27. Генетичні методи дослідження мікроорганізмів. Полімеразна ланцюгова реакція. Її суть і практичне використання.

Деякі бактерії також можуть переносити генетичний матеріал між клітинами. Є три основні шляхи, як це може відбуватися. По-перше, бактерії можуть прийняти екзогенну ДНК із свого оточення у процесі, що називається трансформацією. Частіше переносяться не хромосомні гени, а плазміди. Гени можуть також бути перенесені за допомогою процесу трансдукції, коли бактеріофаг, вбудовуючись в бактерію привносить чужорідну ДНК до хромосоми. Третій метод передачі гена — бактеріальна кон'югація, коли ДНК переноситься прямим контактом між клітинами, для чого можуть використовуватися деякі типи ворсинок. Загалом всі ці шляхи переносу генетичнго матеріалу називаються горизонтальним переносом генів, і часто відбуваються за природних умов.

Полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР або PCR) — експериментальний метод молекулярної біології, спосіб значного збільшення малих концентрацій бажаних фрагментів ДНК в біологічному матеріалі (пробі). Крім простого збільшення числа копій ДНК (цей процес називається ампліфікацією), ПЛР дозволяє проводити безліч інших маніпуляцій з генетичним матеріалом (введення мутацій, зрощення фрагментів ДНК), і широко використовується в біологічній і медичній практиці, наприклад для клонування генів, введення мутацій, виділення нових генів, секвенування, для створення і визначення генетично модіфікованих організмів, діагностики захворювань (спадкових, інфекційних), ідентифікації малих кількостей ДНК, встановлення батьківства.

28. Хіміотерапія та хіміотерапевтичні препарати. Хіміотерапевтичний індекс. Механізм антибактеріальної дії сульфаніламідів. Роль п. Ерліха та г. Домагка у розвитку хіміотерапії.

Хіміотерапія- лікування інфекційних захворювань за допомогою препаратів які вибірково придушують в організмі розмноження патогенних мікроорганізмів або ріст пухлини. Ці засоби мають важливу властивість-вибіркову дію проти хвороботворних мікроорганізмів в умовах мікроорганізма. Антибіотики — речовини мікробного, тваринного, рослинного походження, їх синтетичні чи напівсинтетичні аналоги і похідні, які вибірково пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів, вірусів, найпростіших, грибів, а також затримують ріст пухлин. При хіміотерапії відбувається взаємодія трьох елементів: хіміотерапевтичного препарату, макроорганізму і мікроорганізму. Основні групи хіміотерапевтичних речовин:- ко­лоїдний розчин срібла (коларгол, протаргол) як антимікробний пре­парат місцевої дії; -препарати сурми (стібозан), вісмуту, миш'яку для лікування протозойних та спірохетозних інфекцій; -сульфаніламіди: похідні параамінобензойної кислоти. Основні препарати: парааміносаліцилова кислота (ПАСК), похідні гідразинів ізонікотинової кислоти (ГІНК) — ізоніазид, тубазид, флуринізид, метазид, фтивазид; резервні препарати — етамбутол, етіонамід, протіонамід. -протигрибкові засоби: азоли-імідазоли і триазоли: кетокеназол (нізорал), міконазол, флуконазол, еконазол; 5-фторцитозин, тербінафін, мікосептин, батрафен, декамін, ундицелинова к-та, калію йодид; -протималярійні засоби — Хлорохіни (амінохіноліни): хлорохін (хінгамін, делагіл), гідроксихлорохін (плаквініл); вони діють не еритроцитарні форми плазмодіїв. Фансидар (сульфадоксин-піретамін) діє на резистентні до хлорохіну форми плазмодіїв. Примахін діє на позаеритроцитарні ста­дії розвитку плазмодіїв. Прогуаніл застосовується для хіміопрофілактики малярії. Артемізин (хінгхаосу), препарат одержаний з поли­ну, відомі численні похідні; - противірусні засоби — пригнічують репродукцію вірусів: похідні адамантану — ремантадин, анало­ги нуклеотидів — йоддезоксиуридин, ацикловір, азидтимідин, інгібі­тори вірусних ферментів — інвіразе, кріксіван.

29-30. Роль Флемінга О., Чейна Е, Флорі Г., Ваксмана Е. у створенні перших антибіотиків. Класифікація антибіотиків за походженням та за механізмом дії на мікроорганізми.

Антагонізм у мікроорганізмів. Антибіотики, характеристика, принципи одержання, одиниці виміру. Класифікація за механізмом дії на мікроорганізми.

