CC BY
0
Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. - 2024. - N 4. -С. 33-39. - ISSN 2308-8583.
Proceedings of the State Agricultural Academy of Velikie Luki. 2024;(4):33-39. ISSN 2308-8583.
Обзорная статья УДК 615.33:617.7 EDN RGYSVU
Макролиды. Антибактериальная активность и механизмы
действия
Оксана Сергеевна Дмитриева1, Анна Андреевна Андреева2
1 2 Великолукская государственная сельскохозяйственная академия, Псковская область, Великие Луки, Россия
Аннотация. В обзорной статье представлена характеристика основных антибиотиков группы макролидов - эритромицина, олеандомицина и линкомицина с точки зрения их антибактериальной активности и механизмов действия в медицинской и ветеринарной практике. Отличительной чертой этих антибиотиков является наличие макроциклического кольца в их структуре. Антибиотики группы макролидов демонстрируют более широкий спектр действия по сравнению с пенициллином, хотя и сохраняют сходство. Они проявляют высокую эффективность против грамположительных бактерий, таких как стафилококки, стрептококки, пневмококки и дифтерийная палочка. В отличие от пенициллина, эритромицин активно действует на гемофильную палочку, палочки бруцеллы, риккетсии, спирохеты и некоторых простейших. Тем не менее, для подавления роста грамотрицательных бактерий требуются высокие концентрации препарата.
Эритромицин, описанный в 1952 году, остаётся ключевым препаратом благодаря широкому спектру действия и активности против специфических бактерий и вирусов. Несмотря на это, его эффективность против грамотрицательных бактерий ограничена более высокими концентрациями.
Олеандомицин, хотя и требует более высоких концентраций для достижения бакте-риостатического эффекта, демонстрирует значительное терапевтическое действие при лечении как экспериментальных, так и клинических инфекций. Его применение в комбинации с другими антибиотиками позволяет расширить спектр действия и улучшить терапевтические результаты.
Линкомицин, близкий по действию к эритромицину, обеспечивает эффективное подавление грамположительных микроорганизмов и отмечен медленным развитием резистентности у микроорганизмов. Это делает его предпочтительным выбором в случае устойчивости к другим антибиотикам.
Совокупность данных подчеркивает важность макролидов, указывая на необходимость их рационального использования для борьбы с устойчивыми инфекциями и широкого внедрения в терапевтическую и ветеринарную практику.
Ключевые слова: антибиотики, офтальмология, макролиды, механизм действия Для цитирования: Дмитриева О. С., Андреева А. А. Макролиды. Антибактериальная активность и механизмы действия // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. - 2024. - N 4. - С. 33-39. - URL: https://elibrary.ru/rgysvu.
© Дмитриева О. С., Андреева А. А., 2024
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2024 №4
Review article
Macrolides. Antibacterial Activity and Action Mechanisms
Oksana S. Dmitrieva1, Anna A. Andreeva2
1 2 State Agricultural Academy of Velikie Luki, Pskov region, Velikie Luki, Russia
Abstract. The review article presents the characteristics of the macrolide group antibiotics, namely, erythromycin, oleandomycin and lincomycin in terms of their antibacterial activity and mechanisms of action in medical and veterinary practice. A distinctive feature of these antibiotics is the presence of a macrocyclic ring in their chemical structure. Macrolide group antibiotics demonstrate a wider spectrum of action compared to that of the penicillin, retaining certain similarities. They are highly effective against Gram-positive bacteria such as staphylococci, streptococci, pneu-mococci and Diphtheria bacillus. Unlike penicillin, erythromycin actively acts on Hemophilus bacillus, Brucella bacillus, Rickettsia, Spirochetes and some protozoa. However, high concentrations of the drug are required to suppress the growth of Gram-negative bacteria.
Erythromycin, described in 1952, remains a key drug thanks to its wide range of action and activity against specific bacteria and viruses. Despite this, its effectiveness against gram-negative bacteria is limited only at higher concentrations.
Oleandomycin, although it requires higher concentrations to achieve a bacteriostatic effect, demonstrates significant therapeutic effect in the treatment of both experimental and clinical infections. When used in combination with other antibiotics, it allows you to expand the range of action and improve therapeutic results.
Lincomycin, which is similar in action to erythromycin, effectively suppress gram-positive microorganisms and is marked by a slow resistance development in microorganisms. This makes it the preferred choice in resistance cases to other antibiotics.
