Бета лактамные антибиотики механизм действия. Анализ группы лекарственных средств бета-лактамных антибиотиков
Антибиотики – группа препаратов, обладающих этиотропным механизмом действия. Иначе говоря, эти лекарственные средства влияют непосредственно на причину заболевания (в данном случае на микроорганизм-возбудитель) и делают это двумя путями: уничтожают бактерии (бактерицидные препараты – пенициллины, цефалоспорины) или препятствуют их размножение (бактериостатические – тетрациклины, сульфаниламиды). Существует огромное количество лекарственных средств, которые являются антибиотиками, но самая большая группа среди них – это бета-лактамы. Именно о них и пойдет речь в данной статье.
Классификация антибактериальных средств
По механизму действия эти препараты делят на шесть основных групп:
Однако эта классификация не очень удобная. В клинической практике принято следующее разделение антибактериальных препаратов:
Бета-лактамные антибиотики. Строение и механизм действия
Это группа препаратов с бактерицидным эффектом и достаточно широким перечнем показаний к применению. К бета-лактамным антибиотикам относятся пенициллины, цефалоспорины, карбапенемов, монобактамы. Все они характеризуются высокой эффективностью и сравнительно небольшой токсичностью, что делает их препаратами, наиболее часто назначаются для лечения многих заболеваний.
Механизм действия бета-лактамных антибиотиков обусловлен их структурой. Лишние подробности тут ни к чему, стоит упомянуть лишь о самом важном элементе, который и дал название всей группе препаратов. Входит 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, защищены от действия бактериального фермента. В их состав включают вещества, которые блокируют синтез бета-лактамаз, например, клавулоновую кислоту. Именно так создаются защищенные бета-лактамные антибиотики ("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 различным сложным условиям существования, порождая на свет поколение устойчивых к антибиотикам бактерий.
Распространенность пенициллинам 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, усиливают их бактерицидный эффект, а также подавляют защитные механизмы бактерий.
Препараты пенициллинового ряда
Это бета-лактамные антибиотики, классификация которых достаточно обширна:
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. Другие бактерии к настоящему времени приобрели механизмы защиты. Природные пенициллины эффективны и против анаэробов: клостридий, пептококков, пептострептококков и др Эти препараты наименее токсичны и имеют сравнительно небольшим количеством нежелательных эффектов, перечень которых сводится в основном к аллергическим проявлениям, хотя при передозировке возможно развитие судорожного синдрома, появление симптомов отравления со стороны органов пищеварительной системы.
С антистафилококковых пенициллинов наибольшее значение имеет такой бета-лактамный антибиотик, как "Оксациллин". Это препарат узкого применения, так как он предназначен преимущественно для борьбы с золотистым стафилококком. Именно против этого возбудителя (в том числе и пенициллинрезистентних штаммов) "Оксациллин" наиболее эффективен. Побочное действие сходно с таковым у других представителей этой группы лекарств. Пенициллины расширенного спектра действия кроме грамположительной, грамотрицательной флоры и анаэробов активны также против возбудителей кишечных инфекций. Побочные эффекты не отличаются от перечисленных выше, хотя для этих препаратов характерно более высокая вероятность расстройств со стороны пищеварительной системы. Бета-лактамный антибиотик "Азлоциллин" (представитель четвертой группы пенициллинов) предназначен для борьбы с синегнойной палочкой. 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 усиливают действие друг друга.
Четыре поколения истребителей бактерий
Бета-лактамными антибиотиками являются цефалоспорины. Эти препараты, подобно пенициллинам, отличаются широтой спектра действия и незначительностью побочных эффектов. Существует четыре группы (поколения) цефалоспоринов:
Цефалоспоринам и бета-лактамным антибиотикам в целом характерен ярко выраженный бактерицидный эффект.
Из нежелательных реакций на введение данных препаратов наибольшего внимания заслуживают различные аллергические реакции (от незначительных высыпаний до жизнеугрожающих состояний, таких 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 дать фору даже третьего и четвертого поколения цефалоспоринов. Бета-лактамный антибиотик из группы карбапенемов – лекарственное средство, применяется в особо тяжелых случаях заболевания, когда возбудители не поддаются лечению другими препаратами.
