Документ Microsoft Word (6). По способы получения антибиотиков
 Скачать 0.62 Mb.
|
|
ПО СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБИОТИКОВ: Биологический синтез. так получают природные антибиотики. –натуральные продукты ферментации, когда в оптимальных условиях культивируют микробы-продуценты, которые выделяют антибиотики в процессе жизнедеятельности. 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 (хлорамфеникол) . 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. Достоинства синтетических и полусинтетичских антибиотиков: -более простые способы получения, более дешевый способ получения. Биологически активные –их получение более прихотливее. более затратное. а химические –мы точно знаем из чего они состоят. а биологические нужно учесть и среду, и питательные вещества. -менее выраженные побочные действия. -более широкий спектром действия. -можно получить антибиотики пролангированного действия. ( принимать 1 раз в день). пенициллин( из грибов рода пеницилиум) нужно было вводить каждые 3 часа, ночью. рифампицин для лечения туберкузела. 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 сред В каких случаях метод серийных разведений? В основном применяется метод бумажных дисков. Время культивирования 18-24 часов. но если растут дольше (легионеелы legionella pneumophyla -рост через 5-6 дней, fransiella tularensis -через 2 недели. В возбудители туберкулеза- месяц и более. бруцеллы- 1 месяц. бордетелла пертусис-3-4 дня. возбудитель коклюша. Почему широкого не получил применения? трудоемкий. нужно цел ряд пробирок и чашек. целый ряд питательных сред. дорогой метод. основная задача- провести соттвествуещее лечение с учетом антибиотикоустойчивости. быстрорастущие- возбудитель холеры, через 9-12 часов, а в жидких питательных-через 3 часа. ПО ИСТОЧНИКАМ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИБИОТИКИ МОГУТ БЫТЬ: -грибкового (пенициллин, цефалоспорины). Впервые из грибов получили пеницилинн- из грибов рода пеницилл. плесневые грибы-образуют мицелии. к бета-лактамным антибиотикам -грибы рода цефалоспорины- они Бетта-лактамы из бактерий: а) актиномицетного. Относят: Аминогликозиды( канамицин, стрептомицин). Макролиды-эритромицин) Линкозамиды(линкомицин.) Рифамицины (рифомицины.) Полиеновые препараты-нистатин. противоопухолевые. другие бактерии- Синегно́йная па́лочка (лат. Pseudomonas aeruginosa) пигмент пиоционин. чудесная палочка-пигмент прогегиазин. грамицидины –из почвенных бактерий(бацилл)- бацилус антрацис. Bациллус .subtilis – относится к пробиотикам. полимиксин из тканей животных- интерфероны, лизоцим, экмолин(из тканей рыб),эптирицит. эритрин. Лизоцим-получают из слюны, слезная жидкость, из яичного белка. Интерферон- только из лейкоцитов человека. М  еханизм действия интерферона: гуморальный неспецифический фактор защиты. противовирусное и противоопухолевое. Выделяют альфа бетта, эпсилон, дельта. у альфа выражена- противовирусная активность, они подавляют синтез белка на уровне рибосомы клетки хозяина- на 4 этап репродукции вируса. Бетта- синтезируется фибробластами, наиболее выражена противоопухолевая. гамма –медиаторы имунного ответа, распознавание антигена, вырабатываются лимфоцитами( Т- хелперами 1 типа). Фитонци́ды-растительного происхождения – рафанин. недостаток- неэффективны. они обладают высокой летучестью. чеснока и лук. побочные действия. они не могут регулировать иммунную систему. имуннокомпететные клетки-за счет белковых молекул. ПО СПЕКТРУ ДЕЙСТВИЯ: Широкого спектра действия и узкого спектра действия. Широкого спектра действия они действуют на ГРАм+ и Грам – Аминогликозид- стрептомицин, неомицин; цефалоспорины 3 поколения, макролиды, рифамицины. Узкого спектра: - действующие преимущественно на грамположительную микрофлору- пенициллин, эритромицинмакролиды. • - действующие преимущественно на грамотрицательную микрофлору- полипептиды-полимиксин; - противогрибковые ( по химическому составу полиены) - нистатин, амфотеррицин, леварин, низорал -противопротозойные -антивирусные препараты. чем отличаются? Противотуберкулезные препараты- широкому спектру действия. аминогликозиды. АНТИБИОТИКИ ПО МЕХАНИЗМУ ДЕЙСТВИЯ: • - ингибиторы синтеза пептикогликана клеточной стенки. Бета-лактамы(пеницилин), гликопептиды ( ванкомицин) Действуют на имеющих клеточную стенку растущие бактерии, не действуют на L- формы, покоящиеся формы бактерий; • - ингибиторы синтеза мембраны и цитоплазматической мембраны грибов (полиены-нистатин, полимиксин).