Идеальное противомикробное средство должно обладать избирательной токсичностью . Этот термин подразумевает наличие у препарата повреждающих свойств в отношении возбудителя заболевания и отсутствия таковых в отношении организма животного. Во многих случаях такая избирательность токсического действия оказывается скорее относительной, чем абсолютной. Это означает, что препарат губительно действует на возбудителя инфекционного процесса в таких концентрациях, которые являются переносимыми для организма животного. Избирательность токсического действия обычно связана с угнетением биохимических процессов, которые происходят в микроорганизме и являются существенными для него, но не для макроорганизма.

Основные механизмы действия антимикробных ЛС:

По характеру и механизму действия антибактериальные средства подразделяются на следующие группы.

Бактерицидные лекарственные средства

Бактерицидное действие лекарственных средств - способность некоторых антибиотиков, антисептических и других препаратов вызывать гибель микроорганизмов в организме. Механизм бактерицидного действия, как правило, связан с повреждающим воздействием этих веществ на клеточные стенки микроорганизмов, ведущим к их гибели.

Ингибиторы клеточной стенки , действуют только на делящиеся клетки (подавляют активность ферментов, участвующих в синтезе пептидогликана, лишая клетку основного каркаса, а также способствуют активации аутолитических процессов): пенициллины, цефалоспорины, другие ß-лактамные антибиотики, ристромицин, циклосерин, бацитрацин, ванкомицин.

Ингибиторы функции цитоплазматической мембраны , действуют на делящиеся клетки (меняют проницаемость мембран, вызывая утечку клеточного материала) – полимиксины.

Ингибиторы функции цитоплазматической мембраны и синтеза белка , действуют на делящиеся и покоящиеся клетки – аминогликозиды, новобиоцин, грамицидин, хлорамфеникол (в отношение некоторых видов Shigella ).

Ингибиторы синтеза и репликации ДНК и РНК – ингибиторы ДНК-гиразы (хинолоны, фторхинолоны) и рифампицин;

Препараты, нарушающие синтез ДНК (нитрофураны, производные хиноксалина, нитроимидазола, 8-оксихинолина).

Бактериостатические лекарственные средства

Бактериостатическое действие - способность подавлять и задерживать рост и размножение микроорганизмов.

Ингибиторы синтеза белка – хлорамфеникол, тетрациклины, макролиды, линкомицин, клиндамицин, фузидин.

Классификация антибактериальных лекарственных средств по групповой принадлежности

Хорошо известно деление АМП, как и других лекарственных препаратов, на группы и классы. Такое деление имеет большое значение с точки зрения понимания общности механизмов действия, спектра активности, фармакологических особенностей, характера НР и т.д. Между препаратами одного поколения и различающимися только на одну молекулу могут быть существенные различия, поэтому неверно рассматривать все препараты, входящие в одну группу (класс, поколение), как взаимосвязанные. Так, среди цефалоспоринов III поколения клинически значимой активностью в отношении синегнойной палочки обладают только цефтазидим и цефоперазон. Поэтому даже при получении данных in vitro о чувствительности P . aeruginosa к цефотаксиму или цефтриаксону их не следует применять для лечения синегнойной инфекции, так как результаты клинических испытаний свидетельствуют о высокой частоте неэффективности.

Традиционным подходом к уничтожению бактерий являются антибиотические препараты, которые, к сожалению, уже не столь эффективны из-за развития резистентных видов. Кроме того, ограниченное проникновение лекарств в бактериальную биопленку приводит к снижению восприимчивости к такому виду лечения. Очевидно, что уже сегодня растет потребность в инновационных подходах, ведущих к уничтожению бактерий. Одной из таких областей, представляющей особый интерес, является использование технологий очистки на основе света.

