МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВПО «КубГУ»)
Кафедра генетики, микробиологии и биотехнологии
КУРСОВАЯ РАБОТА № 1
УСТОЙЧИВОСТЬ К АНТИБИОТИКАМ ЭНТЕРОБАКТЕРИЙ
Работу выполнила _____________________________________
Факультет биологический курс 3
Специальность 020400.62 Биология
Научный руководитель, канд. биол. наук, доц.__________________
Нормоконтролёр, канд. биол. наук, доц._______________________
Краснодар 2014
СОДЕРЖАНИЕ
Определения, обозначения и сокращения……………………………………….....3
Введение.......................................................................................................................4
1 Определения и терминология..................................................................................5
2 Причины развития антибиотикорезистентности...................................................6
3 Механизмы устойчивости к антибиотикам............................................................7
3.1 Основные биохимические механизмы антибиотикорезистентности......................................................................................8
4 Природа и идентификация плазмид резистентности.........................................10
5 Способы передачи антибиотикорезистентности................................................11
6 Бета-лактамазы.......................................................................................................12
6.1 Особенности бета-лактамаз.........................................................................13
6.2 Классификация и происхождение бета-лактамаз......................................14
6.3 Механизм действия бета-лактамаз..............................................................15
6.4 Ингибиторы бета-лактамаз..........................................................................16
7 Решение проблемы бета-лактамазной резистентности......................................17
8 Методы определения чувствительности к антибиотикам..................18
8.1 Диско-диффузионный метод........................................................................18
8.2 Метод серийных разведений антибиотиков...............................................19
9 Последствия антибиотикорезистентности микроорганизмов............................21
10 Пути решения проблемы устойчивости к антибиотикам.................................23
Заключение.................................................................................................................25
Библиографический список......................................................................................26
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АБП – антибактериальные препараты
МПК – минимальная подавляющая концентрация
АБР – антибактериальная резистентность
АМР – антимикробная резистентность
БЛРС – бета-лактамазы расширенного спектра
БЛА – бета-лактамные антибиотики
ВВЕДЕНИЕ
Повышение антибиотикорезистентности микроорганизмов является одной из актуальных и нерешенных проблем борьбы с патогенными микроорганизмами. Рост резистентности микроорганизмов к антибиотикам впервые был обнаружен в медицине, позже – в ветеринарии, а затем это явление было установлено и для других антимикробных веществ.
В начале проблему пытались решить путем поиска и синтеза новых антимикробных препаратов, однако в настоящее время стало ясно, что микроорганизмы адаптируются к ним быстрее, чем открываются новые антимикробные вещества: в лабораторных условиях им достаточно несколько недель для адаптации к новому антимикробному препарату. В реальных условиях полная адаптация к новым антибиотикам наблюдается в течение 5 лет, частичная – в течение года и ранее. В этой связи человечество проигрывает в борьбе с микроорганизмами [Сидоренко, 2003].
Вспышки инфекций, связанные с заражением устойчивыми к лекарственным препаратам микроорганизмами, становятся все более важной проблемой как в развивающихся, так и в промышленно развитых странах. Эта проблема стала еще более рельефной из-за недавности распространения вспышек энтеритов, вызванных устойчивыми к лекарственным препаратам микробами. Запоздалое выявление резистентности у возбудителей привело в ряде случаев к ненужным страданиям и даже гибели больных. Не менее серьезную проблему представляют собой внутрибольничные инфекции, вызываемые устойчивыми к лекарственным препаратам микробами-оппортунистами кишечного происхождения, которые попадают в кровяное русло, обсеменяют хирургические раны, мочеполовой тракт и другие ткани, особенно у ослабленных больных. Эта проблема носит глобальный характер и является результатом распространения и неупорядоченного использования антимикробных препаратов при лечении животных и человека [Эпидемиологический надзор…, 1980]
1 Определения и терминология
Резистентность у микроорганизмов — полная или частичная невосприимчивость к противомикробным препаратам, в частности, к бета-лактамным антибиотикам, фторхинолонам и т. д. Может достигаться биосинтезом в бактериях ферментов, инактивирующих лекарственный препарат, либо изменением структуры соединений, атакуемых антибиотиком, таким, чтобы бактерия могла продолжать жизнедеятельность в присутствии антимикробного препарата. Примером первого способа является синтез бета-лактамаз, разлагающих антибиотики семейства пенициллинов и других бета-лактамных антибиотиков. Вторым способом защищается от лекарств метициллинрезистентный золотистый стафилококк. У такого стафилококка изменяется структура белка PBP2a, с которым связываются антибиотики пенициллинового ряда. Стафилококк с измененной структурой белка становится в-лактам-резистентным, то есть устойчивым к воздействию бета-лактамных антибиотиков [Tenover, 1996].
