Перспективы антибиотикотерапии

Подавляющее большинство классов антибактериальных препаратов было открыто и внедрено в клиническую практику в 40–60 гг. XX в. В то время фармацевтическая промышленность решала проблему резистентности путем производства нового, более эффективного антибиотика. В последующем этот процесс замедлился, последние успехи в области разработки новых антибиотиков были связаны с модификацией уже известных структур. На сегодняшний день не существует принципиально новых классов антибиотиков, приемлемых для клинического применения, а разработка новых препаратов может занять 10–15 лет.

При этом широкое распространение ванкомицинрезистентных энтерококков, снижение чувствительности метициллинрезистентных стафилококков к ванкомицину, появление Грам– микроорганизмов, резистентных практически ко всем доступным антибиотикам, возвращают нас в доантибиотическую эру. Поэтому особенно актуальной становится разработка принципиально новых препаратов.

Направления создания новых антибиотиков:

1. Определение первичных нуклеотидных последовательностей геномов клинически значимых микроорганизмов и выявление функции продуктов отдельных генов — потенциальных мишеней для действия антибиотиков.

2. Синтез антибиотиков, подавляющих экспрессию факторов патогенности.

В качестве мишени для действия антибиотиков предполагается использовать двухкомпонентную систему передачи сигналов, имеющую значительную степень гомологии активных центров как сенсорных киназ различных микроорганизмов, так и белков-регуляторов. Описаны экспериментальные соединения, подавляющие активность двухкомпонентной системы передачи сигнала, Sec-белков систем секреции II и IV типов. У млекопитающих не выявлено аналогов двухкомпонентной системы, поэтому вероятность неблагоприятных воздействий ее потенциальных ингибиторов на организм человека незначительна. При этом ингибиторы детерминант вирулентности не будут подавлять пролиферацию микроорганизмов, лишенных детерминант вирулентности.

Изучение строения бактериальных рецепторов и распознаваемых ими на поверхности клеток хозяина структур открывает возможность разработки противомикробных препаратов, специфически блокирующих адгезию — начальную стадию любого инфекционного процесса. Таким образом, открывается новый уровень воздействия на инфекционный процесс.

3. Разработка препаратов, блокирующих ферменты, инактивирующие антибиотики.

4. Создание условий, исключающих удаление антибиотиков из бактериальной клетки.

Экологическая микробиология экология микроорганизмов

Экология (лат. oikos — дом, жилище, logos — наука) — наука об отношениях живых существ, их взаимосвязи между собой и с окружающей средой. Термин «экология» ввел в 1866 г. Геккель. Значительный вклад в развитие экологии внесли С. Н. Виноградский (учение о почвенных микроорганизмах) и В. И. Вернадский (учение о биосфере).

Объектами экологии являются виды, популяции организмов, экосистемы и биосфера в целом.

Вначале экология развивалась медленно. Но к 60-м гг. ХХ в. накопилось много негативных факторов в природе, вызванных деятельностью человека: сильное загрязнение окружающей среды промышленными отходами, ядохимикатами, радиоактивными выбросами; истощение природных ресурсов; исчезновение или сильное изменение многих природных систем (водоемов, лесов, болот). Это заставило активизировать экологические исследования, чтобы избежать экологических катаклизмов.

В настоящее время в связи с усиливающимся воздействием человека на природу экология приобрела особое значение как научная основа рационального природопользования и охраны живых организмов и сохранения экологического равновесия в биосфере.

Экология микроорганизмов — раздел общей экологии, изучающий места обитания микроорганизмов, их взаимоотношения с макроорганизмами и с объектами внешней среды.

Микроорганизмы первыми появились на Земле (табл. 55). Они уже существовали, когда поверхность нашей планеты принимала нынешний вид; они присутствовали в то время, когда сдвигались континенты, создавались отложения толщиной в несколько тысяч метров, земная кора опускалась и сжималась в складки, возникали залежи руд, угля, месторождения нефти и природного газа. Во многих этих процессах активно участвовали микроорганизмы.

Таблица 55

Время возникновения живых существ

Существа	Время возникновения (лет назад)
Микроорганизмы (прокариоты)	3,0–3,5 млрд
Макроскопические эукариоты	2,0 млрд
Водоросли	1,5 млрд
Членистоногие	700 млн
Беспозвоночные	600 млн
Птицы	400 млн
Млекопитающие	200 млн
Человек	1–2 млн