Экзаменационные вопросы по дисциплине Микробиология, вирусология
 Скачать 0.77 Mb.
|
|
Раздел 4. Влияние факторов внешней среды. Антибиотики. 1. Действие на микроорганизмы физических факторов окружающей среды. Стерилизация (физическая, химическая, механическая) и методы контроля эффективности стерилизации. Микроорганизмы находятся в тесной зависимости от условий окружающей среды. Физические факторы. Из физических факторов наибольшее влияние на микроорганизмы оказывают температура, влажность, излучение. Температура. По отношению к температурным условиям микроорганизмы разделяют на мезофильные, психрофильные и термофильные. Для мезофилов оптимальные температуры роста лежат между 20 и 40°С. Область температур роста психрофилов лежит в пределах от 0 до 20°С. Термофильные бактерии растут при температурах от 40 до 98°С. Для сохранения жизнеспособности бактерий благоприятны низкие температуры (ниже 0°С). Споры бактерий и вирусы годами сохраняются в жидком азоте (температура минус 196°С). Влажность. Важнейшим фактором поддержания жизнеспособности микробной клетки является вода, поскольку именно в растворах протекают все биологические процессы. Вода находится в клетке в свободном или связанном состоянии. Действие излучения. Солнечный свет может обеспечивать выраженный антимикробный эффект. Ультрафиолетовое излучение вызывает замедление роста культур, снижает скорость деления клеток, способствует развитию мутаций. УФ-лучи широко применяются для обеззараживания воздуха в помещениях, воды, отходов производства Ионизирующее излучение вызывает повреждения ДНК, которые принято подразделять на прямые и опосредованные, возникающие в связи с образованием свободных радикалов. Ионизирующее излучение используется для стерилизации биопрепаратов, перевязочного материала, инструментов. Действие лазера вызывает у микроорганизмов в зависимости от дозы облучения изменения морфологических и биохимических свойств, вплоть до утраты жизнеспособности. При этом происходит денатурация белка и повреждение нуклеиновых кислот. Стерилизация (обеспложивание) – это полное уничтожение микроорганизмов в объектах, подвергающихся обработке. Методы стерилизации подразделяются на физические и химические. К физическим методам относятся: тепловая стерилизация, лучевая стерилизация, стерилизация ультразвуком, ультрафильтрация. Тепловая стерилизация основана на использовании высоких температур: стерилизация в пламени (прожигание, фламбирование), сухожаровая стерилизация, стерилизация перегретым паром под давлением - автоклавирование. Прожигание является простым и надежным методом, однако имеет ограниченное применение. Стерилизацию сухим жаром осуществляют в воздушных стерилизаторах (прежнее название – “сухожаровые шкафы или печи Пастера”). Стерилизуют лабораторную посуду и другие изделия из стекла, металлические инструменты, то есть объекты, которые не теряют своих качеств при высокой температуре. Режимы стерилизации: 160°С в течение 120 минут, 180°С - 40 минут. Стерилизация паром под давлением - наиболее универсальный метод стерилизации. Проводится в автоклаве, представляющем собой герметически закрывающуюся емкость, в которую поступает перегретый пар. Автоклав снабжен датчиками контроля температуры и давления. Температура кипения воды возрастает при увеличении давления в камере: при 0,5 избыточных атмосфер температура пара составляет 111°С; при 1 избыточной атмосфере – 121°С, при 2-х атмосферах – 132 °С. Наиболее часто используемый режим стерилизации в автоклаве -121°С (1 атм.) 40 минут. В автоклаве стерилизуют перевязочный материал, белье, коррозионно-устойчивые металлические инструменты, питательные среды, растворы. Одной из разновидностей тепловой стерилизации является дробная стерилизация при температурах от 56°С (тиндализация) до 100°С, применяемая для обработки материалов, не выдерживающих дальнейшее нагревание. В частности, данный метод может применяться для стерилизации питательных сред. Материал нагревают в течение 30-60 минут, а затем помещают на сутки в термостат при 37°С. Процедуру повторяют трижды. Нагревание стимулирует прорастание спор. Образовавшиеся вегетативные формы погибают при последующем повышении температуры Лучевая стерилизация осуществляется в специальных установках с помощью гамма-излучения. Инактивация микроорганизмов под действием гамма-лучей происходит в результате повреждения нуклеиновых кислот. Лучевая стерилизация позволяет обрабатывать сразу большое количество предметов (одноразовых шприцев, систем для переливания крови и т.