Анализ группы лекарственных средств бета-лактамных антибиотиков. Бета-лактамные антибиотики

Антибиотики - группа препаратов, обладающих этиотропным механизмом действия. Иначе говоря, эти лекарственные средства воздействуют непосредственно на причину заболевания (в данном случае на микроорганизм-возбудитель) и делают это двумя путями: уничтожают микробы (бактерицидные препараты - пенициллины, цефалоспорины) или препятствуют их размножению (бактериостатические - тетрациклины, сульфаниламиды).

Существует огромное количество лекарственных средств, являющихся антибиотиками, но наиболее обширная группа среди них - это бета-лактамы. Именно о них и пойдет речь в данной статье.

Классификация антибактериальных средств

По механизму действия эти препараты подразделяют на шесть основных групп:

1. Антибиотики, нарушающие синтез компонентов клеточных мембран: пенициллины, цефалоспорины и др.
2. Лекарственные средства, препятствующие нормальному функционированию клеточной стенки: полиены, полимиксины.
3. Препараты, подавляющие синтез белков: макролиды, тетрациклины, аминогликозиды и др.
4. Подавляющие синтез РНК на этапе действия РНК-полимеразы: рифампицины, сульфаниламиды.
5. Подавляющие синтез РНК на этапе действия ДНК-полимеразы: актиномицины и др.
6. Блокаторы синтеза ДНК: антрациклины, нитрофураны и др.

Однако эта классификация не очень удобна. В клинической практике принято следующее разделение антибактериальных препаратов:

1. Пенициллины.
2. Цефалоспорины.
3. Макролиды.
4. Аминогликозиды.
5. Полимиксины и полиены.
6. Тетрациклины.
7. Сульфаниламиды.
8. Производные аминохинолонов.
9. Нитрофураны.
10. Фторхинолоны.

Бета-лактамные антибиотики. Строение и механизм действия

Это группа препаратов с бактерицидным эффектом и достаточно широким списком показаний к применению. К бета-лактамным антибиотикам относятся пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы. Все они характеризуются высокой эффективностью и сравнительно небольшой токсичностью, что делает их препаратами, наиболее часто назначаемыми для лечения многих заболеваний.

Механизм действия бета-лактамных антибиотиков обусловлен их структурой. Излишние подробности здесь ни к чему, стоит упомянуть лишь о самом важном элементе, который и дал название всей группе препаратов. Входящее в состав их молекул бета-лактамное кольцо и обеспечивает выраженный бактерицидный эффект, который проявляется блокированием синтеза элементов клеточной стенки возбудителя. Однако многие бактерии умеют вырабатывать специальный фермент, который нарушает строение кольца, тем самым лишая антибиотик его главного оружия. Именно поэтому использование в лечении препаратов, не имеющих защиты от бета-лактамаз, неэффективно.

Сейчас все большее распространение получают антибиотики бета-лактамной группы, защищенные от действия бактериального фермента. В их состав включают вещества, блокирующие синтез бета-лактамаз, например, клавулоновую кислоту. Именно так создаются защищенные бета-лактамные антибиотики (такие как "Амоксиклав"). К другим ингибиторам бактериального фермента относятся "Сульбактам" и "Тазобактам".

Лекарства из группы пенициллинов: историческая справка

Препараты этого ряда были первыми антибиотиками, лечебный эффект которых стал известен людям. Долгое время они широко применялись для лечения различных заболеваний и в первые годы применения были едва ли не панацеей. Однако очень скоро стало ясно, что эффективность их постепенно падает, так как эволюция мира бактерий не стоит на месте. Микроорганизмы умеют быстро приспосабливаться к разнообразным сложным условиям существования, порождая на свет поколения устойчивых к антибиотикам бактерий.

Распространенность пенициллинов привела к быстрому росту нечувствительных к ним штаммов микробов, поэтому в чистом виде препараты данной группы сейчас малоэффективны и почти не применяются. Их лучше всего использовать в комбинации с веществами, усиливающими их бактерицидный эффект, а также подавляющими защитные механизмы бактерий.

Препараты пенициллинового ряда

Это бета-лактамные антибиотики, классификация которых достаточно обширна:

1. Природные пенициллины (например, "Бензилпенициллин").
2. Антистафилококковые ("Оксациллин").
3. Пенициллины расширенного спектра действия ("Ампициллин", "Амоксициллин").
4. Антисинегнойные ("Азлоциллин").
5. Защищенные пенициллины (комбинированные с клавулоновой кислотой, "Сульбактамом", "Тазобактамом").
6. Препараты, включающие в свой состав несколько антибиотиков пенициллинового ряда.

Краткий обзор лекарственных средств, относящихся к группе пенициллинов

Природные пенициллины способны с успехом подавлять активность как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов. Из последних наиболее чувствительны к данной группе бета-лактамных антибиотиков стрептококки и возбудитель менингита. Остальные бактерии к настоящему времени приобрели механизмы защиты. Природные пенициллины эффективны и против анаэробов: клостридий, пептококков, пептострептококков и др. Эти препараты наименее токсичны и обладают сравнительно небольшим количеством нежелательных эффектов, перечень которых сводится в основном к аллергическим проявлениям, хотя при передозировке возможно и развитие судорожного синдрома, и появление симптомов отравления со стороны органов пищеварительной системы.

Из антистафилококковых пенициллинов наибольшее значение имеет такой бета-лактамный антибиотик, как "Оксациллин". Это препарат для узкого применения, так как предназначен он преимущественно для борьбы с золотистым стафилококком. Именно против этого возбудителя (в том числе и пенициллинрезистентных штаммов) "Оксациллин" наиболее эффективен. Побочное действие сходно с таковым у других представителей этой группы лекарств.