Антибіотики — речовини мікробного, тваринного, рослинного походження, їх синтетичні чи напівсинтетичні аналоги і похідні, які вибірково пригнічують життєдіяльність мікроорганізмів, вірусів, найпростіших, грибів, а також затримують ріст пухлин. Перший ефективний антибіотик (пеніцилін) (Гр+) відкритий Флемингом у 1929 р. 2-й антибіотик (стрептоміцин) (Гр-) відкрив Висман. У 40х роках ХХ стол широко ввійшли в мед практику. Але на даному етапі розвитку медицини деякі країни відмовилися від використання антибіотиків через великий список побічних дій. Основні принципи технології одержання антибіотиків.1. Пошук і селекція штаму-продуцента. Як правило, для вироб­ництва застосовують штами-мутанти, одержані при радіаційному му­тагенезі. Продуктивність цих штамів у сотні і тисячі раз вища від природного попередника.2. Підбір умов культивування та відповідних середовищ. Виро­щування штаму-продуцента ведуть у ферментерах, як правило, гли­бинним методом, часто за безперервними технологіями, що дозво­ляють відбирати середовище з продуктом протягом усього виробни­чого циклу.3. Виділення антибіотика з культуральної рідини: фільтрування, екстракція органічними речовинами, адсорбція на іонообмінних смо­лах із наступним вимиванням.4. Очистка одержаного препарату. Ведеться різними фізико-хімічними способами, препарати не повинні містити продуктів життє­діяльності клітин-продуцентів та компонентів середовища. 5. Перевірка на біологічну активність (використовуються перед­бачені технічними умовами та регламентом виробництва тестові мікроорганізми). 6. Стандартизація. Активність антибіотика вимірюється в міжна­родних одиницях (МО) — специфічна активність щодо тестового мікроорганізму, яка відповідає 1 мкг чистого препарату антибіотика. Для пеніциліну 1 МО (оксфордська одиниця) — найменша кількість препарату, що затримує ріст стандартного штаму стафілокока (штам 209) в 1 мл середовища. Вона дорівнює 0,6 мкг чистого препарату.

Явище антагонізму у мікробів, розвиток вчення про антагонізм. Класифікація антибіотика за механізмом і спектром дії на організм. За механізмом дії: 1. Інгібітори снтезу клітинної стінки мікроорганіхмів: пеніциліни, цефалоспорини, киклосерин, ванкоміцин, бацитрацин. 2. Інгібітори функції мембран та антибіотики, які мають детергентні властивості:поліміксини, новобіоцин, полієни (ністатин, амфотирицин Б). 3. Інгібітори синтезу білка та функції рибосом:тетрацикліни, хлорамфенікол (левоміцитин), аміноглікозиди, макроліди, лінкоміцин. 4 Інгібітори метаболізму нуклеїнових кислот: а) інгібітори РНК-актиноміцини, антибіотики групи ауреолової кислоти, антрацикліни, новобіомицин; б) інгібітори ДНК – мітоміцин С, брунеоміцин, новобіоцин, лінкоміцин. За спектром дії: 1. Активні по відношенню до Гр+ МіО особливо: бензилпеніцилін, напівсинтетичні пеніциліни та цефалоспорини, макроліди, фузидін, лінкоміцин. 2. Широкого спектру дії активні до Гр+ та Гр- МіО: напівсинтетичні пеніциліни, цефалоспорини 2-го—4-го по­колінь, тетрацикліни, хлорамфенікол. Аміноглікозиди та поліміксини діють переважно на грамнегативні бактерії.3. Протитуберкульозні: стрептоміцин, канаміцин, віоміцин (флоріміцин), циклосерин та ін. 4. Протигрибкові: ністатин, реворин, амфотерицин Б, грізеофульвін та ін. 5. Активні за дією до найпростіших: Фугамілін, трихоміцин, паромоміцин (мономіцин) 6. Протипухлинні: актиноміцетин, група ауреолової кислоти, антрацикліни. Антагонізм мікробів виявляється в тім що при вирощуванні в живильному середовищі різних видів один з них має здатність придушувати ріст і розмноження іншого.

31. Лікарська стійкість мікробів, механізм утворення стійких форм. Методи визначення чутливості мікробів до антибіотиків. Мінімальна пригнічувальна (МПК) та мінімальна бактерицидна (МБК) концентрації. Практичне значення. Принципи боротьби з лікарською стійкістю мікроорганізмів.

Стійкість мікробів до антибіотиків – ріст бактерій у присутності мінімальної концентрації гнітючих антибіотиків. Розрізняють два типи стійкості мікроорганізмів до антибіотиків: природну та набуту.

Природна стійкість є видовою ознакою. Вона властива всім представникам даного виду і не залежить від первинного контакту з відповідним антибіотиком.

Набута стійкість виникає в окремих представників дано­го виду бактерій як результат змін її геному. Частина генетичних змін пов'язана з мутаціями в генах бактеріальної хромосоми. У результаті бактерія перестає бути мішенню для даного антибіотика внаслідок зміни біохімічних процесів, або тому, що антибіотик не може досяг­нути мішені. Існують 3 умови бактерицидної дії антибіотиків: - аб повинен проникнути в клітину, -аб повинен про взаємодіяти з структурою- мішенню-, -аб повинен при цьому зберегти свою структуру. Якщо хоч одна з цих умов не виконується, бактерія набуває стійкості.

Механізм лікарської стійкості:

1. Негенетична лік стійкість – стійкість Гр- бактерій, грибів до пеніцилінів – у них муреїна.

2. Генетична лік стійкість.

Способи боротьби з лік стійкістю:

1. Застосування антибіотиків на основі чутливості до них збудника.

2. Дотримання схем застосувань антибіотиків, їхнії доз (особливо для бактеріотичних).

3. Комбінування антибіотиків різних механізмів дій (широкого спектру дії з протигрибковим, щоб не було кандидоза).

4. Використ антибіотиків із резервом.

Метод визначення чутливості до антибіотиків: чутливість бактерій до антибіотиків визначають для правильного лікування. Можна визначити чутливість до одного або декількох антибіотиків. Це назив – скласти антибіотикограму. Є 2 методи визначення чутливості: