Бактерияға қарсы заттар және антибиотиктер

Антибиотиктер – бактерияға қарсы дәрі. Бактериялық инфекцияларды емдеуде маңызды, өсуін тоқтатады немесе жояды. Вирустарға қарсы тиімсіз!

15 мин оқу

100%

Дереккөз: Antibiotic — Wikipedia

Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.

Мазмұны

Кіріспе

Бактерияларға қарсы белсенді антимикробтық зат

Бактериялық инфекцияны емдеу

Антибиотик – бактерияларға қарсы белсенді антимикробтық заттың бір түрі. Бұл бактериялық инфекциялармен күресудегі ең маңызды антибактериялық агент, ал антибиотиктер мұндай инфекцияларды емдеу және алдын алу үшін кеңінен қолданылады. Олар бактерияларды өлтіруі немесе олардың өсуін тежеуі мүмкін. Антибиотиктердің бірқатар түрлері антипротозоялық әсерге де ие. Антибиотиктер суық тию немесе тұмау сияқты вирустарға қарсы тиімді емес; вирустардың өсуін тежейтін препараттар антибиотиктер емес, вирусқа қарсы препараттар немесе антивирустар деп аталады. Олар сондай-ақ саңырауқұлақтарға қарсы да тиімді емес; саңырауқұлақтың өсуін тежейтін препараттар антимикотиктер деп аталады. Кейде «антибиотик» термині – грек тіліндегі «anti» («қарсы») және «bios» («өмір») түбірлерінен шыққан, сөздерінше «өмірге қарсы» мағынаны білдіреді. Бұл термин микробтарға қарсы қолданылатын кез келген затты білдіру үшін қолданылуы мүмкін, бірақ медициналық практикада антибиотиктер (мысалы, пенициллин) микроорганизмдердің бірі екіншісімен күресуі нәтижесінде табиғи жолмен өндіріледі, ал антибиотиктерге жатпайтын антибактериялық заттар (мысалы, сульфаниламидтер және антисептиктер) толығымен синтетикалық болып табылады. Дегенмен, екі класс та микроорганизмдерді өлтіру немесе олардың өсуін тоқтату мақсатын көздейді және екеуі де антимикробтық химиотерапияға жатады. «Антибактериялық заттар» бактерицидтерді, бактериостатиктерді, бактерияға қарсы сабындарды және химиялық дезинфекциялау құралдарын қамтиды, ал антибиотиктер – медицинада және кейде мал шаруатында қолданылатын антибактериялық заттардың маңызды классы болып табылады. Антибиотиктер ежелгі заманнан бері қолданылып келеді. Көптеген өркениеттер қалыпты нанды сыртқы қолдануға пайдаланған, оның пайдалы әсерлері туралы мәліметтер ежелгі Египет, Нубия, Қытай, Сербия, Грекия және Римде кездеседі. Инфекцияларды емдеу үшін қалыптарды қолдануды алғаш рет тікелей сипаттаған адам – Джон Паркинсон (1567–1650). Антибиотиктер 20 ғасырда медицинада революция жасады. Синтетикалық антибиотиктерді қолдану ғылымы және антибактериялық препараттарды әзірлеу Германияда Поль Эрлихпен 1880 жылдардың соңында басталды. Сонымен қатар, кейбір бактериялар оларға төзімділік қасиетін дамытты. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы антимикробтық төзімділікті кең таралған және «болашақтағы болжам емес, қазірдің өзінде әлемнің барлық аймақтарында орын алып жатқан және кез келген жастағы, кез келген елдегі кез келген адамға әсер етуі мүмкін» қауіпті жағдай деп сипаттайды. 2019 жылы антимикробтық төзімділікке байланысты әлемде 1,27 миллион адам қайтыс болды.

An antibiotic is a type of antimicrobial substance active against bacteria. It is the most important type of antibacterial agent for fighting bacterial infections, and antibiotic medications are widely used in the treatment and prevention of such infections. They may either kill or inhibit the growth of bacteria. A limited number of antibiotics also possess antiprotozoal activity. Antibiotics are not effective against viruses such as the ones which cause the common cold or influenza; drugs which inhibit growth of viruses are termed antiviral drugs or antivirals rather than antibiotics. They are also not effective against fungi; drugs which inhibit growth of fungi are called antifungal drugs. Sometimes, the term antibiotic—literally "opposing life", from the Greek roots ἀντι anti, "against" and βίος bios, "life"—is broadly used to refer to any substance used against microbes, but in the usual medical usage, antibiotics (such as penicillin) are those produced naturally (by one microorganism fighting another), whereas non antibiotic antibacterials (such as sulfonamides and antiseptics) are fully synthetic. However, both classes have the same goal of killing or preventing the growth of microorganisms, and both are included in antimicrobial chemotherapy. "Antibacterials" include bactericides, bacteriostatics, antibacterial soaps, and chemical disinfectants, whereas antibiotics are an important class of antibacterials used more specifically in medicine and sometimes in livestock feed. Antibiotics have been used since ancient times. Many civilizations used topical application of moldy bread, with many references to its beneficial effects arising from ancient Egypt, Nubia, China, Serbia, Greece, and Rome. The first person to directly document the use of molds to treat infections was John Parkinson (1567–1650). Antibiotics revolutionized medicine in the 20th century. Synthetic antibiotic chemotherapy as a science and development of antibacterials began in Germany with Paul Ehrlich in the late 1880s. and some bacteria have evolved resistance to them. The World Health Organization has classified antimicrobial resistance as a widespread "serious threat [that] is no longer a prediction for the future, it is happening right now in every region of the world and has the potential to affect anyone, of any age, in any country". Global deaths attributable to antimicrobial resistance numbered 1.27 million in 2019.

