Антибактериальные препараты: классификация и применение¶

Антибактериальные препараты — это группа лекарственных средств, применяемых для лечения бактериальных инфекций путем подавления роста и размножения бактерий (бактериостатическое действие) или их уничтожения (бактерицидное действие). К данной категории относятся антибиотики — вещества природного или полусинтетического происхождения, а также полностью синтетические химиотерапевтические средства (сульфаниламиды, производные хинолона, нитроимидазола и другие). Антибактериальные препараты неэффективны в отношении вирусов, грибов и простейших, что определяет их строгое клиническое применение при подтвержденной или предполагаемой бактериальной этиологии заболевания.

¶История открытия и развития

Эра антибактериальной терапии началась в 1928 году, когда британский микробиолог Александр Флеминг обнаружил, что плесневый гриб Penicillium notatum выделяет вещество, убивающее стафилококки. В 1940-х годах оксфордская группа ученых под руководством Говарда Флори и Эрнста Чейна выделила пенициллин в чистом виде и наладила его промышленное производство, что совпало с потребностями военной медицины времен Второй мировой войны.

В 1943 году Зельман Ваксман открыл стрептомицин — первый антибиотик, эффективный против туберкулеза. Последующие десятилетия стали «золотым веком» антибиотиков: были открыты тетрациклины (1948), макролиды (1952), аминогликозиды, цефалоспорины (1960-е), фторхинолоны (1980-е). Параллельно развивалась химия синтетических препаратов: сульфаниламиды (1935, Герхард Домагк) стали первыми системными химиотерапевтическими средствами.

К концу XX века стало очевидно, что бактерии вырабатывают устойчивость быстрее, чем создаются новые препараты. Это привело к глобальному кризису антибиотикорезистентности, признанному Всемирной организацией здравоохранения одной из десяти главных угроз общественному здоровью.

¶Классификация

Антибактериальные препараты классифицируют по происхождению, химической структуре, механизму и спектру действия.

¶По происхождению

Природные антибиотики — продукты жизнедеятельности микроорганизмов (пенициллин, эритромицин, гентамицин).
Полусинтетические — природная молекула, модифицированная химическим путем для улучшения свойств (амоксициллин, цефтриаксон).
Синтетические — полностью созданы в лаборатории (фторхинолоны, сульфаниламиды).

¶По химической структуре

Основные группы: β-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы), аминогликозиды, тетрациклины, макролиды, линкозамиды, гликопептиды, полимиксины, сульфаниламиды, хинолоны/фторхинолоны, нитроимидазолы, нитрофураны, оксазолидиноны.

¶По механизму действия

Ингибиторы синтеза клеточной стенки (β-лактамы, гликопептиды) — нарушают образование пептидогликана, что ведет к гибели бактерии.
Ингибиторы синтеза белка (аминогликозиды, тетрациклины, макролиды, линкозамиды) — связываются с рибосомами и блокируют трансляцию.
Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот (фторхинолоны — ингибиторы ДНК-гиразы; рифампицин — ингибитор РНК-полимеразы).
Ингибиторы метаболических путей (сульфаниламиды — антагонисты парааминобензойной кислоты).
Нарушители функции цитоплазматической мембраны (полимиксины).

¶По спектру действия

Узкого спектра — действуют преимущественно на грамположительные (бензилпенициллин) или грамотрицательные (полимиксин) бактерии.
Широкого спектра — активны в отношении многих грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов (ампициллин, цефалоспорины III поколения, карбапенемы).

¶Применение в клинической практике

Антибактериальные препараты применяются при бактериальных инфекциях дыхательных путей (пневмония, бронхит), мочевыводящей системы (цистит, пиелонефрит), кожи и мягких тканей, желудочно-кишечного тракта, костей и суставов, а также при сепсисе, менингите, эндокардите. Выбор препарата основывается на предполагаемом или идентифицированном возбудителе, локализации инфекции, тяжести состояния, возрасте и сопутствующих заболеваниях пациента.

Важным принципом является эмпирическая терапия — назначение препарата до получения результатов микробиологического исследования, основанное на знании наиболее вероятных возбудителей для данной локализации. После идентификации возбудителя и определения его чувствительности (антибиотикограмма) терапия корректируется.

Антибиотики также используются для профилактики (периоперационная антибиотикопрофилактика, профилактика ревматической лихорадки, сибирской язвы) и в ветеринарии.

¶Проблема резистентности

Антибиотикорезистентность — способность бактерий выживать при концентрациях препарата, которые ранее были летальными. Механизмы устойчивости включают ферментативную инактивацию (β-лактамазы), модификацию мишени (изменение пенициллин-связывающих белков у пневмококка), активное выведение препарата из клетки (эффлюксные насосы), снижение проницаемости мембраны.

Особую опасность представляют грамотрицательные бактерии с множественной лекарственной устойчивостью: Klebsiella pneumoniae с карбапенемазами, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii, а также метициллин-резистентный золотистый стафилококк (MRSA) и ванкомицин-резистентные энтерококки. Всемирная организация здравоохранения опубликовала список приоритетных патогенов, для которых требуется разработка новых антибиотиков.

Причинами роста резистентности служат нерациональное назначение антибиотиков (при вирусных инфекциях), самолечение, несоблюдение доз и курсов лечения, широкое применение в сельском хозяйстве для стимуляции роста животных.

¶Нежелательные реакции

Антибактериальные препараты могут вызывать побочные эффекты: аллергические реакции (от сыпи до анафилактического шока — особенно на β-лактамы), токсическое действие на органы (ототоксичность аминогликозидов, нефротоксичность полимиксинов, гепатотоксичность макролидов), дисбиоз кишечника с риском развития псевдомембранозного колита, вызванного Clostridioides difficile. Фторхинолоны могут вызывать поражение сухожилий, тетрациклины противопоказаны детям до 8 лет и беременным из-за нарушения формирования костной ткани и эмали зубов.

¶Особенности применения в России

В Российской Федерации антибиотики отпускаются из аптек строго по рецепту врача. Действует система мониторинга антибиотикорезистентности, созданная на базе научных центров. Минздрав России утвердил методические рекомендации по рациональному применению антибактериальных препаратов, ограничивающие их использование при острых респираторных вирусных инфекциях. В 2017 году принята Стратегия предупреждения распространения антимикробной резистентности в РФ до 2030 года.