Классификация побочных действий антибиотиков

Классификация антибиотиков.

Антибиотики.

К химиотерапевтическим препаратам относятся антибиотики. Антибиотики – это вещества природного происхождения, обладающие противомикробной активностью. Антибиотики – это продукты метаболизма любых живых организмов (микробов, растений, животных). Они способны избирательно подавлять рост бактерий (бактериостатическое действие) или убивать их (бактерицидное действие).

Открытию антибиотиков способствовали наблюдения за антагонистическими отношениями в мире микробов. Особенно известны работы Пастера, Мечникова. В 1928 году Токин открыл фитонциды – антимикробные вещества, образуемые растениями.

Начало учения об антибиотиках было положено в 1929 году, когда английский ученый А. Флеминг открыл пенициллин. Это вещество было выделено из зеленой плесени (плесневого гриба Penicillium notatum), поэтому было названо пенициллином. В 1940 г. американские ученые Флори и Чейн выделили пенициллин в чистом виде. В 1941 году пенициллин был испытан на 1-ом больном. Для получения пенициллина в больших количествах Флори и Хитли предложили метод глубинного культивирования гриба с добавлением кукурузного экстракта, что значительно ускоряло рост. В 1945 г. Флеминг, Флори и Чейн стали нобелевскими лауреатами.

В России 1-ый отечественный пенициллин получила З.В. Ермольева из плесени P. сrustosum. Он был испытан на раненых в Великую Отечественную войну и спас жизни сотням тысяч раненых. Особенно помогал пенициллин при лечении газовой гангрены, при черепно-мозговых травмах, после операций.

Успехи применения пенициллина послужили толчком к поиску новых антибиотиков. В 1943 г. американский ученый Ваксман выделил из Actinomyces globisporus антибиотик стрептомицин. Он был использован для лечения туберкулеза, туберкулезного менингита, считавшегося до этого неизлечимой болезнью.

В настоящее время получено более 10 000 различных антибиотиков. Существует несколько классификаций антибиотиков. Главной считается классификация по химической структуре.

По химической структуре антибиотики делят на 8 групп:

1) b- лактамиды – пенициллин, цефалоспорины и др.;

2) макролиды – эритромицин, олеандомицин;

3) аминогликозиды – стрептомицин, канамицин, гентамицин;

4) тетрациклины – окситетрациклин, доксициклин;

5) полипептиды – полимиксины, бацитрины;

6) полиены – нистатин, амфотерицин В;

7) анзимицины – рифампицин;

8) дополнительный класс – левомицетин, линкомицин, гризеофульвин.

По происхождению антибиотики делят 5 классов:

1) из грибов – пенициллин;

2) из бактерий – субтилин, грамицидин;

3) из актиномицетов – стрептомицин;

4) из тканей животных – лизоцим, интерферон;

5) из растений – хлорофилипт из эвкалипта, аллилчеп – из лука, аллилсат – из чеснока, из лишайников – усниновая кислота.

Антибиотики могут быть получены и путем химического синтеза.

По спектру действия антибиотики делят на 4 группы:

1) антибактериальные широкого (тетрациклины, левомицетин) и узкого (полимиксин, бензилпенициллин) спектра действия;

2) противогрибковые широкого (амфотерицин В) и узкого (нистатин) спектра действия;

3) противопротозойные – против простейших ( фумагиллин – антибиотик узкого спектра действия – против амеб);

4) противоопухолевые – препараты, обладающие цитотоксическим действием (рубомицин).

Антибиотики широкого спектра действия – оказывают влияние на все виды бактерий, грибов или простейших.

Антибиотики узкого спектра действия – оказывают влияние на небольшую группу бактерий или других микроорганизмов.

По механизму действия антибиотики делят на 4 группы:

1) угнетают синтез белков клеточной стенки (b-лактамы – пенициллины, цефалоспорины);

2) нарушают синтез клеточной мембраны (полиены – нистатин; полимиксины)

3) ингибируют синтез белков (тетрациклины, левомицетин, аминогликозиды – – стрептомицин, мономицин, неомицин, канамицин, гентамицин);

4) ингибируют синтез нуклеиновых кислот ( протитвоопухолевые антибиотики: актиномицин подавляет синтез РНК, рубомицин – синтез ДНК).

Бактерицидным действием обладают стрептомицин, пенициллины, неомицин, канамицин, полимиксин, цефалоспорины.

