Учебная работа. Антибактериальные препараты и формирование у бактерий резистентности к ним

Учебная работа. Антибактериальные препараты и формирование у бактерий резистентности к ним

«Бактерицидные препараты и формирование у микробов резистентности к ним»

«Действуя на бактерии, следует держать в голове о их собственных интересах», — гласил И. П. Павлов, пытаясь умерить экстазы коллег по поводу удачного внедрения «красноватого стрептоцида», родоначальника сульфаниламидов. И оказался прав. Бактерии, вправду, стали отстаивать свои интересы в борьбе с бактерицидными продуктами в целом и с антибиотиками а именно. Да так рьяно, что за каких-либо пару десятилетий антибиотикорезистентность стала неувязкой глобального масштаба.

Этиотропность антимикробных препаратов

Лекарства. В истинное время лекарства крепко заняли пространство в группе препаратов, владеющих этиотропным действием и влияющих бактериостатически либо бактерицидно на возбудителей зараз. Этиотропность антибиотикотерапии, выбор и предназначение продукта с учетом параметров выделенного возбудителя являются главным принципом, которого нужно придерживаться, в особенности в связи с широким распространением устойчивых форм возбудителей. Имеющиеся антибиотические препараты по собственной хим структуре относятся к разным соединениям и владеют отличающимся механизмом деяния на мельчайшие организмы. Этиотропная оздоровление»>инфекции и является по собственной сущности наиболее совершенной и более предпочтительной. Владеть этиотропностью, т. е. подавлять жизнедеятельность и развитие возбудителя тканях и средах организма.

Требования, предъявляемые к бактерицидным продуктам

Одним из огромнейших достижений медицины 2-ой половины XX века является обширное внедрение антибиотикотерапии. Антибиотикотерапия — это целью которого является облегчение заразных болезней хим продуктами, не являющимися продуктами реакции организма и возбудителя. К продуктам используемым в антибиотикотерапии предъявляют ряд требований.

Бактерицидный продукт должен владеть:

* этиотропностью, т. е. подавлять жизнедеятельность и развитие возбудителя работоспособности»>заболевания, либо уничтожать его в тканях и средах организма. Вся антибиотикотерапия в целом постоянно является этиотропной, т. е. направленной на причину работоспособности»> работоспособности»>заболевания — микроорганизм-возбудитель одной стороны, должны быть довольно размеренны во внутренней среде организма, но, с иной стороны, они не обязаны иметь кумулятивного эффекта (возможности скапливаться в макроорганизме);

* вещества, применяемые для антибиотикотерапии, должны быть безобидны.

Невзирая на то, что хоть какой химиотерапевтический продукт владеет тем либо другим побочным действием на организм человека, это действие обязано быть по способности наименьшим, а тератогенный (способность вызывать образование отклонений в развитии) и мутагенный (способность вызывать мутации) эффекты по способности отсутствовать. Это требование к качеству бактерицидных препаратов (безвредность) оценивается химиотерапевтическим индексом, который представляет собой отношение малой терапевтической дозы продукта к очень переносимой. Разумеется, что, чем меньше химиотерапевтический индекс, тем лучше продукт; если же индекс больше либо равен 1, то такое вещество не быть может применено как средство химиотерапии.

систематизация химиотерапевтических средств

В базу систематизации химиотерапевтических препаратов положены различные принципы.

По направленности деяния все химиопрепараты делятся на:

* противопротозойные — метронидазол (флагил, трихопол), орнидазол (тиберал), пентамидин (пентам), пириметамин;

* антивирусные — азидомитидин, фоскарнет (фоскавир), ганцикловир (цитовен), амантадин, римантадин (ремантадин), ацикловир (зовиракс), рибавирин (виразол, виразид) и остальные;

* противогрибковые — полиены — амфотерицин В (фунгилин), нистатин (микостатин), леворин, натамицин (пимофуцин); азолы — клотримазол (кандид), бифоназол (микоспор), миконазол (монистат), интраконазол (оругал, споранокс), флуконазол (дифлюкан), кетоконазол (низорал, ороназол) и остальные — флуцитозин, тербинафин, гризеофульвин и остальные;

* бактерицидные.

Посреди бактерицидных препаратов в медицинской практике постоянно раздельно выделяются противотуберкулезные (антимикобактериальные) и противосифилитические средства, что соединено с чертами возбудителей этих болезней.

По возможности скапливаться в тех либо других тканях, т. е. по фармакокинетике, клиницисты и фармакологи посреди химиотерапевтических веществ выделяют цитостатики (скапливаются в опухолевых клеточках и подавляют их рост), уросептики (скапливаются в моче и подавляют развитие возбудителей зараз почек и мочевыводящих путей) и остальные.

По хим строению выделяют несколько групп химиотерапевтических препаратов.

1. Производные мышьяка, сурьмы и висмута

Производные мышьяка, сурьмы и висмута — это группа химиотерапевтических веществ — производных соответственных соединений. В истинное время они фактически не употребляются, хотя эта группа как и раньше полностью может удачно применяться для местной для снятия либо устранения симптомов и проявлений терапии почти всех болезней.

Эти соединения были первыми продуктами для этиотропной процесс и применялись для исцеления паразитических зараз (сонная болезнь) и сифилиса.

2. Сульфаниламиды

Сульфаниламиды — к данной группе относятся бессчетные производные сульфаниловой кислоты. Они были открыты и употребляются с 30-х годов XX века, да и к истинному времени почти все из их довольно эффективны:

* сульфаметоксазол (гантанол),

* сульфаметизол (руфол),

* сульфацетамид (альбуцид),

* сульфадиметоксин (продукт пролонгированного деяния) и остальные.

Механизм их деяния заключается в том, что они являются структурными аналогами парааминобензойной кислоты и нарушают синтез фолиевой кислоты, а через него — синтез ДНК , т. е. являются микробными антиметаболитами (будучи близки по структуре, подменяют то либо другое соединение, принимающее роль в микробном метаболизме).