Резервное средство номер два
"Азтреонам" - наиболее яркий представитель монобактамов, он характеризуется достаточно узким спектром действия. Это бета-лактамный антибиотик наиболее эффективен против грамположительных аэробов. Однако следует отметить, что, как и "Имипенем", "Азтреонам" практически нечувствителен к бета-лактамаз, что делает его препаратом выбора при тяжелых формах заболеваний, вызванных этими возбудителями, особенно при неэффективности лечения другими антибиотиками.
Спектр действия бета-лактамных антибиотиков
Подводя итог вышесказанному, следует отметить, что препараты указанных групп имеют влияние на огромное количество разновидностей болезнетворных микроорганизмов. Механизм действия бета-лактамных антибиотиков таков, что не оставляет шансов микробов 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 готов вступить в бой сразу с несколькими возбудителями инфекционных заболеваний. Бета-лактамные антибиотики способны противостоять даже представителям нозокомиальной флоры, которая является наиболее устойчивой к лечению.
Что такое госпитальные штаммы?
Речь идет о микроорганизмах, имеющихся 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 нарушение санитарных правил и норм является 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, избрав своей средой обитания больничное учреждение, бактерии получают возможность контактировать с различными лекарственными средствами. Естественно, что влияние препаратов на микроорганизмы происходит случайно, не имея целью 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 достаточно успешно бороться даже с самыми нечувствительными к лекарствам бактериями. Это препараты 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 этих 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. Наиболее целесообразно 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, анаэробных инфекций, 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 карбапенемов рассчитаны на борьбу с наиболее тяжелыми и плохо поддающимися лечению заболеваниями, в том числе и вызванные 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 встречаются 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-лактамным антибиотикам. Высыпания, кожный зуд, ринит и конъюнктивит не представляют угрозы для жизни, хотя и весьма неприятные. Чего действительно стоит 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 перекрестные реакции. Бета-лактамные антибиотики, классификация которых предполагает 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-лактамным антибиотикам) обусловлено необоснованно частым и часто неправильным их назначением. Неполный курс лечения, применение малых терапевтических доз не способствуют выздоровлению, но зато дают возможность микроорганизмам «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 означает, что самолечение и связанные с ним проблемы (использование все время одного и того же препарата, необоснованное прерывание курса терапии, неправильно подобранные дозы и др.) останутся, создавая условия для выращивания резистентных штаммов.
Никуда не денется и госпитальная флора, имеет возможность активно контактировать с различными препаратами и изобретать все новые способы противодействия им. Что же делать? Не заниматься самолечением, выполнять рекомендации врача: принимать лекарства так долго, как это нужно, и в правильных дозах. С нозокомиальной флорой бороться, конечно, сложнее, но все же это возможно. Усиление санитарных норм и их неукоснительное исполнение позволят снизить вероятность создания благоприятных условий для размножения резистентной флоры.
Несколько слов в заключение
Очень большая тема – бета-лактамные антибиотики. Фармакология (наука о лекарственных препаратах и их влияние 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 что о 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.
Бета-лактамные антибиотики — это антимикробные лекарственные средства, воздействующие на многие грамотрицательные и грамположительные, анаэробные и аэробные микробы.
Классификация:
- пенициллины;
- цефалоспорины;
- нетрадиционные β-лактамные антибиотики.
Лечебное действие данных препаратов обеспечивает β-лактамное кольцо, под воздействием которого либо инактивируется фермент транспептидаза, участвующий в синтезировании клеточной оболочки, либо прекращается действие ферментов-пенициллинсвязывающих белков. В любом случае происходит разрушение растущей бактерии. На микробы, которые находятся в стадии покоя, β-лактамы не влияют.
На активность воздействия влияет способность β-лактамов проникать сквозь наружную мембрану бактерии: если грамположительные микробы легко пропускают их, то липополисахаридный слой некоторых грамотрицательных микроорганизмов защищает от проникновения лекарственного средства, поэтому воздействию β-лактамных антибиотиков подвержены не все грамотрицательные бактерии.
Еще один барьер — наличие у микробов фермента лактамазы, который гидролизует антибиотик, инактивируя его. Чтобы этого не происходило, в состав лекарственного средства включают ингибитор β-лактамазы: клавулановую кислоту, сульбактам или тазобактам. Такие антибиотики называются комбинированными или защищенными β-лактамами.
