Лекция на тему: Микробиологические основы химиотерапии и химиопрофилактики

Химиотерапия – это специфическое лечение инфекционных (бактериальных, вирусных, грибковых, протозойных) заболеваний с помощью химических веществ.
Важнейшее свойство этих веществ - избирательность.
Избирательность действия заключается в губительном воздействии только на микроорганизмы, не затрагивая (или затрагивая минимально) клетки макроорганизма.

Основоположником химиотерапии является Пауль Эрлих, получивший в 1907 (1910)г. первый химиотерапевтический препарат «сальварсан».
1928(29) г. - англ.бактериолог А.Флеминг получил пенициллин.
1932г – нем.ученый Герхард Домагк синтезировал первый сульфаниламидный препарат – стрептоцид.
В России пенициллин был получен З.В.Ермольевой в 1942г. из плесени Penicillium crustosum.

Химиопрофилактика — применение химиотерапевтических препаратов для воздействия на проникших в организм человека возбудителей инфекционных (инвазионных) болезней в целях пресечения развития болезни, предупреждения распространения инфекционного процесса, прекращения и снижения интенсивности выделения возбудителя в окружающую среду.

Химиопрофилактика может быть

Личная (индивидуальная)

направлена на защиту отдельных лиц.

Общественная (эпидемиологическая)

направлена на предупреждение распространения инфекций среди населения.

При необходимости химиопрофилактику можно проводить параллельно с серопрофилактикой и вакцинопрофилактикой.
Не следует химиопрофилактику проводить одновременно с вакцинопрофилактикой живыми вакцинами, т.к. последние чувствительны к действию химиотерапевтических средств.

Показатель широты терапевтического действия химиотерапевтического средства.
это величина, выражающая отношение максимально переносимой дозы к его минимально лечебной или ингибирующей (микробоцидной, микробостатической) дозе.
Величина Х.и. должна быть больше 3. Чем выше Х.и., тем эффективнее действие препарата.

- это лекарственные вещества, используемые для подавления жизнедеятельности и уничтожения микроорганизмов в тканях и средах больного, обладающие избирательным, этиотропным (действующим на причину) действием.

I. По направленности действия делятся на:
1) противопротозойные;
2) противогрибковые;
3) противовирусные;
4) антибактериальные;
5) противогельминтные.

Избирательно действуют на микроорганизмы, подавляют жизнедеятельность возбудителей.

II. По химическому строению выделяют:
1) сульфаниламидные препараты (сульфаниламиды) – производные сульфаниловой кислоты. Нарушают процесс получения микробами необходимых для их жизни и развития ростовых факторов – фолиевой кислоты и других веществ (стрептоцид, норсульфазол, сульфаметизол, сульфометаксазол и др.);
2) производные нитрофурана. Механизм действия состоит в блокировании нескольких ферментных систем микробной клетки (фурацилин, фурагин, фуразолидон, нитрофуразон и др.);

3) хинолоны. Нарушают синтеза ДНК микробной клетки (налидиксовая кислота, циноксацин, норфлоксацин, ципрофлоксацин);
4) азолы – производные имидазола. Обладают противогрибковой активностью. Повреждают наружную клеточную мембрану грибов и повышают ее проницаемость (клотримазол, кетоконазол, флуконазол и др.);
5) диаминопиримидины. Нарушают метаболизм микробной клетки (триметоприм, пириметамин);
6) антибиотики – это группа соединений природного происхождения или их синтетических аналогов.

Термин «антибиотик» (от греч. Anti, bios – против жизни) был предложен С. Ваксманом в 1942 году для обозначения природных веществ, продуцируемых микроорганизмами и в низких концентрациях антагонистичных к росту других бактерий.
Ваксман со своими студентами в Университете Ратджерса, США, занимался актиномицетами 
(такими, как Streptomyces) и в 1944 открыл стрептомицин, эффективное средство лечения туберкулеза и других заболеваний. 

- это химиотерапевтические препараты из химических соединений биологического происхождения (природные), а также их полусинтетические производные и синтетические аналоги, которые в низких концентрациях оказывают избирательное повреждающее или губительное действие на микроорганизмы и опухоли (подавляют или задерживают рост).

