Реферат на тему: Антибиотики

Оглавление:

У вас нет времени на реферат или вам не удаётся написать реферат? Напишите мне в whatsapp — согласуем сроки и я вам помогу!

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Антибиотики — это химические соединения биологического происхождения, которые избирательно повреждают или разрушают микроорганизмы. Антибиотики, используемые в медицинской практике, вырабатываются актиномицетами (излучающими грибки), плесенью и некоторыми бактериями. В эту группу входят также синтетические аналоги и производные природных антибиотиков.

Существуют антибиотики с антибактериальным, противогрибковым и противоопухолевым действием.

Антибиотики можно разделить на три группы в зависимости от их происхождения:

природный, вырабатываемый микроорганизмами (бензил-пенициллиновые соли натрия и калия, эритромицин)
полусинтетический, полученный путем модификации структуры природного (ампициллин, оксациллин, кларитромицин, доксициклин, метациклин, рифампицин);
синтетический (циклозерин, цефуроксим, левомицетин, азлоциллин, меслоциллин).

Термин «антибиотики» появился в 1942 году и происходит от слова «антибиоз» (греческий anti — против, bios — жизнь), что означает антагонизм между организмами. Впервые антибиоз был описан французским ученым Л. Пастером, который наблюдал подавление бактерий сибирской язвы микроорганизмами других видов. Российский ученый И. И. Мечников предложил препарат из живых молочнокислых бактерий для подавления развития патогенных бактерий в желудочно-кишечном тракте. А.Г. Полотебнов и В.А. Манассейн в эксперименте и клинике показали угнетающее влияние зеленой плесени на рост и размножение некоторых бактерий. В 1929 году английский микробиолог А. Флеминг опубликовал отчет о том, что зеленая плесень тормозит рост стафилококков. Культурная жидкость плесени, содержащая антибактериальное средство, называлась А. Фламандский «пенициллин». В 1940 году Икс. Флори и Е. Шайн получил пенициллин в чистом виде. В 1942 году под руководством З. был введен первый отечественный пенициллин (кростосин). В. Ермольева. В настоящее время существует около 3000 антибиотиков, но в практической медицине используется всего несколько десятков, остальные слишком токсичны или неактивны.

В силу природы своего антимикробного эффекта антибиотики делятся на 2 группы:

бактериостатическое действие — приостановка роста и развития микроорганизмов.
бактерицидный эффект — вызывает гибель микроорганизмов.

В первую группу входят эритромицин, олеандомицин, тетрациклины и левомицетин, которые подавляют рост и размножение микроорганизмов, но не убивают их. Механизм действия этих антибиотиков заключается в ингибировании синтеза белка в клетке бактерии.

Ко второй группе относятся пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, которые останавливают жизнедеятельность микроорганизмов, т.е. обладают бактерицидным свойством. Эти антибиотики подавляют синтез белков, что приводит к гибели микроорганизмов.

Каждый антибиотик эффективен против определенной группы микроорганизмов: некоторые из них более ингибированы, некоторые слабее, а некоторые вообще не эффективны.

Существует несколько классификаций антибиотиков:

Химическая классификация: β-Лактам антибиотики, включает группу пенициллинов, цефалоспоринов, карбопенемов и монобактерий; тетрациклины, макролидную группу и другие;
о спектре действия:
Наркотики узкого спектра:
действуют в основном на грамположительные бактерии — пенициллины, линхомицин;
действуют в первую очередь на грамотрицательные бактерии, полимиксы монобактерий;
препараты широкого спектра действия: цефалоспорины 3-го поколения, тетрациклины, аминогликозиды, амоксициллин, ампициллин;
о механизме действия:
Ингибиторы синтеза клеточной стенки микроорганизмов — пенициллины, цефалоспорины, карбопины;
Ингибиторы синтеза белка на аминогликозидных рибосомах, тетрациклинах, левой мышиной группе;
Нарушение молекулярной организации и функции одноклеточных мембран — полимиксинов, полиеновых антибиотиков (нистатина, леворина, амфотерицина);
Прерывание синтеза нуклеиновых кислот (РНК-ингибиторы) — полимеразы — рифампицин.

Было показано, что бактерицидный эффект в основном вызывается теми антибиотиками, которые препятствуют синтезу клеточной стенки, изменяют проницаемость цитоплазматических мембран или мешают синтезу РНК у микроорганизмов. Бактериостатическое действие характерно для антибиотиков, препятствующих внутриклеточному синтезу белков.

