Билет№22
Антибиотики: классификация по химической
Антибиотики — химиотерапевтические вещества, продуцируемые микроорганизмами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают избирательной спо собностью угнетать и задерживать рост микроорганизмов, а также подавлять развитие злокачественных новообразований. За тот период, который прошел со времени открытия П.Эрлиха, было получено более 10 000 различных антибиотиков, по этому важной проблемой являлась систематизация этих препа ратов. В настоящее время существуют различные классификации антибиотиков, однако ни одна из них не является общеприня той.В основу главной классификации антибиотиков положено их химическое строение.
Наиболее важными классами синтетических антибиотиков яв ляются хинолоны и фторхинолоны (например, ципрофлоксацин), сульфаниламиды (сульфадиметоксин), имидазолы (метронидазол), нитрофураны (фурадонин, фурагин). По спектру действия антибиотики делят на пять групп в зави симости от того, на какие микроорганизмы они оказывают воз действие. Кроме того, существуют противоопухолевые антибио тики, продуцентами которых также являются актиномицеты. Каж дая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики широ кого и узкого спектра действия. Антибактериальные антибиотики составляют самую многочисленную группу препаратов. Преобладают в ней антиби отики широкого спектра действия, оказывающие влияние на представителей всех трех отделов бактерий. К антибиотикам широкого спектра действия относятся аминогликозиды, тетрациклины и др. Антибиотики узкого спектра действия эффектив ны в отношении небольшого круга бактерий, например полет-миксины действуют на грациликутные, ванкомицин влияет на грамположительные бактерии. В отдельные группы выделяют противотуберкулезные, противолепрозные, противосифилитические препараты. Противогрибковые антибиотики включают значитель но меньшее число препаратов. Широким спектром действия об ладает, например, амфотерицин В, эффективный при кандидозах, бластомикозах, аспергиллезах; в то же время нистатин, дей ствующий на грибы рода Candida, является антибиотиком узко го спектра действия. Антипротозойные и антивирусные антибиотики на считывают небольшое число препаратов.
Противоопухолевые антибиотики представлены препара тами, обладающими цитотоксическим действием. Большинство из них применяют при многих видах опухолей, например митоми-цин С. Действие антибиотиков на микроорганизмы связано с их спо собностью подавлять те или иные биохимические реакции, про исходящие в микробной клетке. В зависимости от механизма дей ствия различают пять групп антибиотиков: 1. антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки. К этой группе относятся, например, β-лактамы. Препараты этой груп пы характеризуются самой высокой избирательностью дей ствия: они убивают бактерии и не оказывают влияния на клет ки микроорганизма, так как последние не имеют главного компонента клеточной стенки бактерий — пептидогликана. В связи с этим β -лактамные антибиотики являются наименее токсичными для макроорганизма;
2. антибиотики, нарушающие молекулярную организацию и синтез клеточных мембран. Примерами подоб ных препаратов являются полимиксины, полиены;
3. антибиотики, нарушающие синтез белка; это наиболее многочисленная группа препаратов. Представителями этой группы являются аминогликозиды, тетрациклины, макроли-ды, левомицетин, вызывающие нарушение синтеза белка на разных уровнях; 4. антибиотики — ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот. Например, хинолоны нарушают синтез ДНК, рифампицин — синтез РНК;
5. антибиотики, подавляющие синтез пуринов и аминокислот. К этой группе относятся, например, сульфаниламиды.
Стадии развития и характерные признаки
Под инфекционной болезнью следует по нимать индивидуальный случай определяемого лабораторно и/или клинически инфекционного состояния данного макроорганизма, обуслов ленного действием микробов и их токсинов, и сопровождающегося различными степенями на рушения гомеостаза. Это частный случай про явления инфекционного процесса у данного конкретного индивидуума. Об инфекцион ной болезни говорят тогда, когда происходит нарушение функции макроорганизма, сопро вождающееся формированием патологичес кого морфологического субстрата болезни.
Для инфекционного заболевания характерны определенные стадии развития: 1. Инкубационный период — время, которое проходит с мо мента заражения до начала клинических проявлений болезни. В зависимости от свойств возбудителя, иммунного статуса мак роорганизма, характера взаимоотношений между макро- и микроорганизмом инкубационный период может колебаться от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет;
2. Продромальный период — время появления первых клини ческих симптомов общего характера, неспецифических для данного заболевания, например слабость, быстрая утомляе мость, отсутствие аппетита и т. д.; 3. Период острых проявлений заболевания — разгар болезни. В это время проявляются типичные для данного за болевания симптомы: температурная кривая, высыпания, местные поражения и т. п.; 4. Период реконвалесценции — период угасания и исчез новения типичных симптомов и клинического выздоровления.
|
Билет№23
Искусственные питательные среды, их классификация.
Питательной средой в микробиологии называют среды, содер жащие различные соединения сложного или простого состава, которые применяются для размножения бактерий или других микроорганизмов в лабораторных или промышленных условиях.
Питательные среды готовят из продуктов животного или рас тительного происхождения. Большое значение имеет наличие в питательной среде ростовых факторов, которые катализируют метаболические процессы микробной клетки (витамины груп пы В, никотиновая кислота и др.).