Пенициллины расширенного спектра действия помимо грамположительной, грамотрицательной флоры и анаэробов активны также против возбудителей кишечных инфекций. Побочные эффекты не отличаются от вышеперечисленных, хотя для этих препаратов характерна несколько более высокая вероятность расстройств со стороны пищеварительной системы.

Бета-лактамный антибиотик "Азлоциллин" (представитель четвертой группы пенициллинов) предназначен для борьбы с Однако в настоящее время у данного возбудителя проявилась резистентность к препаратам этого ряда, что делает их использование не столь эффективным.

О защищенных пенициллинах уже упоминалось выше. Благодаря тому что данные лекарственные средства включают в свой состав вещества, подавляющие бета-лактамазу бактерий, они являются более эффективными для лечения многих заболеваний.

Последняя группа - это комбинация нескольких представителей пенициллинового ряда, взаимно усиливающих действие друг друга.

Четыре поколения истребителей бактерий

Бета-лактамными антибиотиками являются и цефалоспорины. Эти препараты, отличаются широтой спектра действия и незначительностью побочных эффектов.

Существует четыре группы (поколения) цефалоспоринов:

1. Наиболее яркие представители первого поколения - "Цефазолин" и "Цефалексин". Они предназначены преимущественно для борьбы со стафилококками, стрептококками, менингококками и гонококками, а также некоторыми грамотрицательными микроорганизмами.
2. Второе поколение - это бета-лактамный антибиотик "Цефуроксим". Его зона ответственности включает в основном грамотрицательную микрофлору.
3. "Цефотаксим", "Цефтазидим" - представители третьей группы данной классификации. Они очень эффективны против энтеробактерий, а также способны уничтожать нозокомиальную флору (госпитальные штаммы микроорганизмов).
4. Основной препарат четвертого поколения - "Цефепим". Он обладает всеми достоинствами вышеперечисленных лекарственных средств, кроме того, чрезвычайно устойчив к действию бета-лактамаз бактерий и обладает активностью против синегнойной палочки.

Цефалоспоринам и бета-лактамным антибиотикам в целом характерен ярко выраженный бактерицидный эффект.

Из нежелательных реакций на введение данных препаратов наибольшего внимания заслуживают разнообразные аллергические реакции (от незначительных высыпаний до жизнеугрожающих состояний, таких, например, как анафилактический шок), в некоторых случаях возможны расстройства со стороны органов пищеварения.

Резервное средство

"Имипенем" - бета-лактамный антибиотик, относящийся к группе карбапенемов. Он, а также не менее известный "Меропенем", по эффективности воздействия на резистентную к другим препаратам микрофлору может даже третьему и четвертому поколениям цефалоспоринов.

Бета-лактамный антибиотик из группы карбапенемов - лекарственное средство, применяемое в особенно тяжелых случаях заболеваний, когда возбудители не поддаются лечению другими препаратами.

Резервное средство номер два

"Азтреонам" - наиболее яркий представитель монобактамов, он характеризуется достаточно узким спектром действия. Этот бета-лактамный антибиотик наиболее эффективен против грамотрицательных аэробов. Однако следует отметить, что, как и "Имипенем", "Азтреонам" практически нечувствителен к бета-лактамазам, что делает его препаратом выбора при тяжелых формах заболеваний, вызванных данными возбудителями, особенно при неэффективности лечения другими антибиотиками.

Спектр действия бета-лактамных антибиотиков

Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что препараты указанных групп оказывают влияние на огромное количество разновидностей болезнетворных микроорганизмов. Механизм действия бета-лактамных антибиотиков таков, что не оставляет шансов микробам на выживание: блокада синтеза клеточной стенки - смертельный приговор для бактерий.

Грамположительные и грамотрицательные организмы, аэробы и анаэробы... На всех этих представителей болезнетворной флоры найдется высокоэффективный препарат. Конечно, есть среди данных антибиотиков и узкоспециализированные средства, но большинство все же готово вступить в бой сразу с несколькими возбудителями инфекционных заболеваний. Бета-лактамные антибиотики способны противостоять даже представителям нозокомиальной флоры, являющейся наиболее устойчивой к лечению.

Что такое госпитальные штаммы?

Речь идет о микроорганизмах, существующих в медицинских учреждениях. Источниками их появления служат пациенты и медперсонал. Особенно опасны скрытые, вялотекущие формы заболеваний. Больница - идеальное место, где собираются переносчики всех возможных видов инфекционных болезней. А нарушения санитарных правил и норм являются благодатной почвой для того, чтобы данная флора нашла себе нишу для существования, где бы она могла жить, размножаться и приобретать устойчивость к лекарственным препаратам.

Высокая резистентность госпитальных штаммов обусловлена прежде всего тем, что, выбрав своей средой обитания больничное учреждение, бактерии получают возможность контактировать с различными лекарственными средствами. Естественно, что воздействие препаратов на микроорганизмы происходит случайно, не имея цели уничтожить, и в малых дозах, а это способствует тому, что представители госпитальной микрофлоры могут выработать защиту против губительных для них механизмов, научиться противостоять им. Так и появляются штаммы, бороться с которыми очень трудно, а порой кажется, что и невозможно.

Антибиотики бета-лактамного ряда в той или иной мере пытаются решить эту сложную задачу. Среди них есть представители, способные довольно успешно бороться даже с самыми нечувствительными к лекарствам бактериями. резерва. Применение их ограничено, а назначаются они только в том случае, когда это действительно необходимо. Если же эти антибиотики будут использоваться необоснованно часто, то, скорее всего, это закончится падением их эффективности, ведь тогда бактерии получат возможность взаимодействовать с небольшими дозами данных препаратов, изучать их и вырабатывать способы защиты.

