Чутливiсть деяких патогенних мiкроорганiзмiв до антибiотикiв цефалоспоринiв РЖРЖРЖ поколiння
Мiнiстерство освiти i науки Украiни
Чернiгiвський державний педагогiчний унiверситет iменi Т.Г. Шевченка
Заочне вiддiлення
Кафедра загальноi бiологii
ГНАТЮК РЖРИНА ОЛЕКСАНДРРЖВНА
ДИПЛОМНА РОБОТА
ЧУТЛИВРЖСТЬ ДЕЯКИХ ПАТОГЕННИХ МРЖКРООРГАНРЖЗМРЖВ ДО АНТИБРЖОТИКРЖВ ЦЕФАЛОСПОРИНРЖВ РЖРЖРЖ ПОКОЛРЖННЯ
Науковий керiвник:
к.б.н., доцент кафедри
загальноi бiологii
Смикун Наталiя Василiвна
Чернiгiв - 2008
Змiст
ВСТУП
РОЗДРЖЛ 1 АНТИБРЖОТИКИ: РЖСТОРРЖЯ ВРЖДКРИТТЯ, ДОБУВАННЯ, ПРИНЦИПИ ЗАСТОСУВАННЯ, КЛАСИФРЖКАЦРЖЯ
1.1 РЖсторiя вiдкриття антибiотикiв
1.2 Джерела добування антибiотикiв
1.3 Значення антибiотикiв в медицинi
1.4 Принципи класифiкацii та застосування антибiотикiв
1.5 Ускладнення антибiотикотерапii. Резистентнiсть мiкроорганiзмiв до антибiотикiв, способи ii подолання
РОЗДРЖЛ 2 ОБ`РДКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛРЖДЖЕННЯ
2.1 Об`iкти дослiдження
2.2 Визначення чутливостi мiкроорганiзмiв до антибiотикiв за методом дифузii в агар
2.3 Визначення чутливостi мiкроорганiзмiв до антибiотикiв методом серiйних розведень
2.4 Проведення посiву з метою визначення чутливостi мiкроорганiзмiв до антибiотика методом розведення на рiдкому поживному середовищi
РОЗДРЖЛ 3 ДОСЛРЖДЖЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТРЖ ЗАСТОСУВАННЯ АНТИБРЖОТИКРЖВ
3.1 Дослiдження ефективностi застосування антибiотику лораксону та лоразидиму при обструктивних уропатiях у дiтей
3.2 Дослiдження чутливостi збудникiв негоспiтальних пневмонiй дiтей до деяких антибiотикiв
РОЗДРЖЛ 4 ВИКОРИСТАННЯ ВРЖДОМОСТЕЙ ПРО АНТИБРЖОТИКИ В ШКРЖЛЬНОМУ КУРСРЖ БРЖОЛОГРЖРЗ
4.1 Методичнi рекомендацii щодо проведення уроку-семiнару на тему: тАЮХвороби людини, якi викликаються вiрусамитАЭ в 11-ому класi
4.2 Методичнi розробки уроку на тему тАЮОсновнi напрямки сучасноi бiотехнологiiтАЭ для учнiв 11-тих класiв
ВИСНОВКИ
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ВСТУПАктуальнiсть. Антибiотики, почавши свiй трiумфальний хiд в областi лiкування iнфекцiйних хвороб, у короткий час завоювали надзвичайну популярнiсть серед лiкарiв усiх спецiальностей.
Заслужену славу створили антибiотикам небувалi в iсторii нашоi науки успiхи в лiкуваннi захворювань, казавшихся ранiш невилiковними, i величезне зниження смертностi при рiзних, у тому числi й особливо небезпечних iнфекцiйних хворобах. Досить згадати iсторiю пенiцилiну.
Стрептомiцин почали з успiхом застосовувати при туберкульозному менiнгiтi i за допомогою стрептомiцину було досягнуто рiзке зниження летальностi при чумi. Надалi його застосування було поширено на деякi iншi iнфекцii.
Використання препаратiв типу, хлоромiцетину для лiкування кишкових iнфекцiй i рикетсiозiв, групи тетрациклiну при риккетсиозах, бруцельозi, туляремii створило винятковi можливостi в лiкуваннi iнфекцiйних захворювань. Немаi такоi спецiальностi в медицинi, у якiй антибiотики не застосовувалися б досить широко.
Зараз уже стало очевидним, що сфера застосування антибiотикiв перевищила сферу iхньоi можливоi дii.
Г. Я Кивман (1956) вказуi, що в даний час не iснуi жодного антибiотика, при якому не спостерiгалося б у тiм або iншому вiдсотку випадкiв ускладнень". Кох i його спiвавтори (Е. Koch; H. Bonn; F. Heiss u. R. Schneider, 1953) [4] вважають: "Установлено, що широко застосовуваний пенiцилiн за певних умов представляi небезпечну отруту для людини".
Ще точнiше висловлюiться Перрин Лонг: "Всi антибiотики - отрути, який треба користуватися з обережнiстю, пiсля мiркування". На жаль, у результатi безладного застосування антибiотикiв усе частiше й частiше появлялисьсообщения про важкi побiчнi дii цих препаратiв, що приводять в окремих випадках навiть до загибелi хворого.
Предмет дослiдження тАУ можливостi використання антибiотикiв в медичнiй практицi.
Об`iкт дослiдження тАУ антибiотики та iх вплив на розвиток мiкроорганiзмiв.
Мета роботи полягаi в тому, щоб з`ясувати можливостi та проблеми використання антибiотикiв в медичнiй практицi.
