Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Поняття про антибіотики, їх природа. Антибіотичні речовини та бактеріоцини. Хіміотерапевтичні препарати. Принципи класифікації. Застосування. Хіміотерапевтичний індекс.

Поняття про антибіотики, їх природа

Антибіотики (від грец. anti — проти, bios — життя) — це речовини біологічного походження, а також їх похідні синтетичні і напівсинтетичні аналоги, які вибірково пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів. Термін "антибіотики" був запропонований 3. Вак-сманом у 1942 році.

Явище антагонізму між різними живими істотами було відоме давно і використовувалося в народній медицині.

Науково обґрунтував явище антагонізму серед мікробів видатний український вчений 1.1. Мечников. Вивчаючи роль гнилісних бактерій кишечнику в інтоксикації і старінні організму людини, він виявив антагоністичну дію до них молочнокислих бактерій. Для пригнічення розвитку гнилісної мікрофлори він пропонував вживати в їжу простоквашу, яка містить Lactobacterium bulgari-cum. Пізніше було доведено антагоністичну дію В. bifidum і Е. соїі до збудників кишкових інфекцій.

Пріоритет у відкритті антибіотиків належить видатному англійському мікробіологу А. Флемінгу. У 1929 році у фільтраті бульйонної культури зеленого плісеневого гриба Pénicillium nota-tun він виявив антибіотик, який знищував культуру золотистого стафілокока. Цей антибіотик був названий "пеніциліном" від імені гриба-продуцента. У чистому вигляді пеніцилін виявився нестійким, тому А. Флемінгу не вдалося виділити його з фільтрату.

У вигляді солі його виділили англійські хіміки Г. Флорі, Дж. Чейн і Н. Хітлі у 1940 році. Пеніцилін виявився ефективним у лікуванні менінгіту, сепсису, бешихи, газової гангрени, гнійних ран та інших хвороб.

У Радянському Союзі пеніцилін вперше виділили академік З.В. Єрмольєва і Т.І. Балезіна в 1942 році з плісеневого гриба Pénicillium crustosum.

Кожного року виявляють близько 20 нових антибіотиків і зараз їх кількість перевищує 6 000. У клінічній практиці використовують 2—3 % антибіотиків, отриманих із природних джерел. Це пояснюється тим, що деякі з них виявилися надто токсичними для макроорганізму або малоефективними. Для удосконалення фарма-кокінетичної і лікувальної дії природних антибіотиків отримують напівсинтетичні і синтетичні їх аналоги. При цьому "ядро" молекули природного антибіотика зберігають, оскільки воно забезпечує зв'язок антибіотика з мішенню в бактеріальній клітині.

Джерелами антибіотиків природного походження є плісеневі гриби (пеніцилін, цефалоспорини), актиноміцети (стрептоміцин, циклосерин, тетрациклін), бактерії (граміцидин, коліформін, поліміксини).

Деякі бактерії здатні синтезувати специфічні білки, які пригнічують ріст бактеріальних клітин інших штамів цього виду або генетично близьких видів. Ці білки називають бактеріоцинами. Молекули бактеріоцинів здатні адсорбуватися на специфічних рецепторах оболонки бактеріальної клітини і пошкоджувати мембрану клітин, а також порушувати процеси метаболізму, синтез ДНК, білків. Часто гинуть і ті клітини, які виробляють бактеріоцини. Бактеріоцини виявлені у ешерихій (коліцини), вібріонів (вібріоцини), стафілококів (стафілоцини). Штами деяких бактерій, що здатні синтезувати бактеріоцини, використовують для вироблення еубіотиків (колібактерин, біфікол).

Тканини тварин також містять речовини, які вибірково уражають певні види мікробів (інтерферони, інтерлейкіни, лізоцим).

