Полезные материалы за все 6 курсов / Ответы к занятиям, экзаменам / 4. Введение в вирусологию

5. Антибиотики. Классификация антибиотиков по механизму антимикроб-

ного действия.

Антибиотики – это химические вещества биологического происхождения,

а также их полусинтетические и синтетические аналоги, обладающие бактерио-

статическим или бактерицидным действием.

Антибиотики, обладающие бактериостатическим действием, подавляют рост и размножение микроорганизмов. Антибиотики, обладающие бактери-

цидным действием, вызывают гибель микроорганизмов.

Антибиотики были открыты английским ученым А. Флемингом и амери-

канским ученым З.А. Ваксманом. В 1929 г. А. Флеминг установил, что фильт-

рат бульонной культуры плесневого гриба Penicillium notatum содержит веще-

ство (пенициллин), угнетающее рост стафилококков. Однако в чистом виде препарат был получен лишь в 1940 г., после чего было налажено его промыш-

ленное производство. З.А. Ваксман открыл в 1944 г. стрептомицин (его проду-

центом является Actinomyces griseus) и предложил впервые термин «антибио-

тик» (от греч. anti, bios – против жизни). В настоящее время существует более 6

тысяч природных антибиотиков и созданы многие десятки тысяч полусинтети-

ческих и синтетических препаратов.

А. Флеминг

З.А. Ваксман

41

Антибиотики могут вырабатывать клетки животного (лизоцим) и расти-

тельного происхождения (фитонциды чеснока и лука), однако широкого произ-

водственного применения в медицине они не имеют.

Основными источниками получения природных и полусинтетических

антибиотиков являются:

-плесневые грибы родов Penicillium и Cephalosporium – синтезируют бета-

лактамные антибиотики (пенициллины и цефалоспорины);

-актиномицеты (ветвящиеся бактерии) – синтезируют большинство (80%)

природных антибиотиков, в том числе стрептомицин, ванкомицин, нистатин и др.;

-бактерии (бациллы, псевдомонады и др.).

Группы антибиотиков по химической структуре:

бета-лактамные (пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы);

макролиды;

производные диоксиаминофенилпропана (левомицетин);

тетрациклины;

аминогликозиды;

спектиномицин;

полимиксины;

гликопептиды;

липопептиды;

ансамицины (рифампицин);

полиеновые антибиотики;

антибиотики других химических групп.

42

Синтетические противомикробные химиотерапевтические препараты.

Методами химического синтеза созданы вещества, которые не встречаются в живой природе, но похожи на антибиотики по механизму и спектру действия.

К наиболее значимым группам относят:

1.сульфаниламиды (производные сульфаниловой кислоты);

2.хинолоны;

3.нитрофураны;

4.8-оксихинолины;

5.производные хиноксалина;

6.5-нитроимидазолы

7.оксазолидиноны.

В бактериальной клетке есть четыре основные области, которые отличают-

ся от клеток человека и определяют клиническую эффективность действия ан-

тибактериальных препаратов: клеточная стенка, рибосомы, нуклеиновые

кислоты и цитоплазматическая мембрана.

По механизму действия антибиотики подразделяют:

1. Бактерицидные:

нарушают синтез клеточной стенки или ее компонентов (бетa-лактамы,

фосфомицин, ристомицин);

нарушают морфо-функциональную организацию цитоплазматической мембраны (полимиксины, полиены);

нарушают репликацию ДНК (фторхинолоны).

2. Бактериостатические:

ингибируют синтез белка на уровне РНК-полимеразы (рифампицины);

ингибируют синтез белка на уровне рибосом (тетрациклины, левомице-

тин, фузидин, макролиды и др.).

43

Антибиотики могут быть узкого спектра (действуют только на грамотри-

цательные бактерии или на некоторые виды грамположительных бактерий), а

также широкого спектра (действуют на грамположительные и грамотрица-

тельные бактерии).

Существуют специальные группы антибиотиков: противотуберкулез-

ные, противогрибковые и др.

Нерациональное применение антимикробных лекарственных средств для лечения инфекционных заболеваний часто приводит к формированию лекарст-

венной устойчивости – антибиотикорезистентности. Бактерии следует счи-

тать резистентными, если они не обезвреживаются оптимальными терапевтиче-

скими дозами препарата, вводимого в организм. Резистентность может быть

природной и приобретенной. Приобретенная лекарственная резистентность связана с адаптацией микроорганизмов к условиям окружающей среды. Про-

блема формирования и распространения лекарственной резистентности микро-

бов особенно значима для внутрибольничных инфекций, вызываемых госпи-

тальными микробами с множественной лекарственной устойчивостью к не-

скольким антибиотикам (так называемая полирезистентность).