д.). Ультрафильтрация является широко используемым методом стерилизации растворов лекарственных препаратов. Жидкости пропускаются через мембранные фильтры с диаметром пор, через которые не проходят бактерии и вирусы. Химическая стерилизация проводится с использованием газов: оксида этилена, смеси ОБ (смеси оксида этилена и бромистого метила в весовом соотношении 1:2,5) и паров формальдегида. Эти вещества являются алкилирующими агентами, их способность в присутствии воды инактивировать активные группы ферментов, других белков, ДНК и РНК приводит к гибели микроорганизмов. Стерилизация газами осуществляется в присутствии пара при температуре от 18 до 80°С в специальных камерах. Методы контроля эффективности стерилизации Используют биологические индикаторы – известные микроорганизмы, наиболее устойчивые к данному способу обработки: - споры Bacillus stearothermophilus для контроля эффективности автоклавирования - Bacillus subtilis – для контроля сухожаровой стерилизации Физико-химические индикаторы – вещества, которые претерпевают видимые изменения (изменяют цвет, агрегатное состояние и т.д.) только при соблюдении правильного режима обработки. Микробиологический контроль объектов, подвергшихся стерилизации в повседневной практике не производится. Его заменяет косвенный контроль – контроль работы стерилизаторов. Для проведения микробиологического контроля производят посев кусочков материала, смывов с предметов, подвергшихся стерилизации, на среды, позволяющие обнаружить аэробные и анаэробные бактерии, грибы. Отсутствие роста после 14 дней инкубации в термостате свидетельствует о стерильности предмета. 2.Дезинфекция. Виды дезинфекции: механические, физические и химические. Механизмы действия дезинфицирующих веществ. Дезинфекция (обеззараживание) – это процедура, направленная на уничтожение патогенных микроорганизмов, предусматривающая обработку объектов внешней среды, помещений, одежды, белья, инструментария и др. Различают три основных метода дезинфекции: механическая; физическая; химическая дезинфекция. К механической дезинфекции относятся: мытье рук с мылом и щеткой, влажная уборка помещений, стирка белья, проветривание помещений и др., преследующие цель удаления микроорганизмов с объекта. Физическая дезинфекция Тепловая дезинфекция. Температура 100°С в течение 5 минут убивает все вегетативные формы бактерий и большинство вирусов. При добавлении в воду 2% натрия гидрокарбоната погибают и споры. Разновидностью тепловой дезинфекции является пастеризация – прогревание при температуре ниже 100ОС. При используемом обычно режиме (60-70°С в течение 20-30 минут) погибает большинство вегетативных форм бактерий, но сохраняются споры. Ультрафиолетовое облучение (лучи с длиной волны 200-400 нм) производится с помощью специальных бактерицидных ламп (настенных, потолочных, передвижных и др.) для обеззараживания воздуха, и поверхностей в помещениях (операционных, перевязочных, микробиологических лабораториях), Действие ультрафиолетовых лучей приводит к разрушению ДНК микробов в результате образования тиминовых димеров. Химическая дезинфекция. Проводится с помощью различных дезинфецирующих веществ. Дезинфектанты действуют, например: а) растворяя липиды клеточных оболочек (детергенты); б) разрушая белки и нуклеиновые кислоты (денатураты, оксиданты). Активность каждого из дезинфектантов неодинакова для различных микроорганизмов и зависит от температуры, рН и др. условий. Как контрольные микроорганизмы для изучения действия дезинфектантов используют S.typhi и S.aureus. обеззараживанию этим методом подлежит