Чаще всего используется смешанная классификация антибиотиков по спектру и механизму действия с учетом химической структуры.

Следующие группы антибиотиков различаются по химическому составу:

β-лактамовые антибиотики (пенициллины, цефалоспорины, карбопенемы, монобактерии).
Макролиды и связанные с ними антибиотики.
Аминогликозиды.
Тетрациклин.
Полимиксины.
Полиены (антигрибковые антибиотики).
Препараты хлорамфеникола (левый мицетин).
Гликопептидные антибиотики.
Антибиотики различных химических групп.

Для клинического применения выделяются основные антибиотики, из которых лечение начинается до определения чувствительности микроорганизмов, вызвавших заболевание, и резервные антибиотики, которые используются при наличии резистентности микроорганизмов к основным антибиотикам или непереносимости последних.

Осложнения антибактериальной терапии

В терапии антибактериальными препаратами существуют две группы осложнений: макроорганизм и микроорганизм.

Первая группа осложнений антибактериальной терапии включает в себя:

Аллергические реакции являются наиболее известным и распространенным осложнением. Тяжесть аллергии может быть различной (от легкой до тяжелой, вплоть до анафилактического шока).
Прямое токсическое (органотоксическое) воздействие лекарственных средств. Противоопухолевые антибиотики гемато-, гепато- и кардиотоксичные, все аминогликозиды — ото- и нефротоксичные. Ципрофлоксацин (Сипробай, Дигиран) может оказывать токсическое воздействие на центральную нервную систему, а фторхинолоны могут вызывать артропатию. Некоторые антибиотики (тетрациклины) могут мигрировать через плаценту и выделяться вместе с грудным молоком, что следует учитывать при их назначении. Тетрациклины также препятствуют образованию зубов и костей у плода, детей и подростков, а также вызывают гипоплазию эмали и окрашивание желтых зубов у взрослых.
побочные эффекты токсичности (органотропные). Они связаны не с прямым действием антибиотиков, а с косвенным действием антибиотиков. Фурагин, который проникает через плаценту, вызывает гемолитическую анемию плода из-за незрелости его ферментных систем. Хлорамфеникол (левомицетин) может ингибировать синтез белка не только в микробных клетках, но и в клетках костного мозга, что у некоторых пациентов приводит к развитию стойкой лейкопении. Антибиотики, действующие на синтез белков и ядерный метаболизм, оказывают давление на иммунную систему человека в целом.
Реакция обострения. Применение бактерицидных антибиотиков в первые дни заболевания, в целом тяжелом состоянии больного, часто приводит к тяжелому ухудшению его состояния вплоть до развития эндотоксического шока. Это явление основано на массовой гибели возбудителя (грамотрицательных бактерий), сопровождающейся выделением большого количества эндотоксина и других токсичных продуктов распада бактериальных клеток. Такая реакция встречается чаще у детей, у которых механизмы детоксикации слабее, чем у взрослых.
Дисбактериоз. На фоне применения антибиотиков широкого спектра действия развивается дисбактериоз — нарушение качественного и количественного состава нормальной микрофлоры.

К осложнениям антибиотикотерапии второй группы относятся, в частности, развитие лекарственных резистентностей у возбудителей различных заболеваний. Среди стафилококков — возбудителей различных гнойных и воспалительных заболеваний — нередко выделяются штаммы, которые одновременно устойчивы ко многим лекарственным средствам (5-10 и более). Кроме того, до 80% патогенов дизентерии устойчивы ко многим используемым антибиотикам.

Развитие антибиотикорезистентности основано на мутациях генов хромосом или приобретении плазмид с лекарственной устойчивостью.

Прежде всего, существуют роды, устойчивые к природным антибиотикам, и семейства микроорганизмов, в геноме которых есть гены, контролирующие этот признак. Например, для рода аципетобактеров устойчивость к пенициллину является токсикомической характеристикой. Полирезистентность к антибиотикам псевдомонады, анаэробов неклострида и др. Эти микроорганизмы образуют естественные банки (хранилища) генов лекарственной устойчивости.

Известно, что мутации, даже основанные на лекарственной устойчивости, происходят спонтанно и всегда.

