2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Mikrobiologia_
.pdfВОПРОС НЕ ДОПИСАН !!!
Метод ДНК-чипов
Одним из основных методов лабораторной диагностики инфекционных заболеваний является серологическое обследование пациентов с целью выявления антител к отдельным возбудителям.
При смешанных инфекциях, когда организм поражается сразу несколькими возбудителями, а также при дифференциации заболеваний, имеющих сходную клиническую картину, часто бывает необходимо выполнение иммунологических тест-систем - ИММУНОЧИПОВ.
Иммуночипы для многопрофильного анализа антител представляет собой плотную подложку, на поверхности которой дискретно нанесены в определенном порядке антигены различных возбудителей инфекционных заболеваний. Результаты после выполнения анализа на иммуночипах расшифровываются по наличию сигнала в определенных зонах нанесения антигенов.
ПЦР
Суть ПЦР заключается в избирательном копировании in vitro небольшого фрагмента гена в котором предположительно может быть локализована мутация с использованием в качестве матрицы геномной ДНК обследуемого Небольшие размеры копируемого или амплифицируемого фрагмента гена в сочетании с их огромным числом позволяют в дальнейшем использовать очень простые методы для анализа этого участка ДНК выявления его особенностей у обследуемого пациента
Цель: обнаружение в исследуемом материале (или в чистой культуре бактерий) нуклеотидных последовательностей, отвечающих либо за видовую принадлежность возбудителя, либо за продукцию основного фактора вирулентности.
Принцип метода основан на естественной репликации ДНК которая включает:
-денатурацию спирали ДНК,
-расхождение нитей
-комплементарный синтез новых нитей ДНК.
ПЦР обеспечивает амплификацию фрагментов генома и быстрое накопление определенной последовательности ДНК. В результате получают большое количество ДНК, которое достаточно для проведения анализа различными методами детекции.
Для реализации реакции используют набор праймеров-фрагментов ДНК, которые являются маркерами данного возбудителя при добавлении такого праймера к пробе исследуемого материала содержащую денатурированную одноцепочечную ДНК возбудителя происходит их соединение с комплементарным участком ДНК Образовавшиеся двунитевые фрагменты ДНК служат матрицей для синтеза новых нитей в следующем цикле амплификации и так повторяется много раз поэтому реакция носит цепной характер За 2-3- часа происходит 30-40 циклов амплификации что приводит к образованию большого количества соответствующих копий нуклеотидных последовательностей которое можно зарегистрировать
Компоненты реакции:
1.Праймеры-олигонуклеотиды которые состоят из 15-30 нуклеотидов комплементарных участкам на идентифицируемой матричной ДНК
2.Смесь дезоксинуклеотидтрифосфатов которые являются строительным материалом, используемым Tag - полимеразой для синтеза второй цепи ДНК
3.Tag -полимераза обладает ДНКполимеразной термостабильной активностью Оптимум ее действия при 720 С Она способна удлинять праймеры присоединяя их к 3’ концу
4.Буферный раствор катализатор фермента Tag -ДНК- полимеразы
5 Исследуемый образец - препарат который служит мишенью для последующей амплификации
Главными из этих методов являются электрофорез амплифицированной ДНК ее окрашивание разрезание специфическими ферментами – рестриктазами и определение нуклеотидной последовательности этого фрагмента - секвенирование ПЦР лежит в основе ДНК-диагностики любых наследственных заболеваний
Данный подход широко используется и для анализа генетических факторов риска, предрасполагающих к развитию широко распространенных мультифакториальных заболеваний. В случае молекулярной диагностики инфекций амплифицируется фрагмент ДНК специфичный для определенного возбудителя, а затем с помощью электрофореза и окрашивания на ДНК тестируется наличие этого фрагмента, а значит и самого возбудителя в том биологическом образце, который был взят для анализа Использование ПЦР в судебной медицине основано на амплификации высоко изменчивых областей генома, позволяющих проводить идентификацию личности – метод геномной дактилоскопии.
