Антибиотики это микробиология

Пневмония

Общая информация

Начать следует с терминологии. Антибиотики – это химиотерапевтические вещества, создаваемые микроорганизмами, растениями, животными клетками плюс производные и синтетические продукты, обладающие избирательной способностью задерживать рост и угнетать различные вредные миниатюрные формы жизни и подавлять развитие злокачественных образований.

С момента их открытия Эрлихом удалось получить свыше десяти тысяч образцов. Так что если кого-то интересует общепринятая классификация антибиотиков в микробиологии, то мы вынуждены вас огорчить – ее не существует. Поэтому в данном случае часто опираются на различные моменты, такие как химическое строение, спектр действия, побочные эффекты и так далее.

https://www.youtube.com/watch?v=ytadvertiseru

Итак, в данном случае наиболее популярными являются (фтор) хинолоны, нитрофураны, сульфаниламиды и имидазолы. Если известно, что вызвало заболевание, то первостепенное внимание уделяется спектру действия антибиотиков. Микробиология различает пять групп препаратов, зависимо от того, на какие микроорганизмы они влияют сильнее всего, в отдельную группу выделяются противоопухолевые медикаменты.

Глава 12 возбудители трансмиссивных инфекционных болезней 135

11.1.
Возбудители бактериальных инфекций
дыхательных путей 120

11.1.1.
Возбудители дифтерии 120

11.1-2.
Возбудитель скарлатины 121

11.1.3.Возбудитель
коклюша 121

11.1.4.Возбудитель
менингококковой инфекции 122

Антибиотики это микробиология

11.1.5.Возбудители
туберкулеза 123

11.1.6.Возбудители
легионеллеза 124

11.1.7.Возбудители
орнитоза 125

11.1.8.Возбудитель
микоплазмоза 126

11.2.Возбудители
вирусных инфекций дыхательных путей 126

11.2.1.
Вирусы гриппа и других острых респираторных
заболеваний 126

11.2.1.1.
Вирусы гриппа 127

11.2.1.2.Вирусы
парагриппа 128

11.2.1.3.
Респираторно-синцитиальный вирус
(PC-вирус) 129

Антибиотики это микробиология

11.2.1.4.
Риновирусы 129

https://www.youtube.com/watch?v=https:tv.youtube.com

11.2.1.5.
Коронавирусы 129

11.2.1.6.
Реовирусы 129

11.2.1.7.Аденовирусы 129

11.2.2.Вирус
натуральной оспы 130

11.2.3.
Вирус оспы обезьян 131

11.2.4.
Вирус кори 131

11.2.5.Вирус
эпидемического паротита 132

побочные действия антибиотиков микробиология

11.2.6.
Вирус краснухи 133

https://www.youtube.com/watch?v=upload

11.2.7.
Вирус ветряной оспы и опоясывающего
герпеса 134

12.1.
Возбудители бактериальных кровяных
инфекций 135

12.1.1.
Возбудитель чумы 135

12.1.2.Возбудитель
туляремии 136

12.1.3.Возбудитель
эпидемического возвратного тифа 137

12.1.4.Возбудитель
эпидемического сыпного тифа 137

12.1.5.
Возбудитель эндемического сыпного
тифа 138

12.1.6.
Возбудитель клещевого сыпного тифа 138

12.1.7.
Возбудитель марсельской лихорадки 139

12.1.8.
Возбудитель цуцугамуши 139

12.1.9.
Возбудитель Ку-лихорадки 139

12.2.Возбудители
вирусных кровяных инфекций 140

получение антибиотиков микробиология

12.2.1.Вирус
иммунодефицита человека 140

https://www.youtube.com/watch?v=ytcreatorsru

12.2.2.Вирусы
гепатитов В, D, С и G 142

12.2.2.1.
Вирус гепатита В 142

12.2.2.2.
Вирус гепатита D 143

12.2.2.3.
Вирус гепатитов С и G 143

12.2.3.
Арбовирусы 143

12.2.3.1.Вирус
клещевого энцефалита 144

12.2.3.2.
Вирус японского энцефалита 145

12.2.3.3.
Вирус омской геморрагической лихорадки 145

https://www.youtube.com/watch?v=ytpressru

12.2.3.4.
Вирус крымской геморрагической
лихорадки 145

12.2.3.5.
Вирус желтой лихорадки 145

12.2.3.6.
Вирус лихорадки денге 145

12.2.3.7.Вирус
москитной лихорадки 145

12.3.Возбудители
протозойных кровяных инфекций 146

12.3.1.Возбудители
малярии 146

12.3.2.Возбудители
лейшманиозов 147

антибиотиков микробиология

12.3.3.Возбудители
трипаносомозов 148

Правила безопасного использования