Когда назначают бета-лактамные антибиотики?

Показания для использования этой группы препаратов обусловлены в первую очередь их спектром действия. Целесообразнее всего назначать бета-лактамный антибиотик при инфекции,возбудитель которой чувствителен к действию данного лекарства.

Пенициллины хорошо зарекомендовали себя в лечении фарингита, тонзиллита, пневмонии, скарлатины, менингита, бактериального эндокардита, актиномикоза, лептоспироза, сальмонеллеза, шигеллеза, инфекционных заболеваний кожи и мягких тканей. Не стоит забывать и о препаратах, способных бороться с синегнойной палочкой.

Цефалоспорины обладают схожим спектром действия, поэтому и показания для них почти те же, что и для пенициллинов. Однако следует сказать, что эффективность цефалоспоринов, особенно последних двух поколений, не в пример выше.

Монобактамы и карбапенемы рассчитаны на борьбу с наиболее тяжелыми и плохо поддающимися лечению заболеваниями, в том числе и вызванными больничными штаммами. Они также эффективны при сепсисе и септическом шоке.

Нежелательное действие

Как уже говорилось, бета-лактамные антибиотики (препараты, относящиеся к этой группе, перечислены выше) отличаются сравнительно небольшим количеством вредных для организма эффектов. Редко встречающиеся судорожный синдром и симптомы расстройства пищеварительной системы не представляют угрозы для жизни. По-настоящему опасными могут стать тяжелые аллергические реакции на введение лекарств из числа бета-лактамных антибиотиков.

Высыпания, кожный зуд, ринит и конъюнктивит не представляют угрозы для жизни, хотя и весьма неприятны. Чего действительно следует опасаться, так это таких тяжелых реакций, как отек Квинке (особенно в области гортани, что сопровождается выраженным удушьем вплоть до невозможности дышать) и анафилактический шок. Поэтому вводить препарат можно только после выполнения пробы на аллергию.

Возможны и перекрестные реакции. Бета-лактамные антибиотики, классификация которых подразумевает наличие большого числа групп лекарственных средств, по строению очень похожи друг на друга, а значит, в случае непереносимости одного из них все остальные тоже будут восприниматься организмом в качестве аллергена.

Несколько слов о факторах, повышающих резистентность бактерий

Постепенное снижение эффективности антибактериальных препаратов (в том числе и бета-лактамных антибиотиков) обусловлено необоснованно частым и зачастую неправильным их назначением. Неполный курс лечения, применение малых терапевтических доз не способствуют выздоровлению, но зато дают микроорганизмам возможность «тренироваться», изобретать и отрабатывать методы защиты от лекарственных препаратов. Так стоит ли удивляться, что последние становятся со временем малоэффективными?

Хотя сейчас антибиотики и не отпускаются в аптеках без рецепта, достать их все же можно. А это значит, что самолечение и связанные с ним проблемы (использование все время одного и того же препарата, необоснованное прерывание курса терапии, неправильно подобранные дозы и проч.) останутся, создавая условия для выращивания резистентных штаммов.

Никуда не денется и госпитальная флора, имеющая возможность активно контактировать с различными препаратами и изобретать все новые способы противодействия им.

Что же делать? Не заниматься самолечением, выполнять рекомендации лечащего врача: принимать лекарства так долго, как это требуется, и в правильных дозах. С нозокомиальной флорой бороться, конечно, сложнее, но все же это возможно. Ужесточение санитарных норм и их неукоснительное выполнение позволят снизить вероятность создания благоприятных условий для размножения резистентной флоры.

Несколько слов в заключение

Очень обширная тема - бета-лактамные антибиотики. Фармакология (наука о лекарственных препаратах и их влиянии на организм) посвящает им несколько глав, которые включают в себя не только общую характеристику группы, но и содержат описание наиболее известных ее представителей. Данная же статья не претендует на полноту изложения, лишь пытается познакомить с основными моментами, знать которые об этих лекарственных препаратах просто необходимо.

Будьте здоровы и не забывайте: перед применением того или иного антибиотика внимательно изучите инструкцию и неукоснительно следуйте рекомендациям, а еще лучше посоветуйтесь со специалистом.

Ежегодно миллионы людей сталкиваются с инфекционными заболеваниями. Некоторые болезни проходят очень быстро и не требуют использования противомикробных препаратов, а с другими можно справиться исключительно антибиотиками бета-лактамной группы. Они отличаются низкой токсичностью и высокой клинической эффективностью.

Общая классификация бета-лактамных антибиотиков

Противомикробные лекарства появились в 1928 году. Александр Флеминг в ходе опытов заметил, что стафилококки гибнут от воздействия обыкновенной плесени. В процессе многолетних исследований учеными были синтезированы антибиотики бета-лактамного ряда. Отличительной особенностью антибактериальных препаратов этого вида является наличие бета-лактамного кольца в молекулярной формуле. К антибиотикам этой группы относят:

• Пенициллины. Их получают из колоний плесневых грибов.
• Цефалоспорины. Вещества, обладающие схожей с пенициллинами структурой, но способные справиться с пенициллинустойчивыми микроорганизмами.
• Карбапенемы. Отличаются более устойчивой к бета- лактамазам структурой.
• Монобактамы. Вещества, эффективные только против грамотрицательных бактерий.

