибиотикорезистентности способствует выполнение ряда рекомендаций.
Следует до назначения препарата установить возбудитель инфекции и определить его чувствительность к антимикробным химиотерапевтическим препаратам (антибиотикограмма). С учетом результатов антибиотикограммы больному назначают препарат узкого спектра, обладающий наибольшей активностью в отношении конкретного возбудителя, в дозе, в 2-3 раза превышающей минимальную ингибирующую концентрацию. Поскольку начинать лечение инфекции нужно как можно раньше, то пока возбудитель неизвестен, обычно назначают препараты более широкого спектра, активные в отношении всех возможных микробов, наиболее часто вызывающих данную патологию. Коррекцию лечения проводят с учетом результатов бактериологического исследования и определения индивидуальной чувствительности конкретного возбудителя (обычно через 2-3 дня). Дозы препаратов должны быть достаточными, для того чтобы обеспечить в биологических жидкостях и тканях микробостатические или микробоцидные концентрации.
Необходимо представлять оптимальную продолжительность лечения, так как клиническое улучшение не является основанием для отмены препарата, потому что в организме могут сохраняться возбудители и может быть рецидив болезни. Следует минимально использовать антибиотики с целью профилактики инфекционных заболеваний; в процессе лечения через 10-15 дней антибиотикотерапии менять антимикробные препараты, особенно в пределах одного стационара; при тяжелых, угрожающих жизни инфекциях проводить лечение одновременно 2-3 сочетающимися антибиотиками с различным молекулярным механизмом действия; применять антибиотики, комбинированные с ингибиторами β-лактамаз; уделять особое внимание рациональному применению антибиотиков в таких областях, как косметология, стоматология, ветеринария, животноводство и т.п.; не использовать в ветеринарии антибиотики, применяемые для лечения людей.
Однако в последнее время даже эти меры становятся менее эффективными в связи с разнообразием генетических механизмов формирования резистентности.
Весьма важным условием для правильного выбора антимикробного препарата при лечении конкретного пациента являются результаты специальных тестов для определения чувствительности возбудителя инфекции к антибиотикам.
7.4. Определение чувствительности бактерий к антибиотикам
Для определения чувствительности бактерий к антибиотикам (антибиотикограмма) обычно применяют:
Методы диффузии в агар. На агаризованную питательную среду засевают исследуемую чистую культуру микроба, а затем вносят антибиотики. Обычно препараты вносят или в специальные лунки в агаре (количественный метод), или на поверхности посева раскладывают диски с антибиотиками (метод дисков - качественный метод). Результаты учитывают через сутки по наличию или отсутствию роста микробов вокруг лунок (дисков);
Методы определения минимальных ингибирующих (МИК) и бактерицидных (МБК) концентраций, т.е. минимальный уровень антибиотика, который позволяет in vitro предотвратить видимый рост микробов в питательной среде или полностью ее стерилизует. Это количественные методы, которые позво-
ляют рассчитать дозу препарата, так как при лечении концентрация антибиотика в крови должна быть значительно выше МИК для возбудителя инфекции. Введение адекватных доз препарата необходимо для эффективного лечения и профилактики формирования устойчивых микробов. Существуют ускоренные способы с применением автоматических анализаторов.
Молекулярно-генетические методы (ПЦР и др.) позволяют исследовать геном микробов и обнаружить в нем гены резистентности.
7.5. Осложнения антимикробной химиотерапии со стороны макроорганизма
Как всякие лекарственные средства, практически каждая группа антимикробных химиопрепаратов может оказывать побочное действие на макроорганизм и другие лекарственные средства, применяемые у конкретного пациента.
