- •ТЕХНОЛОГІЇ МІКРОБНОГО СИНТЕЗУ
- •. ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 1. "Технології отримання
- •Тема 1. Поняття про антибіотики. Історія відкриття антибіотиків 8.
- •Поняття про антибіотики
- •Термін „антибіотики” належить вченому українського походження З.Ваксману (1942 р.). У 1944 р. Ваксман
- •Характерними ознаками антибіотиків є:
- •• висока біологічна активність щодо чутливих до них організмів. Тобто, антибіотики є активними
- •Історія відкриття антибіотиків
- •Результатами таких досліджень стали препарати, що містять миш'як, які на початку двадцятого століття
- •Для лікування багатьох інфекцій
- •В останні десятиліття використання
- •Наприкінці XIX ст. Л. Пастер та І.І. Мечников відмічали, що деякі мікроби
- •У 1885 р. румунський вчений Бабеш встановив, що антагонізм між бактеріями пов’язаний з
- •1928 рік справедливо вважають початком ери антибіотиків – саме цього року англійський мікробіолог
- •Флемінг встановив, що його чудодійна пліснява належить до Penicillium notatum – виду, який
- •. У 1942 промислове виробництво пеніциліну було налагоджувано в
- •Загальна кількість відомих антибіотиків до
- •Біологічне значення антибіотиків
- •Пасивний антагонізм полягає в тому, що пригнічення росту одного виду мікроорганізмів іншим може
- •За активного антагонізму пригнічення росту чи повне припинення життєдіяльності одного виду мікробів іншим
- •До активного антагонізму належить:
- •Сфери застосування антибіотиків
- •2) сільське господарство – як лікувальні препарати у тваринництві, птахівництві, бджільництві, рослинництві, деякі
- •4) діагностичні цілі – оскільки деякі з антибіотиків характеризуються виключною специфічністю, їх можна
- •Вимоги до антибіотичних речовин, що використовуються в медичній практиці:
- ••добра розчинність у воді. Стабільність за звичайних умов зберігання;
- •Класифікація антибіотиків
- •за біологічним походженням:
- •в) ті, що утворюються представниками роду Brevi і Bacillus – граміцидин, поліміксин,
- •в) ті, що утворюються представниками роду Nocardia – ріфампіцин;
- •4. Антибіотики, які утворюються
- •7.Антибіотики, які утворюються вищими рослинами – алліцин, госсипол, фазеолін.
- •Класифікація антибіотиків за спектром біологічної дії
- ••1.1.2. напівсинтетичні пеніциліни – кислотостійкі, неактивні по відношенню до пеніциліназоутворюючих стафілококів
- •2. Протибактеріальні антибіотики широкого спектру дії:
- •2.4.аміноглікозиди – стрептоміцин, неоміцин, гентаміцин;
- •5. Протипухлинні антибіотики – для клінічного використання на сьогодні допущено лише декілька антибіотиків:
- •7. Противірусні препарати – до цієї групи передусім належать інтерферони. Вони є активними
- •Класифікація за механізмом біологічної дії:
- •3.2. Антибіотики, які пригнічують синтез ДНК - мітоміцини, саркоміцин, новобіоцин.
- •7. Антибіотики, що інгібують окислювальне фосфорилювання - валіноміцини, граміцидини.
- •Класифікація антибіотиків за хімічною структурою:
- ••Тетрацикліни - сполуки, близькі за своєю будовою, в основі яких є тетрациклін.
- ••Хінони -те бензохінони, нафтохінони, антрахінони – дауноміцин;
- •Ароматичні -похідні бензола, ароматич- ні небензольні сполуки
- •Кисеньвмісні гетероциклічні сполуки - Пеніцилова кислота
- •Макроліди - містять макроциклічне лактонне кільце, пов’язане з одним або декількома вуглеводними залишками
- •Азотмісні гетероциклічні сполуки - містять складні кільчасті структури;
- •Актиноміцини – належать антибіотики, що мають феноксазинову хромофорну групу та різні депсипептидні ланцюги;
- •Класифікація антибіотиків як лікарських препаратів:
- •Резистентність мікроорганізмів до дії антибіотиків
- •Існує два типи стійкості до антибіотиків:
- •Основні механізми стійкості до антибіотиків:
- •Гени, що містяться в R плазмідах, кодують білки, які спричинюють різні модифікації молекул
- ••зміна структури чутливих до дії антибіотика мішеней. Зміна структури білків рибосом 70S є
- ••формування механізму активного виведення антибіотика, внаслідок чого він не встигає досягти мішені.