Для досягнення поставленоi нами мети вирiшувались завдання:
1) ознайомитись з лiтературними джерелами вiдкриття, добування, застосування антибiотикiв;
2) видiлити штами мiкроорганiзмiв в сечi хворих дiтей на урологiчнi захворювання та штами мiкроорганiзмiв в мокротi хворих дiтей на негоспiтальну пневмонiю;
3) дослiдити чутливiсть видiлених штамiв S. рпеитопiае, Н. influenzae, М. сatarrhalis, Е. соli, М. рпеитопiае до антибiотикiв методом серiйних розведень та методом розведення на рiдкому поживному середовищi.
РОЗДРЖЛ 1АНТИБРЖОТИКИ: РЖСТОРРЖЯ ВРЖДКРИТТЯ, ДОБУВАННЯ, ПРИНЦИПИ ЗАСТОСУВАННЯ, КЛАСИФРЖКАЦРЖЯАнтибiотики (вiд грец. anti тАФ проти, bios тАФ життя) тАФ це речовини бiологiчного походження, а також iх похiднi синтетичнi та напiвсинтетичнi аналоги, якi вибiрково пригнiчують життiдiяльнiсть мiкроорганiзмiв. Термiн "антибiотики" запропонував З. Ваксман у 1942 р.
Явище антагонiзму мiж рiзними живими iстотами було вiдоме давно i використовувалося в народнiй медицинi. Ще в 1640 р. у книзi "Ботанiчний театр", виданiй у Лондонi, були повiдомлення про мазь iз моху, якою лiкували рани. У 1871 р. росiйський професор В.О. Монасеiн повiдомив про здатнiсть плiсенi знищувати мiкроорганiзми. У 1872 р. професор О.Г. Полотебнов повiдомив про результати лiкування гнiйних ран порошком iз спор грибiв пенiцилiума та аспергiлуса. У 1877 р. французький учений Л. Пастер спостерiгав, що гнилiснi бактерii пригнiчують рiст збудникiв сибiрки i передбачив можливiсть використати явище антагонiзму для лiкування iнфекцiйних хвороб [2].
Можливiсть використання мiкроорганiзмiв або продуктiв iхнього обмiну для лiкування захворювань була вiдкрита дуже давно, хоча в той час i не була вiдома причина iхньоi лiкувальноi дii. Гриби й iншi мiкроорганiзми дiйсно застосовувалися як засоби для лiкування людей, про що ми можемо прочитати в стародавнiх документах. Завдяки швидкому й iнтенсивному розвитковi мiкробiологii, початок якому поклала Pasteur (друга половина XРЖ сторiччя), стали накопичуватися науковi данi, причому деякi з них для вiдкриття антибiотикiв i розробки iхнього виробництва мали значну iсторичну цiннiсть i iнтерес. Увага пiонерiв цiii швидко розвиненоi новоi областi науки не могла пройти повз явище антагонiзму й антибиоза в ТСрунтi, травному трактi й у рядi iнших областей. У той час цi науковi данi не могли ще знайти для себе практичного застосування, незважаючи на те що у своiх працях Pasteur i Joubert (1877), а також Е. Н. Павловский (1887) i РЖ. РЖ. Мечников (1894) ясно вказували на те, що деякi мiкроорганiзми можуть бути дуже дiючим засобом для знищення патогенних i iнших бактерiй. У той же час було також уперше встановлене, що гриби з роду Penicillium мають властивостi, що у даний час iменуються антибiотичними (В. А. Манассеин, 1871; А. Г. Полотебнов, 1872; Tyndall, 1876). Це вiдкриття не одержало, однак, практичного застосування, так що нарiжний камiнь у справi застосування антибiотикiв у медицинi i розробки iхнього виробництва заклав тiльки Fleming по прошествии бiльш 50 рокiв. Спостереження, що привело до вiдкриття пенiцилiну, Fleming зробив у 1928 р. Вiн працював у лондонському госпiталi Сэнт-Мэри з величезною кiлькiстю штамiв Staphylococcus aureus, вирощуючи у своiй лабораторii цю культуру на чашках Петри. На однiй з чашок виросла колонiя якогось гриба ("цвiль"). Бiля неi утворився округлий простiр, у якому колонii стафiлококiв були явно затриманi у своiму росту, залишалися прозорими i лизировались (мал. 1).Fleming видiлив цей гриб i дослiджував його незвичайнi антибiотичнi властивостi. Так був зроблений перший крок до вiдкриття пенiцилiну. У 1932 р. Clutterbuck, Lowell i Raistrick установили, що культуру Флеминга [2], що була спочатку вiднесена до виду Penicillium rubrum, можна вирощувати i на синтетичних живильних , середовищах однак iм не удалося видiлити пенiцилiн у чистому видi через його хiмiчну нестiйкiсть. Цей факт установив у 1935 р. також i Reid. Тiльки в 1940 р. оксфордской групi вчених (Florey, Chain, Heatley i iн.) удалося знайти практичний метод видiлення й очищення пенiцилiну. Протягом наступного року препарат був успiшно застосований у декiлькох випадках важкого стафiлококового i стрептококового сепсису. Тому що пiд час вiйни в Англii вiдчувався недолiк хiмiотерапевтичних препаратiв i, зокрема, сульфанiламiдiв, то це вiдкриття придбало велике практичне значення. Подальша робота науково-дослiдних установ, вищих навчальних закладiв i промислових пiдприiмств Англii i США привела в дуже короткий час до розвитку виробництва пенiцилiну у великих масштабах.