относят полиены-противогрибковоые,полипептиды- полимиксины(узкий спектр на Грам- палочки) • - ингибиторы синтеза белка на уровне рибосомы (аминогликозиды- стрептомицин, левомицетин, тетрациклин); макролиды- эритромицин, азитромицин, тетрациклины, левомицитин. • - ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот, пуринов и аминокислот. 3 способа: 1. блокада синтеза предшественников(сульфаниламиды) 2 подавление репликации ДНК-метронидазол. 3 активация РНК-полимеразы (рифампицин, противоопухолевые); Побочные действия антибиотиков: =Токсическое на различные органы и ткани. тетрациклины, аминогликозиды, цефалоспоринами - печень, почки. слуховой нерв-аминогликозиды угнетается кроветворение- левомицитин поражение цнс- пенициллин. ЖКТ- тетрациклин, противоопухлоевые. =Дисбактериоз =Аллергические реакции • - иммунодепрессивное действие на формирование иммунного ответа. тетрациклин –подавляет активность фагоцитарных клеток. левомицитин- ингибирует антителообразование. присоединение иммунопатологических процессов, системных заболеваний, формирование васкулитов. • - эндотоксический шок. -формирование антибиотико-резистентности. Для микроорганизмов: • - формирование атипичных форм микробов; • - формирование антибиотикорезистентных и антибиотикозависимых форм микроорганизмов. =Реакция обострения- явление общей интоксикации в результате ввыделения большого количества эндотоксинов при массовой гибели микробов под влиянием антибиотиков. происходит вторичная интоксикация.антибиотиком уничтожили патогенные микроорганизмы, накапливаются повторно их патогенные метаболиты которые будут вызывать реакцию обострения, поражение нервной системы. сильные головные боли Тератогенное действие для беременных – тетрациклин, стрептомицин. На ранних сроках влияние на эмбриогненез, на кости, нефротоксичность, ядерная желтуха, анемия, деформация костей. Виды антибиотико-резистентности: Первичная антибиотикорезистентности видоспецифическая. детерминируется генами хромосомы. это связано мишенями для действия антибиотика. Для Б лактомидных-нет пептидогликана- микоплазмы, если есть то превращаются в L формы. Приобретенная антибиотикорезистентность- в основе-генотипических механизмы, связанные с мутацией в хромосоме ( мутированные гены обычно детерминируют устойчивость к 1 препарату, передаются путями трасформации, трансдукции, коньюгации. гены-входят в состав хромосомы. Второй механизм связан с R-плазмид (внехромосомные генетические структуры, придают селективное преимущество). Гены R плазмид детерминируют множественную лекарственную устойчивость? R –плазмиды состоят из R генов, а они состоят из множественно транспозонов. Один транспозон передает резистентность только к одному препарату. И поэтому детерминитруют множественную лекарственную устойчивость. передаётся при трансдукции и коньюгации. Появление новых генов бактерий приводит к биохимическим изменениям/: нарушение проницаемости для антибиотиков\. изменение структуры что является мишенью для действия антибиотиков(приводит к появлению ферментов разрушающих антибиотик. • 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 уграмотрицательных бактерий и встречается укишечной палочки и других кишечных бактерий, а также у гонококка, резистентного кпенициллину, 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. Реализация приобретенной устойчивости. Изменения в геноме бактерий приводят к тому, что меняются и некоторые свойства бактериальной клетки, в результате чего она становится устойчивой к антибактериальным препаратам. Обычно антимикробный эффект препарата осуществляется таким образом: агент должен связаться с бактерией и пройти сквозь ее оболочку, затем он должен быть доставлен к месту действия, после чего препарат взаимодействует с внутриклеточными мишенями. Реализация приобретенной лекарственной устойчивости возможна на каждом из следующих этапов: • модификация мишени. Фермент-мишень может быть так изменен, что его функции не нарушаются, но способность связываться с химиопрепаратом (аффинность) резко снижается или может быть включен «обходной путь» метаболизма, т. е. в клетке активируется другой фермент, который не подвержен действию данного препарата. • «недоступность» мишени за счет