Относительно недавно появилось несколько подтвержденных отчетов о бактерицидном эффекте видимого света, генерируемого специальными бактерицидными лампами . В одном из таких докладов ученные указывают на то, что синий свет (400-500 нм) несет ответственность за убийство различных патогенов. Например, широкополосные источники голубого света с длиной волны 400-500 нм оказывают фототоксическое воздействие на P. gingivalis и F. nucleatum, в то время как аргоновый лазер (488-514 нм) способен оказывать фототоксическое действие на Porphyromonas и Prevotella spp., которые являются грамотрицательными анаэробными бактериями, производящими порфирины.

Также стоит обратить внимание на золотистый стафилококк, который является важным патогеном человека. Ученными было обнаружено, что длина волны более 430 нм не влияет на жизнеспособность S. Aureus (золотистый стафилококк). Но немного спустя ученные обнаружили значительный эффект волн с длиной 470 нм на S. aureus. В тот же момент ученными было обнаружено, что Helicobacter pylori, важная причина развития гастрита и язв в желудке и двенадцатиперстной кишки, чувствительны к освещению видимым светом.

Некоторые ученные также утверждают, что бактерии можно убивать красным и ближним инфракрасным светом. Например, ученные сообщают о хорошем бактерицидном эффекте волн света длиной 630 нм по отношению к Pseudomonas aeruginosa и E. coli.

Все эти данные могут свидетельствовать о том, что бактерицидное действие видимого света заключается в высвобождении высокого количества реакционноспособных видов кислорода, генерируемых эндогенными фотосенсибилизаторами в бактериях. К реактивным формам кислорода относятся кислородные радикалы, синглетный кислород и пероксиды. Они, как правило, представляют собой очень маленькие и очень реакционноспособные молекулы.

Известно, что большое количество таких молекул смертельно опасно для клетки, это то самое явление, которое используется в фотодинамической терапии рака и бактериальных инфекций. И поскольку бактерии обладают эндогенными фотосенсибилизаторами, ученные предположили, что видимый свет высокой интенсивности может генерировать большое количество таких молекул кислорода, что, в конечном счете, приводит к гибели бактерий. Бактерии, которые обладают большим количеством эндогенных фотосенсибилизаторов, как, например, Propionibacterium acnes, могут быть легко уничтожены с помощью видимого света.

Введение

Антибиомтики (отдр.-греч.?нфЯ -- anti -- против,вЯпт -- bios-- жизнь) - вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.

Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже-- немицелиальными бактериями.

Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств. Некоторые антибиотики используются в качестве цитостатических (противоопухолевых) препаратов при лечении онкологических заболеваний. Антибиотики не воздействуют на вирусы, и поэтому бесполезны при лечении заболеваний, вызываемых вирусами (например, грипп, гепатиты А, В, С, ветряная оспа, герпес, краснуха, корь).

Полностью синтетические препараты, не имеющие природных аналогов и оказывающие сходное с антибиотиками подавляющее влияние на рост бактерий, традиционно было принято называть не антибиотиками, а антибактериальными химиопрепаратами. В частности, когда из антибактериальных химиопрепаратов известны были только сульфаниламиды, принято было говорить обо всём классе антибактериальных препаратов как об "антибиотиках и сульфаниламидах". Однако в последние десятилетия в связи с изобретением многих весьма сильных антибактериальных химиопрепаратов, в частности фторхинолонов, приближающихся или превышающих по активности "традиционные" антибиотики, понятие "антибиотик" стало размываться и расширяться и теперь часто употребляется не только по отношению к природным и полусинтетическим соединениям, но и к многим сильным антибактериальным химиопрепаратам.

Классификация антибиотиков по механизму действия на клеточную стенку (бактерицидные)

Классификация антибиотиков по типу действия

Понятие цидности/статичности относительно и зависит от дозы препарата и вида возбудителя. При комбинациях общий подход заключается в назначении АБ, обладающих разным механизмом, но одинаковым типом действия.

Бактерицидное действие характеризуется тем, что под влиянием антибиотика наступает гибель микроорганизмов. При бактериостатическом действии гибель микроорганизмов не наступает, наблюдается лишь прекращение их роста и размножения.

11. Какими методами определяют чувствительность микроорганизмов к антибиотикам?

