Основи мікробіології, вірусології та імунології - 2001

Частина І. Загальна мікробіологія

МІКРОБИ ТА НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ. ГЕНЕТИКА ТА МІНЛИВІСТЬ МІКРООРГАНІЗМІВ. БАКТЕРІОФАГИ. АНТИБІОТИКИ

АНТИБІОТИКИ ТА ХІМІОТЕРАПЕВТИЧНІ ПРЕПАРАТИ

Антибіотики — це речовини біологічного та напівсинтетичного походження, які вибірково пригнічують розвиток патогенних мікробів та затримують ріст злоякісних пухлин.

Антибіотики класифікують за походженням, механізмом та спектром біологічної дії.

Природні антибіотики містяться в плісеневих грибах (пеніцилін, цефалоспорини), актиноміцетах (стрептоміцин, тетрациклін, еритроміцин, олеандоміцин, канаміцин, рифампіцин та ін.), бактеріях (поліміксини В і М, граміцидин С), вищих рослинах (фітонциди містяться в цибулі, часнику, хріні, алое тощо), тканинах тварин і людей (лізоцим, екмолін, інтерферони, інтерлейкіни).

У напівсинтетичних антибіотиках хімічним методом змінюють структуру молекули природного препарату. До цієї групи належать ампіцилін, метацилін, оксацилін, окситетрациклін.

Механізм дії. Антибіотики діють на клітинному рівні. Вони гальмують синтез клітинної стінки (пеніцилін, цефалоспорини), порушують біосинтез білка (стрептоміцин, тетрациклін), пригнічують синтез цитоплазматичної мембрани (поліміксин, ністатин) та нуклеїнових кислот (рифампіцин), уповільнюють синтез нуклеїнових кислот пухлинних клітин (олівоміцин, брунеоміцин).

Антибіотики виявляють бактерицидну і бактеріостатичну дію.

За спектром дії антибіотики поділяють на такі групи:

· антибактеріальні (більшість препаратів);

· протигрибкові (ністатин, леворин, гризеофульвін та ін.);

· противірусні (інтерферони);

· протипухлинні (рубоміцин, брунеоміцин, олівоміцин).

За антимікробним спектром розрізняють антибіотики вузького (природний пеніцилін діє на гноєтворні коки, грампозитивні палички, спірохети) та широкого спектра дії (більшість природних і напівсинтетичних антибіотиків).

Так, тетрациклін діє на грампозитивні та грамнегативні бактерії, рикетсії, дизентерійну амебу, хламідії.

Активність антибіотиків виражають у міжнародних одиницях дії (ОД). Одна ОД пеніциліну — це найменша його кількість, що пригнічує ріст еталонного штаму стафілокока в 50 мл бульйону. Ця ОД відповідає 0,6 мкг хімічно чистої натрієвої солі бензилпеніциліну. Для більшості антибіотиків 1 ОД відповідає 1 мкг сухої речовини.

Антибіотики виводяться з організму із сечею, тому необхідно підтримувати певну концентрацію антибіотика в організмі. їх призначають кілька разів на добу за схемою. Є антибіотики пролонгованої дії (біцилін-5 діє протягом 3 тиж).

Патологічний матеріал для визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків необхідно брати до початку антибіотикотерапії.

Резистентність мікроорганізмів до антибіотиків. Тривале застосування антибіотиків, нераціональна антибіотикотерапія, вживання харчових продуктів, які містять антибіотики, зумовили появу резистентних (стійких) до антибіотиків штамів мікроорганізмів, що значно ускладнює лікування інфекційних захворювань. Стійкість мікроорганізмів може бути природною або набутою. Набута стійкість може бути первинною чи вторинною. Первинна стійкість формується внаслідок спонтанних мутацій до початку антибіотикотерапії, а вторинна — унаслідок дії антибіотиків, які спричинюють мінливість мікроорганізму і появу L-форми. Стійкість мікроорганізму забезпечують гени власної хромосоми та плазміди.

Щоб запобігти виникненню резистентності мікроорганізмів до антибіотиків, необхідно:

· застосувати нові, більш ефективні препарати;

· комбінувати антибіотики з різним механізмом дії;

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

· заборонити використання у ветеринарній практиці антибіотиків, якими лікують людей;

· дотримуватися інструкції щодо застосування препарату (доза, термін, спосіб використання);

· визначати чутливість мікроорганізмів до антибіотиків.

Для визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків використовують різні методи.

Найчастіше використовують метод дифузії в агар із застосуванням стандартних дисків, які просочені антибіотиками. Для визначення чутливості спочатку виділяють чисту культуру мікроорганізмів. Але при дослідженні в нормі стерильного матеріалу (сечі, ліквору, крові) чисту культуру виділяти не обов'язково.

Культуру мікроорганізмів або патологічний матеріал висівають газоном на чашку Петрі, підсушують 30—40 хв у термостаті. Потім накладають паперові стандартні диски з антибіотиками — 4—5 дисків на 1 чашку. Після інкубації в термостаті (за температури 37 °С, 18—24 год) визначають результат. Для цього лінійкою вимірюють діаметр зони затримки росту мікробів (ураховуючи діаметр диска) і порівнюють його з даними таблиці. За чутливістю мікроорганізми поділяють на 3 групи: резистентні, помірно резистентні та чутливі.