The data set highlights the importance of macrolides and points to the need for their rational use to combat resistant infections as well as to their wide introduction into therapeutic and veterinary practice.
Keywords: antibiotics, ophthalmology, macrolides, action mechanism
For citation: Dmitrieva O. S., Andreeva A. A. Macrolides. Antibacterial Activity and Action Mechanisms. Proceedings of the State Agricultural Academy of Velikie Luki. 2024;(4):33-39. (In Russ.). URL: https://elibrary.ru/rgysvu.
Группа макролидов включает в себя такие антибиотики, как эритромицин, олеандомицин, линкомицин, карбомицин, спирамицин и другие. Отличительной чертой этих антибиотиков является наличие макроциклического кольца в их структуре.
Эритромицин был впервые описан в 1952 году. С тех пор он стал одним из ключевых препаратов в антимикробной терапии [1].
Антибиотики группы макролидов демонстрируют более широкий спектр действия по сравнению с пенициллином, хотя и сохраняют сходство. Они проявляют высокую эффективность против грамположительных бактерий, таких как стафилококки, стрептококки, пневмококки и дифтерийная палочка. В отличие от пенициллина, эритромицин активно действует на гемофильную палочку,
палочки бруцеллы, риккетсии, спирохеты и некоторых простейших. Тем не менее, для подавления роста грамотрицательных бактерий требуются высокие концентрации препарата [2].
Было доказано, что эритромицин проявляет активность против некоторых вирусов, включая возбудителей трахомы и паратрахомы. Однако в экспериментах на модели герпетического кератита терапевтический эффект эритромицина не был выявлен [3].
Таблица 1 предоставляет данные о чувствительности различных микроорганизмов, потенциальных возбудителей заболеваний глаз, к эритромицину, олеандомицину и линкомицину.
Таблица 1 - Минимальная подавляющая концентрация (МПК) эритромицина,
олеандомицина и линкомицина для большинства штаммов
некоторых микроорганизмов _
Микроорганизм МПК в мкг/мл
эритромицин олеандомицин линкомицин
Грамположительные
Кокки
стафилококк золотистый 206-Р 0,06 0,06-0,62 0,25 0,3-1,25 0,5-100
стрептококк 0,012-1,0 10,-1,5 0,4-2
пневмококк 0,01-0,2 0,07-30 0,35-1,5
Палочки
дифтерии 0,006-0,03 0,025 2-15
листерии 0,0125-0,2 25-6,0 -
сибирской язвы - - 0,25-8,0
Грамотрицательные
Кокки
гонококк 0,04-0,5 3,12 -
менингококк 0,2-0,3 1,56 -
Палочки
бруцеллы 0,4-20 0,25 -
кишечная 50 100 -
брюшнотифозная 100 100 -
протей обыкновенный 50 100 -
гемофильная 10-100 0,078 -
Установлено, что микроорганизмы, устойчивые к пенициллину, стрептомицину, тетрациклинам и левомицетину, сохраняют чувствительность к эритромицину [4].
Эритромицин, как и другие антибиотики группы макролидов, обладает бактериостатическим эффектом, способствуя остановке роста микробов. Одна-
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОИ ГСХА
2024 №4
ко, при определённых условиях, возможно проявление бактерицидного действия. Особенно чувствительными к макролидам являются бактерии в фазе активного деления [5].
Устойчивость, особенно среди стафилококков, развивается стремительно, и приобретённая резистентность к макролидам отличается высокой стабильностью. Выявлена перекрестная устойчивость ко всем антибиотикам этой группы [6].
Макролиды широко применяются в лечении инфекций, вызванных стафилококками, пневмококками и стрептококками, а также при бактериальном эндокардите, рожистом воспалении, ангинах, тонзиллите, амебиазе и венерических заболеваниях. Эритромицин показал высокую эффективность при дифтерии и используется в полостной хирургии. В офтальмологии он применяется для лечения трахомы и конъюнктивитов [7].
Исследования показали, что минимальная бактериостатическая концентрация олеандомицина в 2-8 раз выше аналогичной концентрации эритромицина для чувствительных микроорганизмов. Штаммы, устойчивые к олеандоми-цину, демонстрируют резистентность и к эритромицину. Однако существуют штаммы стафилококков, устойчивые к эритромицину, но не обладающие перекрестной устойчивостью к олеандомицину [8].
