2) мезосом
3) рибосом (+)
4) цитоплазматической мембраны
Аминогликозиды реализуют антибактериальный эффект преимущественно за счёт функционального нарушения бактериальных рибосом. Препараты этой группы связываются с 30S-субъединицей рибосомы, в том числе с 16S рРНК и рибосомными белками, нарушая формирование инициирующего комплекса и точность считывания матричной РНК. В результате в синтезируемые полипептиды включаются неправильные аминокислоты, образуются дефектные белки и подавляется нормальный синтез белка.
В отличие от большинства других ингибиторов трансляции, аминогликозиды оказывают преимущественно бактерицидное, а не бактериостатическое действие. Ошибочно синтезированные белки могут встраиваться в цитоплазматическую мембрану бактерии, повышая её проницаемость и дополнительно усиливая поступление антибиотика в клетку. Транспорт аминогликозидов через бактериальную мембрану является энергозависимым и требует аэробного метаболизма, поэтому препараты практически неактивны в отношении строгих анаэробов.
Таким образом, основной молекулярной мишенью аминогликозидов служит рибосомальный аппарат бактериальной клетки, а повреждение мембраны является вторичным следствием нарушения синтеза белка. Воздействие непосредственно на нуклеиновые кислоты характерно для других классов антибактериальных средств, а мезосомы не рассматриваются современной микробиологией как самостоятельная специфическая мишень антибиотиков.
| Группа антибактериальных средств | Основная мишень | Ключевой механизм действия |
|---|---|---|
| Аминогликозиды | 30S-субъединица рибосомы | Нарушение инициации трансляции и ошибочное считывание мРНК; преимущественно бактерицидный эффект |
| Тетрациклины | 30S-субъединица рибосомы | Блокирование присоединения аминоацил-тРНК к рибосоме; преимущественно бактериостатическое действие |
| Макролиды | 50S-субъединица рибосомы | Нарушение транслокации растущей полипептидной цепи |
| Фторхинолоны | ДНК-гираза и топоизомераза IV | Подавление репликации и репарации бактериальной ДНК |
| Рифамицины | ДНК-зависимая РНК-полимераза | Блокирование транскрипции и синтеза РНК |
| Бета-лактамы | Пенициллин-связывающие белки клеточной стенки | Нарушение синтеза и поперечного сшивания пептидогликана |
| Полимиксины | Цитоплазматическая мембрана | Повреждение мембраны грамотрицательных бактерий и повышение её проницаемости |
К аминогликозидам относятся гентамицин, тобрамицин, амикацин, стрептомицин и некоторые другие препараты. Для группы характерны концентрационно-зависимое бактерицидное действие и постантибиотический эффект, что имеет значение при выборе режима дозирования. Наиболее клинически значимыми нежелательными реакциями являются нефротоксичность и ототоксичность, риск которых возрастает при повышенной экспозиции препарата. Резистентность бактерий часто связана с ферментативной модификацией молекулы аминогликозида, изменением рибосомальной мишени или снижением проникновения антибиотика в клетку.