Бета-лактамы этого вида были обнаружены Александром Флемингом. Бактериолог оставил кусочек плесневелого хлеба возле колонии стафилококков, и заметил, что возле плесени болезнетворных микроорганизмов нет. В чистом виде антибиотик синтезировали только в 1938 году. Пенициллин полностью безопасен для млекопитающих, т.к. в их организме отсутствует муреин, но у некоторых людей есть врожденная непереносимость этого вещества. Антибактериальные лекарства можно разделить на природные и искусственно синтезированные.

Самыми эффективными считаются полусинтетические пенициллины, т.к. они губительны для большинства грамположительных и грамотрицательных бактерий. Они воздействуют на пенициллинсвязывающие белки микроорганизмов, которые являются основным компонентом клеточной стенки. После введения пенициллины быстро проникают в легкие, почки, слизистые оболочки кишечника и репродуктивных органов, костный мозг и кости (при синтезе кальция), плевральной и перитонеальной жидкости.

Показания к применению

Пенициллины назначают при заражении грамположительными и грамотрицательными палочками, кокками, спирохетами, синегнойной палочкой и другими бактериями. Природные антибиотики сегодня используют при эмпирической терапии, т.е. когда диагноз точно не установлен. В иных случаях доктора назначают полусинтетические пенициллины. Показания к применению:

• инфицирование крови;
• рожистое воспаление;
• остеомиелит;
• менингококковые инфекции;
• пневмония;
• гнойный плеврит;
• дифтерия;
• тонзиллит;
• инфекционно-воспалительные заболевания ушей, ротовой полости, носа;
• актиномикозы;
• злокачественный карбункул.

При проблемах с функционированием печени, почек, сердца препараты назначают в пониженных дозировках. Максимальная детская доза составляет 300 мг/сутки. Бета-лактамные антибиотики нельзя употреблять без контроля для лечения перечисленных болезней, т.к. штаммы болезнетворных бактерий очень быстро развивают к ним устойчивость. При несоблюдении этого правила пациент рискует себе сильно навредить.

При индивидуальной непереносимости использовать пенициллины для лечения прогрессирующих инфекций нельзя. Людям, с диагностированной эпилепсией, препарат не вводят в область между надкостницей и оболочкой спинного мозга. Побочные эффекты при соблюдении дозировок проявляются очень редко. Пациенты могут столкнуться с:

• расстройством желудочно-кишечного тракта (ЖКТ): тошнотой, рвотой, поносом, жидким стулом;
• слабостью, сонливостью, повышенной раздражительностью;
• кандидозом ротовой полости или влагалища;
• дисбактериозом;
• задержкой воды в организме и отеками.

У пенициллинов есть определенные особенности, которые могут привести к появлению нежелательных эффектов. Антибиотики нельзя смешивать в одном шприце или одной инфузионной системе с аминогликозидами, т.к. эти вещества несовместимы по физико-химическим свойствам. При комбинировании ампициллинов с аллопуринолом сильно возрастает риск развития аллергической реакции.

Использование повышенных доз бета-лактамных веществ этого вида с калийсберегающими диуретиками, ингибиторами ангиотензинпревращающего фермента (АПФ), препаратами калия сильно увеличивает риск гиперкалиемии. При лечении инфекций, вызванных синегнойной палочкой, больной должен временно отказаться от антикоагулянтов, антиагрегантов, тромболитиков. Если пациент этого не сделает, он столкнется с повышенной кровоточивостью.

Практически все антибиотики снижают эффективность пероральных контрацептивов, т.к. энтерогепатическая циркуляция эстрогенов нарушается. Метотрексат под воздействием пенициллинов будет медленнее выводиться из организма, что сильно повлияет на выработку фолиевой кислоты. Бета-лактамные препараты не следует принимать с сульфаниламидами. Эта комбинация веществ снизит бактерицидный эффект пенициллинов и сильно повысит вероятность развития аллергической реакции.

Представители

Все пенициллины можно разделить на природные и полусинтетические. К первой группе относят антибиотики узкого спектра действия. Они способны справиться исключительно с грамположительными бактериями и кокками. Полусинтетические пенициллины получают в искусственных условиях из конкретных штаммов плесневых грибов. В медицине выделены следующие подгруппы и подтипы пенициллинов:

Пенициллиназостабильные антибиотики близки к природным пенициллинам, но сильно уступают им по уровню активности в большинстве микроорганизмов. Устойчивы к гидролизу бета-лактамазами. Пенициллиназостабильные вещества назначают для лечения заболеваний, вызванных штаммами стафилококков. При появлении у болезнетворных микроорганизмов атипичных пенициллинсвязывающих белков лекарство заменяют препаратами из другой группы.

Аминопенициллины отличаются расширенным спектром действия. Они способны воздействовать на некоторые разновидности энтеробактерий, которые продуцируют очень мало бета-лактамаз. По эффективности и уровню воздействия аминопенициллины сопоставимы с природными пенициллинами. Антимикробный спектр веществ расширен за счет клебсиеллы, протея, цитробактеры, группой анаэробов бактероидов фрагилис. Аминопенициллины можно использовать для лечения больных с микрофлорой, имеющей приобретенную резистентность.

Карбоксипенициллины эффективны практически против всех энтеробактерий, кроме клебсиеллы, вульгарного протея, цитробактеры. Не назначают антибиотики этого типа для лечения заболеваний, вызванных неферментирующими микроорганизмами. Уреидопенициллины высокоактивны в отношении практически всех грамотрицательных бактерий: псевдомонад, синегнойной палочки, микроорганизмов семейства энтеробактерий.