все то, что невозможно обработать теплом. К химическим методам дезинфекции относится хлорирование воды. Вообще, химические вещества, используемые для дезинфекции, относятся к различным группам, в том числе к: Хлор-, йод-и бромсодержащим соединениям и окислителям. К хлорсодержащим препаратам (бактерицидное действие-хлор) относят: хлорную известь, хлорамины, пантоцид, неопантоцид, натрия гипохлорит, гипохлорит кальция, дезам и др. Антимикробный препарат на основе йода и брома считают – йодопирин, и, дибромантин. Интенсивными окислителями является перекись водорода, калия перманганат- выраженное бактерицидное действие. К фенолам и их производным относят фенол, лизол, лизоид, креозот, креолин, хлор-β-нафтол, гексахлорофен. Выпускаются также бактерицидные мыла: феноловое, дегтярное. Антимикробным действием обладают и кислоты, и их соли (оксолиновая, салициловая, борная); щелочи (аммиак и его соли, бура); спирты (70-80° этанол и др); альдегиды (формальдегид). Перспективной группой дезинфицирующих веществ являются ПАВ, относящиеся к четвертичным соединениям и амфолитам, обладающие бактерицидными, моющими свойствами и низкой токсичностью (ниртан, амфолан). 3. Распространение микроорганизмов в окружающей среде. Понятие о микробных биоценозах. Типы взаимодействия между микробами в биоценозе. Действие на микроорганизмы биологических факторов. В природе микроорганизмы заселяют практически любую среду (почва, вода, воздух) и распространены гораздо шире, чем другие живые существа. Благодаря разнообразию механизмов утилизации источников питания и энергии, а также выраженной адаптации к внешним воздействиям, микроорганизмы могут обитать там, где другие формы жизни не выживают. Естественные среды обитания большей части организмов — вода, почва и воздух. Число микроорганизмов, обитающих на растениях и в организмах животных, значительно меньше. Широкое распространение микроорганизмов связано с лёгкостью их распространения по воздуху и воде; в частности, поверхность и дно пресноводных и солёных водоёмов, а также несколько сантиметров верхнего слоя почвы населены микроорганизмами, разрушающими органические вещества. Меньшее количество микроорганизмов колонизирует поверхность и некоторые внутренние полости животных (например, ЖКТ, верхние отделы дыхательных путей) и растений. Микробиоценоз - сообщество микробов, обитающих на определенных участках среды. Его образуют: аутохтонные микроорганизмы - микробы, присущие конкретной области; аллохтонные микроорганизмы –микробы, обычно в них не встречающиеся. Биологические факторы – это различные формы влияния микробов друг на друга, а также действие на микроорганизмы факторов иммунитета (лизоцим, антитела, ингибиторы, фагоцитоз) во время их пребывания в макроорганизме. Типы взаимоотношений микробов в биоценозах: 1. Симбиоз – совместное длительное существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах. Мутуализм – взаимовыгодное сожительство. Так, микроорганизмы вырабатывают БАВ, необходимые организму хозяина. Комменсализм – выгоду извлекает только один партнер. Например, стафилококки, входящие в состав нормальной микрофлоры. 2. Паразитизм – использование одним организмом другого как место обитания и источник питания. Факультативные паразиты - в зависимости от внешних условий могут вести себя как паразиты, либо как сапрофиты. Большинство условно-патогенных микроорганизмов. Облигатные паразиты – полностью утратили свои метаболические способности и живут, разрушая ткани хозяина. 3. Метабиоз – один партнер использует продукты жизнедеятельности другого (нитрифицирующие бактерии утилизируют аммиак, который образуют аммонифицирующие бактерии). 4. Сателлизм– один партнер выделяет метаболиты, стимулирующие рост других микроорганизмов. Например, стафилококки выделяют ростовые факторы, стимулирующие развитие гемофильных бактерий. 5. Антагонизм – один микроорганизм угнетает развитие другого. Например, выработка высокоспецифичных продуктов, токсичных для конкурента. 