Ідеальний протимікробний засіб повинен мати вибірковою токсичністю. Цей термін має на увазі наявність у препарату пошкоджуючих властивостей щодо збудника захворювання та відсутності таких щодо організму тварини. У багатьох випадках така вибірковість токсичної дії виявляється швидше відносною, ніж абсолютною. Це означає, що препарат згубно діє на збудника інфекційного процесу в таких концентраціях, які переносяться для організму тварини. Вибірковість токсичної дії зазвичай пов'язана з пригніченням біохімічних процесів, що відбуваються в мікроорганізмі та є суттєвими для нього, але не для макроорганізму.

Основні механізми дії антимікробних ЛЗ:

За характером та механізмом дії антибактеріальні засоби поділяються на такі групи.

Бактерицидні лікарські засоби

Бактерицидна діялікарських засобів – здатність деяких антибіотиків, антисептичних та інших препаратів викликати загибель мікроорганізмів в організмі. Механізм бактерицидної дії, як правило, пов'язаний з шкідливим впливом цих речовин на клітинні стінки мікроорганізмів, що ведуть до їхньої загибелі.

Інгібітори клітинної стінки , діють тільки на клітини, що діляться (пригнічують активність ферментів, що беруть участь у синтезі пептидоглікану, позбавляючи клітину основного каркаса, а також сприяють активації аутолітичних процесів): пеніциліни, цефалоспорини, інші β-лактамні антибіотики, ристроміцин, цикло.

Інгібітори функції цитоплазматичної мембрани , діють на клітини, що діляться (змінюють проникність мембран, викликаючи витік клітинного матеріалу) – поліміксини.

Інгібітори функції цитоплазматичної мембрани та синтезу білка , діють на клітини, що діляться і покоюються - аміноглікозиди, новобіоцин, граміцидин, хлорамфенікол (стосовно деяких видів Shigella).

Інгібітори синтезу та реплікації ДНК та РНК – інгібітори ДНК-гірази (хінолони, фторхінолони) та рифампіцин;

Препарати, які порушують синтез ДНК (нітрофурани, похідні хіноксаліну, нітроімідазолу, 8-оксихіноліну).

Бактеріостатичні лікарські засоби

Бактеріостатичний дія- здатність пригнічувати та затримувати зростання та розмноження мікроорганізмів.

Інгібітори синтезу білка – хлорамфенікол, тетрацикліни, макроліди, лінкоміцин, кліндаміцин, фузидин.

Класифікація антибактеріальних лікарських засобів за груповою належністю

Добре відомий поділ АМП, як та інших лікарських препаратів, на групи та класи. Такий поділ має велике значення з погляду розуміння спільності механізмів дії, спектру активності, фармакологічних особливостей, характеру НР тощо. Між препаратами одного покоління і різними лише одну молекулу можуть бути суттєві відмінності, тому невірно розглядати все препарати, які входять у одну групу (клас, покоління), як взаємопов'язані. Так, серед цефалоспоринів III покоління клінічно значущою активністю щодо синьогнійної палички мають тільки цефтазидим і цефоперазон. Тому навіть при отриманні даних in vitro про чутливість P. aeruginosa до цефотаксиму або цефтріаксону їх не слід застосовувати для лікування синєгнійної інфекції, оскільки результати клінічних випробувань свідчать про високу частоту неефективності.

Традиційним підходом до знищення бактерій є антибіотичні препарати, які, на жаль, вже не такі ефективні через розвиток резистентних видів. Крім того, обмежене проникнення ліків у бактеріальну біоплівку призводить до зниження сприйнятливості до такого виду лікування. Очевидно, що вже сьогодні зростає потреба в інноваційних підходах до знищення бактерій. Однією з таких областей, що становить особливий інтерес, є використання технологій очищення на основі світла.

Нещодавно з'явилося кілька підтверджених звітів про бактерицидний ефект видимого світла, що генерується спеціальними бактерицидними лампами. В одній з таких доповідей вчені вказують на те, що синє світло (400-500 нм) відповідає за вбивство різних патогенів. Наприклад, широкосмугові джерела блакитного світла з довжиною хвилі 400-500 нм мають фототоксичну дію на P. gingivalis і F. nucleatum, в той час як аргоновий лазер (488-514 нм) здатний надавати фототоксичну дію на Porphyromonas і Prevotella. грамнегативними анаеробними бактеріями, що виробляють порфірини.