Цефалоспорины

Бета-лактамные препараты этого вида отличаются самой высокой резистентностью к бета-лактамазам, что значительно повышает их противомикробную активность. Цефалоспорины открыл Джузеппе Бротзу в 1948 году. Ученый обнаружил, что Cephalosporium acremonium продуцировали вещества, уничтожавшие возбудителей тифа. Цефалоспорины эффективны против стрептококковых и стафилококковых инфекций.

На болезнетворные микроорганизмы эти бета-лактамы действуют так же, как и пенициллины. Цефалоспорины хорошо всасываются ЖКТ. Биодоступность может достигать 95%. При приеме пищи процесс всасывания может замедлиться. Цефалоспорины проникают во всех органы и ткани, за исключением предстательной железы. В высокой концентрации их можно обнаружить в желчи, внутриглазной жидкости.

Показания к применению

Доктора назначают эти антибиотики бета-лактамного типа, когда выделены возбудители воспаления и определена их чувствительность к препаратам. Цефалоспорины 5 поколения эффективные не только при инфекциях кожи, но и при поражении суставов и костей. При неконтролируемом приеме лекарств у пациента быстро разовьется устойчивая антибиотикорезистентность. Показания к применению:

• стрептококковый тонзиллофарингит;
• пневмония;
• инфекции дермы и мягких тканей;
• острый синусит;
• обострение хронического бронхита;
• пиелонефрит у беременных и кормящих женщин, острый цистит и пиелонефрит у детей;
• менингит;
• интраабдоминальные инфекции;
• сепсис.

Противопоказания и побочные эффекты

При повышенной чувствительности к бета-лактамным средствам цефалоспорины лучше не принимать. При частом внутривенном введении у пациентов повышается температура, возникает болезненность в мышцах. Цефалоспорины несовместимы с алкоголем. Если человек примет бета-лактамный препарат этой группы, а затем употребит спиртное, он столкнется с сильной интоксикацией организма. При длительном приеме антибиотиков могут возникнуть следующие побочные реакции:

• крапивница, мультиформная эритема;
• кандидоз полости рта и влагалища;
• повышение активности трансаминаз, псевдохолелитиаз, холестаз;
• абдоминальные боли, тошнота, рвота, понос, псевдомембранозный колит;
• легкая лихорадка;
• судороги у пациентов с заболеваниями мочевыводящих путей и почек.

Антациды сильно уменьшают всасывание пероральных цефалоспоринов желудочно-кишечным трактом. Интервал между приемами этих лекарств должен быть не менее 2 часов. Одновременный прием антибиотиков с антиагрегантами, антикоагулянтами увеличивает риск желудочно-кишечных кровотечений. При сочетании с петлевыми диуретиками или аминогликозидами больные с почечной недостаточностью могут столкнуться с повышенной нефротоксичностью цефалоспоринов.

Представители

В настоящее время существует 5 групп цефалоспоринов. Эффективность каждого нового поколения препаратов выше, чем предыдущего, но при этом возникают некоторые специфические нежелательные реакции при длительном использовании недавно синтезированных средств. Например, цефалоспорины 5 поколения негативно сказываются на процессе кроветворения. Официально выделены следующие подгруппы этих антибиотиков:

Карбапенемы

Спустя 40 лет после открытия пенициллинов ученые заметили, что у больных участились случаи резистентности к антимикробным препаратам этой группы. И в результате активных исследований в 1985 году был открыт Имипенем. К этой группе препаратов относят Циластатин, Дорипенем, Фаропенем, Меропенем и Эртапенем. В настоящее время они продолжают применяться в медицине для лечения разных инфекций.

Карбапенемы обладают мощным бактерицидным действием. Они нарушают синтез клеточных стенок бактерий. Карбапенемы очень быстро проникают через наружную мембрану грамотрицательных микроорганизмов, оказывать в их отношении выраженный постантибиотический эффект (ПАЭ). Бета-лактамные антибиотики этого класса хорошо распределяются в организме, равномерно воздействуют на все ткани и секреты.

Показания к применению

Антибиотики этого вида используют исключительно парентерально. В домашних условиях их практически не применяют из-за способа введения. Карбапенемы дают госпитализированным пациентам с разными видами инфекций:

• менингитом;
• абсцессом легкого;
• эндокардитом;
• сепсисом;
• заражением крови;
• воспалениями оболочки сердца и мягких тканей;
• лихорадкой;
• интраабдоминальными инфекциями;
• инфекциями органов малого таза;
• инфекционными поражениями костей и суставов.

Противопоказания и побочные эффекты

Безопасность этой группы веществ подтвердили исследования, проводимые с 1985 по 1997 годы. Карбапенемы выводятся почками в неизменном виде, поэтому при почечной недостаточности доктора назначают их в уменьшенных дозировках. Противопоказаны эти противомикробные препараты при аллергии на циластин. При беременности тоже не следует употреблять антибиотики. Пациентам старше 65 лет нежелательно употреблять карбапенемы, т.к. они могут вызвать судороги. Бета-лактамные средства этого типа нельзя употреблять с другими бета-лактамами. Побочные эффекты карбапенемов:

• сыпь, крапивница, отек Квинке, бронхоспазмы;
• флебит, тромбофлебит;
• глоссит, гиперсаливация, тошнота, рвота;
• головокружение, спутанность сознания, тремор конечностей, судороги;
• гипотензия (возникает при быстром внутривенном введении).

Монобактамы

Отличительной особенностью этих антибиотиков является полная невосприимчивость к лактамазам, продуцируемым аэробной грамотрицательной флорой. Добиться этого удалось, устранив из формулы монобактамов ароматическое кольцо. Их удалось искусственно синтезировать ученым в 1986 году. К этой группе антибиотиков относят Азтреонам. В настоящее время его используют крайне редко, т.к. он обладает узким спектром действия и легко разрушается от контакта со стафилококками, бактероидами и бета-лактамазами расширенного спектра действия.

