БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (АН)
А. из бактерий в химическом отношении более однородны и в подавляющем большинстве случаев относятся к полипептидам. В медицине используют тиротрицин и грамицидин С из Bacillus brevis, бацитрацин из Bac. subtilis и полимиксин из Bac. polymyxa. Низин, образуемый стрептококками, не применяют в медицине, но употребляют в пищевой промышленности в качестве антисептика, например при изготовлении консервов.
Антибиотические вещества из животных тканей. Наиболее известны среди них: лизоцим, открытый английским учёным А. Флемингом (1922); это энзим — полипептид сложного строения, который содержится в слезах, слюне, слизи носа, селезёнке, лёгких, яичном белке и др., подавляет рост сапрофитных бактерий, но слабо действует на болезнетворных микробов; интерферон — также полипептид, играющий важную роль в защите организма от вирусных инфекций; образование его в организме можно повысить с помощью специальных веществ, называемых интерфероногенами.
А. могут быть классифицированы не только по происхождению, но и разделены на ряд групп на основе химического строения их молекул. Такая классификация была предложена советскими учёными М. М. Шемякиным и А. С. Хохловым: А. ациклического строения (полиены нистатин и леворин); алициклического строения; А. ароматического строения; А. — хиноны; А. — кислородсодержащие гетероциклические соединения (гризеофульвин); А. — макролиды (эритромицин, олеандомицин); А. — азотсодержащие гетероциклические соединения (пенициллин); А. — полипептиды или белки; А. — депсипептиды (см. табл.).
Третья возможная классификация основана на различиях в молекулярных механизмах действия А. Например, пенициллин и цефалоспорин избирательно подавляют образование клеточной стенки у бактерий. Ряд А. избирательно поражает на разных этапах биосинтез белка в бактериальной клетке; тетрациклины нарушают прикрепление транспортной рибонуклеиновой кислоты (РНК) к рибосомам бактерий; макролид эритромицин, как и линкомицин, выключает передвижение рибосомы по нити информационной РНК; хлорамфеникол повреждает функцию рибосомы на уровне фермента пептидилтранслоказы; стрептомицин и аминоглюкозидные А. (неомицин, канамицин, мономицин и гентамицин) искажают «считывание» генетического кода на рибосомах бактерий. Другая группа А. избирательно поражает биосинтез нуклеиновых кислот в клетках также на различных этапах: актиномицин и оливомицин, вступая в связь с матрицей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), выключают синтез информационной РНК; брунеомицин и митомицин реагируют с ДНК по типу алкилирующих соединений, а рубомицин — путём интеркаляции. Наконец, некоторые А. избирательно поражают биоэнергетические процессы: грамицидин С, например, выключает окислительное фосфорилирование.
Устойчивость микроорганизмов к А. — важная проблема, определяющая правильный выбор того или иного препарата для лечения больного. В первые годы после открытия пенициллина около 99% патогенных стафилококков были чувствительны к этому А.; в 60-е гг. к пенициллину остались чувствительны уже не более 20—30%. Рост устойчивых форм связан с тем, что в популяциях бактерий постоянно появляются устойчивые к А. мутанты, обладающие вирулентностью и получающие распространение преимущественно в тех случаях, когда чувствительные формы подавлены А. С популяционно-генетической точки зрения, этот процесс обратим. Поэтому при временном изъятии данного А. из арсенала лечебных средств устойчивые формы микробов в популяциях вновь заменяются чувствительными формами, которые размножаются более быстрым темпом.
Промышленное производство А. ведётся в ферментерах, где продуцирующие А. микроорганизмы культивируются в стерильных условиях на специальных питательных средах. Большое значение при этом имеет селекция активных штаммов, для чего предварительно используются различные мутагены с целью индукции активных форм. Если исходный штамм продуцента пенициллина, с которым работал Флеминг, образовывал пенициллин в концентрации 10 ЕД/мл, то современные продуценты образуют пенициллин в концентрации 16 000 ЕД/мл. Эти цифры отражают прогресс технологии. Синтезированные микроорганизмами А. извлекают и подвергают химической очистке. Количественное определение активности А. проводят микробиологическими (по степени антимикробного действия) и физико-химическими методами.
А. широко применяют в медицине, сельском хозяйстве и различных отраслях пищевой и микробиологической промышленности.
Г. Ф. Гаузе.
