Молекулярная биология, 2024, № 6

Ɋɨɫɫɢɣɫɤɚɹ ɚɤɚɞɟɦɢɹ ɧɚɭɤ
ɆɈɅȿɄɍɅəɊɇȺə  
ȻɂɈɅɈȽɂə
Ɍɨɦ     ʋ         ɇɨɹɛɪɶ±Ⱦɟɤɚɛɪɶ
Ɉɫɧɨɜɚɧ ɜ  ɝɨɞɭ ȼȺ ɗɧɝɟɥɶɝɚɪɞɬɨɦ
ȼɵɯɨɞɢɬ  ɪɚɡ ɜ ɝɨɞ  
,661 
ɀɭɪɧɚɥ ɢɡɞɚɟɬɫɹ ɩɨɞ ɪɭɤɨɜɨɞɫɬɜɨɦ  
Ɉɬɞɟɥɟɧɢɹ ɛɢɨɥɨɝɢɱɟɫɤɢɯ ɧɚɭɤ ɊȺɇ
Ƚɥɚɜɧɵɣ ɪɟɞɚɤɬɨɪ
ȺȺ Ɇɚɤɚɪɨɜ
Ɋɟɞɚɤɰɢɨɧɧɚɹ ɤɨɥɥɟɝɢɹ
Ⱥȼ Ȼɚɪɚɧɨɜɚ ȼȺ Ƚɜɨɡɞɟɜ Ɇɋ Ƚɟɥɶɮɚɧɞ ɋȽ Ƚɟɨɪɝɢɟɜɚ   
ɆȻ Ƚɨɬɬɢɯ ȼȽ Ⱦɟɛɚɛɨɜ Ɉ Ⱥ Ⱦɨɧɰɨɜɚ
ȼɅ Ʉɚɪɩɨɜ ɡɚɦɟɫɬɢɬɟɥɶ ɝɥɚɜɧɨɝɨ ɪɟɞɚɤɬɨɪɚ ɋɇ Ʉɨɱɟɬɤɨɜ  
Ⱦȼ Ʉɭɩɪɚɲ Ɉɂ Ʌɚɜɪɢɤ ȾȺ Ʌɨɫɶ ɋȺ Ʌɭɤɶɹɧɨɜ ȼȺ Ɇɢɬɶɤɟɜɢɱ  
Ⱥȼ Ɇɨɪɨɡɨɜ ɡɚɦɟɫɬɢɬɟɥɶ ɝɥɚɜɧɨɝɨ ɪɟɞɚɤɬɨɪɚ   
ɋȺ ɇɟɞɨɫɩɚɫɨɜ ȼɋ ɉɪɚɫɨɥɨɜ ɌȺ ɉɪɨɧɢɧɚ ɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɵɣ ɫɟɤɪɟɬɚɪɶ
ɈɈ Ɏɚɜɨɪɨɜɚ Ⱥȼ Ɏɢɧɤɟɥɶɲɬɟɣɧ ɉɆ ɑɭɦɚɤɨɜ
Ɇɟɠɞɭɧɚɪɨɞɧɵɣ ɪɟɞɚɤɰɢɨɧɧɵɣ ɫɨɜɟɬ
ȿɝɨɪ ȼɚɫɟɰɤɢɣ Ɇɨɫɤɜɚ ȼɢɥɶɠɸɢɮ Ⱥɧɞɪɟɣ Ƚɭɞɤɨɜ Ȼɚɮɮɚɥɨ  
Ƚɪɢɝɨɪɢɣ ȿɧɢɤɨɥɨɩɨɜ Ʉɨɥɞ ɋɩɪɢɧɝ ɏɚɪɛɨɪ  ɘɥɢɹ Ʉɠɵɲɤɨɜɫɤɚ Ɇɚɧɧɝɟɣɦ  
Ⱥɥɟɤɫɟɣ Ʉɨɧɞɪɚɲɨɜ Ɇɨɫɤɜɚ ȿɜɝɟɧɢɣ Ʉɭɧɢɧ Ȼɟɬɟɫɞɚ
ɂɧɧɚ Ʌɚɜɪɢɤ ɇɨɜɨɫɢɛɢɪɫɤ Ɇɚɝɞɟɛɭɪɝ Ɋɭɫɥɚɧ Ɇɟɞɠɢɬɨɜ ɇɶɸ ɏɟɣɜɟɧ  
ɋɟɪɝɟɣ Ɇɢɪɤɢɧ Ɇɟɞɮɨɪɞ ȿɜɝɟɧɢɣ ɇɭɞɥɟɪ ɇɶɸ Ƀɨɪɤ
ȿɜɝɟɧɢɣ Ɋɨɝɚɟɜ Ɇɨɫɤɜɚ ȼɭɫɬɟɪ Ⱥɥɟɤɫɚɧɞɪ Ɋɭɞɟɧɫɤɢɣ ɇɶɸ Ƀɨɪɤ  
ȼɚɫɢɥɢɣ ɋɬɭɞɢɬɫɤɢɣ Ɇɨɫɤɜɚ Ɏɢɥɚɞɟɥɶɮɢɹ Ɇɢɯɚɢɥ ɒɟɪɦɚɧ Ⱥɪɢɷɥɶ  
Ɇɚɪɚɬ ɘɫɭɩɨɜ Ʉɚɡɚɧɶ ɋɬɪɚɫɛɭɪɝ
Ɋɟɞɚɤɰɢɹ
Ɂɚɜɟɞɭɸɳɚɹ ɪɟɞɚɤɰɢɟɣ ɂȺ ɍɫɚɧɨɜɚ
Ɋɟɞɚɤɬɨɪɵ ȿɘ Ⱦɦɢɬɪɢɟɜɚ Ʌȼ Ɇɨɱɚɥɨɜɚ
ȼɵɩɭɫɤɚɸɳɢɣ ɪɟɞɚɤɬɨɪ ȿɘ Ⱦɦɢɬɪɢɟɜɚ
ɀɭɪɧɚɥ ɜɤɥɸɱɟɧ ɜ ɛɢɛɥɢɨɝɪɚɮɢɱɟɫɤɢɟ ɛɚɡɵ ɞɚɧɧɵɯ
&KHPLFDO $EVWUDFWV &$6 ,QGH[ 0HGLFXV 0HGOLQH %LRORJLFDO DQG $JULFXOWXUHO ,QGH[  
&$% $EVWUDFWV 6&2386 0LFURELRORJ\ $EVWUDFWV 6HFWLRQ % +HDOWK DQG 6DIHW\ 6FLHQFH  
9LURORJ\ DQG $,'6 $EVWUDFWV
Ɍɟɥɟɮɨɧ ɪɟɞɚɤɰɢɢ   (PDLO MUPROELR#JPDLOFRP
 :HE VLWH KWWSZZZPROHFELRUX
Москва
ФГБУ «Издательство «Наука»
‹ Ɋɨɫɫɢɣɫɤɚɹ ɚɤɚɞɟɦɢɹ ɧɚɭɤ 
‹ Ɋɟɞɤɨɥɥɟɝɢɹ ɠɭɪɧɚɥɚ ³Ɇɨɥɟɤɭɥɹɪɧɚɹ ɛɢɨɥɨɝɢɹ´ 
    ɫɨɫɬɚɜɢɬɟɥɶ 

Том 58, номер 6, 2024
СОДЕРЖАНИЕ
ОБЗОРЫ
Устойчивость к антибиотикам: угрозы и поиски выхода
С. Н. Кочетков 
851
История создания нового поколения антибиотиков группы полициклических гликопептидов
Е. Н. Олсуфьева 
862
Секреты выживания Neisseria gonorrhoeae: генетическая изменчивость, патогенез  
и лекарственная устойчивость
Б. Л. Шаскольский, И. Д. Кандинов, Д. А. Грядунов, Д. В. Кравцов 
887
Ферменты биосинтеза ADP-гептозы как мишени для создания антибактериальных  
препаратов широкого спектра действия