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам:

1. Диффузионные методы

С использованием дисков с антибиотиками

С помощью Е-тестов

2. Методы разведения

Разведение в жидкой питательной среде (бульоне)

Разведение в агаре

12. Назовите диаметр зоны задержки роста микроорганизма, чувствительно­
го к антибиотику?

Зоны, диаметр которых не превышает 15 мм, свидетельствуют о слабой чувствительности к антибиотику. Зоны от 15 до 25 мм встречаются у чувствительных микробов. Высокочувствительные микробы характеризуются зонами с диаметром более 25 мм.

13. Какой диаметр зоны задержки роста свидетельствует об отсутствии чувствительности к нему микроорганизма?

Отсутствие задержки роста микробов указывает на резистентность исследуемого микроба к данному антибиотику.

14. Дайте классификацию антибиотиков по химическому составу .

β-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы);

Гликопептиды;

Липопептиды;

Аминогликозиды;

Тетрациклины (и глицилциклины);

Макролиды (и азалиды);

Линкозамиды;

Хлорамфеникол/левомицетин;

Рифамицины;

Полипептиды;

Полиены;

Разные антибиотики (фузидиевая кислота, фузафунжин, стрептограмины и др.).

15. Как различаются антибиотики по спектру действия?

Антибиотики широкого спектра – действуют на множество патогенов (к примеру, антибиотики тетрациклинового ряда, ряд препаратов группы макролидов, аминогликозиды).

Антибиотики узкого спектра действия – влияют на ограниченное число патогенных видов (например, пенициллины действуют преимущественно на Грамм + микроорганизмы).

16. Перечислите несколько антибиотиков широкого спектра действия .

Антибиотики группы пенициллина : Амоксициллин, Ампициллин, Тикарциклин;

Антибиотики группы тетрациклина : Тетрациклин;

Фторхинолоны : Левофлоксацин, Гатифлоксацин, Моксифлоксацин, Ципрофлоксацин;

Аминогликозиды : Стрептомицин;

Амфениколы : Хлорамфеникол (Левомицетин); Карбапенемы: Имипенем, Меропенем, Эртапенем.

17. Охарактеризуйте способы получения антибиотиков .

По способу получения антибиотики делят:

·на природные;

·синтетические;

·полусинтетические (на начальном этапе получают естественным путем, затем синтез ведут искусственно).

18. Каким способом получают антибиотики 1-го, 2-го, 3-го и последующих
поколений?

Основные способы получения антибиотиков:

Биологический синтез (используют для получения природных антибиотиков). В условиях специализированных производств культивируют микробы-продуценты, которые выделяют антибиотики в процессе своей жизнедеятельности;

Биосинтез с последующими химическими модификациями (применяют для создания полусинтетических антибиотиков). Сначала путем биосинтеза получают природный антибиотик, а затем его молекулу изменяют путем химических модификаций, например присоединяют определенные радикалы, в результате чего улучшаются антимикробные и фармакологические свойства препарата;

Химический синтез (применяют для получения синтетических аналогов природных антибиотиков). Это вещества, которые имеют такую же структуру, как и природный антибиотик, но их молекулы синтезированы химически.

19. Назовите несколько противогрибковых антибиотиков .

Нистатин, леворин, натамицин, амфотерицин В, микогептин, миконазол, кетоконазол, изоконазол, клотримазол, эконазол, бифоназол, оксиконазол, бутоконазол

20. Действие каких антибиотиков приводит к образованию L-форм бактерий?

L-формы - бактерии, частично или полностью лишённые клеточной стенки, но сохранившие способность к развитию. L-формы возникают спонтанно или индуцировано - под воздействием агентов, блокирующих синтез клеточной стенки: антибиотиков (пенициллины, циклосерин, цефалоспорины, ванкомицин, стрептомицин).

21.Укажите последовательность основных этапов получения антибиотиков
из природных продуцентов .

· выбор высокопроизводительных штаммов продуцента (до 45 тыс. ЕД/мл)

· выбор питательной среды;

· процесс биосинтеза;

· выделение антибиотика из культуральной жидкости;

· очистка антибиотика.