Також варто звернути увагу на золотистий стафілокок, який є важливим патогеном людини. Вченими було виявлено, що довжина хвилі понад 430 нм не впливає на життєздатність S. Aureus (золотистий стафілокок). Але через деякий час вчені виявили значний ефект хвиль з довжиною 470 нм на S. aureus. У той же момент вченими було виявлено, що Helicobacter pylori, важлива причина розвитку гастриту та виразок у шлунку та дванадцятипалої кишки, чутливі до освітлення видимим світлом.

Деякі вчені також стверджують, що бактерії можна вбивати червоним та ближнім інфрачервоним світлом. Наприклад, вчені повідомляють про хороший бактерицидний ефект хвиль світла завдовжки 630 нм по відношенню до Pseudomonas aeruginosa та E. coli.

Всі ці дані можуть свідчити, що бактерицидна дія видимого світла полягає у вивільненні високої кількості реакційноздатних видів кисню, що генеруються ендогенними фотосенсибілізаторами в бактеріях. До реактивних форм кисню належать кисневі радикали, синглетний кисень та пероксиди. Вони, як правило, є дуже маленькими і дуже реакційними молекулами.

Відомо, що велика кількість таких молекул смертельно небезпечна для клітини, це те саме явище, яке використовується у фотодинамічній терапії раку та бактеріальних інфекцій. І оскільки бактерії мають ендогенні фотосенсибілізатори, вчені припустили, що видиме світло високої інтенсивності може генерувати велику кількість таких молекул кисню, що, зрештою, призводить до загибелі бактерій. Бактерії, які мають велику кількість ендогенних фотосенсибілізаторів, як, наприклад, Propionibacterium acnes, можуть бути легко знищені за допомогою видимого світла.

Вступ

Антибіомтики- речовини природного або напівсинтетичного походження, що пригнічують зростання живих клітин, найчастіше прокаріотичних або найпростіших.

Антибіотики природного походження найчастіше продукуються актиноміцетами, рідше - неміцеліальними бактеріями.

Деякі антибіотики мають сильну переважну дію на ріст і розмноження бактерій і при цьому відносно мало пошкоджують або зовсім не пошкоджують клітини макроорганізму, і тому застосовують як лікарські засоби. Деякі антибіотики використовуються як цитостатичні (протипухлинні) препарати при лікуванні онкологічних захворювань. Антибіотики не впливають на віруси, і тому марні при лікуванні захворювань, що викликаються вірусами (наприклад, грип, гепатити А, В, С, вітряна віспа, герпес, краснуха, кір).

Повністю синтетичні препарати, які мають природних аналогів і мають схоже з антибіотиками переважний вплив на зростання бактерій, зазвичай було прийнято називати не антибіотиками, а антибактеріальними хіміопрепаратами. Зокрема, коли з антибактеріальних хіміопрепаратів відомі були тільки сульфаніламіди, прийнято було говорити про весь клас антибактеріальних препаратів як про "антибіотики та сульфаніламіди". Однак в останні десятиліття у зв'язку з винаходом багатьох дуже сильних антибактеріальних хіміопрепаратів, зокрема фторхінолонів, що наближаються або перевищують за активністю "традиційні" антибіотики, поняття "антибіотик" стало розмиватися і розширюватися і тепер часто вживається не тільки по відношенню до природних і напівсин, але й до багатьох сильних антибактеріальних хіміопрепаратів.

Класифікація антибіотиків за механізмом впливу на клітинну стінку (бактерицидні)

Класифікація антибіотиків за типом дії

Поняття цидності/статичності щодо і залежить від дози препарату та виду збудника. При комбінаціях загальний підхід полягає у призначенні АБ, що мають різний механізм, але однаковий тип дії.

Бактерицидна дія характеризується тим, що під впливом антибіотика настає загибель мікроорганізмів. При бактеріостатичній дії загибель мікроорганізмів не настає, спостерігається лише припинення їх зростання та розмноження.

11. Якими методами визначають чутливість мікроорганізмів до антибіотиків?