У ходi другоi свiтовоi вiйни питання вивчення пенiцилiну, його виробництва i клiнiчного застосування розроблялися також i в деяких iнших краiнах свiту. Так, наприклад, у Радянському Союзi успiшно працювала по цiй проблемi група дослiдникiв пiд керiвництвом З. В. Ермольевой; у Чехословакии найбiльших успiхiв досягли спiвробiтники колишнього пiдприiмства Б. Фрагнера в Мехолупах. Вже в 1944 р. вони одержали речовину, названа ними "микоин БФ 510", що пiсля всебiчного мiкробiологiчного i фармакологiчного вивчення було успiшно застосоване в клiнiцi для лiкування декiлькох важких захворювань. При наступному порiвняннi цього препарату з iмпортним пенiцилiном було встановлено, що микоин 510 збiгався по своiй дii з першими закордонними препаратами аморфного пенiцилiну. Однак одержувати цей препарат у той час можна було лише в дуже невеликих кiлькостях, що не йдуть нi в яке порiвняння iз сучасним промисловим виробництвом, заснованим на використаннi високоспецiализованого устаткування [11].
Крiм пенiцилiну, ще до створення його виробництва було вiдоме вже кiлька iнших антибiотикiв. Так, Gratia i Dathova у 1924 р. вiдкрили актиномiцетин; Dubos у 1939 р. вiдкрив грамицидин i тироцидин; Alsberg i Black у 1913 р. вiдкрили пенiцилоiнову кислоту i т.д. Але всi цi антибiотики стали знову предметом вивчення тiльки в зв'язку iз широкими дослiдженнями в областi антибiотикiв, початок яким поклало освоiння виробництва пенiцилiну.
Вiдкриття наступних антибiотикiв, що i в даний час звичайними засобами лiкування великоi кiлькостi iнфекцiйних захворювань, на вiдмiну вiд вiдкриття пенiцилiну стало наслiдком систематичноi роботи, навмисно спрямованоi на рiшення цiii задачi. Так, Waksman [11] у 1944 р. вiдкрив стрептомiцин, Ehrlich у 1947 р. - хлорамфеникол, Duggar у 1948 р. - хлортетрациклин i т.д. Розробка виробництва цих антибiотикiв проходила в умовах, коли вже були освоiнi методи глибинноi ферментацii пенiцилiну, що могли бути прийнятi без iстотних змiн i для виробництва нових антибiотикiв.
Науково обТСрунтував явище антагонiзму серед мiкробiв видатний украiнський вчений РЖ.РЖ. Мечников. Вивчаючи роль гнилiсних бактерiй кишок в iнтоксикацii та старiннi органiзму людини, вiн виявив антагонiстичну дiю проти них молочнокислих бактерiй. Для пригнiчення розвитку гнилiсноi мiкрофлори вiн пропонував уживати в iжу кисле молоко, яке мiстить Lactobacterium bulgaricum. Пiзнiше було доведено антагонiстичну дiю В. bifidum та Е. соli на збудникiв кишкових iнфекцiй. Росiйський учений Л.Г. Перетц рекомендував уживати колi-кисляк з активним штамом ешерихiй тАФ М 17.
У 1896 р. iталiйський лiкар Б. Гозiо iз заплiснявiлих зерен рису видiлив зелений мiкроскопiчний гриб, а з культуральноi рiдини цього гриба тАФ невелику кiлькiсть кристалiчноi речовини, яка згубно дiяла на бактерii. По сутi це був перший антибiотик. Водночас нiмецькi вченi Р. Еммерих та О. Лев видiлили з фiльтрату бульйонноi культури синьогнiйноi палички пiоцiоназу й довели, що вона згубно дii на численнi патогеннi мiкроорганiзми. Украiнський учений М.Ф. Гамалiя [2] видiлив з культури тiii самоi палички препарат пiокластин. Але практична користь вiд застосування перших антибiотикiв була незначною. Однi з них виявилися токсичними для органiзму людини, iншi тАФ малоефективними або справляли непостiйну дiю.
Прiоритет у вiдкриттi антибiотикiв належить видатному англiйському мiкробiологу Александеру Флемiнгу. У 1928 р. у фiльтратi бульйонноi культури зеленого плiсеневого гриба Penicillium notatun вiн виявив антибiотик, який знищував культуру золотистого стафiлокока, проти якого були безсилi вiдомi на той час хiмiчнi препарати. Цей антибiотик назвали пенiцилiном за назвою гриба-продуцента. У чистому виглядi цей антибiотик виявився нестiйким, тому А. Флемiнгу не вдалося видiлити його з фiльтрату.
Це зробили англiйськi хiмiки Г. Флорi, Е. Чепiн i Н. Хiтлi у 1940 р. Пенiцилiн виявився ефективним у лiкуваннi менiнгiту, сепсису, бешихи, газовоi гангрени, гнiйних ран та iнших хвороб [9].
У Радянському Союзi пенiцилiн уперше видiлили академiк З.В. РДрмольiва i Т.РЖ. Балезiна в 1942 р. з плiсеневого гриба Penicillium crustosum, що мало велике значення для врятування життя поранених у роки вiйни.
