Ответы микробиологии. микра 2. Вопросы для подготовки к экзамену для студентов спо специальность Сестринское дело

• Название: Вопросы для подготовки к экзамену для студентов спо специальность Сестринское дело
• Анкор: Ответы микробиологии
• Дата: 23.06.2021
• Размер: 0.68 Mb.
• Имя файла: микра 2.docx
• Тип: Документы; #220875
• страница: 10 из 16

полиеновые антибиотики

полипептидные антибиотики

Антибиотики, подавляющие бел­ковый синтез. По ряду признаков белоксинтезирующий аппарат прокариот отличается от рибосом эукариотических клеток, что может быть ис­пользовано для достижения селективной ток­сичности действующих на них препаратов. Синтез белка — многоступенчатый процесс, в котором задействовано множество фер­ментов и структурных субъединиц. Известно несколько точек приложения действия раз­личных препаратов: присоединение тРНК с образованием инициального комплекса на 70S рибосоме (аминогликозиды), перемеще­ние тРНК с акцепторного сайта на донорс­кий сайт, присоединение нового аминоацила тРНК к акцепторному сайту (тетрациклины), формирование пептида, катализируемо­го пептидил-трансферазой (хлорамфеникол, линкозамиды), транслокация пептидил тРНК (эритромицин), удлинение пептидной цепи (фузидиевая кислота), терминация и высво­бождение пептидной цепи. Таким образом, аминогликозиды и тетрациклины связывают­ся с 30S-субъединицей, блокируя процесс еще до начала синтеза белка. Аминогликозиды необратимо ингибируют процесс присоеди­нения транспортной РНК, а тетрациклиныобратимо блокируют следующую стадию при­соединения к рибосомам транспортной РНК. Макролиды, хлорамфеникол, линкозамиды соединяются с 50S-субъединицей. Это об­рывает удлинение пептидных цепей. После удаления этих антибиотиков процесс возоб­новляется, т. е. эффект бактериостатичен.

аминогликозиды(гентамицин, угнетая белковый синтез в бактериальной клетке, способен нарушать синтез белковой оболочки вирусов и поэтому может обладать противовирусным действием)

макролиды

тетрациклины

хлорамфеникол(левомицетин), нарушающий синтез белка микробной клетки

Антибиотики, ингибирующие синтез нуклеиновых кислот. Нарушение синтеза и функций нуклеиновых кислот достигается тремя способами:

1) инги­бирование синтеза предшественников пурин-пиримидиновых оснований (сульфанилами­ды, триметоприм)

2) подавление репликации и функций ДНК (хинолоны/фторхинолоны.нитроимидазолы, нитрофураны)

3) ингиби­рование РНК-полимеразы (рифамицины). В большинстве своем в эту группу входят синтетические препараты, из антибиотиков подобным механизмом действия обладаюттолько рифамицины, которые присоединяются к РНК-полимеразе и блокируют синтез м-РНК. Действие фторхинолонов связано, в основ­ном, с инактивацией ДНК-гиразы - фермен­та, обеспечивающего суперспирализацию бак­териальной хромосомы. Сульфаниламиды - структурные аналоги парааминобензойнойкислоты - могут конкурентно связываться и ингибировать фермент, который нужен для пе­ревода парааминобензойной кислоты в фолиевую кислоту - предшественник пуриновых и пиримидиновых оснований. Эти основаниянеобходимы для синтеза нуклеиновых кислот. Побочное действие антибиотиков

Все побочные действия антибиотиков можно разделить на 2 группы: со стороны микроорганизма и со стороны макроорганизма.

Побочное действие антибиотикотерапии со стороны макроорганизма:

Аллергические реакции — это наиболее известные и наиболее часто встречающиеся осложнения химиотерапии. При этом степень выраженности аллергии может быть различной — от легких форм до тяжелейших проявлений, вплоть до анафилак­тического шока. Как правило, наличие аллергической реакции на один из препаратов той или иной группы, например хинолиновых производных, является абсолютным противопоказа­нием для использования и других препаратов этой группы, так как возможна перекрестная гиперчувствительность.

Прямое токсическое (органотоксическое) действие химиопрепаратов могут оказывать противоопухолевые антибиотики, которые обладают гемато-, гепато- и кардиотоксичностью, а также все аминогликозиды, обладающие ототоксичностью и нефротоксичностью.

Установлено, что один из самых популярных и широко рекла­мируемых фторхинолонов — ципрофлоксацин (ципробай) мо­жет оказать токсическое действие на центральную нервную систему, а фторхинолоны в целом — обуславливать появление артропатий

У препаратов группы тетрациклинов органотоксическое дейст­вие проявляется в нарушении формирования зубов и костей у плода, детей и подростков, гипоплазии эмали и желтой окра­ске зубов.

Токсические (органотропные) эффекты связаны не с прямым, а опосредованным действием химиопрепаратов на различные системы макроорганизма. Нитрофурановый препарат фурагин, например, проникая через плаценту, может вызвать гемолитическую анемию плода из-за незрелости его фермент­ных систем. Хлорамфеникол (левомицетин) может подавлять синтез белков не только в микробной клетке, но и в клетках костного мозга, вызывая у части больных развитие стойкой лейкопении. Антибиотики, действующие на синтез белка и нуклеиновый обмен, всегда угнетают иммунную систему человека.

Оценивая влияние антибиотиков на функциональную актив­ность иммунной системы, следует помнить, что все антимик­робные агенты снижают напряженность постинфекционного иммунитета, так как, задерживая размножение возбудителя за­болевания, они снижают интенсивность антигенного раздражения.

Реакции обострения — применение бактерицидных антибиоти­ков в первые дни заболевания при общем тяжелом состоянии больного нередко приводит к резкому ухудшению его состоя­ния, вплоть до развития инфекционно-токсического шока.

В основе этого явления лежит массовая гибель возбудителей, сопровождающаяся освобождением большого количества эндо­токсина и других токсических продуктов распада бактериальных клеток. Такие выраженные реакции обострения чаще развива­ются у детей, так как процессы детоксикации у них развиты слабее, чем у взрослых.

Развитие дисбактериоза — нарушения качественного и количе­ственного состава нормальной микрофлоры — также одно из частых осложнений химиотерапии. Оно чаще возникает на фоне использования антибиотиков широкого спектра действия.

Побочное действие антибиотикотерапии на микроорганизмы прояв­ляется развитием лекарственной устойчивости.

Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам

Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам методом серийных разведений (количественный метод). Данный метод определения антибиотикочувствительности является количественным и позволяет определить минимальную бактериостатическую и минимальную бактерицидную концентрации. Серийный метод титрования может быть выполнен в разных объемах среды (от 1 до 10 мл). Эксперименты выполняются в условиях асептики при использова­нии стерильных пипеток для каждого ингредиента реак­ции. Титрование можно проводить в плотных и жидких средах.

При титровании в жидких средах в ряд пробирок на­ливают питательную среду в строго определенном объе­ме. Количество пробирок определяется количеством раз­ведений препарата, которое необходимо взять в опыт. В 1-ю пробирку вносят определенное количество раство­ра антибиотика, перемешивают, затем определенный объ­ем смеси из 1-й пробирки переносят во 2-ю, перемешива­ют и переносят то же количество смеси из 2-й в 3-ю и т. д. Из последней пробирки, содержащей антибиотик, такой же объем смеси выливают, чтобы во всех пробирках объем жидкости был одинаков. Пробирка, не содержа­щая антибиотика, является контрольной. После этого во все пробирки, содержащие серийно разведенный анти­биотик, и в контрольную пробирку вносят одинаковое ко­личество взвеси тест-культуры. Штатив с про­бирками встряхивают и ставят в термостат при 37°С на 18—20 ч.

