Вимоги до антибіотиків – медичних препаратів.

1. Ефективна дія на патогенні мікроби певних груп або видів;

2. Зручна лікарська форма, стабільність при зберіганні;

3. Задовільне всмоктування, розподіл та виведення препарату з макроорганізму:

• швидке досягнення високих концентрацій антибіотика в місцях ураження;

• збереження антимікробного ефекту в рідинах організму (кров, жовч, сеча);

• низький рівень інактиваціїбілками сироватки крові та ферментами тканин макроорганізму.

4. Нетоксичність для макроорганізму;

5. Відсутність або повільний розвиток стійкості до антибіотика у чутливих мікроорганізмів.

Характеристика видів та спектру дії антибіотиків у мікроорганізмів-продуцентів

Антибіотики утворюють мікроорганізми різних видів і різних морфологічних груп. Більшість відомих антибіотиків (до 80%) є метаболітами актиноміцетів, значно менше їх утворюють мікроскопічні гриби та бактерії.

Таблиця 1. Продуценти антибіотиків та їх метаболіти

Морфологічна група мікробів	Назви родів – продуцентів антибіотиків	Назви препаратів
Мікроскопічні гриби	Cephalosporium, Penicillium, Aspergillus, Fusidium,	Природні: бензилпеніцилін, феноксіметилпеніцилін, полусинтетичні – метицилін, оксацилін, ампіцилін, диклоксацилін. Природний: цефалоспорини, полусинтетичні: цефалотин, цефазолін, цефалексин та ін. Фумагилін, Фузидін
Актиноміцети	Streptomyces	Стрептоміцин, еритроміцин, олеандоміцин, неоміцин, тилозин, канаміцин, левоміцетин, оксітетрациклін, лінкоміцин, спектиноміцин та ін. Природний: тетрациклін; Полусинтетичні: морфоциклін, глікоциклін, метациклін, доксициклін.
Бацили	Bacil1us	Поліміксин, граміцидін

Характеристиками антибіотика є такі як

1. будова. Органічні речовини, різних класів.

2. механізм дії на мікроорганізми. У мікроорганізмів антибіотики можуть гальмувати синтез життєво важливих білків на рибосомах, гальмувати синтез ДНК мікроорганізмів та синтез речовин клітинної стінки.

а

б

в

Рис. Структура антибіотиків пеніцилінового ряду:

а- бензілпеніцилін, б- ампіцилін, в- клоксациклін.

Рис. Структура 6-амінопеніциланової кислоти.

Рис. Структурна формула актиноміцину.

Рис. Структурна формула ріфампіцину.

З а механізмом дії ц идні статичні

знищують мікробів зменшують швидкість розмноження

Дія на певну морфологічну групу патогенних мікробів

б актерицидні бактеріостатичні

фунгіцидні фунгістатичні

амебоцидні

3. спектр дії, який може бути широким (дія на грам негативні і грам позитивні бактерії різних родів, дія на бактерії та мікоплазми) або вузьким (дія на представників окремого виду).

Причини антибіотико резистентності

Широке використання антибіотиків в лікарській практиці призвело до появи стійких (резистентних) до них штамів. Резистентні мікроби в оточуючому середовищі виникають внаслідок декількох причин:

1. в популяціях мікробів є незначна кількість клітин-мутантів. Вони мають змінений генетичний матеріал (спонтанні зміни генів в нуклеоїді або в хромосомах ядра). При дії на популяцію антибіотика всі мікроби, крім стійких, гинуть. Останні швидко розмножуються в конкретних умовах оточуючого середовища (наявність поживних речовин. оптимальні температура, вологість та ін). Використання нової дози антибіотика ніяк не діє на новоутворену популяцію.

2. антибіотик в терапевтичній концентрації є мутагенним фактором. Після першого контакту патогенного мікроба з антибіотиком в одному з генів відбувається мутація і органоїд, на який раніше діяв препарат, втрачає рецептори для зв’язування з антибіотиком.

