37. Продуценты антибиотиков: классификация, характеристика. Пути и направления создания высокоактивных продуцентов антибиотиков. Причины постоянного поиска новых продуцентов антибиотиков.

Продуцентами называют также организмы, служащие источником получения каких-либо веществ, используемых человеком (например, микроорганизмы — продуценты антибиотиков).

Антибиотики-это вещества биологического происхождения, способные даже в низких концентрациях подавлять рост микроорганизмов. Различают вещества, подавляющие рост микробов (бактериостатические, фунгистатические) и убивающие их (бактерицидные, фунгицидные и т.д.).

Продуценты антибиотиков. К синтезу антибиотиков способны главным образом грибы из группы Aspergillales, актиномицеты и некоторые другие бактерии. На первом месте по химическому многообразию синтезируемых веществ стоят стрептомицеты.

Первая задача при поиске продуцентов антибиотиков - выделение их из природных источников. К числу наиболее существенных факторов, оказывающих влияние на проявление антибиотических свойств микроорганизмов, относятся состав среды, ее активная кислотность, окислительно-восстановительные условия, температура культивирования, методы совместного выращивания двух или большего числа микроорганизмов и другие факторы.

Классификация:

Антибиотики природного происхождения продуцируются различными группами микроорганизмов (чаще всего актиномицетами, реже бактериями), низшими растениями (дрожжами, водорослями, плесневыми грибами, высшими грибами), высшими растениями и животными организмами.

Антибиотики, образуемые микроорганизмами, принадлежащими к ряду Actinomycetales, - стрептомицин, тетрациклины, новобиоцин, актиномицины и др.

Антибиотики, образуемые несовершенными грибами: пенициллин - Penic. Chrysogenum; гризеофульвин - Penic. Griseofulnum; трихоцетин - Tricholecium roseum.

Антибиотики, образуемые грибами, относящимися к классам базидиомицетов и аскомицетов: термофиллин, лензитин, хетомин.

Антибиотики животного происхождения: лизоцим, экмолин, круцин, интерферон.

Причины неослабевающего внимания к поиску новых антибиотиков связаны с токсичностью существующих антибиотиков, аллергическими реакциями, вызываемыми ими, нарастанием устойчивости патогенных микроорганизмов к применяемым препаратам и, помимо этого, с необходимостью изыскания средств борьбы с возбудителями, против которых недостаточно эффективны известные ныне антибиотики.

38. Механизмы защиты от собственных антибиотиков у их «суперпродуцентов». Виды антибиотикорезистентности у микроорганизмов и проблемы борьбы с ней.

Механизмы защиты продуцента от собственной сверхпродуктивности могут быть разными. 1. антибиотик, синтезируемый продуцентом, не находит в клетке продуцента мишени (например, это грибы, синтезирующие β-лактамные антибиотики);

2. антибиотик синтезируется в мультиферментных комплексах, находящихся на периферии и отделенных от других жизненно важных систем клетки;

3. находящийся внутри клетки антибиотик временно инактивируется с последующей активацией при выходе из клетки (например, неомицин фосфорилируется в клетке фосфатазой мембраны). По выходе из клетки, он дефосфорилируется и активизируется.

Резистентность микроорганизмов к антибиотикам может быть истинной и приобретенной. Истинная (природная) устойчивость характеризуется отсутствием у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступностью мишени вследствие первично низкой проницаемости или ферментативной инактивации. При наличии у бактерий природной устойчивости антибиотики клинически неэффективны. Под приобретенной устойчивостью понимают свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции. Появление у бактерий приобретенной резистентности не обязательно сопровождается снижением клинической эффективности антибиотика. Формирование резистентности во всех случаях обусловлено генетически — приобретением новой генетической информации или изменением уровня экспрессии собственных генов.

Способы борьбы с этой резистнтностью

1. Создан β-лактамный антибиотик Имипинем, который в растворе образует цвиттер-ион, меньший по размерам, чем пенициллин и легко проникает через узкие пориновые каналы.

2. Могут быть созданы структуры, которые проникают не через пориновые каналы, а другим способом, например, с помощью имитации структуры

переносчика.

3. аминогликозидный антибиотик Амикацин имеет фрагмент гаммаоксимасляной кислоты в структуре канамицина защищающий этот антибиотик от инактивации со стороны изоферментов этого антибиотика, поэтому этот антибиотик отличается высоким терапевтическим эффектом.

39. Методы определ антимикроб актив-ти антибиот

Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам делятся на 2 группы: диффузионные и методы разведения.

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам:

диффузионные методы

• с использованием дисков с антибиотиками

• с помощью Е-тестов

методы разведения

• разведение в жидкой питательной среде (бульоне)

• разведение в агаре

При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в чашке Петри наносят бактериальную суспензию определенной плотности (обычно эквивалентную стандарту мутности 0,5 по McFarland) и затем помещают диски, содержащие определенное количество антибиотика. Диффузия антибиотика в агар приводит к формированию зоны подавления роста микроорганизмов вокруг дисков. После инкубации чашек в термостате при температуре 35^о-37^оС в течение ночи учитывают результат путем измерения диаметра зоны вокруг диска в миллиметрах

Определение чувствительности микроорганизма с помощью Е-теста проводится аналогично тестированию диско-диффузионным методом. Отличие состоит в том, что вместо диска с антибиотиком используют полоску Е-теста, содержащую градиент концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (рис. 2). В месте пересечения эллипсовидной зоны подавления роста с полоской Е-теста получают значение минимальной подавляющей концентрации (МПК).

Методы разведения основаны на использовании двойных последовательных разведений концентраций антибиотика от максимальной к минимальной (например от 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, и т.д. до 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл и 0,125 мкг/мл). При этом антибиотик в различных концентрациях вносят в жидкую питательную среду (бульон) или в агар. Затем бактериальную суспензию определенной плотности, соответствующую стандарту мутности 0,5 по MсFarland, помещают в бульон с антибиотиком или на поверхность агара в чашке. После инкубации в течение ночи при температуре 35^о-37^оС проводят учет полученных результатов. Наличие роста микроорганизма в бульоне (помутнение бульона) или на поверхности агара свидетельствует о том, что данная концентрация антибиотика недостаточна, чтобы подавить его жизнеспособность. По мере увеличения концентрации антибиотика рост микроорганизма ухудшается. Первую наименьшую концентрацию антибиотика (из серии последовательных разведений), где визуально не определяется бактериальный рост принято считать минимальной подавляющей концентрацией (МПК). Измеряется МПК в мг/л или мкг/мл.,