1. По способу получения:

- Природные - являются конечным продуктом метаболизма микроорганизмов;
- Полусинтетические - получают путем модификации структуры природных антибиотиков, с целью придания новых полезных свойств;
- Синтетические - аналоги природных антибиотиков, полученные путем химического синтеза.

2. По происхождению:
антибиотики, продуцентами которых являются микроскопические грибы: пенициллин, цефалоспорин;
антибиотики, полученные из актиномицетов: стрептомицин, тетрациклины, эритромицин и др;
антибиотики, полученные из бактерий: полимиксины;
антибиотики, полученные из животных тканей: люоцим (из белка куриного яйца), интерферон (продуцируется донорскими лейкоцитами), эктерицид (из рыбьего жира);
антибиотики, полученные из растений (фитонциды): хлорофиллипт - из эвкалипта.

- это группа антибиотиков, к которым микроорганизмы еще не выработали устойчивость.
Применяют:
При возникновении устойчивости у микробов к основному антибиотику;
При непереносимости основного антибиотика.

Таблица 1. Некоторые показания к применению ряда основных и резервных антибиотиков

По спектру действия выделяют:
препараты узкого спектра действия - действуют на небольшое количество разновидностей только грамположительных или грамотрицательных бактерий;
препараты широкого спектра действия - активны в отношении различных групп микроорганизмов.

Химиотерапевтические препараты могут оказывать на микроорганизмы действие:
микробоцидное –  вызывают гибель бактериальных клеток;
микробостатическое – подавляют или задерживают их рост или размножение.

По механизму действия различают:
ингибиторы синтеза клеточной стенки бактерий - β-лактамы, гликопептиды;
ингибиторы синтеза белка на рибосомах бактерий - аминогликозиды, тетрациклины, левомицетин ;
ингибиторы синтеза и функций ЦПМ - полимиксины;
 ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот - хинолоны нарушают синтез ДНК.
подавляющие синтез аминокислот - сульфаниламиды.

выделяют следующие группы:
Сульфаниламиды - сульфадиметоксин, сульфадимидин и др. – препараты широкого спектра действия.
Включаются в структуру микроорганизмов и различные метаболические процессы, приводя к угнетению роста и к гибели клетки. Под действием сульфаниламидов нарушается ДНК, что приводит к подавлению роста и размножения бактериальной клетки.
Нитрофураны - нитрофурал (фурацилин), 
фуразолидон - препараты широкого спектра действия.
Механизм действия - нарушение энергетических процессов, а также повреждение ДНК бактериальной клетки.

Производные азолов:
—   нитроимидазолы - метронидазол (трихопол) и др. - препараты, обладающие антипротозойным действием, а также активностью в отношении анаэробных бактерий. Механизм их действия - нарушение метаболизма клеток, а также структуры ДНК;
—   производные имидазола (клотримазол) и триазола (флуконазол) - противогрибковые препараты. Механизм их действия - нарушение клеточной мембраны, что приводит к гибели грибковой клетки.
Аллиламины - тербинафин (ламизил) и др. - противогрибковые препараты.
Механизм их действия - нарушение синтеза клеточной мембраны грибов.
Оксазолидиноны - линезолид и др. - препараты широкого спектра действия. Механизм их действия - нарушение синтеза белков на рибосомах.

Антибиотикорезистентность — это устойчивость микробов к антимикробным химиопрепаратам.
Природная устойчивость является постоянным видовым признаком и связана с отсутствием у микроорганизмов мишени действия антибиотика или ее недоступностью. Например, β-лактамные антибиотики не действуют на микоплазмы.
Приобретенная устойчивость - свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть бактериальной популяции.

 изменением мишени действия (изменение структуры рибосом);
 активным выведением антибиотика из микробной клетки или нарушением проницаемости клеточных мембран;
инактивацией или модификацией антибиотика с помощью бактериальных ферментов (β-лактамазы разрушают β-лактамное кольцо антибиотиков с образованием неактивных соединений).

1. Метод диффузии в агар.

2. Метод серийных разведений. 

Спасибо за внимание!