Увы, но эти вещества, несмотря на свои привлекательные стороны, часто обладают рядом недостатков разной степени опасности. Говоря о глобальных вещах, необходимо отметить в первую очередь резистентность бактерий к антибиотикам. Микробиология старается решить эту проблему, но, увы, небрежное отношение людей к лечению, пренебрежительное отношение к терапии до полного выздоровления, игнорирование медицинских требований к приему и ряд других факторов делают свое черное дело.

Стойкость к антибиотикам постоянно растет. Как результат – возникают различные негативные последствия вроде супербактерий, которые не могут быть излечены существующими медикаментами. И в таких случаях приходится надеяться только на организм человека. Следует отметить, что повышение стойкости вредных патогенов – это вполне закономерный и ожидаемый результат, который протекал бы в любом случае. Вопрос только в том, с какой скоростью это происходит.

В мире распространено применение антибиотиков в виде небольших курсов, для профилактики, против вирусных болезней (от которых они, как правило, вообще не помогают, но об этом подробно будет далее) и ряде иных случаев, которые в совокупности только способствуют возникновению стойких штаммов. Некоторые болезни приходится лечить с помощью нескольких препаратов одновременно, если во время этого процесса был допущен хотя бы незначительный перерыв, то необходимо подбирать уже другие препараты, чтобы не ослаблять сопротивляемость организма.

К тому же не следует забывать про чувствительность к антибиотикам. Микробиология тщательно изучает этот аспект влияния и старается минимизировать вредное влияние на человеческий организм. Условно, эти препараты делятся на несколько групп, зависимо от опасности, что они несут для людей. Первая является самой безвредной, все остальные действуют все сильней и наносят больший вред, ведь растут побочные действия антибиотиков. Микробиология сделать их совсем безопасными, увы, не может. Поэтому те, что наиболее вредны (и часто эффективны), применяются в последнюю очередь.

Применение антибиотиков в медицине и микробиологии позволило добиться поразительных результатов. Но до победы над вредоносными формами жизни еще далеко. Наибольшую опасность представляет развитие антибиотикорезистентности. Предупредить этот процесс практически невозможно. Поэтому необходимо использовать доступные препараты таким образом, чтобы не способствовать развитию и дальнейшему распространению устойчивости.

определение чувствительности бактерий к антибиотикам микробиология

Ведь получение антибиотиков микробиологией скоро не будет успевать за появлением новых штаммов. Как этого добиться? Для этого необходимо применять медицинские препараты исключительно по показаниям и не использовать с профилактической целью. После 10-15 дней терапии нужно менять антибиотик, по возможности используя препарат, обладающий узким спектром действия.

Не лишним будет ограничить их применение в ветеринарии и не использовать как фактор роста. Кстати, методы определения чувствительности к антибиотикам в микробиологии не позволяют узнать, какие будут побочные действия на организм, который лечится с их помощью. Причем влияние может быть не только на человека, но и на микробов, а также на действие иных лекарственных средств.

В первую очередь необходимо вспомнить про токсический эффект. Он зависит от препарата, применяемой дозы, способа введения, состояния больного. Увы, но методы определения чувствительности к антибиотикам в микробиологии не могут этого предусмотреть. Узнать это можно только проведя клинические испытания на людях.

Часто осложнения встречаются тогда, когда в качестве мишени выступают структуры или процессы, близкие к имеющимся в клетках макроорганизма. Токсический эффект наибольшее влияние оказывает на детей, беременных и людей, у которых наблюдается нарушение функций почек и печени. Каким образом оно проявляется?