Продуценты, химическая природа и спектр действия важнейших антибиотиков
Антибиотик Продуцент Химическая природа Спектр действия Пенициллин Penicillium notatum Гетероциклическое соединение, построенное из сконденсированных тиазолидинового и беталактамного колец C16H18O4N2 Грамположительные бактерии, спирохеты Цефалоспорин C Cephalosporium sp. C16H21O8N3S Грамположительные и грамотрицательные бактерии Гризеофульвин Penicillium griseofulvum Кислородсодержащее гетероциклическое соединение C17H17O6C Грибки Стрептомицин Streptomyces griseus N-метил-a-L-глюкозаминидо-b-стрептозидострептидин Грамположительные и грамотрицательные бактерии, туберкулезная палочка Неомицин Streptomyces fradiae 2,6-диаминоглюкозодезоксистрептамино-необиозамин Грамположительные и грамотрицательные бактерии Мономицин Streptomyces circulatus var. monomycini Глюкозамино-дезоксистрептамин-D-рибозодиамин Грамположительные и грамотрицательные бактерии, простейшие Канамицин Streptomyces kanamyceticus Глюказамино-дезоксистрептамино-канозамин Грамположительные и грамотрицательные бактерии, туберкулезная палочка Гентамицин Micromonospora perpurea Гексозамино дезоксистрептамино-гентозамин Грамположительные и грамотрицательные бактерии Ристомицин Proactinomyces fructiferi var. ristomycini Молекула содержит сахара и новые аминокислоты Грамположительные бактерии Линкомицин Streptomyces lincolnensis var. lincolnensis Молекула содержит метил-пропил-пролин и линкозамин Грамположительные бактерии Виомицин Streptomyces fradiae Полипептид Туберкулезная палочка Рифамицин Streptomyces mediterranei C39H49NO14 Грамположительные бактерии, туберкулезная палочка Циклосерин Streptomyces orchidaceus d-4-амино-3-изоксазолидон Туберкулезная палочка Тетрациклин Streptomyces aureofaciens Полиоксиполикарбонильное гидроароматическое соединение Грамположительные и грамотрицательные бактерии, риккетсии Эритромицин Streptomyces erythreus Макролид Грамположительные бактерии Олеандомицин Streptomyces antibioticus Макролид Грамположительные бактерии Хлорамфеникол Streptomyces venezuelae D-трео-1-(n-нитрофенил)-2-дихлорацетиламино-пропан-1,3-диол Грамположительные и грамотрицательные бактерии, риккетсии Новобиоцин Streptomyces spheroides Дериват 4,7-дигидрокси-3-амино-8-метилкумарина Грамположительные бактерии Нистатин Streptomyces noursei Полиен Грибки Леворин Streptomyces levoris Полиен Грибки Гигромицин В Streptomyces hygroscopicus Молекула содержит ароматический, аминоциклитный и гликозидный фрагменты Грамположительные бактерии, гельминты Актиномицин Streptomyces antibioticus Пептид, содержащий хромофор (феноксазин) Грамположительные бактерии, раковые клетки Оливомицин Streptomyces olivoreticuli Молекула содержит хромофор оливин, а также сахара оливомикозу, оливомозу, оливозу и олиозу Грамположительные бактерии, раковые клетки Брунеомицин Streptomyces albus var. bruneomycini C24H20O8N4 Грамположительные бактерии, раковые клетки Рубомицин С Streptomyces coeruleorubidus Молекула содержит хромофор и аминосахар Грамположительные бактерии, раковые клетки Митомицин С Streptomyces caespitosus Молекула содержит азиридин, пирролоиндольное кольцо, аминобензохинон Грамположительные бактерии, раковые клетки Тиротрицин Bacillus brevis Полипептид Грамположительные бактерии Грамицидин С Bacillus brevis var. G. B. Декапептид Грамположительные и грамотрицательные бактерии Бацитрацин Bacillus subtilis Полипептид Грамположительные бактерии Полимиксин Bacillus polymyxa Полипептид Грамположительные и грамотрицательныебактерии Низин Streptococcus lactis Полипептид Грамположительные бактерии, туберкулезная палочкаПрименение А. в медицине. В клинике применяют около 40 А., не оказывающих вредного действия на организм человека. Для достижения лечебного действия необходимо поддержание в организме так называемых терапевтических концентраций, особенно в очаге инфекции. Повышение концентрации А. в организме более эффективно, но может осложниться побочными действиями препаратов. При необходимости усилительное действие А. можно применять несколько А. (например, стрептомицин с пенициллином), а также эфициллин (при воспалении лёгких) и другие лекарственные средства (гормональные препараты, антикоагулянты и др.). Сочетания некоторых А. оказывают токсическое действие, и поэтому их комбинации применять нельзя. Пенициллинами пользуются при сепсисе, воспалении лёгких, гонорее, сифилисе и др. Бензилпенициллин, экмоновоциллин (новокаиновая соль пенициллина с экмолином) эффективны против стафилококков; бициллины-1, -3 и -5 (дибензилэтилендиаминовая соль пенициллина) используют для профилактики ревматических атак. Ряд А. — стрептомицина сульфат, паскомицин, дигидрострептомицинпаскат, пантомицин, дигидрострептомицинпантотенат, стрептомицин-салюзид, а также циклосерин, виомицин (флоримицин), канамицин и рифамицин — назначают при лечении туберкулёза. Препараты синтомицинового ряда используют при лечении туляремии и чумы; тетрациклины — для лечения холеры. Для борьбы с носительством патогенных стафилококков применяют лизоцим с экмолином. Полусинтетические пенициллины с широким спектром действия — ампициллин и гетациллин — задерживают рост кишечной, брюшнотифозной и дизентерийной палочек.