Визначення чутливості бактерій до антибіотиків:

1. Дифузійні методи

З використанням дисків з антибіотиками

За допомогою Е-тестів

2. Методи розведення

Розведення в рідкому живильному середовищі (бульйоні)

Розведення в агарі

12. Назвіть діаметр зони затримки росту мікроорганізму, чутливо
го до антибіотика?

Зони, діаметр яких не перевищує 15 мм, свідчать про слабку чутливість до антибіотика. Зони від 15 до 25 мм зустрічаються у чутливих бактерій. Високочутливі мікроби характеризуються зонами діаметром понад 25 мм.

13. Який діаметр зони затримки зростання свідчить про відсутність чутливості щодо нього мікроорганізму?

Відсутність затримки зростання бактерій свідчить про резистентність досліджуваного бактерії до цього антибіотику.

14. Дайте класифікацію антибіотиків за хімічним складом.

β-лактами (пеніциліни, цефалоспорини, карбапенеми, монобактами);

Глікопептиди;

Ліпопептиди;

Аміноглікозиди;

Тетрацикліни (і гліцилцикліни);

Макроліди (та азаліди);

Лінкозаміди;

Хлорамфенікол/левоміцетин;

Рифаміцини;

поліпептиди;

Полієни;

Різні антибіотики (фузидієва кислота, фузафунжин, стрептограміни та ін.).

15. Як розрізняються антибіотики за спектром дії?

Антибіотики широкого діапазону – діють на безліч патогенів (наприклад, антибіотики тетрациклінового ряду, ряд препаратів групи макролідів, аміноглікозиди).

Антибіотики вузького спектра дії впливають на обмежену кількість патогенних видів (наприклад, пеніциліни діють переважно на Грам + мікроорганізми).

16. Перерахуйте кілька антибіотиків широкого спектра дії.

Антибіотики групи пеніциліну: Амоксицилін, Ампіцилін, Тикарциклін;

Антибіотики групи тетрацикліну: Тетрациклін;

Фторхінолони: Левофлоксацин, Гатифлоксацин, Моксифлоксацин, Ципрофлоксацин;

Аміноглікозиди: Стрептоміцин;

Амфеніколи: Хлорамфенікол (Левоміцетин); Карбапенеми: Іміпенем, Меропенем, Ертапенем.

17. Охарактеризуйте способи одержання антибіотиків.

За способом отримання антибіотики ділять:

В· на природні;

В· синтетичні;

·напівсинтетичні (на початковому етапі отримують природним шляхом, потім синтез ведуть штучно).

18. Яким способом отримують антибіотики 1-го, 2-го, 3-го та наступних
поколінь?

Основні способи отримання антибіотиків:

Біологічний синтез (використовують для отримання природних антибіотиків). У разі спеціалізованих виробництв культивують мікроби-продуценти, які виділяють антибіотики у процесі своєї життєдіяльності;

Біосинтез із наступними хімічними модифікаціями (застосовують для створення напівсинтетичних антибіотиків). Спочатку шляхом біосинтезу отримують природний антибіотик, а потім його молекулу змінюють шляхом хімічних модифікацій, наприклад, приєднують певні радикали, в результаті чого покращуються антимікробні та фармакологічні властивості препарату;

Хімічний синтез (застосовують для отримання синтетичних аналогів природних антибіотиків). Це речовини, які мають таку ж структуру, як і природний антибіотик, але їх молекули хімічно синтезовані.

19. Назвіть кілька протигрибкових антибіотиків.

Ністатин, леворин, натаміцин, амфотерицин В, мікогептин, міконазол, кетоконазол, ізоконазол, клотримазол, еконазол, біфоназол, оксиконазол, бутоконазол

20. Чи вплив яких антибіотиків призводить до утворення L-форм бактерій?

L-форми - бактерії, які частково або повністю позбавлені клітинної стінки, але зберегли здатність до розвитку. L-форми виникають спонтанно або індуковано – під впливом агентів, що блокують синтез клітинної стінки: антибіотиків (пеніциліни, циклосерин, цефалоспорини, ванкоміцин, стрептоміцин).

21.Вкажіть послідовність основних етапів отримання антибіотиків
із природних продуцентів.

· Вибір високопродуктивних штамів продуцента (до 45 тис. ОД / мл)

· Вибір живильного середовища;

· Процес біосинтезу;

· Виділення антибіотика з культуральної рідини;

· Очищення антибіотика.