Т. А. Серегина, И. Ю. Петрушанко, К. В. Лобанов, Р. С. Шакулов, А. С. Миронов 
927
Распространение генов антибиотикорезистентности в микробных сообществах:  
влияние антропогенного загрязнения
И. С. Сазыкин, М. А. Сазыкина, А. Р. Лицевич 
937
ПОЛУЧЕНИЕ И СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ  
АНАЛИЗ ПРОТИВОМИКРОБНЫХ СРЕДСТВ
Исследование токсичности фармакологической пары инкапсулированная  
Citrobacter freundii C115H метионин-γ-лиаза / метиин
С. В. Ревтович, В. В. Куликова, В. С. Коваль, А. Д. Лыфенко, В. А. Казаков, А. С. Чернов, Г. Б. Телегин,  
А. С. Земская, Н. В. Ануфриева, Е. А. Морозова, П. Н. Сольев 
953
Синтез и противомикробная активность тиосульфинатов – аналогов аллицина
В. М. Пучков, А. Д. Лыфенко, В. С. Коваль, С. В. Ревтович, В. В. Куликова, Н. В. Ануфриева,  
А. С. Земская, Е. А. Морозова, П. Н. Сольев 
966
Разработка нового ингибитора бактериальной цистатионин-γ-лиазы на основе 
6-броминдола и аминотиофена
Р. А. Новиков, Д. Н. Платонов, А. Ю. Белый, К. В. Потапов, М. А. Новиков, Ю. В. Томилов,  
О. И. Кечко, Т. А. Серегина, П. Н. Сольев, В. А. Митькевич 
975
ГЕНОМИКА. ТРАНСКРИПТОМИКА
Идентификация клинического изолята CCGC 19/16 как Bacillus cytotoxicus
Н. Б. Поляков, Д. С. Карпов, М. В. Зубашева, А. Н. Полякова, Д. Н. Щербинин, А. И. Соловьев,  
М. В. Лаврентьев, Т. А. Смирнова, М. А. Сухина, В. Г. Жуховицкий 
983
Гены устойчивости к антибиотикам в микробиоте кишечника крупного рогатого скота:  
влияние условий содержания
Ш. А. Бегматов, А. В. Белецкий, А. Л. Ракитин, А. П. Лукина, Л. О. Соколянская, А. В. Ракитин,  
Л. Б. Глухова, А. В. Марданов, О. В. Карначук, Н. В. Равин 
996
Анализ частоты встречаемости продуцентов β-лактамаз среди энтеробактерий, выделенных у 
пациентов хирургического и терапевтического профиля
С. Ю. Мещурова, А. Г. Коробова, Л. М. Самоходская 
1007
CpG-светофоры участвуют в активном деметилировании ДНК
А. В. Лиознова, Ю. А. Медведева 
1020

МЕТОДЫ 
Применение гигантского комбинационного рассеяния для повышения  
чувствительности МТТ-теста
В. А. Мушенков, Д. А. Лукьянов, Н. Ф. Мещерякова, В. И. Кукушкин, Е. Г. Завьялова  
1031
Адаптация метода получения трансгенных мышей на основе in utero электропорации