Устойчивость к плазмидам приобретается микробными клетками посредством процессов генетического обмена. Высокая частота передачи R-плазмиды обеспечивает широкое и достаточно быстрое распространение резистентных бактерий в популяции, а селективное давление антибиотиков обеспечивает их подбор и фиксацию в биоценозах.

Каждый антибиотик имеет свой спектр действия. Некоторые антибиотики воздействуют на многие виды микроорганизмов, поэтому они обладают широким спектром действия. Например, тетрациклины эффективны против многих грамположительных бактерий (гонококки, холера вибрион, кишечная палочка, сальмонелла). В то же время существуют антибиотики с узким спектром антимикробной активности. Например, циклозерин в достаточно безопасных дозах эффективен только против возбудителя туберкулеза, а гризеофульвин тормозит рост грибков и не влияет на бактерии.

Широкое применение антибиотиков сопровождается распространением бактерий, устойчивых к их действию. Результатом микробной резистентности является ослабление или полное прекращение специфического действия антибиотиков при лечении инфекционных заболеваний на протяжении определенного периода времени.

Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам и другим химиотерапевтическим средствам обусловлена следующими причинами:

образование специфических ферментов в микроорганизмах, которые инактивируют или уничтожают антибиотики (например, некоторые штаммы Staphylococcus aureus вырабатывают фермент, разрушающий пенициллин)
снижая проницаемость микробных клеток для антибиотиков;
изменение метаболических процессов в микробной клетке.

Развитие антибиотикорезистентности микроорганизмов способствует преждевременной абстиненции препарата, снижая индивидуальную или суточную дозу.

Применение антибиотиков может сопровождаться побочными явлениями, которые иногда могут быть опасны для жизни пациента. Наиболее распространенными аллергическими реакциями при лечении пенициллинами и стрептомицином являются следующие ульи, отек квинка, дерматит и другие. Самым тяжелым и опасным для жизни аллергическим осложнением является анафилактический шок. Следует отметить, что различные антибиотики вызывают примерно одинаковые симптомы аллергических реакций.

Токсические осложнения со специфическими свойствами возможны при использовании любого антибиотика. Стрептомицины вызывают повреждение слухового аппарата вплоть до глухоты; цефалоридин и полимиксины действуют на почки (нефротоксический эффект); кроветворение левомицетина. Степень токсического воздействия зависит от дозы используемых веществ.

Помимо подавления жизнедеятельности возбудителей инфекционных заболеваний, антибиотики могут одновременно подавлять нормальную микрофлору организма, в то время как некоторые непатогенные или условно патогенные микроорганизмы начинают интенсивно размножаться и могут стать источником нового заболевания (суперинфекции). Кандидоз — одна из суперинфекций — заболеваний, вызванных дрожжеподобными грибами рода Candida. Кандидаты развиваются в основном при лечении антибиотиками широкого спектра действия (тетрациклинами).

Дозы антибиотиков выражаются в единицах действия (ЕД) или весах. Для пенициллина единица действия составляет 0,5988 мкг.

Методы определения чувствительности к антибиотикам.

Антибактериальная активность антибиотиков выражается в единицах действия (ЕД). Для большинства антибиотиков 1 единица действия соответствует 1 мкг химически чистого препарата. Исключение составляют пенициллин (1 МЕ = 0,6 мкг), нистатин (1 МЕ = 0,333 мкг) и полимиксин (1 МЕ = 0,1 мкг), где единицы действия, установленные на эталонные тестовые микробы, сохраняются до тех пор, пока не будут получены химически чистые препараты этих антибиотиков.

Чувствительность микроорганизмов к антибиотикам и другим химическим препаратам определяется 2 группами методов: диско-диффузия (диффузионный метод в агаре с использованием бумажных дисков, содержащих антибиотики) и метод разведения антибиотиков в плотной или жидкой культуральной среде. Выбор метода зависит от цели исследования и возможностей лаборатории.

Чувствительность микроорганизмов к антибиотикам и другим химиотерапевтическим средствам должна определяться в каждом случае инфицирования и через регулярные промежутки времени — во время лечения. Основным показателем чувствительности является минимальная ингибирующая концентрация — МИК (мкг/мл), т.е. минимальная концентрация антибиотиков, ингибирующих рост патогенного микроба в стандартном опыте. Значение MIC определяется последовательным разбавлением или диффузией в агаре (диски или Е-тесты). В обоих случаях критерием чувствительности является значение терапевтического индекса: Т = МИК/К, где К — концентрация антибиотика (мкг/мл) в источнике инфекции (или в крови) при приеме терапевтических доз.