Бактериостатическим действием обладают тетрациклины, макролиды, левомицетин. Бактериостатические препараты необходимо использовать длительно. Их можно применять после бактерицидных препаратов для долечивания.

Существует 3 способа получения антибиотиков:

1. Биологический синтез.Для получения антибиотиков используют высокопродуктивные штаммы грибов, актиномицетов, бактерий. Штаммы-продуценты выращивают в оптимальной жидкой питательной среде. При их выращивании антибиотики выделяются микробными клетками в окружающую среду. Из среды их извлекают различными химическими методами (экстракция, ионообменные процессы). Антибиотики очищают, концентрируют, проверяют на безвредность и активность. Так получают, например, пенициллин.

2. Химический синтез.Путем химического синтеза получают антибиотики, для которых известна их химическая структура. Таким образом получают, например, левомицетин.

3. Комбинированный метод –это сочетание биологического и химического синтеза. Сначала получают антибиотик биологическим путем, а затем химическим путем изменяют структуру молекулы антибиотика для создания нужных свойств. Антибиотики, полученные таким способом, называются полусинтетическими. К ним относятся производные пенициллина – оксациллин, метициллин, ампоциллин. К ним чувствительны те микробы, которые устойчивы к природным антибиотикам.

Многие антибиотики обладают побочным действием на организм человек. Различают несколько видов побочного действия на организм:

1) токсическое действие; 2) дисбактериозы; 3) отрицательное влияние на систему иммунитета; 4) реакция обострения; 5) отрицательное влияние на плод (тератогенное действие).

1. Токсическое действиена различные органы и ткани зависит от самого препарата, его свойств, дозы, способа введения. Антибиотики вызывают:

а) поражение печени (тетрациклины);

б) поражение почек (аминогликозиды, тетрациклины, цефалоспорины);

в) поражение слухового нерва (аминогликозиды);

г) угнетение кроветворения (левомицетин);

д) поражение ЦНС (длительное применение пенициллина);

е) нарушение желудочно-кишечного тракта (тетрациклины, противоопухолевые антибиотики).

Для предупреждения токсического действия нужно назначать больному человеку наиболее безвредные для его состояния антибиотики. Например, если у человека больны почки, то нельзя применять препараты, обладающие нефротоксическим действием. Нужно использовать комбинации антибиотиков с другими лекарственными средствами. Это позволит снизить дозу антибиотика, а, следовательно, и его токсичность.

2. Дисбактериозы бывают при длительном лечении антибиотиками широкого спектра действия. Гибнут не только патогенные микробы, но и представители нормальной микрофлоры. Освобождается место для антибиотикоустойчивых микробов, которые могут стать причиной различных заболеваний. Дисбактериоз может не только усиливать уже имеющееся заболевание, но делает организм более восприимчивым к другим заболеваниям.

Для предупреждения дисбактериоза нужно использовать антибиотики узкого спектра действия, сочетать антибиотики с противогрибковыми препаратами для уничтожения грибов и с эубиотиками для восстановление нормальной микрофлоры.

3. Отрицательное действие на иммунную систему:

а) развитие аллергических реакций (10% случаев); наиболее сильными аллергенами являются пенициллины, цефалоспорины; при аллергических реакциях на антибиотики появляется сыпь, зуд, иногда даже анафилактический шок; для предупреждения аллергических реакций нужно знать индивидуальную чувствительность людей, для предупреждения анафилактического шока – делать кожно-аллергические пробы;

б) подавление иммунитета (иммунодепрессия): левомицетин подавляет образование антител, циклоспорин А – функцию Т-лимфоцитов; для профилактики – строгий подход к назначению антибиотиков;

в) нарушение формирования полноценного иммунитета после перенесения инфекционного заболевания; это связано с недостаточным антигенным действием микробов, которые погибают от антибиотиков раньше, чем успеют выполнить антигенную функцию; в результате возникают повторные инфекции (реинфекции) и рецидивы; для предупреждения нужно сочетать антибиотики с вакциной (антибиотики вызывают гибель возбудителей, а вакцина формирует иммунитет);

4. Реакция обострения –развитие интоксикации в результате выделения из микробных клеток эндотоксинов при массовой их гибели (разрушение клеток) под действием антибиотиков.