Ю. В. Попова, В. Д. Бец, Е. С. Омелина, Л. В. Болдырева, Е. Н. Кожевникова  
1041
СТАРЕНИЕ И ГЕРОПРОТЕКТОРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Антигликирующая активность производных изоиндола и ее предсказание  
с использованием энергий граничных молекулярных орбиталей
У. М. Ибрагимова, Н. В. Валуйский, С. А. Сорокина, К. И. Жукова, В. Р. Райберг, Р. А. Литвинов 
1052
Новые эпигенетические маркеры возрастзависимых изменений сердечно-сосудистой системы
Л. M. Ермакова, E. A. Давыдова, E. В. Кондакова, K. В. Кучин, M. В. Ведунова 
1061
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ КЛЕТКИ 
Профили экспрессии генов семейства TRIM в нейрональных и глиальных культурах  
здоровых доноров и пациентов с болезнью Паркинсона в норме и при нейровоспалении
В. В. Ненашева, Е. В. Новосадова, Т. П. Герасимова, Л. В. Новосадова, А. Ю. Коток,  
Е. Л. Арсеньева, Е. А. Степаненко, И. А. Гривенников, В. З. Тарантул 
1075

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ, 2024, том 58, № 6, с. 851861
ОБЗОРЫ
УДК 577.18
УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ:  
УГРОЗЫ И ПОИСКИ ВЫХОДА
© 2024 г. С. Н. Кочетковa, *
aИнститут молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта  
Российской академии наук, Москва, 119991 Россия
*e-mail: snk1952@gmail.com
Поступила в редакцию 20.05.2024 г. 
После доработки 05.06.2024 г. 
Принята к публикации 05.06.2024 г.
Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам и, в более широком смысле, к противомикробным 
препаратам – естественное биологическое явление, создающее серьезные проблемы здравоохранению. Первые случаи массового появления устойчивых штаммов бактерий были отмечены в середине 20 века; с тех пор резистентность регистрируется во всем мире, а в последние два десятилетия все чаще выявляют множественную лекарственную устойчивость. Развитию резистентности 
способствует злоупотребление антибактериальными средствами, а также выбросы таких средств 
в окружающую среду. К сожалению, поиск и разработка новых эффективных антибиотиков сокращается, тогда как требуется усиление этой работы, а также поиск альтернативных методов терапии 
инфекционных заболеваний.