Антибіотики, що містяться в рослинах, були відкриті у 1928 році Т.П. Токіним і названі фітонцидами. За хімічним складом переважна більшість фітонцидів належить до складних ефірів, тому вони леткі і нестійкі, що утруднює їх виділення в чистому вигляді. До антибіотиків рослинного походження відносять: аліцин (часник), іманін (звіробій), хлорофіліпт (листя евкаліпта), рафанін (зерна редису), хлорелін (хлорелла), уролесан (комбінований рослинний препарат).

Біологічну активність антибіотиків вимірюють у міліграмах (мг), а також у міжнародних одиницях (ОД — одиниця дії). Для більшості антибіотиків 1 ОД — це 1 мкг чистого препарату, для пеніциліну — 0,6 мкг. 1 ОД пеніциліну — це мінімальна його кількість, яка затримує ріст стандартного штаму стафілокока в 50 см³поживного середовища.

Принципи класифікації. Антибіотики класифікують за трьома основними ознаками: за спектром і спрямованістю біологічної дії, за хімічною структурою та за молекулярним механізмом дії на мікробну клітину.

За спектром дії розрізняють антибіотики вузького і широкого спектра. Антибіотики вузького спектра дії активні щодо певної групи мікроорганізмів. Бензилпеніцилін, еритроміцин, олеандоміцин активні переважно щодо грампозитивних мікроорганізмів. Антибіотики широкого спектра дії (цефалоспорини, фторхіноло-ни, карбапенеми) пригнічують ріст і розмноження грампозитивних і грамнегативних типових та нетипових форм бактерій. Найбільш широкий спектр дії характерний для п'яти груп антибіотиків: бета-лактамних, фторхінолонів, аміноглікозидів, тетрациклінів, хло-рамфінеколу.

За ефектом протимікробної дії антибіотики поділяють на бактерицидні (від лат. саейо — вбиваю), що згубно діють на мікроорганізми в концентраціях, які можна створити в макроорганізмі, і бактеріостатичні (від грец. вґаїов — той, що стоїть), які в аналогічних концентраціях пригнічують ріст і розмноження мікроорганізмів, але не знищують їх.

За спрямованістю дії антибіотики поділяють на чотири основні групи: антибактеріальні (більшість відомих антибіотиків), протигрибкові (ністатин, леворин), противірусні (інтерферони, інтерлей-кіни), протипухлинні (рубоміцин, актиноміцин).

За хімічним складом антибіотики відносять до органічних сполук. Найбільше практичне значення мають:

— ациклічні органічні сполуки — полієни (ністатин, амфотери-цин Б);

— ароматичні гетероциклічні сполуки (гризеофульвін);

— макроліди (еритроміцин, олеандоміцин, лінкоміцин, клари-троміцин — клацид, спіраміцин, азитроміцин — сумамед);

— аміноглікозиди (стрептоміцин, неоміцин, канаміцин, мономі -цин, гентаміцин);

— тетрацикліни (окситетрациклін, метациклін, хлортетраци-клін та ін.);

— бета-лактамні антибіотики (пеніцилінового ряду, цефалоспорини);

— останнім часом широкого вжитку набули фторхінолони (ци-пробай, ципрофлоксацин (ципринол), левофлоксацин, мок-сифлоксацин, норфлоксацин).

За молекулярним механізмом дії антибіотики поділяють на групи залежно від мішені в бактеріальній клітині:

— порушують синтез клітинної стінки бактерій — препарати пеніциліну, ристоміцин, ванкоміцин, новобіоцин; тому вони більш активні щодо молодих клітин, які ростуть, і не діють на клітини, що перебувають у стадії спокою. Порушуючи синтез пептидоглікану, вони сприяють перетворенню нормальної бактеріальної клітини на L-форму. Після виведення антибіотика мікробна клітина, якщо не загинула, знову перетворюється з L-форми на нормальну, що призводить до рецидиву (повернення клінічних симптомів) хвороби;

— порушують синтез білків у бактеріальній клітині на рівні 70S рибосом — тетрацикліни, макроліди, левоміцетин;