Монобактамы эффективны против энтеробактерий, в том числе и против нозокомиальных штаммов, демонстрирующих устойчивость к цефалоспоринам. Антибиотики этого вида быстро распределяются во всех тканях организма. Монобактамы проникают через плаценту, в грудное молоко. Вещества практически не метаболизируются в печени, выводятся почками на 70-75% в неизменном виде. При нормальной работе мочевыводящей системы период полувыведения антибиотиков составит 2 часа. При циррозе лекарство начнет покидать организм через 3-3,5 часа, а при почечной недостаточности – через 9 часов.

Показания к применению

Этот антибиотик используют исключительно парентерально. Учитывая узкий спектр действия монобактамы, доктора при лечении тяжелых инфекций назначают Азтреонам вместе с антимикробными бета-лактамными препаратами, эффективными в отношении грамположительных кокков и анаэробов. Показания к применению антибиотиков этого вида следующие:

• инфекции нижних дыхательных путей;
• интраабдоминальные инфекции;
• сепсис;
• инфекции мочевыводящих путей;
• инфекционные поражения кожи, костей, мягких тканей.

Этот вид бета-лактамных средств с осторожностью дают пожилым людям, старше 65 лет, т.к. у них наблюдается возрастное понижение функции почек. В таких случаях потребуется дополнительная корректировка дозы. При циррозе концентрацию антибиотика уменьшают на 25% из-за увеличенного периода полувыведения. Монобактамы способны влиять на показатели крови, вызывая положительную реакцию Кумбса.

Противопоказания и побочные эффекты

Антибиотики не назначают при индивидуальной непереносимости или аллергии. При повышенной чувствительности к пенициллину пациенты могут употреблять монобактамы в небольших количествах, но при реакции на цефалоспорины этот вид бета-лактамных препаратов тоже лучше исключить. У больных при введении антибиотика могут наблюдаться следующие нежелательные эффекты:

• желтуха, гепатит;
• головокружения, головные боли, спутанность сознания, бессонница;
• сыпь, крапивница;
• боль и отечность в месте введения препарата.

Не рекомендуется применять монобактамы в сочетании с карбапенемами из-за вероятного антагонизма. Не следует смешивать азтреонам в одном шприце или инфузионной системе с другими препаратами. У детей нежелательные реакции при использовании антибиотиков этого вида проявляются сильнее. При их возникновении ребенок или его родитель должен сразу обратиться к врачу.

Видео

Внимание! Иформация представленная в статье носит ознакомительный характер. Материалы статьи не призывают к самостоятельному лечению. Только квалифицированный врач может поставить диагноз и дать рекомендации по лечению исходя из индивидуальных особенностей конкретного пациента.

Классификация бета-лактамных антибиотиков включает 4 класса препаратов:

пенициллины:

природные: бензилпенициллин, бициллины.

полусинтетические: -- узкого спектра: метициллин, оксациллин, -- широкого спектра: ампициллин, амоксициллин, -- карбоксипенициллины: карбенициллин, тикарциллин -- легко разрушаются в-лактамазами. -- уреидопенициллины: азлоциллин, мезлоциллин, пиперациллин -- легко разрушаются в-лактамазами. -- потенцированные пенициллины (содержат ингибиторы бета-лактамаз, которые защищают антибиотик от разрушения бактериальными ферментами, но сами бактерицидной активности не имеют). К ингибиторам бета-лактамаз относятся клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам. Самые известные сочетания антибиотиков и ингибиторов бета-лактамаз:

амоксициллин + клавулановая кислота = амоксиклав, аугментин,

ампициллин + сульбактам = сультамициллин, уназин, амписид, сулациллин Цефалоспорины насчитывают 4 поколения. в-лактамное кольцо цефалоспоринов устроено несколько иначе, чем у пенициллинов (отличие связано с окружающими кольцо участками), и потому более устойчиво к действию в-лактамаз (по сравнению с пенициллинами). Монобактамы: азтреонам. азтреонам -- единственный из всех 4 классов антибиотик, устойчивый к металло-бета-лактамазе Нью-Дели, но разрушающийся некоторыми другими бета-лактамазами. Спектр действия более узкий -- действует только на грам-отрицательные бактерии и не действует на грам-положительные (стафило-, стрептококки и др.).

Карбапанемы: имипенем, меропенем. Это дорогие современные антибиотики, имеющие самый широкий спектр действия из всех известных антибиотиков. Устойчивы к ряду бета-лактамаз, но не ко всем. Бесполезны для лечения MRSA-инфекций. Используются в реанимационных отделениях больниц для лечения тяжелых инфекций при неэффективности других препаратов.

Общая характеристика

Пенициллины, цефалоспорины и монобактамы чувствительны к гидролизующему действию особых ферментов - в-лактамаз, вырабатываемых рядом бактерий. Карбапенемы характеризуются значительно более высокой устойчивостью к в-лактамазам.

С учетом высокой клинической эффективности и низкой токсичности в-лактамные антибиотики составляют основу антимикробной химиотерапии на современном этапе, занимая ведущее место при лечении большинства инфекций. Группа пенициллина

Продуцируется различными видами плесневого гриба пенициллиума (Penicillium chrysogenum, Penicillium notatum и др.). В результате жизнедеятельности этих грибов образуются различные виды пенициллина.

Один из наиболее активных представителей этой группы - бензилпенициллин - имеет следующее строение:

Другие виды пенициллина отличаются от бензилпенициллина тем, что вместо бензильной группы содержат другие радикалы.