Ключевые слова: антибиотики, противомикробные препараты, инфекционные заболевания, резистентность
DOI: 10.31857/S0026898424060012, EDN: HNDNRK
ВВЕДЕНИЕ
Резистентность (устойчивость) микроорганизмов к антимикробным препаратам (AntiMicrobial Resistance) вносит значительный вклад 
в  рост заболеваемости и  смертности во всем 
мире и представляет одну из серьезнейших проблем здравоохранения. По данным ВОЗ, в 2019 г. 
с  устойчивостью бактерий к  антимикробным 
препаратам связаны 4.95 млн смертей по всему 
миру, а в 1.27 млн случаев такая устойчивость 
стала непосредственной причиной смерти [1]. 
Это значительно превышает число смертей от 
таких инфекций, как ВИЧ/СПИД и малярия, 
которые в 2019 г. унесли жизни 860000 и 640000 
человек соответственно. Медицинские, экономические и социальные последствия устойчивости микроорганизмов к антимикробным препаратам, включая рост смертности и финансового 
бремени, трудно переоценить. Предполагается, 
что к 2050 году резистентные микроорганизмы 
будут уносить 10 млн жизней в год – больше, 
чем онкологические заболевания (https://www.
statista.com/chart/3095/drug-resistant-infections/). 
Очевидно, что при разработке новых стратегий 
лечения инфекционных заболеваний необходимо детально понимать молекулярные механизмы, лежащие в основе резистентности возбудителей к антимикробным препаратам, равно как 
и создавать новые эффективные антимикробные препараты.
Антимикробные препараты играют важную роль в здравоохранении, животноводстве 
и агрономии. В течение многих десятилетий они 
успешно использовались для лечения или предотвращения широкого спектра инфекционных 
заболеваний. Принято считать, что эра антимик- 
робных препаратов началась в  1910  г., когда 
Пауль Эрлих создал синтетические препараты 
сальварсан и неосальварсан и применил их для 
лечения сифилиса. При этом врачи в Греции, 
Египте и Китае многие столетия назад использовали микроорганизмы, вырабатывающие антибиотики, при инфекционных заболеваниях. 
Так, следы тетрациклина обнаружены в костях 
египетских мумий, датируемых 1550 г. до н. э. 
(https://www.news-medical.net/health/The-History-of-Antibiotics.aspx).
Представляется необходимым дать определение антимикробных препаратов и  показать 
различие между антимикробными препаратами и антибиотиками, поскольку зачастую эти 
понятия неправильно считают синонимами. 
Представленные в табл. 1 данные, по нашему 
мнению, вносят ясность в этот вопрос. 

КОЧЕТКОВ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ том 58 № 6 2024
Открытие в 1928 г. Александром Флемингом 
пенициллина – первого коммерчески доступного природного антибиотика, и его введение 
в практику в 1940-е годы ознаменовало начало 
“золотого века” антибиотиков, совершивших 
мировую революцию в лечении бактериальных 
инфекций. Однако уже в 1942 г. появились сообщения об устойчивости к пенициллину золотистого стафилококка, а затем и у других микробов (Centers for Disease Control and Prevention 
(2020) About antibiotic resistance. https://www.cdc.
gov/drug resistance/about.html).
С этого времени началось “соревнование” 
между вновь создаваемыми антибиотиками 
и появлением соответствующих резистентных 
штаммов микроорганизмов (рис.  1). Следует 
отметить, что с середины 80-х годов прошлого 
столетия темпы появления новых антибиотиков постоянно замедлялись главным образом 
вследствие того, что инвестиции в фармацевтику в  основном направлялись на создание 
других препаратов либо намного более дорогих 
(например, противоопухолевых), либо назначаемых пожизненно (например, антигипертензивных, антихолестериновых). Однако вероятность катастрофического возврата ко всем 
ужасам “доантибиотической” эры вынудила 
национальные и международные организации, 
включая ВОЗ, рассматривать проблему резис- 
тентности к антибиотикам среди главных рисков здоровью населения.