Характеристика природных пенициллинов:
- Обладают узким спектром антимикробного воздействия.
- Поддаются воздействию бета-лактамаз.
- Распадаются под воздействием соляной кислоты желудка (вводят только внутримышечно).
- Быстро разрушаются и выводятся из организма, отчего необходимы инъекции препарата каждые 4 ч. Чтобы продлить воздействие природных пенициллинов были созданы их труднорастворимые соли, например, бициллин.
- Неактивны по отношению к риккетсиям, грибам, амебам, вирусам, возбудителям туберкулеза.
Применяются для лечения:
- инфекций верхних дыхательных путей;
- раневых инфекций;
- сепсиса;
- инфекций кожи и мягких тканей;
- остеомиелита;
- инфекций мочеполовых органов, в том числе сифилиса и гонореи.
Полусинтетические пенициллины: краткая характеристика
Пенициллиназостабильные β-лактамы воздействуют на пенициллиноустойчивые микробы.
Аминопенициллины обладают более широким антимикробным воздействием, чем природные пенициллины. Они не разрушаются в желудке, поэтому могут применяться в виде таблеток. Аминопенициллины, а также комбинированный антибиотик ампиокс (ампициллин с оксациллином) широко применяются при микробных инфекциях верхних дыхательных путей.
Карбоксипенициллины и уреидопенициллины (антисинегнойные пенициллины) из-за подверженности воздействию β-лактамаз и быстро развивающейся резистентности бактерий к ним применяются редко, в основном для борьбы с синегнойной палочкой.
Группа цефалоспоринов
Современная медицина использует 5 поколений β-лактамных антибиотиков цефалоспоринов:
Краткая характеристика группы
Цефалоспорины I поколения обладают наименьшей широтой антимикробной активности среди остальных цефалоспоринов и воздействуют на грамположительные бактерии.
Применяются для лечения инфекций, возбудителями которых являются стрептококки и стафилококки. Цефазолин используют также и как профилактическое средство перед проведением оперативного вмешательства.
Препараты II поколения активны и против грамотрицательных бактерий и анаэробных микроорганизмов.
Данными антимикробными средствами лечат интраабдоминальные инфекции, гинекологические болезни, как аэробные, так и анаэробные инфекции мягких тканей, гнойные осложнения сахарного диабета.
Неэффективны при нозокомиальных (внутрибольничных) инфекциях.
Наиболее массово используются цефалоспорины ІІІ поколения. Они результативно борются с грамотрицательными бактериями и показаны при внебольничных инфекциях, возбудителями которых являются Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae. Нозокомиальные заболевания эффективно лечатся Цефтриаксоном и Цефотаксимом. Для усиления результативности лечения назначаются цефалоспорины ІІІ поколения совместно с аминогликозидными антибиотиками.
Главные мишени цефалоспоринов IV — энтеробактерии и синегнойная палочка. Применяются при тяжелых инфекционных болезнях внутренних органов и опорно-двигательного аппарата.
Список антибиотиков V поколения ограничивается Цефтобипрола медокарилом, основное достоинство которого: способность бороться с метициллинустойчивым золотистым стафилококком.
Дорогие друзья, здравствуйте!
Сегодня мы продолжим разговор об антибиотиках, начатый в раз.
Мы с вами уже обсудили, какие средства относятся к антибиотикам, как они действуют, какие они бывают, почему возникает резистентность микробов к ним, и какой должна быть рациональная антибиотикотерапия.
Сегодня мы поговорим о двух популярных группах антибиотиков, рассмотрим их общие характеристики, показания к применению, противопоказания и наиболее частые побочные эффекты.
Тогда поехали!
Сначала разберем, что такое…
Бета-лактамы
Бета-лактамы — это группы антибиотиков, в химической формуле которых имеется бета-лактамное кольцо.
Оно выглядит вот так:
Бета-лактамным кольцом антибиотик соединяется с ферментом микроба, необходимым для синтеза клеточной стенки.
