Микробиологические основы антимикробной терапии и профилактики презентация

ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
ХИМИОТЕРАПИЯ
Химиотерапия – это этиотропное лечение инфекционных заболеваний или злокачественных опухолей, которое заключается в избирательном (селективном) подавлении жизнеспособности возбудителей инфекции или опухолевых клеток химиотерапевтическими средствами

КЛАССИФИКАЦИЯ ХТП
1. Синтетические антимикробные ХТП
2. Антибиотики
По спектру действия:
1. Узкий
2. Широкий
По направленности действия:
1. Противобактериальные
2. Противогрибковые
3. Противовирусные
4. Противопротозойные
5. Противоопухолевые
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

КЛАССИФИКАЦИЯ ХТП
По типу действия:
1. Микробостатические
2. Микробоцидные
Контроль
Отсроченный бактериостатический эффект
Неспецифический бактериостатический эффект
Бактерицидный эффект
lgКОЕ
Продолжительность, ч
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

АНТИБИОТИКИ
Это специфические продукты жизнедеятельности, обладающие высокой физиологической активностью по отношению к микроорганизмам или злокачественным опухолям, избирательно задерживая их рост и развитие (Н.С. Егоров, 1979 г)
Это химиотерапевтические препараты из химических соединений биологического происхождения (природные), а также их полусинтетические производные и синтетические аналоги, которые в низких концентрациях оказывают повреждающее или губительное действие на микроорганизмы и опухоли
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

ИСТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
Пауль Эрлих, 1908 г синтезирован сальварсан

ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
Г. Домагк, 1935 г синтезирован протонзил («красный стрептоцид»)
ИСТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ

ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
Александр Флеминг, 1928 г открытие пенициллина
ИСТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ
Рост Staphylococcus aureus ингибируется метаболитами Penicillium notatum

ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
ИСТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ
Эрнест Чейн и Говард Вальтер Флори получили стабильную форму пенициллина в Оксфорде.
Г. Флори и фирма «Мерк» в США запустили производство пенициллина 1943 г

ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
ИСТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ
Эрнест Чейн в 1940 г расшифрована структура пенициллина (β-лактам).

ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
ИСТОРИЯ ХИМИОТЕРАПИИ
В нашей стране в 1943 г в промышленное производство пенициллин запущен при активном участии
Ермольевой З.В.

WE HAVE COME A LONG WAY!
Промышленное производство пенициллина началось с 1944 г
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

«МИШЕНИ» ДЛЯ АНТИМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ
1. Клеточная стенка
Блокируют бисинтез
Пенициллины
Цефалоспорины
Карбапенемы
Ванкомицин
Бацитрацин
Фосфомицин
Изониазид
Рибосома
мРНК
ДНК
Субстрат
Фермент
Продукт
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

1. Ингибиторы синтеза клеточной стенки
Гликопептид клеточной стенки
Транспептидазы (ПСБ)
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

1. Ингибиторы синтеза клеточной стенки
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

β-ЛАКТАМЫ
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

«МИШЕНИ» ДЛЯ АНТИМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ
1. Клеточная стенка
Блокируют бисинтез
Пенициллины
Цефалоспорины
Карбапенемы
Ванкомицин
Бацитрацин
Фосфомицин
Изониазид
Рибосома
мРНК
ДНК
2. Биосинтез белка
Сайт связывания с
50S субъединицей рибосомы
Эритромицин
Клиндамицин
Синерцид
Аминогликозиды
Гентамицин
Стрептомицин
Тетрациклин
Глицилциклины
30S и 50S
Субъединицы рибосомы
Линезолид
Субстрат
Фермент
Продукт
Сайт связывания с
30S субъединицей рибосомы
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

2. Ингибиторы синтеза белка
Макролиды, хлорамфеникол, линкомицин связываются с 50S субъединицей рибосом, обрывается элонгация.
Тетрациклины и аминогликозиды связываются с 30S субъединицей рибосом, нарушается присоединение мет-тРНКмет.
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

«МИШЕНИ» ДЛЯ АНТИМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ
1. Клеточная стенка
Блокируют бисинтез
Пенициллины
Цефалоспорины
Карбапенемы
Ванкомицин
Бацитрацин
Фосфомицин
Изониазид
3. Биосинтез ДНК/РНК
Ингибиторы репликации и транскрипции
Ингибиторы гираз
Хинолоны
Ингибиторы РНК-полимераз
Рифамицин
Рибосома
мРНК
ДНК
2. Биосинтез белка
Сайт связывания с
50S субъединицей рибосомы
Эритромицин
Клиндамицин
Синерцид
Аминогликозиды
Гентамицин
Стрептомицин
Тетрациклин
Глицилциклины
30S и 50S
Субъединицы рибосомы
Линезолид
4. Синтез фолиевой кислоты
Блокируют отдельные
метаболические пути
Сульфаниламиды
Триметоприм
Субстрат
Фермент
Продукт
Сайт связывания с
30S субъединицей рибосомы
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

3. Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот
-Подавление репликации ДНК (фторхинолоны и метронидозолы)
-Инактивация РНК-полимеразы (рифампицины)
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

4. Ингибиторы синтеза фолиевой кислоты
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Структурные аналоги ПАБК, предшественника фолиевой кислоты, необходимой для синтеза азотистых оснований