Этимология

"Өмірге қарсы" деген мағынаны білдіретін "антибиоз" терминін француз бактериологы Жан Поль Вуиллемен осы алғашқы антибактериялық препараттарды сипаттау үшін енгізген. Антибиоз алғаш рет 1877 жылы бактерияларда Луи Пастер мен Роберт Кохтың ауадағы бацилланың Bacillus anthracis бактериясының өсуін тежейтінін байқауында сипатталды. Кейіннен 1947 жылы америкалық микробиолог Селман Уаксман бұл препараттарды антибиотиктер деп атады. Селман Уаксман және оның әріптестері 1942 жылы журналдық мақалаларында антибиотик терминін жоғары концентрацияда ерекше микроорганизмдердің өсуіне қарсы әрекет ететін, микроорганизмдер өндіретін кез келген затты сипаттау үшін алғаш рет қолданды. "Антибиотик" термині anti + βιωτικός (biōtikos) – "өмірге лайықты, тірі", βίωσις (biōsis) – "өмір салты", βίος (bios) – "өмір" сөздерінен туындаған. "Антибактериялық" термині грекше ἀντί (анти) – "қарсы" + βακτήριον (baktērion), βακτηρία (baktēria) – "құбыршық, таяқ" сөздерінің кішіртілген түрінен шыққан, себебі алғаш ашылған бактериялар таяқша тәрізді болған.

Медициналық қолданыстар

Антибиотиктер бактериялық инфекцияларды емдеу немесе алдын алу үшін, кейде протозоялық инфекцияларды емдеу үшін қолданылады. (Метронидазол көптеген паразиттік ауруларға тиімді). Егер инфекцияның ауруға себеп болғаны күдіктелсе, бірақ қоздырғыш анықталмаса, эмпирикалық терапия тағайындалады. Бұл, көрсетілген белгілер мен симптомдарға сүйене отырып, кең спектрлі антибиотикті қолдануды білдіреді және зертханалық нәтижелер күтілгенге дейін бірнеше күнге созылуы мүмкін. Антибиотиктер профилактикалық шара ретінде де берілуі мүмкін, әдетте мұндай жағдайда иммундық жүйесі нашарлаған адамдар (әсіресе, ВИЧ жұқтырғандарда пневмонияны болдырмау үшін), иммуносупрессивтік препараттар қабылдап жүргендер, қатерлі ісікпен ауыратын науқастар және операция жасатуға дайындалып жатқандарға қолданылады. Қазіргі ғылыми деректер антибиотиктерді жүрек ишемиялық ауруының екіншілік алдын алу үшін қолдануды қолдамайды, және олар жүрек-қантамырлық өлімді, жалпы өлімді және инсульт даму қаупін арттыруы мүмкін.

Емдеу жолдары

Антибиотиктік емді қабылдаудың көптеген әртүрлі жолдары бар. Антибиотиктер көбінесе ауыз арқылы ішіледі. Егер жағдай ауыр болса, әсіресе терең орналасқан жүйелік инфекцияларда, антибиотиктер тамырға немесе инъекция арқылы салынуы мүмкін. Жергілікті қолданудың артықшылықтарына инфекция орнында антибиотиктің жоғары және тұрақты концентрациясына қол жеткізу, жүйелік сіңіру және уыттану қаупін азайту, сондай-ақ қажетті антибиотик мөлшерін азайту арқылы антибиотиктің тиімсіз пайдалану қаупін төмендету кіреді. Белгілі бір хирургиялық жараларға жағылған жергілікті антибиотиктер хирургиялық жараның инфекцияға шағу қаупін азайтуы мүмкін. Дегенмен, антибиотиктерді жергілікті қолдануға байланысты қызығушылық тудыратын бірнеше жалпы мәселелер бар. Антибиотиктің белгілі бір мөлшері жүйеге сіңіп кетуі мүмкін, қолданылған антибиотик мөлшерін дәл анықтау қиын, сонымен қатар жергілікті сезімталдық реакциялары немесе контактты дерматит пайда болуы мүмкін.