После образования этого союза ее синтез становится невозможным. В результате границы бактериального дома разрушаются, в клетку начинает проникать жидкость из окружающей среды, и бактерия гибнет, даже не успевая вызвать нотариуса. 🙂
Но в прошлый раз мы с вами уже говорили, что бактерии – довольно креативные ребята, которые очень любят жизнь. Их совсем не греет перспектива лопнуть как мыльный пузырь от отека себя, любимого, когда клеточная стенка будет разрушена антибиотиком.
Чтобы не допустить этого, они придумывают различные штучки-дрючки. Одна из них – выработка ферментов (бета-лактамаз, или пенициллиназ), которые соединяются с бета-лактамным кольцом антибиотика и делают его неактивным. В результате антибиотик не может совершить свой террористический акт.
Но в микробном мире происходит все как у людей: есть бактерии более креативные и менее креативные, т.е. у одних способность к выработке бета-лактамаз выше, у других ниже. Поэтому на одни бактерии антибиотик действует, а на другие нет.
Теперь, когда я вам объяснила эти чрезвычайно важные вещи, можно переходить непосредственно к разбору групп антибиотиков.
Чаще всего из бета-лактамов врачи назначают пенициллины и цефалоспорины.
Пенициллины
Пенициллины делятся на природные и полусинтетические.
К природным относятся бензилпенициллин, бициллин, феноксиметилпенициллин.
Действуют они на очень ограниченный круг бактерий: стрептококков, вызывающих , скарлатину, рожистое воспаление кожи; возбудителей гонореи, менингита, сифилиса, дифтерии.
Бензилпенициллин разрушается соляной кислотой желудка, поэтому принимать его через рот бессмысленно. Он вводится только парентерально, причем для поддержания нужной концентрации в крови его вводят каждые 4 часа.
Понимая все минусы бензилпенициллина, ученые мужи продолжали работать над совершенствованием этой группы, и на фарм. рынок вышел Бициллин . Он тоже применяется только парентерально, но зато создает депо антибиотика в мышечной ткани, поэтому обладает длительным действием. Он вводится 1-2 раза в неделю, а Бициллин-5 и того реже: 1 раз в 4 недели.
Ну, а потом появился феноксиметилпенициллин — пенициллин для перорального применения.
Он хоть тоже не особо кислотоустойчивый, но побольше, чем бензилпенициллин.
Но на стафилококк, который является причиной многих инфекций, он по-прежнему не действует.
А все потому, что стафилококк вырабатывает те самые ферменты бета-лактамазы, которые делают антибиотик неактивным. Поэтому все природные пенициллины на него практически не влияют.
Нужно было создавать что-то, уничтожающее и этого «зверя».
Поэтому был разработан полусинтетический пенициллин – Оксациллин , который устойчив к бета-лактамазам большинства стафилококков.
Но опять возникла проблема: его активность в отношении других бактерий оказалась чисто символической. А учитывая, что идентификацию возбудителя, вызвавшего то или иное заболевание, у нас проводят редко (по крайней мере, в амбулаторных условиях), применение оксациллина вообще не оправдано.
Шли годы. Работы над пенициллинами продолжались. Каждый следующий препарат в чем-то превосходил предыдущие, но проблемы оставались.
И вот, наконец, в аптеках появился Ампициллин , до сих пор нежно любимый многими пациентами, а возможно, и врачами. Это уже был пенициллин широкого спектра действия: он действовал на стрептококки и некоторые стафилококки, кишечную палочку, возбудителей , менингита и гонореи.
В комбинации с оксациллином (препарат Ампиокс ) его эффективность повысилась.
А вслед за ним на рынок вышел Амоксициллин . По сравнению с ампициллином он в 2 раза лучше всасывается в кишечнике, а его биодоступность не зависит от приема пищи. Плюс к этому он лучше проникает в бронхо-легочную систему.
Только проблема формирования резистентности бактерий к этим средствам по-прежнему сохранялась.
И тогда появились «защищенные» пенициллины, сводящие стратегию микробов на нет. Входящие в их состав дополнительные вещества связываются с бета-лактамазами бактерий, обезвреживая их.
Наиболее популярными в группе «защищенных» пенициллинов являются препараты амоксициллина с клавулановой кислотой (Аугментин, Амоксиклав, Панклав, Флемоклав и др.).
Они работают так.