5. Отрицательное влияние антибиотиков на развитие плода.Это происходит в результате повреждения организма матери, сперматозоидов, плаценты и нарушения метаболизма самого плода. Например, тетрациклин оказывает прямое токсическое действие на плод. Известны случаи появления детей-уродов. В 1961 г. из-за применения препарата талидомида рождались дети-калеки без рук, без ног и наблюдались случаи детской смертности.

Чтобы не причинить вреда организму человека, антибиотики должны обладать специфической тропностью. Trope – направляю, т.е. их действие должно быть целенаправленно на подавление (уничтожение) патогенных микробов. Антибиотики также должны обладать органотропностью – свойство антибиотика избирательно действовать на определенные органы. Например, энтеросептол применяют для лечения кишечных инфекций, т.к. он практически не всасывается из ЖКТ.

Под влиянием антибиотиков могут измениться и сами микроорганизмы. Могут образоваться дефектные формы микробов – L-формы. Могут измениться не только морфологические свойства, но и биохимические, вирулентность и т.д. Это затрудняют диагностику заболеваний.

Группы антибиотиков ежедневно пополняются новыми медикаментами, направленными на борьбу с патогенными микроорганизмами. Классификация предполагает разделение средств в зависимости от механизма и спектра действия. Каждый вид медикаментов может быть направлен на уничтожение одного или нескольких типов бактерий, что позволяет при разных заболеваниях подбирать наиболее эффективный препарат.

Что такое антибиотики, с какой целью назначаются

Антибиотики представляют собой вещества, способны влиять на рост и размножение клеток, а также уничтожать их путем остановки всех жизненных процессов. Некоторые средства направлены исключительно на замедление роста и развития, а другие непосредственно на уничтожение микроорганизмов.

Средства не оказывают никакого воздействия на вирусы, поэтому абсолютно бесполезны для лечения заболеваний вирусного происхождения, даже в случае их тяжелого протекания со значительным повышением температуры тела.

Специалисты сегодня называют антибиотики противомикробными препаратами, поскольку первый термин был дан средствам, которые имели натуральное происхождение, то есть были производными пенициллина.

Синтетические медикаменты сегодня называют антибактериальными химиопрепаратами. Назначаются они при воспалительных заболеваниях, которые спровоцированными микроорганизмами, чувствительными к той или иной группе антибиотиков. Основная цель подобных лекарств – остановка роста и развития микробов с последующим полным уничтожением.

При этом происходит очищение тканей от продуктов распада бактерий и устранение воспалительных симптомов. Помимо этого, препараты назначают с целью локализации очага инфекции и предупреждения распространения бактерий на здоровые ткани и в системный кровоток.

При попадании в организм активные компоненты быстро скапливаются в области поражения и начинают действовать. Это позволяет улучшить состояние пациента, происходит нормализация температуры тела и постепенное очищение организма от токсинов.

Классификация антибиотиков

Группы антибиотиков, классификация которых на протяжении многих десятилетий совершенствовалась, отличаются в зависимости от механизма их действия, а также строения и происхождения.

По механизму действия

В зависимости от механизма воздействия на живые патогенные клетки выделяют бактериостатические и бактерицидные группы медикаментов. Первые считаются более щадящими, поскольку останавливают рост клеток и нарушают процессы, поддерживающие их жизнедеятельность.

Классификация групп антибиотиков по механизму действия

Однако и эту группу делят на несколько подгрупп в зависимости от того, какие процессы в болезнетворных клетках они нарушают:

• Средства, нарушающие синтез полимеров, которые необходимы для построения клеточной мембраны.
• Препараты, влияющие на проницаемость клеточной оболочки. Это позволяет активным компонентам проникать в клетку и постепенно ее уничтожать.
• Медикаменты, подавляющие синтез нуклеиновых кислот, необходимых для нормального функционирования микроорганизма.
• Лекарства, ингибирующие синтез белков в клетке.

Любой вид бактериостатических противомикробных препаратов позволяет быстро устранить выраженные симптомы заболевания, спровоцированные чрезмерной активностью патогенных бактерий.

Бактерицидные препараты не воздействуют на процессы в клетке, но сразу после столкновения с возбудителями заболевания уничтожают чувствительные к ним микробы. Существуют антибиотики, которые одновременно оказывают бактериостатическое и бактерицидное действие. Они являются наиболее эффективными.

По химическому строению и происхождению

С учетом происхождения антибактериальные препараты делят на природные, полусинтетические и синтетические. Первые в большинстве случаев являются производными пенициллина, поскольку именно это вещество было выделено в конце XIX века.