Әлемдік тұтыну

Антибиотиктерді тұтыну елдер арасында кеңінен өзгереді. Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының (ДДҰ) 2018 жылы жарияланған антибиотиктерді тұтынуды қадағалау жөніндегі есебінде 65 елден алынған 2015 жылғы деректер талданды. Өлшем бірлігі – күніне 1000 тұрғынға шаққандағы белгіленген тәуліктік доза. Моңғолияда тұтыну ең жоғары деңгейде, 64,4 көрсеткішімен тіркелді. Бурундиде ең төменгі көрсеткіш 4,4 болды. Амоксициллин және амоксициллин/клавуланат қышқылы ең көп тұтынылған препараттар еді.

Жанама әсерлер

Антибиотиктер клиникалық қолдануға рұқсат алмас бұрын жағымсыз әсерлерге қатысты тексеріледі және көбінесе қауіпсіз және жақсы көтеріледі деп есептеледі. Дегенмен, кейбір антибиотиктердің қолданылған антибиотиктің түріне, жойылмайтын микробтарға және науқастың жеке ерекшеліктеріне байланысты, жеңілден өте ауырға дейінгі кең ауқымды жағымсыз әсерлері болуы мүмкін. Жағымсыз әсерлер антибиотиктің фармакологиялық немесе токсикологиялық қасиеттерін көрсетеді, сондай-ақ гиперсезімталдық немесе аллергиялық реакцияларды да қамтиды. Ауызға қабылданатын антибиотиктердің жиі кездесетін жағымсыз әсерлерінің бірі – іш өту, ол ішек флорасының түр құрамының бұзылуынан туындайды, мысалы, Clostridium difficile сияқты патогенді бактериялардың көбеюіне әкеледі. Антибиотикпен емделу барысында пробиотиктерді қабылдау антибиотиктерге байланысты іш өтудің алдын алуға көмектеседі. Антибактериялық препараттар вагинальды флораға да әсер ете алады және кіндік қуысында Candida туысына жататын ашытқы тәрізді саңырауқұлақтардың көбеюіне себеп болуы мүмкін. Кейбір антибиотиктер митохондрияға, яғни эукариоттық, соның ішінде адам жасушаларында кездесетін бактериялардан пайда болған органеллаға зақым келтіруі мүмкін. Митохондрияға келтірілген зақым жасушаларда тотығу стресін тудырады және фторхинолондардың жағымсыз әсерлерінің механизмі ретінде қарастырылады. Олар хлоропластарға да әсер ететіні белгілі.

Ұрыққа қарсы дәрілер

Антибиотиктерді қолдану оральды контрацепциялардың сәтсіздікке ұшырау қаупін арттыра ма, жоқ па, соған қатысты жақсы бақыланған зерттеулердің саны аз. Көптеген зерттеулер антибиотиктердің контрацепциялық таблеткаларға кедерес келтірмейтінін көрсетеді.

Метронидазол, тинидазол, цефамандол, латамоксэф, цефоперазон, цефменоксим және фуразолидон сияқты антибиотиктер алкогольмен дисульфирамға ұқсас химиялық реакцияны тудырады, себебі олар ацетальдегид дегидрогеназа ферменті арқылы алкогольдің ыдырауын тежейді, бұл құсу, жүрек ауруы және тыныс алудың қиындауына алып келуі мүмкін. Алкогольдің антибиотиктердің тиімділігіне әсер ететін басқа да салдары бар, олар антибиотикті ыдырататын бауыр ферменттерінің қызметін өзгертуге байланысты. Антибактериалды препараттардың тиімділігі көбінесе олардың концентрациясына байланысты болғандықтан,

Комбинациялық терапия

Маңызды жұқпалы ауруларда, туберкулезді қоса алғанда, комбинациялық терапия (яғни екі немесе одан көп антибиотиктерді бірдей уақытта қолдану) резистенттіліктің пайда болуын кешіктіру немесе алдын алу үшін пайдаланылады. Жедел бактериялық инфекцияларда антибиотиктер комбинациялық терапияның құрамында емдеу нәтижелерін жақсарту үшін, олардың синергиялық әсерлеріне байланысты тағайындалады, себебі екі антибиотиктің бірлескен әсері жеке-жеке әсерлерінен артық. Фосфомицин антибиотиктердің арасында ең көп синергиялық комбинацияға ие және көбінесе қосалқы препарат ретінде қолданылады. Метициллинге резистентті Staphylococcus aureus инфекциясын фузид қышқылы мен рифампициннің комбинациялық терапиясымен емдеуге болады. Әдетте, бактериостатикалық антибиотик пен бактерицидтік антибиотиктің комбинациясы антагонистік болады.

Сыныптар

Антибиотиктер әсер ету механизмі, химиялық құрамы немесе әсер ету ауқымы бойынша жіктеледі. Көбінесе олар бактериялардың қызметтерін немесе өсу процестерін тежейді.