22.Назвіть ускладнення, що найчастіше виникають у макроорганізмі при лікуванні антибіотиками.

Токсична дія препаратів.

Дисбіоз (дисбактеріоз).

Негативний вплив на імунну систему.

Ендотоксичний шок (терапевтичний).

23. Які зміни виникають у мікроорганізму при дії на нього
антибіотиків?

Характер дії антибіотичних речовин різноманітний. Одні з них затримують зростання та розвиток мікроорганізмів, інші викликають їхню загибель. За механізмом на мікробну клітину антибіотики ділять на дві групи:

антибіотики, що порушують функцію стінки мікробної клітини;

Антибіотики, що впливають на синтез РНК та ДНК або білків у мікробній клітині.

Антибіотики першої групи переважно впливають на біохімічні реакції стінки мікробної клітини. Антибіотики другої групи впливають на обмінні процеси в мікробній клітині.

24.З якими формами мінливості пов'язана поява резистентних форм
мікроорганізмів?

Під резистентністю (стійкістю) розуміють здатність мікроорганізму переносити значно більші концентрації препарату, ніж інші мікроорганізми даного штаму (виду).

Резистентні штами мікроорганізмів виникають при зміні геному бактеріальної клітини внаслідок спонтанних мутацій.

У процесі селекції внаслідок впливу хіміотерапевтичних сполук чутливі мікроорганізми гинуть, а резистентні зберігаються, розмножуються та поширюються у навколишньому середовищі. Отримана резистентність закріплюється і передається у спадок наступним генераціям бактерій.

25.Якими способами мікроорганізм захищається від дії антибіотиків?

Часто бактеріальні клітини виживають після застосування антибіотиків. Пояснюється це тим, що клітини бактерій можуть переходити в спальний стан або стан спокою, тим самим уникаючи дії медикаментів. Стан спокою виникає в результаті дії бактеріального токсину, який виділяється бактеріальними клітинами та дезактивує такі клітинні процеси, як синтез білка та виробництво енергії самої клітини.

26. Яку роль грає пеніциліназ?

Пеніциліназ - фермент, що має здатність розщеплювати (інактивувати) β-лактамні антибіотики (пеніциліни та цефалоспорини).

Пеніциліназ утворюється деякими видами бактерій, які в процесі еволюції виробили властивість пригнічувати пеніцилін та інші антибіотики. У зв'язку із цим відзначається резистентність таких бактерій до антибіотиків.

27. Що таке "ефлюкс"?

Еффлюкс – це механізм антимікробної резистентності, що полягає в активному виведенні антибіотиків із мікробної клітини внаслідок включення стресорних механізмів захисту.

28.Назвіть плазміди, що беруть участь у формуванні антибіотикорезі-
стентних мікроорганізмів.

Плазміди виконують регуляторні чи кодуючі функції.

Регуляторні плазміди беруть участь у компенсуванні тих чи інших дефектів метаболізму бактеріальної клітини за допомогою вбудовування у пошкоджений геном та відновлення його функцій.

плазміди, що кодують, привносять в бактеріальну клітину нову генетичну інформацію, що кодує нові, незвичайні властивості, наприклад, стійкість до.

антибіотиків.

29. Перерахуйте шляхи подолання антибіотикостійкості мікроорганізмів.

Основні шляхи подолання стійкості мікроорганізмів до антибіотиків:

Дослідження та впровадження в практику нових антибіотиків, а також отримання похідних відомих антибіотиків;

Застосування для лікування одного, а одночасно кількох антибіотиків з різним механізмом дії;

застосування комбінації антибіотиків з іншими хіміотерапевтичними препаратами;

Пригнічення дії ферментів, що руйнують антибіотики (наприклад, дію пеніциліназ можна придушити кристалвіолетом);

Визволення стійких бактерій від факторів множинної лікарської стійкості (R-факторів), для чого можна використовувати деякі барвники.

30. Яким чином попереджають розвиток кандидомікозу у хворих при
лікуванні їх антибактеріальними препаратами широкого спектра дії.

Одночасно з антибіотиками призначають протигрибкові препарати, такі як ністатин, міконазол, клотримазол, поліжинакс та ін.