Игорь Додонов - Советская микробиология: на страже здоровья народа. История советской микробиологической науки в биографиях некоторых её представителей

Действие не всех антибиотиков объясняется явлением микробного антагонизма. Скажем, действие лизоцима (антибиотика естественного животного и растительного происхождения), фитонцидов (антибиотиков естественного растительного происхождения) или экмолина (препарата, полученного З.В. Ермольевой из рыб) на этом не основано. В данных случаях антимикробное действие производят вещества клеток макроорганизмов.

Однако причиной антимикробной действенности большинства из известных антибиотиков является именно микробный антагонизм (в том числе и у «пионера» антибиотиков – пенициллина).

Впервые мысль о том, что для уничтожения болезнетворных микробов можно использовать антагонистические свойства некоторых микроорганизмов, высказал И.И. Мечников.

Он установил, что молочнокислые бактерии, обитающие в простокваше и вызывающие скисание молока, обладают способностью подавлять жизнедеятельность вредных гнилостных микробов, населяющих кишечник человека. И.И. Мечников предложил использовать молочнокислые бактерии для борьбы с вредными микробами кишечника.

Антибиотики обладают бактериостатическим, бактерицидным или бактериолитическим действием. Бактерицидное действие антибиотика выражается в гибели микробов, бактериостатическое – в задержке их роста, а бактериолитическое – в растворении микробов.

Характер действия некоторых антибиотиков варьируется в связи с условиями их применения. Например, малые дозы и кратковременное действие некоторых антибиотиков приводят к задержке роста, тогда как в больших концентрациях и при продолжительном воздействии наблюдается гибель микробов.

Антибиотики обладают избирательным действием в отношении определённых групп микроорганизмов. Наиболее чувствительны к антибиотическим препаратам грамположительные бактерии, менее чувствительны – грамотрицательные 6 6 Термины «грамположительные бактерии», «грамотрицательные бактерии» отражают реакцию бактерий на сложный метод окраски микробов, предложенный датским микробиологом Христианом Иоахимом Грамом (1853 – 1938). Эта реакция основана на физико-химическом строении бактериальной клетки и сродстве микробов к определённым краскам. Сущность метода Грама состоит в том, что краска (генциан-, метил- или кристаллвиолет) соединяется с магниевой солью рибонуклеиновой кислоты, и это соединение фиксируется в бактериальной клетке. В этом случае под действием спирта не наступает обесцвечивание, микроб остаётся окрашенным в фиолетовый цвет. Это значит, что он грамположительный. Если же в бактериальной клетке краска не будет фиксирована, то под действием спирта микробы потеряют краску генцианвиолет (метилвиолет, кристаллвиолет) и воспримут дополнительную краску – разведённый фуксин. Микробы окрасятся в розовый цвет. Это значит, что они будут грамотрицательными. Отношение микробов к окраске называется тинкториальными свойствами. Грамположительными являются стафилококки, стрептококки, пневмококки, туберкулёзные микобактерии и ряд других. Грамотрицательными – менингококки, гонококки, множество бактерий-палочек (в частности, бактерии кишечно-тифозной группы), холерный вибрион и другие. . Имеются антибиотики, действующие губительно на болезнетворные грибки. К сожалению, в отношении вирусов давно отмечена слабая эффективность действия антибиотических средств (впрочем, как и химиотерапевтических). Однако необходимо подчеркнуть: совершенно неверно мнение, которое можно часто услышать в наше время, что антибиотики не действуют на вирусы вообще. Действуют, но далеко не на все вирусы. Сверх того, вирусы очень быстро мутируют и становятся невосприимчивы к действию антибиотических препаратов.

При воздействии на микробов малыми дозами антибиотиков могут образовываться устойчивые культуры микробов.

Механизм действия антибиотиков разнообразен. Они могут вызывать нарушение процессов дыхания и размножения микробной клетки, связываться с определёнными элементами её, образуя ядовитые вещества, нарушающие нормальные клеточные функции, подавлять активность различных микробных ферментов и нарушать поверхностное натяжение микробной клетки.

Подобная широта спектра действия антибиотиков обусловлена разнообразием их химического состава.

В наши дни уровень развития биохимии позволяет не только синтезировать вещества, являющиеся активной действенной частью природных антибиотиков, но и создавать полностью искусственные антибиотические препараты.

Однако начиналась «эра антибиотиков» с получения веществ, обладающих антимикробным действием, из культур других микроорганизмов (в основном, грибков).

В 1928 году Александром Флемингом было установлено, что зелёная плесень обладает бактерицидными свойствами. Вскоре им было получено вещество, обеспечивающее подобное действие зелёной плесени. По латинскому её названию – penicillium notatum , Флеминг назвал это вещество пенициллином. Однако получить пенициллин в устойчивой форме удалось только в 1940 году, когда к работе над препаратом подключились Чейн и Флори.

В Советском Союзе пенициллин был получен самостоятельно научной группой под руководством З.В. Ермольевой. Произошло это несколько позже, чем в Англии. Советский пенициллин получил название «крустозин».

Таким образом, пенициллин явился первым из антибиотиков, полученных учёными.

Направление явилось очень перспективным. И уже в 40-х годах были разработаны такие препараты, как грамицидин (из культуры Bac. brevis), стрептомицин (из одного из видов почвенных лучистых грибков) и террамицин (также из лучистого грибка).

Как видит читатель, с самого начала «эры антибиотиков» антибиотические препараты получались не только из плесневых грибков, но и грибков других видов и даже бактерий. Причём выработка антибиотиков из лучистых грибков (актиномицетов) приобрела даже более широкий характер. Антагонистическое действие этих грибков на микробы впервые установили советские учёные Н.А. Красильников и А.И. Кореняко, а в 1944 году американец Ваксман получил первый актиномицетовый антибиотик – им явился упомянутый выше стрептомицин. Из актиномицетов были получены такие известные у нас в стране антибиотические препараты, как ауреомицин (биомицин), хлормицетин (его синтетический аналог – левомицетин), синтомицин, тетрациклин и ряд других.

Антибиотики действительно произвели революцию в борьбе с инфекционными заболеваниями. Оказалось возможным побеждать такие болезни, которые ранее считались неизлечимыми (или почти неизлечимыми). Например, если до открытия антибиотиков от пневмонии умирало 9 из 10 заболевших ею человек, то после того, как для борьбы с эти заболеванием стали использовать антибиотические препараты, соотношение поменялось «на 180 градусов»: 9 из 10 заболевших стали выздоравливать. Стала более успешной борьба с раневыми инфекциями, туберкулёзом, менингитом, туляремией, чумой и многими другими опасными заболеваниями.