Өндіріс

Медициналық химияның жетістіктерінің арқасында қазіргі заманғы антибактериялық препараттардың көпшілігі әртүрлі табиғи қосылыстардың жартылай синтетикалық түрлендірілген нұсқалары болып табылады. Мысалы, бета-лактамалық антибиотиктер, оның ішінде пенициллиндер (Penicillium туысына жататын саңырауқұлақтармен өндіріледі), цефалоспориндер және карбапенемдер. Амингликозидтер әлі де тірі организмдерден бөліп алынса, ал басқа антибактериялық препараттар – мысалы, сульфанамидтер, хинолондар және оксазолидинондар – тек химиялық синтез арқылы ғана жасалады. 1939 жылы Говард Флори мен Чейннің жасаған алғашқы тың тәжірибелерінен бастап, антибиотиктердің, оның ішінде антибактериялық препараттардың медицинадағы маңыздылығы антибактериялық препараттарды үлкен көлемде өндіруге бағытталған қарқынды зерттеулерге алып келді. Антибактериялық препараттарды бактериялардың кең спектріне қарсы тексеруден кейін, белсенді заттарды өндіру әдетте күшті аэробикалық жағдайларда ферментация арқылы жүзеге асырылады.

Қате пайдалану

"Антибиотиктердің бірінші қағидасы – оларды қолданбауға тырысу, ал екінші қағидасы – оларды тым көп қолданбауға тырысу". Антибиотиктерді өздігінен тағайындау – дұрыс емес пайдаланудың бір мысалы. Жедел диагностикалық тесттердің жетіспеуі, әсіресе ресурстары шектеулі аймақтарда, антибиотиктерді теріс пайдаланудың бір себебі саналады. Антибиотиктерге төзімділік мәселесімен айналысатын бірнеше ұйым антибиотиктердің қажетсіз қолданылуын тоқтату үшін лоббилік жұмыс жүргізуде. Антибиотиктерге төзімділіктің пайда болуы Ұлыбританияда 1970 жылы олардың қолданылуына шектеулер енгізуге себеп болды (Swann есебі, 1969 жыл), ал Еуропалық Одақ 2003 жылдан бері антибиотиктерді өсуді ынталандырушы заттар ретінде пайдалануға тыйым салды. Сонымен қатар, бірнеше ұйым (оның ішінде Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы, Ұлттық ғылым академиясы және АҚШ-тың Азық-дәрілік басқармасы) мал өнімдерін өндіруде антибиотиктердің қолданылуын шектеуді ұсынды. Дегенмен, антибиотиктерді қолдануды шектеуге бағытталған нормативтік және заңнамалық шаралар көбінесе кешіктіріледі, бұл антибиотиктерді пайдаланатын немесе сататын салалардың осындай реттеуге қарсылығымен және олардың қолданылуы мен төзімділік арасындағы себеп-салдар байланысын зерттеуге қажетті уақытпен байланысты. Екі федералдық заң жобасы (S.742) болғанымен, азық-түлік компаниялары мен мейрамханалар антибиотиктермен емделген жануарлардан алынған етті азайтуға немесе тоқтатуға уәде берсе де, ферма жануарлары үшін антибиотиктерді сатып алу жыл сайын артып келеді. Мал шаруашылығында антибиотиктерді кеңінен қолдану кең таралған. АҚШ-та мал өнімдерінде антибиотиктерді қолдану нәтижесінде антибиотиктерге төзімді бактерия штамдарының пайда болуы туралы мәселені 1977 жылы АҚШ-тың Азық-дәрілік басқармасы (FDA) көтерді. 2012 жылдың наурызында Нью-Йорк штатының оңтүстік округінің АҚШ округ соты, Табиғи ресурстарды қорғау кеңесі және басқалар қозғаған іс бойынша шешім шығарып, FDA-ға FDA ережелерін бұзған мал шаруашылығында антибиотиктерді қолдануға рұқсаттарды қайтаруға бұйрық берді. Зерттеулер көрсеткендей, антибиотиктердің тиімділігі және оларды жеңіл ауруларды емдеуде қолдану қажеттілігі туралы жалпы қате түсініктер оларды шамадан тыс пайдалануға ықпал етеді. Антибиотиктермен байланысты зиянның басқа түрлері: анафилаксия, дәрі-дәрмектердің уыттылығы, ең алдымен бүйрек және бауырдың зақымдануы, сондай-ақ төзімді организмдермен туындаған супер инфекциялар. Антибиотиктер митохондриялық функцияға әсер ететіні белгілі, бұл сепсисте байқалатын иммундық жасушалардың биоэнергетикалық жетіспеушілігіне себеп болуы мүмкін. Сонымен қатар, олар ішек, өкпе және тері микробиомын өзгертеді, бұл Clostridium difficile-мен байланысты диарея сияқты қолайсыз әсерлерге әкелуі мүмкін. Антибиотиктер бактериялық инфекциясы бар науқастардың өмірін сақтап қалуға қабілетті болғанымен, оларды шамадан тыс пайдалану, әсіресе инфекцияны диагностикалау қиын науқастарда, бірнеше механизмдер арқылы зиян келтіруі мүмкін. Қазіргі медицинада антибиотиктерді қолдану бояулардан алынған синтетикалық антибиотиктердің ашылуымен басталды. Әртүрлі эфир майларының микробқа қарсы қасиеттері бар екені дәлелденген. Бұған қоса, осы майлар алынған өсімдіктерді микробиологиялық агенттер ретінде де қолдануға болады.