снижения проницаемости клеточной стенки и клеточных мембран или «эффлюко»-механизма, когда клетка как бы «выталкивает» из себя антибиотик. • инактивация препарата бактериальными ферментами. Некоторые бактерии способны продуцировать особые ферменты, которые делают препараты неактивными (например, бета-лактамазы, аминогликозид-модифицирующие ферменты, хлорамфениколацетилтрансфераза). Бета-лактамазы — это ферменты, разрушающие бета-лактамное кольцо с образованием неактивных соединений. Гены, кодирующие эти ферменты, широко распространены среди бактерий и могут быть как в составе хромосомы, так и в составе плазмиды. Для борьбы с инактивирующим действием бета-лактамаз используют вещества — ингибиторы (например, клавулановую кислоту, сульбактам, тазобактам). Эти вещества содержат в своем составе бета-лактамное кольцо и способны связываться с бета-лактамазами, предотвращая их разрушительное действие на бета-лактамы. При этом собственная антибактериальная активность таких ингибиторов низкая. Клавулановая кислота ингибирует большинство известных бета-лактамаз. Ее комбинируют с пенициллинами: амоксициллином, тикарциллином, пиперациллином. Предупредить развитие антибиотикорезистентности у бактерий практически невозможно, но необходимо использовать антимикробные препараты таким образом, чтобы не способствовать развитию и распространению устойчивости (в частности, применять антибиотики строго по показаниям, избегать их использования с профилактической целью, через 10—15 дней антибиотикотерапии менять препарат, по возможности использовать препараты узкого спектра действия, ограниченно применять антибиотики в ветеринарии и не использовать их как фактор роста). ПРОТИВОВИРУСНЫЕ ПРЕПАРАТЫ 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. по спектру действия:   Бактерицидное- действует на уровне клеточной стенки, мембраны рибосомы, нуклеиновые кислоты. (противовирусные стимулируют выработку интерферона, являются синтетическими, рекомбинантные, биологические-из лейкоцитов). есть ингибирующие репликацию нк, ферменты, участвующих в репликации нк. Особенно-препараты против ВИЧ. они ингибируют обратную транскриптазу. азидотимидин. Бактериостатическое действие. Арбидол- блокируют репродукцию вируса, на ранней стадии развития инфекционной болезни. если уже произошла репродукция-ограничиваем повреждение клеток. Бактерицины. механзим действия.  Механизмы бактерицидного действия бактериоцинов: нарушение функции рибосом; ферментативное разрушение ДНК (являются нуклеазами); нарушение функции ЦПМ. - R-колонии (rough - неровный) - характеризуется неровными краями и шероховатой поверхностью; второй тип - S-колонии т(smooth - гладкий) - имеет круглую форму, гладкую поверхность. Процесс диссоциации, т. е. расщепления бактериальных клеток, формирующих оба типа колоний, обычно протекает в одном направлении: от S- к R-форме, иногда через промежуточные стадии образования слизистых (М) или карликовых (Д) колоний. О  братный переход R- в S-форму наблюдается реже. Для большинства вирулентных бактерий характерен рост в виде S-формы колоний. Исключение составляют микобактерии туберкулеза, иерсинии чумы, сибиреязвенные бактерии и некоторые другие, которые в R-форме являются вирулентными. Виды плазмид: 1. F–плазмиды — половой фактор, F–фактор, фактор фертильности (англ. fertility — плодовитость). F– плазмиды выполняют донорские функции, индуцируют деление. Они могут находится как в интегрированном состоянии (Hfr–клетки — от англ. high frequency of recombinations — высокая частота рекомбинаций), так и в автономном состоянии (F+ –клетки). Интегрированные F–плазмиды переносят свою генетическую информацию и часть генетической информации хромосомы в реципиентную клетку. Перенос генетического материала детерминируется tra– опероном F–плазмиды (от англ. transfer— перенос), обеспечивающим ее конъюгативность. F–плазмиду можно элиминировать из клетки, обработав последнюю акридиновым оранжевым. В результате этого клетки теряют свойства донора. 