По химическому строению пенициллин представляет собой кислоту, из него могут быть получены различные соли. Основой молекулы всех пенициллинов является 6-аминопенициллановая кислота - сложное гетероциклическое соединение, состоящее из двух колец: тиазолидинового и бета-лактамного.

Препараты группы пенициллина эффективны при инфекциях, вызванных грамположительными бактериями (стрептококками, стафилококками, пневмококками), спирохетами и другими патогенными микроорганизмами.

Характерной особенностью некоторых полусинтетических пенициллинов является их эффективность в отношении штаммов микроорганизмов, резистентных к бензилпенициллину.

Резистентность устойчивых штаммов микроорганизмов к группе пенициллинов обусловлена их способностью продуцировать специфические ферменты - бета-лактамазы (пенициллиназы), гидролизующие бета-лактамное кольцо пенициллинов, что лишает их антибактериальной активности.

В последнее время получены не только антибиотики, устойчивые к действию бета-лактамаз, но также соединения, разрушающие эти ферменты.

Препараты группы пенициллина не эффективны в отношении вирусов (возбудители гриппа, полиомиелита, оспы и др.), микобактерий туберкулеза, возбудителя амебиаза, риккетсий, грибов, а также большинства патогенных грамотрицательных микроорганизмов.

Препараты этой группы оказывают бактерицидное действие на микроорганизмы, находящиеся в фазе роста. Антибактериальный эффект связан со специфической способностью пенициллинов ингибировать биосинтез клеточной стенки микроорганизмов. Мишенями для них являются транспептидазы, которые завершают синтез пептидогликана клеточной стенки. Транспептидазы представляют собой набор белков-ферментов, локализованных в цитоплазматической мембране бактериальной клетки. Отдельные бета-лактамы различаются по степени сродства к тому или иному ферменту, которые получили название пенициллинсвязывающих белков.

Побочные действия: головная боль, повышение температуры тела, крапивница, сыпь на коже и слизистых оболочках, боли в суставах, эозинофилия.

Введение

2. Бактериальные осложнения при ВИЧ-инфекции и их лечение

Заключение

Список литературы

Введение

Антибиотики (антибиотические вещества) - это продукты обмена микроорганизмов, избирательно подавляющие рост и развитие бактерий, микроскопических грибов, опухолевых клеток. Образование антибиотиков - одна из форм проявления антагонизма.

В научную литературу термин веден в 1942 г. Ваксманом, - "антибиотик - против жизни". По Н.С. Егорову: "Антибиотики - специфические продукты жизнедеятельности организмов, их модификации, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к определенным группам микроорганизмов (бактериям, грибам, водорослям, протозоа), вирусам или к злокачественным опухолям, задерживая их рост или полностью подавляя развитие".

Специфичность антибиотиков по сравнению с другими продуктами обмена (спиртами, органическими кислотами), также подавляющими рост отдельных микробных видов, заключается в чрезвычайно высокой биологической активности.

Существует несколько подходов в классификации антибиотиков: по типу продуцента, строению, характеру действия. По химическому строению различают антибиотики ациклического, алициклического строения, хиноны, полипептиды и др. По спектру биологического действия антибиотики можно подразделить на несколько групп:

антибактериальные, обладающие сравнительно узким спектром действия, подавляющие развитие грамположительных микроорганизмов и широкого спектра действия, подавляющие развитие как грамположительных, так и грамотрицительных микроорганизмов;

противогрибковые, группа полиеновых антибиотиков, действующие на микроскопические грибы;

противоопухолевые, действующие на опухолевые клетки человека и животных, а также на микроорганизмы.

В настоящее время описано свыше 6000 антибиотиков, но на практике применяется только около 150, так как многие обладают высокой токсичностью для человека, другие - инактивируются в организме и пр.

Бета-лактамные антибиотики (β-лактамные антибиотики, β-лактамы) - группа антибиотиков, которые объединяет наличие в структуре β-лактамного кольца.

К бета-лактамам относятся подгруппы пенициллинов, цефалоспоринов, карбапенемов и монобактамов. Сходство химической структуры предопределяет одинаковый механизм действия всех β-лактамов (нарушение синтеза клеточной стенки бактерий), а также перекрёстную аллергию к ним у некоторых пациентов.

Пенициллины, цефалоспорины и монобактамы чувствительны к гидролизующему действию особых ферментов - β-лактамаз, вырабатываемых рядом бактерий. Карбапенемы характеризуются значительно более высокой устойчивостью к β-лактамазам.

С учётом высокой клинической эффективности и низкой токсичности β-лактамные антибиотики составляют основу антимикробной химиотерапии на современном этапе, занимая ведущее место при лечении большинства инфекций.

Бета-лактамные антибиотики, обладающие пространственным сходством с субстратом реакции D-аланил-D-аланином, образуют ковалентную ацильную связь с активным центром транспептидазы и необратимо ингибируют ее. Поэтому транспептидазы и подобные им ферменты, участвующие в транспептидировании, называют также пенициллинсвязывающими белками.

Почти все антибиотики, подавляющие синтез клеточной стенки бактерий, бактерицидны - они вызывают гибель бактерий в результате осмотического лизиса. В присутствии таких антибиотиков аутолиз клеточной стенки не уравновешивается процессами восстановления, и стенка разрушается эндогенными пептидогликангидролазами (аутолизинами), обеспечивающими ее перестройку в процессе нормального роста бактерий.