— пригнічують синтез білків у бактеріальній клітині і одночасно порушують трансляцію генетичного коду — аміногліко-зиди;

— пригнічують синтез нуклеїнових кислот у бактеріальній клітині і клітинах макроорганізму, трансляцію ДНК — актиноміцини; пригнічують реплікацію ДНК — міаміцин; синтез ДНК — брунеоміцин, рубоміцин; інактивують РНК-полімеразу — рифампіцин; ДНК-гіразу (фермент, що упорядковує просторову структуру ДНК у бактеріальній клітині) — фторхінолони;

— порушують цілість цитоплазматичної мембрани — протигрибкові, вони руйнують вегетативні клітини патогенних грибів, але не діють на їх спори.

Після визначення хімічної структури більшості антибіотиків було зроблено спроби здійснити їх хімічний синтез. Левоміцетин отримують лише хімічним способом (синтетичний антибіотик), а виробництво препаратів пеніцилінового ряду, граміцидину хімічним синтезом виявилося економічно недоцільним.

Розроблено методи вдосконалення властивостей природних антибіотиків шляхом часткової зміни їх хімічної структури. Так було отримано напівсинтетичні антибіотики. Особливо великих успіхів досягнуто в отриманні напівсинтетичних пеніцилінів і цефалоспо-ринів, які належать до найбільш вживаних антибіотиків.

Принципи застосування. У разі призначення антибіотиків слід використовувати препарати, які мають високу вибірковість і активність щодо збудника. Через це їх називають етіотропними (від грец. aitia — причина і tropos — спрямованість), тобто такими, що діють на причину (збудника) хвороби. Антибіотики мають бути нетоксичними для макроорганізму, зберігати антибактеріальну дію в рідинах, тканинах організму, добре всмоктуватися і розподілятися в організмі, забезпечуючи ефективні концентрації протягом тривалого часу, зберігати стабільність за звичайних умов зберігання.

Успіхи антибіотикотерапії залежать від чутливості збудника до препарату, ефективного способу його введення, форми патологічного процесу, фази хвороби, стану захисних механізмів організму. Антибіотики, які є найбільш ефективними при певному виді інфекції, до яких чутлива більшість штамів даного збудника, називають препаратами першого вибору (першого ряду). Препарати другого ряду (альтернативні, від лат. alter — один із двох) призначають тоді, коли препарати першої групи неефективні, або коли штам виділеного збудника найбільш чутливий саме до них. Антибіотики резерву використовують в особливих випадках, коли антибіотики першого та другого ряду виявилися неефективними, вони зумовлюють багато ускладнень.

До основних принципів раціональної антибіотикотерапії відносять:

1) визначення чутливості збудника до антибіотиків;

2) вибір найбільш активного і найменш токсичного препарату;

3) визначення оптимальних доз і методів введення антибіотиків в організм хворого для створення в рідинах і тканинах терапевтичної концентрації;

4) своєчасний початок лікування і продовження його до повного закріплення терапевтичного ефекту;

5) врахування можливості побічної дії антибіотиків, особливо якщо у хворого є індивідуальні порушення функцій внутрішніх органів (печінки, нирок);

6) комбінація антибіотиків між собою або з іншими препаратами для підсилення антибактеріального ефекту (найчастіше використовують комбінації пеніцилінів і аміноглікозидів, тетрациклінів і макролідів, пеніцилінів і сульфаніламідних препаратів).

Тривалість курсу антибіотикотерапії залеяшть від виду збудника, ефективності обраного препарату, стану макроорганізму. Зазвичай антибіотики швидко виводяться з організму, що потребує їх повторного введення декілька разів на добу. Це ускладнює лікування, особливо у разі ін'єкційного введення препарату. Зручніше вводити препарати пролонгованої (від пізньолат. prolongatio — збільшити довжину), тобто подовженої, дїі. Так, біцилін-1 уводять 4 або 2 рази на місяць, біцилін-2 — 1 раз на 4—6 днів, біцилін-5 — 1 раз на

З тиж (дітям до 8 років) або 1 раз на місяць (дітям старше 8 років і дорослим).

