Механизм действия антисептиков

Уровни применения противомикробных средств

Противомикробные препараты неспецифического действия принято разделять на две большие группы в зависимости от точки их приложения. На системном уровне антисептики предназначены исключительно для местного применения. Их наносят непосредственно на поврежденные или интактные ткани человеческого организма. Эффект от использования таких препаратов реализуется строго на уровне обработанной поверхности. Это может быть кожный покров, различные слизистые оболочки, открытая рана или анатомическая полость. Важнейшей характеристикой антисептиков является то, что они, как правило, не оказывают системного действия на макроорганизм.

В свою очередь, дезинфицирующие средства (дезинфектанты) имеют иную область применения. Они используются исключительно для обработки неживых объектов внешней среды. Главная цель применения дезинфектантов — надежное предупреждение передачи инфекции от источника к восприимчивому организму через факторы передачи.

Молекулярные механизмы действия препаратов

Антисептики и дезинфицирующие средства реализуют свой губительный для микробов эффект через разнообразные механизмы. Конкретный тип воздействия напрямую зависит от химической структуры применяемого вещества. На молекулярном уровне выделяют следующие основные группы препаратов и механизмы их работы:

• Окислители. Работают за счет активного высвобождения атомарного кислорода. Этот процесс приводит к мощному окислению жизненно важных структурных компонентов микробной клетки, что делает ее дальнейшее существование невозможным.
• Галогены. Препараты на основе галогенов обладают двойным эффектом. Во-первых, они вызывают галогенирование клеточных белков и нуклеиновых кислот. Во-вторых, они оказывают выраженное окислительное действие на структуры возбудителя.
• Спирты и альдегиды. Эти химические соединения смертельны для бактерий, так как вызывают необратимую денатурацию белков. Кроме того, механизм их действия включает процесс алкилирования аминогрупп, что полностью нарушает нормальное функционирование микробной клетки.
• Детергенты. Поверхностно-активные вещества бьют по оболочкам микроорганизмов. Их главная мишень — липидный слой клеточной мембраны, разрушение которого приводит к лизису бактерии.
• Соли тяжелых металлов. Ионы тяжелых металлов вступают в химическую связь с сульфгидрильными группами бактериальных ферментов и структурных протеинов. Результатом такого связывания становится тотальная коагуляция белков.
• Красители. Специфический механизм действия красителей заключается в их способности встраиваться непосредственно в нуклеиновые кислоты микроорганизма. Это грубо нарушает процессы репликации генетического материала.
• Фенолы. Фенольные соединения действуют комплексно: они провоцируют коагуляцию внутриклеточных белков и одновременно вызывают критическое нарушение проницаемости клеточных мембран.

Эволюция возбудителей и формирование госпитальных штаммов

Несмотря на высокую эффективность антисептиков и дезинфектантов, микроорганизмы способны эволюционировать. Изначально дикие типы популяций многих бактерий имеют низкую устойчивость во внешней среде и остаются крайне чувствительными к стандартным антисептическим и дезинфицирующим средствам. Однако в условиях стационара запускается механизм формирования госпитальных штаммов.

Этот процесс начинается с приобретения устойчивости. Микроорганизмы вынуждены постоянно адаптироваться к крайне агрессивным факторам больничной среды. К таким факторам относятся регулярное ультрафиолетовое облучение, постоянное высушивание поверхностей, а также непрерывное воздействие химических дезинфицирующих средств и фармакологических антибиотиков.

В результате такого прессинга происходит жесткая селекция. Выжившие устойчивые штаммы начинают доминировать, получая неоспоримое эволюционное преимущество перед дикими типами популяции. Конечным результатом этого процесса становится появление госпитальных штаммов — особых разновидностей микроорганизмов, которые максимально адаптированы к суровым условиям конкретного медицинского учреждения.

Факторы патогенности и преодоление барьеров

Помимо развития устойчивости к внешним воздействиям, микроорганизмы обладают собственными факторами патогенности, позволяющими им успешно колонизировать ткани хозяина. Важную роль играет ферментативная активность бактерий.

Некоторые штаммы способны продуцировать специфический фермент — нейраминидазу. Механизм действия этого фермента заключается в целенаправленном разрушении гликопротеидов. В частности, это ярко проявляется при воздействии на слизистую оболочку влагалища. Разрушение гликопротеинового слоя критически снижает защитные свойства естественного биологического барьера, облегчая микроорганизмам процесс внедрения и последующего размножения в тканях, даже несмотря на местное применение антисептиков.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы алкилирования аминогрупп альдегидами и спиртами
• Процесс галогенирования нуклеиновых кислот бактерий
• Роль нейраминидазы в разрушении гликопротеидов слизистых оболочек
• Отличия диких типов популяций от адаптированных госпитальных штаммов
• Влияние УФ-облучения и высушивания на выживаемость микроорганизмов

Другие темы раздела «Дополнительные темы»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.