4. Симбиотические взаимоотношения (метабиоз, комменсализм, мутуализм, сателлитизм, синергизм). Примеры. Антагонистические взаимоотношения (антибиоз, конкуренция, хищничество, паразитизм). Примеры. Собственно симбиоз - такой тип взаимоотношений между микроорганизмами, когда два или более их вида при совместном развитии создают взаимовыгодные условия для развития друг друга. Примером собственно симбиоза являются взаимоотношения цианобактерий и микроскопических грибов, наблюдающиеся в лишайнике. Оба организма - и цианобактерий, и грибы - способны к самостоятельному существованию, но только в условиях чрезвычайного дефицита питательных веществ и крайних пределах увлажнения или высыхания формирующаяся их ассоциация приводит к взаимному выигрышу. Польза, получаемая грибом от симбиоза в таких условиях, очевидна: он использует продукты метаболизма цианобактерий как источник органических питательных веществ. Кроме того, цианобактерий способны фиксировать атмосферный азот, который используется и грибом. Вклад гриба в ассоциацию состоит в том, что он облегчает поглощение воды и минеральных веществ, а также защищает фотосинтезирующего партнера от высыхания и избыточной интенсивности света. Метабиоз - тип взаимоотношений, при котором пользу из них извлекает только один партнер, не причиняя вреда другому; чаще всего один организм развивается за счет продуктов жизнедеятельности другого, как бы продолжая начатый им процесс. Например, аммонифицирующие бактерии разлагают органические азотсодержащие соединения с образованием аммиака, который является субстратом для развития нитрификатов. Последние окисляют аммиак до нитритов и нитратов, выступающих акцепторами электронов при нитратном дыхании денитрифицирующих бактерий. Таким образом, часто метабиотические отношения микроорганизмов лежат в основе круговорота биогенных элементов в природе. Мутуализм [от лат. mutuus, взаимный] — взаимовыгодные симбиотические отношения. Так, микроорганизмы вырабатывают БАБ, необходимые организму хозяина. При этом обитающие в макроорганизмах эндо- и эктосимбионты защищены от неблагоприятных условий среды и имеют постоянный доступ к питательным веществам Комменсализм — разновидность симбиоза, при которой выгоду извлекает только один партнёр (не принося видимого вреда другому Микроорганизмы-комменсалы колонизируют кожные покровы и полости организма человека (например, ЖКТ), не причиняя «видимого» вреда; их совокупность — нормальная микробная флора . Многие бактерии-комменсалы принадлежат к условно-патогенной микрофлоре и способны при определённых обстоятельствах вызывать заболевания макроорганизма. Сателлитизм является разновидностью метабиоза, при которой развитие одного микроорганизма стимулируется другим за счет выделения последним факторов роста (витамины, аминокислоты, азотистые вещества). Так, сарцины, продуцирующие различные витамины и аминокислоты, способствуют росту и размножению уксуснокислых бактерий, которые более требовательны к содержанию и составу субстрата. При синергизме члены ассоциации стимулируют развитие друг друга за счет выделения продуктов жизнедеятельности. Примером синергизма могут служить взаимоотношения между молочнокислыми бактериями и дрожжами в кумысе, хлебном квасе, кислом ржаном тесте. Бактерии образуют молочную кислоту, которая создает кислую среду, благоприятную для развития дрожжей. Кроме того, молочная кислота служит хорошим источником углеродного питания. В свою очередь дрожжи стимулируют развитие молочнокислых бактерий, устраняя избыток молочной кислоты и обогащая субстрат витаминами. Отмирающие клетки дрожжей содержат много белков, являющихся хорошим источником азота для бактерий. Конкурентные взаимоотношения предполагают невозможность сосуществования двух видов микроорганизмов, обусловленную борьбой за источники питания или другие факторы среды. Среди конкурентных взаимоотношений выделяют антагонизм, хищничество и паразитизм. Антагонизм как форма конкурентных взаимоотношений может возникать: при совместном развитии микроорганизмов разных видов, нуждающихся в одних и тех же питательных веществах. Активно размножающиеся