3. Диаминопиримидины

Диаминопиримидины — препараты данной группы также являются антиметаболитами. Но так как они заменяют пиримидиновые основания, то и диапазон их деяния обширнее, чем у сульфаниламидов. К ним относятся:

* триметоприм,

* пириметамин (антипротозойный продукт),

* тетроксоприм.

4. Нитрофурановые препараты

Нитрофурановые препараты — это производные пятичленного гетероциклического соединения — фурана. К ним относятся:

* фурациллин,

* фурагин,

* фуразолидон,

* нитрофурантоин (фурадонин),

* нитрофаразон,

* солафур и остальные.

Механизм их деяния состоит в одновременной блокаде нескольких ферментных систем микробной клеточки.

5. Хинолоны

Хинолоны — это группа химиотерапевтических веществ, приобретенных на базе:

* фактически хинолонов (препараты группы налидиксовой кислоты):

— налидиксовая кислота(неграм, невиграмон),

— циноксацин (цинобак);

* производных хинолонов:

— 4-аминохинолон (оксолипиевая кислота),

— 8-аминохинолон (нитроксолин- 5-НОК);

* и фторхинолонов:

— офлоксацин (заноцин, таривид),

— норфлоксацин (норбактин),

— ципрофлоксацин (цифран, ципробай, ципролет),

— ломефлоксацин (максаквин).

Механизм деяния хинолонов состоит в нарушении разных шагов (репликации, дупликации, транскрипции, репарации) синтеза ДНК микробной клеточки. Невзирая на чудилось бы всепригодный механизм деяния на микробную клеточку, фторхинолоны не оказывают воздействия на анаэробные бактерии, а налидиксовая кислота активна лишь в отношении грамотрицательных микробов (исключая род псевдомонад), что отражено в коммерческом заглавии 1-го из препаратов — неграм.

6. Азолы

Азолы — это группа разных производных имидазола:

* клотримазол (канестен, кандид),

* миконазол (монистат),

* кетоконазол (низорал),

* эконазол (экостатин),

и остальных азолов, к которым относятся:

* бифиназол (микоспор),

* инраконазол (оругал, споранокс),

* флуконазол (дифлюкан).

Все препараты данной группы владеют антимикотической активностью. один из устройств их деяния состоит в ингибировании биосинтеза стеролов, что приводит к повреждению внешной клеточной мембраны грибов и увеличению ее проницаемости. иной механизм их деяния состоит в ингибировании синтеза триглицеридов, фосфолипидов, повышению активности окисления и уменьшению активности ферментов, тормозящих образование вольных радикалов. Крайнее ведет к внутриклеточному скоплению перекиси водорода и повреждению клеточных органелл. У дрожжеподобных грибов рода Candida азолы ингибируют трансформацию бластоспор в инвазивный мицелий.

7. Лекарства

Лекарства — это группа соединений природного происхождения либо их полусинтетических и синтетических аналогов, владеющих антимикробным либо противоопухолевым действием.

К истинному времени понятно несколько сотен схожих веществ, но только немногие из их отыскали применение в медицине.

Главные систематизации лекарств

В базу систематизации лекарств также положено несколько различных принципов.

По способу получения их делят на:

* природные;

* синтетические;

* полусинтетические (на исходном шаге получают естественным методом, потом синтез ведут искусственно).

Продуцентами большинства лекарств являются:

* актиномицеты,

* плесневые грибы;

но их можно получить и из:

* микробов (полимиксины),

* высших растений (фитонциды)

* тканей звериных и рыб (эритрин, эктерицид).

По направленности деяния :

* бактерицидные;

* противогрибковые;

* противоопухолевые.

По диапазону деяния (числу видов микробов, на которые действуют лекарства) они делятся на:

* препараты широкого диапазона деяния (цефалоспорины 3-го поколения, макролиды);

* препараты узенького диапазона деяния (циклосерин, линкомицин, бензилпенициллин, клиндамицин).

Заметим, что препараты узенького диапазона в неких вариантах могут быть лучше, потому что не подавляют нормальную микрофлору.

2. систематизация по хим строению

По хим строению лекарства делятся на:

* Бета-лактамные лекарства — базу из молекулы составляет бета-лактамное кольцо. К ним относятся:

— пенициллины — это группа природных и полусинтетических лекарств, молекула которых содержит 6-аминопенициллановую кислоту, состоящую из 2-ух колец — тиазолидонового и бета-лактамного. Посреди их выделяют:

биосинтетические (пенициллин G — бензилпенициллин),

аминопенициллины (амоксициллин, ампициллин, бекампициллин),

полусинтетические «антистафилококковые» пенициллины (оксациллин, метициллин, клоксациллин, диклоксациллин, флуклоксациллин), основное преимущество которых — устойчивость к микробным бета-лактамазам, сначала, стафилококковым;

— цефалоспорины — это природные и полусинтетические лекарства, приобретенные на базе 7-аминоцефалоспориновой кислоты и содержащие цефемовое (также бета-лактамное) кольцо, т. е. по структуре они близки к пенициллинам. Они делятся на цефалоспорины:

1-го поколения: цепорин, цефалотин, цефалексин;

2-го поколения — цефазолин (кефзол), цефамезин, цефамандол (мандол);

3-го поколения — цефуроксим (кетоцеф), цефотаксим (клафоран), цефуроксим аксетил (зиннат), цефтриаксон (лонгацеф), цефтазидим (фортум);

4-го поколения — цефепим, цефпиром (цефром, кейтен) и остальные.

