Практическое занятие №11.
2. Тема: Антибиотики. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам. Рубежный контроль по циклу «Экология микроорганизмов»
3. Цель: Изучить действия антибиотиков и бактериоцинов на микроорганизмы.
4 . Вопросы для самоподготовки:
Антибиотики. Природа, происхождение, спектр, механизмы и типы действия на микроорганизмы. Устойчивость микроорганизмов к антибиотикам и пути ее преодоления. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам. Осложнения антибиотикотерапии. Бактериоцины. Свойства. Практическое значение.5. Основные понятия темы:
К одним из биологических факторов, действующих на микроорганизмы, относят продукты жизнедеятельности других живых организмов – антибиотики и бактериоцины.
В практике здравоохранения с целью этиотропной терапии и профилактики широко применяют антибиотики.
Антибиотики – продукты жизнедеятельности живых организмов или их синтетические аналоги, избирательно подавляющие жизнедеятельность других живых организмов или опухолевых клеток. По происхождению выделяют антибиотики растительного (фитонциды), животного (лизоцим) и микробного (пенициллин) происхождения, а также полусинтетические (ампициллин) и синтетические (хлорамфеникол) препараты. Механизм действия антибиотиков связан с точами их приложения в бактериальной клетке. Выделяют антибиотики, действующие на синтез белка на рибосомах, структуру клеточной стенки, цитоплазматическую мембрану, синтез нуклеиновых кислот. Антибиотикотерапия, как вариант химиотерапии, влечет за собой ряд побочных явлений, связанных с точками приложения и химической структурой антибиотика (токсическое действие, дисбиоз, аллергия, иммуносупрессия и др.).
Химиотерапия – уничтожение патогенных микроорганизмов в организме человека на основе избирательного действия химиотерапевтических препаратов. К основным группам химиотерапевтических препаратов относят антибиотики, сульфаниламиды, производные различных химических веществ.
Для уменьшения побочных эффектов разработаны и применяются принципы рациональной антибиотикотерапии:
Обоснование показаний к антибиотикотерапии; Выбор антибиотика по спектру действия; Подбор дозы в расчете на кг веса; Оптимальная кратность введения препарата; Сочетание антибиотиков с различными точками приложения; Определение чувствительности возбудителя к антибиотикам (индивидуальная антибиотикограмма).6.Рекомендуемая литература:
, , Эль- Механизмы выживания бактерий. М.: Медицина, 2005. , Бактериоцины. Образование, свойства, применение // Антибиотики и химиотерапия, 1999. №6. С. 33–40. , Бактериоциногения. Л., 1966 Макролиды: новая парадигма – фармакодинамика (иммуномодуляция) // Клиническая фармакология и терапия, 2005. № 14(5). С. 20–23. Биология антибиотиков животного происхождения. СПб.: Наука, 1999.Работа 1
Цель: Овладеть навыком определения чувствительности бактерий к антибиотикам методом
индикаторных дисков.
Задача. В клинику поступил больной с диагнозом «Стафилококковая пневмония». Для успешного этиологического лечения с целью выбора эффективного антибиотика было рекомендовано определение антибиотикограммы возбудителя. Проведите исследование. Оцените результат. Сделайте вывод.
Методика:
Исследуемую культуру суспензируют в 2 мл стерильного физиологического раствора и готовят 1-миллиардную взвесь по стандарту мутности. Бактериальную взвесь (1 мл) стерильной пипеткой наливают на поверхность среды в чашку Петри и равномерно распределяют путем покачивания (либо шпателем). Избыток жидкости удаляют пастеровской пипеткой. Шпатель и пипетки помещают в стакан с дезраствором. На различные участки засеянного агара пинцетом помещают диски с антибиотиками (6-8), стараясь не касаться агара. Диск пинцетом слегка прижимают к агару. Чашки с посевами помещают в термостат на 18-24 часа. Через сутки проводят оценку результата опыта путем измерения зоны задержки роста (в мм) бактерий по диаметру, включая бумажный диск.Результаты выполненной работы оформляют в виде протокола исследования.
Шкала оценки чувствительности бактерий к антибиотикам
Размер зоны задержки роста в мм | Чувствительность |
До 10 мм Более 10 мм | Не чувствителен Чувствителен |
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Цель:
Вид возбудителя | Результат посева на чувствительность к антибиотикам (рисунок с обозначениями) | Величина зон задержки роста (в мм) | |||
Антибиотики | |||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Вывод: (ответить на вопросы: 1. К каким антибиотикам чувствителен выделенный возбудитель? Какой антибиотик Вы рекомендуете для лечения и почему?).
Работа 2
Цель: Определить чувствительность бактерий к антибиотикам методом серийных разведений.
Задача. С целью назначения больному рациональной схемы лечения пенициллином потребовалось определить бактериостатическую и бактерицидную концентрацию препарата по отношению к возбудителю – золотистому стафилококку.