Кратность разведения антибиотика обычно выбира­ют равной двум, для этого в каждую пробирку наливают, например, по 1 мл бульона, в 1-ю пробирку вносят 1 мл раствора антибиотика и переносят из пробирки в' про­бирку по 1 мл смеси. При этом точность определения ак­тивности препарата составляет ±50%.

Взвесь клеток исследуемой культуры готовят на изотоничес­ком растворе хлорида натрия при обязательном сравне­нии со стандартами мутности. При титровании антибак­териальных антибиотиков микробная нагрузка обычно составляет 2,5 × 105 микробных клеток на 1 мл раствора антибиотиков в питательном бульоне. Для этого готовят взвесь тест-культуры по стандарту 10 ед. мутности, что составляет 1 млрд. микробных тел в 1 мл. Взвесь разво­дят изотоническим раствором до концентрации 2,5×106 клеток в 1 мл и вносят в пробирки с серийно разведен­ным антибиотиком по 0,1 мл на 1 мл питательного буль­она. При использовании в качестве тест-культуры дрож­жей микробная нагрузка составляет 4×106 клеток в 1 мл.

Метод серийных разведений в плотных средах отли­чается тем преимуществом, что микробы-загрязнители при этом легко выявляются и по существу не изменяют общих результатов титрования, тогда как на жидких средах весь опыт может оказаться безрезультатным из-­за попадания в пробирки хотя бы единичных клеток посторонних устойчивых микроорганизмов. Этот метод используют также при работе с микроорганизмами, ко­торые не растут на обычных жидких средах, например, микобактерии туберкулеза, которые выращивают на среде, содержащей свернутую сыворотку. Вначале гото­вят ряд серийных разведений антибиотика, а затем вно­сят по 1 мл каждого разведения в пробирку, содержа­щую 4 мл расплавленной и охлажденной до 45—50°С агаризованной среды. Затем пробирки скашивают до за­стывания агара, а на поверхность плотной среды петлей засевают взвесь тест-культуры.

Для выявления бактерицидного действия препарата делают высев на МПА из всех пробирок, где визуально не отмечен рост микроорганизма. Для стойких антимик­робных веществ, которые адсорбируются на микробных клетках и препятствуют их росту даже в свежей пита­тельной среде, применяют соответствующие нейтрализа­торы.

Определение чувствительности микроорганизмов методом дисков (качественный метод). Диско-диффузионный метод используется для оценки эффективности антибиотиков в клини­ческих условиях. Питательную среду (Мюллера-Хинтона, АГВ) разливают в чаш­ки, помещенные на строго горизонтальной поверхности, заполнив их на одинаковую высоту 4 мм (25 мл среды для чашек с внутренним диаметром 9 см). Клинический материал или культуру микроорганизмов, выделенную от больного, засевают на поверхность питательного ага­ра сплошным газоном. После посева крышку чашки при­открывают не более чем на 15 мин и дают поверхности среды подсохнуть. Затем стерильным пинцетом следует положить на поверхность агара бумажные диски, про­питанные раствором определенного антибиотика, и слег­ка придавить. Расстояние между дисками и краем чаш­ки должно быть не менее 15 мм. Чашки инкубируют около 18 ч при 37°С в перевернутом положении. При на­личии чувствительной к антибиотику флоры вокруг со­ответствующих дисков отмечается зона угнетения роста микроорганизмов. Диаметр зоны измеряют с точностью до 1 мм, определяя чувствительность (высокая, средняя, низкая).
Ускоренный метод определения чувствительности микроорганизма к антибиотику
В чашку Петри наливают 15 мл питательного агара. После застывания агара на него наносят смесь 4 мл та­кого же агара, 1 мл взвеси тест-культуры (приготовлен­ной по стандарту 1 млрд микробных клеток в 1 мл) и 1 мл 0,2% водного раствора 2,6-дихлорфенолиндофенола (рН 7,2—7,3). Вместо культуры можно использовать клинический материал. Затем на застывший агар ярко-синего цвета наносят диски, пропитанные антибиотика­ми, и чашки ставят в термостат при 37°С. Через 2-4 ч учитывают результаты по диаметру синих зон отсутст­вия роста. Резистентные к антибиотику микроорганизмы восстанавливают краситель, обесцвечивая его или транс­формируя в желтый цвет. Данный краситель задержи­вает рост стафилококков, поэтому при работе с этим микроорганизмом раствор индикатора наливают на по­верхность чашки в количестве 2—3 мл уже после вы­держивания чашки с дисками в термостате. Избыток индикатора сливают через 5—7 мин и учитывают резуль­таты.