Резистентность микроорганизмов к антибиотикам может быть истинной и приобретенной. Истинная (природная) устойчивость характеризуется отсутствием у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступностью мишени вследствие первично низкой проницаемости или ферментативной инактивации. При наличии у бактерий природной устойчивости антибиотики клинически не эффективны.
Под приобретенной устойчивостью понимают свойство отдельных штаммов бактерий сохранять жизнеспособность при тех концентрациях антибиотиков, которые подавляют основную часть микробной популяции. Появление у бактерий приобретенной резистентности не обязательно сопровождается снижением клинической эффективности антибиотика. Формирование резистентности во всех случаях обусловлено генетически – приобретением новой генетической информации или изменением уровня экспрессии собственных генов [Волосовец, Кривопустов, Юлиш, 2007].
2 Причины развития антибиотикорезистентности
Наиболее частой причиной приобретенной резистентности является широкое применение того или иного антибиотика, а следствием этого становится то, что ранее чувствительные штаммы становятся резистентными. Бета-лактамные антибиотики – пенициллины, цефалоспорины дольше всех применяются в клинической практике, поэтому проблема резистентности к ним наиболее серьезна [Василевский, 2008].
Долгое время считалось, что широкое распространение устойчивости бактерий к антибиотикам характерно, в основном, для возбудителей внутрибольничных инфекций. Однако в настоящее время и среди возбудителей внебольничных инфекций устойчивость к антибиотикам приобретает все большее практическое значение. Применение десятилетиями у амбулаторных больных одних и тех же противомикробных средств привело в последние годы к нарастанию числа микробных штаммов, устойчивых к пенициллину, ампициллину, эритромицину, линкомицину, ко-тримоксазолу [Страчунский, Бойко, Блохин, 1997].
Причины развития устойчивости микроорганизмов к антибиотикам многообразны, среди них значительное место занимают нерациональность и ошибочность применения препаратов. Рассмотрим наиболее встречающиеся причины:
– необоснованное назначение АБП;
– ошибки в выборе АБП;
– ошибки в выборе режима дозирования АБП;
– ошибки комбинированного назначения антибиотиков;
– ошибки, связанные с длительностью антибактериальной терапии [Волосовец, Кривопустов, Юлиш, 2007].
3 Механизмы устойчивости к антибиотикам
Генетический аппарат бактерий весьма прост — одна-единственная хромосома, содержащая около 3 тыс. генов, и плазмиды, включающие не более 200 генов, чрезвычайно мобильные ДНК-молекулы. Именно эти гены, присутствующие в них, и позволяют бактериям выживать в экстремальных условиях. Многие из них, включая гены атибиотикорезистентности, являясь транспозонами, легко перемещаются из плазмиды в плазмиду или в хромосому, что обеспечивает их быстрое распространение внутри популяций, видов и даже между различными видами бактерий. За время своего существования бактерии выработали природную и приобретенную устойчивость к антибиотикам. Природная, или первичная, резистентность закодирована в хромосомных генах и имеет место изначально, еще до «встречи» с антибиотиком. Пример тому — природная устойчивость Mycoplasmа spp. к лактамам. Приобретенная, или вторичная, резистентность обусловлена либо спонтанными мутациями, либо «приобретением» генов устойчивости, переносимых транспозонами или плазмидами [Резистентность микроорганизмов…, 2007].
Основные механизмы резистентности представлены на рис.1, из которого следует, что развитие устойчивости к антибиотикам протекает различными путями в зависимости от типа антибиотика.
Рисунок 1 – Основные механизмы резистентности к антибактериальным препаратам у бактерий [Супотницкий, 2011].
3.1 Основные биохимические механизмы антибактериальной резистентности (АБР)
– Модификация мишени действия АБП (точки приложения антибиотика).
– Ферментативное расщепление (инактивация) АБП.
– Активное выведение АБП из микробной клетки (эффлюкс).
– Нарушение проницаемости внешних структур микробной клетки.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
