Тетрагидрофолат (ТГФ) — кофермент синтеза пуриновых оснований и тимидина. Они входят в состав ДНК и РНК и необходимы для роста и репликации клеток. Отсутствие ТГФ приводит к ингибированию клеточной пролиферации. Образование ТГФ из дигидрофолата (ДГФ) катализируется ДГФ-редуктазой. ДГФ образуется из фолиевой кислоты — витамина, который не синтезируется в организме, а поступает извне.
Большинству бактерий не требуется фолат, т. к. они способны его, точнее ДГФ, синтезировать из предшественников. Избирательное действие на бактериальный синтез ТГФ оказывают сульфаниламиды и триметоприм.
Сульфаниламиды, например сульфаметоксазол, имеют структурное сходство с парааминобензойной кислотой, предшественником синтеза ДГФ у бактерий. Будучи антиметаболитами, сульфаниламиды конкурентноингибируют утилизацию парааминобензойной кислоты и, следовательно, синтез ДГФ. Поэтому сульфаниламиды обладают бактериостатической активностью против широкого спектра возбудителей. Сульфаниламиды получают посредством химического синтеза.
Сульфаметоксазол хорошо всасывается после введения внутрь. К побочным эффектам относятся аллергические реакции, иногда с тяжелым повреждением кожи, и вытеснение других связанных с белками препаратов или билирубина у новорожденных (учитывая риск билирубиновой энцефалопатии, препарат противопоказан в последние недели беременности и у новорожденных). Из-за высокой частоты бактериальной резистентности сульфаниламиды в настоящее время используются редко, и только некоторые из них имеются в продаже.
Триметоприм ингибирует бактериальную ДГФ-редуктазу — человеческий фермент, который гораздо менее чувствителен, чем бактериальный (редко вызывает угнетение костного мозга). 2,4-диамино-пиримидин триметоприм оказывает бактериостатическое действие против широкого спектра возбудителей. Он используется в основном как компонент котримоксазола.
Ко-тримоксазол — комбинация триметоприма и сульфаметоксазола. Поскольку синтез ТГФ успешно ингибируется в два этапа, антибактериальный эффект лучше, чем у отдельных компонентов. Резистентные возбудители встречаются нечасто. Препарат проявляет бактерицидный эффект.
Сульфасалазин. Несмотря на то что изначально разрабатывался как противоревматический препарат, сульфасалазин используется в основном при лечении воспалительных заболеваний кишечника. Кишечные бактерии расщепляют данное вещество до сульфаниламида сульфапиридина и месолазина (5-аминосалициловоя кислота).
Последняя является противовоспалительным средством (действующая, возможно, за счет ингибирования синтеза интерлейкина-1, фактора некроза опухолей а, лейкотриенов) и присутствует в слизистой кишки в высоких концентрациях. Присоединение к сульфаниламиду предупреждает преждевременное всасывание в верхних сегментах тонкой кишки.
Образовавшийся в результате расщепления сульфаниламид всасывается и вызывает характерные нежелательные реакции. Имеются рецептуры месалазина с замедленным высвобождением (пролекарство) без сульфаниламидного компонента.