Микроб чувствителен, а антибиотик обычно клинически эффективен при Т < 0,3. К-значения можно найти в специальных таблицах.

На практике значение MIC позволяет классифицировать испытываемый штамм микроорганизмов в одну из 3 категорий: чувствительный, умеренно-стабильный, стабильный.

Микроорганизм считается восприимчивым, если у него нет механизмов устойчивости к этому антимикробному агенту, и была продемонстрирована хорошая терапевтическая эффективность при лечении стандартных доз инфекции, вызванной этим микроорганизмом. Микроорганизм считается устойчивым к противомикробному агенту, если он обладает механизмами устойчивости к этому агенту и при лечении инфекций, вызванных этим микроорганизмом, не наблюдается клинического эффекта даже при максимальных терапевтических дозах этого агента. Микроорганизм определяется как слабоустойчивый, если из-за его чувствительности он имеет промежуточное значение между восприимчивыми и устойчивыми штаммами, а хорошая клиническая эффективность в лечении инфекций, вызванных этим агентом, наблюдается только при высоких терапевтических дозах препарата (или при локализации процесса в местах концентрации антимикробов, например, в моче при инфекциях мочевыводящих путей).

Метод серийного разведения

При серийном разбавлении МИКС определяется минимальной концентрацией антибиотиков, которая улавливает видимый рост микроба в пробирках или мензурках, содержащих питательную среду с понижающейся концентрацией антибиотиков. Например, для определения тетрациклиновой МИК по отношению к культуре Staphylococcus aureus, выделенной от пациента, в стандартном питательном бульоне в серии пробирок, для которых содержимое пробирок смешивается и 1 мл переносится из пробирки 2 в пробирку 3, из пробирки 3 в пробирку 4 и т.д. и 1 мл берётся из последней пробирки.

Учетной характеристикой является наличие или отсутствие бульона мутантов в трубках. В контроле культуры должны быть мутанеи, а в контроле других мутанеев не должно быть. Значение MIC соответствует минимальной концентрации, при которой отсутствует мутность (бульон в пробирках прозрачный). Таким образом, если бульон в 4-й или 5-й пробирке мутный, то тетрациклин MIC = 16 мкг/мл. Известно, что значение К тетрациклина составляет 2 мкг/мл при введении средних терапевтических доз (при использовании максимальных доз — 10 мкг/мл). Поэтому в этом случае терапевтический индекс будет равен Т = 16/2 = 8 (> 0,3), т.е. патоген устойчив к антибиотикам, а лечение тетрациклином не приводит к антимикробному эффекту против Staphylococcus aureus у данного пациента, даже при введении максимальных доз (Т = 16/10 = 1,6).

Метод селекции считается наиболее точным, но относительно трудоемким.

Метод диффузии диско. Для определения чувствительности методом диффузии в агаре чистую культуру патогена на питательном агаре засевают «дерниной» в стакане, например, тампоном, пропитанным стандартизированной (108 КФУ/мл) суспензией микроорганизма. Стандартные бумажные диски, пропитанные антибиотиками, затем помещаются на поверхность агара и диффундируют в агар, создавая градиент концентрации. Равномерно на чашку диаметром 90 мм помещается не более шести дисков, содержащих заданное количество антибиотиков. После инкубации диаметры зон замедления роста вокруг дисков измеряются в термостате, а чувствительность к тому или иному антибиотику определяется с помощью специальных таблиц. Каждое значение диаметра зоны вокруг антибиотического диска соответствует конкретному значению MIC. На основе этих значений рассчитываются значения терапевтического индекса для каждого антибиотика, что позволяет определить чувствительность к антибиотику по диаметру зоны: чувствительная (S), умеренно-устойчивая (I) и резистентная (R). Категория S (из английской чувствительности) включает в себя те, для которых применение средних терапевтических доз достаточно для трехкратного превышения MIC. Категория I (от английского intermediate) включает в себя те микробы, для подавления которых требуются максимальные терапевтические дозы. Категория R (от английского — устойчивые) — это те микробы, для которых антибиотик будет неэффективен в естественных условиях.