— монобактамы — азтреонам (азактам, небактам);

— карбопенемы — меропенем (меронем) и имипинем. При этом имипинем используют лишь в композиции со специфичным ингибитором почечной дегидропептидазы циластатином — имипинем/циластатин (тиенам);

* Аминогликозиды — они содержат аминосахара, соединенные гликозидной связью с остальной частью (агликоновым фрагментом) молекулы. К ним относятся: стрептомицин, гентамицин (гарамицин), канамицин, неомицин, мономицин, сизомицин, тобрамицин (тобра) и полусинтетические аминогликозиды — спектиномицин, амикацин (амикин), нетилмицин (нетиллин);

* Тетрациклины — базу молекулы составляет полифункциональное гидронафтаценовое соединение с родовым заглавие тетрациклин. Посреди их имеются природные тетрациклины — тетрациклин, окситетрациклин (клинимицин) и полусинтетические тетрациклины — метациклин, хлортетрин, доксициклин (вибрамицин), миноциклин, ролитетрациклин;

* Макролиды — препараты данной группы содержат в собственной молекуле макроциклическое лактоновое кольцо, связанное с одним либо несколькими углеводными остатками. К ним относятся: эритромицин, олеандомицин, рокситромицин (рулид), азитромицин (сумамед), кларитромицин (клацид), спирамицин, диритромицин;

* Линкозамиды — к ним относятся: линкомицин и клиндамицин. Фармакологические и био характеристики этих лекарств весьма близки к макролидам, и, хотя в хим отношении это совсем другие препараты, некие мед источники и лекарственные конторы — производители химиопрепаратов, к примеру, делацина С, относят линкозамины к группе макролидов;

* Гликопептиды — препараты данной группы в собственной молекуле содержат замещенные пептидные соединения. К ним относятся: ванкомицин (ванкацин, диатрацин), тейкопланин (таргоцид), даптомицин;

* Полипептиды — препараты данной группы в собственной молекуле содержат остатки полипептидных соединений, к ним относятся: грамицидин, полимиксины М и В, бацитрацин, колистин;

* Полиены — препараты данной группы в собственной молекуле содержат несколько сопряженных двойных связей. К ним относятся: амфотерицин В, нистатин, леворин, натамицин;

* Антрациклинновые лекарства — к ним относятся противоопухолевые лекарства — доксорубицин, карминомицин, рубомицин, акларубицин.

Еще есть несколько довольно обширно применяемых в истинное время в практике лекарств, не относящихся ни к одной из перечисленных групп — фосфомицин, фузидиевая кислота (фузидин) рифампицин.

В базе антимикробного деяния лекарств, как и остальных химиотерапевтических средств, лежит нарушение метаболизма микробных клеток.

систематизация по происхождению.

Лекарства — это вещества природного происхождения, а химиопрепараты — это искусственно сделанные вещества аналогичного деяния, объединенные общим термином «бактерицидные препараты».

Лекарства это вещества природного либо полусинтетического происхождения. Получают лекарства методом экстрагирования их из колоний грибков, микробов, тканей растений либо звериных. В неких вариантах начальную молекулу подвергают доп хим модификациям с целью сделать лучше определенные характеристики антибиотика (полусинтетические лекарства). На данный момент существует большущее число различных лекарств. правда, в медицине употребляется только немногие из их, остальные, из-за завышенной токсичности, не могут быть применены для исцеления заразных заболеваний у людей. Чрезвычайное обилие лекарств послужило предпосылкой сотворения систематизации и разделения лекарств на группы. При всем этом снутри группы собраны лекарства со идентичной хим структурой (происходящие из одной и той же молекулы сырья) и действием.

История открытия лекарств

Открытие лекарств, без преувеличения, можно именовать одним из величайших достижений медицины прошедшего века. Первооткрывателем лекарств является британский ученый Флеминг, который в 1929 году обрисовал антибактериальное действие колоний грибка Пенициллина на колонии микробов, разраставшихся по соседству с грибком. Как и почти все остальные величавые открытия в медицине, открытие лекарств было изготовлено случаем. Оказывается, ученый Флеминг не весьма обожал чистоту, и поэтому часто пробирки на полках в его лаборатории зарастали плесенью. В один прекрасный момент опосля недолгого отсутствия Флеминг увидел, что разросшаяся колония плесневого грибка пенициллина на сто процентов подавила рост примыкающей колонии микробов (обе колонии росли в одной пробирке). Тут необходимо дать подабающее гениальности величавого ученого смогшего увидеть этот превосходный факт, который послужил основой догадки того, что грибы одолели микробов с помощью специального вещества безобидного для их самих и смертоносного для микробов. Это вещество и есть природный антибиотик — хим орудие микромира. Вправду, выработка лекарств является одним из более совершенных способов соперничества меж микробами в природе. В чистом виде вещество, о существовании, которого додумался Флеминг, было получено во время 2-ой мировой войны. Это вещество получило заглавие пенициллин (от наименования вида грибка, из колоний которого был получен этот антибиотик). Во время войны это расчудесное лечущее средство выручило тыщи нездоровых обреченных на погибель от гнойных осложнений. Но это было только начало эпохи лекарств. Опосля войны исследования в данной области продолжились, и последователи Флеминга открыли огромное количество веществ со качествами пенициллина. Оказалось, что не считая грибков вещества и схожими качествами вырабатываются и некими микробами, растениями, звериными. Параллельные исследования в области микробиологии, биохимии и фармакологии, в конце концов, привели к изобретению целого ряда лекарств подходящих для исцеления самых различных зараз вызванных микробами. При всем этом оказалось, что некие лекарства могут быть применены для исцеления грибковых зараз либо для разрушения злокачественных опухолей. термин «антибиотик» происходит от греческих слов anti, что значит против и =BIOS — жизнь, и практически переводится, как «лечущее средство против жизни». Невзирая на это лекарства выручают, и будут выручать миллионы жизней людей.

Главные группы узнаваемых на нынешний денек лекарств

Бета-лактамные лекарства.Группа бета-лактамных лекарств включает две огромные подгруппы известнейших лекарств: пенициллины и цефалоспорины, имеющих родственную хим структуру.Группа пенициллинов. Пенициллины получаются из колоний плесневого грибка Penicillium, откуда и происходит заглавие данной группы лекарств. Основное действие пенициллинов, соединено с их способностью подавлять образование клеточной стены микробов и тем подавлять их рост и размножение. В период активного размножения почти все виды микробов весьма чувствительны по отношению к пенициллину и поэтому действие пенициллинов антибактериальное.