Полусинтетические получают путем синтеза вещества, которое на начальных этапах было получено естественным путем. Синтетические средства уже нельзя назвать антибиотиками, поскольку к этой группе относят только те препараты, активный компонент которых получен полностью естественным способом.

Именно поэтому синтетические антибиотики относят к противомикробным или антибактериальным препаратам.

В зависимости от химического строения специалисты также выделяют несколько групп средств:

• Бета-лактамовые антибиотики могут иметь природное, полусинтетическое или синтетическое происхождение. Первыми представителями стаи пенициллины с добавлением калиевой или натриевой соли, а также бензиллпенициллина прокаина. После этого появились полусинтетические пенициллины узкого и широкого спектра действия, а также средства, направленные непосредственно на уничтожение синегнойной палочки, а также грамотрицательных бактерий. К этой группе также относят цефалоспорины, а также другие медикаменты, которые в своей структуре имеют лактамовое кольцо.
• Макролиды и азалиды представлены небольшой группой средств, обладающих высокой эффективностью за счет строения. Препараты получены синтетическим путем, активны в отношении различных групп микроорганизмов.
• Аминогликозиды имеют в структуре специальные компоненты, которые позволяют синтезировать наиболее действенные средства. К группе относят природные и полусинтетические препараты.
• Тетрациклины могут быть полусинтетическими и природными. Они содержат четвертичные структуры, обеспечивающие высокую эффективность и быстродействие, а также влияние на несколько групп микроорганизмов.
• Производные диоксиаминофенилпропана.
• Циклические полипептиды образованы в результате синтеза пептидных цепей.
• Полиеновые средства содержат противогрибковые компоненты.
• Стероидные препараты в основе содержат компоненты, которые по своему действию похожи на гормональные средства.
• Линкозамиды имеют натуральное и полусинтетическое происхождение.

Помимо этого, специалисты выделяют в одну группу средства, которые могут содержать полипептидные цепи, а также лактамовые кольца и другие компоненты, что не позволяет их отнести к какой-либо группе.

По спектру действия и целям применения

Группы антибиотиков, классификация которых изменялась на протяжении многих лет, выделяют в зависимости от спектра действия. Наиболее часто используют препараты узкого спектра, активный компонент которых направлен на борьбу с определенным видом микроорганизмов, а также средства широкого спектра действия.

Последние считаются наиболее популярными, поскольку помогают избавиться от грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также многих других видов микробов, которые могут провоцировать воспалительный процесс.

В зависимости от цели использования выделяют антибиотики, которые назначают с целью профилактики послеоперационных осложнений. Например, при плановой операции пациент проходит курс антибиотикотерапии. Помимо этого, различают медикаменты, использующиеся для экстренной профилактики венерических заболеваний.

Чаще всего применяют лекарства, действие которых направлено на локализацию микроорганизмов только в области воспаления. Это позволяет минимизировать риск развития осложнений предупредить распространение бактерий по системному кровотоку.

Дополнительно существуют антибиотики в форме наружных средств, которые применяются для предотвращения распространения инфекции в глубокие ткани и внутренние органы. Они необходимы в случае, когда организм не поражен бактериями, а очаг располагается на коже или в одном из ее слоев.

Современная классификация антибиотиков

Современная классификация антибактериальных препаратов не разделяет средства в зависимости от спектра действия, а также цели применения. Специалисты составили таблицу, в ней указаны все препараты, которые хорошо изучены и применяются чаще всего.

Существует также довольно длинный список средств, которые не входят ни в одну из групп. Врачи отдельно их исследуют, но не причисляют к современной классификации антибактериальных средств.

Действие антибиотиков разных групп. Списки основных препаратов

Группы средств с противомикробным действием состоят из антибиотиков, обладающих разными свойствами. Классификация включает множество медикаментов, но несколько групп считаются основными, поэтому применяются в подавляющем большинстве случаев.

Пенициллины

Пенициллины представляют собой первый класс препаратов, именно их можно назвать полноценными антибиотиками, поскольку большинство медикаментов имеет природное происхождение. Открыты они были несколько десятилетий назад. Специалисты обращают внимание на то, что средства были именно открыты, так как пенициллин существовал в природе всегда и продуцировался грибами из рода Пенициллинов.