Другие методы. Метод определения чувствительности с помощью электронных тестов. Последние представляют собой бумажные полоски, пропитанные не одной, а серией снижающихся концентраций данного антибиотика (128, 64, 32, 16, 8, 4, …, мкг/мл). E-тесты размещаются на поверхности стандартного питательного агара, который высевается тестовой культурой как «газон». После инкубации вокруг полосы образуется эллипсоидальная зона замедления роста, которая сужается в диапазоне низких концентраций и «пересекает» полоску на уровне, соответствующем значению MIC.

Метод серийного культивирования в таблетках. Используются готовые стерильные 96-луночные полистирольные пластинки, в которые вставляются лунки и высушиваются лиофильно для снижения концентрации антибиотиков в бульоне. После вскрытия таблетки стандартизированная суспензия тестовой культуры в той же дозе (например, 0,1 мл) асептически добавляется в соответствующие ряды лунок, закрывается крышкой и инкубируется при оптимальной температуре. В ходе этого процесса происходит регенерация среды, что после инкубации таблетки позволяет выявить рост (помутнение бульона) в колодцах, где антибиотик не эффективен. В случае затуманивания бульона во время контроля культуры и пилотного бурения определите значение MIC. Это можно сделать как визуально, так и с помощью специального оборудования для микробиологического анализа.

Метод предельной концентрации можно рассматривать как метод укороченной серийной селекции. В этом методе тест-культуру помещают только в две лунки (пробирки) с высокой (С) и низкой (с) концентрацией антибиотиков. Концентрация С соответствует границе между устойчивыми и умеренно устойчивыми штаммами, а концентрация С соответствует границе между умеренно устойчивыми и чувствительными штаммами. Если после инкубации в обеих скважинах не происходит роста, штамм считается чувствительным, если только одна скважина, содержащая С, считается умеренно устойчивым, а если рост происходит в обеих скважинах, штамм считается умеренно устойчивым.

Важными условиями являются:

использовать только чистые культуры и соблюдать асептические правила;
Использование стандартных питательных сред, отвечающих требованиям к питательным веществам испытываемых микроорганизмов (среда Меллер-Хинтон, AGV агар, среда NTM и т.д.);
Использование тестируемой культуры при стандартной дозе и соблюдении указанного соотношения инокуляр/окружение;
правильный режим инкубации и метод учета.

Рекомендуется перед антибиотикотерапией проверить чувствительность к антибиотикам в свежевыделенных культурах, выделенных из материала, и повторить исследование с культурами, выделенными во время лечения.

В последние годы ПЦР используется на практике для идентификации специфических генов у микробов, ответственных за лекарственную устойчивость (геноиндикация антибиотикорезистентных культур).

Производство антибиотика пенициллина спасло миллионы жизней с момента его открытия в 1928 году. С тех пор, благодаря селекции высокопродуктивных штаммов мутантов и разработке методов культивирования, выделения и очистки, производство пенициллина возросло примерно в 2000 раз и ежегодно открывается около 50 новых антибиотиков.

Заключение

Основными производителями антибиотиков являются бактерии, актиномицеты и микроскопические грибы. Бактерии, вырабатывающие антибиотики, в основном относятся к семейству бактерий Bacillus. Антибиотики, вырабатываемые бактериями, включают в себя Грамицидин С (V. brevis), полимиксины (V. polymyxa), бацитрацины (V. licheniformis), ницины (Streptococcus lacus). Актиномицеты, синтезирующие антибиотики, представлены в основном родом Streptomyces (S. griseus, S. fradiae, S. kanamyceticus, S. aurefaciens и др.). Антибиотики, образующиеся актиномицетами, химически разнообразны: аминогликозиды, тетрациклины, актиномицины, макролиды и другие. Грибы — антибиотики представлены родами Реникуллий и Аспергилл. Среди антибиотиков, вырабатываемых мицелиевыми грибами, есть пенициллин и цефалоспорин.

Список литературы

Н. Г. Преферански. Фармакология. Москва «Медицина» 2004.
Никитин Е. В., Кямова С.Н. Решетина, О.А. Микробиология 2008.
Д. А. Харкевич. Фармакология. Издатель ГОТАР — МЕД 2004.
А. В. Алещукина. Медицинская микробиология. Ростов-на-Дону. Феникс. 2003 г.
О. К. Поздеев. Учебник медицинской микробиологии для вузов М.2005.