Элипсометрическийи метод (Е-тест) занимает промежуточное положение между методом бумажных дисков и методом серийных разведений, являясь качественно-количественным методом. В нем используется узкая полоска полимера, пропитанная разными концентрациями антибиотика (от минимальных до макси­мальных), которая наносится на поверхность плотной питательной среды, предварительно засеянной испытуемой культурой. Задержка роста культуры вокруг полоски наблюдается в той зоне, где концентрация антибиотика выше МИК. На поверхности полоски нанесены типографским способом величины концентрации антибиотика в каждом участке. Если культура обладает чувствительностью к антибиотику, то зона задержки роста имеет каплевидную (элипсовидную) форму. За величину минимальной ингибирующей концентрации (МИК) антибиотика принимают отрезок полоски, к которому вплотную подходит рост микроба

Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов

Антибиотикорезистентность - это устойчи­вость микробов к антимикробным химиопре-паратам. Бактерии следует считать резистент­ными, если они не обезвреживаются такимиконцентрациями 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 менеепроницаемы для крупномолекулярных соеди­нений, чем грамположительные бактерии, так как их наружная мембрана имеет «маленькие» поры).

Приобретенная устойчивость. Бактерии стали чрезвычай­но быстро приспосабливаться, постепенно формируя устойчивость ко всем новым пре­паратам. Приобретение резистентности — это биологическая закономерность, связанная с адаптацией микроорганизмов к условиямвнешней среды. В разной степени резистентность характернадля 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 такназываемыми «госпитальными штаммами», у которых, как правило, наблюдается множес­твенная устойчивость к антибиотикам (так называемаяполирезистентность). Бактерии, способные к полирезистентности, являются природными хранилища­ми генов лекарственной устойчивости. Как известно, мутации, в том числе по признаку лекарствен­ной устойчивости, спонтанны и возникают всегда.

Плазмидная устойчивость приобретается микробными клетка­ми в результате процессов генетического обмена. Сравнитель­но высокая частота передачиR-плазмид обеспечивает широкое и достаточно быстрое распространение устойчивых бактерий в популяции, а селективное давление антибиотиков - отбор и закрепление их в биоценозах. Плазмидная устойчивость может быть множественной, т. е. к нескольким лекарственным препаратам, и при этом достигать достаточно высокого уровня.

Биохимическую основу резистентности обеспечивают разные механизмы:

энзиматическая инактивация антибиотиков - осуществляется с помощью синтезируемых бактериями ферментов, разрушаю­щих активную часть антибиотиков. Одним из таких широко известных ферментов являетсябета-лактамаза, обеспечиваю­щая устойчивость микроорганизмов к бета-лактамным анти­биотикам за счет прямого расщепления бета-лактамного кольца этих препаратов. Другие ферменты способны не расщеплять, а модифицировать активную часть молекулы антибиотиков, как это имеет место при энзиматической инактивации аминогликозидов и левомицетина;

изменение проницаемости клеточной стенки для антибиотика или подавление его транспорта в бактериальные клетки. Этот механизм лежит в основе устойчивости к тетрациклину,

изменение структуры компонентов микробной клетки, например, изменение структуры бактериальных рибосом, сопровождается повышением устойчивости к аминогликозидам и макролидам, а изменение структуры РНК-синтетаз — к рифампицину.