Клавулановая кислота предлагает бета-лактамазам «руку и сердце», т.е. соединяется с ними. Те становятся «мягкими и пушистыми» и напрочь забывают о своей великой миссии сделать антибиотик неактивным.
Пока клавулановая кислота «охмуряет» бета-лактамазы, амоксициллин тем временем без шума и пыли связывает фермент микроба, участвующий в синтезе клеточной стенки. Клеточная стенка разрушается. Через нее в клетку устремляется жидкость из окружающей среды, и... вуаля... бактерия помирает во цвете лет от асцита отека самой себя.
Показания к применению пенициллинов
Друзья, чтобы не валить все в кучу, я здесь называю те показания, при которых данная группа применяется чаще всего.
Итак, вот показания к применению пенициллинов:
- Инфекции дыхательных путей и Лор-органов: ангина, бронхит, пневмония.
- Инфекции мочевыводящих путей: , пиелонефрит.
- Состояние после удаления зуба.
- Язвенная болезнь желудка, так как амоксициллин включен в схемы эрадикации Helicobacter Pylori.
Наиболее частые побочные эффекты пенициллинов:
- Аллергические реакции.
- Кандидоз, дисбиоз кишечника.
- Нарушение функции (амоксициллин + клавулановая кислота).
- Тошнота, рвота, (чаще всего при приеме амоксициллина с клавулановой кислотой).
При продаже препарата амоксициллина с клавулановой кислотой рекомендуйте принимать его во время еды.
Основные противопоказания к применению пенициллинов
Назову только одно абсолютное противопоказание:
Повышенная чувствительность к пенициллинам и другим бета-лактамным антибиотикам.
Беременные, кормящие, дети (только по назначению врача!)
- Детям – в возрастных дозировках.
- Беременным – можно.
- Кормящим – осторожно: у ребенка могут появиться сыпь, кандидоз.
Цефалоспорины
Они тоже относятся к бета-лактамным антибиотикам и тоже оказывают бактерицидное действие. По сравнению с пенициллинами они более устойчивы к бета-лактамазам, поэтому многие врачи в своих назначениях отдают предпочтение именно этой группе.
Помимо этого, они действуют на те бактерии, которые не чувствительны или слабо чувствительны к пенициллинам. В частности, они справляются со стафилококком, клебсиеллой, протеем, синегнойной палочкой и др.
Цефалоспорины были выделены из грибка Cephalosporium acremonium в середине 20-го века и тоже, как и пенициллины, случайно.
Сейчас известно уже 5 поколений цефалоспоринов. Зачем их столько наоткрывали, спросите вы?
Да все затем же: чтобы получить идеальный цефалоспорин, который бы отвечал всем потребностям врачей и пациентов.
Но нет предела совершенству, и мне думается, что эта работа никогда не закончится.
Посмотрите примеры цефалоспоринов разных поколений:
Друг от друга поколения отличаются спектром действия и уровнем антимикробной активности.
Например, первые поколения хорошо действуют на грамположительные бактерии и слабоваты для грамотрицательных.
А последние представители цефалоспоринов активны в отношении широкого спектра и грамположительных бактерий, и грамотрицательных.
Кстати вы помните, что такое грамположительные и грамотрицательные бактерии?
Тогда добавлю в наш разговор капельку микробиологии.
Что такое грамположительные и грамотрицательные бактерии?
Давным-давно, в 19 веке в Дании жил да был биолог по фамилии Грам. И вот однажды, в один прекрасный для всей медицинской науки день, он провел некий эксперимент, особым образом окрасив группу бактерий.
До него многие ученые пытались как-то систематизировать эту недружественную человеку компанию микроорганизмов, но из этого ничего путного не выходило.
А тут… Свершилось! В результате одна часть бактерий окрасилась в ярко-фиолетовый цвет (их назвали по автору грамположительными), а другие остались бесцветными (грамотрицательные), и для окрашивания последних понадобился дополнительный краситель. На картинках грам-положительные бактерии изображают фиолетовыми или синими, а грам-отрицательные – розовыми:
Оказалось, что грамположительные микробы имеют более толстую клеточную стенку, которая хорошо впитывает краситель.