К наиболее частым осложнениям антимикробной химиотерапии относятся:
Дисбиоз (дисбактериоз). Формирование дисбиоза приводит к нарушению функций желудочно-кишечного тракта, развитию авитаминоза, присоединению вторичной инфекции (кандидоз, псевдомембранозный колит, вызванный C. difficile и др.). Предупреждение этих осложнений состоит в назначении по возможности препаратов узкого спектра действия, сочетании лечения основного заболевания с противогрибковой терапией (нистатин), витаминотерапией, применением эубиотиков (пре-, про- и синбиотиков) и т.п.;
Отрицательное воздействие на иммунную систему. Наиболее часто развиваются аллергические реакции. Гиперчувствительность может возникнуть как к самому препарату, так и к продуктам его распада, а также комплексу препарата с сывороточными белками. Аллергические реакции развиваются примерно в 10% случаев и проявляются в виде сыпи, зуда, крапивницы, отека Квинке. Относительно редко встречается такая тяжелая форма гиперчувствительности, как анафилактический шок. Это осложнение могут вызывать β-лактамы (пенициллины), рифамицины и др. Сульфаниламиды могут вызвать гиперчувствительность замедленного типа. Предупреждение осложне-
ний состоит в тщательном сборе аллергологического анамнеза и назначении препаратов в соответствии с индивидуальной чувствительностью пациента. Известно также, что антибиотики обладают некоторым иммунодепрессивным свойством и могут способствовать развитию вторичного иммунодефицита и ослаблению напряженности иммунитета. Токсическое действие препаратов чаще проявляется при длительном и систематическом применении антимикробных химиотерапевтических препаратов, когда создаются условия для их накопления в организме. Особенно часто такие осложнения бывают, когда мишенью действия препарата являются процессы или структуры, близкие по составу или строению к аналогичным структурам клеток макроорганизма. Токсическому действию антимикробных препаратов особенно подвержены дети, беременные, пациенты с нарушением функций печени, почек. Побочное токсическое влияние может проявляться как нейротоксическое (гликопептиды и аминогликозиды оказывают ототоксическое действие вплоть до полной потери слуха за счет воздействия на слуховой нерв); нефротоксическое (полиены, полипептиды, аминогликозиды, макролиды, гликопептиды, сульфаниламиды); общетоксическое (противогрибковые препараты - полиены, имидазолы); угнетение кроветворения (тетрациклины, сульфаниламиды, лево- мицетин/хлорамфеникол, который содержит нитробензен - супрессор функции костного мозга); тератогенное (аминогликозиды, тетрациклины нарушают развитие костей, хрящей у плода и детей, формирование зубной эмали - коричневая окраска зубов, левоми- цетин/хлорамфеникол токсичен для новорожденнных, у которых ферменты печени не полностью сформированы (синдром «серого ребенка»), хинолоны - действуют на развивающуюся хрящевую и соединительную ткани).
Предупреждение осложнений состоит в отказе от противопоказанных данному пациенту препаратов, контроль за состоянием функций печени, почек и т.п.
Эндотоксический шок (терапевтический) возникает при лечении инфекций, вызванных грамотрицательными бактериями. Введение антибиотиков вызывает гибель и разрушение клеток и высвобождение больших количеств эндотоксина. Это закономерное явление, которое сопровождается временным ухудшением клинического состояния больного.
Взаимодействие с другими препаратами. Антибиотики могут способствовать потенцированию действия или инактивации других препаратов (например, эритромицин стимулирует выработку ферментов печени, которые начинают ускоренно метаболизировать лекарственные средства разного назначения).
7.6. Противовирусные химиотерапевтические препараты
Противовирусные химиопрепараты - это этиотропные препараты, способные оказывать воздействие на отдельные звенья репродукции тех или иных вирусов, нарушая их репродукцию в инфицированных клетках. Некоторые препараты обладают вирулоцидным свойством.
В качестве противовирусных химиопрепаратов используются аналоги нуклеозидов, синтетические пептиды, аналоги пирофосфата, тиосемикабазонов, синтетические амины.
По механизму действия противовирусные химиопрепараты подразделяются на препараты, нарушающие процессы проникновения вируса в клетку и его депротеинезацию, ингибиторы синтеза вирусных нуклеиновых кислот, ингибиторы вирусных ферментов.
К препаратам, ингибирующим процесс проникновения вируса в клетку и его депротеинизацию, относятся:
Синтетические амины (амантанин), который специфически ингибирует вирусы гриппа типа А, нарушая процесс «раздевания» вируса, взаимодействуя с матриксным белком;
Искусственно синтезированные пептиды, в частности пептид из 36 аминокислот (энфувиртид), ингибирующий процесс слияния мембраны клетки и ВИЧ-1, путем изменения конформации трансмембранного белка gp41 (см. раздел 17.1.11).