У бактерий одного и того же вида могут реализовываться не­сколько механизмов резистентности. В то же время развитие того или другого типа резистентности определяется не только свойствами бактерий, но и химической структурой антибиотика.

Для борьбы с лекарственной устойчивостью, т. е. для преодоле­ния резистентности микроорганизмов к химиопрепаратам, су­ществует несколько путей:

соблюдение принципов рациональной химио­терапии;

создание новых химиотерапевтических средств, отличающихся механизмом антимикробного действия (например, созданная в последнее время группа химиопрепаратов — фторхинолоны) и мишенями;

постоянная ротация (замена) используемых в данном лечебном учреждении или на определенной территории химиопрепара­тов (антибиотиков);

комбинированное применение бета-лактамных антибиотиков со­вместно с ингибиторами бета-лактамаз (клавулановая кислота, сульбактам, тазобактам).

По механизму действия на микроорганизмы антибактериальные химиопрепараты делятся на: ингибирующие синтез клеточной стенки; вызывающие повреждение цитоплазматической мембраны; подавляющие белковый синтез; ингибирующие синтез нуклеиновых кислот.

Антибиотики, ингибирующие синтез клеточной стенки. Пептидогликан — основа клеточной стенки бактерий — уника­лен и жизненно необходим для прокариота, он есть у большинства бактерий, за исключе­нием не имеющих клеточной стенки. Синтез предшественников пептидогликана начинает­ся в цитоплазме. Затем они транспортируются через ЦПМ, где происходит их объединение в гликопептидные цепи (эту стадию ингибируют гликопептиды). Образование полноценного пептидогликана происходит на внешней поверхности ЦПМ. Этот этап совершается при участии белков-ферментов, которые на­зывают пенициллинсвязывающими белками, так как именно они служат мишенью для пенициллина и других бета-лактамных анти­биотиков. Ингибирование пенициллинсвязывающих белков приводит к накоплению предшественников пептидогликана в бакте­риальной клетке. В результате ненормально большое количество этих предшественниковзапускает в бактериальной клетке систему их уничтожения — аутентические ферменты, которые в норме расщепляют пептидогликан при делении бактериальных клеток. В резуль­тате действия аутолитических ферментов и происходит лизис бактериальной клетки. Поскольку пептидогликана нет в стенках живот­ных клеток, то эти антибиотики обладают очень низкой ток­сичностью для макроорганизма, и их можно применять в вы­соких дозах (мегатерапия).

бета-лактамные антибиотики — пенициллины, цефалоспорины, монобактамы и карбопенемы

гликопептиды — ванкомицин, клиндамицин

Антибиотики, вызывающие повреждение цитоплазматиче­ской мембраны (блокирование фосфолипидных или белковых компонентов, нарушение проницаемости клеточных мембран, изменение мембранного потенциала и т. д.).

ЦПМ есть у всех живых клеток, но у прока­риот (бактерий) и эукариот ее структура различна. У грибов больше общего с клет­ками макроорганизма, хотя есть и различия. Поэтому противогрибковые препараты — антимикотики — более токсичны для организ­ма человека, так что лишь немногие препа­раты из этой группы допустимо принимать внутрь. Число антибиотиков, специфическидействующих на мембраны бактерий, невели­ко. Наиболее известны полимиксины (поли­пептиды), к которым чувствительны только грамотрицательные бактерии. Они лизируют клетки, повреждая фосфолипиды клеточных мембран. Из-за токсичности они применялись лишь для лечения местных процессов и не вво­дились парентерально. В настоящее время на практике не используются. Противогрибковые препараты (антимикотики) повреждают эргостеролы (полиеновые антибиотики) и ингибируют один из ключевых ферментов биосинтеза эргостеролов (имидазолы).