Ключевая идея: селективная токсичность антибиотиков и антимикотиков базируется на структурных различиях в мембранах и оболочках бактерий, грибов и животных. Эти отличия определяют, какие мишени доступны, как препараты проникают в клетки и какие побочные эффекты возможны.

1) Бактерии

Структурные особенности
Gram‑положительные: толстый слой пептидогликана $муреина$ с тейхоевыми кислотами; нет внешней мембраны.Gram‑отрицательные: тонкий пептидогликан и внешняя мембрана, содержащая LPS $эндотоксин$ и порины; периплазматическое пространство.Некоторые: микобактерии с липидной кислотной оболочкой $миколовыекислоты$; Mycoplasma не имеет клеточной стенки, но содержит стеролы в мембране.Последствия для выбора препаратов
Целевые структуры: синтез пептидогликана $\beta ‑лактамы—пенициллины,цефалоспорины;ингибиторыPBPs$, связывание D‑Ala‑D‑Ala $ванкомицин$, ингибирование переноса субстратов клеточной стенки $бета‑лактамныеидр.$.Внешняя мембрана Gram‑отрицательных снижает проникновение больших/гидрофобных молекул → многие антибиотики менее эффективны; узкие порины и активный выкачивающий транспорт $efflux$ дают устойчивость.Мембранные лекторы: полимиксины $colistin$ связываются с LPS и разрушают наружную мембрану — мощно против многорезистентных Gram‑neg, но нефротоксичны.Daptomycin: связывается с бактериальной цитоплазматической мембраной Gram‑положительных, вызывает деполяризацию и гибель; неэффективен против Gram‑отрицательных из‑за наружной мембраны; инактивируется сурфактантом легких.Механизмы устойчивости, связанные с мембраной
Модификация поринов, усиление efflux, изменение мишеней $мутацииPBPs$, модификация LPS, замена D‑Ala‑D‑Ala → D‑Ala‑D‑Lac $vanA$.

2) Грибы $эукариоты$

Структурные особенности
Клеточная мембрана содержит эргостерол $частичноаналогхолестеролауживотных$.Наличие клеточной стенки, состоящей из β‑глюканов, хитина, маннопротеинов — отличная мишень, которой нет у животных.Последствия для выбора препаратов
Полимеры мембранного стерола: полиненовые $амфотерицинВ$ связываются с эргостеролом и формируют поры → гибель клетки; но частичное сродство к холестеролу человека вызывает токсичность $нефротоксичность$.Ингибиторы синтеза эргостерола: азолы $флуконазол,итраконазол$ блокируют 14α‑деметилазу $CYP51$ → нарушается синтез эргостерола; аллиламины $тербинафин$ ингибируют скваленэпоксидазу.Ингибиторы синтеза клеточной стенки: эхинокандины $каспофунгин$ блокируют β‑1,3‑глюкан‑синтазу, ослабляя стенку — особенно эффективны против Candida.Ограничения и устойчивость
Поскольку гриб — эукариот, его клеточная мембрана и многие биосинтетические пути схожи с человеческими → меньше уникальных мишеней, выше риск побочных эффектов и токсичности.Механизмы резистентности: мутации в генах ERG $изменениемишени$, усиление экспрессии efflux‑насосов, биофильмы, перестройка клеточной стенки.

3) Клетки животных $человек$

Структурные особенности
Мембрана содержит холестерол, нет пептидогликана и β‑глюканов.Значение для селективности
Отсутствие у человека пептидогликана и грибковой клеточной стенки делает эти структуры идеальными мишенями для антибиотиков/антимикотиков с низкой токсичностью.Близость биохимии $стеролы,ферментыCYP$ ограничивает количество безопасных антигрибковых мишеней — многие препараты влияют и на человеческие клетки/ферменты $побочныеэффектыивзаимодействия$.

Практические клинические выводы

При подозрении на бактериальную инфекцию выбор эмпирического антибиотика учитывает Gram‑окраску и проницаемость оболочки: антибиотики, эффективно проникающие через внешнюю мембрану, нужны для Gram‑отрицательных.Для грибковых инфекций предпочитают препараты, нацеленные на эргостерол или β‑глюканы; выбор зависит от вида гриба, локализации инфекции и токсичности препарата.Ограничения: мембранные барьеры и общие биохимические сходства приводят к различной эффективности и безопасности; для многорезистентных патогенов часто используют токсичные «последние линии» $полимиксины,амфотерицинВ$.Развитие резистентности часто связано с изменением мембран/стенки $модификациямишени,снижениепроникновения,efflux$, поэтому знание структуры оболочки помогает понять механизмы невосприимчивости и выбрать комбинированную терапию.

Кратко: различия в мембранах и клеточных оболочках определяют доступные селективные мишени $пептидогликанубактерий,эргостероли\beta ‑глюканыугрибов$, проницаемость для препаратов и профиль токсичности, что напрямую влияет на выбор и эффективность антибиотиков и антимикотиков.