6.Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

Осложнения и последствия антибиотикотерапии.

Метод серийных разведений. В пробирках готовят двукратные разведе-

ния антибиотиков, а затем к каждому разведению добавляют взвесь исследуе-

мых бактерий. После термостатирования в течение суток при 370С определяют минимальную подавляющую концентрацию антибиотика (МПК), т.е самую низкую концентрацию препарата, которая полностью задерживает рост бакте-

рий.

Диско-диффузионный метод. Производят посев выделенной от больно-

го культуры бактерий сплошным газоном на пластинчатый МПА. Затем на по-

44

сев помещают стандартные бумажные диски, пропитанные различными анти-

биотиками, и термостатируют при 370С 24 часа.

Учет результатов проводят по диаметру зон отсутствия роста бактерий во-

круг дисков (рисунок 14). Размеры зон подавления роста сравнивают со стан-

дартами и определяют антибиотик, который необходим для лечения.

Рисунок 14 – Определение чувствительности бактерий к антибиотикам диско-диффузионным методом

Осложнения и последствия антибиотикотерапии

Аллергические реакции (крапивница, анафилактический шок и др.).

Иммунотоксическое действие на клеточный, гуморальный иммунитет и фаго-

цитоз.

Токсические реакции в связи с действием антибиотиков при длительном лече-

нии на различные органы и ткани (поражение печени, почек, костного мозга и др.).

Эндотоксический шок. Развивается в тех случаях, когда под влиянием анти-

биотика происходит массовое разрушение грамотрицательных бактерий и по-

ступление в кровь их эндотоксинов.

Дисбактериозы. Развиваются после длительного применения антибиотиков,

подавляющих резидентную микробиоту организма.

Формирование антибиотикоустойчивых штаммов микроорганизмов.

45

	Практическая работа
1. Определение фаготипа бактерий (по схеме).
Провести фаготипирование культур микроорганизмов, выделенных от
больного и предполагаемого источника инфекции для выявления эпидемиоло-
гической цепочки при вспышке инфекционного заболевания. Учет фаготипиро-
вания культур S.typhi, выделенных от больных брюшным тифом и брюшноти-
фозного носителя по демонстрации.
2. Определение чувствительности бактерий к антибиотикам.
Метод серийных разведений.
I этап исследования. Приготовить			двукратные разведения			антибиотика
(гентамицин) в МПБ в объеме 2 мл (таблица 8). Затем во все опытные пробирки
внести по 0,2 мл суточной бульонной культуры испытуемых бактерий (E. coli).
Поставить контроль бактерий (КБ) на наличие роста. Пробирки поместить в
термостат при 370С на 24 часа.
Таблица 8 – Схема определения чувствительности бактерий к антибиотикам
Разведения антибиотика
мкг/мл	40,0	20,0	10,0	5,0	2,5	1,25	КБ
ингредиенты
МПБ (мл)	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Гентамицин (80,0 мкг/мл)							-
	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Взвесь E. coli (мл)	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0	2,0
Учет
						2,0 в дез. р-р

II этап исследования. Учет результатов. КБ – диффузно-мутящий рост. Определение минимальной подавляющей концентрации антибиотика

(МПК), которая еще полностью задерживает рост бактерий (визуально – прозрачный МПБ).

Диско-диффузионный метод.

I этап исследования. На поверхность плотной питательной среды в чашке Петри произвести посев исследуемой культуры (S.aureus) сплошным газоном.

46

Затем на поверхность среды с помощью стерильного пинцета поместить диски с различными антибиотиками: ампициллином, оксациллином, эритромицином, рифампицином, цефотаксимом. Диски помещать на равном (2 см) расстоянии друг от друга и на расстоянии 2 см от края чашки. Посевы поставить в термостат при 370С на 24 часа.

II этап исследования. Учет результатов производить путем измерения зон задержки роста микробов вокруг дисков, включая диаметр диска. На основании полученных результатов определить чувствительность S.aureus к конкретным антибиотикам, исходя из данных, указанных в инструкции (таблица 9).