Принципиальным и полезным свойством пенициллинов является их способность просачиваться вовнутрь клеток нашего организма. Это свойство пенициллинов дозволяет вылечивать заразные работоспособности»>заболевания, возбудитель которых «скрывается» снутри клеток нашего организма (к примеру, гонорея). Лекарства из группы пенициллина владеют завышенной избирательностью и поэтому фактически не влияют на организм человека, принимающего исцеление. К недочетам пенициллинов можно отнести их резвое выведение из организма и развитие резистентности микробов по отношению к этому классу лекарств. Биосинтетические пенициллины получают впрямую из колоний плесневых грибков. Более известными биосинтетическими пенициллинами являются бензилпенициллин и феноксиметилпенициллин. Эти лекарства употребляют для исцеления ангины, скарлатины, пневмонии, раневых зараз, гонореи, сифилиса.

Полусинтетические пенициллины получаются на базе биосинтетических пенициллинов путей присоединения разных хим групп. На данный момент существует огромное количество полусинтетический пенициллинов: амоксициллин, ампициллин, карбенициллин, азлоциллин. Принципиальным преимуществом неких лекарств из группы полусинтетических пенициллинов является их активность по отношению к пенициллинустойстойчивым микробам (бактерии, разрушающие биосинтетические пенициллины). Благодаря этому полусинтетические пенициллины владеют наиболее широким диапазоном деяния и поэтому могут употребляться в нрав и время от времени являются предпосылкой отказа от использования этих препаратов.

Группа цефалоспоринов. Цефалоспорины также относятся к группе бета-лактамных лекарств и владеют структурой, идентичной со структурой пенициллинов. По данной причине некие побочные эффекты их 2-ух групп лекарств совпадают.

Цефалоспорины владеют высочайшей активностью по отношению к широкому диапазону разных бактерий и поэтому употребляются в снятие либо устранение симптомов и работоспособности»>заболевания «>лечении

Цефалоспорины I поколения (Цефалотин, Цефалексин, Цефазолин) активны по отношению огромного количества микробов и употребляются для исцеления разных зараз дыхательных путей, мочевыделительной системы, для профилактики постоперационных осложнений. Лекарства данной группы, как правило, отлично переносятся и не вызывают суровых побочных реакций. Цефалоспорины II поколения (Цефомандол, Цефуроксим) владеют высочайшей активностью по отношению к микробам, населяющим желудочно-кишечный тракт, и поэтому могут быть применены для исцеления разных пищеварительных зараз. Также эти лекарства употребляются для исцеления зараз дыхательных и желчевыводящих путей. Главные побочные реакции соединены с появлением аллергии и нарушений работы желудочно-кишечного тракта. Цефалоспорины III поколения (Цефоперазон, Цефотаксим, Цефтриаксон) новейшие препараты, владеющие высочайшей активностью по отношению к широкому диапазону микробов. Преимуществом этих препаратов является их активность по отношению к микробам нечувствительным к действию остальных цефалоспоринов либо пенициллинов и способность долговременной задержки в организме. Употребляют эти лекарства для исцеления томных зараз, не поддающихся исцелению иными антибиотиками. Побочные эффекты данной группы лекарств соединены с нарушением состава микрофлоры кишечного тракта либо появлением аллергических реакций. Лекарства из группы макролидов.Макролиды это группа лекарств со сложной повторяющейся структурой. Более известные представители лекарств из группы макролидов это Эритромицин, Азитромицин, Рокситромицин. действие лекарств макролидов на бактерии бактериостатическое — лекарства заблокируют структуры микробов, синтезирующие белки, в итоге что бактерии теряют способность плодиться и расти. Макролиды активны по отношению ко почти всем микробам, но самым восхитительным свойством макролидов, пожалуй, является их способность просачиваться вовнутрь клеток нашего организма и разрушать бактерии, не имеющие клеточной стены. К таковым бактериям относятся хламидии и риккетсии — возбудители атипичной пневмонии, урогенитального хламидиоза и остальных заболеваний, неподдающихся исцелению иными антибиотиками. иной принципиальной индивидуальностью макролидов является их относительная сохранность и возможность проведения долгого исцеления, хотя современные программки исцеления с внедрением макролидов предугадывают ультракороткие курсы продолжительностью в три денька. Главные направления использования макролидов это исцеления зараз, вызванных внутриклеточными паразитами, целью которого является облегчение нездоровых с аллергией на пенициллины и цефалоспорины, снятие либо устранение симптомов и проявлений того либо другого исцеление малышей ранешнего возраста, беременных дам и кормящих матерей.

Лекарства из группы тетрациклинов

Более известными антибиотиками из группы тетрациклинов являются Тетрациклин, Доксициклин, Окситетрациклин, Метациклин. действие лекарств из группы тетрациклинов бактериостатическое. Также как и макролиды тетрациклины способны перекрыть синтез белков в клеточках микробов, но, в отличие от макролидов, тетрациклины владеют наименьшей избирательностью и поэтому в огромных дозах либо при продолжительном человека. В то же время тетрациклины остаются неподменными «ассистентами» в поражение скелета и зубов (тетрациклины противопоказаны детям до 14 лет), пороки развития (противопоказание для использования во время беременности), аллергия. Обширное применение получили мази содержащие тетрациклин. Используют для локального исцеления бактериальных зараз кожи и слизистых оболочек. Лекарства из группы аминогликозидов. Аминогликозиды это группа лекарств, к которой относятся такие препараты как Гентамицин, Мономицин, Стрептомицин, Неомицин. Диапазон деяния аминогликозидов очень широкий и включает даже возбудителей туберкулеза (Стрептомицин). Аминогликозиды употребляются для исцеления томных заразных действий, связанных с мощным распространением инфекции : сепсис (инфецирование крови ), перитониты. Также Аминогликозиды употребляются для локального исцеления ран и ожогов. Главным недочетом аминогликозидов является их высочайшая токсичность. Лекарства из данной группы владеют нефротоксичностью (поражение почек), гепатотоксичностью (поражение печени), ототоксичностью (могут вызвать глухоту). По данной причине аминогликозиды должны употребляться лишь по актуальным свидетельствам, когда являются единственной возможностью исцеления и не могут быть изменены иными продуктами.