Per The ICU Book "The first rule of antibiotics is to try not to use them, and the second rule is try not to use too many of them." Self prescribing of antibiotics is an example of misuse. The lack of rapid point of care diagnostic tests, particularly in resource limited settings is considered one of the drivers of antibiotic misuse. Several organizations concerned with antimicrobial resistance are lobbying to eliminate the unnecessary use of antibiotics. The emergence of antibiotic resistance has prompted restrictions on their use in the UK in 1970 (Swann report 1969), and the European Union has banned the use of antibiotics as growth promotional agents since 2003. Moreover, several organizations (including the World Health Organization, the National Academy of Sciences, and the U. S. Food and Drug Administration) have advocated restricting the amount of antibiotic use in food animal production. However, commonly there are delays in regulatory and legislative actions to limit the use of antibiotics, attributable partly to resistance against such regulation by industries using or selling antibiotics, and to the time required for research to test causal links between their use and resistance to them. Two federal bills (S.742

Despite pledges by food companies and restaurants to reduce or eliminate meat that comes from animals treated with antibiotics, the purchase of antibiotics for use on farm animals has been increasing every year. There has been extensive use of antibiotics in animal husbandry. In the United States, the question of emergence of antibiotic resistant bacterial strains due to use of antibiotics in livestock was raised by the US Food and Drug Administration (FDA) in 1977. In March 2012, the United States District Court for the Southern District of New York, ruling in an action brought by the Natural Resources Defense Council and others, ordered the FDA to revoke approvals for the use of antibiotics in livestock, which violated FDA regulations. Studies have shown that common misconceptions about the effectiveness and necessity of antibiotics to treat common mild illnesses contribute to their overuse. Other forms of antibiotic associated harm include anaphylaxis, drug toxicity most notably kidney and liver damage, and super infections with resistant organisms. Antibiotics are also known to affect mitochondrial function, and this may contribute to the bioenergetic failure of immune cells seen in sepsis. They also alter the microbiome of the gut, lungs and skin, which may be associated with adverse effects such as Clostridium difficile associated diarrhoea. Whilst antibiotics can clearly be lifesaving in patients with bacterial infections, their overuse, especially in patients where infections are hard to diagnose, can lead to harm via multiple mechanisms. The use of antibiotics in modern medicine began with the discovery of synthetic antibiotics derived from dyes. Various Essential oils have been shown to have anti microbial properties. Along with this, the plants from which these oils have been derived from can be used as niche anti microbial agents.

Түстерден алынған синтетикалық антибиотиктер

Синтетикалық антибиотикалық химиотерапия ғылымы және антибактериялық препараттарды әзірлеу 1880-ші жылдардың соңында Поль Эрлих Германияда бастады. "Хоэкст" компаниясы 1910 жылдың соңында бұл затты "Salvarsan" деген атпен сатуға шығарды, ол қазір арсфенамин деп белгілі. Хата 1911 жылы химия саласындағы Нобель сыйлығына, ал 1912 және 1913 жылдары физиология және медицина саласындағы Нобель сыйлығына ұсынылды. Бірінші сульфаниламид және жүйелі түрде әсер ететін алғашқы антибактериялық препарат – "Пронтосил" 1932 немесе 1933 жылы Герхард Домагк басқаратын зерттеу тобы Германиядағы "IG Farben" конгломератының "Bayer" зертханаларында жасалды. "Пронтосилдің" белсенді заты – сульфаниламид, ол бірнеше жылдан бері бояу өнеркәсібінде қолданылып келгендіктен патентке алынбады.