Препараты, ингибирующие процесс репликации вирусных нуклеиновых кислот. Ингибиторы синтеза вирусных нуклеиновых кислот в большинстве случаев являются аналогами нуклеозидов. Некоторые из них (йодоксиуридин) могут действовать как антиметаболиты, встраиваясь в вирусную нуклеиновую кислоту в процессе ее репликации и таким образом обрывая дальнейшую элонгацию цепи. Другие препараты действуют как ингибиторы вирусных полимераз.
Ингибиторы вирусных полимераз активны в фосфорилированной форме. Так как ингибиторы вирусных полимераз могут так-
же ингибировать и клеточные полимеразы, предпочтение отдается тем препаратам, которые специфически ингибируют вирусные ферменты. К препаратам, избирательно действующим на вирусную полимеразу, относится аналог гуанозина ацикловир. Фосфорилирование ацикловира наиболее эффективно осуществляется не клеточной киназой, а вирусной тимидинкиназой, которая имеется у вирусов простого герпеса I и II типа, в отношении которых активен этот препарат.
Ингибитором вирусных полимераз является также аналог тимидина видарабин.
Ингибировать вирусные полимеразы также могут и ненуклеозидные производные, в частности органический аналог неорганического пирофосфата фоскарнет, который, связывая полифосфатные группы ДНК-полимеразы вируса, блокирует элонгацию молекулы ДНК. Активен в отношении вирусов гепатита В, цитомегаловирусов, ВИЧ-1.
Препараты, ингибирующие обратную транскриптазу, рассмотрены в разделе 17.1.11.
Препараты, ингибирующие процессы формирования новых вирионов
1. Производный тиосемикарбизонов (метисазон) блокирует поздние стадии вирусной репликации, вызывая образование несформировавшихся неинфекционных вирусных частиц. Активен в отношении вируса натуральной оспы.
2. Ингибиторы вирусных ферментов. К ним относятся синтетические пептиды, которые, внедряясь в активный центр фермента, подавляют его активность. К этой группе препаратов относится ингибитор вирусной нейраминидазы вирусов гриппа А и В оселтамивир. В результате действия ингибиторов нейраминидазы не происходит отпочковывания новых вирионов из клетки.
Развитие ретровиорусов, в частности ВИЧ, включает расщепление вирусной протеазой образованного в процессе трансляции вирусной иРНК полипептида на функционально-активные фрагменты. Ингибиция протеазы приводит к формированию неинфекционных вирионов. Ингибиторами протеазы ретровирусов являются препараты ритонавир, индинавир.
К вирулицидным препаратам, которые инактивируют внеклеточные вирионы, относятся: оксалин, эффективный против вирусов гриппа, герпеса; алпизарин и ряд других.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Антибиотики могут действовать на:
1. Бактерии.
2. Вирусы.
4. Простейшие.
5. Прионы.
Б. Укажите основные группы антибиотиков, нарушающих синтез клеточной стенки:
1. Тетрациклины.
2. β-Лактамы.
3. Линкозамины.
4. Гликопептиды.
5. Полиены.
B. Укажите группы синтетических микробных препаратов:
1. Полиены.
2. Сульфаниламиды.
3. Имидазолы.
4. Хинолоны.
5. Аминогликозиды.
Г. Укажите группы антимикробных препаратов, нарушающих биосинтез белка:
1. Оксазолидиноны.
2. Тетрациклины.
3. Аминогликозиды.
4. Фторхинолоны.
5. Карбопинемы.
Д. Осложнения со стороны макроорганизма:
1. Дисбиоз.
2. Эндотоксический шок.
3. Анафилактический шок.
4. Нарушение кроветворения.
5. Токсическое действие на слуховой нерв.
Е. Во врачебной практике для лечения инфекционных процессов применяют комбинированные препараты, состоящие из комбинации амоксициллин + клавулиновая кислота и ампициллин + сумбактам. Объясните их преимущество перед отдельными антибиотиками.