Молекулярно-генетическое секвенирование
Эти методы позволяют анализировать только небольшую часть хромосомы микроорганизма, которая может варьировать у разных штаммов бактерий. Такая часть анализируемой ДНК должна быть информационно значимой для типирования различных штаммов определенного вида. Нуклеотидных последовательностей, удовлетворяющих всем требованиям, немного. В связи с этим широкое использование методов секвенирования для типирования патогенных бактерий будет возможно только после того, как для каждого вида возбудителей будут идентифицированы видоспецифические генетические локусы, на основании которых можно дифференцировать штаммы.
20. Понятие о химиотерапии, основные классы химиотерапевтических в-в. Антибиотики, их классификация
Понятие о химиотерапии
ХИМИОТЕРАПИЯ – это специфическое лечение, инфекционных и опухолевых заболеваний, химическими препаратами, которые избирательно действуют на болезнетворные МО.
Требования к химиотерапевтическим препаратам:
Химиотерапевтический препарат (ХП) должен обладать этиотропностью (подавлять жизнедеятельность и развитие возбудителя болезни или опухолевых клеток, или уничтожать его в тканях и средах организма)
ХП должны достаточно хорошо растворяться в воде, т.к. только в таком виде они могут быть доставлены во внутреннюю среду организма.
ХП, должны быть достаточно стабильны во внутренней среде организма, но, с другой стороны, они не должны иметь кумулятивного эффекта (способности накапливаться в макроорганизме).
ХП должны быть безвредны. Тератогенный (способность вызывать образование отклонений в развитии) и мутагенный (способность вызывать мутации) эффекты по возможности отсутствовать. *Безвредность оценивается химиотерапевтическим индексом – отношение минимальной терапевтической дозы препарата к максимально переносимой. Очевидно, что, чем меньше химиотерапевтический индекс, тем лучше препарат; если же этот индекс близок или равен 1, то такое вещество не может быть использовано как средство химиотерапии.
Более короткий вариант требований:
1.Хорошая терапевтическая эффективность и минимальная токсичность для человека;
2.Отсутствие побочных эффектов;
3.Достаточный спектр антимикробной активности;
4.Высокая устойчивость к колебаниям pH, что позволяет принимать их перорально;
5.Высокий процент биодоступности;
6.Не должны вызывать у микроорганизмов лекарственную устойчивость
Нередко в клинической практике понятия “химиотерапия” и “антибиотикотерапия” используются как синонимы.
Однако это неверно, т.к. АНТИБИОТИКИ − только один из классов химиотерапевтических препаратов, и, следовательно, АНТИБИОТИКОТЕРАПИЯ − только один из видов химиотерапии
Основные классы химиотерапевтических веществ
По направленности действия все химиопрепараты делятся на:
ПРОТИВОПРОТОЗОЙНЫЕ − метронидазол, пентамидин.
ПРОТИВОВИРУСНЫЕ − азидотимидин, ацикловир.
ПРОТИВОГРИБКОВЫЕ – полиены, нистатин
АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ – противотуберкулезные (антимикобактериальные) и противосифилитические средства
По способности накапливаться в тех или иных тканях, т.е. по фармакокинетике
Цитостатики – накапливаются в опухолевых клетках и подавляют их рост
Уросептики – накапливаются в моче и подавляют развитие возбудителей инфекций почек и мочевыводящих путей, и др.
По химическому строению:
Производные мышьяка, сурьмы и висмута – производные соответствующих соединений. Применение: для лечения паразитарных инфекций и сифилиса.
Сульфаниламиды – производные сульфаниловой кислоты Примеры: сульфаметоксазол, сульфаметизол, сульфацетамид, сульфадиметоксин
Механизм действия: нарушение синтеза фолиевой кислоты. Через него происходит синтез ДНК (т.е. они являются микробными антиметаболитами)
Диаминопиримидины – так же являются антиметаболитами (но спектр действия шире, чем у сульфаниламидов); производные пиримидиновых оснований
Примеры: тетроксоприм, триметаприм, пириметамин
Механизм действия: триметоприм ингибирует образование фолиевой кислоты, но на более поздних этапах ее синтеза усиливает действие сульфаниламида
Нитрофураны – производные фурана
Примеры: фурацилин, нитрофуразон, фурагин
Механизм действия – одновременная блокада нескольких ферментных систем микробной клетки.