Разнообразие по объекту влияния

Рассмотренная далее классификация антибиотиков в микробиологии используется для того, чтобы в случаях, если известно, с чем приходится иметь дело эффективно и целевым образом действовать на возбудителей болезни. Одновременно она является одной из самых популярных:

  1. Антибактериальные антибиотики. Они формируют наиболее многочисленную группу препаратов. В ней преобладают вещества широкого спектра действия, что влияют на все три отдела бактерий. К ним относят тетрациклины, аминогликозиды и другие. Антибиотики узкого спектра действия, как можно догадаться по их названию, эффективны только по отношению к небольшому кругу бактерий. Например, полимиксины угнетают развитие грациликутных, а ванкомицин грамположительных бактерий. Здесь выделяют группы противотуберкулезных, противолепрозных и противосифилитических препаратов.
  2. Противогрибковые антибиотики. Здесь уже не так много препаратов. Также есть антибиотики широкого и узкого спектра действия. В качестве примера первого можно привести амфотерицин В, что эффективен при бластомикозах, аспергиллезах и кандидозах. Представителем узкого спектра является нистатин, влияющий на грибы рода Candida.
  3. Антипротозойные антибиотики. Это медицинские препараты, которые используются для подавления или уничтожения простейших. Их не очень много.
  4. Антивирусные антибиотики. Существует небольшое число препаратов такого назначения. Следует отметить, что есть популярное заблуждение, будто бы антибиотики не действуют на вирусы. Это не так. Правильнее говорить, что подавляющее число антибиотиков не действует на вирусы. Если применять их против, скажем, ОРВИ, то результата действительно не будет. Ведь следует использовать специальные препараты.
  5. Противоопухолевые антибиотики. Они представлены препаратами, которые обладают цитотоксическими действиями. Большинство из них может быть применено против большого количества опухолей, например – митомицин С.

Механизм антимикробного действия антибиотиков

чувствительность к антибиотикам микробиология

Итак, мы знаем, что эти средства могут поражать. А каков механизм действия антибиотиков? Микробиология тщательно исследовала этот вопрос, и сейчас можно уверенно сказать, что они ценны благодаря способности подавлять определенные биохимические реакции, которые происходят в микробной клетке. Давайте рассмотрим это более подробно. В этом случае также выделяется пять групп:

  1. Вещества, нарушающие синтез клеточной стенки. В качестве примера можно привести β-лактамы. Особенностью этой группы препаратов является то, что у них чрезвычайно высокая избирательность действия. Так, они убивают исключительно бактерии, тогда как клетки организма их не интересуют. Это связано с тем, что последние в своем составе не имеют главного компонента стенки бактерий – пептидогликана. Поэтому антибиотики этой группы являются наименее токсичными.
  2. Вещества, нарушающие синтез клеточных мембран и молекулярную организацию. В качестве примера можно привести полиены и полимиксины.
  3. Вещества, нарушающие синтез белка. Это представители самой многочисленной группы препаратов. Специфика их действия заключается в вызывании нарушений синтеза белка на различных уровнях. Среди представителей этой группы следует вспомнить аминогликозиды, тетрациклины, макролиды, левомицетин.
  4. Вещества, являющиеся ингибиторами синтеза нуклеиновых кислот. Как пример, можно выделить хинолоны, которые мешают формированию ДНК. Или рифампицин – препятствующий синтезу РНК.
  5. Вещества, что подавляют формирование пуринов и аминокислот. В качестве примера можно назвать сульфаниламиды.

А как они создаются?

Какие есть способы получения антибиотиков? Микробиология в основном делает ставку на микроорганизмы, которые пребывая в естественной среде (обычно в почве), синтезируют антибиотики. Их они используют в борьбе за существование. Все ли это продуценты антибиотиков? Микробиология установила, что растительные и животные клетки также могут вырабатывать вещества, обладающие селективным антимикробным действием.

  1. Актиномицеты – ветвящиеся бактерии. На них приходится большинство создаваемых природных антибиотиков (около 80%).
  2. Плесневые грибы. Нам ценна их возможность синтезировать фузидиевую кислоту и природные бета-лактамы.
  3. Типичные бактерии вроде бациллы и псевдомонады. Они создают полимиксины, бацитрацин и ряд других веществ, которые негативно влияют на микроорганизмы.

