Антибиотики нового поколения

Антибиотики — это природные и синтетические антимикробные вещества, широко применяющиеся для лечения инфекций. Антибиотики могут убивать микроорганизмы (бактерицидная группа) или останавливать их размножение, позволяя естественным защитным механизмам их устранять (бактериостатические).

Антимикробные препараты играют важнейшую роль в снижении уровня заболеваемости и смертности среди людей.

Что касается новых антибиотиков, то по данным ВОЗ, в 2021 году в клинической разработке находилось всего 27 новых препаратов против возбудителей приоритетных заболеваний, по сравнению с 31 препаратом в 2017 году. На доклинической стадии (до начала клинических испытаний) количество препаратов остается относительно стабильным в течение последних трех лет. Препятствия для разработки новых препаратов включают:

• долгий процесс согласования;
• высокую стоимость и низкие показатели успешности.

В настоящее время на разработку антибиотиков от доклинической до клинической стадии уходит примерно 10–15 лет. В среднем только один из каждых 15 препаратов, находящихся на стадии доклинической разработки, дойдет до пациентов. Что касается новых классов антибиотиков — только один из 30 кандидатов. Из 27 антибиотиков, находящихся в клинической разработке и предназначенных для борьбы с возбудителями приоритетных заболеваний, только шесть отвечают хотя бы одному из критериев ВОЗ для инноваций.

Однако по мере появления новых классов антибиотиков постоянно развиваются и новые механизмы резистентности микроорганизмов. Так, за последние 40 лет возникли:

• множественные мутации топоизомеразы, обеспечивающие устойчивость бактерий к фторхинолонам;
• металло-β-лактамазы, инактивирующие практически все β-лактамные антибиотики;
• 23S-субъединицы рРНК-метилазы, противостоящие воздействию макролидов и линкозамидов;
• кроме того, изменились механизмы регуляции работы эффлюкс-насосов.

Устойчивость к антибиотикам представляет собой растущую нерешенную медицинскую проблему. Резистентность микроорганизмов возникает быстрее, чем удается расширить спектр применяемых антимикробных средств. Основная проблема — неправильный прием антибиотиков:

• раннее прекращение приема;
• прием в низких дозировках;
• прием антибактериальных препаратов без необходимости.

Антибиотики должны использоваться только в том случае, если клинические или лабораторные данные свидетельствуют о бактериальной инфекции.

В большинстве случаев не рекомендуется их назначение при вирусном заболевании или лихорадке неопределенной этиологии. Определенные бактериальные инфекции (например, абсцессы, инфекции, обусловленные инородными телами) требуют хирургического вмешательства и не могут быть излечены одними только антибиотиками. В целом, клиницисты должны стараться использовать антибиотики с самым узким спектром действия в максимально короткий временной отрезок.

По химической структуре, которую широко используют в медицинской среде, антибиотики делятся на следующие группы:

   1. Бета-лактамные антибиотики, делящиеся на подгруппы:

• пенициллины — вырабатываются колониями плесневого грибка Penicillinum;
• цефалоспорины — обладают схожей структурой с пенициллинами, используются по отношению к пенициллинустойчивым бактериям;
• карбапенемы — структура более устойчива к лактамазам, чем у пенициллинов и цефалоспоринов, что значительно расширяет спектр действия;
• монобактамы — обладают избирательным спектром действия против аэробных грамотрицательных бактерий.

     2. Макролиды — антибиотики со сложной циклической структурой. Действие — бактериостатическое.

     3. Тетрациклины — используются для лечения инфекций дыхательных и мочевыводящих путей, лечения тяжелых инфекций типа сибирской язвы, туляремии, бруцеллеза. Действие — бактериостатическое.

     4. Аминогликозиды — обладают высокой токсичностью. Используются для лечения тяжелых инфекций типа сепсиса или перитонитов. Действие — бактерицидное.

    5. Амфениколы — использование ограничено по причине повышенной опасности серьезных осложнений: поражения костного мозга, вырабатывающего клетки крови. Действие — бактериостатическое.

    6. Гликопептидные антибиотики нарушают синтез клеточной стенки бактерий. Оказывают бактерицидное действие, однако в отношении энтерококков, некоторых стрептококков и стафилококков действуют бактериостатически.

    7. Линкозамиды оказывают бактериостатическое действие, которое обусловлено ингибированием синтеза белка рибосомами. В высоких концентрациях в отношении высокочувствительных микроорганизмов могут проявлять бактерицидный эффект.