Левомицетин

Левомицетин (Хлорамфеникол) подавляет синтез бактериальных белков, а в огромных дозах вызывает антибактериальный эффект. Левомицетин владеет широким диапазоном деяния, но его внедрение ограничено из-за риска развития суровых осложнений. Большая опасность, сплетенная с внедрением антибиотика Хлорамфеникола заключается в поражении костного мозга , вырабатывающего клеточки крови .

Противогрибковые лекарства

Противогрибковые лекарства это группа хим веществ, способных разрушать мембрану клеток микроскопичных грибков, вызывая их смерть. Более известными представителями данной группы являются лекарства Нистатин, Натамицин, Леворин. Внедрение этих препаратов в наше время ограничено в связи с малой эффективностью и высочайшей частотой появления побочных эффектов. Противогрибковые лекарства равномерно вытесняются высокоэффективными синтетическими противогрибковыми продуктами.

Важным моментом в осознании парадокса лекарств является определение горизонта их деяния. Как мы уже гласили выше, лекарства разрушают, либо тормозят развитие клеток микробов грибов либо опухолей, другими словами лекарства активны по отношению к организмам, состоящим из клеток. И напротив: лекарства полностью неэффективны против вирусов, которые, как понятно, относятся к субклеточным микробам.

Механизм деяния (принцип работы) лекарств основным образом состоит в их возможности подавлять рост и разрушать клеточки микробов, грибов и опухолей. Различные лекарства владеют разным механизмом деяния. Принцип работы главных групп лекарств:

· Лекарства, разрушающие клеточную стену. Огромное количество микробов защищено снаружи крепким каркасом из сложных органический соединений. Разрушение этого каркаса равносильно смерти бактерии. Конкретно таковым свойством (разрушение клеточной стены) и владеет вышеупомянутый антибиотик пенициллин и все его производные. Не считая лекарств из группы пенициллинов схожим действием владеют цефалоспорины, также ванкомицин. Молекулы этих лекарств заблокируют особые ферменты микробов, выполняющие роль «сшивания» внешнего каркаса микробов. Без этого фермента бактерии лишаются способности расти и гибнут.

· Лекарства, блокирующие синтез белков. К данной группе лекарств относятся тетрациклины, макролиды, аминогликозиды, также левомицетин и линкомицин. Эти лекарства попадают вовнутрь клеток микробов и связываются со структурами, синтезирующими бактериальные белки, и заблокируют биохимические процессы, происходящие в клеточках микробов. Парализованная амеба теряет возможность плодиться и расти, что бывает довольно, чтоб одолеть некие инфекции .

· Лекарства, растворяющие клеточную мембрану. Как понятно клеточная мембрана неких микробов и грибов состоит из жиров, которые растворяются определенными субстанциями. Такой механизм деяния противогрибковых лекарств из группы нистатина, леворина, амфотерицина.

Остальные виды лекарств действую средством блокирования синтеза нуклеиновых кислот (РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов), ДНК ), или обездвиживают определенных биохимические процессы микробов. Некие лекарства способны разрушать организмы червей, остальные способны одолеть клеточки опухолей. Постоянно ли лекарства разрушают бактерии?

Глобальное действие лекарств на бактерии либо остальные мельчайшие организмы может выражаться в 2-ух формах: антибактериальный и бактериостатический эффекты. Антибактериальный эффект подразумевает разрушение микробов. В обыденных дозах таковым эффектом владеют все лекарства, блокирующие рост клеточной стены (пенициллины, цефалоспорины). По отношению к грибам таковым эффектом владеют лекарства типа нистатина либо леворина (фунгицидный эффект).

Бактериостатический эффект подразумевает замедление роста и размножения микробов под действием лекарств. Бактериостатическим действием владеют лекарства, блокирующие синтез белков и нуклеиновых кислот (тетрациклины, макролиды и пр.). Замедление роста и размножения микробов уже довольно для победы над почти всеми инфекциями. В огромных дозах бактериостатический эффект этих лекарств может вырасти в антибактериальный.

Избирательное действие лекарств. Диапазон деяния

Одной из главных черт лекарств, определяющей возможность их использования в снятие либо устранение симптомов и лечении

Есть лекарства широкого и узенького диапазона деяния и те и остальные употребляются в определенных целях, потому что ширина диапазона деяния, зависимо от варианта, быть может как положительным, так и отрицательным качеством антибиотика.

Структуры бактериальной клеточки, служащие мишенями для главных бактерицидных химиотерапевтических препаратов, представлены на рис.

Мишени главных химиотерапевтических препаратов в бактериальной клеточке

задачка антибиотика — подавить жизнедеятельность бактерии. Для этого ему нужно просочиться в бактериальную клеточку, и вступить во взаимодействие с мишенями.

Мишени приложения деяния лекарств у микробов достаточно многообразны. Лекарства могут ингибировать синтез клеточной стены(пенициллины, цефалоспорины, циклосерин, ванкомицин),синтез РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов) на уровне РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов)-полимеразы( рифампицины), синтез белка на уровне рибосом( стрептомицин, линкомицин, макролиды, аминогликозиды, тетрациклины). В конце концов, лекарства могут нарушать молекулярную компанию и функции клеточных мембран(полимиксины, полиены). Ингибиторами синтеза ДНК на уровне ДНК -матрицы (блеомицин).