Классификация противомикробных средств :
I. Дезинфицирующие средства (для уничтожения микроорганизмов, находящихся в окружающей среде)
II.Антисептики (для борьбы с микроорганизмами, находящимися на поверхности кожи и слизистых)
III. (для борьбы с микроорганизмами, находящимися во внутренних средах организма).
I. Дезинфицирующие средства применяют для уничтожения микроорганизмов, находящихся во внешней среде. К ним относят лекарственные препараты, в основном, денатурирующие белки, действующие неизбирательно на клетки макро- и микроорганизмов и поэтому высокотоксичные для человека.
II.Антисептики предназначены для борьбы с микроорганизмами, находящимися на поверхности кожи и слизистых оболочек. Их применяют наружно. Это большая группа лекарственных препаратов с различными механизмами противомикробного действия. В качестве антисептиков могут быть использованы и препараты из других групп, обладающие противомикробными свойствами: антибиотики, сульфаниламиды, оксихинолины, нитрофураны, некоторые органические кислоты.
Антисептики и дезинфицирующие средства в зависимости от концентрации обеспечивают бактериостатический или бактерицидный эффект. Бактерицидный эффект связан с общим разрушающим действием веществ на клетку и, в первую очередь, с угнетением деятельности микробных дегидраз. При бактериостатическом эффекте поражаются процессы, ведущие к размножению микроорганизмов. Этот эффект может быть результатом нарушения в цепи последовательных событий: ДНК-РНК-рибосомы-белок. Одни и те же препараты в зависимости от концентрации могут быть использованы и как дезинфицирущие, и как антисептические.
Классификация антисептиков и дезинфицирующих средств :
1. Галогены и галогенсодержащие соединения (хлорамин, пантоцид, йодоформ, йодинол ). Хлор образует в воде хлорноватистую кислоту, которая легко проникает в микробную клетку и парализует ферменты. Хлорамин применяют для обработки рук. Йод и его препараты применяют для обработки ран, обеззараживания кожи и как противогрибковое средство.
2. Окислители (раствор перекиси водорода, калия перманганат ). Разрушают все органические вещества. Перекись водорода может вызвать самораспространяющуюся цепную реакцию окисления за счет выделения атомарного кислорода. Молекулярный кислород очищает рану механически.
3. Кислоты и щелочи (кислота салициловая, кислота борная ). Оказывают местное раздражающее и прижигающее действие.
4. Альдегиды (раствор формальдегида, гексаметилентетрамин ). Взаимодействуют с аминогруппами белков и нарушают их функцию во всех ферментах.
5. Спирты (этиловый спирт ).
6. Соли тяжелых металлов (ртути окись желтая, протаргол, колларгол, цинка сульфат, пластырь свинцовый ).
В зависимости от концентрации и свойств катиона они дают местный вяжущий, раздражающий и прижигающий эффект. Антимикробный эффект соединений тяжелых металлов зависит от торможения ими ферментов, содержащих сульфгидрильные группы, а также от образования с белками альбуминатов. Вяжущее влияние на ткани зависит от образования альбуминатов на поверхности тканей и наступает от применения малых концентраций. Раздражающее действие связано с глубоким проникновением веществ в межклеточные пространства вплоть до окончания чувствительных нервов. Прижигающий эффект обусловливается большими концентрациями веществ и является следствием гибели клеток.
7. Фенолы (фенол, резорцин, ваготил ). Фенол применяют для дезинфекции инструментов, белья и предметов больничного обихода.
8. Красители (метиленовый синий, бриллиантовый зеленый, этакридина лактат ). Соединяясь с белком или мукополисахаридами бактериальной клетки, приводят к развитию бактериостатического эффекта, а в более высоких концентрациях - бактерицидного.
9. Детергенты (мыло зеленое ). Обладают эмульгирующими и пенообразующими свойствами, поэтому находят широкое применение в качестве моющих средств.
10. Дегти, смолы, продукты переработки нефти, минеральные масла, синтетические бальзамы, препараты, содержащие серу (деготь березовый, ихтиол, парафин твердый, цигерол ). Оказывают слабое антисептическое и противовоспалительное действие. Деготь березовый оказывает дезинфицирующее, инсектицидное и местнораздражающее действие.
