Причина такой избирательности заключается в том, что бактерии обладают специализированной и особым образом построенной клеточной стенкой, тогда как клетки млекопитающих — обычной клеточной мембраной. В связи с этим вещества, нарушающие синтез или целостность стенки бактериальной клетки, являются токсичными для бактерий, но безвредными для клеток организма-хозяина. Подобным же образом прокариотическая бактериальная рибосома (70S) настолько сильно отличается от рибосомы эукариот (80S), что служит хорошей мишенью для антибактериальных препаратов. На рис. 6.7 изображены места действия антибиотиков различных классов. В результате избирательной токсичности многие антибиотики имеют высокий терапевтический индекс (т.е. соотношение между токсической и терапевтической дозами). Разумеется, как врожденный иммунный ответ, так и специфические иммунологические механизмы способствуют устранению бактериальной инфекции вместе с антибиотиками, назначаемыми для ускорения этого процесса и предотвращения развития генерализованной инфекции. Применение антибиотиков в борьбе с инфекциями особенно важно в тех случаях, когда функции [[Иммунная система|иммунной системы ]] у пациентов нарушены, например при ВИЧ-инфекции или нейтропении.

Активность конкретного антибиотика против определенных бактерий можно легко определить в лаборатории. Подвергая стандартное число бактерий (инокулюм) воздействию антибиотика, взятого в различных концентрациях, определяют наименьшую из них, которая ингибирует рост бактерий. Эту концентрацию называют минимальной ингибирующей концентрацией (МИК). Если увеличивать концентрацию сверх МИК, то обычно достигают такой концентрации, которая убивает бактерии (термин «убивает» означает, что число живых бактерий в инокулюме снижается в 1000 раз [log103,0], или на 99,9%). Наименьшую концентрацию антибиотика, необходимую для того, чтобы убить бактерии, называют минимальной бактерицидной концентрацией (МБК). Как правило, МБК в 2-8 раз выше, чем МИК. Антибиотики, для которых в клинических условиях удается достичь концентрации в крови, превышающей МБК в отношении обычных патогенов, классифицируют как бактерицидные антибиотики. Антибиотики, для которых легко достижимы концентрации выше МИК, но обычно не превышающие МБК, называют бактериостатическими антибиотиками. Однако нельзя отнести антибиотик к преимущественно бактериостатическим или бактерицидным, поскольку существует уникальное соотношение между каждой бактерией и каждым антибиотиком. Например, [[Пенициллины|пенициллин]], который считают классическим бактерицидным антибиотиком, почти всегда бактерициден для стрептококков, однако оказывает лишь бактериостатическое действие на энтерококки. Похожим образом хлорамфеникол является бактериостатическим препаратом против большинства видов кишечных бактерий, но оказывает бактерицидный эффект на большинство штаммов Haemophilus influenzae.

*процент успешного лечения энтерококкового эндокардита с помощью комбинации пенициллин плюс [[Аминогликозиды|аминогликозид ]] существенно выше,чем при использовании одного пенициллина, что свидетельствует о наличии синергизма; Рис. 6.8 Кривые бактериального роста, показывающие синергичное, антагонистическое и индифферентное действие антибиотиков А и Б на микроорганизмы трех разных типов, (а) Синергичная комбинация, т.к. ее антибактериальный эффект значительно выше, чем эффект одного, более активного антибиотика Б. (б) Добавление антибиотика Б значительно снижает антибактериальный эффект антибиотика А, т.е. комбинация является антагонистической, (в) Антибактериальная активность комбинации по существу такая же, как более активного антибиотика Б, поэтому комбинация является индифферентной.

*комбинация пенициллина и тетрациклина [[Тетрациклины|тетрациклин]]а для лечения бактериального менингита ассоциируется со значительно более высокой смертностью, чем в случае применения одного пенициллина — пример антагонизма.[[Image:Ph_6_8.jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.8]]''Рис. 6.8 Кривые бактериального роста, показывающие синергичное, антагонистическое и индифферентное действие антибиотиков А и Б на микроорганизмы трех разных типов, (а) Синергичная комбинация, т.к. ее антибактериальный эффект значительно выше, чем эффект одного, более активного антибиотика Б. (б) Добавление антибиотика Б значительно снижает антибактериальный эффект антибиотика А, т.е. комбинация является антагонистической, (в) Антибактериальная активность комбинации по существу такая же, как более активного антибиотика Б, поэтому комбинация является индифферентной.''