    8. Фторхинолоны — обладают выраженной противомикробной активностью. В последние годы это наиболее динамично развивающаяся группа антибиотиков.

Антибактериальные препараты являются средствами с высокой фармакологической активностью, поэтому их использование может сопровождаться развитием разнообразных нежелательных реакций. С одной стороны, риск возникновения побочных действий определяется свойствами самого антибиотика, а с другой — реакцией на него организма больного. Также возникновение нежелательных эффектов зависит от дозы и лекарственной формы используемого антибиотика и длительности лечения. В большинстве случаев частота и тяжесть побочных действий возрастают одновременно с увеличением дозы или длительности лечения. Побочные действия антибиотиков в основном сводятся к аллергическим либо токсическим реакциям или связаны с химиотерапевтическим действием препаратов:

• при применении бета-лактамных антибиотиков в спектре побочных действий преобладают аллергические реакции — крапивница, зуд кожи; возможна диспепсия;
• при использовании фторхинолонов может отмечаться аллергическая реакция в виде крапивницы и ангионевротического отека, диспепсия, головная боль;
• при применении аминогликозидов — нейротоксические реакции, которые проявляются поражением слуховых ветвей VIII пары черепно-мозговых нервов, действием на вестибулярный аппарат, нервно-мышечной блокадой, парестезиями, головной болью, головокружением, атаксией;
• при использовании гликопептидов чаще всего имеют место аллергические реакции в виде крапивницы;
• макролиды относятся к числу наименее токсичных антибиотиков, при их использовании может отмечаться горечь во рту,

Для выбора лекарственного препарата при тяжелых инфекциях важны результаты бактериологического посева и тестов чувствительности к антибиотикам. Однако лечение зачастую должно начинаться прежде, чем будут доступны результаты посева, это требует выбора препарата с опорой на наиболее вероятные патогенные микроорганизмы (эмпирический выбор антибиотиков). Желательно использовать препараты с самым узким спектром активности, которые могут контролировать инфекцию.

Для эмпирического лечения тяжелых инфекций, которые могут быть связаны с одним из нескольких болезнетворных микроорганизмов (например, лихорадка у пациентов с нейтропенией) или которые могут быть вызваны множественными болезнетворными микроорганизмами (например, полимикробная анаэробная инфекция), желателен широкий спектр активности. Могут назначаться комбинации антибиотиков, в связи с присутствием многих видов бактерий. Например — антибиотик, разрушающий клеточную стенку бактерий (бета-лактам + аминогликозид).

На эффективность антибиотика влияет множество факторов, включая следующие:

• фармакокинетика — временная динамика уровней антибиотика, на которые влияют такие факторы, как абсорбция, распределение, (концентрация в жидкостях и тканях, связывание с белками), уровень метаболизма и секреции;
• фармакодинамика — антимикробная активность локальных концентраций антибиотиков в отношении патогенов-мишеней и ответ этих патогенов, включая резистентность;
• наличие инородных материалов;
• контроль источника инфекции;
• лекарственные взаимодействия или ингибирующие вещества;
• защитные механизмы организма.

Статья носит исключительно информационный характер. Для назначения препаратов необходимо обратиться к специалисту.

Список литературы:

1. ВОЗ: необходимы антибиотики нового поколения // ООН [сайт]. – URL: https://news.un.org/ru/story/2022/06/1426352. – Дата публикации: 22.02.2022.
2. Werth, B. J. Обзор антибактериальных препаратов (Overview of Antibacterial Drugs) / B. J. Werth // Справочник MSD. Профессиональная версия [сайт]. – URL: https://www.msdmanuals.com/ru-ru/профессиональный/инфекционные-болезни/бактерии-и-антибактериальные-препараты/обзор-антибактериальных-препаратов-overview-of-antibacterial-drugs. – Проверено/пересмотрено: май 2022.
3. Решетько, О. В. Инновационные антибиотики для системного применения / О. В. Решетько, Ю. Н. Якимова // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. – 2015. – Т. 17, № 4. – C. 272–285. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/innovatsionnye-antibiotiki-dlya-sistemnogo-primeneniya.
4. Чурина, О. С. Характеристика побочных действий антибактериальных препаратов / О. С. Чурина, Л. В. Шукиль // Омский научный вестник. – 2012. – № 2 (114). – С. 86–89. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/harakteristika-pobochnyh-deystviy-antibakterialnyh-preparatov.