Пенициллин және басқа да табиғи антибиотиктер

Кейбір микроорганизмдердің өсуін басқа микроорганизмдердің өсуін тежейтіні туралы байқаулар 19 ғасырдың соңынан бері хабарланды. Микроорганизмдер арасындағы антибиозды бақылау табиғи антибактериялық заттардың табылуына әкелді. Луи Пастер: «Егер біз кейбір бактериялар арасындағы антагонизмге араласа алсақ, бұл емдеудің ең үлкен үмітін сыйлар еді» деп атап өтті. 1895 жылы итальяндық дәрігер Винченцо Тиберио саңырауқұлақтың кейбір сығындыларының бактерияға қарсы күші туралы мақала жариялады. 1897 жылы докторлық студент Эрнест Дюшене «Микроорганизмдердегі тіршілік үшін күреске үлес: саңырауқұлақтар мен микробалар арасындағы антагонизм» атты диссертациясын ұсынды. Бұл, олардың микробқа қарсы белсенділігінен туындайтын саңырауқұлақтың емдік мүмкіндіктерін қарастырған алғашқы ғылыми жұмыс болды. Дюшене өз диссертациясында бактериялар мен саңырауқұлақтардың тіршілік үшін үнемі күресте болады деп болжады. Ол екеуін де бірдей культурада өсіргенде, Penicillium glaucum E. coli бактериясын жойғанын байқады. Сондай-ақ, ол зертханалық жануарларға тиф таяқшаларының өлімге әкелетін дозаларын Penicillium glaucum-мен бірге егу кезінде жануарлардың тифке шалдықпағанын байқады. Диплом алғаннан кейін Дюшеннің әскердегі қызметі оған одан әрі зерттеу жүргізуге мүмкіндік бермеді. Дюшене туберкулезден қайтыс болды, ал қазір бұл ауру антибиотиктермен емделеді. Ол мәдениет табақшаларының бірінде саңырауқұлақтың бактериялардың өсуін тоқтатқанын немесе оларды өлтіргенін байқады. Флеминг саңырауқұлақтың бактерияға қарсы зат шығаратынын болжады және 1928 жылы оны пенициллин деп атады. Флеминг оның бактерияға қарсы қасиеттерін химиотерапияда пайдалануға болатынына сенді. Ол бастапқыда оның кейбір биологиялық қасиеттерін сипаттады және кейбір инфекцияларды емдеу үшін тазартылмаған препаратты қолдануға тырысты, бірақ білікті химиктердің көмегінсіз оны одан әрі дамыта алмады. Бұл кейіннен 1945 жылы Дороти Кроуфут Ходжкинмен расталды. Тазартылған пенициллин бактериялардың кең спектріне қарсы күшті антибактериялық белсенділік көрсетті және адамдар үшін аз уытты болды. Бұған қоса, оның белсенділігі ірің сияқты биологиялық компоненттермен тежелмеді, синтетикалық сульфаниламидтерден айырмашылығы. (төмен қараңыз) Пенициллиннің дамуы ұқсас тиімділік пен қауіпсіздікке ие антибиотиктерді іздеуге жаңа қызығушылықты тудырды. Флори Рене Дубосқа антибактериялық қосылыстарды әдейі және жүйелі түрде іздеу тәсілін дамытқаны үшін алғыс айтты, бұл грамицидиннің табылуына және Флоридің пенициллин зерттеулерін жаңартқанына әкелді.

Observations about the growth of some microorganisms inhibiting the growth of other microorganisms have been reported since the late 19th century. These observations of antibiosis between microorganisms led to the discovery of natural antibacterials. Louis Pasteur observed, "if we could intervene in the antagonism observed between some bacteria, it would offer perhaps the greatest hopes for therapeutics". In 1895 Vincenzo Tiberio, Italian physician, published a paper on the antibacterial power of some extracts of mold. In 1897, doctoral student Ernest Duchesne submitted a dissertation, "Contribution à l'étude de la concurrence vitale chez les micro organismes: antagonisme entre les moisissures et les microbes" (Contribution to the study of vital competition in micro organisms: antagonism between moulds and microbes), the first known scholarly work to consider the therapeutic capabilities of moulds resulting from their anti microbial activity. In his thesis, Duchesne proposed that bacteria and moulds engage in a perpetual battle for survival. Duchesne observed that E. coli was eliminated by Penicillium glaucum when they were both grown in the same culture. He also observed that when he inoculated laboratory animals with lethal doses of typhoid bacilli together with Penicillium glaucum, the animals did not contract typhoid. Duchesne's army service after getting his degree prevented him from doing any further research. Duchesne died of tuberculosis, a disease now treated by antibiotics. in one of his culture plates. He observed that the presence of the mould killed or prevented the growth of the bacteria. Fleming postulated that the mould must secrete an antibacterial substance, which he named penicillin in 1928. Fleming believed that its antibacterial properties could be exploited for chemotherapy. He initially characterised some of its biological properties, and attempted to use a crude preparation to treat some infections, but he was unable to pursue its further development without the aid of trained chemists. and then later confirmed by Dorothy Crowfoot Hodgkin in 1945. Purified penicillin displayed potent antibacterial activity against a wide range of bacteria and had low toxicity in humans. Furthermore, its activity was not inhibited by biological constituents such as pus, unlike the synthetic sulfonamides. (see below) The development of penicillin led to renewed interest in the search for antibiotic compounds with similar efficacy and safety. Florey credited René Dubos with pioneering the approach of deliberately and systematically searching for antibacterial compounds, which had led to the discovery of gramicidin and had revived Florey's research in penicillin.