Препараты природного происхождения эффективны в борьбе с грамположительными микроорганизмами:

• Стрептококки гемолитические.
• Менингококки.
• Пневмококки.
• Коринебактерии дифтерии.
• Бледная трепонема.
• Лептоспиры.
• Возбудители сибирской язвы.

При использовании бензилпенициллинов стоит учитывать, что они разрушаются в кислой среде желудочного сока, поэтому средства выпускаются только в форме порошка для приготовления раствора для внутримышечного введения.

Особенностью природных пенициллинов считается способность распространяться по всему организму, кроме желудка и мозговых оболочек. Эта особенность позволяет применять средства для уничтожения бактерий в разных тканях и органах.

Наиболее популярные представители пенициллинов:

• Оксациллин.
• Бензилпенициллин.
• Аугментин.
• Амоксициллин.
• Ампициллин.

Принцип действия пенициллинов основан на воздействии, которое они оказывают на процессы в патогенных клетках. Происходит их постепенное уничтожение за счет разрушения клеточной оболочки.

Однако недостаток препаратов из этой группы – отсутствие влияния на клетки, находящиеся в покое. То есть в случае размножения микробов некоторые из них продолжат активно делиться, другие не проявляют себя. Поэтому пенициллины не способны их уничтожить.

Цефалоспорины

Цефалоспорины представлены четырьмя поколениями антибиотиков, действие которых направлено на уничтожение гонококков, золотистого стафилококка и кишечной палочки. Они также эффективно борются с синегнойной палочкой, клебсиеллой и сальмонеллами. В последние десятилетия выведены средства, которые позволяют уничтожать протеи, синегнойную и гемофильную палочку.

Механизм действия средств основан на подавлении активности микроорганизмов, остановке их роста и полном уничтожении. Препараты влияют не только на активные микроорганизмы, но и на бактерии, которые не размножаются. Это объясняет их эффективность при лечении острых воспалительных процессов.

Чаще всего пациентам назначают следующие медикаменты:

• Ципролет.
• Цефтазидим.
• Цефуроксим.
• Цефотаксим.
• Цефепим.

Представители первых двух поколений используются на начальной и прогрессирующей стадии заболевания, когда отсутствуют признаки осложнений. Препараты 3 и 4 поколения показаны в случае запущенного воспаления с распространением микроорганизмов в системном кровотоке или локализации в здоровых тканях.

Карбапенемы

Препараты широкого спектра действия, которые воздействуют на большинство видов грамположительных и грамотрицательных бактерий. Механизм действия основан на остановке роста микроорганизмов с последующим их уничтожением. Благодаря этому происходит локализация воспалительного процесса и предотвращение распространения микробов на здоровые ткани.

Наиболее часто назначают Биапенем, Меропенем, Эртапенем. Используют также Фаропенем, Имипенем.

Монобактамы

Группы антибиотиков (классификация бывает полной и расширенной или современной) включают в себя средства монобактамы, которые считаются довольно эффективными. Однако в клинической практике используется только один медикамент — Азтреонам. Он принимается внутрь, быстро абсорбируется в организме человека.

Особенность монобактамов – способность проникать через плацентарный барьер, оболочки мозга и в грудное молоко. Препараты обладают бактериостатической активностью, то есть нарушают процесс образования клеточной стенки, что не позволяет бактериям размножаться и распространяться по системному кровотоку.

Монобактамы имеют довольно узкий спектр действия. Они неэффективны против анаэробов и грамположительных кокков. Именно поэтому средства применяются в редких случаях, когда специалисты точно уверены в том, что заболевание вызвано чувствительными к монобактамам микроорганизмами.

Аминогликозиды

Препараты этой группы считаются довольно эффективными. Механизм действия основан на нарушении процесса образования белков в рибосомах микроорганизмов. Благодаря этому происходит постепенное снижение активности бактерий с последующим их уничтожением. Аминогликозиды позволяют бороться с грамположительными и грамотрицательными микроорганизмами.

В отличие от монобактамов, лекарства из этой группы гораздо хуже проникают через тканевые барьеры. Активные компоненты не концентрируются в костной ткани, ликворе и бронхиальном секрете. Специалисты выделяют 3 поколения аминогликозидов. К первому относится Канамицин и Неомицин, ко второму – Стрептомицин и Гентамицин. Третье поколение включает Амикацин, Хемамицин.

Макролиды

Эта группа средств считается наиболее эффективной и безопасной. Многие медикаменты могут использоваться в период беременности, поскольку не оказывают токсического воздействия на плод и организм матери.