Промислове виробництво пенiцилiну розпочалося в США з 1943 р. пiд керiвництвом Г. Флорi та Н. Хiтлi. Вони розробили методи очищення й видiлення пенiцилiну. Згодом було розшифровано структуру пенiцилiну, що вiдкрило шлях до синтетичного способу виробництва пенiцилiну та його похiдних. Пiсля вiдкриття пенiцилiну почалася нова ера в розвитку медицини тАФ пiсляантибiотикова. Висока лiкувальна ефективнiсть пенiцилiну сприяла активному пошуку нових антибiотикiв, який триваi й нинi. У 1944 р. видiлено стрептомiцин, ефективний проти збудника туберкульозу; у 1945 р. тАФ хлортетрациклiн, у 1947 р. тАФ хлорамфiнекол, якi виявилися ефективними проти багатьох грам-позитивних i грамнегативних мiкроорганiзмiв. Кожного року виявляли близько 20 нових антибiотикiв i зараз iх нараховуiться понад 6000. У клiнiчнiй практицi використовують 2тАФ3 % антибiотикiв, отриманих з природних джерел. Це пояснюiться тим, що деякi з них виявилися надто токсичними для макроорганiзму або малоефективними. Для удосконалення фармакокiнетичноi та лiкувальноi дii природних антибiотикiв отримують напiвсинтетичнi й синтетичнi iх аналоги. При цьому "ядро" молекули природного антибiотика зберiгають, оскiльки воно забезпечуi зв'язок антибiотика з мiшенню в бактерiальнiй клiтинi.
Джерелами добування антибiотикiв природного походження i плiсеневi гриби, актиномiцети, бактерii, а також тканини тварин i рослин. Найактивнiшими продуцентами антибiотикiв i актиномiцети. З них видiлено стрептомiцин, циклосерин, тетрациклiн, хлоромiцетин, лiнкомiцин, нiстатин, леворин тощо. З плiсеневих грибiв видiлено пенiцилiн, цефалоспорини. Група антибiотикiв бактерiального походження маi менше практичне значення. До них належать: грамiцидин, колiформiн, полiмiксини. Тканини тварин також мiстять речовини, якi вибiрково уражують певнi види мiкроорганiзмiв. Це тАФ еритрин (видiляють з еритроцитiв рiзних тварин), екмолiн (з луски риби), iнтерферони, iнтерлейкiни, лiзоцим тощо.
Антибiотики, якi мiстяться в рослинах, у 1928 р. вiдкрив Т.П. Токiн [11] i назвав iх фiтонцидами. За хiмiчним складом переважна бiльшiсть фiтонцидiв належить до складних ефiрiв, тому вони леткi й нестiйкi i iх складно видiлити в чистому виглядi. До антибiотикiв рослинного походження належать: алiцин (часник), iманiн (звiробiй), хлорофiлiпт (листя евкалiпту), рафанiн (зерна редиски), хлорелiн (хлорелла), уролесан (комбiнований рослинний препарат).
При видiленнi антибiотикiв з мiкроорганiзмiв спочатку шляхом селекцii видiляють штами продуцентiв антибiотикiв, якi в сотнi разiв продуктивнiшi за "дикi штами". Так, якщо штам Флемiнга продукував 2 ОД пенiцилiну в 1 мл культуральноi рiдини, то сучаснi штами продукують не менше 10 000 ОД. Оскiльки бiльшiсть антибiотикiв накопичуються в культуральнiй рiдинi, то продуценти антибiотикiв вирощують протягом 48 год. або кiлькох дiб у 10тАФ50-тонних ферментерах за оптимальних умов для розвитку й розмноження. Пiсля фiльтрування культуральноi рiдини антибiотики видiляють рiзними методами залежно вiд iх природи: шляхом екстракцii органiчними розчинниками або iонообмiнними смолами й очищують вiд домiшок.
Антибiотики випускають у стерильних флаконах (порошок або розчин), таблетках, капсулах, а також у виглядi мазi, суспензii.
Бiологiчну активнiсть перевiряють мiкробiологiчним методом на тест-культурах мiкроорганiзмiв. Активнiсть пенiцилiну перевiряють на тест-культурi S. aureus, бiльшiсть антибiотикiв тАФ на тест-культурi бацил ТСрунту В. subtilis, В. mycoides. РЖнодi застосовують хiмiчний метод.
Бiологiчну активнiсть антибiотикiв вимiрюють у мiлiграмах (мг), а також у мiжнародних одиницях (ОД тАФ одиниця дii). Для бiльшостi антибiотикiв 1 ОД тАФ це 1 мкг чистого препарату, для пенiцилiну тАФ 0,6 мкг. 1 ОД пенiцилiну тАФ це мiнiмальна його кiлькiсть, яка затримуi рiст стандартного штаму стафiлокока в 50 мл поживного середовища.
Вiдкриття пенiцилiну й iнших антибiотикiв привело до революцiйного перевороту в лiкуваннi багатьох iнфекцiйних захворювань. Не менше значення антибiотики придбали i для профiлактики iнфекцiй, особливо в хiрургii i травматологii (при пораненнях, вiдкритих переломах, опiках i т.д.). Не дивно тому, що хворi часто самi прибiгають до лiкування антибiотиками, вiрячи в iхнiй "чудодiйну" силу. Тут необхiдно звернути увагу на те, що жоден антибiотик не дii на "усi хвороби". Наприклад, на хворобi, викликуванi вiрусами малих розмiрiв (вiрусний грип, полiомiiлiт, хвороба Боткiна i т.п.), жоден з вiдомих у даний час антибiотикiв скiльки-небудь ефективно не дii. Навiть i для лiкування бактерiальних захворювань не iснуi унiверсального антибiотика, тому що кожен препарат маi свiй порiвняно обмежений спектр дii [12]. Тому при всякому захворюваннi, що передбачаiться лiкувати антибiотиками, повинен проводитися ретельний мiкробiологiчний аналiз, що i покаже, який антибiотик з'явиться найбiльш активним проти збудника даного захворювання. У результатi багаторiчноi практики з'ясувалося, що далеко не байдуже, чи будуть антибiотики призначатися хворому цiлеспрямовано або ж безсистемно. Для кожного вiдомого сьогоднi антибiотика описанi випадки алергiйних реакцiй, хоча i випадкiв, що спостерiгаються лише в невеликому числi. Якщо в хворого виявляiться пiдвищена чутливiсть, його не можна лiкувати повторно тим же антибiотиком. Хлорамфенiкол, наприклад, може викликати поразки кровотворних органiв, на щастя, лише в незначному вiдсотку випадкiв; однак iхнi число зростаi при тривалому застосуваннi препарату. Найбiльша ж небезпека неправильного застосування антибiотикiв полягаi в поширеннi хвороботворних мiкроорганiзмiв, стiйких до даного антибiотика. Якщо дози антибiотика недостатнi, то мiкроб може придбати стiйкiсть до нього i виживати як при даних, так i при багаторазово збiльшених дозах. Стiйкiсть можуть придбати не тiльки збудники гострого захворювання, вiд якого хворого лiкують, але i бактерii, що живуть в органiзмi як сапрофiти, наприклад Escherichia coli. Щоб попередити виникнення стiйкостi, необхiдно точно виконувати наступнi вимоги [5].
