АНТИБИОТИКИ

АНТИБИОТИКИ, вещества биологического происхождения, подавляющие рост и развитие микробов. Учение об А. сложилось в период Великой Отечественной войны, когда был получен химически чистый препарат пенициллина и установлены его лечебные свойства.

Антагонизм микробов, как антибиотические проявления, давно интересовал микробиологов и врачей. Блестящие исследования Мечникова положили основу учению об антагонизме среди микроорганизмов и показали значение этого явления в жизни человека и ж-ных. Его работы получили высокую оценку Пастера. Непосредственное отношение к учению об А. имеют работы В. А. Манассеина, А. Г. Полотебнова и Лебединского, к-рые в период 1870 - 77 подробно изучили грибок из рода Penicillium и антибактериальное вещество, выделяемое им. Это вещество они применяли в лечебных целях и получали хорошие результаты.

Антагонизм микробов привлекал внимание Пастера и нек-рых его современников. Emmeridi (1886), Freudenreich (1882), Garre (1887) и др. находили антагонистов среди бактерий и грибов, продукты жизнедеятельности к-рых подавляли те или др. сапрофитные и патогенные микробы.

В наст. время описаны многочисленные антагонисты, действующие на различные микробы и ультрамикробы (вирусы).

Антагонистические взаимоотношения микроорганизмов обусловлены разными факторами. Одни микробы подавляют рост других интенсивностью развития и вытесняют конкурента многочисленностью; другие образуют побочные неспецифические продукты (аммиак, органические кислоты, спирты и др. соединения), изменяющие состав среды и делающие её непригодной для иных видов; третьи образуют особые вещества типа бактериальных токсинов, действующих б. или м. специфически на живые клетки микробов. Эти вещества и называются антибиотиками.

Антибиотические вещества образуются многими бактериями, грибами, актиномицетами и нек-рыми видами водорослей и простейших.

По количеству антагонистов и качественному разнообразию образуемых антибактериальных веществ на первом месте стоят актиномицеты. Примерно 40 - 70% всех культур, выделяемых из почв, образуют активные вещества. На втором месте стоят бактерии преимущественно спороносные и на последнем - грибы. Из грибов только два рода - Aspergillus и Penicillium - богаты антагонистами; среди др. групп встречаются единичные культуры с антагонистическими свойствами.

Антибиотические вещества, вырабатываемые микроорганизмами, очень разнообразны по своей природе и действию на бактериальные клетки. Одни из них растворяются в воде, др. - в спирте, эфире или иных органических растворителях. В состав одних входят азот, сера, углерод, кислород и водород, других - только последние 3 элемента. Отличаются они рядом других хим. и физ. признаков. А. имеют избирательную способность к бактериальным организмам. Напр., пенициллин, грамицидин и мицетин действуют только на грамположительные формы (различные кокки, микобактерии, в т. ч. туберкулёзная и дифтерийная палочки) и на спороносные бактерии. Стрептомицин, субтилин, аспергиллин и др. подавляют с равной силой как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии (кишечную палочку, возбудителей брюшного тифа, паратифов, дизентерии и др. кишечных инфекций), а также фитопатогенные формы и различные сапрофиты. Есть А., резко подавляющие ультрамикробы (риккетсии и др. возбудители заболеваний клещевого и сыпного тифа, коклюша и т. д.).

Один и тот же А. действует различно на разные виды или даже подвиды и расы одного и того же вида бактерий. Эта способность используется как распознавательный признак при установлении сходства или различия между отдельными А. Метод этот известен в литературе как бактериальный (антибактериальный) спектор и широко применяется в лабораторной практике.

Разные А. различно действуют на бактериальную клетку. Одни только подавляют рост, но не убивают (бактериостатическое действие). Другие А. убивают клетки (бактерицидное действие), третьи не только убивают, но и растворяют бактериальные клетки (литическое действие).

Часто один и тот же препарат действует то бактериостатически, то бактерицидно, в зависимости от концентрации его, а также от того, на какой организм действует, какого возраста этот организм и в какой среде он находится. Напр., мицетин растворяет только определённые виды микрококков (Mierococcum aureus, M. citreus) и микобактерий (Micobacter citreum), не растворяя других; пенициллин в небольших концентрациях только задерживает развитие микрококков, а в больших вызывает гибель их. В мясопептонном бульоне тот же препарат действует бактерицидно, а в желатине или в кровяной сыворотке только бактериостатично.

Более тонкий механизм действия А. изучен слабо. Пока известно лишь, что нек-рые из них (пенициллин) задерживают процесс размножения клеток бактерий. Последние могут до известной степени расти, удлиняться или раздуваться, но деления не наступает, вследствие чего и развитие культуры прекращается. Нек-рые А. (мицетин и, повидимому, стрептомицин) действуют на ферментную систему клеток, задерживая тот или др. жизненно важный процесс. Описано влияние А. на дыхательную систему бактериальных организмов.

Приведённым не исчерпывается разнообразие механизма действия разных А. на бактерии. Во многих случаях, а м. б. и во всех, А. связаны непосредственно с живым веществом клеток или с определёнными её белковыми молекулами.

Грамположительные бактерии более чувствительны к А., чем грамотрицательные. Повидимому, грамположительная субстанция, в основе к-рой лежит рибонуклеиновая кислота, является тем звеном, через к-рое во многих случаях осуществляется действие препаратов.

Значительно слабее изучен механизм действия А. на клетки высших р-ний и животных.

В наст. время описано большое количество А. Некоторые авторы насчитывают их более 100. По основным свойствам известные А. можно подразделить на след. группы.

Группа А. Вещества, растворимые в воде и не растворимые в эфире, по составу обычно представляют полипептиды, белки, органические основания или вещества, адсорбированные на белковых молекулах. Сюда относятся актиномицетин, стрептомицин, стрептотрицин, нонатин, пиоцианин, мицетин, аспергиллин.

Группа В. Растворимые в эфире и в воде при соответствующих реакциях: пенициллин, флавицин, цитринин, клавацин, проактиномицин, аспергилловая кислота и др. Хим. природа их различна.

Группа С. Растворимые в воде и эфире: грамицидин, тироцидин, субтилин.

Группа D. Растворимые в эфире и не растворимые в воде: фумигации, фумигатин, глиотоксин, актиномицин, пиоционаза и др.

Имеются попытки классифицировать А. по их хим. природе.

Более совершенная классификация А. станет возможной после того, как будет хорошо изучена их природа, хим. состав и структура.

А. растительного происхождения носят общее название фитонциды. Получаются они из разных видов р-ний пока в неочищенном виде. Поэтому природа и свойства остаются неизвестными. Из А. животного происхождения можно упомянуть эритрин, полученный впервые в Советском Союзе в 1945, из красных кровяных шариков. Он представляет собой порошок активного вещества эритроцитов. В химически чистом виде не получен.

Н. Красильников

Литература: Вапсман З., Антагонизм микробов и антибиотические вещества (пер. с англ.), М., 1947; его оке, Антибиотики, их природа, получение и применение. Лекции, читанные в Академии наук СССР 8-12 авг. 1946 г., [М.-Л.], 1946; Гаузе Г., Лекарственные вещества микробов, М.-Л., 19 46; его же, Проблема антибиотиков в советской медицине, М., 1948; Могилевский 3. и Пытель А.. Антибиотики и их клиническое применение, Сталинград, 1947; Токин Б., Фитонциды, М., 1948.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 1 (А - Е)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949, с. 620