Антимикробные препараты, подавляющие синтез белка

Антимикробное действие антибиотиков через нарушение синтеза нуклеиновых кислот

Антибиотики, нарушающие структуру и функции ЦПМ

Антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки

Это b-лактамные антибиотики (пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы), гликопептиды, циклосерин.

Основные мишени для этой группы антибиотиков – транс- и карбоксипептидазы белковой природы, синтезирующие пептидогликан. Связанный с антибиотиком пептидогликан разрушается. Нарушения целостности стенки происходят в основном в секторе наименьшего сопротивления, т. е. в зоне ее деления, – появляются разрывы, наступает истечение цитоплазмы и лизис клеток (у Г⁺ бактерий) или клетка может сохраняться без стенки (протопласт).

Группа полимиксинов и полиенов избирательно оказывает разрушающее действие на ЦПМ микробной клетки. Молекулы этих антибиотиков проникают между слоями ЦПМ, в результате чего происходят продольные и поперечные ее разрывы с последующим разрыхлением, утрачивается избирательная проницаемость.

Полимиксины необратимо связываются с ЦПМ, реагируя с анионным фосфолипидным слоем мембраны. Наступающие при этом нарушения осмотических барьеров клетки приводит к выходу из нее внутриклеточных компонентов и к ее лизису. Токсичность полимиксинов обусловлена их связыванием с мембранами животных клеток.

Полиены (нистатин, леворин) связываются с эргостерином – основным компонентом мембраны дрожжей, грибов, простейших, что повышает ее проницаемость. ЦПМ клеток млекопитающих содержат преимущественно холестерин, с которым полиены реагируют в меньшей степени. Однако полиеновые антибиотики могут повреждать и ЦПМ животных клеток. Например, амфотерицин может разрушать эритроциты человека вследствие связывания со стериновыми группами на поверхности этих клеток.

Группа антимикробных средств (хинолоны, рафампицин, нитрофураны, нитроимидазолы, фторхинолоны), нарушающих синтез ДНК и РНК, образуют комплексы, присоединяясь к нуклеиновым кислотам. Образованные комплексы блокируют синтез нуклеиновых кислот, что приводит клетку к гибели.

Нарушения синтеза белка возможны на уровне субъединиц рибосом и других структурных элементов цитоплазмы. Первые нарушения наступают при применении макролидов, хлорамфеникола, линкомицина. Хлорамфеникол блокирует связывание РНК с 50S субъединицей рибосомы. Аналогичным действием обладают линкосамиды (линкомицин и клиндамицин) и макролиды. Нарушения синтеза белка на уровне 30S субъединиц рибосом возникают при использовании тетрациклинов, спектиномицина, аминогликозидов, мупироцина.

Тетрациклины препятствуют связыванию РНК, несущей аминокислоты, с рибосомой 30S. Аминогликозиды мешают нормальному функционированию т-РНК. Следствием этого является неправильное распределение аминокислот, а целостность и функциональная активность рибосом в клетках – одно из необходимых условий процесса синтеза белковых молекул. Из всех препаратов, подавляющих синтез белка, только аминогликозиды вызывают необратимые процессы. Аминогликозиды проникают через отверстия деформированной внешней мембраны в цитоплазму и, связываясь с рибосомами, нарушают синтез белка. При этом увеличивается поступление аминогликозида в клетку, происходит дальнейшее нарушение синтеза белка, что приводит к дезорганизации структуры мембраны, нарушению ее проницаемости, и вследствие этого, гибели клетки.