Хинолоны – на основе следующих веществ
собственно, хинолоны (налидиксовая кислота, циноксацин)
производные хинолонов (4-аминохинолоны, 8-аминохинолоны)
Фторхинолоны: офлоксацин, норфлоксацин, ципрофлоксацин
Механизм действия: нарушение различных этапов синтеза ДНК (репликация, дупликация, транскрипция, репарация) микробной клетки
Недостатки: фторхинолоны – не оказывают действие на аэробные бактерии; налидиксовая кислота – активна только в отношении Грамбактерий.
Азолы – являются противогрибковыми. Примеры:
производные имидазола – миконазол, эконазол, клотримазол
другие азолы – бифоназол, флуконазол
Механизм действия: 1) ингибирование биосинтеза стероидов, что приводит к повреждению наружной КМ грибов и повышению ее проницаемости. 2) ингибирование синтеза ТАК, ФЛ; уменьшение активности ферментов окисления и ферментов, тормозящих образование свободных радикалов.
Азолы для местного (поверхностные микозы, кандидозы) и системного (пневмонии, менингиты, перитониты) применения.
По способу получения
Природные
Синтетические
полусинтетические (на начальном этапе препарат получают естественным путем, но дальше синтез ведут искусственно).
Продуцентами большинства антибиотиков являются актиномицеты, плесневые грибы, но их можно получить и из бактерий (полимиксины), высших растений (фитонциды) и даже тканей животных и рыб (эритрин, эктерицид).
По направленности действия:
на антибактериальные
противогрибковые
противоопухолевые.
По спектру действия (числу видов микроорганизмов, на которые действуют антибиотики):
широкоспекторные (цефалоспорины 3-го поколения, макролиды)
препараты узкого спектра действия (циклосерин, линкомицин, бензилпенициллин, клиндамицин).
Заметим, что препараты узкого спектра в некоторых случаях могут быть предпочтительнее, т.к. не подавляют нормальную микрофлору.
Антибиотики. Определение. Классификация АБ
АНТИБИОТИКИ – химиотерапевтические вещества природного происхождения или их полусинтетические и синтетические аналоги, обладающие антимикробным или противоопухолевым действием
Классификация антибиотиков:
По происхождению:
а) природные б) полусинтетические в) синтетические
По продуцентам (в основе получения АБ лежит принцип антагонизма)
а) грибы б) актиномицеты
в) ткани животных и растений
По химической структуре:
1.β(БЕТА)-ЛАКТАМЫ. К ним относятся: пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы, цефамицины.
Пенициллины:
природные – бензилпенициллин, феноксиметил-пенициллин
резистентные к пенициллиназе – оксациллин, клоксациллин
аминопенициллины – амоксициллин, ампициллин
карбоксипенициллины – карбенициллин, тикарциллин
уреидопенициллин – азлоциллин, пиперациллин
Цефалоспорины:
1-го поколения − цефазолин, цефалексин, цефаклор
2-го поколения – цефакситин, цефотетан, цефуроксим
3-го поколения – цефтриаксон, цефоперазон, цефотаксим
4-го поколения − цефепим, цефомакс, цефанорм
5-го поколения – цефтозан, цефтобипрол, цефтаролин
Монобактамы − азтреонам
Карбапенемы – меропенем, имипинем
2.МАКРОЛИДЫ – азитромицин, эритромицин, спирамицин
3.ГЛИКОЛИПИДЫ – ванкомицин, тейкопланин
4.ПОЛИМИКСИНЫ – полимксин В/Е
5.СУЛЬФАНИЛАМИДЫ:
Короткого действия – сульфадимин
Среднего действия – сульфадиметоксин, сульфаметоксазон
Длительного действия – сульфален
6.ТЕТРАЦИКЛИНЫ – тетрациклин, доксициклин
7.ЛИНКОЗАМИДЫ – ликомицин, клиндамицин
8.РИФАМПИЦИНЫ – рифампицин