Побічна дія антибіотиків на макроорганізм:

· алергічні реакції (особливо небезпечні анафілактичний шок і набряк Квінке);

· дисбактеріоз (особливо небезпечний кандидоз);

· пригнічення імунітету,

· тератогенна дія — аномалії розвитку плода спричинюють тетрацикліни, стрептоміцин, левоміцетин та інші антибіотики, тому їх не рекомендується призначати вагітним;

· токсична дія (у разі тривалого використання). Можливі зниження слуху та пошкодження вестибулярного апарату (стрептоміцин), ушкодження органів кровотворення (левоміцетин), ушкодження нирок (цефалоспорини), ушкодження печінки, затримка росту кісток і формування зубів у дітей (тетрацикліни). Тому ці антибіотики не рекомендується призначати дітям;

· порушення генетичного апарату імунної системи;

· ендотоксинові реакції (інколи ендотоксиновий шок). Під дією антибіотика відбувається масове руйнування грамнегативних бактерій, що призводить до виділення в кров великої кількості ендотоксину (ЛПС).

Недоцільно призначати антибіотики при легких формах захворювань, для профілактики ускладнень після хірургічних втручань (за винятком тих випадків, коли інфекція становить небезпеку для життя хворого).

Хіміотерапевтичні препарати — це хімічні речовини, які вибірково порушують розвиток і розмноження мікроорганізмів та пухлинних клітин, не ушкоджуючи при цьому організм людини.

Хіміотерапевтичні препарати поділяють на такі основні групи:

· препарати миш'яку — новарсенол, міарсенол, осарсол (діють на спірохети, найпростіші);

· препарати вісмуту — бійохінол, основний нітрат вісмуту (діють на спірохети, ентеробактерії);

· препарат сурми — солюсурмін (діє на найпростіші);

· препарати ртуті — сулема, каломель, ртутна сіра мазь (антисептичні та протизапальні засоби);

· препарати акридину — риванол, акрицид (антисептики);

· протималярійні препарати — хіноцид, хінгамін та ін.;

· сульфаніламідні препарати — стрептоцид, сульфадиметоксин та ін. (діють на грампозитивні та грамнегативні бактерії, найпростіші, хламідії);

· похідні нітрофурану — фурацилін, фурадонін (діють на грампозитивні бактерії, віруси, найпростіші);

· протитуберкульозні препарати — фтивазид, ізоніазид, ПАСК;

· противірусні препарати — ремантадин, амантадин (проти вірусу грипу), левамізол, керацид (проти вірусу герпесу), азидотимедин (проти ВІЛ);

· протипухлинні препарати — азотисті аналоги іприту, антиметаболіти (можуть виявляти побічну дію на макроорганізм — пригнічують кровотворення, спричинюють мутації).

Запитання для самоконтролю

1. Які патогенні мікроорганізми можуть міститися в ґрунті, воді, повітрі?

2. Які мікроорганізми населяють організм людини? їх значення. Що таке дисбактеріоз?

3. Які фактори навколишнього середовища впливають на мікроорганізми?

4. Що таке стерилізація?

5. Що таке дезінфекція? Чим вона відрізняється від стерилізації?

6. Що таке асептика, антисептика, дезінсекція, дератизація?

7. Як проявляються модифікації у мікробів?

8. Що зумовлює генетичні рекомбінації? Назвіть їх види.

9. Що таке позахромосомні фактори спадковості? їх значення.

10. Яке значення має вчення про спадковість для практичної медицини?

11. Як класифікують фаги за їх специфічністю?

12. Де використовують фаги?

13. Як класифікують антибіотики?

14. Для чого визначають чутливість мікроорганізмів до антибіотиків ?

15. Побічна дія антибіотиків на макроорганізм.

16. Раціональна антибіотикотерапія. Як запобігти виникненню резистентності мікроорганізмів до антибіотиків?

17. Основні групи хіміотерапевтичних препаратів.

Ситуаційні задачі

1. Під час турпоходу для пиття використовували воду з річки. Чи достатньо прокип'ятити воду протягом 1 хв, щоб знезаразити її від збудників черевного тифу, холери, туберкульозу та гепатиту?

2. Медсестра для стерилізації поклала в сухожарову шафу ізотонічний розчин натрію хлориду, піпетки, пробірки та катетери. Через 1 год після досягнення температури 165 °С вона виключила сухожарову шафу та відкрила її дверці. Дайте оцінку діям медсестри.

3. Медсестра розбила ампулу з ліофілізованою атенуйованою вакциною БЦЖ. Чим це небезпечно для неї і оточуючих? Як правильно прибрати розбиту ампулу?

Тести

1. Інфекції, що передаються через повітря:

а) лептоспіроз;

б) туберкульоз;

в) холера;

г) правець.

2. Евбіотики — це препарати, до складу яких входять:

а) лікувальні хімічні речовини;

б) живі мікроорганізми — представники нормальної мікрофлори;

в) живі патогенні мікроорганізми;

г) неживі патогенні мікроорганізми.