1. Лiкувати антибiотиками випливаi лише в тих випадках, коли ясно встановлене, що дане iнфекцiйне захворювання викликане саме мiкробами, чуттiвими до даного антибiотика, або ж коли затягування вже початого лiкування грозить небезпекою.
2. Нiколи не слiд зменшувати дози i не збiльшувати запропонованих iнтервалiв мiж введеннями або прийомами антибiотика.
3. Нiколи передчасно не припиняти вже почате лiкування антибiотиком, тобто продовжувати вводити антибiотик протягом декiлькох днiв пiсля спаду температури хворого до норми.
4. Якщо потрiбно застосовувати антибiотик местно у великiй кiлькостi, то завжди варто вводити цей препарат одночасно у видi iн'iкцiй звичайними дозами або перорально [2].
Навпаки, помилковим i досить розповсюджене уявлення про те, що антибiотики в того самого хворого втрачають свою активнiсть, якщо лiкування виробляiться кiлька разiв. Якщо внаслiдок неправильних доз не виникла стiйкiсть хвороботворних мiкробiв i якщо в хворого не розвилася пiдвищена чутливiсть до антибiотика, то той самий антибiотик може повторно застосовуватися для лiкування з таким же успiхом, як i колись.
Антибiотики класифiкують за такими основними ознаками: за спектром i спрямованiстю бiологiчноi дii, хiмiчним складом та молекулярним механiзмом дii на мiкробну клiтину.
За спектром дii розрiзняють антибiотики вузького й широкого спектра дii. Антибiотики вузького спектра дii активнi щодо певноi групи мiкроорганiзмiв. Бензилпенiцилiн, еритромiцин, олеандомiцин активнi переважно щодо грампозитивних мiкроорганiзмiв. Монобактамнi антибiотики (азтреонам) активнi у вiдношеннi грамнегативних мiкроорганiзмiв. Антибiотики широкого спектра дii (цефалоспорини, фторхiнолони, карбапенеми) пригнiчують рiст i розмноження грампозитивних i грамнегативних типових та нетипових форм бактерiй. Найширший спектр дii характерний для п'яти груп антибiотикiв: β-лактамнi, фторхiнолони, амiноглiкозиди, тетрациклiни, хлорамфiнекол. Антибiотики можуть спричинювати бактерицидну та бактерiостатичну дiю на мiкроорганiзми. До бактерицидних належать пенiцилiни, цефалоспорини, фторхiнолони, амiноглiкозиди; до бактерiостатичних тАФ левомiцетин, тетрациклiни, макролiти [11].
За спрямованiстю бiологiчноi дii антибiотики подiляють на чотири основнi групи: антибактерiальнi, протигрибковi, противiруснi, протипухлиннi.
Антибактерiальнi антибiотики пригнiчують рiст i розвиток бактерiй. До цiii групи належить бiльшiсть вiдомих антибiотикiв.
Протигрибковi антибiотики специфiчно пригнiчують рiст патогенних грибiв. Для лiкування захворювань, спричинених дрiжджеподiбними грибами, використовують нiстатин, леворин, для лiкування глибоких i генералiзованих мiкозiв, дерматомiкозiв тАФ гризеофульвiн, амфотерицин Б та iншi препарати.
Противiрусна активнiсть виражена в iнтерферонiв, iнтерлейкiнiв. Вони порушують розмноження вiрусу в чутливiй клiтинi.
Протипухлиннi антибiотики пригнiчують розмноження клiтин злоякiсних пухлин. Рубомiцин ефективний у лiкуваннi хорiонепiтелiоми матки й гострих лейкозiв, актиномiцин тАФ аденокарциноми нирки, брунеомiцин тАФ лiмфогранулематозу, олiвомiцин пригнiчуi швидкометастазуючi пухлини. Вони блокують транскрипцiю або порушують синтез ДНК.