- ••стійкість, що пов’язана з модифікацією тетрацикліну в неактивну форму.
- •Джерела формування стійкості до антибіотиків
- •Скільки б не було антибіотиків, проти
- •Проблема формування стійкості до антибіотиків є однією з глобальних проблем людства. Пошук нових
- •Далі буде!
Класифікація антибіотиків як лікарських препаратів:
Лікарські препарати з антибіотиками
класифікуються відповідно системі ATC (Anatomical Therapeutic Chemical (АТС) classification system), яка прийнята ВОЗ в
якості міжнародного стандарту методології для здійснення статистичних досліджень в галузі використанння лікарських засобів в різних країнах. Вона розроблена ВОЗ у 1969 р.
51
Резистентність мікроорганізмів до дії антибіотиків
Вперше із стійкістю мікроорганізмів до антибіотиків вчені та лікарі зустрілися у 1950 році, майже відразу після початку широкого використання цих ліків.
Стійкість до тетрацикліну серед нормальної мікрофлори людини становила 2% у 1950 році і 80% у 1990 році.
52
Існує два типи стійкості до антибіотиків:
природна і набута.
Природна стійкість є видовою ознакою. Вона притаманна всім представникам даного виду і не залежить від первинного контакту (контактів) з даним антибіотиком, в її основі немає ніяких специфічних механізмів.
Набута стійкість виникає у окремих представників даного виду бактерій лише в результаті зміни їхнього геному.
53
Основні механізми стійкості до антибіотиків:
•руйнування молекули антибіотика. Цим обумовлено стійкість до -лактамних антибіотиків. -лактамази, руйнуючи структуру пеніцилінів і цефалоспоринів, забезпечують резистентність бактерій до них.
•модифікація структури молекули антибіотика, в результаті якої втрачається його біологічна активність.
54
Гени, що містяться в R плазмідах, кодують білки, які спричинюють різні модифікації молекул антибіотиків шляхом їх ацилювання, фосфорилювання або аденілування.
Саме таким чином інактивуються аміноглікозиди, макроліди, хлорамфенікол, кліндаміцин та інші антибіотики.
55
•зміна структури чутливих до дії антибіотика мішеней. Зміна структури білків рибосом 70S є основою резистентності до стрептоміцину, аміноглікозидів, макролідів, тетрациклінів;
•утворення бактеріями “обхідного” шляху метаболізму для біосинтезу білка- мішені, який є нечутливим до дії даного препарату. Цим обумовлено стійкість до сульфаніламідних препаратів.
56
•формування механізму активного виведення антибіотика, внаслідок чого він не встигає досягти мішені.
Стійкість до одного антибіотика може реалізовуватися різними шляхами:
існують три типи стійкості до тетрациклі- ну: стійкість, що визначається виводом
тетрацикліну з клітини білком цитоплазматичної мембрани;
стійкість, що обумовлюється зміною структури білка мішені рибосом;
57
•стійкість, що пов’язана з модифікацією тетрацикліну в неактивну форму.
На потужний натиск, який здійснила людина на бактерії завдяки антибіоти- кам, вони відповіли унікальними біологіч- ними реакціями, сила яких не поступає- ться силі “атаки”. При появі кожного но- вого антибіотика з’являлися резистентні до нього штами бактерій. Цей процес відбувається постійно.
58
Джерела формування стійкості до антибіотиків
•стійкість формується на генетичному рівні за рахунок своєрідного фонду генів, що містяться в R-плазмідах, звідки бактерій зможуть отримувати ті гени, які необхідні для даної ситуації. Такий фонд генів є у продуцентів антибіотиків, кожен з яких захищений від дії антибіотика, що
ним синтезується.
59
Скільки б не було антибіотиків, проти
кожного з них у мікроорганізма є механізм самозахисту або ген стійкості до даного
антибіотика. Нині доведена можливість горизонтального обміну
генетичною інформацією, яка і надає можливість передачі генів стійкості до
організмів, які не синтезують даний
антибіотик. Вирішальна ж роль в розповсюдженні генів стійкості серед
збудників інфекційних хвороб належить самому антибіотику.
60