Введение

Антибиотик

Метициллин (USAN), также известный как метициллин (INN), — узкоспектральный β-лактамный антибиотик класса пенициллинов. Метициллин был открыт в 1960 году.

Медицинское применение

По сравнению с другими пенициллинами, у которых развивается антимикробная устойчивость из-за β-лактамаз, он менее активен, может вводиться только парентерально и имеет более высокую частоту интерстициального нефрита – редкого побочного эффекта пенициллинов. Однако выбор метициллина зависел от результатов определения чувствительности выделенного возбудителя, и поскольку он больше не производится, его также не тестируют в рутинной практике. Кроме того, он использовался в лаборатории для определения чувствительности Staphylococcus aureus к другим пенициллинам, устойчивым к β-лактамам; эту роль сейчас выполняют другие пенициллины, в частности клоксациллин, а также генетическое тестирование на наличие гена mecA методом ПЦР.

Механизм действия

Как и другие бета-лактамные антибиотики, метициллин действует, ингибируя синтез клеточных стенок бактерий. Он ингибирует образование поперечных связей между линейными полимерными цепями пептидогликана, которые являются основным компонентом клеточной стенки грамположительных бактерий. Это происходит за счет связывания с ферментом транспептидазой (также известным как пенициллинсвязывающие белки (PBPs)) и конкурентного ингибирования его активности. Эти PBPs формируют поперечные связи гликопептидов (D-аланил-аланин), образуя пептидогликановую клеточную стенку. Метициллин и другие β-лактамные антибиотики являются структурными аналогами D-аланил-аланина, и ферменты транспептидазы, связывающиеся с ними, иногда называются пенициллиносвязывающими белками (PBPs). Метициллин фактически является β-лактамным антибиотиком, устойчивым к пенициллиназе. Пенициллиназа – это бактериальный фермент, продуцируемый бактериями, устойчивыми к другим β-лактамным антибиотикам, который гидролизует антибиотик, лишая его активности. Метициллин не связывается и не гидролизуется пенициллиназой, что позволяет ему уничтожать бактерии, даже если этот фермент присутствует.

Медицинская химия

Метициллин устойчив к бета-лактамазам, ферментам, выделяемым многими бактериями, устойчивыми к бета-лактамным антибиотикам. Наличие орто-диметоксифенильной группы, непосредственно присоединенной к карбонильной группе боковой цепи пенициллинового ядра, обеспечивает устойчивость к β-лактамазам, поскольку эти ферменты чувствительны к стерическим затруднениям в боковой цепи. Таким образом, он способен связываться с PBPs и ингибировать сшивание пептидогликана, но не связывается и не инактивируется β-лактамазами.

История

Метициллин был разработан компанией Beecham в 1959 году. Ранее он применялся для лечения инфекций, вызванных восприимчивыми грамположительными бактериями, особенно организмами, продуцирующими пенициллиназу, такими как Staphylococcus aureus, которые в противном случае проявляли бы устойчивость к большинству пенициллинов. В терапии его роль в значительной степени замещена оксациллином (используемым для клинического определения чувствительности к антимикробным препаратам), флуклоксациллином и диклоксациллином, однако термин «метициллин-резистентный золотистый стафилококк» (MRSA) по-прежнему используется для обозначения штаммов S. aureus, устойчивых ко всем пенициллинам.