Что такое антибиотик?

Антибиотики убивают бактерии, а не археи, грибки или протистов.

Открытие антибиотика пенициллина в 1920-х годах оказало большое влияние на историю человечества. Это не только привело к излечению от бактериальных инфекций, которые когда-то были смертельными, но также вызвало большой интерес к поиску новых антибиотиков. Сегодня доступно множество различных типов антибиотиков, и они борются с инфекцией несколькими способами.

Вы когда-нибудь задумывались, как антибиотики убивают вторгшиеся бактерии, оставляя в покое человеческие клетки? Хотя между бактериями и клетками человека есть сходство, между ними также есть много различий. Антибиотики работают, воздействуя на то, что есть у бактериальных клеток, но нет у человеческих клеток.
Например, у клеток человека нет клеточных стенок, в то время как у многих видов бактерий они есть. Антибиотик пенициллин не дает бактериям строить клеточную стенку. Бактерии и клетки человека также различаются структурой клеточных мембран и механизмами, которые они используют для создания белков или копирования ДНК. Некоторые антибиотики растворяют мембрану только бактериальных клеток. Другие воздействуют на механизмы построения белков или копирования ДНК, специфичные для бактерий.

Различные семейства антибиотиков имеют разные способы уничтожения бактерий. Ниже приведены описания нескольких типов антибиотиков и механизмов их действия.

Бета-лактам
Бета-лактамные антибиотики убивают бактерии, окруженные клеточной стенкой. Бактерии строят клеточные стенки, связывая молекулы друг с другом — бета-лактамы блокируют этот процесс. Без поддержки со стороны клеточной стенки давление внутри клетки становится слишком большим, и мембрана разрывается. Примеры бета-лактамов включают пенициллин и цефалоспорин, которые используются для лечения многих типов бактериальных инфекций.

Макролиды
Антибиотики из группы макролидов воздействуют на рибосомы, клеточные машины для построения белков. Рибосомы строят белки как в клетках бактерий, так и в клетках человека, но между бактериальными и человеческими рибосомами есть различия. Макролиды блокируют только бактериальные рибосомы и не позволяют им строить белки. Поскольку всю работу клетки выполняют белки, бактерия, которая не может строить белки, не может выжить. Эритромицин, который обычно используется для лечения инфекций дыхательных путей и кожи, является макролидом.

Хинолоны
Хинолоны включают антибиотики, такие как ципрофлоксацин и левофлоксацин, которые используются для лечения инфекций, таких как бронхит и пневмония. Когда бактерии начинают копировать свою ДНК, хинолоны вызывают разрыв цепей, а затем предотвращают восстановление разрывов. Без интактной ДНК бактерии не могут жить или размножаться.

Когда вы принимаете антибиотик, он попадает в кровоток и путешествует по вашему телу, убивая бактерии, но не человеческие клетки. Однако между вредными и дружественными бактериями мало различий. Антибиотики убивают не только плохие бактерии, вызывающие у вас заболевание, но и ваши постоянные полезные бактерии.
Дружественные бактерии помогают сохранить ваше здоровье во многих отношениях, поэтому, когда антибиотики убивают полезные бактерии, ваше здоровье может пострадать, потому что вы теряете эти преимущества. Кроме того, потеря дружественных бактерий может привести к размножению других типов бактерий, что приведет к оппортунистической инфекции. Иногда оппортунистическая инфекция возникает, когда бактерии из окружающей среды попадают в ваш организм и вытесняют дружественные бактерии, поврежденные антибиотиком. В других случаях оппортунистическая инфекция начинается, когда антибиотики нарушают баланс резидентных микробов, и обычно дружественные бактерии размножаются слишком быстро и становятся вредными.
Одной из частых причин оппортунистической инфекции является Clostridium difficile (klos-TRID-e-uhm dif-uh-SEEL). Как и многие условно-патогенные бактерии, C. difficile живут в окружающей среде и обычно не наносят вреда здоровым людям. Однако некоторые группы людей, такие как пожилые люди, которые долгое время принимали антибиотики, уязвимы. Когда антибиотики убивают слишком много дружественных бактерий в кишечнике, C. difficile размножается и вырабатывает токсины, вызывающие у человека такие симптомы, как лихорадка, тошнота, диарея и воспаление.

Когда вы принимаете антибиотики часто или в течение длительного периода времени, увеличивается риск долгосрочных последствий для здоровья. Простое нарушение баланса резидентных микробов может оказать сложное воздействие на ваше здоровье, выходящее за рамки повышения вашей уязвимости к условно-патогенным инфекциям.
Хорошая новость заключается в том, что здоровые люди, которые редко принимают короткие курсы антибиотиков, обычно быстро выздоравливают. Одним из важных способов защиты резидентных бактерий является прием антибиотиков только в случае крайней необходимости. Помните, что антибиотики могут убивать только бактерии, поэтому они неэффективны против таких вирусов, как грипп или простуда. Прием антибиотиков, когда у вас есть вирус, может даже навредить вам, потому что он вредит вашим резидентным микробам. Когда вам действительно нужно принимать антибиотик, вы можете минимизировать ущерб для дружественных бактерий, принимая тот, который нацелен на вредные бактерии как можно точнее. Это увеличивает вероятность того, что выживет достаточное количество дружественных микробов, чтобы вновь заселить окружающую среду и продолжать помогать вам оставаться здоровым.