7.Вплив антибіотиків на мінливість мікроорганізмів. Побічна дія антибіотиків і методи її подолання. Антибіотикограма, її практичне застосування. Противірусні хіміотерапевтичні препарати. Антисептики.

Побічна дія антибіотиків і методи її подолання.

Використання антибіотиків захистило життя мільйонів людей. Завдяки їм знизилась кількість післяопераційних ускладнень, захворюваність і смертність від інфекцій, підвищилась ефективність лікування інфекційних хвороб, збільшився середній вік людини. Разом з тим антибіотикотерапія і антибіотикопрофілактика може призвести до негативних наслідків.

Антибіотики здатні формувати алергійний стан. Нерідко під час повторного їх введення виникають алергійні реакції різного ступеня вираженості: шкірні висипи, дерматит, риніт, розвиток астматичного стану, кон'юнктивіт, але найбільш небезпечними є набряк Квінке (особливо набряк гортані) і анафілактичний шок, наслідком яких може бути смерть хворого. Тому перед застосуванням антибіотика проводять шкірні, під'язикові проби, або з'ясовують у хворого, чи були у нього раніше алергійні реакції на антибіотики.

Вживання антибіотиків широкого спектра дії може призвести до дисбактеріозу. Внаслідок пригнічення нормальної мікрофлори активується умовно-патогенна: стафілококи, протей, клостридії (С. difficile), бактероїди, гриби роду Candida, які виявляються стійкими до цих антибіотиків. Тому з цими антибіотиками призначають антигрибкові препарати і вітаміни.

Токсична дія виникає в разі тривалого застосування препаратів. Вона може позначатися на загальному стані організму (нудота, блювання, зниження апетиту) або мати органотропну фармакодинаміч-ну дію. Так, тетрациклін уражає печінку, нирки, спричинює гіповітаміноз, подразнення слизової оболонки травного тракту, порушує розвиток кісток, зубів (його не рекомендують призначати дітям віком до 14 років); левоміцетин діє на кістковий мозок, що призводить до порушення процесу кровотворення; стрептоміцин, гентаміцин уражають вестибулярний апарат і слуховий нерв; цефалоспорини порушують функцію нирок (нефротоксичні); циклосерин, гризе-офульвін, поліміксин уражають периферичні нерви і центральну нервову систему (ЦНС). Деякі антибіотики (тетрацикліни, левоміцетин) мають тератогенну (від грецьк. teras — виродок, страховисько) дію, що призводить до патології розвитку плоду, тому їх не рекомендують вживати вагітним. Вживання бактерицидних препаратів при інфекційних хворобах, спричинених грамнегативною мікрофлорою, може призвести до ендотоксинового шоку внаслідок масової загибелі бактерій і виділення в організм великої кількості ендотоксинів.

Тривале вживання антибіотиків може призвести до пригнічення імунітету.

До негативних наслідків можуть призвести також індивідуальні відхилення обміну речовин у макроорганізмі, порушення функцій печінки, нирок. Так, при хронічному алкогольному ураженні печінки в крові хворого швидко накопичується надлишок антибіотиків, що призводить до токсичної дії їх на організм.

Особливо багато ускладнень зумовлюють антибіотикорезистент-ні штами мікроорганізмів.