За хiмiчним складом антибiотики належать до органiчних сполук. Це можуть бути ациклiчнi органiчнi сполуки тАФ полiiни (нiстатин, амфотерицин Б); ароматичнi гетероциклiчнi сполуки (гризеофульвiн); макролiди мiстять у молекулi макроциклiчне лактонне кiльце, пов'язане з одним або кiлькома вуглеводними залишками (еритромiцин, олеандомiцин, лiнкомiцин, кла-ритромiцин тАФ клацид, спiрамiцин, азитромiцин тАФ сумамед); антрациклiни (рубомiцин); амiноглiкозиди, молекули яких складаються iз залишкiв амiноциклiтiв та вуглеводiв (стрептомiцин, неомiцин, канамiцин, мономiцин, гентамiцин); полiпептиди тАФ бiлки (грамiцидин, полiмiксин, лiзоцим, колiцини); молекули тетрациклiнiв (окситетрациклiн, метациклiн, хлортетрациклiн та iн.) складаються з чотирьох конденсованих бензольних кiлець з рiзними радикалами; бета-лактамнi антибiотики тАФ гетероциклiчнi сполуки з бета-лактамним кiльцем (пенiцилiни, цефалоснорини); до нетрадицiйних бета-лактамних препаратiв вiдносять карбапенеми, оксапенеми; глiкопептиднi антибiотики (ванкомiцин, ристомiцин). Останнiм часом широко застосовуються фторхiнолони тАФ гетероциклiчнi сполуки, якi мiстять два конденсованих шестичленних кiльця тАФ ципробан, ципрофлок-сацин (ципринол), левофлоксацин, моксифлоксацин, норфлоксацин [13].
За молекулярним механiзмом дii на мiкробну клiтину антибiотики подiляють на групи залежно вiд мiшенi в бактерiальнiй клiтинi:
порушують синтез клiтинноi стiнки бактерiй тАФ пенiцилiн, ристомiцин, ванкомiцин, новобiоцин; тому вони бiльш активнi щодо молодих клiтин, якi ростуть, i не дiють на клiтини, що перебувають у стадii спокою. Порушуючи синтез пептидоглiкану, вони сприяють перетворенню нормальноi бактерiальноi клiтини на L-форму. При видаленнi антибiотика мiкробна клiтина, якщо вона не загинула, з L-форми знову перетворюiться на нормальну, що призводить до рецидиву (повернення клiнiчних ознак хвороби) iнфекцiй;
порушують синтез бiлкiв у бактерiальнiй клiтинi на рiвнi 70S рибосом тАФ тетрациклiни, макролiди, левомiцетин;
пригнiчують синтез бiлкiв у бактерiальнiй клiтинi п одночасно порушують трансляцiю генетичного коду тАФ амiноглiкозиди;
пригнiчують синтез нуклеiнових кислот у бактерiальнiй клiтинi та клiтинах макроорганiзму, трансляцiю ДНК тАФ актиномiцини; пригнiчують реплiкацiю ДНК тАФ мiамiцин; синтез ДНК тАФ брунеомiцин, рубомiцин; iнактивують РНК-полiмеразу тАФ рифампiцин, ДНК-гiрази (фермент, що упорядковуi просторову структуру ДНК у бактерiальнiй клiтинi) тАФ хiнолони;
порушують цiлiснiсть цитоплазматичноi мембрани тАФ протигрибковi, полiiни руйнують вегетативнi клiтини патогенних грибiв, але не дiють на iх спори.
Пiсля визначення хiмiчноi структури бiльшостi антибiотикiв було зроблено спроби здiйснити iх хiмiчний синтез. Левомiцетин отримують лише хiмiчним способом тАФ синтетичний антибiотик, а виробництво хiмiчним синтезом пенiцилiну, грамiцидину виявилось економiчно недоцiльним.
Розроблено методи вдосконалення властивостей природних антибiотикiв частковою змiною хiмiчноi структури iх. Так було отримано напiвсинтетичнi антибiотики. Особливо великих успiхiв досягнуто в отриманнi напiвсинтетичних пенiцилiнiв та цефалоспоринiв тАФ найбiльш уживаних антибiотикiв [21].
Бензилпенiцилiн (вiдомий пiд назвою пенiцилiн) був отриманий шляхом приiднання бензильноi групи до ядра молекули природного пенiцилiну (6-амiнопенiцилановоi кислоти тАФ 6-АПК). Бензилпенiцилiн маi сильну хiмiотерапевтичну активнiсть, малотоксичний. Недолiком його i вузький спектр дii, чутливiсть до пенiцилiнази (ферменту бактерiй, який руйнуi його молекулу), втрата активностi в кислому й основному середовищi (руйнуiться в травному трактi). Шляхом замiни бензильноi групи на молекулу iншоi органiчноi сполуки отримано сотнi напiвсинтетичних пенiцилiнiв. Саме так отримали пенiцилiни, стiйкi до пенiцилiнази, тАФ метицилiн, до кислоi реакцii шлункового соку тАФ оксацилiн, амоксил, ампiцилiн. Напiвсинтетичнi пенiцилiни тАФ активнi до грампозитивних i грамнегативних мiкробiв, тобто мають широкий спектр дii.
Цефалоспорини продукуються грибами роду Cephalosporium. Основним структурним компонентом його молекули i 7-амiно-цефалоспоринова кислота, яка за структурою схожа на 6-АПК. Базовим препаратом i цефазолiн тАФ бактерицидний препарат широкого спектра дii, стiйкий до пенiцилiнази, але вiн виявився малоактивним до менiнгокока, синьогнiйноi палички, бактероiдiв. Змiною хiмiчноi структури отримано цефалоспорини II, III i IV поколiнь.
Цефалоспорини II поколiння (цефаклор, цеамандол, цефокситин, цефуроксим) бiльш активнi до грамнегативноi мiкрофлори, у тому числi й бактероiдiв, ешерихiй, клебсiiл, протеiв, але менш активнi до стафiлококiв та стрептококiв.