Пенициллины, ингибирующие синтез клеточной стены у размножающихся микробов, собственной мишенью выбрали пептидогликановый слой (поточнее, ферменты клеточной стены). соединение ферментов с антибиотиками приводит к образованию брешей в пептидогликановом слое, через которые в клеточку могут просачиваться молекулы антибиотика.когда пенициллин ведет взаимодействие с ферментами, отмечается расщепление беталактамного кольца и формирование комплекса. В случае использования относительно низких концентраций пенницилина угнетается активность эндопептидазы, что обусловливает образование в клеточках поперечных перегородок. Деление таковых клеток прекращается, они начинают удлиняться — образуются длинноватые нитевидные клеточки. Наиболее высочайшие концентрации пенициллина ингибируют активность гликозидазы. В итоге возникновение циклопических змеевидных форм прекращается, и синтез клеточной стены на сто процентов останавливается.

Полимиксины и полиены повреждают цитоплазматическую мембрану чувствительных микробов и необратимо связываются с ней. Вступая во взаимодействие с анионным фосфолипидным слоем мембраны, полимексины нарушают осмотический барьер клеточки. Вследствие этого наблюдается выход из нее внутриклеточных компонент и лизис.

Группа лекарств, ингибирующих синтез и функции белка рибосом,включает хлорамфеникол( левомицетин), тетрациклины, макролиды. Хлорамфеникол соединяется с 50S-субъединицей рибосом микробов, заблокируя белковый синтез. При достаточной концентрации и при долговременной обработке рибосомы разрушаются, происходит освобождение из клеточки макромолекул и наступает лизис микробов.

Аминогликозиды соединяются с белками, входящими в состав 30S-субъединицы рибосом микробов, вызывая нарушение трансляции и включение в пептидную цепь необыкновенных аминокислот. Решающее (Рибонуклеиновая кислота — одна из трёх основных макромолекул , которые содержатся в клетках всех живых организмов) и формирование дефектных деятельных комплексов, обусловливающие антибактериальное действие этих лекарств.

Тетрациклины соединяются с 30S-субъединицами рибосом микробов, заблокируя тем белковый синтез. Следует также отметить, что тетрациклины в огромных концентрациях могут подавлять синтез белка в звериных клеточках.

Макролиды, связываясь с 50S-субъединицей рибосом, ингибируют белковый синтез. Они влияют на реакцию транслокации белкового синтеза.

Рифампицин подавляет синтез РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов) в итоге соединения ДНК -зависимой РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов)-полимеразой.

Лекарства блеомицин, флеомицин ингибируют репликацию ДНК . Вместе с сиим могут обусловливать разрывы молекул ДНК , угнетение синтеза ферментов и РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов).

задачка бактерии — противостоять гибельному действию антибиотика.

Антибиотикорезистентность

антибиотик продукт химиотерапевтический

Все живое, в том числе и бактерии, стремительно адаптируется к неблагоприятным условиям наружной среды. Выработка стойкости к бактерицидным продуктам — один из более ярчайших примеров такового приспособления. Можно утверждать, что рано либо поздно хоть какой вид микробов станет нечувствительным к хоть какому бактерицидному продукту. При этом в отношении всякого продукта процесс идет тем резвее, чем в большем объеме применяется данное вещество. По мере того, как бактерии вырабатывают устойчивость к лекарствам, население земли вынуждено изобретать все новейшие препараты. Потому можно представить, что если сейчас мы будем бесконтрольно назначать бактерицидные препараты всем детям, то завтра внуков нам вылечивать будет просто нечем. Возникновение и внедрение лекарств оказало большущее воздействие на мельчайшие организмы. В определенном смысле, лекарства стали доп фактором отбора в среде обитания бактерий, и, как и следовало ждать, бактерии научились к ним адаптироваться. Этот парадокс получил заглавие антибиотикорезистентности (сопротивляемости) бактерий по отношению лекарствам. В истинное время неувязка антибиотикорезистентности является главный неувязкой области внедрения лекарств. Как оказывается, внедрение лекарств приводит к образованию видов бактерий нечувствительных по отношению к ним и поэтому наиболее брутальных и небезопасных, чем их предшественники. Механизмы антибиотикорезистентности различны: в неких вариантах бактерии меняют свое строение, в остальных вариантах начинают производить вещества связывающие лекарства. работоспособности»>заболевания, вызываемые бактериями с антибиотикорезистентностью, протекают тяжелее и ужаснее поддаются исцелению. Совершенно в снятие или устранение симптомов и заболевания»>лечении разных заболеваний. Главный движущей силой формирования антибиотикорезистентности является естественный отбор резистентных клонов микробов, хотя вероятны и остальные механизмы. Существовавшие субштаммы, чувствительные к лекарствам, уничтожаются, оставляя опосля себя случайные мутанты, владеющие устойчивостью к лекарствам в критериях отсутствия какой-нибудь конкуренции за еду либо выживание. Эти копии стремительно занимают освободившиеся био ниши, хотя их преобладание временно, если не повсевременно давление отбора. Ряд клинических и научных данных поддерживает конфигурации в применении лекарств нередко (хотя и не постоянно) сопровождаются подходящим сдвигом в резистентности, 2) резистентность наиболее свойственна для госпитальных штаммов, чем для микробов, циркулирующих за пределами стационаров, 3) в почти всех вариантах предыдущее снятие либо устранение симптомов и проявлений того либо другого исцеление антибиотиками дозволяет с большенный вероятностью предсказать инфецирование резистентным штаммом, 4) отделения (такие как отделения реанимации) с более высочайшим уровнем внедрения лекарств имеют и более высочайшие характеристики резистентности, 5) чем подольше пациент получает лекарства, тем наиболее возможно, что он будет колонизирован резистентным мельчайшим организмом.