У грамотрицательных бактерий клеточная стенка более тонкая, но зато в ней содержатся липополисахариды, которые придают ей особую прочность и защищают от проникновения в нее антибиотиков, слюны, желудочного сока, лизоцима. Поэтому грамотрицательные бактерии более устойчивы к действию антибиотиков.
Посмотрите на представителей тех и других:
Но вернемся к разговору о препаратах цефалоспоринового ряда.
Отличаются они и биодоступностью. Например, у цефиксима (Супракс) она составляет 40-50%, а у цефалексина достигает 95%.
Различно и их поведение в организме. К примеру, препараты 1 поколения плохо проходят через гематоэнцефалический барьер, поэтому их не используют при менингитах, а препараты 3 поколения в этом деле преуспели больше своих собратьев по фарм. группе.
Так что выбор цефалоспорина напрямую зависит от возбудителя, клинической ситуации и тяжести заболевания.
Показания к применению цефалоспоринов
Цефалоспорины 1 поколения применяются чаще всего в следующих случаях:
- Инфекции, вызванные стафилококками или стрептококками (при неэффективности пенициллинов).
- Неосложненные инфекции кожи и мягких тканей легкой и средней степени тяжести.
Цефалоспорины 2 поколения :
- Инфекции дыхательных путей и Лор-органов – при неэффективности пенициллинов или повышенной чувствительности к ним.
- Инфекции кожи и мягких тканей.
- Гинекологические инфекции.
- Неосложненные инфекции мочевыводящих путей.
Цефалоспорины 3 поколения :
- Осложненные инфекции кожи и мягких тканей.
- Тяжелые инфекции мочевыводящих путей.
- Инфекции, вызванные синегнойной палочкой.
- Внутрибольничные инфекции.
- Менингит, сепсис.
Цефалоспорины 4 поколения :
- Внутрибольничные инфекции.
- Тяжелые инфекции дыхательных путей.
- Тяжелые инфекции кожи, мягких тканей, костей и
- Сепсис.
Цефалоспорины 5 поколения :
- Осложненные инфекции кожи и ее придатков, включая инфицированную диабетическую стопу.
Общие противопоказания к назначению цефалоспоринов
- на цефалоспорины в анамнезе.
- При назначении цефалоспоринов 1 поколения – аллергия на пенициллины, поскольку при этом в ряде случаев отмечается перекрестная аллергия: т.е. человек с аллергической реакцией на пенициллины может дать ее и на цефалоспорины 1 поколения.
Наиболее частые побочные эффекты
- Аллергические реакции. Но частота их меньше, чем при использовании пенициллинов.
- Тошнота, рвота, диарея (для пероральных препаратов).
- Нефротоксичность.
- Повышенная кровоточивость.
- Кандидоз полости рта и влагалища.
ВНИМАНИЕ!
Антациды уменьшают всасывание пероральных цефалоспоринов в желудочно-кишечном тракте, поэтому между приемом антацида и цефалоспорина должно пройти не менее 2 часов.
Беременные, кормящие, дети (строго по назначению врача!)
- Беременным можно.
- Кормящим осторожно.
- В педиатрической практике эта группа тоже широко используется.
На сегодня мы, пожалуй, наш разговор закончим.
Непростое это дело – разбирать антибиотики.
В следующий раз мы эту тему продолжим.
Если хотите что-то добавить, прокомментировать, спросить – пишите в окошечке комментариев внизу.
А я с вами прощаюсь.
До следующей встречи на блоге « !».
С любовью к вам, Марина Кузнецова
А если Вы еще не подписаны на новые статьи блога, то Вы можете сделать это прямо сейчас. Это займет не более 3 минут.
Форма подписки имеется в конце каждой статьи и в верхней части страницы. Введите свои имя и e-mail в форму и следуйте инструкциям.
Если что-то не понятно, то посмотрите , как это сделать.
После подписки к Вам на почту придет письмо со ссылкой на скачивание полезных для работы . Если вдруг Вы его не получили, проверьте папку «спам» или напишите мне, разберемся.
Бета-лактамазы (β-лактамазы) — это группа бактериальных ферментов, которые способны разрывать бета-лактамне кольцо некоторых антибиотиков (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемов и монобактамами), относящихся к классу бета-лактамов.