9.НИТРОФУРАНЫ – нитрофурантоин, фурагин, фуразолидон
10.НИТРОИМИДАЗОЛЫ – метронидазол, тинидазол, орнидазол
11.ПРОИЗВОДНЫЕ В-ОКСОХИНОЛИНА – диоксидин, хиноксидин
12.СУЛЬАМИДЫ С ТРИМЕТОПРИМОМ – ко-тримоксазол
13.ДР. АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ – фосфомицин, спектиномицин, фузидиевая кислота
14.ПРОТИВОТУБЕРКУЛЕЗНЫЕ СРЕДСТВА – метазин, стрептомицин, циклосерин
15.ПРОТИВОГРИБКОВЫЕ СРЕДСТВА – нистатин, миконазол, фликоназол
16.ИНГИБИТОРЫ ДНК-ЛИГАЗЫ
Хинолоны – налидиксовая кислота, пимедиевая кислота
Фторхинолоны – ципрофлоксацин, офлоксацин
17.ПРОИЗВОДНЫЕ ДИАМИНПИРИМИДИНА А
По спектру действия:
а) широкого (действуют на большой круг микроорганизмов) – цефалоспорины 3- го поколения, макролиды б) узкого (действуют на определенную группу микроорганизмов) – циклосерин, линкомицин, клиндамицин, бензилпенициллин
По характеру действия на микробную клетку:
а) бактерицидные (убивают микробные клетки) – влияют на клеточную стенку и ЦПМ б) бактериологические (задерживают рост и размножение микробных клеток) – влияют на синтез макромолекул
По направленности действия:
а) антибактериальные б) противогрибковые в) противовирусные г) противопротозойные
Ингибиторы синтеза КС:
В-лактамные АБ
Пенициллин
Цефалоспорины 4 поколения (цефепим, цефомакс, цефанорм) + 5 поколения (действуют на MRSA, MRSE – цефтобипрол, цефтолозан, цефтаролин)
монобактамы (азтреонам)
карбапенемы (имипенем, меропенем, дорипенем, эртапенем, разупенем)
Гликопептиды, липопетиды, гликолипопетиды (ванкомицин, тейкопланин, даптоицин -
мембранотропные)
Фосфомицин (монурал)
Ингибиторы синтеза белка:
Аминогликозиды – амикацин, гентамицин 2 поколения, сизомицин
Тетрациклины – доксициклин
Макролиды – кларитромицин, азитромицин, рокситромицин
Линкозамиды – клиндамицин, линкомицин
Левомицетины
Ингибиторы энергетических процессы на ЦПМ:
полимиксины
полиеновые АБ (противогрибковые)
Ингибиторы синтеза НК
рифампицин (ингибирует синтез ДНК-гиразы)
21.Генетические и биохимические механизмы антибиотикорезистентности. Основные принципы рациональной антибиотикотерапии
АНТИБИОТИКОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ – устойчивость микроорганизмов к антимикробным химиопрепаратам.
Различают:
Первичная (природная) – врожденный родовой признак
Вторичная (приобретенная) штаммовый признак
ПРИРОДНАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ – при ее наличии АБ клинически неэффекттивны
Природная резистентность – постоянный призак МО и легко прогнозируется
Воснове природной устойчивости лежат:
Отсутствие у клетки мишени действия антибиотика (микоплазмы, не имеющих КС, не чувствительны к препаратам, угнетающим синтез муреина)
Неспособность клеточных мембран пропустить АБ к мишеням действия в клетке (ЛПС-й слой КС Грамбактерий препятствует транспорту некоторых АБ в силу гидрофильности их молекул)
Ферментативная инактивация (природная устойчивость кишечной палочки к бета-лактамам обусловлена синтезом конститутивных ферментов – беталактомаз)
ПРИОБРЕТЁННАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ – – способность отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях АБ, которые подавляют часть микробной популяции (этих штаммов)
Далее они могут дать начало штамму (штаммам), которые чрезвычайно устойчивы к действию одного или нескольких противомикробных препаратов.
Она отражает эволюционные перспективы микроорганизмов.