Беря во внимание наличие генетического обилия, для того, чтоб резистентные копии оказались наиболее всераспространенными, чем чувствительными, требуется селективное давление, которое и происходит в связи с целым рядом событий:

· интенсивное внедрение лекарств (к примеру, в отделениях интенсивной терапия от греч. [therapeia] — лечение, оздоровление) — процесс)

· внедрение в профилактических целях необоснованно обширно

· неадекватное предназначение лекарств (метод введения, дозирование, низкое свойство препаратов)

· несоответствующее внедрение у пациентов

-стационарных

-поликлинических

-принимающих без помощи других

· внедрение вне людской популяции

-в животноводческих хозяйствах

-в рыбных хозяйствах

-в растениеводстве

Понятно, что резистентность микробов к лекарствам быть может природной и полученной . Природная резистентность является неизменным видовым признаком микробов . Настоящая природная устойчивость характеризуется отсутствием у микробов мишени деяния антибиотика или недоступностью мишени вследствие первично низкой проницаемости либо ферментативной инактивации . При наличии у микробов природной стойкости лекарства клинически неэффективны. Под полученной устойчивостью соображают свойство отдельных штаммов микробов сохранять жизнеспособность при тех концентрациях лекарств, которые подавляют основную часть микробной популяции. Встречаются ситуации, когда большая часть микробной популяции проявляет приобретенную устойчивость. При всем этом обретенная резистентность не постоянно сопровождается понижением медицинской эффективности антибиотика . Формирование резистентности во всех вариантах обосновано на генном уровне, за счет приобретения новейшей генетической инфы либо конфигурации уровня экспрессии собственных генов.

Известны последующие биохимические механизмы стойкости микробов к лекарствам:

1. Модификация мишени деяния.

2. Инактивация антибиотика.

3. Активное выведение антибиотика из микробной клеточки (эффлюкс).

4. Нарушение проницаемости наружных структур микробной клеточки.

5. защита мишени.

1.Модификация мишени деяния антибиотика. структура мишеней деяния антибиотика подвержена изменчивости в итоге мутаций в кодирующих их генах. часть таковых конфигураций может привести к понижению (либо утрате) возможности мишени связываться с антибиотиком.

2. Инактивация антибиотика. Механизмы инактивации (ферментативного разрушения) существовали у микробов за длительное время до начала использования этих веществ в качестве бактерицидных препаратов. Быстрее всего, они делали функции защиты от собственного антибиотика. В следующем детерминанты резистентности распространились посреди возбудителей заразных заболеваний.

3. Активное выведение антибиотика из микробной клеточки (эффлюкс). Известны, как минимум, четыре огромных семейства транспортных систем, обеспечивающих активное выведение экзогенных веществ (в том числе и антибиотика) из бактериальной клеточки. «Базисная» активность этих систем почти во всем описывает уровень природной чувствительности микробов к антибиотику. При активации выведения отмечают формирование полученной резистентности.

4. Нарушение проницаемости оболочки микробной клеточки. Этот механизм всераспространен, в главном, посреди грамотрицательных микробов, владеющих наружной мембраной и является менее специфическим в отношении лекарств различных групп. Транспорт гидрофильных лекарств вовнутрь микробной клеточки осуществляется через пориновые каналы. При нарушении структуры пориновых каналов либо их утрате эффективность транспорта антибиотика резко понижается, что проявляется в формировании стойкости к нескольким классам препаратов.

5. защита мишени. Защита мишени относится к менее изученным механизмам антибиотикорезистентности. Установлено, что бактерии способны синтезировать белки, предотвращающие связывание антибиотика с мишенью, при этом понятно, что обозначенные белки связываются не с антибиотиком, а с мишенью деяния и каким-то образом видоизменят ее. Ранее этот механизм был известен лишь для тетрациклинов, но сравнимо не так давно он был описан и для хинолонов.

Мутации приводят к изменениям структурных белков (к примеру, в структуре 30 S субъединиц рибосом, поринов либо пенициллин-связывающих белков клеточной стены) и ферментов (к примеру, ДНК -зависимых РНК , которые содержатся в клетках всех живых организмов)-полимераз либо ДНК -гираз). Также вероятны мутации в локусе гена, кодирующего чувствительность к ЛС.

Спонтанные мутации, наблюдаемые с частотой от 10~7 до 10″1г, играют весьма незначимую роль в формировании резистентности.

Селекция штаммов. На фоне внедрения бактерицидного средства нередко происходит селекция штаммов, содействующая выживанию и следующему преобладанию в популяции микробов с резистентностью к ЛС. Схожим путём ряд штаммов золотистого стафилококка производит устойчивость к метициллину. Эти штаммы известны как MRSA [от англ. methicillin resistant S. aureus].

Таблица . Бактерии, более нередко несущие плазмиды резистентности

Плазмиды резистентности обычно представлены внехромосомными молекулами ДНК , Бактерии, более нередко содержащие такие плазмиды, перечислены в таблице. Плазмиды могут включать один и наиболее генов, кодирующих синтез ферментов, осуществляющих инактивацию либо модификацию ЛС, также опосредующих резвую элиминацию ЛС из клеточки. Гены множественной стойкости могут также кодировать транспозоны, встроенные в плазмиды, Плазмиды грамотрицательных микробов, либо R-факторы [от англ. resistance, устойчивость] могут придать устойчивость к одному либо нескольким ЛС сразу. Плазмиды способны вызывать состояние эпидемической резистентности передачей соответственных дочерних популяций плазмид средством бактериальной конъюгации либо трансдукции.

Плазмиды — это размеренно имеющиеся внехромосомные элементы, представляющие из себя ковалентнозамкнутые кольца ДНК , способные автономно реплицироваться в бактериальной клеточке. В одной клеточке может сразу находиться несколько плазмид, отвечающих за разные характеристики мельчайшего организма, к примеру резистентность, колициногенность, токсичность.