III. Химиотерапевтические препараты
1. Антибиотики
2. Синтетические противомикробные средства
а) сульфаниламиды
б) нитрофураны
в) производные 8-оксихинолина
г) производные нафтиридина. Хинолоны. Фторхинолоны
д) производные хиноксалина.
е) производные нитроимидазола.
Около 1/3 всех госпитализированных больных получают антибиотики и при этом, по данным ряда авторов, половина из них лечится неадекватно.
Принципы химиотерапии :
1. Прежде всего необходимо решить вопрос о необходимости проведения химиотерапии. Как правило, при острых инфекциях требуется лечение, а при хронических оно необязательно (например, хронический абсцесс или остеомиелит с трудом поддаются воздействию химиопрепаратов, хотя прикрытие ими важно при хирургическом вмешательстве). Даже при некоторых острых инфекциях, например при гастроэнтерите, предпочтительнее иногда проводить только симптоматическое лечение.
2. Диагноз должен быть установлен как можно точнее, что помогает установить очаг инфекции и возбудителя. Необходимо по возможности перед началом антибактериального лечения провести бактериологическое исследование.
При выявлении возбудителя инфекционного заболевания и его чувствительности к антибиотикам предпочтительно применение препаратов узкого спектра действия. Антибиотики же широкого спектра назначают при тяжелом течении заболевания, до получения результатов исследования антибиотикограммы и при смешанной инфекции.
3. Лечить как можно раньше, когда микроорганизмы активны размножаются. Удалить все, что мешает лечению (например, гной; барьеры, препятствующие проникновению лекарства).
4. Выбор препарата. Для обеспечения этиотропной терапии необходимо учитывать чувствительность микроорганизмов к лекарству. Природная чувствительность к ним обусловлена биологическими свойствами микроорганизмов, механизмом действия химиотерапевтических средств и другими факторами.
Определить наличие противопоказаний к препарату. Учитывать также возрастные аспекты (например, назначение тетрациклинов растущим детям приводит к изменению окраски зубов, нарушению развития костного скелета; снижение с возрастом функции почек обусловливает накопление аминогликозидов при их приеме у пожилых людей с последующим развитием токсических реакций). Антибиотики группы тетрациклина, стрептомицина и аминогликозиды вызывают повреждение плода. Необходимо также собрать анамнез о возможных аллергических реакциях.
5. Создание и поддержание действующей концентрации (определение пути введения, ударной дозы, ритма введения). Применение недостаточных доз препаратов может привести к селекции устойчивых к ним штаммов микробов. Кроме того, так как большинство химиотерапевтических препаратов выводится почками или метаболизируется печенью, доза конкретных препаратов должна выбираться в зависимости от степени поражения этих органов и наличия печеночной или почечной недостаточности. Терапевтическая концентрация вещества в крови не всегда может обеспечить достаточное проникновение его в пораженный очаг. В этих случаях вводят вещество непосредственно в очаг инфекционного поражения. Препараты назначают между приемами пищи или, по крайней мере, за час до еды.
6. Комбинировать препараты для снижения устойчивости микроорганизмов к химиотерапии. Однако комбинации должны быть рациональными. Комбинировать либо два бактериостатических, либо два бактерицидных средства. 3 опасности комбинированного лечения: 1) ложное чувство безопасности, отрицательно влияющее на установление точного диагноза; 2) подавление обычной флоры и увеличение риска оппортунистических инфекций, вызванных устойчивыми микроорганизмами; 3) увеличение частоты и разнообразия побочных эффектов.
7. Выдержать курс лечения, долечить больного. Продолжать лечение до достижения очевидного выздоровления больного, затем еще примерно в течение 3 дней (при некоторых инфекциях более длительное время) для того, чтобы избежать рецидива заболевания. При инфекциях мочевыводящих путей, например, необходимо делать лабораторные, биохимические исследования для подтверждения излечения. Для лечения большинства инфекционных заболеваний химиотерапевтические средства назначают в течении от 1 недели до нескольких месяцев (противосифилитические, противотуберкулезные).
8. При применении химиотерапевтических средств, обладающих широким спектром антимикробного действия, подавляется рост сапрофитной флоры слизистых оболочек, которая в норме является антагонистичной грибам, что приводит к кандидомикозам. Для предупреждения кандидоза назначают нистатин или леворин.