Структура и свойства бета-лактамаз
Бета-лактамазы синтезируются в основном грамположительными бактериями (Bacillus, клостридии, стафилококки и другие), а также деякимим грам-отрицательными (Proteus, Citrobacter, Enterobacter, Serratia, Pseudomonas aeruginosa, Moraxella catarrhalis, Haemophilus influenzae), за счет чего эти бактерии получают механизм резистентности к данным группам антибиотиков. Бета-лактамазы различаются по своей молекулярной массе, электрохимических свойствах, последовательностью аминокислот и молекулярной структурой, или местом синтеза — в хромосомах или плазмидах. Гены, кодирующие синтез бета-лактамаз находятся в бактериальных хромосомах, или их R-плазмиды и могут передаваться другим бактериям путем трансдукции или трансформации. Впервые бета-лактамазы были обнаружены еще в 1940 году при исследовании штаммов Escherichia coli, которые обладали способностью разрушать молекулу пенициллина, но широкого распространения информация об этих ферменты приобрела в 80-х годах ХХ века, когда в Аргентине, а позже в Германии были обнаружены штаммы Klebsiella pneumoniae, которые обладали способностью инактивировать цефотаксим — первый цефалоспориновий антибиотик расширенного спектра действия — всего через год после введения этого препарата в широкую клиническую практику. Часть грамотрицательных бактерий, например клебсиелла, имеют естественную устойчивость к бета-лактамным антибиотикам (в результате выработки большого количества хромосомных бета-лактамаз), но большинство бактерий имеют приобретенную устойчивость к бета-лактамным соединений вследствие синтеза плазмидных бета-лактамаз, которые особенно распространены среди семейства Enterobacteriaceae и распространились он них на другие возбудители, в том числе синегнойная палочка, гонококки и Vibrio cholerae. Выработку бета-лактамаз бактериями может быть как генетически обусловленное, так и обусловлена конституционными факторами микроорганизмов, связанных с переносом генетической информации плазмиды, а также индуцированным под воздействием на микроорганизмы антибиотиков. За последние десятилетия в мире распространяются, в основном в отделениях интенсивной терапии и хирургических стационарах, штаммы микроорганизмов, вырабатывающие бета-лактамазы расширенного спектра, которые нечувствительны ко всем представителям групп пенициллина и цефалоспоринов, и нечувствительные к другим группам антибиотиков (фторхинолонов, аминогликозидов) с сохраненной чувствительностью только к карбапенемов.
Классификация
Бета-лактамазы делятся по классам согласно функциональных свойств и молекулярного строения. Согласно функциональной классификации по Ричмонда и Сайксу, бета-лактамазы делятся на 5 типов в зависимости от их воздействия на различные типы антибиотиков. К I типа относятся ферменты, которые расщепляют цефалоспорины, к II типа — пенициллины, в III и IV типов — розщеплююють бета-лактамы широкого спектра действия, к V типа — ферменты, которые расщепляют изоксазолилпеницилины. Согласно другой функциональной классификации (по Бушу), бета-лактамазы делятся на 4 группы и дополнительно 8 подгрупп. В группу 1 относятся цефалоспориназы, которые малочувствительны к клавулановой кислоты, и производятся частью грамотрицательных бактерий к подгруппе 2а относятся пенициллиназы, производимых грамположительными бактериями (преимущественно стафилококками) к подгруппе 2b относятся бета-лактамазы широкого спектра действия, которые производятся преимущественно бактериями семейства Enterobacteriaceae; к подгруппе 2be относятся бета-лактамазы расширенного спектра, которые синтезируются клебсиелла, Proteus и Escherichia coli; к подгруппе 2br относятся бета-лактамазы широкого спектра и ингибиторостийки, производимых Escherichia coli; к подгруппе 2с относятся карбеницилазы, продуцируемых грамотрицательными бактериями к подгруппе 2d относятся оксацилиназы, производимых Pseudomonas aeruginosa; к подгруппе 2e относятся цефалоспориназы, производимых Citrobacter diversus, Proteus vulgaris, Bacteroides и Stenotrophomonas maltophila; к подгруппе 2f относятся карбапенемазы без содержания молекулы цинка, продуцируемых Serratia marcescens; к группе 3 относятся цинксодержащие карбапенемазы, которые производятся Stenotrophomonas maltophila, синегнойной палочкой, частью видов Acinetobacter и Bacteroides; к группе 4 относятся пенициллиназы, производимых Burkholderia sepacia. Согласно структурной классификации, бета-лактамазы делятся на 4 молекулярные классы. К классу А относится большинство плазмидных бета-лактамаз, а также часть хромосомных β-лактамаз грамотрицательных бактерий (производятся клебсиелла, Citrobacter diversus, Proteus vulgaris и в большинстве рода Bacteroides spp.). К классу В относятся хромосомные цинксодержащие бета-лактамазы грамотрицательных бактерий, которые обладают способностью ингибировать большинство бета-лактамным антибиотикам, включая карбапенемами. К классу С относятся хромосомные бета-лактамазы, к которым чувствительны большинство природных и синтетических производных пенициллина, а также цефалоспорины I-III поколений. К классу D относятся плазмидные β-лактамазы части грамотрицательных бактерий (преимущественно Pseudomonas aeruginosa).