22.Назовите осложнения, наиболее часто возникающие в макроорганизме при лечении антибиотиками .

Токсическое действие препаратов.

Дисбиоз (дисбактериоз).

Отрицательное воздействие на иммунную систему.

Эндотоксический шок (терапевтический).

23.Какие изменения возникают у микроорганизма при воздействии на него
антибиотиков?

Характер действия антибиотических веществ разнообразен. Одни из них задерживают рост и развитие микроорганизмов, другие вызывают их гибель. По механизму действия на микробную клетку антибиотики делят на две группы:

Антибиотики, нарушающие функцию стенки микробной клетки;

Антибиотики, влияющие на синтез РНК и ДНК или белков в микробной клетке.

Антибиотики первой группы в основном воздействуют на биохимические реакции стенки микробной клетки. Антибиотики второй группы влияют на обменные процессы в самой микробной клетке.

24.С какими формами изменчивости связано появление резистентных форм
микроорганизмов?

Под резистентностью (устойчивостью) понимают способность микроорганизма переносить значительно большие концентрации препарата, чем остальные микроорганизмы данного штамма (вида).

Резистентные штаммы микроорганизмов возникают при изменении генома бактериальной клетки в результате спонтанных мутаций.

В процессе селекции в результате воздействия химиотерапевтических соединений чувствительные микроорганизмы погибают, а резистентные сохраняются, размножаются и распространяются в окружающей среде. Приобретенная резистентность закрепляется и передается по наследству последующим генерациям бактерий.

25.Какими способами микроорганизм защищается от воздействия антибиотиков?

Часто бактериальные клетки выживают после применения антибиотиков. Объясняется это тем, что клетки бактерий могут переходить в дремлющее состояние или состояние покоя, тем самым избегая действия медикаментов. Состояние покоя возникает в результате действия бактериального токсина, который выделяется бактериальными клетками и дезактивирует такие клеточные процессы, как синтез белка и производство энергии самой клетки.

26. Какую роль играет пенициллиназа?

Пенициллиназа- фермент, обладающий способностью расщеплять (инактивировать) β-лактамные антибиотики (пенициллины и цефалоспорины).

Пенициллиназа образуется некоторыми видами бактерий, которые в процессе эволюции выработали свойство подавлять пенициллин и другие антибиотики. В связи с этим отмечается резистентность таких бактерий к антибиотикам.

27. Что такое "эффлюкс"?

Эффлюкс – это механизм антимикробной резистентности, заключающийся в активном выведении антибиотиков из микробной клетки вследствие включения стрессорных механизмов защиты.

28.Назовите плазмиды, участвующие в формировании антибиотикорези-
стентных микроорганизмов.

Плазмиды выполняют регуляторные или кодирующие функции.

Регуляторные плазмиды участвуют в компенсировании тех или иных дефектов метаболизма бактериальной клетки посредством встраивания в повреждённый геном и восстановления его функций.

Кодирующие плазмиды привносят в бактериальную клетку новую генетическую информацию, кодирующую новые, необычные свойства, например, устойчивость к.

антибиотикам.

29. Перечислите пути преодоления антибиотикоустойчивости микроорганизмов .

Основные пути преодоления устойчивости микроорганизмов к антибиотикам:

Изыскание и внедрение в практику новых антибиотиков, а также получение производных известных антибиотиков;

Применение для лечения не одного, а одновременно нескольких антибиотиков с различным механизмом действия;

Применение комбинации антибиотиков с другими химиотерапевтическими препаратами;

Подавление действия ферментов, разрушающих антибиотики (например, действие пенициллиназы можно подавить кристаллвиолетом);

Освобождение устойчивых бактерий от факторов множественной лекарственной устойчивости (R-факторов), для чего можно использовать некоторые красители.

30. Каким образом предупреждают развитие кандидомикоза у больных при
лечении их антибактериальными препаратами широкого спектра действия .

Одновременно с антибиотиками назначают противогрибковые препараты, такие как нистатин, миконазол, клотримазол, полижинакс и др.