ХХ ғасырдың аяғы

ХХ ғасырдың ортасында медициналық қолдануға енгізілген жаңа антибиотиктердің саны күрт өсті. 1935 жылдан 1968 жылға дейін 12 жаңа топ пайда болды. Бірақ, одан кейін жаңа топтардың саны едәуір азайды, 1969 мен 2003 жылдар аралығында тек екі жаңа топ енгізілді.

Антибиотиктер желісі

ДДҰ және Американың жұқпалы аурулар қоғамы антибиотиктердің жеткіліксіз дамуы бактериялардың қарсы тұру қабілетінің артуымен үйлеспейтінін хабарлайды. Американың жұқпалы аурулар қоғамының баяндамасында жыл сайын нарыққа жіберілген жаңа антибиотиктердің саны төмендеп бара жатқаны және қазіргі уақытта 2-ші немесе 3-ші фазадағы клиникалық сынақтарда Gram теріс таяқшаларға қарсы жеті антибиотиктің бар екені көрсетілді. Дегенмен, бұл препараттар Gram теріс таяқшалардың қарсы тұруының толық спектрін қамтыған жоқ. ДДҰ мәліметінше, 2017 жылдың мамыр айына дейін елу бір жаңа терапиялық құрал – антибиотиктер (комбинацияларды қоса алғанда) 1-ші және 3-ші фазалық клиникалық сынақтарда болды. Липогликопептид далбаванцин және оксазолидинон тедизолид те тері және тері асты тінінің жіті бактериялық инфекциясын емдеу үшін мақұлданды. Жаңа, тар спектрлі макроциклді антибиотиктер класының бірінші өкілі – фидаксимицин, C. difficile колитті емдеуге мақұлданды. FDA 2015 жылғы 25 ақпанда бекітті. Сефтаролин/авибактам (CPT авибактам; сефтаролин/NXL104): MRSA-ға қарсы цефалоспорин/β-лактамаза тежегіштердің комбинациясы (жасуша қабырғасының синтезін тежегіш). Цефидерокол: цефалоспорин сидерофор. Мүмкін болатын жақсартуларға клиникалық сынақтар регламентін FDA-ның нақтылауы жатады. Сонымен қатар, тиісті экономикалық стимулдар фармацевтикалық компанияларды осы салаға инвестиция жасауға ынталандыруы мүмкін. The Pew Charitable Trusts ұйымының денсаулық сақтау бағдарламаларының аға директоры Аллан Кукельдің айтуынша, "Дәрі жасаушыларға кішірек деректер жиынтығына сүйенуге рұқсат беру және тәуекел/пайданы бағалау кезінде осы препараттар үшін жоғары деңгейдегі белгісіздікті қабылдауға FDA-ның құзыреттілігін нақтылау арқылы ADAPT клиникалық сынақтарды жүргізуді жеңілдетеді".

Антибиотиктермен қамтамасыз ету және басқа да жаңа терапияны әзірлеу

Антибиотиктерге төзімді бактерия штамдарының пайда болуы мен таралуы тоқтамайтындықтан, жаңа антибактериялық емдеулерді әзірлеу қажеттілігі үнемі туындайды. Қазіргі стратегияларға табиғи заттарға негізделген дәрі-дәрмектерді іздеу сияқты дәстүрлі химиялық тәсілдер, дәрі-дәрмек дизайны сияқты жаңа химиялық тәсілдер, иммуноглобулин терапиясы, ішек микробиотасын трансплантациялау, антисенс РНК-ға негізделген емдеулер сияқты дәстүрлі биологиялық тәсілдер жатады.

Табиғи өнімдердегі антибиотиктердің ашылуы

бірнеше сурет|қатарға = 2|жалпы ені=275| сурет1 = Streptomyces sp 01. png| сурет2 = Acremonium falciforme PHIL 4167 lores. jpg| сурет3 = Hydrastis. jpg| сурет4 = Agelas tubulata cropped. jpg|түйіндеме = Жаңа антибиотиктерді іздеу үшін бактериялар, саңырауқұлақтар, өсімдіктер, жануарлар және басқа да организмдер тексерілуде. Бактериялық, саңырауқұлақтық, өсімдік және жануарлар экстракттары да жаңа антибиотиктерді табу мақсатымен зерттеледі. Организмдер экологиялық, этномедициналық, геномдық немесе тарихи негіздемелер бойынша сынақтан өтуге іріктелуі мүмкін. Табиғи өнімдерді тікелей антибактериялық әсері үшін тексеруден өзге, олар кейде антибиотикке қарсы тұру қабілетін және антибиотикке төзімділікті басу мүмкіндігі үшін де тексеріледі. Бактериялық шығару сорғыларын тежейтін табиғи өнімдерге лизергол алкалоиді, каротиноидтар капсантин мен капсорубин, сондай-ақ ротенон және хризин флавоноидтары жатады. Табиғи өнімдер бактериялық вируленттілік факторларын басу қабілетіне де тексерілуі мүмкін. Вируленттілік факторлары – бактериялардың организмнің иммундық қорғанысынан қашуына (мысалы, уреаза, стафилоксантин), адам жасушаларына жақындауына, оларға жабысуына және/немесе енуіне (мысалы, IV типті пили, адгезиндер, интерналиндер), вируленттілік гендерінің белсенділігін үйлестіруге (мысалы, кворумды сезіну) және ауру тудыруға (мысалы, экзотоксиндер) мүмкіндік беретін молекулалар, жасушалық құрылымдар және реттеуші жүйелер. Вирульге қарсы белсенділігі бар табиғи өнімдерге флавоноид эпигаллокатехин галлаты (листериолизин О-ны тежейтін) және сесквитерпен зерумбон (Acinetobacter baumannii-дің қозғалысын тежейтін) жатады.

