Биологические особенности вирусов

1. Все вирусы являются внутриклеточными паразитами, то есть могут размножаться только в живой клетке хозяина (человека, животного, растения, насекомого)

2. Репродукция (размножение) вируса осуществляется в живой клетке путем раздельного синтеза нуклеиновой кислоты и капсида из вещества клетки хозяина с последующей их сборкой (формирование вибриона)

3. Выход новых вирусов из клетки хозяина сопровождается её гибелью.

4. Вирусы не растут на искусственных питательных средах, а только в живых клетках.

5. К вирусным инфекциям относятся СПИД, гепатиты А,B, C, D, корь, краснуха, оспа, бешенство, полиэмиелит и другие.

Взаимодействие вируса с живой клеткой

1. Адсорбция (прилипание)

2. Проникновение в клетку

3. Растворение белковой оболочки

4. Репликация (расщепление) нуклеиновой кислоты

5. Синтез белковой оболочки

6. Сборка вибриона

7. Выход вибриона из погибшей клетки

8. Проникновение в живую клетку

Бактериофаги

Бактериофаги — это вирусы бактерий, вызывающие их гибель. Они безвредны для человека и животных. Были открыты в 1917году Д'Эреллем.

Особенности:

1. Имеют форму сперматозоидов. Состоят из головки, содержащей ДНК, полого отростка, покрытого сократительным чехлом, через который ДНК вируса проникает в бактерию. Отросток заканчивается базальной мембраной с шипами, прокалывающей клеточную и прикрепляющей бактериофага к бактерии.

2. При сокращении головки нуклеиновая кислота по отростку переходит внутрь бактериальной клетки, репродуцируется, образуя из вещества клетки большое количество бактериофагов. Они выходят их бактериальной клетки, вызывая её гибель, и заражают другие бактерии.

Фаги, вызывающие гибель бактериальной клетки, называются вирулентными.

Некоторые бактериофаги, проникая в клетку не репродуцируются, а из цитоплазмы встраиваются в ДНК бактерии и остаются там на годы, делясь вместе с геномом бактерии, не вызывая её гибели. Фаги, включенные в состав ДНК бактерий, называются умеренными фагами. Они воспроизводятся при делении бактериальных клеток. Умеренный фаг, включенный в состав бактериальной ДНК называется профагом. Бактерии, содержащие профаг, называются лизогенными. Процесс включения профага в бактериальную клетку называется лизогения.

Бактериофаги обнаруживаются во всех объектах внешней среды, где находятся бактерии (воздух, воздухе, почве, выделениях человека и так далее). Бактериофаги обладают специфичностью — могут паразитировать в определенном виде бактерии. Это свойство используется в лечении диагностике инфекционных заболевания.

Фагодиагностика — с помощью известных фагов определяют вид бактерии.

Фаготерапия — с помощью известных бактериофагов борются с соответствующими бактериями.

Антибиотики

Антибиотики — это химиотерапевтические вещества, продуцируемые микробами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают способностью убивать или задерживать рост микробов. Первый антибиотик был открыт в 1929 году английским ученым Флемингом — пенициллин. В СССР пенициллин был получен в 1942 году З. В. Ермольевой.

Классификация антибиотиков:

1. В зависимости от источника получения различают 5 групп антибиотиков:

а) Антибиотики, полученные из грибов — например из плесневых грибов пенициллины, а из грибка цефалоспорум — цефалоспорины.

б) Антибиотики, полученные из актиномицетов — стрептомицин

в) Антибиотики, полученные из бактерий — грамоцидин

г) Антибиотики, полученные из животных клеток — эктероцидин

д) Антибиотики, полученные из растительных клеток — фитонциды, которые выделяются луком, чесноком, хвойными растениями.

2. В зависимости от химической структуры:

1 класс — бета-лактамы (пенициллины, цефалоспорины и др.)

2 класс — макролиды (эритромицин, олеандомицин, сумамед и др.)