Олеандомицин демонстрирует значительное терапевтическое действие как при экспериментальных инфекциях у животных, так и в клинической практике. Он эффективен в лечении дифтерии, а также инфекций, вызванных стафилококками и стрептококками [9].
Наибольшее распространение олеандомицин нашёл в сочетании с другими антибиотиками. Такая комбинация позволяет усилить терапевтический эффект и расширить спектр антимикробного действия. Положительный терапевтический эффект олеандомицина был отмечен при лечении различных офтальмологических заболеваний. Он способствует уменьшению воспалительных процессов и улучшению состояния пациентов [10].
Линкомицин обладает антимикробным действием, схожим с эритромицином, и эффективно подавляет грамположительные микроорганизмы, такие как стафилококки, стрептококки и дифтерийная палочка. В отличие от эритромицина, линкомицин не оказывает воздействия на энтерококки, гонококки и другие грамотрицательные микроорганизмы [11].
Преимущество линкомицина заключается в медленном развитии устойчивости у микроорганизмов по сравнению с другими антибиотиками. Перекрёстная устойчивость наблюдается только с макролидами [12, 13].
Линкомицин рекомендуется для лечения инфекций, вызванных грампо-ложительными бактериями, особенно у пациентов с устойчивыми к другим антибиотикам микроорганизмами. Поскольку линкомицин редко вызывает аллергические реакции, его особенно показано использовать у пациентов с повышенной чувствительностью к другим препаратам [14].
Недавно были разработаны новые производные линкомицина. Одним из них является клиндамицин, полусинтетический антибиотик, показавший актив-
ность в 2-5 раз выше, чем у линкомицина. В лабораторных условиях пентилклиндамицин продемонстрировал ещё более высокую антибактериальную активность [15].
Заключение
Группа макролидов, включающая антибиотики, такие как эритромицин и олеандомицин, играет важную роль в лечении инфекций, вызванных грампо-ложительными микроорганизмами. Эритромицин, описанный в 1952 году, остаётся ключевым препаратом благодаря широкому спектру действия и активности против специфических бактерий и вирусов. Несмотря на это, его эффективность против грамотрицательных бактерий ограничена более высокими концентрациями.
Устойчивость микроорганизмов к макролидам развивается быстро и сохраняется стабильно, что подчёркивает необходимость комплексного подхода в их применении. Исследования показывают, что микроорганизмы, устойчивые к иным антибиотикам, зачастую остаются чувствительными к эритромицину, что открывает возможности для его применения в устойчивых инфекциях.
Олеандомицин, хотя и требует более высоких концентраций для достижения бактериостатического эффекта, демонстрирует значительное терапевтическое действие при лечении как экспериментальных, так и клинических инфекций. Его применение в комбинации с другими антибиотиками позволяет расширить спектр действия и улучшить терапевтические результаты.
Линкомицин, близкий по действию к эритромицину, обеспечивает эффективное подавление грамположительных микроорганизмов и отмечен медленным развитием резистентности у микроорганизмов. Это делает его предпочтительным выбором в случае устойчивости к другим антибиотикам.
Совокупность данных подчеркивает важность макролидов, указывая на необходимость их рационального использования для борьбы с устойчивыми инфекциями и широкого внедрения в терапевтическую и ветеринарную практику.
Список источников
1. Дмитриева О. С., Политыко В. П. Тетрациклины. Антибактериальная активность и механизмы действия // Известия Великолукской государственной сельскохозяйственной академии. - 2024. - N 3. - С. 13-20.
2. Амиров Н. Б., Визель А. А. Макролиды в лечении различных бактериальных инфекций // Вестник современной клинической медицины. - 2012. - Т. 5, № 4. - С. 40-43.
3. Зубков М. Н. Новые возможности современных макролидов при лечении острых респираторных инфекций // Consilium Medicum. - 2008. - Т. 10, № 1. - С. 13-18.
4. Олсуфьева Е. Н., Янковская В. С. Основные тенденции в создании полусинтетических антибиотиков нового поколения. - DOI 10.1070/RCR4892 // Успехи химии. - 2020. - Т. 89, № 3. - С. 339-378.
5. Яруков Е. И., Корепанова Я. Д. Антибиотики и их роль в ветеринарии. -DOI 10.46916/15032024-2-978-5-00215-313-8 // Состояние и перспективы развития современной науки : сб. ст. III Междунар. науч.-практ. конф. (Петрозаводск, 14 марта 2024 года). -
ИЗВЕСТИЯ ВЕЛИКОЛУКСКОЙ ГСХА 2024 №4
Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука» (ИП Ивановская И.И.), 2024. - С. 111-119.