Когда бактерии подвергаются действию антибиотика в концентрациях ниже МИК, а затем антибиотик удаляют из среды, репликация бактерий не нормализуется (не становится такой, какой она была до применения антибиотика) в течение различного периода времени (обычно несколько часов после удаления антибиотика)''Рис. 6. Этот феномен получил название «постантибиотический эффект» 9 Зависимое от концентрации бактерицидное действие и постантибиотический эффект (ПАЭ). ПАЭ наблюдается не при всех комбинациях бактерия-лекарствоИзучение гибели бактерий в бульонной культуре, содержащей различные концентрации антимикробного вещества, однако когда он возникаетпоказывает, то часто что бактерицидное действие зависит от концентрациивещества. Иными словами, чем выше была концентрация антибиотика, действующего на бактерии, тем длительнее ПАЭ. Для аминогликозидов в отношении оставшихся в живых бактерий обнаруживается после их отмывания и фторхинолонов ПАЭ характерен при их действии на грамотрицательные бактерииресуспендирования в среде, тогда как β-лактамам, за исключением карбапенемов, это явление несвойственноне содержащей антибиотика. Однако β-лактамы проявляют умеренно выраженный ПАЭ при их воздействии на грамположительные бактерииМБК — минимальная бактерицидная концентрация; МИК — минимальная ингибирующая концентрация. На рис'' ''Рис. 6.9 и 610 Зависимое от времени бактерицидное действие.10 показана зависимость Изучение гибели бактерий от в бульонной культуре, содержащей различные концентрации антибиотикар-лактама, когда ПАЭ присутствует, или выявило зависимое от времени воздействия бактерицидное действие на грамотрицательные бактерии. Постантибиотический эффект в отношении оставшихся в живых бактерий после отмывания и ресуспендирования в среде, не содержащей антибиотика, не обнаруживается. МБК — здесь ПАЭ не наблюдаетсяминимальная бактерицидная концентрация.''

Импульсный режим применения антибиотиков заключается в назначении относительно высоких доз антибиотика с таким расчетом, чтобы пик концентрации вещества в крови был выше, чем МИК или МБК для данного возбудителя, а интервалы между введениями продолжительнее, чем несколько [[Период полувыведения (полужизни)|периодов полувыведения ]] антибиотика из сыворотки. Так, период полувыведения кристаллического пенициллина G составляет около 30 мин, однако обычно его вводят каждые 6 час (т.е. каждые 12 периодов полувыведения). Эта схема дозировки заметно отличается от используемой для большинства других лекарств, которые, как правило, вводят с интервалами, не превышающими один период полувыведения из сыворотки. Существует несколько причин, обусловливающих эффективность импульсного режима для антибиотиков: Рис. 6.9 Зависимое от концентрации бактерицидное действие и постантибиотический эффект (ПАЭ). Изучение гибели бактерий в бульонной культуре, содержащей различные концентрации антимикробного вещества, показывает, что бактерицидное действие зависит от концентрации вещества. ПАЭ в отношении оставшихся в живых бактерий обнаруживается после их отмывания и ресуспендирования в среде, не содержащей антибиотика[[Image:Ph_6_11. МБК — минимальная бактерицидная концентрация; МИК — минимальная ингибирующая концентрация. jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.10 Зависимое от времени бактерицидное действие. Изучение гибели бактерий в бульонной культуре, содержащей различные концентрации р-лактама, выявило зависимое от времени бактерицидное действие на грамотрицательные бактерии. Постантибиотический эффект в отношении оставшихся в живых бактерий после отмывания и ресуспендирования в среде, не содержащей антибиотика, не обнаруживается. МБК — минимальная бактерицидная концентрация.  11]]

Рис. 6.11 Импульсный режим применения антибиотиков. В этом примере антибиотик очень активен против бактерий, его концентрация *иммунная система организма-хозяина играет активную роль в сыворотке остается выше минимальной ингибирующей концентрации (МИК) все времяборьбе с инфекциями, несмотря на не слишком частое введениеза исключением пациентов с тяжелыми нарушениями функций иммунной системы. Сохранение концентрации антибиотика в сыворотке выше уровня МИК в течение всего курса терапии желательно в тех случаяхДействительно, до открытия антибиотиков многие пациенты переносили бактериальные инфекции, когда отсутствует постантибиотический эффектно выздоровление протекало медленнее и чаще сопровождалось осложнениями.