Но просто взять и съесть производителей — нельзя, ведь это чревато побочными эффектами. Необходимо получить только нужные вещества. Для этого используется три основных способа:

  1. Биологический синтез. Именно таким образом получают природные антибиотики. По сути, они являются натуральными продуктами ферментации. Для получения необходимых антибиотиков в оптимальных условиях культивируются микробы-продуценты, выделяющие все необходимое в процессе жизнедеятельности.
  2. Биосинтез и последующая химическая модификация. Именно таким образом и создаются полусинтетические антибиотики. Сначала получают природный продукт. Затем его первоначальная молекула изменяется посредством химических модификаций. Например, присоединяются определенные радикалы, благодаря чему улучшаются фармакологические и противомикробные характеристики препарата.
  3. Химический синтез. Используется для получения синтетических аналогов природных антибиотиков. В качестве примера можно привести хлорамфеникол или левомицетин.

Глава 1. Микробиология и её развитие

Общая
характеристика микроорганизмов.

Биосфера
заселена огромным числом живых существ.
Одни из них составляют макромир, другие
— микромир. К макромиру относятся
животные, птицы, растения, насекомые и
другие видимые невооруженным глазом
существа; микромиру принадлежат не
видимые невооруженным глазом мельчайшие
живые существа, имеющие как растительное,
так и животное происхождение;

Микроорганизмы
в зависимости от молекулярно-биологической
организации подразделяют на прокариотов
и эукариотов. Прокариоты (от греч. karyon
— ядро) — доядерные простейшие
одноклеточные формы жизни, не имеющие
ядерной мембраны и высокоорганизованных
органелл. Это бактерии, в том числе
актиномицеты и сине-зеленые водоросли.

К эукариотам, имеющим оформленное ядро
и высокоорганизованные органеллы,
относятся одноклеточные и многоклеточные
организмы — простейшие, грибы, водоросли
(кроме сине-зеленых). Прокариоты и
эукариоты имеют определенное строение,
формы жизнедеятельности и находятся в
биоценотическом (от греч.

Особое
место среди микроорганизмов занимают
вирусы (от лат. virus — яд) —
мельчайшие и простейшие формы жизни,
стоящие на грани между живым и неживым,
неспособные жить и размножаться вне
животной, растительной или иной клетки.
В состав вирусов входят нуклеиновые
кислоты (ДНК или РНК), белки, ферменты.

Прокариоты,
как правило, размножаются вне клетки,
однако могут являться факультативными
внутриклеточными паразитами; только
некоторые из бактерий (риккетсии,
хламидии) являются облигатными
внутриклеточными паразитами. Эукариоты
устроены значительно сложнее, чем
прокариоты. Об этом можно судить по
объему генома, т.е.

числу генов, составляющих
генетический аппарат клетки. У эукариотов
его объем в десятки и сотни раз больше,
чем у прокариотов. Так, если у вирусов
объем генома состоит примерно из 10-100
генов, у бактерий — из 1000-5000 генов, то у
простейших — из 10 000 генов и более. Размеры
отдельных представителей микромира
колеблются от 0,01-0,4 мкм, или 10-400 нм
(вирусы), до 10 мкм и более (бактерии,
грибы, простейшие).

чувствительность м о к антибиотикам микробиология

Микроорганизмы
играют огромную роль в природе и жизни
человека. Они обеспечивают круговорот
веществ и энергии в природе, плодородие
почв, поддержание газового состава
атмосферы и других природных процессов.
Подавляющее большинство микроорганизмов
безвредно для человека, а многие из них
полезны.

В
частности, микроорганизмы, населяющие
кожу и слизистые оболочки, желудочно-кишечный
и урогенитальный тракты, составляют
экологическое единство с организмом
человека и поддерживают постоянство
некоторых процессов его жизнедеятельности
(эндоэкология). Многие микроорганизмы
используются человеком при получении
жизненно необходимых продуктов и
материалов.

Микроорганизмы,
которые не оказывают неблагоприятных
влияний на организм человека и не
вызывают у него заболеваний, называют
непатогенными, или сапрофитами (от греч.
sapros — гнилой иphyton
— растение), т.е. питающимися
органическими веществами от отмерших
организмов. Однако имеется группа
микроорганизмов, вызывающих у человека
различные заболевания, патологические
процессы.

Эти микроорганизмы называют
патогенными (от греч.pathos —
болезнь); они живут и питаются за счет
органических субстратов. Количество
патогенных микроорганизмов огромно —
более 3000 видов (бактерии, вирусы, грибы),
из них более 1000 составляют вирусы. При
соответствующих условиях, главным
образом снижении сопротивляемости
организма, сапрофиты могут вызывать
болезни, г.е. вести себя как патогенные
микроорганизмы. Такие микроорганизмы
называют условно-патогенными.