Искусственные среды готовят по определенным рецептам из различных настоев или отваров животного или растительного про исхождения с добавлением неорганических солей, угле водов и азотистых веществ.
В бактериологической практике чаще всего используют сухие питательные среды, которые получают на основе достижений современной биотехнологии. Для их приготовления используют экономически рентабельное непищевое сырье: утратившие срок годности кровезаменители (гидролизин—кислотный гидролизат крови животных, аминопептид — ферментативный гидролизат крови; продукты биотехнологии (кормовые дрожжи, кормовой лизин, виноградная мука, белколизин). Сухие питательные среды могут храниться в течение длительного времени, удобны при транспортировке и имеют относительно стандартный состав. По консистенции питательные среды могут быть жид кими, полужидкими, плотными. Плотные среды готовят путем до бавления к жидкой среде 1,5—2% агара, полужидкие — 0,3— 0,7 % агара. Агар представляет собой продукт переработки осо бого вида морских водорослей, он плавится при температуре 80—86 °С, затвердевает при температуре около 40 °С и в застыв шем состоянии придает среде плотность. В некоторых случаях для получения плотных питательных сред используют желатин (10—15%). Ряд естественных питательных сред (свернутая сы воротка крови, свернутый яичный белок) сами по себе являются плотными. По целевому назначению среды подразделяют на основные, элективные и дифференци ально-диагностические. К основным относятся среды, применяемые для выращивания многих бактерий. Это триптические гидролизаты мясных, рыбных продуктов, крови животных или казеина, из которых готовят жидкую среду — питательный бульон и плотную — пита тельный агар. Такие среды служат основой для приготов ления сложных питательных сред — сахарных, кровяных и др., удовлетворяющих пищевые потребности патогенных бак терий. Элективные питательные среды предназначены для избира тельного выделения и накопления микроорганизмов определен ного вида (или определенной группы) из материалов, содержа щих разнообразную постороннюю микрофлору. При создании элективных питательных сред исходят из биологических особен ностей, которые отличают данные микроорганизмы от большин ства других. Например, избирательный рост стафилококков на блюдается при повышенной концентрации хлорида натрия, хо лерного вибриона — в щелочной среде и т. д. Дифференциально-диагностические питательные среды при меняются для разграничения отдельных видов (или групп) мик роорганизмов. Принцип построения этих сред основан на том, что разные виды бактерий различаются между собой по биохи мической активности вследствие неодинакового набора фермен тов. Особую группу составляют синтетические и полусинтетиче ские питательные среды. В состав синтетических сред входят химически чистые вещества: аминокислоты, минеральные соли, углеводы, витамины. В полусинтетические среды дополнительно включают пептон, дрожжевой экстракт и другие питательные вещества. Эти среды чаще всего применяют в научно-исследова тельской работе и в микробиологической промышленности при получении антибиотиков, вакцин и других препаратов.
В последние годы в целях экономии питательных сред и уско ренной идентификации некоторых микроорганизмов (энтеробактерии, стафилококки, стрептококки и др.) применяются так на зываемые микротест-системы(МТС). Они представляют собой полистироловые пластины с лунками, в которых содержатся сте рильные дифференциально-диагностические среды. Стерилизацию МТС проводят УФ-облучением. Микротест-системы особенно удобны при массовых бактериологических исследованиях в практических лабораториях.
Требования, предъявляемые к питательным средам.
Любая питательная среда должна отвечать следующим тре бованиям: содержать все необходимые для размножения микроорганизмов вещества в легкоусвояемой форме; иметь оптимальные влажность, вязкость, рН, быть изотоничной и по воз можности прозрачной. Каждую питательную среду стерилизуют определенным способом в зависимости от ее состава.
Токсины бактерий, их природа, свойства, получение.
Важную роль в развитии инфекционного процесса играют токсины. По биологическим свойствам бактериальные токсины делятся на экзотоксины и эндотоксины. Экзотоксины продуцируют как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. По своей химической структуре это белки. По механизму действия экзотоксина на клетку различают несколько типов: цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксфолианты и эритрогемины. Механизм действия белковых токсинов сводится к повреждению жизненно важных процессов в клетке: повышение проницаемости мембран, блокады синтеза белка и других биохимических процессов в клетке или нарушении взаимодействия и взаимокоординации между клетками. Экзотоксины являются сильными антигенами, которые и продуцируют образование в организме антитоксинов. По молекулярной организации экзотоксины делятся на две группы:• экзотоксины состоящие из двух фрагментов; • экзотоксины, составляющие единую полипептидную цепь.
По степени связи с бактериальной клетки экзотоксины делятся условно на три класса. • Класс А - токсины, секретируемые во внешнюю среду;
• Класс В - токсины частично секретируемые и частично связанные с микробной клеткой; • Класс С - токсины, связанные и с микробной клеткой и попадающие в окружающую среду при разрушении клетки.