клетки первыми поглощают питательные вещества и занимают пространство. Например, флуоресцирующие псевдомонады за счет синтеза сидерофоров поглощают ионы железа, тем самым ограничивая рост других бактерий; образовании микроорганизмами веществ (органические кислоты, спирты и др.), которые изменяют среду, делая ее непригодной для развития других микроорганизмов. Характерным примером являются взаимоотношения между молочнокислыми и гнилостными бактериями в молоке. Антибиоз - продуцировании веществ, обладающих бактерицидным или бактериостатическим действием по отношению к другим микроорганизмам (антибиотики, бактериоцины). Хищничество - форма взаимоотношений, при которых одна группа микроорганизмов использует клетки других в качестве питательного субстрата. Это редко встречающийся тип взаимоотношений у микроорганизмов. Между хищником и жертвой существуют только пищевые, но не пространственные отношения. Примером могут служить миксобактерии, лизирующие с помощью выделяемых ими экзоферментов бактерии других видов. Образующиеся при этом питательные вещества используются ими для жизнедеятельности. Паразитизм как форма взаимоотношений предполагает существование одного вида (паразита) в клетках другого (хозяина) и использование его как источника питания и среды обитания. Хозяин для паразита является средой обитания первого порядка, именно через хозяина происходит регуляция взаимоотношений паразита с внешней средой. Отсюда следует основное отличие паразитизма от других типов биотических связей: опосредованное влияние на состояние экосистем не за счет трофических, а за счет патогенных их воздействий на популяции хозяина. Примером таких взаимоотношений в мире микроорганизмов могут служить бактериофаги, не способные к активному существованию вне бактерии-хозяина. Конкуренция (лат. сопсиггеге—сталкиваться) — взаимоотношения между организмами одного или разных видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Конкуренция может быть пассивной—потребление ресурсов внешней среды, необходимых обоим организмам или активной—подавление одного другим в результате образования определенных продуктов обмена. В микробиологии понятие конкуренции обычно распространяют лишь на взаимоотношения между микроорганизмами, хотя возможны конкурентные отношения между микро- и макроорганизмами, например, почвенные микроорганизмы конкурируют с высшими растениями за элементы минерального питания. 5. Антибиотики. Способы получения. Классификация по происхождению, спектру действия. Примеры. Антибиотики- химические вещества биологического происхождения, избирательно тормозящие рост и размножение или убивающие микроорганизмы. К антибиотикам относятся ХТП, полученные на основе продуктов метаболизма, в основном микроорганизмов, избирательно подавляющие жизнедеятельность других микроорганизмов, а также рост некоторых опухолей. Уникальные свойства антибиотиков: Мишень-рецептор находится не в тканях человека, а в клетке микроорганизма. Активность антибиотиков не является постоянной, а снижается со временем, что обусловлено формированием устойчивости (резистентности). Резистентность – неизбежное биологическое явление, предотвратить ее практически невозможно. Антибиотикорезистентность – это опасность не только для пациента, но для многих других людей. Свойства антибиотиков. Высокая биологическая активность по отношению к чувствительным микроорганизмам. Избирательность действия - активность в отношении отдельных групп микроорганизмов. Требования: Максимальная терапевтическая эффективность при минимальной концентрации в организме человека. Максимальное действие при минимальной токсичности. Стабильность при широких диапазонах рН (per os). Не вызывать аллергических реакций у хозяина Не воздействовать на нормальную микрофлору Существуют три способа получения антибиотиков. Биологический синтез. Для получения антибиотиков этим способом используют высокопродуктивные штаммы микроорганизмов и специальные питательные среды, на которых их выращивают. С помощью биологического синтеза