*иммунная система организма-хозяина играет активную роль ''Рис. 6.11 Импульсный режим применения антибиотиков. В этом примере антибиотик очень активен против бактерий, его концентрация в борьбе с инфекциямисыворотке остается выше минимальной ингибирующей концентрации (МИК) все время, за исключением пациентов с тяжелыми нарушениями функций иммунной системынесмотря на не слишком частое введение. Действительно, до открытия антибиотиков многие пациенты переносили бактериальные инфекцииСохранение концентрации антибиотика в сыворотке выше уровня МИК в течение всего курса терапии желательно в тех случаях, но выздоровление протекало медленнее и чаще сопровождалось осложнениямикогда отсутствует постантибиотический эффект.''

''Рис. 6.12 Импульсный режим применения антибиотиков. В этом примере пик концентрации антибиотика в сыворотке после каждого введения явно выше минимальной ингибирующей концентрации (МИК), однако какое-то время в конце каждого интервала концентрация падает ниже уровня МИК. Если имеет место пост-антибиотический эффект, такое снижение концентрации на короткое время до момента очередного введения антибиотика не влияет на его лечебный эффект.''

*инфекцию мочевого тракта у сексуально активной женщины в период до менопаузы примерно в 85% случаев вызывает Escherichia coli\

*причинои возникновения целлюлита верхних или нижних конечностей обычно служат Streptococcus pyogenes или Staphylococcus aureus.[[Image:Ph_6_13.jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.13]]''Рис. 6.13 Структура клеточной стенки и мембраны бактерий. (а) Грамположительная бактерия, (б) Грамотрицательная бактерия. Обратите внимание на то, что только грамотрицательные бактерии обладают наружной мембраной, создающей дополнительное препятствие для проникновения антибактериальных веществ.''[[Image:Ph_6_14.jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.14]]''Рис. 6.14 Треугольник, обозначающий классическое двунаправленное тройственное взаимодействие между микробным патогеном, антимикробным препаратом и организмом-хозяином, иммунная функция которого является главным фактором, определяющим исход инфекции.''

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

<p>'''Бактерии'''</p></td><td><p>'''Организм'''</p></td><td><p>'''Лекарство'''</p></td></tr>

Группа [[Бета-лактамные антибиотики|β-лактамов ]] состоит из четырех подгрупп: [[пенициллины]], [[цефалоспорины]], [[карбапенемы ]] и монобактамы.

Пенициллин был открыт Александром Флемингом в 1928 г. как метаболит Penicillium notatum, в связи с чем антибиотик и получил свое название. Пенициллины состоят из β-лактамного кольца, соединенного с 5-членным, серосодержащим тиазолидиновым кольцом. Модификация боковой цепи в позиции 6 β-лактамного кольца приводит к образованию веществ с различной антибиотической активностью. Существует четыре вида пенициллинов: стандартные пенициллины, антистафилококковые пенициллины, аминопе-нициллины аминопенициллины и пенициллины против псевдомонас (табл. 6.11).

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

 [[Image:Ph_6_15.jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.15 Место действия ваикомицииа на синтез (элонгацию) пептидогликанового полимера в клеточной стенке бактерий.]]

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

 [[Image:Ph_6_16.jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.16 Антибиотики различных классов ингибируют синтез бактериальных белков. мРНК — матричная рибонуклеиновая кислота; тРНК — транспортная рибонуклеиновая кислота.]]

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

 [[Image:Ph_6_17.jpg|250px|thumb|right|Рис. 6.17 Химическая структура тетрациклинов. Замещения в позициях 5, 6 и 7 приводят к образованию различных лекарственных средств, включая три распространенных препарата: тетрациклин, доксициклин и миноциклин.]]

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

'''[[Хинолоны и мочевые антисептики|Хинолоны]] — это синтетические антибиотики, основу химической структуры которых составляет ядро, состоящее из двух соединенных вместе 6-членных колец'''

<table cellpaddingborder="71" style=" border-collapse:collapse;" cellpadding="13">

*иногда используют как второй антистафилококковый препарат в комбинации с [[Бета-лактамные антибиотики|β-лактамом ]] или ванкомицином при лечении тяжелых стафилококковых инфекций, особенно эндокардита и остеомиелита;