Проблема остро встаёт отчасти потому, что антибиотики применяются уже достаточно давно (с 40-х годов прошлого столетия), при этом возникло уже большое количество таких штаммов. Те микроорганизмы, на которых ранее действовали разные антибиотики, в настоящее время могут вызывать очень тяжёлые формы соответствующих заболеваний при отсутствии благоприятного прогноза.
Особенно важно формирование антибиотикорезистентных штаммов в аспекте формирования внутрибольничных инфекций (ВБИ). Естественно, что их возникновению препятствует очень строгое соблюдение лечебного-охранительного и санитарно-эпидемиологического режима, однако в ЛПУ встаёт
проблема замкнутой циркуляции микроорганизмов, при этом носителями, как правило, являются медицинские работники.
Существуют варианты генетической и биохимической приобретённой устойчивости, однако они не только не противоречат друг другу, но и взаимодополняют, поскольку биохимическая устойчивость – выражение генетической.
Генетические механизмы антибиотикорезистентности:
В условиях действия низких доз антибиотиков бактерии могут приспосабливаться к их действию. Антибиотики индуцируют возникновение мутаций в хромосомах (появление r-генов, ответственных за лекарственную устойчивость) или появление R-плазмид (R-плазмиды – кодируют лекарственную устойчивость). Последние в силу явления многокопийности могут формировать очень высокий уровень резистентности и способны к эпидемическому распространению в популяции бактерий вследствие процессов рекомбинаций (генетического обмена).
*Генетическая устойчивость реализуется в результате:
-мутаций в геноме, при этом идёт селективный отбор мутантов, устойчивых к антибиотику;
-перенос трансмиссивных плазмид резистентности;
-мигрирующие генетические элементы – IS-последовательности или транспозоны – могут являться источниками генов, определяющих устойчивость к антибиотикам;
-экспрессия генных кассет интегронами. Принцип этого явления уже оговаривался, но следует вспомнить, что генные кассеты – мелкие фрагменты ДНК, как раз и несущие гены устойчивости, однако данные гены не экспрессируются, поскольку не имеют промотора. Интегроны – протяжённые последовательности ДНК бактерий (они стабильны, к миграции не способны), причём имеют в своём составе промотор P (помимо гена интегразы и сайта рекомбинации att), за счёт которого и происходит экспрессия соответствующих генов кассет, включаемых в интегрон.
Биохимические аспекты приобретённой устойчивости:
выработка ферментов, которые разрушают антибиотик;
нарушение проницаемости бактериальной клетки (КС) для антибиотика;
ускорение процессов выведения АБ из клетки
модификация мишени, когда антибиотик, проникая в клетку, не может ни на что подействовать, потому что молекулярно «заточен» под определённые структуры;
«биохимический шунт», когда происходит смена основного метаболического пути на иной, но на которой антибиотик уже подействовать не может.
Принципы рациональной антибиотикотерапии:
Антибиотики назначаются только врачом!
предпочтительнее антибиотики с узким спектром действия с бактерицидным эффектом;
ДОЗИРОВКА – с учетом тяжести заболевания, у детей с учетом возраста и веса
НАЗНАЧЕНИЕ – с учетом индивидуальной чувствительности (переносимости) больного и чувствительности его штамма бактерий
МЕТОД ВВЕДЕНИЯ – в/м или в таблетках (учитывать при этом фармакодинамику: длительность сохранения в организме, накопление в тех или иных тканях организма, скорость выведения из организма)
ДЛИТЕЛЬНОСТЬ – лечение полным курсом во избежание формирования антибиотикорезистентности у бактерий
Начинать с 3-х дней, далее смотреть на эффективность.
При неэффективности препарата => смена только на АБ, направленные на другую группу бактерий и другого механизма действия
Курс до 10-14 дней (исходить из принципа рациональности).
Минимальный курс – 5 дней
22. Антибиотикотолерантность, ее формы, пути преодоления
ИЗ ЛЕКЦИИ!!!
Устойчивость бактерий к антибиотикам может быть не только результатом антибиотикорезистентности, но и антибиотикотолерантности. Доказано фенотипическое гетерогенность и пластичность генетически однородны популяции бактерий.