Вплив антибіотиків на мінливість мікроорганізмів. У мікроорганізмів добре розвинуті адаптаційні можливості, внаслідок чого вони легко змінюють свою структуру, біологічні та біохімічні функції під впливом різних факторів, що здатні пригнічувати в них процеси життєдіяльності. Унаслідок цих змін з'являються атипові штами. Важливим фактором мінливості мікробів є антибактеріальні препарати, тривале і часом безконтрольне використання яких призвело до появи резистентних форм мікроорганізмів

Резистентність (від лат. resisto — опірність) — це здатність мікроорганізмів розмножуватися під дією терапевтичних концентрацій лікувальних препаратів. Резистентні штами мікроорганізмів стали виникати одразу після використання антибіотиків і з часом їх кількість зростає лавиноподібно. Так, у 40-і роки XX ст. штами стафілококів, резистентні до препаратів пеніциліну, становили 2—3 % , у 1955 році — 60—80 % , наприкінці XX ст. — 90—98 % . Особливо швидко формується резистентність у типових бактерій, повільніше — у нетипових бактерій та інших груп мікроорганізмів: спірохет, рикетсій, хламідій, мікоплазм, грибів, найпростіших. Резистентність може бути природною і набутою.

Природна (видова) резистентність пов'язана з відсутністю "мішені" або з недосяжністю її внаслідок слабкої проникності клітинної стінки. Вона не залежить від первинного контакту з антибіотиками. Так, міко-плазма не чутлива до препаратів пеніциліну через відсутність клітинної стінки

.Набута резистентність пов'язана зі змінами в геномі бактеріальної клітини. Можливі два варіанти генетичних змін. Один з них пов'язаний з мутаціями у власних генах, інший — з проникненням у бактеріальну клітину додаткових генів через R-плазміди і транспозони. Механізми набутої антибіотикорезистентності складні і різноманітні, але можна виділити декілька основних:

1. Руйнування молекули антибіотика. Цей механізм лежить в основі формування резистентності до бета-лактамних антибіотиків (пеніцилінів, цефалоспоринів). Резистентні бактерії утворюють ферменти бета-лактамази (наприклад, пеніцилі-назу).

2. Модифікація структури молекули антибіотика. Під впливом мікробних ферментів (наприклад, фосфотрансферази) антибіотик перетворюється на неактивну форму. Цей механізм лежить в основі формування резистентності до тетрациклінів, аміноглікозидів, макролідів.

3. Зміна структури "мішені", чутливої до антибіотиків. Унаслідок мутації структури білка рибосом 70S формується резистентність до аміноглікозидів, макролідів; ферменту ДНК-гірази — до хінолонів; РНК-полімерази — до рифам-піцину; пеніцилінзв'язувальних білків (транспептидаз) у цитоплазматичній мембрані бактеріальної клітини — до бета-лактамних антибіотиків.

4. Формування механізму активного виведення антибіотика з бактеріальної клітини, коли він ще не досяг своєї "мішені", — один з варіантів формування стійкості до тетрациклінів.

Існує багато причин, які сприяють масовій селекції і поширенню резистентних штамів мікроорганізмів. До них належать: безконтрольне і нераціональне застосування антибіотиків для лікування; застосування антибіотиків без необхідності для профілактики інфекційних хвороб; вживання продуктів харчування, що містять антибіотики, — м'яса, молока (інколи тварин лікують антибіотиками, які використовують для лікування людей, наприклад тетрациклінами).

Резистентність мікроорганізмів є великою медичною проблемою, тому важливе значення має пошук методів її подолання. До них належать:

— застосування нових препаратів, які відрізняються від нині діючих за хімічною структурою молекули і є більш ефективними;

— комбінування антибіотиків з різним механізмом дії на мікробну клітину;

— заборона використання для лікування антибіотиків, до яких у даному регіоні з'явилися резистентні форми мікроорганізмів;

— заборона використання у ветеринарній практиці антибіотиків, якими лікують людей;

— заборона використання продуктів харчування, що містять залишкові кількості антибіотиків, які перевищують допустимі медико-біологічні норми;

— дотримання інструкції щодо застосування препарату (доза, термін і спосіб використання);

— визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків. Застосування антибіотиків без перевірки на чутливість до них

мікроорганізмів є небезпечним для хворих і призводить до великих даремних економічних витрат.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Бактеріофаг, його природа і практичне застосування. Вплив бактеріофага на мінливість мікроорганізмів.	\|	Закономірності політології.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.