получают, например, пенициллин. Химический синтез. После изучения структуры некоторых природных антибиотиков стало возможным их получение путем химического синтеза. Одним из первых препаратов, полученных таким методом, был левомицетин. Кроме того, с помощью этого метода созданы все синтетические антибиотики. Комбинированный метод. Этот метод представляет собой сочетание двух предыдущих: с помощью биологического синтеза получают антибиотик, выделяют из него так называемое ядро (например, 6-аминопенициллановую кислоту из пенициллина) и химическим путем добавляют к нему различные радикалы. Антибиотики, полученные с помощью этого метода, называются полусинтетическими. Например, полусинтетическими пенициллинами являются оксациллин, азлоциллин. Широко используются полусинтетические цефалоспорины, тетрациклины и др. Антибиотиков известно несколько тысяч, однако реально используют значительно меньше. Существует ряд требований к антибиотикам, существенно ограничивающих их терапевтическое применение: эффективность в низких концентрациях; стабильность в организме и в различных условиях хранения; низкая токсичность или ее отсутствие; выраженный бактериостатический и (или) бактерицидный эффект; отсутствие выраженных побочных эффектов; отсутствие иммунодепрессивного воздействия. Первыми открытыми антибиотиками были пенициллин (Флеминг) и стрептомицин (Ваксман). Антибиотики могут быть разделены по происхождению, направленности и спектру действия, по механизму действия. По происхождению антибиотики могут быть: бактериального (полимиксин, грамицидин); актиномицетного (стрептомицин, левомицетин, эритромицин); грибкового (пенициллин); растительного (рафанин, фитонциды); животного происхождения (интерфероны, лизоцим) Больше всего известно антибиотиков актиномицетного происхождения. Актиномицеты- преимущественно почвенные микроорганизмы. В условиях большого количества и разнообразия почвенных микроорганизмов их антагонизм, в том числе с помощью выработки антибиотиков- один из механизмов их выживания. По спектру действия антибиотики разделяют на: - действующие преимущественно на грамположительную микрофлору- пенициллин, эритромицин; - действующие преимущественно на грамотрицательную микрофлору- полимиксин; - широкого спектра действия (на грам-плюс и грам-минус флору)- стрептомицин, неомицин; - противогрибковые- нистатин, амфотеррицин, леварин, низорал; - противотуберкулезные- стрептомицин, канамицин; - противоопухолевые- рифампицин; - противовирусные- интерферон, зовиракс, ацикловир. 6. Антибиотики. Классификация по механизму действия. Примеры. Антибиотики разделяют по механизму действия: - ингибиторы синтеза пептикогликана клеточной стенки (пенициллин, цефалоспорин, ванкомицин, ристомицин). Действуют на имеющих клеточную стенку растущие бактерии, не действуют на L- формы, покоящиеся формы бактерий; - ингибиторы синтеза белка (стрептомицин, левомицетин, тетрациклин); - ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот, пуринов и аминокислот (налидиксовая кислота, рифампицин); - ингибиторы синтеза мембраны и цитоплазматической мембраны грибов (нистатин, полимиксин). Побочное действие антибиотиков. Для макроорганизма: - токсическое действие; - дисбактериозы; - аллергические реакции; - иммунодепрессивное действие; - эндотоксический шок. Для микроорганизмов: - формирование атипичных форм микробов; - формирование антибиотикорезистентных и антибиотикозависимых форм микроорганизмов. 7. Противовирусные препараты, механизм действия. Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты, использующие для репликации биосинтетический аппарат клеток организма-хозяина. В связи с этим многие химические соединения, тормозящие репликацию вирусов, также угнетают жизнедеятельность клеток организма-хозяина и оказывают выраженное токсическое действие. Заражение вирусами приводит к активации ряда вирусоспецифичных биохимических реакций в клетках хозяина. Именно эти реакции могут служить мишенями при создании избирательно действующих противовирусных средств. Процесс репликации вируса происходит поэтапно. Фиксация (адсорбция) вируса к специфическим рецепторам клеточной стенки - подготовительный этап репликации. Затем вирионы проникают внутрь клетки хозяина (виропексис). Клетка поглощает прикрепленные к ее оболочке вирусы путем эндоцитоза. Лизосомальные ферменты клетки растворяют вирусную оболочку, при этом происходит депротеинизация вируса (освобождение нуклеиновой кислоты). Кислота проникает в ядро клетки, начиная управлять процессом размножения вируса. В клетке синтезируются так называемые ранние белки-ферменты, необходимые для образования нуклеиновых кислот дочерних вирусных частиц. Затем происходит синтез вирусной нуклеиновой кислоты. Следующий этап - образование «поздних» (структурных) белков и последующая сборка вирусной частицы. Последний этап взаимодействия вируса и клетки заключается в выходе зрелых вирионов во внешнюю среду. Противовирусные средства - ЛВ, тормозящие процессы адсорбции, проникновения и размножения вирусов. Для профилактики и лечения вирусных инфекций применяют химиотерапевтические препараты, интерферон (ингибирует синтез белка на рибососмах). Противовирусные средства Классификация химиотерапевтических препаратов, используемых для лечения вирусных инфекций, основана на эффектах, производимых на различные стадии взаимодействия вирусной частицы и клеток макроорганизма. γ - Глобулин (иммуноглобулин G) содержит специфические антитела к поверхностным антигенам вируса. Препарат вводят внутримышечно 1 раз в 2-3 недели для профилактики гриппа и кори (в период эпидемии). Другой препарат человеческого Ig G - сандоглобулин - вводят внутривенно 1 раз в месяц по тем же показаниям. При применении препаратов возможно развитие аллергических реакций. Классификация противовирусных средств
8. Методы определения антибиотикочувствительности бактерий. Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом «бумажных дисков» Биологическая активность антибиотиков выражается в международных единицах (ME). За единицу активности принимается то минимальное количество антибиотика, которое задерживает рост стандартного штамма, определенного вида микроорганизма в строго определенных условиях. Степень чувствительности к антибиотикам необходимо определять для успешного проведения лечения. Наиболее распространен метод «бумажных дисков». Методика. 1.В чашку Петри с МПА «газоном» засевают взвесь изучаемой культуры микроба, например, S. aureus. 2. На засеянную поверхность агара пинцетом накладывают бумажные диски, пропитанные антибиотиками. Диски располагают на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии от края чашки 15 мм. 3.Чашки выдерживают в термостате 18-24 часов при температуре 37 °С. 4.Учёт результатов проводят на 2-ой день путем измерения зон задержки роста бактерий вокруг дисков. Так, зоны диаметром до 10мм указывает на отсутствие чувствительности, до 15 – слабую, до 25 – среднюю и более 25 – высокую чувствительность исследуемого микроба к антибиотику. 5.Оформление заключения Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом серийных разведений Данным методом определяют минимальную подавляющую (бактериостатическую) концентрацию антибиотика (МПК) - наименьшую концентрацию антибиотика, при которой не происходит размножение бактерий и содержимое пробирки остается прозрачным, и минимальную бактерицидную концентрацию антибиотика (МБК) - наименьшую концентрацию антибиотика, вызывающую полную гибель бактерий. Методика. 1.В пробирки разливают жидкую питательную среду (МПБ) по 1 мл. 2.Добавляют исследуемый антибиотик в различных разведениях, например, от 1 до 128 ед/мл. 3.Каждому разведению добавляют по 1 мл исследуемой бульонной культуры бактерий. 4. Посевы инкубируют при 37°C в термостате. 5.Учет результатов: - определение МПК по угнетению роста бактерий; - для определения МБК дополнительно производят высевы из пробирок с отсутствием видимого роста бактерий на чашки с плотной питательной средой, не содержащей антибиотика. На чашках обозначают концентрацию антибиотика, из который сделан высев. 6. Посевы инкубируют при 37°C в термостате. 7.