Новые антибиотики становятся клинически 
все менее эффективными, поскольку микроорганизмы приобретают устойчивость к  ним 
все быстрее и быстрее. В результате появляются штаммы бактерий, устойчивые практически 
ко всем антимикробным препаратам. В конце 
февраля 2017 г. ВОЗ опубликовала список из 
12 наиболее антибиотикоустойчивых “приоритетных патогенов” (superbugs), разделенных по 
уровню потребности в создании новых антибиотиков, эффективных против них, на три группы: крайне приоритетные, высокоприоритетные 
и  среднеприоритетные. Этот список должен 
Антимикробные препараты 
Антибиотики 
Синтетические или природные химические соединения, 
способные разрушать различные виды микроорганизмов  
Химические соединения, продуцируемые 
микроорганизмами и способные ингибировать рост 
(бактериостатики) или разрушать (бактерициды) бактерии
Эффективны в отношении бактерий, вирусов, грибов, 
паразитов, простейших
Эффективны в отношении бактерий
Не все антимикробные агенты являются антибиотиками 
Все антибиотики являются антимикробными агентами
Первый антимикробный агент – сальварсан (соединение 606)
Первый антибиотик – пенициллин
Таблица1. Сравнение понятий “антимикробные препараты” и “антибиотики”
Рис. 1. Введение в практику новых антибиотиков и появление резистентных к ним штаммов. 

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ том 58 № 6 2024
УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ 
стать ориентиром в проведении научно-исследовательских и технологических работ (табл. 2).
В настоящее время накопилось достаточно 
доказательств, показывающих, что крупнейшим 
источником и наиболее значительным резервуаром резистентности является окружающая 
среда. Развитие устойчивости бактерий – это 
естественный и закономерный процесс. Однако 
человек значительно ускоряет его своими нерациональными действиями. Можно отметить 
несколько причин быстрого распространения 
антибиотикоустойчивости у микроорганизмов.
• Необоснованное назначение антибиотиков. Антибиотики следует принимать только 
при подтвержденной бактериальной инфекции, 
но зачастую пациенты используют антибиотики 
при вирусных инфекциях. Назначение антибактериальных препаратов при острых респираторных вирусных инфекциях (ОРВИ) – наиболее частая ошибка. 22.04.2024  г Минздрав 
РФ утвердил стандарт медицинской помощи 
взрослым при ОРВИ (диагностика и лечение) 
[http://publication.pravo.gov.ru/document/00012
02404230009?index=1], в котором антибиотики 
исключены из списка препаратов, зарегистрированных для лечения ОРВИ.
• Применение антибиотиков с целью профилактики бактериальных осложнений. Однако 
доказано, что вероятность развития таких осложнений практически одинакова как у принимавших, так и у не принимавших антибиотики.
• Неправильный выбор антибиотика. В начале лечения бактериальной инфекции врачу 
зачастую приходится действовать эмпирически. Препарат назначается практически наугад. 
Определение возбудителя и его чувствительности к антибиотикам занимает около трех дней, 
а иногда и больше. Но лечение нужно начинать 
немедленно, поэтому препараты назначают, исходя из особенностей клинической картины, условий возникновения инфекции (в стационаре, 
либо дома), учитывая прием антимикробных 
препаратов незадолго до заболевания и т. д.
• Несоблюдение дозы и кратности приема 
антибиотика. При лечении антибиотиками следует строго соблюдать назначенную лечащим 
врачом дозу и кратность приема. Это требуется для поддержания постоянной концентрации 
препарата в  крови. В  случае неправильного 
выбора антибиотика, его дозы, кратности либо 
длительности приема бактерии не погибнут, 
а мутируют с возможным образованием устойчивых штаммов.
• Безрецептурная продажа антибиотиков. 
Возможность приобрести антибактериальные 
препараты без рецепта усугубляет проблему 
резистентности. Только врач сможет оценить 
необходимость назначения препарата, выбрать 
Уровень приоритетности
Патоген
Критический
Acinetobacter baumannii, устойчивость к карбапенемам 
Pseudomonas aeruginosa, устойчивость к карбапенемам 
Enterobacteriaceae, устойчивость к карбапенемам и продукция бета-лактамазы 
расширенного спектра действия (ESBL)
Высокий
Enterococcus faecium, устойчивость к ванкомицину
Staphylococcus aureus, устойчивость к метициллину и (частично) к ванкомицину 
Helicobacter pylori, устойчивость к кларитромицину
Campylobacter spp., устойчивость к фторхинолонам
Salmonellaе, устойчивость к фторхинолонам 
Neisseria gonorrhoeae, устойчивость к цефалоспоринам и фторхинолонам
Средний
Streptococcus pneumoniae, нечувствительность к пенициллину 
Haemophilus influenzae, устойчивость к ампициллину
Shigella spp., устойчивость к фторхинолонам
*https://www.who.int/ru/news/item/27-02-2017-who-publishes-list-of-bacteria-for-which-new-antibiotics-are-urgently-needed
Таблица 2. Особо устойчивые бактерии – приоритеты ВОЗ по потребности в создании новых антибиотиков*

КОЧЕТКОВ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ том 58 № 6 2024
подходящую дозу, кратность приема и длительность курса.