6. Синопальников А. И., Рачина С. А., Захаренков И. А. Антибактериальная терапия тяжелой внебольничной пневмонии у взрослых: возможности макролидов. -DOI 10.36488/cmac.2019.3.217-223 // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. - 2019. - Т. 21, № 3. - С. 217-223.
7. Шепелин И. А., Миронов А. Ю., Шепелин К. А. Антибиотики : Справочник бактериолога. - М. : ЗАО «А-Принт», 2015. - 255 с.
8. Козлов Ю. В., Ломидзе М. А. Современное применение и значение макролидов в медицине. - DOI 10.21515/1990-4665-182-011 // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2022. - № 182. -С. 112-131.
9. Михалева Т. В., Захарова О. И., Ильясов П. В. Антибиотикорезистентность: современные подходы и пути преодоления (обзор). - DOI 10.1134/S0555109919020119 // Прикладная биохимия и микробиология. - 2019. - Т. 55, № 2. - С. 124-132.
10. Макавчик С. А. Бактериальные болезни крупного рогатого скота, вызванные полирезистентными микроорганизмами (диагностика, лечение и профилактика) : автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора ветеринарных наук : 06.02.02 / С. А. Макавчик. - СПб., 2021. - 39 с.
11. Оперативный контроль и коррекция применения импортозамещающих препаратов в медицине и ветеринарии / С. А. Гласкович, А. А. Гласкович, М. А. Гласкович и др. // Наука, инновации, общество: актуальные вопросы и современные аспекты. - Пенза : Наука и Просвещение (ИП Гуляев Г.Ю.), 2024. - С. 97-151.
12. Скогорева А. М. Эпизоотология и инфекционные болезни непродуктивных и экзотических животных : учебное пособие для самостоятельной работы студентов очной формы обучения факультета ветеринарной медицины. - Воронеж : Воронежский государственный аграрный университет им. Императора Петра I, 2009. - 212 с.
13. Кучинский М. П. Принципы антибиотикотерапии при инфекционных заболеваниях животных. - DOI 10.47612/2224-1647-2022-1-38-45 // Экология и животный мир. - 2022. -№ 1. - С. 38-45.
14. Кречетова Т. В. Антибиотикорезистентность: механизмы и динамика развития // Актуальные вопросы медицинской науки и практики : сб. ст. специалистов ТОГБУЗ «Городская клиническая больница имени Архиепископа Луки г. Тамбова» / отв. ред. В. П. Зимин. - Тамбов : Общество с ограниченной ответственностью «Принт-Сервис», 2019. - С. 259-276.
15. Антибиотикозамещающие программы в животноводстве / А. И. Лаишевцев, Д. Д. Смирнов, Е. Г. Ежова и др. - DOI 10.36871/vet.zoo.bio.202302015 // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. - 2023. - № 2. - С. 111-122.
References
1. Dmitrieva O. S., Polity'ko V. P. Tetracikliny\ Antibakterial'naya aktivnost' i mexanizmy' dejstviya // Izvestiya Velikolukskoj gosudarstvennoj sel'skoxozyajstvennoj akademii. - 2024. -N 3. - S. 13-20.
2. Amirov N. B., Vizel' A. A. Makrolidy' v lechenii razlichny'x bakterial'ny'x infekcij // Vest-nik sovremennoj klinicheskoj mediciny'. - 2012. - T. 5, № 4. - S. 40-43.
3. Zubkov M. N. Novy'e vozmozhnosti sovremenny'x makrolidov pri lechenii ostry'x re-spiratorny'x infekcij // Consilium Medicum. - 2008. - T. 10, № 1. - S. 13-18.
4. Olsuf eva E. N., Yankovskaya V. S. Osnovny'e tendencii v sozdanii polusinteticheskix anti-biotikov novogo pokoleniya. - DOI 10.1070/RCR4892 // Uspexi ximii. - 2020. - T. 89, № 3. -S. 339-378.
5. Yarukov E. I., Korepanova Ya. D. Antibiotiki i ix гоГ v veterinarii. -DOI 10.46916/15032024-2-978-5-00215-313-8 // Sostoyanie i perspektivy' razvitiya sovremennoj nauki : sb. st. III Mezhdunar. nauch.-prakt. konf. (Petrozavodsk, 14 marta 2024 goda). - Petrozavodsk: Mezhdunarodny'j centr nauchnogo partnerstva «Novaya Nauka» (IP Ivanovskaya I.I.), 2024. - S. 111-119.