«МИШЕНИ» ДЛЯ АНТИМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ
1. Клеточная стенка
Блокируют бисинтез
Пенициллины
Цефалоспорины
Карбапенемы
Ванкомицин
Бацитрацин
Фосфомицин
Изониазид
5. Цитоплазматическая мембрана
Causelossofselective permeability
Полимиксины
Даптомицин
3. Биосинтез ДНК/РНК
Ингибиторы репликации и транскрипции
Ингибиторы гираз
Хинолоны
Ингибиторы РНК-полимераз
Рифамицин
Рибосома
мРНК
ДНК
2. Биосинтез белка
Сайт связывания с
50S субъединицей рибосомы
Эритромицин
Клиндамицин
Синерцид
Аминогликозиды
Гентамицин
Стрептомицин
Тетрациклин
Глицилциклины
30S и 50S
Субъединицы рибосомы
Линезолид
4. Синтез фолиевой кислоты
Блокируют отдельные
метаболические пути
Сульфаниламиды
Триметоприм
Субстрат
Фермент
Продукт
Сайт связывания с
30S субъединицей рибосомы
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

Ингибиторы ЦПМ
Грамицидин, полимиксин, имидазолы
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫХ ПРЕПАРАТОВ

СПЕКТР ДЕЙСТВИЯ АНТИБИОТИКОВ
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

великое достижение человечества – открытие антибиотиков может утратить свое значение из-за распространения антибиотикорезистентности
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ К АНТИМИКРОБНЫМ ПРЕПАРАТАМ
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

Стратегии
1. Снижение проницаемости клеточной стенки для антимикробного агента и блокада его транспорта
2. Ускоренное выведение антимикробного агента из клетки – эффлюкс
3. Модификация мишеней
4. Дублирование синтеза жизненно важных метаболитов
5. Конкурентное связывание антимикробного агента
6. Инактивация антимикробного агента
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ К АНТИМИКРОБНЫМ ПРЕПАРАТАМ

Природная резистентность
Приобретенная резистентность
Генетика приобретенной резистентности
1. Мутации в геноме с последующей селекцией мутантов
2. Перенос плазмид резистентности (R-плазмид)
3. Перенос транспозонов
4. Экспрессия генных кассет интегронами
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ К АНТИМИКРОБНЫМ ПРЕПАРАТАМ

Возможность передачи генов резистентности (r-гены) между разными таксонами бактерий (конъюгация, транскрипция, трансдукция)
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БАКТЕРИЙ К АНТИМИКРОБНЫМ ПРЕПАРАТАМ

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К β-ЛАКТАМАМ
1. Синтез β-лактамаз
Классификация
Пенициллиназы
Цефалоспориназы
β-Лактамазы расширенного спектра действия (БЛРС)
«истинные» БЛРС Энтеробактерии
металло-β-лактамазы Pseudomonas aeruginosa
ampC Энтеробактерии
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К β-ЛАКТАМАМ
2. Модификация транспептидаз
Наличие ПСБ2а – маркер резистентности к метициллину (оксациллину)
MRSA (от англ. methicillin-resistent S. aureus) – БОЛЬШОЕ ЗЛО!!!
1.Штаммы, резистентные к оксациллину, рассматриваются как устойчивые ко ВСЕМ β-лактамным АБП, вне зависимости от результатов других тестов.
2.Метициллинрезистентные стафилококки чаще всего резистентные к АБП других групп.
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К ГЛИКОПЕПТИДАМ
Модификация мишени
Замена D-ala-D-ala в мурамилпептиде на D-ala-D-лактат с помощью ферментов VanA/VanB, VanH и VanX
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К ТЕТРАЦИКЛИНАМ
1. Эффлюкс антибиотика
2. Химическая модификация антибиотика (бактероиды)
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К ХЛОРАМФЕНИКОЛУ/ЛЕВОМИЦИТИНУ
РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К МАКРОЛИДАМ И ЛИНКОЗАМИДАМ
1. Модификация рРНК (метилирование метилазой)
2. Эффлюкс антибиотика
Химическая модификация антибиотика Ацетилирование ОН-групп ацетилтрансферазой
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

РЕЗИСТЕНТНОСТЬ К АМИНОГЛИКОЗИДАМ
1. Химическая модификация антибиотика Ацетилирование и фосфорилирование ОН- и NH2- групп
2. Снижение проницаемости клеточной стенки (у грамотрицательных бактерий)
3. Модификация мишени
Мутации по рибосомным белкам
4. Эффлюкс антибиотика
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

ПРИНЦИПЫ РАЦИОНАЛЬНОЙ АНТИБИОТИКОТЕРАПИИ
1. Выявление этиологического фактора
2. Показания к применению антибиотика
3. Определение чувствительности микроорганизмов к антибиотикам (составление антибиограммы)
4. Рациональная дозировка и частота приема
5. Оптимальная длительность курса лечения
6. Знание побочных реакций, частоты их возникновения и возможной корректировки
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

Этапы определения чувствительности
бактерий к антибиотикам диско-диффузионным методом
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

ДИСКО-ДИФФУЗИОННЫЙ МЕТОД
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

ДИСКО-ДИФФУЗИОННЫЙ МЕТОД
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии

Высокая воспроизводимость
Гибкость
Низкая стоимость
Технологическая доступность
Стандартизация метода
Достоинства
ДИСКО-ДИФФУЗИОННЫЙ МЕТОД
ХМГМА
кафедра биологии с курсом микробиологии