Иммуноглобулинмен емдеу

Антителолар (тетанусқа қарсы иммуноглобулин) 1910 жылдардан бері тетанус ауруын емдеу және алдын алу үшін қолданылып келеді, және бұл тәсіл бактериялық инфекцияларды бақылаудың тиімді жолы болып табылады. Мысалы, безлотоксумаб моноклоналды антиденесі АҚШ-тың FDA және EMA ұйымдары қайталама Clostridium difficile инфекциясы үшін мақұлданған, ал басқа моноклоналды антиденелер әзірленуде (мысалы, S. aureus бактериясынан туындаған вентиляторлық пневмонияны қосымша емдеу үшін AR 301). Антителолық ем бактериялық экзотоксиндерді және басқа да вирулентті факторларды байланыстырып, залалсыздандыру арқылы әрекет етеді. Фагтар өз ДНК-сын бактерияға енгізеді, онда ол транскрипцияланып, жаңа фагтар жасауға қолданылады, содан кейін жасуша лизис болады, жаңа фагтар шығарылып, олар сол штаммның басқа бактерияларын жұқтырып, жоя алады. Дегенмен, бактериофагтарды қолданудың кейбір кемшіліктері де бар. Бактериофагтардың геномдарында вируленттілік факторлары немесе уытты гендер кездесуі мүмкін, сондықтан оларды қолдану алдында геномдық тізбектеу арқылы белгілі вируленттілік факторларына немесе уыттарға ұқсас гендерді анықтау қажет болуы мүмкін. Сонымен қатар, бактериялық инфекцияларды жою үшін фагтарды ауыз арқылы немесе тамырға енгізу, жергілікті қолдануға қарағанда әлдеқайда жоғары қауіптілік тудырады. Бұған қоса, осы үлкен антигендік коктейльдерге иммундық жауаптың белгісіздігі де алаңдау тудырады. Мұндай емді қолдану үшін көптеген реттеуші кедергілерді еңсеру қажет. Көптеген қиындықтарға қарамастан, дәстүрлі антибиотиктерге жауап бермейтін көп дәріге төзімді (MDR) патогендерге қарсы антимикробтық препараттардың орнына бактериофагтарды қолдану перспективалы мүмкіндік болып қала береді.

Фекальдық микробиотаны трансплантациялау

Жаңа антибактериалды емдерді әзірлеумен қатар, антибиотиктерге төзімділіктің пайда болуы мен таралуына ықпал ететін селекциялық қысымды азайту маңызды. Осыған қол жеткізу үшін қолданылатын стратегияларға инфрақұрылымды жақсарту (мысалы, тығыздығы төмен тұрғын үйлер), жақсы санитарлық жағдай (мысалы, қауіпсіз ауыз су және тағам) және вакцина әзірлеу, сондай-ақ инфекцияны алдын алу мақсатында пребиотиктер мен пробиотиктерді қолдану сияқты тәжірибелік әдістер жатады. Клиникалық дәрігерлердің микробтық ауруларды емдеу үшін антибиотиктерді кезектестіре қолдануы – антибиотиктерді циклмен қолдану ұсынылып келді, бірақ соңғы зерттеулер мұндай стратегиялардың антибиотиктерге төзімділікке қарсы тиімсіз екенін көрсетті.

Вакциналар

Вакциналар иммундық модуляцияға немесе күшейтуге негізделген. Вакцинация инфекциядан қорғану үшін қабылдаушы ағзаның иммундық қабілетін қоздырады немесе нығайтады, нәтижесінде макрофагтардың белсендірілуі, антиденелердің өндірілуі, қабыну және басқа да классикалық иммундық реакциялар туындайды. Бактерияға қарсы вакциналар бактериялық аурулардың бүкіл әлемде күрт төмендеуіне жауапты болды. Әлсіздетілген толық жасушалардан немесе лизаттардан жасалған вакциналар көбінесе аз жағымсыз әсерлі, жасушасыз вакциналармен алмастырылды, олар тазартылған компоненттерден – капсулалық полисахаридтер мен олардың ақуыз тасымалдағыштарымен қосылған конъюгаттарынан, сондай-ақ инактивацияланған токсиндерден (токсиоидтардан) және ақуыздардан тұрады.