6. Sinopal'nikov A. I., Rachina S. A., Zaxarenkov I. A. Antibakterial'naya terapiya tyazheloj vnebol'nichnoj pnevmonii u vzrosly'x: vozmozhnosti makrolidov. -DOI 10.36488/cmac.2019.3.217-223 // Klinicheskaya mikrobiologiya i antimikrobnaya ximiotera-piya. - 2019. - T. 21, № 3. - S. 217-223.
7. Shepelin I. A., Mironov A. Yu., Shepelin K. A. Antibiotiki : Spravochnik bakteriologa. -M. : ZAO «A-Print», 2015. - 255 s.
8. Kozlov Yu. V., Lomidze M. A. Sovremennoe primenenie i znachenie makrolidov v medicine. - DOI 10.21515/1990-4665-182-011 // Politematicheskij setevoj e'lektronny'j nauchny'j zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2022. - № 182. - S. 112-131.
9. Mixaleva T. V., Zaxarova O. I., Il'yasov P. V. Antibiotikorezistentnost': sovremenny'e podxody' i puti preodoleniya (obzor). - DOI 10.1134/S0555109919020119 // Prikladnaya bioximiya i mikrobiologiya. - 2019. - T. 55, № 2. - S. 124-132.
10. Makavchik S. A. Bakterial'ny'e bolezni krupnogo rogatogo skota, vy'zvanny'e poli-rezistentny'mi mikroorganizmami (diagnostika, lechenie i profilaktika) : avtoreferat dissertacii na soiskanie uchenoj stepeni doktora veterinarny'x nauk : 06.02.02 / S. A. Makavchik. - SPb., 2021. -39 s.
11. Operativny'j kontrol' i korrekciya primeneniya importozameshhayushhix preparatov v medicine i veterinarii / S. A. Glaskovich, A. A. Glaskovich, M. A. Glaskovich i dr. // Nauka, inno-vacii, obshhestvo: aktual'ny'e voprosy' i sovremenny'e aspekty'. - Penza : Nauka i Prosveshhenie (IP Gulyaev G.Yu ), 2024. - S. 97-151.
12. Skogoreva A. M. E'pizootologiya i infekcionny'e bolezni neproduktivny'x i e'kzo-ticheskix zhivotny'x : uchebnoe posobie dlya samostoyatel'noj raboty' studentov ochnoj formy' obucheniya fakul'teta veterinarnoj mediciny'. - Voronezh : Voronezhskij gosudarstvenny'j agrar-ny'j universitet im. Imperatora Petra I, 2009. - 212 s.
13. Kuchinskij M. P. Principy' antibiotikoterapii pri infekcionny'x zabolevaniyax zhivotny'x. -DOI 10.47612/2224-1647-2022-1-38-45 // E'kologiya i zhivotny'j mir. - 2022. - № 1. - S. 38-45.
14. Krechetova T. V. Antibiotikorezistentnost': mexanizmy' i dinamika razvitiya // Aktual'ny'e voprosy' medicinskoj nauki i praktiki : sb. st. specialistov TOGBUZ «Gorodskaya klinicheskaya bol'nicza imeni Arxiepiskopa Luki g. Tambova» / otv. red. V. P. Zimin. - Tambov : Obshhestvo s ogranichennoj otvetstvennost'yu «Print-Servis», 2019. - S. 259-276.
15. Antibiotikozameshhayushhie programmy' v zhivotnovodstve / A. I. Laishevcev, D. D. Smirnov, E. G. Ezhova i dr. - DOI 10.36871/vet.zoo.bio.202302015 // Veterinariya, zoo-texniya i biotexnologiya. - 2023. - № 2. - S. 111-122.
Информация об авторах
О. С. Дмитриева - кандидат ветеринарных наук, доцент; А. А. Андреева - обучающаяся.
Information about the authors
O. S. Dmitrieva - Candidate of Veterinary Sciences, Associate Professor; A. A. Andreeva - student.
Статья поступила в редакцию 23.10.2024; одобрена после рецензирования 12.12.2024; принята к публикации 27.12.2024.
The article was submitted 23.10.2024; approved after reviewing 12.12.2024; accepted for publication 27.12.2024.