• Нецелесообразное использование антибиотиков в  сельском хозяйстве. Порядка 50% 
антибиотиков, производимых в мире, применяют и в сельском хозяйстве – для лечения животных и стимуляции роста, а также с целью увеличения сроков хранения продукции. Применение 
антимикробных препаратов в этих областях не 
всегда оправдано.
• Недостаточный контроль инфекций в поликлиниках и больницах, плохая гигиена и санация.
• Отсутствие новых видов антибиотиков и недостаток быстрых методов лабораторного анализа.
Таким образом, возникновение резистентности к антибиотикам в значительной степени обусловлено прямым ответом на злоупотребление 
антибиотиками в здравоохранении, промышленности и сельском хозяйстве. Почвенные, водные, 
атмосферные, животные, растительные и искусственные экосистемы являются “домом” для микробов, которые включают элементы резистентности и генетические средства их мобилизации.
Исследования разнообразия резистентности 
к антимикробным средствам в окружающей среде подтверждают долгую естественную историю 
этого явления. Так, сравнение геномов современных изолятов и штаммов, полученных из вечной 
мерзлоты (возраст 2.7 млн лет), не выявило существенных различий в профилях устойчивости 
к антибиотикам между древними и современными патогенами [2, 3]. Филогенетический анализ 
трехмиллионнолетней вечной мерзлоты, полученной на Мамонтовой горе в Сибири, показал, 
что гены, кодирующие β-лактамазы, присутствуют в плазмидах не менее 1 млн лет [4]. Согласно 
высказыванию А. Флеминга “Вероятно, не существует химиотерапевтического препарата, на которое в подходящих обстоятельствах бактерии не 
могут реагировать, каким-то образом приобретая 
устойчивость (резистентность)” [5].
Резистентность к антибиотикам может быть 
врожденной или приобретенной (рис.  2а). 
Врожденная резистентность – самый простой 
Рис. 2. Антибактериальная резистентность и пути ее приобретения. Abr – антибиотикорезистентность. 

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ том 58 № 6 2024
УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ 
тип устойчивости – постоянный признак вида, 
штамма или целой группы бактерий. Врожденная резистентность к  определенным группам 
антибиотиков может быть связана с отсутствием рецептора к антибиотику, низким сродством, 
непроницаемостью клеточной стенки или выработкой ферментов, модифицирующих/деградирующих антибиотик [6]. Для приобретения 
резистентности бактерии используют две основные генетические стратегии: мутации в генах, 
связанных с механизмом действия антибиотика, и приобретение чужеродной ДНК, кодирующей детерминанты устойчивости, посредством 
горизонтального переноса генов, конъюгации, 
трансформации или трансдукции (рис. 2б) [7].
Горизонтальный перенос играет важнейшую 
роль в распространении как известных, так и новых, еще не идентифицированных генов устойчивости, распространяя устойчивость за рамки 
конкретных клонов. Тем самым горизонтальный 
перенос делает гены устойчивости доступными 
для гораздо большего количества бактерий, в том 
числе, преодолевая видовой барьер между патогенными и непатогенными бактериями в данной 
среде обитания микроорганизмов [8]. Горизонтальный перенос генов гораздо более вероятен 
между филогенетически близкими бактериями, он 
может индуцироваться такими стресс-факторами, 
как антибиотики, металлы и биоциды [9, 10]. Таким образом, горизонтальный перенос генов является, пожалуй, важнейшим механизмом приобретения резистентности микроорганизмами [11].
Как известно, действие антибиотиков направлено прежде всего на структуры и процессы 
в прокариотической клетке-мишени (патогене), 
имеющие существенные отличия от соответствующих эукариотических аналогов. В настоящее время действие подавляющей части антиРис. 3. Мишени действия антибиотиков (а) и основные механизмы резистентности (б) к ним.