Методика:
В пробирки разливают стерильный мясо-пептонный бульон (МПБ) по 1 мл. Добавляют исследуемый антибиотик в различных концентрациях: от 1 ед/мл до 128 ед/мл. Заливают в пробирки 18-часовую бульонную культуру стафилококка по 1 мл. Инкубируют посевы в термостате 24 часа. Через сутки учитывают результаты опыта:а) Определяют минимальную подавляющую (бактериостатическую) концентрацию антибиотика (МПК). За нее принимают наименьшую концентрацию антибиотика, при которой не происходит размножение бактерий, и содержимое пробирки остается прозрачным.
б) Определяют минимальную бактерицидную концентрацию антибиотика (МБК). Для этого из пробирок с отсутствием видимого роста и из пробирки с минимальной концентрацией антибиотика, где рост есть (контроль), производят высев секторами на мясо-пептонный агар в чашки Петри. На секторах обозначают концентрацию антибиотика, из которой сделан высев. Чашки относят в термостат на 18-24 часа.
Через сутки просматривают чашки и определяют МБК по отсутствию роста бактерий на агаре в соответствующих секторах.Результат выполненной работы оформляют в виде протокола исследования.
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Цель:
Концентрация антибиотика в МПБ (ед/мл) | 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | К |
Наличие роста микроба в МПБ (мясо-пептонный бульон) | МПК | ||||||||
Наличие роста микроба при высеве на МПА (мясо-пептонный агар) | МБК |
Вывод: (ответить на вопросы: Почему МБК выше, чем МПК? Может ли быть наоборот? Почему?).
Работа 3
Цель: Изучить явление бактериоциногении стафилококков.
Бактериоцины – продукты летального биосинтеза бактериальной клетки, вещества белковой природы, играющие важную роль в формировании микроэкологических отношений в биоценозе. Бактериоцины определяют внутривидовую конкуренцию. Бактериоциногения детерминируется плазмидными факторами и свойственна лишь небольшой части бактериальной популяции.
Методика:
На чашку Петри шпателем засевают культуру бактериоциночувствительного штамма стафилококка. На поверхность засеянного агара наносят петлей (в виде «пятачка») различные штаммы стафилококков. Посев инкубируют в термостате в течение 24 часов. Через сутки учитывают результат. Вокруг колоний бактериоциногенных штаммов стафилококков определяют зоны задержки роста бактериоциночувствительного штамма.Результаты наблюдений оформляют в виде протокола исследования.
ПРОТОКОЛ ИССЛЕДОВАНИЯ:
Цель:
Вид микроорганизма | Явление бактериоциногении (рис. с обозначениями) |
Вывод: (ответить на вопросы: 1. Укажите основные отличия бактериоцинов и антибиотиков. 2. Для производства каких лекарственных препаратов используют штаммы с выраженной бактериоциногенной активностью?).
ПИСЬМЕННЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
ВО ВНЕУЧЕБНОЕ ВРЕМЯ
В тетради для практических занятий
1. Составить и заполнить таблицу.
Таблица. Общая характеристика основных групп антимикробных химитерапевтических препаратов
Группа химиопрепаратов | Спектр действия (узкий/ широкий) | Тип действия (статический/цидный) | Механизм действия (мишень) | Пример |
| Сульфаниламиды Хинолоны/ фторхинолоны Нитрофураны Имидазолы Оксазолидоны β-Лактамы Гликопептиды Аминогликозиды Тетрациклины Макролиды Хлорамфеникол Полипептиды Полиены |
2. Решить ситуационную задачу
В терапевтическом отделении среди больных, госпитализированных по поводу пневмонии, возникла вспышка острого кишечного заболевания. Лабораторная диагностика показала, что у всех больных заболевание вызвано кишечной палочкой одной серогруппы. Для проведения эпидемиологического анализа необходимо определить антибиотикочувствительность и колициночувствительность выделенных штаммов кишечных палочек.
Ответить на вопросы: 1. Какой метод диагностики применен? 2. Кто стал источником инфекции? Почему? 3. Какой антибиотик необходимо использовать для проведения рациональной антибиотикотерапии? Почему?
Таблица. Результаты исследования
Обследуемые | Антибиотики (d зоны подавления роста, мм) | Колицины** | ||||||||
Амп | Ген | Цеф | Цип | Лев | А | В | С | D | Е | |
5 | 26 | 5 | 25 | 8 | + | + | - | - | + | |
24 | 20 | 23 | 40 | 5 | + | + | + | - | + | |
5 | 26 | 5 | 25 | 5 | + | + | - | - | + | |
* Амп – ампициллин Ген – гентамицин Цеф – цефазолин Цип – ципрофлоксацин Лев – левомицетин | ** «+» – чувствительна «–» – не чувствительна |