КЛЕТКИ ПЕРСИТОРЫ – и это субпопуляции клеток, которые образуются в развивающейся культуре всегда вне зависимости от наличия антибиотиком
Персисторы представляют собой клетки в состоянии покоя, который не реплицируется и метаболически неактивны.
На фоне гибели большинства клеток под воздействием бактерицидным доз антибиотика происходит переход малого числа антибиотика чувствительных клеток от одной 1.000 до 1% клеток - фенотип выживание или персистенции.
Персисторы безразличны к действию любых АБ вследствие отсутствия биологических мишеней воздействия.
Это явление нечувствительности или невосприимчивости к антибиотикам, отличное от классической антибиотикорезистентности получила название множественной лекарственной толерантности. Она обеспечивает сохранение популяции, возможность размножение генетически приспособленных бактерий и лежит в основе хронических инфекций.
Антибиотикотолерантность не является результатом генотипической изменчивости, поэтому не наследуются и является обратимым.
Клетки-персисторы могут переходить в метаболически активную форму и размножаться.
23. Антибиотикорезистентность бактерий в биопленке, причины, пути преодоления
БИОПЛЕНКА - это высокоорганизованное сообщество бактерий, необратимо прикрепленных к субстрату и друг другу и защищенных пленкой.
Образование биопленки объясняет социальное поведение в популяции (у бактерий обнаружены вещества,
которые аналогичны гормонам и цитокинам человека. Эти вещества обеспечивают межклеточное взаимодействие)
Формирование биопленки:
1.Бактерии прикрепляются к поверхности.
2.Рост.
3.Во время роста продуцируют экзогенные полисахариды, которые образуют матрикс.
4.Покидают пленку.
В организме человека бактерии нормальной микрофлоры находятся в составе биопленки. Биопленочные инфекции связаны с установкой катетера, проведением искусственной вентиляции легких, имплантацией искусственных клапанов сердца.
Каждая из этих составных частей̆ вносит свой вклад в формирование антибиотикорезистентности биоплёнок. В любом случае резистентность связана с нарушением взаимодействия антибиотика и его мишени. У планктонных бактерий такое явление наблюдается на уровне бактериальной̆клетки в условиях ее непосредственного контакта с препаратом. Формирование биоплёночной резистентности происходит сложнее. Включаются механизмы, которые препятствуют проникновению антибиотиков в глубокие слои биоплёнки и нарушают непосредственный контакт с бактериальными клетками.
Классическими считаются пять типов механизмов устойчивости планктонных бактерий к антибиотикам:
модификация мишени
инактивация антибиотика
активное выведение антибиотика из микробной клетки (эффлюкс)
нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки
формирование метаболического «шунта».
Накопленная информация позволяет предположить существование у биоплёночных клеток разных типов «планктонной» резистентности.
Анализируя проблему биоплёночной антибиотикорезистентности, необходимо помнить, что биоплёнка – это живая, динамически развивающаяся система, поэтому и резистентность нужно рассматривать как динамическое понятие.
Кфакторам, которые могут формировать антибиотикорезистентность биоплёночных бактерий, можно отнести:
недостаток кислорода (для P. aeruginosa)
ограничение питательных веществ (для Klebsiella pneumoniae)
микроокружение (для S. aureus)
сигналы «кворум сенсинг».
Наиболее общий механизм возникновения резистентности может быть связан с повышенной мутабельностью бактерий в биоплёнке.
На примере P. aeruginosa было продемонстрировано, что угнетение антиоксидантных систем в клетках биоплёнок ведёт к кислородозависимому повреждению ДНК, т.е. к накоплению множественных мутаций и появлению антибиотикорезистентности.
«Чувство кворума» (Quorum sensing) — широко распространенный в природе механизм, позволяющий группам организмов выполнять координированные, слаженные действия — подобно тому, как это постоянно делают клетки многоклеточного организма.
Однако в многоклеточном организме слаженность поведения клеток обеспечивается специальными системами централизованного управления (например, нервной системой). В группе отдельных самостоятельных организмов таких централизованных систем управления обычно нет, поэтому согласованность действий обеспечивается иными способами, в т.ч. при помощи «чувства кворума».