Таблица 9 – Минимальные зоны задержки роста чувствительных и устойчивых культур S.aureus к различным антибиотикам

Антибиотики, содержащиеся в дисках	Диаметр зоны задержки роста (мм)
	чувствительность	устойчивость
Ампициллин	29	20
Оксациллин	20	15
Эритромицин	22	17
Рифампицин	16	12
Цефотаксим	21	14

47

Занятие №4

Тема. Контрольное занятие по разделу «Введение в вирусологию. Бактериофа-

ги. Генетика и изменчивость бактерий».

Цель занятия. Проверить теоретические и практические знания, полученные на занятиях по разделу «Введение в вирусологию. Бактериофаги. Генетика и изменчивость бактерий».

Контрольное занятие состоит из следующих этапов:

I.Тест-контроль.

II.Устный ответ.

III.Решение ситуационных задач.

Тестовый контроль

1.Критерии царства вирусов

+один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК)

-облигатный внутриклеточный паразитизм + не способны к росту и бинарному делению + абсолютный внутриклеточный паразитизм

-способны к росту и бинарному делению

-наличие собственных рибосом

2.Абсолютный внутриклеточный паразитизм вирусов связан

-с отсутствием собственных мезосом

+с отсутствием ферментов для энергетического метаболизма

+с отсутствием собственных рибосом

-с отсутствием нуклеиновых кислот

-с отсутствием роста и бинарного деления

-с отсутствием капсида

3.Инфекционная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты , окруженной белковой оболочкой, называется

-вироид

-прион

-плазмида

+ вирион

48

4.Элементы просто устроенного вируса

+	нуклеиновая кислота, капсид
-	суперкапсидная оболочка (пеплос)
-	капсульный слой, клеточная стенка
-	цитоплазматическая мембрана
5.	Примеры просто устроенных вирусов
-	вирус гриппа
+	вирус полиомиелита

-вирус бешенства + аденовирусы

-вирус парагриппа

-вирус кори

6.Элементы сложно устроенного вируса + суперкапсидная оболочка (пеплос)

-клеточная стенка

-цитоплазматическая мембрана

-капсула

+капсид

+нуклеиновая кислота

7.Примеры вирусов, имеющих сложное строение - вирус полиомиелита

+вирус кори

+вирус бешенства

+вирус гриппа

-аденовирус

-вирус гепатита А

8.Чувствительность вирусов к эфиру обусловлена

-наличием липидов в капсидной оболочке

-наличием белков в капсидной оболочке

+ наличием липидов в пеплосе

-отсутствием липидов в пеплосе

9.Особенности химического состава вирусов + один тип нуклеиновой кислоты + наличие липидов в пеплосе

+ наличие белков в капсидной оболочке

-наличие липидов в капсидной оболочке

-отсутствие липидов в пеплосе

-отсутствие белков в капсидной оболочке

49

10.	Прион – это
-	ДНК, обладающая инфекционными свойствами
-	липид, обладающий инфекционными свойствами
-	РНК, обладающая инфекционными свойствами
+	белковая частица, обладающая инфекционными свойствами
11.	Инфекционные прионы вызывают губкообразное перерождение вещества
-	костного мозга
+	головного мозга
-	спинного мозга
-	периферических ганглиев
12.	Медленные инфекции, вызываемые прионами
-	клещевой энцефалит
+	губчатые энцефалопатии

-подострый склерозирующий панэнцефалит

-ВИЧ-инфекция

13.Вироиды – это

-ДНК, обладающая инфекционными свойствами

-липиды, обладающие инфекционными свойствами + РНК, обладающая инфекционными свойствами

-белковые частицы, обладающие инфекционными свойствами

14.Этапы взаимодействия вируса с клеткой макроорганизма

+	адсорбция вируса на клетках хозяина, пиноцитоз
-	фагоцитоз, гибель вириона
+	репликация и композиция вирусных частиц
-	индуктивная фаза
-	соединение нуклеиновой кислоты вируса с мембраной клетки
-	впрыскивание нуклеиновой кислоты вируса в клетку после адсорбции
15.	Механизм проникновения вируса в клетки макроорганизма
-	фагоцитоз
+	эндоцитоз (пиноцитоз)

-активный транспорт

-облегченная диффузия

16.Типы вирусной инфекции на уровне клетки + продуктивная

-латентная

-манифестированная

+ интегративная

50