- •Занятие 4. Пояснения для студентов.
- •Контрольные вопросы.
- •Антагонизм микробов. Механизм антагонистического действия.
- •Основные механизмы микробного антагонизма.
- •Классификация антибиотиков по происхождению.
- •Классификация антибиотиков по механизму действия на микробную клетку.
- •Проблема резистентности.
- •Классификация -лактамаз.
- •Ингибиторы -лактамаз.
Проблема резистентности.
Проблема резистентности микроорганизмов не нова, она существовала еще до открытия первого антибиотика. В связи с широким и часто ненаправленным применением антибиотиков в последнее время особенно заметно возросло число штаммов, резистентных к одному или нескольким антибиотикам. Штаммы некоторых бактерий обладают первичной резистентностьюк определенным антибиотикам (например,Pseudomonasк ампициллину), другие же, в принципе чувствительные, могут стать резистентными.
Наиболее частой причиной приобретенной резистентности является широкое применение какого-нибудь антибиотика, а следствием этого становится то, что ранее чувствительные штаммы становятся резистентными. Феномен устойчивости – это весьма специфическое явление, поэтому данные по отдельным странам, лечебным учреждениям и даже отделениям одной больницы могут значительно различаться в зависимости от применения антибиотиков, присутствия перекрестной резистентности и степени развитости коммуникаций.
Бета-лактамные антибиотики пенициллины, цефалоспорины дольше всех применяются в клинической практике, поэтому проблема резистентности к ним наиболее серьезна.
Возможны следующие механизмы развития резистентности к -лактамным антибиотикам:
Снижение проницаемости мембраны бактериальной клетки для препарата (поэтому препарат не достигает места действия).
Изменения рецепторных мест – снижение степени связи препарата с рецептором.
Ферментативное разложение антибиотиков -лактамазами.
-лактамазы продуцируются грамположительными и грамотрицательными аэробными и анаэробными бактериями. Эти ферменты разрушают амидную связь в -лактамном кольце-лактамных антибиотиков, что в клинике проявляются как отсутствие результата лечения.
-лактамазы переносятся на хромосомах и плазмидах. -лактамазы могут значительно различаться между собой, а классифицируются они в зависимости от своего влияния на специфические пенициллины или цефалоспорины.
Еще в 1940 году, то есть до начала клинического применения пенициллина были описаны пенициллиназы Escherichiaecoli. В 50-е годы развилась резистентностиStaphylococcusaureusк пенициллину с тем же механизмом. Ампициллин расширил спектр действия пенициллинов за счет грамотрицательных штаммов, однако довольно быстро и к ампициллину стали устойчивы штаммыHaemophilusinfluenzae,Escherichiacoli,BranhamellacatarrhalisиNeisseriagonorrhoeae(70-е годы).
Классификация -лактамаз.
-лактамазы могут быть классифицированы по различным признакам: по типу субстрата или ингибитора, по изоэлектрической точке, молекулярной массе или генетическому происхождению (хромосомные или плазмидные).
Классификация -лактамаз поRichmond-Sykes-Matthew(1976):
Генетическое происхождение -лактамаз. |
|
Перенос на хромосомах |
|
Перенос на R-плазмидах | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
Субстрат |
|
Пенициллин |
|
Цефалоспорин |
|
Широкий спектр |
|
Широкий спектр |
|
Изоксазолил-пенициллины |
Тип |
|
II |
|
I |
|
IV |
|
III |
|
V |
-лактамазы, переносимые на хромосомах были обнаружены в грамположительных и грамотрицательных бактериях (тип II: Staphylococcus spp., Proteus spp.; тип I: Serratia, Pseudomonas, Enterobacter, Citrobacter, индол-положительный Proteus; тип IV: Klebsiella spp., E. coli, E. cloacae).
-лактамазы, переносимые на плазмидах, были идентифицированы прежде всего у грамотрицательных бактерий. Именно они в клинической практике являются наиболее частой причиной резистентности. В 77% случаев это ферменты ТЕМ (тип III) из штаммов энтеробактерий, в 13% - ферменты ОХА (тип V) из тех же штаммов, а остальное – ферменты, изолированные из P. mirabilis, E. coli и Klebsiella spp. -лактамазы подвергают гидролизу -лактамное кольцо пенициллинов. При этом образуется пенициллановая кислота, не обладающая антимикробным действием.