3 класс — аминогликозиды (стрептомицин, каномицин, гентамицин и др.)

4 класс — тетрациклины

5 класс — полипептиды (полимиксин и др.)

6 класс — полиены (нистатин, амфотерицин В и др.)

7 класс — анзамицины (рифамицин и др.)

Дополнительный класс — левомицин, линкомицин и др.

Способы получения антибиотиков

1. Биологический синтез — использование микробов, образующих антибиотики.

2. Химический синтез — получение антибиотиков химическим путем (синтетические антибиотики). Первый синтетический антибиотик — левомицетин.

3. Комбинированный метод — с помощью биологического синтеза получают антибиотики, затем химическим методом его очищают и добавляют к нему различные радикалы. Такие антибиотики называют полусинтетическими.

Спектр и механизмы действия антибиотиков

По спектру действия антибиотики делятся на 5 групп:

1. Антибактериальные — пенициллин, тетрациклин и др.

2. Антигрибковые — нистатин, амфотерицин и др.

3. Антивирусные — интерферон

4. Антипротозойные — действуют на простейших — фумагиллин

5. Противоопухолевые — рубомицин, митомицин

Различают антибиотики широкого и узкого спектра действия. Антибиотики широкого спектра активны против Грам положительных и Грам отрицательных бактерий, спирохет и риккетсий. Антибиотики узкого спектра действия активны либо против Грам положительных, либо против Грам отрицательных бактерий.

Антибиотики обладают бактерицидным или бактериостатическим действием.

Антибиотики обладающие бактерицидным действием, убивают бактериальные клетки. Антибиотики обладающие бактериостатическим действием, способны только задерживать размножение бактерий, тем самым, препятствуя накоплению их в организме в большом количестве.

Механизмы действия антибиотиков на бактериальную клетку

1. Нарушение синтеза клеточной стенки (бета-лактамы)

2. Нарушение синтеза цитоплазматической мембраны клетки (полимиксин)

3. Нарушение синтеза белка в клетке (макролиды, тетрациклины)

4. Нарушение синтеза нуклеиновых кислот (рубомицин)

Побочное действие антибиотиков

1. Токсические реакции: зависят от свойств антибиотика, его дозы, способа введения, состояния больного и вызывают

- поражение печени (тетрациклин)

- поражение почек (аминогликозиды)

- поражение органов кроветворения (левомицетин)

- эмбриологическое действие (левомицетин)

- нарушение синтеза витамина К, кровотечения

- поражение ЦНС (бета-лактамы при длительном употреблении)

2. Развитие дисбактериоза. При использовании антибиотиков широкого спектра наряду с возбудителями заболеваний, для уничтожения которых их применяют, погибают и некоторые представители нормальной микрофлоры человека, чувствительные к этим антибиотикам. Освобождается место для антибиотикоустойчивых микробов, которые начинают активно размножаться, что может стать причиной многих заболеваний. Дисбактериоз — это нарушение количественного и качественного состава нормальной микрофлоры человека. Наиболее изучен дисбактериоз ЖКТ. Профилактика дисбактериоза:

- чаще использовать антибиотики узкого спектра действия

- принимать вместе с антибиотиками противогрибковые препараты (нистатин)

- для восстановления нормальной микрофлоры назначить эубиотики (колибактерин, лактобактерии, линокс)

3. Развитие аллергических реакций (сыпь, зуд, отеки, анафилактический шок).

4. Формирование устойчивости микробов к антибиотикам

5. Изменение свойств бактерий — морфологических, биохимических и др. Например, под действием антибиотиков некоторые бактерии утрачивают клеточные стенки (L-формы), которые трудно распознать. Следовательно, трудно поставить диагноз больному. Активность антибиотиков выражают в международных единицах (ЕД). 1ЕД=мкг антибиотика. До начала лечения от больного надо выделить чистую культуру возбудителя и определить его чувствительность к антибиотикам. Наиболее доступным методом определения чувствительности микробов к антибиотикам является дискодиффузионный метод.