Бактериальные плазмиды, связанные с переносом маркеров фармацевтической стойкости в процессе конъюгации клеток, получили заглавие R-причин. Плазмиды резистентности R (конъюгирующие) состоят из 2-ух компонент — фактора переноса стойкости RTF, обеспечивающего передачу генетической инфы, и R-фактора, отвечающего за резистентность к лекарствам. В отдельных вариантах R-факторы (неконъюгирующие плазмиды) есть в бактериальных клеточках без помощи других. Межбактериальный перенос таковых R-причин может осуществляться средством их мобилизации и коинтеграции с конъюгирующими плазмидами. R-фактор сразу может содержать 1—10 и наиболее детерминант стойкости к разным бактерицидным соединениям.

Транспозонные элементы — это фрагменты ДНК , которые свободно передвигаются от 1-го репликона к другому. Транспозоны определяют разные фенотипические признаки бактериальной клеточки, а именно антибиотикорезистентность, и содействуют переносу детерминант стойкости к лекарствам меж хромосомой, плазмидами и фагами. Они не подчиняются rec-системам клеточки, которые ограничивают передачу хромосомных маркеров меж неродственными видами. Гены, входящие в состав транспозонов, окружены особенными нуклеотидными последовательностями (IS-элементами), которые и обеспечивают их включение в негомологичный геном. Вхождение детерминант стойкости в состав транспозонов при повсевременно работающем в критериях производства селективном давлении антимикробных препаратов на бактериальные популяции может привести к образованию гибридных плазмид, обусловливающих новейшие композиции стойкости к химиотерапевтическим субстанциям.

Транспозоны могут передвигаться в границах 1-го вида, также попадать в новейшие виды и роды микробов. Установлено, что транспозоны Т1699 и Т1700, присутствующие в неконъюгативных плазмидах S. marcescens, сначало попадают в конъюгативную плазмиду этого вида, совместно с которой передвигаются в остальные роды семейства Enterobacteriaceae.

Способность R-причин передаваться от клеточки к клеточке методом конъюгации либо трансдукции разъясняет резвое распространение их по микробной популяции. Часто в итоге автономной репликации в одной клеточке находятся 10-ки копий плазмид, что содействует резвому развитию внехромосомной резистентности.

При трансдукции детерминанты стойкости к антимикробным продуктам перебегают от клеточки к клеточке при помощи бактериофага, играющего роль переносчика. Фаговая ДНК встраивается в бактериальный геном и при репликации, высвобождаясь из хромосомы либо плазмиды, может захватывать генетические элементы, отвечающие за резистентность. Детерминанты стойкости реплицируются вместе с фаговой ДНК и при лизисе микробов любой, вновь образовавшийся, фаг несет копию маркера резистентности. Следующее инфецирование таковыми фагами бактериальных клеток, чувствительных к фармацевтическому продукту, делает инфицированные мельчайшие организмы реэистентными к данному продукту. Фаговая трансдукция играет важную роль в распространении фармацевтической стойкости у грамположительных микробов, в особенности стафилококков и стрептококков.

Перенос плазмид при конъюгации осуществляется средством половых пилей при установлении контакта меж 2-мя клеточками. При всем этом в донорской клеточке (R+) происходит репликация плазмидной ДНК , одна цепь которой просачивается в реципиентную клеточку (R-), где образует новейшую плазмиду. Если плазмиды интегрированы с хромосомой, то при конъюгации вероятен захват генетического материала из хромосомы плазмидной ДНК . При всем этом могут передаваться детерминанты резистентности, локализованные в хромосоме.

Передача генетической инфы меж микробами при помощи трансформации имеет

В то же время R-плазмидная передача стойкости к фармацевтическим субстанциям является более принципиальным механизмом появления резистентности в бактериальной популяции, в особенности в семействе энтеробактерий. С эпизоотической точки зрения более небезопасна передача детерминант стойкости от 1-го вида микробов к другому.

* Бета-лактамные лекарства — базу из молекулы составляет бета-лактамное кольцо. К ним относятся:

— пенициллины — это группа природных и полусинтетических лекарств, молекула которых содержит 6-аминопенициллановую кислоту, состоящую из 2-ух колец — тиазолидонового и бета-лактамного. Посреди их выделяют:

биосинтетические (пенициллин G — бензилпенициллин),

аминопенициллины (амоксициллин, ампициллин, бекампициллин),

полусинтетические «антистафилококковые» пенициллины (оксациллин, метициллин, клоксациллин, диклоксациллин, флуклоксациллин), основное преимущество которых — устойчивость к микробным бета-лактамазам, сначала, стафилококковым;

— цефалоспорины — это природные и полусинтетические лекарства, приобретенные на базе 7-аминоцефалоспориновой кислоты и содержащие цефемовое (также бета-лактамное) кольцо, т. е. по структуре они близки к пенициллинам. Они делятся на цефалоспорины:

1-го поколения: цепорин, цефалотин, цефалексин;

2-го поколения — цефазолин (кефзол), цефамезин, цефамандол (мандол);

3-го поколения — цефуроксим (кетоцеф), цефотаксим (клафоран), цефуроксим аксетил (зиннат), цефтриаксон (лонгацеф), цефтазидим (фортум);

4-го поколения — цефепим, цефпиром (цефром, кейтен) и остальные.

— монобактамы — азтреонам (азактам, небактам);

— карбопенемы — меропенем (меронем) и имипинем. При этом имипинем используют лишь в композиции со специфичным ингибитором почечной дегидропептидазы циластатином — имипинем/циластатин (тиенам);

* Аминогликозиды — они содержат аминосахара, соединенные гликозидной связью с остальной частью (агликоновым фрагментом) молекулы. К ним относятся: стрептомицин, гентамицин (гарамицин), канамицин, неомицин, мономицин, сизомицин, тобрамицин (тобра) и полусинтетические аминогликозиды — спектиномицин, амикацин (амикин), нетилмицин (нетиллин);

* Тетрациклины — базу молекулы составляет полифункциональное гидронафтаценовое соединение с родовым заглавие тетрациклин. Посреди их имеются природные тетрациклины — тетрациклин, окситетрациклин (клинимицин) и полусинтетические тетрациклины — метациклин, хлортетрин, доксициклин (вибрамицин), миноциклин, ролитетрациклин;

]]>