3. антибіотик в зниженій проти норми концентрації (зниження дози, збільшення інтервалу між надходженням препарату) є мутагенним фактором. Його дія на мікробну клітину призводить до появи внехромосомних факторів спадковості – плазмід. Це – кільцеві молекули ДНК, які в тисячі разів менші за нуклеоїд. Містять інформацію про додаткові мікробні білки, один з яких – це фермен, який розщеплює молекули антибіотика. Таким чином, речовина із хіміотерапевтичної перетворюється на поживну.

Утворення антибіотико резистентності
Вид мікроба		Вид антибіотика
Швидко	Повільно	Швидко	Поступово	Повільно
Стафілококи Ешерихії Сальмонели Протей Псевдомонади Микоплазми	Стрептококи Пастерелли Бацили сибирки Еризипелотрикс Клостридії	Стрептоміцин Еритроміцин Олеандоміцин Лінкоміцин Фузидін Рифампіцин	Пеніцилін Білилін Метицилін Оксацилін Диклоксацилін Ампіцилін Цефалоспорин Неоміцин Канаміцин Гентаміцин Левоміцетин Тетрацикліни Поліміксин	Леворин, Ністатин, Грізеофульвін

Табл. 2 Характеристика видів та спектру дії антибіотиків у мікроорганізмів-продуцентів.

Група мікробів	Мікроби-продуценти та антибіотик	Антибіотик, які застосовують в лікарській практиці	Спектр дії
Гриби	р. Penicillium	Пеніцилін Природні: бензилпеніцилін, феноксіметилпеніцилін, полусинтетичні – метицилін, оксацилін, ампіцилін, диклоксацилін.	Бактерицидно діє на патогенні коки, спірохети, збудника сибірки.
	р. Penicillium	Грізеофульвін	Фунгістатично діє на збудників трихофітії, мікроспорії (патогенні гриби).
	р. Cephalosporium	Цефалоспорин Природний: цефалоспорини; Полусинтетичні: цефалотин, цефазолін, цефалексин та ін.	Бактерицидно діють на грам + та грам – коки, бацили (клострідії, збудник сибірки), збудників колібактеріозу, сальмонельозу, дизентерії.
	Aspergillus fumigatus	Фумагилін	Ефективен проти найпростіших (амеби).
	Fusidium coccineum	Фузидін	Бактеріостатично діє на грам + та грам – коки, бацили (клострідії), збудника лістеріозу.
Актиноміцети до 80% відомих антибіотиків Актиноміцети	Streptomyces aureofaciens, з неочищеної культуральної рідини продуцента роблять препарат біоліт	Тетрациклін, хлортетрациклін Природний: тетрациклін; Полусинтетичні: морфоциклін, глікоциклін, метациклін, доксициклін.	Бактериостатична дія по відношенню до патогенних коків, бацил (клострідії, збудник сибірки), збудників колібактеріозу, сальмонельозу, лістеріозу, пастерельозу, лептоспірозу. Бактерицидна – тільки при високих концентраціях.
	Streptomyces rimosus	Оксітетрациклін	-“-
	Streptomyces erithreus	Еритроміцин	В терапевтичних концентраціях дія бактеріостатично на грам + та деякі грам – коки, бацили (клострідії, збудник сибірки), риккетсії, мікоплазми.
	Streptomyces antibioticus	Олеандоміцин	Бактеріостатично діє на для грам+ коків.
	Streptomyces fradiae	Тилозин Неоміцин	- Бактеріостатично діє на патогенні коки, бацили (клострідії), збудників пастерельозу, бешихи, спірохети, мікоплазми. - Бактерицидно діє на патогенні коки, збудників сибірки, колібактеріозу, сальмонельозу, лістеріозу,
	Streptomyces lincolniensis	Лінкоміцин	В терапевтичних дозах бактерицидно діє на патогенні коки, збудник сибірки, мікоплазми.
	Streptomyces mediterranei	Ріфампіцин	Діє бактерицидно на грам + бактерії, в високих концентраціях – на грамнегативні бактерії (псевдомонади, клебсієли, протей).
	Streptomyces globisporus	Стрептоміцин та його похідні (сульфата хлоркальцієва сіль)	Бактеріостатична дія на патогенні паличковидні (лістерії, пастерели, певні штами сальмонел та ешеріхій) та звивісті (лептоспіри) бактерії
	Streptomyces kanamyceticus	Канаміцин Природний: канаміцин; Синтетичний: амікацин.	Патогенні паличковидні бактерії, (пастерели, сальмонели, ешеріхії), із патогенних коків – твльки стафілококи, протей.
	Streptomyces venezuelae	Левоміцетин (хлорамфенікол)	В терапевтичних дозах діє бактеріостатично на більшисть грам+ та грам – бактерій
	Streptomyces flavopersicus	Спектиноміцин	Бактеріостатична дія по відношенню до грам+ та грам – бактерій, бактерицидна – до мікоплазм.
Бактерії	Bacilus brevis	Граміцидін	Бактерицидна дія на грам+ патогенні коки та палички
	Bacilus polymyxa	Поліміксин	Бактеріостатична дія на грам – бактерії (збудників колібактеріозу, сальмонельозу, пастерельозу, дизентерії, псевдомонади). Бактерицидна – тільки в високих концентраціях.