Это явление лучше всего изучено на одноклеточных организмах, у которых согласованное групповое поведение, как правило, основано на своеобразном химическом «голосовании». Например, все бактерии в популяции выделяют сигнальное вещество, и когда концентрация этого вещества в окружающей среде достигает некого порогового значения, все клетки дружно меняют свое поведение (например, начинают испытывать «тягу» друг к другу и собираться в большие скопления). На молекулярном уровне изменение поведения микробов обеспечивается резким (иногда скачкообразным) изменением уровня активности определенных генов в ответ на пороговый уровень возбуждения рецепторов, реагирующих на сигнальное вещество. Одним из первых объектов, на которых стали изучать чувство кворума, была светящаяся бактерия Vibrio fischeri, о которой рассказано в заметке Симбиоз кальмаров со светящимися бактериями зависит от единственного гена.
ИЗ ЛЕКЦИИ!!!
Особое место занимает проблема антибиотикорезистентности бактерий для плёнки. Установлено что для бактерий, находящихся в биопленке, минимальная ингибирующей концентрация антибиотика 300-500 раз превышает это значение для планктонных бактерий. Как результат биоплёночные бактерии способны выживать при концентрациях антибиотика многократно превышающих терапевтическую дозу.
Устойчивость к антибиотикам биопленки может быть обусловлена различными механизмами:
плохое проникновение антибиотика через защитный наружный слой биопленки
элементы матрикса могут связывать антибиотики
бактерии в микроколониях имеет меньшую поверхность соприкосновения с антибиотиком
бактерии в биопленки находятся в различном физиологическом состоянии. например наличие персисторов. Так в планктонной культуре количество персисторов не более одной клетки на 1 млн, в биопленке от 1 до 100 клеток на 1 млн.
Вбиопленке повышается вероятность межвидовой передачи генов резистентности в условиях тесного контакта бактерий.
Знание о разнообразных механизмах устойчивости бактерий, таких как антибиотикорезистеность, антибиотикотолерантность, биопленочная резистентность, необходимы для использования адекватных мер борьбы и рационального подхода к назначению антибактериальной терапии.
Бесконтрольная и нередко нерациональное применение антибиотиков привело к широкому распространению резистентных к антибиотикам штаммов бактерий, в том числе коли и Панрезистентных, что по мнению экспертов ВОЗ представляет серьёзную угрозу национальной безопасности стран с каждым годом приобретают всё более угрожающие масштабы.
Распоряжением правительства Российской Федерации от 2017 года утверждена стратегия предупреждения распространения антимикробной резистентности в Российской Федерации на период до 2030 года.
Основные мероприятия, направленные на изучение и преодоление микробной резистентности:
Разработка и внедрение противомикробных препаратов, в том числе антибиотиков
разработка и внедрение биологических лекарственных препаратов, в том числе препаратов на основе бактериофагов, иммунобиологических препаратов, иммуномодуляторов, пробиотиков, препаратов на основе противомикробных пептидов животного, растительного и микробного происхождения
Поэтапное введение бактериофагов, стандарты терапии инфекционных заболеваний в качестве противомикробных средств
Разработка технологий и лекарственных средств, препятствующих формированию патогенными микроорганизмами биопленок, токсинов и других агрессивных соединений, элиминирующих генорезистентности к лекарственным препаратам, препятствующих к переносу генов к чувствительным микроорганизмам или снижающих экспрессию генов.
Одними из основных направлений в реализации мероприятий по совершенствованию мер контроля за оборотом микробных препаратов является:
Совершенствование контроля за рецептурным отпуском противомикробных препаратов
Принятие мер по обеспечению рационального назначения и применения противомикробных средств в здравоохранении
Принятие мер по недопущению нецелевого применения противомикробных препаратов в профилактических и иных целях, запрет рекламы противомикробных препарат
24.Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.
МЕТОДЫ (из лекции):
Рутинные методы (ручные или автоматизированные)
MALDI-TOF MS