Экзотоксины обладают высокой токсичностью. Под воздействием формалина и температуры экзотоксины утрачивают свою токсичность, но сохраняют иммуногенное свойство. Такие токсины получили название анатоксины и
|
Билет№24
Значение открытия Д.И. Ивановского. Этапы развития
Впервые существование вируса доказал в 1892 году Ивановский. В результате наблюдений он высказал предположение, что болезнь табака, под названием мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них - рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопаталогических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства.
Этапы развития:
Конец XIX — начало XX-го века. Основным методом идентификации вирусов в этот период был метод фильтрации через бактериологические фильтры, которые использовались как средство разделения возбудителей на бактерии и небактерии. Были открыты следующие вирусы: вирус табачной мозаики; ящура; желтой лихорадки; оспы и трахомы; полиомиелита; кори; вирус герпеса.
30-е годы — основным вирусологическим методом, используемым для выделения вирусов и их дальнейшей идентификации, являются лабораторные животные. 1931 г. — в качестве экспериментальной модели для выделения вирусов стали использоваться куриные эмбрионы, которые обладают высокой чувствительностью к вирусам гриппа, оспы, лейкоза. Открыты: вирус гриппа; клещевого энцефалита.
40-е годы. Установили, что вирус осповакцины содержит ДНК, но не РНК. Стало очевидным, что вирусы отличаются от бактерий не только размерами и неспособностью расти без клеток, но и тем, что они содержат только один вид нуклеиновой кислоты — ДНК или РНК. Введение в вирусологию метода культуры клеток явилось важным событием, давшим возможность получения культуральных вакцин. Из широко применяемых в настоящее время культуральных живых и убитых вакцин, созданных на основе аттенуированных штаммов вирусов, следует отметить вакцины против полиомиелита, паротита, кори и краснухи.
50-е годы: Открыты вирусы: аденовирусы; краснухи; вирусы парагриппа.
70-е годы: открытие в составе РНК-содержащих онкогенных вирусов фермента обратной транскриптазы (ревертазы). Становится реальным изучение генома РНК содержащих вирусов. Открыты вирусы: вирус гепатита B; ротавирусы, вирус гепатита A.
80-е годы. Развитие представлений о том, что возникновение опухолей может быть связано с вирусами. Компоненты вирусов, ответственные за развитие опухолей, назвали онкогенами. Открыты вирусы: иммунодефицита человека; вирус гепатита C.
Иммунологическая память. Иммунологическая толе рантность.
Иммунологическая память. При повторной встрече с антигеном орга низм формирует более активную и быструю иммунную реакцию — вторичный иммунный ответ. Этот феномен получил название имму нологической памяти.
Иммунологическая память имеет высо кую специфичность к конкретному анти гену, распространяется как на гуморальное, так и клеточное звено иммунитета и обус ловлена В- и Т-лимфоцитами. Она обра зуется практически всегда и сохраняется годами и даже десятилетиями. Благодаря ней наш организм надежно защищен от повторных антигенных интервенций.
На сегодняшний день рассматривают два наиболее вероятных механизма формирова ния иммунологической памяти. Один из них предполагает длительное сохранение анти гена в организме. Этому имеется множество примеров: инкапсулированный возбудитель туберкулеза, персистирующие вирусы кори, полиомиелита, ветряной оспы и некоторые другие патогены длительное время, иногда всю жизнь, сохраняются в организме, под держивая в напряжении иммунную систему. Вероятно также наличие долгоживущих де ндритных АПК, способных длительно сохра нять и презентировать антиген.
Другой механизм предусматривает, что в про цессе развития в организме продуктивного им мунного ответа часть антигенореактивных Т- или В-лимфоцитов дифференцируется в малые по коящиеся клетки, или клетки иммунологической памяти. Эти клетки отличаются высокой спе цифичностью к конкретной антигенной детер минанте и большой продолжительностью жизни (до 10 лет и более). Они активно рециркулируют в организме, распределяясь в тканях и органах, но постоянно возвращаются в места своего про исхождения за счет хоминговых рецепторов. Это обеспечивает постоянную готовность иммунной системы реагировать на повторный контакт с антигеном по вторичному типу.
Феномен иммунологической памяти широко используется в практике вакцинации людей для создания напряженного иммунитета и под держания его длительное время на защитном уровне. Осуществляют это 2—3-кратными при вивками при первичной вакцинации и перио дическими повторными введениями вакцинно го препарата — ревакцинациями.
Однако феномен иммунологической памяти имеет и отрицательные стороны. Например, повторная попытка трансплантировать уже однажды отторгнутую ткань вызывает быст рую и бурную реакцию — криз отторжения.
Иммунологическая толе рантность — явле ние, противоположное иммунному ответу и иммунологической памяти. Проявляется она отсутствием специфического продуктивного иммунного ответа организма на антиген в связи с неспособностью его распознавания.
В отличие от иммуносупрессии имму нологическая толерантность предполагает изначальную ареактивность иммунокомпетентных клеток к определенному антигену.
Иммунологическую толерантность вызы вают антигены, которые получили название толерогены. Ими могут быть практически все вещества, однако наибольшей толерогенностью обладают полисахариды.
|
Скачать 0.51 Mb.