1. Отличительные свойства новых бета-лактамных антибиотиков

Бета-лактамные антибиотики (БЛА) являются основой современной химиотерапии, так как занимают ведущее или важное место в лечении большинства инфекционных болезней. По количеству применяемых в клинике препаратов - это наиболее многочисленная группа среди всех антибактериальных средств. Их многообразие объясняется стремлением получить новые соединения с более широким спектром антибактериальной активности, улучшенными фармакокинетическими характеристиками и устойчивостью к постоянно возникающим новым механизмам резистентности микроорганизмов

Благодаря способности связываться с пенициллином (и другими БЛА) эти ферменты получили второе название - пенициллинсвязывающие белки (PBPs). Молекулы PBPsжестко связаны с цитоплазматической мембраной микробной клетки, они осуществляют образование поперечных сшивок.

Связывание БЛА с PBPsведет к инактивации последних, прекращению роста и последующей гибели микробной клетки. Таким образом, уровень активности конкретных БЛА в отношении отдельных микроорганизмов в первую очередь определяется их аффинностью (сродством) к PBPs. Для практики важно то, что чем ниже аффинность взаимодействующих молекул, тем более высокие концентрации антибиотика требуются для подавления функции фермента.

К практически важным свойствам бета-лактамаз относятся:

субстратный профиль (способность к преимущественному гидролизу тех или иных БЛА, например пенициллинов или цефалоспоринов или тех и других в равной степени);

локализация кодирующих генов (плазмидная или хромосомная). Эта характеристика определяет эпидемиологию резистентности. При плазмидной локализации генов происходит быстрое внутри - и межвидовое распространение резистентности, при хромосомной наблюдают распространение резистентного клона;

тип экспрессии (конститутивный или индуцибельный). При конститутивном типе микроорганизмы синтезируют бета-лактамазы с постоянной скоростью, при индуцибельном количество синтезируемого фермента резко возрастает после контакта с антибиотиком (индукции);

чувствительность к ингибиторам. К ингибиторам относятся вещества бета-лактамной природы, обладающие минимальной антибактериальной активностью, но способные необратимо связываться с бета-лактамазами и, таким образом, ингибировать их активность (суицидное ингибирование).

В результате при одновременном применении БЛА и ингибиторов бета-лактамаз последние защищают антибиотики от гидролиза. Лекарственные формы, в которых соединены антибиотики и ингибиторы бета-лактамаз, получили название комбинированных, или защищенных, бета-лактамов. В клиническую практику внедрены три ингибитора: клавулановая кислота, сульбактам и тазобактам.

Таким образом, индивидуальные свойства отдельных БЛА определяются их аффинностью к ПСБ, способностью проникать через внешние структуры микроорганизмов и устойчивостью к гидролизу бета-лактамазами.

У некоторых встречающихся в клинике резистентных к беталактамам штаммов бактерий резистентность проявляется на уровне PBPs, то есть мишени уменьшают сродство к "старым" беталактамам. Поэтому новые природные и полусинтетические беталактамы проверяются на степень сродства к PBPs этих штаммов. Высокое сродство означает перспективность новых бета-лактамных структур.

При оценке новых беталактамных структур проверяется их устойчивость к действию разных беталактамаз - ренициллаз и цефалоспориназ плазмидного и хромосомного происхождения, выделенных из разных бактерий. Если большинство используемых беталактамаз не инактивируют новую беталактамную структуру, то она признается перспективной для клиники.

Химиками были созданы нечувствительные к распространенным у стафилококков пенициллиназам полусинтетические пенициллины: метициллин, оксациллин и нечувствительный к ферменту из синегнойной палочки карбенициллин. Получить эти полусинтетические пенициллины удалось после того, как из бензилпенициллина была выведена 6АПК (6-аминопенициллиновая кислота). Путем ее ацилирования были получены указанные антибиотики.

Многие беталактазы теряют способность к гидролизу беталактамного кольца таких антибиотиков, как у цефамицина С при наличии метоксигруппы или других заместителей в 6ά-положении у пенициллинов и в 7ά-положении у цефалоспоринов.

Эффективность беталактамов против граммоотрицательных бактерий зависит и от такого фактора, как скорость прохождения через пориновые пороги. Преимущества имеют компактные молекулы, которые могут проникать через катионоселективные и анионоселективные каналы, такие, как имипенем. К его ценным свойствам относится также и устойчивость к ряду беталактамаз.

Беталактамы, у которых вводимые в ядро молекулы-заместители создают катионный центр, высокоактивны против многих кишечных бактерий по причине катионоселективности пориновых каналов у бактерий, обитающих в кишечном тракте, например, лекарственный препарат цефтазидим.

Часто модификации затрагивают структуру сконденсированного с беталактамом пяти - или шестичленного кольца. Если сера замещена в нем на кислород или углерод, то такие соединения называют "неклассическими" беталактамами (например, имипенем). К "неклассическим" также относятся такие беталактамы, у которых беталактамное кольцо не сконденсировано с другим кольцом. Они получили название "монобактамы". Наиболее известный препарат из "монобактамов" - азтреонам.

Большой интерес представляют природные соединения, обладающие высокой антибактериальной активностью и широким спектром действия. При контакте с мишенью их гаммалактамное кольцо расщепляется и происходит ацилирование одного из аминокислотных остатков в активном центре транспептиназ. Беталактамы могут инактивировать и гаммалактамы, но большая стабильность пятичленного гаммалактамного кольца расширяет возможности химического синтеза, то есть получение синтетических гаммалактамов с пространственной защитой гаммалактамного кольца от беталактамаз.

Ряды беталактамных синтетических антибиотиков быстро растут и используются для лечения самых разнообразных инфекций.

Главная » Веселый праздник » Анализ группы лекарственных средств бета-лактамных антибиотиков. Бета-лактамные антибиотики