Практическое занятие №10 Тема: Антибактериальная химиотерапия

Учебная цель:

1. Изучить механизм действия антибиотиков на микробную клетку.

2. Изучить методику определения чувствительности бактерий к

антибиотикам.

Студент должен знать:

1. Спектр действия антибиотиков на микробную клетку.

2. Определение чувствительности (методы индикаторных дисков и

кассетный).

Студент должен уметь:

1. Описать результаты чувствительности чистой культуры к антибиотикам.

2. Определить чувствительность бактерий к антибиотикам методом

индикаторных дисков.

План занятия:

1. Антибиотики, определение, классификация по химической структуре, спектру, типам и механизму действия.

2. Химиотерапевтические препараты, механизм их действия на микробную клетку.

3. Механизмы лекарственной устойчивости бактерий.

4. Побочное действие антибиотиков и синтетических противомикробных лекарственных средств.

5. Методы и единицы измерения антимикробной активности.

6. Противовирусные химиотерапевтические препараты.

7. Демонстрация антибиотиков с различным механизмов и спектро действия.

8. Сдача модуля.

Самостоятельная работа студентов

1. Учесть результаты дисковой антибиотикограммы.

2. Учесть результаты кассетного микрометода.

3. Оформить протокол исследования.

Информационный материал по теме занятия

Все антибиотики обладают избирательностью действия. Их относительная безвредность для человека определяется, прежде всего, тем, что они специфически подавляют такие метаболические процессы в микробной клетке или вируса, которые отсутствуют в эукариотной клетке или недоступны для них. В этом отношении уникальным является механизм действия бета-лактамных антибиотиков. Мишенями для них являются транспептидазы, которые завершают синтез пептидогликана клеточной стенки. Поскольку клеточная стенка есть только у прокариот, в эукариотной клетке нет мишени для бета-лактамных антибиотиков. Транспептидазы представляют собой набор белков-ферментов, локализованных в цитоплазматической мембране бактериальной клетки. Отдельные бета-лактамы различаются по степени сродства к тому или иному ферменту, которые получили название пеницил-линсвязывающих белков. Поэтому биологический эффект бета-лактамных антибиотиков различен: бактериостати-ческий, бактерицидный, литический.

Кроме бета-лактамных антибиотиков, синтез клеточной стенки поражают такие антибиотики, как бацитрацин, фосфомицин, циклосерин, ванкомицин, ристомицин, однако иным путем, чем пенициллин. Все они, кроме циклосерина, вызывают бактерицидный эффект.

Механизм действия таких антибиотиков, как хлорамфеникол, тетрациклины, стрептомицин, аминогликозиды, эритромицин, олеандромицин, спирамицин и другие макролиды, линкозамиды, фузидиевая кислота, связан с угнетением синтеза белка на уровне рибосом 708. Хотя бактериальные рибосомы 708 имеют такую же в принципе структуру, как рибосомы 808 эукариотных клеток, их белки и белковые факторы, участвующие в работе белоксинтезирующей системы, отличаются от таковых рибосом 808. Этим объясняется избирательность действия указанных антибиотиков на белковый синтез бактерий.

Разные антибиотики по-разному блокируют синтез белка. Тетрациклины блокируют связывание ат-РНК на А-участке рибосомы 708. Хлорамфеникол подавляет пептидилтрансферазную реакцию. Стрептомицины препятствуют превращению инициаторного комплекса в функционально активную рибосому. Эритромицин блокирует реакцию транслокации. Пуромицин, присоединяясь к растущему концу синтезируемой полипептидной цепи, вызывает преждевременное отделение ее от рибосомы. Механизм действия фторхинолонов связан с их избирательным подавлением бактериальных ферментов ДНК-гираз, участвующих в репликации ДНК. Фторхинолоны связываются со специфическими участками ДНК, которые создаются воздействием ДНК-гиразы, и подавляют ее активность.

Рифампицины угнетают активность ДНК-зависимых РНК-полимераз, вследствие чего у бактерий подавляются процессы транскрипции.

Активность противоопухолевых антибиотиков связана с тем, что они либо являются ингибитором синтеза ДНК (брунеомицин), либо подавляют активность ДНК-зависимой РНК-полимеразы, т. е. блокирует транскрипцию (антрациклины, актиномицины, оливомицин).

Учёт результатов определения чувствительности выделенных из исследуемого материала микроорганизмов к антибиотикам проводится следующим способом: на рабочем столе находится чашка Петри, на которой был высеян выделенный из исследуемого материала микроб и были нанесены на равном расстоянии друг от друга диски с антибиотиками (методика этой работы изложена в практическом руководстве).

Студенту необходимо сделать вывод о степени чувствительности выделенной культуры к антибиотикам. Смысл данного исследования сводится к следующему: поверхность питательной среды на чашке смачивают взвесью выделенной чистой культуры в физ. растворе и таким образом достигается равномерное распределение культуры по всей чашке. «Поверх» посева накладываются диски с антибиотиками и чашки инкубируют в термостате. С дисков, пропитанных каждый отдельным антибиотиком, происходит диффузия антибиотиков в толщу агара. Чем чувствительнее культура к антибиотику, тем меньше его эффективность концентрации и тем больше диаметр зоны задержки роста культуры вокруг определенного диска. При этом результат учитывается по следующей схеме (таблица).

Культура высокочувствительна	диаметр зоны угнетения роста бактерий 30 и более мм.
Культура средне чувствительна	диаметр зоны угнетения роста бактерий не менее 20 мм.
Культура слабо чувствительна	диаметр зоны угнетения роста бактерий не более 10 мм.