Табл. 3 Властивості, механізм дії і призначення антибіотиків різних груп

Назва антибіотика	На які мікроорганізми діє	Родові і видові назви мікробів	Механізм дії і використання
Норфлоксацин належить до групи фторхінолонів	Бактерицидно проти грам+, грам- бактерій та мікоплазм	E.coli, Salmonella spp., Pasteurella spp., Haemophilus spp, Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Erisipelhotrix rhisiopatiae, Staphilococcus aureus, Streptococcus spp., Mycoplasma spp.	Змінює структуру ферменту ДНК-гірази, який приймає участь у синтезі білка і редуплікації ДНК мікробів. Лікування хвороб ШКТ, органів дихання та сечостатевої системи ВРХ, ДРХ, свині, мікоплазмози птиць.
Енрофлоксацин фторхінолон нового покоління	Бактерицидно на грам + і грам– бактерії, мікоплазми, хламідії.	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Klebsiella, Haemophilus, Pasteurella spp., Pseudomonas aeruginosa, Bordetella, Actinobacillus, Corynebacterium, Clostridium, Listeria Staphilococcus spp., Streptococcus spp. Campilobacter spp.	Перешкоджає синтезу ДНК в клітинах мікроорганізмів. Лікування хвороб шкт, органів дихання, сечостатевої системи, шкіри, раневих і вторинних інфекцій, мікоплазмозів.
Лінкоміцин належить до групи макролідів	В малих концентраціях діє бактеріостатично на грам+ бактерії, мікоплазми, окремі види грам– бактерій та актиноміцети, у великих концентраціях – бактерицидно	Staphilococcus spp., Streptococcus spp., Clostridium, Bacillus anthracis, Actinobacillus, Bordetella, Haemophilus , Serpulina (Treponema) hyodysenteriae, Nocardia, Actinomyces Mycoplasma hyopneumoniae, Mycoplasma gallisepticum	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій.
Гентаміцин – аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно діє на деякі грам + та більшість грам– бактерій.	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Shigella spp, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp., Enterobacter aerjgenes, Pasteurella multocida, Serratia Serpulina (Treponema) hyodysenteriae, Staphilococcus aureus, Mycoplasma spp.	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій. Лікування захворювань органів дихання та сечостатевої системи, бактеріємії та сепсису, артрити, поліартрити, бактеріальні дерматити.
Канаміцин - аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно на грам– та грам+ бактерії	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Klebsiella spp, Corynebacterium, Enterobacter,	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій. Лікування бронхопневмонії, сальмонельозу, ендометриту,. маститу, нефриту, циститу, абсцесів, дерматитів
Неоміцин аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно на грам– та грам+ бактерії	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Mycobacterium tuberculosis, Enterobacter aerogenes, Acinetobacter spp., Klebsiella pneumoniae Staphilococcus aureus., Streptococcus faecalis	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій.
Апраміцин - аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії, мікоплазми	E.coli, Salmonella spp., Pasteurella multocida, Klebsiella spp., Proteus spp, Pseudomonas aeruginosa Staphilococcus aureus. Mycoplasma hyopneumoniae	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій. Лікування бактеріальних ентеритів, дизентерії, колібактеріозу, сальмонельозу.
Оксітетра-циклін	Має широкий спектр дії. Бактеріостатично діє на грам – та грам+ мікроби, рикетсії, хламідії, мікоплазми, спірохети.	Staphilococcus spp., Streptococcus spp., E.coli, Salmonella spp., Proteus spp Pseudomonas spp, Klebsiella spp, Bordetella, Haemophilus, Corynebacterium, Brucella Campilobacter spp.	Діє на рибосоми мікроорганізмів, гальмує синтез білків. Захворювання поверхневих шарів шкіри, сосків, копит, сальмонельоз, колібактеріоз, бруцельоз, ентерити свиней, хронічні захворювання органів дихання птиці, ендометрити, цистити, нефрити ВРХ.
Ампіцилін β- лактамний антибіотик пеніцилінового ряду	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії,	Staphilococcus spp., Streptococcus spp., E.coli, Salmonella spp., Proteus spp Corynebacterium, Brucella, Klebsiella spp, Pasteurella spp, Clostridium, Shigella	Гальмує утворення клітинних стінок бактері, гальмуючи ферменти транспетидази та карбоксипептидази Захворювання шкт, органів дихання та сечостатевої системи шкіри та м’яких тканин, сетицемії бактеріальної етіології.
Доксациклін β- лактамний антибіотик пеніцилінового ряду	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії,		Гальмує утворення клітинних стінок бактерій, гальмуючи ферменти транспетидази та карбоксипептидази
Амоксициклін -β- лактамний антибіотик пеніцилінового ряду	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії,		Гальмує утворення клітинних стінок бактерій, гальмуючи ферменти транспетидази та карбоксипептидази Захворювання шкт, органів дихання та сечостатевої системи шкіри та м’яких тканин бактеріальної етіології.

