Обосновывается актуальность темы на фоне роста антибиотикорезистентности, формулируются цель и задачи работы. Определяются объект, предмет и методы обзора, а также значение биотехнологии для поиска и производства новых препаратов.

Раздел формирует теоретическую основу работы: систематизирует основные группы антибиотиков, их происхождение и молекулярные мишени. Рассматриваются различия между механизмами действия и причины возникновения устойчивости бактерий.

Характеризуются β-лактамы, аминогликозиды, тетрациклины, макролиды и другие группы. Сопоставляются природное, полусинтетическое и синтетическое происхождение препаратов.

Рассматривается воздействие антибиотиков на клеточную стенку, рибосомы, мембраны и синтез нуклеиновых кислот. Объясняется различие бактерицидного и бактериостатического эффектов.

Анализируются инактивация лекарств ферментами, изменение клеточных мишеней и эффлюкс. Описываются передача генов устойчивости и значение этих механизмов для разработки препаратов.

На примерах, описанных в научной литературе, рассматриваются промышленные и лабораторные способы получения антибиотиков. Сопоставляются технологические решения, опубликованные показатели производства и ограничения внедрения.

На примере пенициллина рассматриваются продуценты, развитие ферментационных технологий и этапы выделения продукта. Отмечается роль оптимизации питательной среды и условий культивирования.

Разбираются примеры модификации природных β-лактамов и других соединений для изменения их свойств. Обсуждаются преимущества полусинтеза и требования к исходному биологическому продукту.

Рассматриваются опубликованные примеры перспективных антибиотиков, обнаруженных современными методами поиска. Оцениваются результаты доклинических и клинических этапов, а также причины отсева кандидатов.

Раздел анализирует новые инструменты поиска и конструирования антибиотиков, включая геномные методы и синтетическую биологию. Оцениваются их масштабируемость, стоимость, воспроизводимость и потенциал противодействия резистентности.

Описывается выявление генов потенциальных антибиотиков в геномах и метагеномах микроорганизмов. Рассматриваются возможности поиска соединений у некультивируемых продуцентов и ограничения прогнозирования активности.

Анализируются способы изменения продуцентов, переноса биосинтетических путей и управления образованием целевых метаболитов. Обсуждаются преимущества этих подходов и сложности их промышленного масштабирования.

Оценивается применение машинного обучения, высокопроизводительного скрининга и бесклеточных систем в поиске кандидатов. Рассматриваются требования к проверке результатов, безопасности и контролю качества.

Подводятся итоги сопоставления групп антибиотиков, механизмов действия и способов получения. Формулируются выводы о перспективных биотехнологических направлениях с учетом эффективности, масштабируемости производства и риска резистентности.