Определение МБК по отсутствию роста бактерий на плотной питательной среде. 9. Механизмы лекарственной устойчивости бактерий (первичные, приобретенные, хромосомные, внехромосомные), r-гены. Антибиотикорезистентность — это устойчивость микробов к антимикробным химиопрепаратам. Бактерии следует считать резистентными, если они не обезвреживаются такими концентрациями препарата, которые реально создаются в макроорганизме. Резистентность может быть природной и приобретенной. Природная устойчивость. Некоторые виды микробов природно устойчивы к определенным семействам антибиотиков или в результате отсутствия соответствующей мишени (например, микоплазмы не имеют клеточной стенки, поэтому не чувствительны ко всем препаратам, действующим на этом уровне), или в результате бактериальной непроницаемости для данного препарата (например, грамотрицательные микробы менее проницаемы для крупномолекулярных соединений, чем грамположительные бактерии, так как их наружная мембрана имеет «маленькие» поры). Приобретенная устойчивость. Приобретение резистентности — это биологическая закономерность, связанная с адаптацией микроорганизмов к условиям внешней среды. Она, хотя и в разной степени, справедлива для всех бактерий и всех антибиотиков. К химиопрепаратам адаптируются не только бактерии, но и остальные микробы — от эукариотических форм (простейшие, грибы) до вирусов. Проблема формирования и распространения лекарственной резистентности микробов особенно значима для внутрибольничных инфекций, вызываемых так называемыми «госпитальными штаммами», у которых, как правило, наблюдается множественная устойчивость к антибиотикам (так называемая полирезистентность). Генетические основы приобретенной резистентности. Устойчивость к антибиотикам определяется и поддерживается генами резистентности (r-генами) и условиями, способствующими их распространению в микробных популяциях. Приобретенная лекарственная устойчивость может возникать и распространяться в популяции бактерий в результате: • мутаций в хромосоме бактериальной клетки с последующей селекцией (т. е. отбором) мутантов. Особенно легко селекция происходит в присутствии антибиотиков, так как в этих условиях мутанты получают преимущество перед остальными клетками популяции, которые чувствительны к препарату. Мутации возникают независимо от применения антибиотика, т. е. сам препарат не влияет на частоту мутаций и не является их причиной, но служит фактором отбора. Далее резистентные клетки дают потомство и могут передаваться в организм следующего хозяина (человека или животного), формируя и распространяя резистентные штаммы. Мутации могут быть: 1) единичные (если мутация произошла в одной клетке, в результате чего в ней синтезируются измененные белки) и 2) множественные (серия мутаций, в результате чего изменяется не один, а целый набор белков, например, пенициллинсвязывающих белков у пенициллин-резистентного пневмококка); • переноса трансмиссивных плазмид резистентности (R-плазмид). Плазмиды резистентности (трансмиссивные) обычно кодируют перекрестную устойчивость к нескольким семействам антибиотиков. Впервые такая множественная резистентность была описана японскими исследователями в отношении кишечных бактерий. Сейчас показано, что она встречается и у других групп бактерий. Некоторые плазмиды могут передаваться между бактериями разных видов, поэтому один и тот же ген резистентности можно встретить у бактерий, таксономически далеких друг от друга. Например, бета-лактамаза, кодируемая плазмидой ТЕМ-1, широко распространена у грамотрицательных бактерий и встречается у кишечной палочки и других кишечных бактерий, а также у гонококка, резистентного к пенициллину, и гемофильной палочки, резистентной к ампициллину; • переноса транспозонов, несущих r-гены (или мигрирующих генетических последовательностей). Транспозоны могут мигрировать с хромосомы на плазмиду и обратно, а также с плазмиды на другую плазмиду. Таким образом, гены резистентности могут передаваться далее дочерним клеткам или при рекомбинации другим бактериям-реципиентам. |