ТЕМА „Вчення про інфекцію”

Поняття про нормальну, патогенну та умовно-патогенну мікрофлору.

Організм кожної дикої або свійської тварини, птиці, людини існує в оточенні величезної кількості мікробів. З моменту народження частина їх проникає в макроорганізм (вода, повітря, їжа), вступає з ним в тимчасовий або тривалий контакт. Так, через 6-10 годин після народження вже можна виділити мікроби з ротової порожнини, через 13-18 - з носоглотки, і через 24 години – з товстого кишечнику. Мікроби, які потрапили в макроорганізм можуть:

• видалятись імунною системою (нетипові для даного виду).

• закріплюватись в певних тканинах або органах. Вони живляться рештками поживних речовин макроорганізму, виділяють необхідні йому вітаміни, амінокислоти, антибіотичні речовини. Імунна система має до таких мікробів толерантність, закріплену еволюційно.

• проникати всередину клітин різних типів, переходити до паразитичного способу життя і викликати різноманітні хвороби.

В процесі всього життя спектр мікробів в певному організмі (мікробний пейзаж) зазнає добових, сезонних і т.п. змін. Дослідження цих процесів почалися в 60-х роках 20 ст. Зараз по цьому питанню існує величезна за обсягами література. Більшість праць присвячена мікробним пейзажам систем органів людини (малюнок). Непогано вивчені мікроби, які заселяють шкт жуйних. Останнім часом серед ветеринарних спеціалістів з’явився інтерес до мікроорганізмів екзотичних тварин, які існують на шкіри, ротовій порожнині або товстому кишечнику у крокодилів, пітонів, ящірок.