Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
Полимиксин
Bacillus polymixa
Применяется против грамотрицатель-ных бактерий; потенциально опасен для почек и нервной системы
БОТАНИКА
шают метаболические процессы, имеющие место у микробов, но отсутствующие у их хозяев. Например, ферментный комплекс, осуществляющий синтез белка у бактерий, несколько отличается от соответствующего аппарата у эука-риот; есть разница и в строении их клеточной стенки. Именно эти структуры, как оказалось, и являются основными мишенями для действия антибиотиков. В табл. 15.11 приведены соответствующие примеры.
Антибиотики широкого спектра действия эффективны против многих видов патогенных микробов из различных групп. Например тетра-циклины и хлорамфеникол поражают почти все широко распространенные грамположитель-ные и грамоотрицательные бактерии. Антибиотики узкого спектра действия эффективны в отношении лишь определенной группы микробов. Например, пенициллины не действуют на большинство грамположительных бактерий, в том числе на такой важный патоген, как возбудитель туберкулеза.
Резистентность
Одна из серьезных медицинских проблем — развитие у патогенных бактерий резистентности (устойчивости) к антибиотикам. Вероятность появления штаммов, устойчивых к определенному препарату, коррелирует с масштабами его применения, а также с рационом больных. Зависит она и от химической природы антибиотика.
Механизмы устойчивости различны. Например, у микроба может отсутствовать тот путь метаболизма, на который действует антибиотик. Так, грамотрицательные бактерии обладают естественной резистентностью к пенициллину, поскольку синтез их клеточной стенки не включает химических реакций, ингибируемых этим антибиотиком. В других случаях устойчивость обусловлена невозможностью проникновения антибиотика в микробную клетку. Например, резистентность к тетрациклину может возникать в результате синтеза белка, который встраивается в наружную мембрану бактерии и «выкачивает» из нее антибиотик, не давая ему достичь опасной для метаболизма концентрации.
Иногда микроорганизмы содержат ферменты, разрушающие антибиотики. Наиболее известный пример — пенициллиназы, гидролизую-щие пенициллины и цефалоспорины. Следовательно, такие микроорганизмы будут резистентны к этим антибиотикам. Однако не-
ММА им. И.М. Сеченова
_Здоровье и болезнь 227
которые полусинтетические антибиотики из группы пенициллинов в связи с особенностями своей структуры устойчивы к такому гидролизу, что позволяет преодолеть основанную на нем резистентность.
Причиной резистентности к антибиотику может быть и изменение химической структуры бактериальной клетки. Например, замена одной единственной аминокислоты в рибосом-ном белке бактерии делает невозможным связывание антибиотика с рибосомой, что необходимо для подавления белкового синтеза у бактерии, т. е. для ее уничтожения. Таким образом, столь незначительное изменение в химической структуре бактерии делает ее неуязвимой для антибиотика.
С генетической точки зрения приобрести резистентность организм может двумя путями.
1. Мутация. Случайные, или спонтанные, мутации достаточно редки, однако популяции микроорганизмов любого вида настолько многочисленны, что вероятность появления хотя бы нескольких резистентных клеток вполне реальна. Применение антибиотика даст им селективное преимущество над чувствительными сородичами, которое приведет к естественному отбору устойчивых клонов и превращению их в доминирующую форму.
2. Передача резистентности. Гены, обусловливающие резистентность, могут передаваться от одной бактерии к другой различными путями. Наиболее обычный механизм — конъюгация, простейшая форма полового процесса, описанная в разд. 2.3.3. Гены резистентности часто находятся в плазмидах (мелких кольцевых фрагментах ДНК). Они способны реплицироваться, а их копии могут передаваться в ходе конъюгации чувствительным бактериям, которые в результате становятся устойчивыми к данному антибиотику. Обмен генетической информацией между микробами (даже разных видов) может привести к так называемой множественной резистентности, т. е. неуязвимости возбудителя сразу для нескольких лекарственных препаратов. Большой проблемой для многих больниц в настоящее время является инфекция, вызываемая полирезистентными штаммами золотистого стафилококка.
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
228 Глава 15
Антибиотики в пище людей
Антибиотики широко применяются в сельском хозяйстве. Их используют для лечения мастита у коров и других инфекций у сельскохозяйственных животных и растений, включают в рацион молодняка для стимуляции его роста; кроме того, антибиотики входят в состав кормов как консерванты. В результате следовые количества антибиотиков попадают в пищу людей и могут представлять угрозу для их здоровья. Она связана с непосредственным токсическим действием этих препаратов, аллергическими реакциями на них и развитием резистентности у поражающих нас патогенов. Справиться с инфекцией, вызванной устойчивыми микроорганизмами, с помощью обычных антибиотиков уже не удается.