КОЧЕТКОВ
МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ том 58 № 6 2024
биотиков направлено на ограниченное число 
мишеней (рис. 3а), среди которых синтез клеточной стенки, биосинтез белка, интактность 
мембраны и некоторые ферменты, в частности, 
связанные с метаболизмом ДНК/РНК, фолиевой кислоты [12], а также АТР-синтазы (противотуберкулезный антибиотик нового поколения 
бедаквилин [13, 14]).
На основе многочисленных научных исследований, проведенных с  середины 20-го 
века, предложены механизмы, объясняющие 
резистентность бактерий к  антибиотикам. 
В настоящее время считается, что существует 
как минимум пять механизмов приобретения 
устойчивости (рис. 3б), а именно: а) изменение проницаемости бактериальной мембраны 
через пориновые каналы, что ограничивает доступ противомикробных препаратов к соответствующим сайтам мишеней (например, устойчивость Pseudomonas aeruginosa к имипенему); 
б) увеличение эффлюкса (оттока) антибиотика 
из микробной клетки. Эффлюксные насосы – 
это мембранные белки, консервативные у многих организмов. Известно пять суперсемейств 
таких белков: 1) RND (Resistance-NodulationDivision), 2) SMR (Small Multidrug Resistance), 
3) MATE (Multidrug And Toxic compound Extrusion), 4) MFS (Major Facilitator Superfamily), 5) ABC (ATP-binding Cassette). P. aeruginosa 
приобретает множественную лекарственную 
устойчивость (МЛУ.) вследствие мутаций в регуляторных эффлюксных белках; в) ферментативная модификация или деградация антибиотика (β-лактамазы, разрушающие лактамные 
антибиотики; г) возникновение метаболичес- 
ких путей, альтернативных путям, которые 
ингибируются препаратом; д) мутации (модификации) мишеней антибиотиков [12]. Например, мутации гена erm у стрептококков групп C 
и G предотвращают связывание макролидных 
и линкозамидных антибиотиков и стрептограмина B с рибосомой [15].
Своеобразным типом резистентности является образование биопленок. Биопленка, хорошо 
известная как “слизь”, представляет собой прикрепленное к поверхности сообщество микроорганизмов. Считается, что 95–99% всех микроорганизмов в естественной среде существуют в виде 
биопленки. [16]. Микроорганизмы образуют 
биопленку под влиянием ряда факторов, включая клеточное распознавание мест прикрепления 
к поверхности и наличие питательных или агрессивных веществ, кислорода и  т. д. Биопленки 
в целом более устойчивы к противомикробным 
средствам, чем свободноживущие бактерии. Фактором, способствующим устойчивости биопленки, считается неспособность антибактериальных 
агентов быстро проникнуть во все участки пленки. В режиме образования биопленки поведение 
клетки изменяется, что обусловлено регуляцией 
экспрессии генов [17, 18].
Важным путем возникновения и  распространения антибиотикорезистентности является образование в  микробной популяции 
малочисленной (0.01–1%) субпопуляции клеток-персистеров, обладающих множественной 
лекарственной толерантностью, т. е. выживающих, но не размножающихся в присутствии антибиотиков [19]. Персистеры это не мутанты, 
а,  скорее, фенотипические варианты дикого 
типа, которые образуются независимо от присутствия антибиотика или другого стрессора 
как выработанная в ходе эволюции конститутивная форма выживания популяции [20]. Для 
персистеров характерна толерантность к широкому кругу антибактериальных препаратов, 
с чем в значительной степени связана неспособность антибиотиков полностью искоренить 
инфекции. Основным свойством персистеров 
считается их способность выживать в присутствии летальных доз антибиотиков и ревертировать к пролиферации в свежей среде с образованием популяции, подобной родительской, 
состоящей преимущественно из чувствительных к антибиотикам клеток и малочисленной 
субпопуляции персистеров [21]. Персистеры 
были открыты в 1944 г. [22], но прогресс в их 
изучении наметился только в последние годы, 
что связано, главным образом, с трудностями 
выделения этих “неуловимых” клеток из популяции дикого типа.
В табл. 3 суммированы данные о механизмах 
действия основных классов антибиотиков и механизмах образования резистентности к ним.