Цефалоспорини III поколiння (цефотаксим, цефоперазон, цефтазидим, цефтриаксон) мають широкий спектр дii на грам-негативнi бактерii, зокрема на гемоглобiнофiльну паличку, нейсерii, ентеробактерii, синьогнiйну паличку, збудника борелiозу (спiрохету, що спричинюi хворобу Лайма) [22].
Цефалоспорини IV поколiння (цефепiм, цемфiром) бiльш активнi щодо ентеробактерiй, псевдомонад (синьогнiйноi палички), грампозитивних кокiв.
З антибiотикiв слiд використовувати препарати, якi мають високу вибiрковiсть i активнiсть щодо збудника, через що iх називають етiотропними (вiд грец. aitia тАФ причина i tropos тАФ спрямування), тобто такими, що дiють на причину (збудника) хвороби. Вони повиннi бути петоксичними для макроорганiзму, зберiгати антибактерiальну дiю в рiдинах, тканинах органiзму, добре всмоктуватися й розподiлятися iз органiзмi, забезпечуючи ефективнi концентрацii в ньому протягом тривалого часу, зберiгати стабiльнiсть за звичайних умов зберiгання.
Успiхи антибiотикотерапii залежать вiд чутливостi збудника до препарату, ефективного способу його введення, форми патологiчного процесу, фази захворювання, стану захисних механiзмiв органiзму. Антибiотики, найбiльш ефективнi при певному видi iнфекцii, до яких чутлива бiльшiсть штамiв даного збудника, називаються препаратами першого вибору (першого ряду). Препарати другого ряду (альтернативнi, вiд лат. alter тАФ один iз двох) призначають тодi, коли препарати першоi групи неефективнi, або коли штам видiленого збудника найбiльш чутливий саме до них. Антибiотики резерву використовують в особливих випадках, коли антибiотики першого i другого ряду виявляються неефективними, спричинюють багато ускладнень.
До основних принципiв рацiональноi антибiотикотерапii належать:
тАФ видiлення та iдентифiкацiя збудника, визначення чутливостi його до антибiотикiв;
тАФ вибiр найбiльш активного i найменш токсичного препарату;тАФ визначення оптимальних доз i методiв уведення антибiотикiв в органiзм хворого для створення в рiдинах i тканинах терапевтичноi концентрацii;
тАФ своiчасний початок лiкування й продовження його до повного закрiплення терапевтичного ефекту;
тАФ урахування можливостi побiчноi дii антибiотикiв, особливо якщо у хворого i iндивiдуальнi порушення функцiй внутрiшнiх органiв (печiнки, нирок);
тАФ комбiнацiя антибiотикiв мiж собою або з iншими препаратами для пiдсилення антибактерiального ефекту (найчастiше використовують комбiнацii пенiцилiнiв та амiноглiкозидiв, тетрациклiнiв та макролiдiв, пенiцилiнiв та сульфанiламiдних препаратiв) [22].
Тривалiсть курсу антибiотикотерапii залежить вiд виду збудника, ефективностi обраного препарату, стану макроорганiзму. Антибiотики, як правило, швидко виводяться з органiзму, тому iх потрiбно вводити кiлька разiв на добу. Це ускладнюi лiкування, особливо при iн'iкцiйному введеннi препарату. Зручнiше вводити препарати пролонгованоi (вiд пiзньолат. prolongatio тАФ збiльшити довжину, тобто подовженоi) дii. Так, бiцилiн-1 уводять 4 або 2 рази на мiсяць, бiцилiн-2 тАФ 1 раз на 4тАФ6 дiб, бiцилiн-5 тАФ 1 раз на 3 тиж (дiтям до 8 рокiв) або 1 раз на мiсяць (дiтям пiсля 8 рокiв i дорослим).
1.5 Ускладнення
антибiотикотерапii. Резистентнiсть мiкроорганiзмiв до антибiотикiв, способи ii подолання
Використання антибiотикiв врятувало життя мiльйонiв людей. Завдяки iм знизились кiлькiсть пiсляоперацiйних ускладнень, захворюванiсть i смертнiсть вiд iнфекцiй, пiдвищилась ефективнiсть лiкування iнфекцiйних захворювань, збiльшився середнiй вiк людини. Разом з тим антибiотикотерапiя та антибiотикопрофiлактика може призвести до негативних наслiдкiв [27].
Антибiотики здатнi формувати алергiйний стан. Як правило, при повторному iх уведеннi виникають алергiйнi реакцii рiзного ступеня вираженостi: шкiрнi висипи, дерматит, ринiт, розвиток астматичного стану, кон'юнктивiт, але найбiльш небезпечними i набряк Квiнке (особливо набряк гортанi) та анафiлактичний шок, наслiдком яких може бути смерть, тому перед застосуванням антибiотика проводять шкiрнi проби або з'ясовують у хворого, чи проявлялися в нього ранiше алергiйнi реакцii на антибiотики.
Вживання антибiотикiв широкого спектра дii може призвести до дисбактерiозу. Унаслiдок пригнiчення нормальноi мiкрофлори активуiться умовно-патогенна: стафiлококи, протей, клостридii (С. difficile), гриби роду Candida, якi виявляються стiйкими до цих антибiотикiв, тому поряд з антибiотиками призначають протигрибковi препарати й вiтамiни.