Ингибиторы бета-лактамаз
Для борьбы с бета-лактамаз и защиты антибиотиков от их действия, используют специфические ингибиторы. Ингибиторы бета-лактамаз можно разделить на две группы. В первую из них входят бета-лактамные антибиотики, устойчивые к действию бета-лактамаз — метициллин и другие пеницилиназостийки антибиотики группы пенициллина, и карбапенемы. К другой группе относятся производные бета-лактамных антибиотиков, которые обладают способностью необратимо связываться с бета-лактамаз, инактивируя бактериальный фермент. Во время этого процесса ингибиторы бета-лактамаз разрушаются, в связи с чем получили название «суицидальных» ингибиторов бета-лактамаз. К этой группе относятся препараты, которые давно используются в клинической практике — клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам и новый препарат релебактам.
Продукты жизнедеятельности грибов, чья особенность состоит в способности бороться с некоторыми микроорганизмами, называют антибиотиками. Благодаря развитой биологической активности и отсутствию негативного влияния на человека бета-лактамные антибиотики широко распространены в противомикробной терапии, ставшей основным методом лечения инфекций.
Механизм действия бета-лактамных антибиотиков
Главная черта данных лекарств состоит в наличии бета-лактамного кольца, которым и обусловливается их активность. Основное действие направлено на создание связей ферментов микроба, отвечающих за формирование наружной мембраны, с молекулами пенициллинов и других антибиотических средств. Прочные связи способствуют угнетению деятельности болезнетворных организмов, прекращению их развития, что в итоге ведет к их гибели.
Классификация бета-лактамных антибиотиков
Различают четыре основных класса антибиотических средств:
1. Пенициллины , являющиеся продуктами обмена различных видов грибов Пенциллиума. По своему происхождению они бывают натуральные и полусинтетические. Первую группу при этом делят на бициллины и бензилпенициллины. Во второй выделяют такие антибиотики бета-лактамного ряда:
- Ампициллин, известный, как средство обширного спектра действия;
- Оксациллин, Метициллин – лекарства, действие которых имеет узкую направленность;
- уреидопенициллины, разрушаемые бета-лактазами (Пиперациллин, Азлоциллин);
- потенцированные пенициллы, состоящие из ингибиторов бета-лактамазы (тазобактам, клавулановая кислота), препятствующие разрушению средства бактериями ( , Уназин, Сулацилин, Аугментин).
2. Цефалоспорины , производимые грибом Цефалоспориум, обладают большей стойкостью к бета-лактамазе, нежели предыдущая группа. Выделяют такие бета-лактамные антибиотики препараты:
3. Монобактамы , к которым относится Азтреонам. Эти препараты обладают более узкой сферой действия, так как в борьбе со стрепто- и стафилококками они не эффективны. Поэтому их назначают, в основном, против грамотрицательных грибков. Азтреонам чаще всего врачи дают больным, если они имеют непереносимость пенициллинов.
4. Карбапанемы , представителями которых являются Меропенем и Импенем, относятся к ряду средств, имеющих наиболее широкий спектр воздействия. Меропенем используется при особо тяжелых инфекционных процессах, а также в том случае, если улучшения при приеме других лекарств не произошло.