9. Повышение защитных сил организма (применение витаминов (особенно группы В), общеукрепляющей терапии, иммуностимуляторов, необходима диета с большим содержанием белков).
Основные проблемы, связанные с применением химиотерапевтических препаратов :
1. Устойчивость, в том числе и перекрестная (необходимо комбинировать препараты и время от времени заменять их). Устойчивость может быть видовая, а может быть приобретенная.
2. Дисбактериоз из-за широкого спектра действия и угнетения сапрофитной микрофлоры (необходимо применять противогрибковые препараты).
3. Аллергические реакции, так как химиотерапевтические препараты или продукты их метаболизма легче вступают в прочную (ковалентную) связь с белками крови и клеток и образуют антигенный комплекс (необходимо делать аллергические пробы, изучать анамнез).
Классификация побочных эффектов химиотерапевтических средств :
1. Аллергические (анафилактический шок, крапивница, отек Квинке, дерматит и др.).
2. Токсические (поражение печени, почек, агранулоцитоз, тератогенность, нейротоксичность и др.).
3. Биологические (дисбактериоз и др.).
Идеальное противомикробное средство должно обладать избирательной токсичностью . Этот термин подразумевает наличие у препарата повреждающих свойств в отношении возбудителя заболевания и отсутствия таковых в отношении организма животного. Во многих случаях такая избирательность токсического действия оказывается скорее относительной, чем абсолютной. Это означает, что препарат губительно действует на возбудителя инфекционного процесса в таких концентрациях, которые являются переносимыми для организма животного. Избирательность токсического действия обычно связана с угнетением биохимических процессов, которые происходят в микроорганизме и являются существенными для него, но не для макроорганизма.
Основные механизмы действия антимикробных ЛС:
По характеру и механизму действия антибактериальные средства подразделяются на следующие группы.
Бактерицидное действие лекарственных средств - способность некоторых антибиотиков, антисептических и других препаратов вызывать гибель микроорганизмов в организме. Механизм бактерицидного действия, как правило, связан с повреждающим воздействием этих веществ на клеточные стенки микроорганизмов, ведущим к их гибели.
Ингибиторы клеточной стенки , действуют только на делящиеся клетки (подавляют активность ферментов, участвующих в синтезе пептидогликана, лишая клетку основного каркаса, а также способствуют активации аутолитических процессов): пенициллины, цефалоспорины, другие ß-лактамные антибиотики, ристромицин, циклосерин, бацитрацин, ванкомицин.
Ингибиторы функции цитоплазматической мембраны , действуют на делящиеся клетки (меняют проницаемость мембран, вызывая утечку клеточного материала) – полимиксины.
Ингибиторы функции цитоплазматической мембраны и синтеза белка , действуют на делящиеся и покоящиеся клетки – аминогликозиды, новобиоцин, грамицидин, хлорамфеникол (в отношение некоторых видов Shigella ).
Ингибиторы синтеза и репликации ДНК и РНК – ингибиторы ДНК-гиразы (хинолоны, фторхинолоны) и рифампицин;
Препараты, нарушающие синтез ДНК (нитрофураны, производные хиноксалина, нитроимидазола, 8-оксихинолина).
Бактериостатическое действие - способность подавлять и задерживать рост и размножение микроорганизмов.
Ингибиторы синтеза белка – хлорамфеникол, тетрациклины, макролиды, линкомицин, клиндамицин, фузидин.
Хорошо известно деление АМП, как и других лекарственных препаратов, на группы и классы. Такое деление имеет большое значение с точки зрения понимания общности механизмов действия, спектра активности, фармакологических особенностей, характера НР и т.д. Между препаратами одного поколения и различающимися только на одну молекулу могут быть существенные различия, поэтому неверно рассматривать все препараты, входящие в одну группу (класс, поколение), как взаимосвязанные. Так, среди цефалоспоринов III поколения клинически значимой активностью в отношении синегнойной палочки обладают только цефтазидим и цефоперазон. Поэтому даже при получении данных in vitro о чувствительности P . aeruginosa к цефотаксиму или цефтриаксону их не следует применять для лечения синегнойной инфекции, так как результаты клинических испытаний свидетельствуют о высокой частоте неэффективности.