Токсична дiя виникаi при тривалому застосуваннi препаратiв. Вона може проявлятися на загальному станi органiзму (нудота, блювання, зниження апетиту) або справляти органотропну фармакодинамiчну дiю. Так, тетрациклiн уражуi печiнку, нирки, спричинюi гiповiтамiноз, подразнення слизовоi оболонки травного тракту, порушуi розвиток кiсток, зубiв (його не рекомендують призначати дiтям до 14 рокiв); левомiцетин уражуi кiстковий мозок, що призводить до порушення процесу кровотворення; стрептомiцин, гентамiцин уражують вестибулярний апарат i слуховий нерв; цефалоспорини порушують функцiю нирок (нефротоксичнi); циклосерин, гризеофульвiн, полiмiксин уражують периферiйнi нерви й ЦНС. Деякi антибiотики (тетрациклiни, левомiцетин) спричинюють тератогенну (вiд грец. teratos тАФ виродок, страховисько) дiю, що призводить до патологii розвитку плода, тому iх не рекомендують вживати вагiтним. Вживання бактерицидних препаратiв при iнфекцiйних захворюваннях, зумовлених грамиегативною мiкрофлорою, унаслiдок масовоi загибелi бактерiй i видiлення в органiзм великоi кiлькостi ендотоксинiв може призвести до ендотоксинового шоку.
Тривале вживання антибiотикiв може спричинити пригнiчення iмунiтету.
До негативних наслiдкiв можуть призвести також iндивiдуальнi вiдхилення обмiну речовин у макроорганiзмi, порушення функцiй печiнки, нирок. Так, при хронiчному алкогольному ураженнi печiнки в кровi хворого швидко накопичуiться надлишок антибiотикiв, що призводить до токсичноi дii iх на орнанiзм [4].
Особливо багато ускладнень спричинюють антибiотики при наявностi антибiотикорезистентних штамiв мiкроорганiзмiв.
Резистентнiсть (вiд лат. resisto тАФ опiрнiсть) тАФ це здатнiсть мiкроорганiзмiв розмножуватися за наявностi терапевтичних концентрацiй лiкувальних препаратiв. Резистентнi штами мiкроорганiзмiв стали з`являтися вiдразу пiсля вживання антибiотикiв i з часом iх кiлькiсть зростаi лавиноподiбно. Так, у 40-вiроки XX ст. штами стафiлококiв, резистентнi до пенiцилiну, становили 2тАФ3 %, у 1955 р. тАФ 60тАФ80 %, наприкiнцi XX ст. тАФ 90тАФ 98 %. Особливо швидко формуiться резистентнiсть у типових бактерiй, повiльнiше тАФ у нетипових бактерiй та iнших груп мiкроорганiзмiв: спiрохет, рикетсiй, хламiдiй, мiкоплазм, грибiв, найпростiших.
Резистентнiсть може бути природна й набута.
Природна (видова) резистентнiсть пов'язана з вiдсутнiстю "мiшенi" або з недосяжнiстю ii внаслiдок слабкоi проникностi клiтинноi стiнки. Вона не залежить вiд первинного контакту з антибiотиками. Так, мiкоплазма нечутлива до пенiцилiну через вiдсутнiсть клiтинноi стiнки; бактерii стiйкi до протигрибкових препаратiв.
Набута резистентнiсть пов'язана зi змiнами в геномi бактерiальноi клiтини. Можливi два варiанти генетичних змiн. Один з них пов'язаний з мутацiями у своiх генах, другий тАФ з проникненням у бактерiальну клiтину додаткових генiв через плазмiди й транспозони. Цi гени називаються r-гени (гени резистентностi). Один транспозон передаi резистентнiсть до одного антибiотика, а оскiльки одна плазмiда мiстить кiлька транспозонiв, то вона може контролювати резистентнiсть до кiлькох антибiотикiв. Так формуються плазмiди множинноi резистентностi у бактерiй (R-плазмiди). Мiкробних клiтин, якi отримують гени резистентностi й пiддаються мутацii в однiй популяцii, порiвняно небагато, тому резистентнi штами формуються внаслiдок селекцii. Антибiотик знищуi чутливi клiтини в популяцii мiкроорганiзмiв i сприяi розмноженню клiтин-мутантiв [15].
Вважають, що фонд генiв, якi зумовлюють антибiотикорезистентнiсть, знаходиться в клiтинах продуцентiв антибiотикiв i зумовлюi самозахист цих продуцентiв. При тiсному контактi патогенних мiкроорганiзмiв з продуцентами антибiотикiв у природних умовах (ТСрунтi, кишках тварин i людей) iде обмiн генетичним матерiалом.
Механiзми набутоi антибiотикорезистентностi складнi й рiзноманiтнi, але можна видiлити кiлька основних:
1) руйнування молекули антибiотика. Цей механiзм лежить в основi формування резистентностi до бета-лактамних антибiотикiв (пенiцилiнiв, цефалоспоринiв). Резистентнi бактерii утворюють ферменти бета-лактамази (наприклад пенiцилiназу);
2) модифiкацiя структури молекули антибiотика. Пiд впливом мiкробних ферментiв (фосфатрансфераза тощо) антибiотик перетворюiться на неактивну форму. Цей механiзм лежить в основi формування резистентностi до тетрациклiнiв, амiноглiкозидiв, макролiдiв;
3) змiна структури ''мiшенi", чутливоi до антибiотикiв. Унаслiдок мутацii структури бiлка рибосом 70S формуiться резистентнiсть до амiноглiкозидiв, макролiдiв; ферменту ДНК-гiрази тАФ до хiполонiв; РНК-полiмерази тАФ до рифампiцину; пенiцилiнзв'язувальних бiлкiв (транспептидаз) у цитоплазматичнiй
Вместе с этим смотрят:
РЖсторiя виникнення та розвитку масажу
Аборты
Аденовирусная инфекция
Азотные и кислородные ванны, нафталановая нефть
Акушерська операцiя - накладання акушерських щипцiв