Из приведенных данных видно, что разработка новых противомикробных средств и новых методик лечения инфекционных заболеваний является одной из насущных проблем 
здравоохранения. Ситуацию усугубляет снижение количества новых антимикробных препаратов, вызванное отсутствием жизнеспособного рынка, проблемы доступа – финансовые 
и практические, а также качество существующих 
препаратов. Поиск новых антибиотиков и разработка лекарств на их основе – весьма затратный процесс – от 800 млн до 1 млрд долларов 
необходимо, чтобы вывести на рынок новый 
препарат, и более 10 лет для того, чтобы он поступил в клинику [23]. Следует отметить также, 
что прямая замена противомикробных препаратов предлагает лишь краткосрочное решение, 
откладывая развитие резистентности на некоторое время. В связи с этим в настоящее время 
успешно реализуются стратегии преодоления 
устойчивости к антибиотикам, основанные на 
альтернативных подходах.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ том 58 № 6 2024
УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ 
Класс антибиотика (примеры) 
Механизм действия
Механизм резистентности
Мишень – клеточная стенка
β-лактамы (пенициллины, 
цефалоспорины, цефамицины, 
карбапенемы, монобактамы)
Ингибирование 
пенициллинсвязывающих белков, 
сшивающих пептидные цепи  
в пептидогликане клеточной стенки, 
что приводит к лизису клетки
Продукция β-лактамаз; модификация 
пенициллинсвязывающих белков; пониженная проницаемость, увеличение 
эффлюкса 
Гликопептиды (ванкомицин)
Ингибирование синтеза 
пептидогликана клеточной стенки 
путем связывания с D-аланил-D-аланином в пептидной цепи
Нативная резистентность 
грамотрицательных клеток из-за 
непроницаемой внешней мембраны; 
в грамположительных клетках 
ферменты могут модифицировать 
и гидролизовать предшественники 
пептидогликана; мутации, приводящие к утолщению мембраны и низкой 
проницаемости 
Мишень – генетический аппарат клетки
Хинолоны и фторхинолоны 
(ципрофлоксацин)
Ингибируют ДНК-гиразу  
и топоизомеразу IV, которые участвуют в суперспирализации, разрыве  
и лигировании цепей ДНК
Мутации ДНК-гиразы или 
топоизомеразы IV; эффлюкс 
хинолонов или белков, защищающих 
указанные ферменты
Рифамицины (рифампицин) 
Ингибируют транскрипцию путем 
связывания с РНК-полимеразой
Мутации субъединицы РНКполимеразы RpoB; ферментативное 
рибозилирование или инактивация 
рифампицина
Мишень – рибосома
Аминогликозиды (стрептомицин)
Взаимодействие с 30S субъединицей 
рибосомы, приводящее к 
неправильному считыванию и/или 
укорачиванию белков и гибель клеток 
Ферменты, модифицирующие 
аминогликозиды; мутации в гене 
16S рРНК; метилазы рибосом; 
уменьшение поглощения и/или 
увеличение эффлюкса
Тетрациклины (тетрациклин)
Ингибирование трансляции путем 
связывания с 16S рРНК 30S субъединицы рибосомы, предотвращая 
связывание тРНК с 30S в А-сайте
Эффлюкс; белок-опосредованная 
защита рибосом; мутации в рибосоме; ферментативная инактивация 
препарата
Линкозамиды (клиндамицин)  
и стрептограмины (далфопристин)
Воздействие на 23S рРНК 50S 
субъединицы рибосомы; вызывают 
укорачивание пептидных цепей
Метилтрансферазы, модифицирующие 23S рРНК182; экспрессия белков, 
инактивирующих линкозамиды  
и стрептограмины; эффлюкс
Макролиды (азитромицин,  
эритромицин) 
Воздействие на 23S рРНК 50S субъединицы рибосомы; вызывает укорачивание пептидных цепей 
рРНК-метилтрансферазы, 
метилирующие 23S рРНК; мутации  
в рибосоме; эффлюкс;
макролидные фосфотрансферазы  
и эстеразы; защита рибосомы  
с помощью белков АТР-связывающей 
кассеты F (ABC-F)
Оксазолидиноны (линезолид) 
Ингибируют трансляцию путем 
связывания с 23S рРНК 50S 
субъединицы и предотвращают 
образование функциональной 
субъединицы 70S
Модификации 23S рРНК, например, 
метилтрансферазами; защита рибосомы посредством белков ABC-F
Фениколы (хлорамфеникол) 
Ингибирование трансляции, 
посредством связывания с сайтом  
А 50S субъединицы рибосомы 
Мутации в 23S рРНК 50S субъединицы; ферментативная инактивация 
посредством ацетилтрансферазы 
Таблица 3. Основные классы антибиотиков, основные мишени и механизмы резистентности*