2. R-плазмиды — R–фактор, фактор резистентности (англ. resistance — устойчивость) детерминируют множественную резистентность к антимикробным препаратам. R–плазмиды имеют более сложное строение, в их состав входит r–оперон, который может содержать более мелкие мигрирующие элементы (IS– последовательности, транспозоны и tra-опероны). Трансмиссивные R–плазмиды содержат 2 области генов: гены, контролирующие лекарственную резистентность и гены, контролирующие перенос R–плазмид при конъюгации (у Грам- бактерий). Нетрансмиссивные R–плазмиды передаются при трансформации, при трансдукции (у Г+ бактерий), при конъюгации в случае интеграции с трансмиссивными плазмидами. R-плазмиды могут передаваться бактериям других видов, так как критерий репродуктивной изоляции отсутствует. Передача R–плазмид привела к их широкому распространению среди патогенных и УП бактерий, что чрезвычайно осложнило химиотерапию вызываемых ими заболеваний. Плазмиды бактериоциногенности детерминируют синтез бактериоцинов (колицинов, стафилоцинов, вибриоцинов, пестицинов) — белковых антибиотикоподобных веществ, обладающих бактерицидным действием в отношении близкородственных видов микроорганизмов. Они редко интегрируют в нуклеоид. Бактериоцины являются одним из механизмов межвидовой конкуренции и не действуют на клетки, несущие плазмиды бактериоциногенности такого же типа. Напр., Col–плазмиды участвуют в поддержании эубиоза кишечника. Механизмы бактерицидного действия бактериоцинов: нарушение функции рибосом; ферментативное разрушение ДНК (являются нуклеазами); нарушение функции ЦПМ. Почему бифидобактерии основные обитатели толстого кишечника микрофлоры толстого кишечника? Облигатные анаэробы. кроме них являются еще Стерильными являются-сами гортань, трахея, бронхи. легкие в норме. Потому что там имеются множетсво фактором неспецифической имунозащиты, которые составляют местный иммунитет (невосприимчивость во входных воротах к инфекции). (слизистая оболочка вырабатывает секреторные иммуноглоублины А-ингибируют абсорбцию микробов на поверхности эпител клеток, лактоферрины, секреты слизистых оболочек-смывают микробы, мерцательный эпитлеий-механическое удаление м/о), факторы обеспечивающие стерильность- белки сурфактанты, особенно в альвеолах. они стимулируют активность комплемента. Сурфактант – это сложное вещество, состоящее из фосфолипидов (жиров) и 4 белков сурфактанта: гидрофильных (притягивающих воду) белков SP-A и SP-D и гидрофобных (отталкивающих воду) белков SP-B и SP-C. Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками - периферические органы имунной системы. Это первый защитный барьер при контакте с антигенами.. Непрерывная регенерация эпителиальных клеток слизистых оболочек за счет стволовых клеток, лизоцим. клетки Паннета- под стволовыми клетками, синтезируют лизоцим. Мутуализм- взаимовыгодное сожительство. Так, микроорганизмы вырабатывают БАВ, необходимые организму хозяина.норомальная микрофлора и организм. симбиотические отношения с макрорганизмом. Паразитизм – использование одним организмом другого как место обитания и источник питания. Бактериофаги не способны к существованию вне хозяина. 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. При автоклавировании Факторы, действуют губительно на микробы?(2) Методы контроля эффективности стерилизации бактериологический метод 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,тагрегатное 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. физические-контактные термометры. Общее микробное число воды-это количество микробов, которые в 1 мл воды можно определить. бактериологический . посев на среду для подтверждения требуется определение количества бифидобактерий? почему обязательно. потому что они являются алолохтонной микрофлорой, которая всегда должна присутствовать там. . там в разных отведениях, если будут в малых разделениях, то бифидобактерий будет мало . основным критериум-определние количсевта бифидубактерий-они составляют основную часть микрофлоры кишечника. Классификация дисбактериоза по степени компенсации · Компенсированный дисбактериоз. Организм не реагирует патологическим процессом на нарушение нормального состава кишечной микрофлоры.бифидобактерии уменьшается, но их больше чем больше факульттативные анаэробы. основная часть отдела толстого кишечника-облигатные анаэробы. · Субкомпенсированный дисбактериоз. Наблюдается развитие локального воспалительного процесса в кишечнике.количсетво анаэробов и патогенных примерно одинаково · Декомпенсированный дисбактериоз. Развивается генерализация инфекционного процесса с очагами воспаления в различных органах с развитием интоксикации или сепсиса. факультативно анаэробы превышают облигатные анаэробы. |