Микроорганизмы
изучает наука, которая получила название
микробиологии.

Задачи
и цели микробиологии.Микробиология (от греч.micros
— малый,bios — жизнь,logos — учение)-
наука, изучающая строение,
жизнедеятельность и экологию
микроорганизмов- мельчайших
форм жизни растительного или животного
происхождения, не видимых невооруженным
глазом. Микробиология изучает всех
представителей микромира (бактерии,
грибы, простейшие, вирусы).

По своей сути
микробиология является биологической
фундаментальной наукой. Для изучения
микроорганизмов она использует методы
других наук, прежде всего физики,
биологии, биоорганической химии,
молекулярной биологии, генетики,
цитологии, иммунологии. Как и всякая
наука, микробиология подразделяется
на общую и частную.

Общая микробиология
изучает закономерности строения и
жизнедеятельности микроорганизмов на
всех уровнях — молекулярном, клеточном,
популяционном; генетику и взаимоотношения
их с окружающей средой. Предметом
изучения частной микробиологии являются
отдельные представители микромира в
зависимости от проявления и влияния их
на окружающую среду, живую природу, в
том числе человека.

К частным разделам
микробиологии относятся: медицинская,
ветеринарная, сельскохозяйственная,
техническая (раздел биотехнологии),
морская, космическая микробиология.
Медицинская микробиология изучает
патогенные для человека микроорганизмы:
бактерии, вирусы, грибы, простейшие. В
зависимости от природы изучаемых
патогенных микроорганизмов медицинская
микробиология делится на бактериологию,
вирусологию, микологию, протозоологию.
Каждая из этих дисциплин рассматривает
следующие вопросы:

  • морфологию
    и физиологию, т.е. осуществляет
    микроскопические и другие виды
    исследований, изучает обмен веществ,
    питание, дыхание, условия роста и
    размножения, генетические особенности
    патогенных микроорганизмов;

  • роль
    микроорганизмов в этиологии и патогенезе
    инфекционных болезней;

  • основные
    клинические проявления и распространенность
    вызываемых заболеваний;

  • специфическую
    диагностику, профилактику и лечение
    инфекционных болезней;

  • экологию
    патогенных микроорганизмов.

К
медицинской микробиологии относят
также санитарную, клиническую и
фармацевтическую микробиологию.

Санитарнаямикробиология изучает микрофлору
окружающей среды, взаимоотношение
микрофлоры с организмом, влияние
микрофлоры и продуктов ее жизнедеятельности
на состояние здоровья человека,
разрабатывает мероприятия, предупреждающие
неблагоприятное воздействие микроорганизмов
на человека.

https://www.youtube.com/watch?v=ytpolicyandsafetyru

В
центре внимания клиническоймикробиологии — роль условно-патогенных
микроорганизмов в возникновении
заболеваний человека, диагностика и
профилактика этих болезней.

Фармацевтическаямикробиология исследует инфекционные
болезни лекарственных растений, порчу
лекарственных растений и сырья под
действием микроорганизмов, обсемененность
лекарственных средств в процессе
приготовления, а также готовых
лекарственных форм, методы асептики и
антисептики, дезинфекции при производстве
лекарственных препаратов, технологию
получения микробиологических и
иммунологических диагностических,
профилактических и лечебных препаратов.

Ветеринарная
микробиология изучает те же вопросы,
что и медицинская микробиология, но
применительно к микроорганизмам,
вызывающим болезни животных. Микрофлора
почвы, растительного мира, влияние ее
на плодородие, состав почвы, инфекционные
заболевания растений и т.д. находятся
в центре внимания сельскохозяйственной
микробиологии.

Морская
и космическая микробиология изучает
соответственно микрофлору морей и
водоемов и космического пространства
и других планет.

Техническая
микробиология, являющаяся частью
биотехнологии, разрабатывает технологию
получения из микроорганизмов разнообразных
продуктов для народного хозяйства и
медицины (антибиотики, вакцины, ферменты,
белки, витамины). Основа современной
биотехнологии — генетическая инженерия.

Многочисленные
открытия в области микробиологии,
изучение взаимоотношений между макро-
и микроорганизмами во второй половине
XIX в. способствовали началу бурного
развития иммунологии. Вначале иммунология
рассматривалась как наука о невосприимчивости
организма к инфекционным болезням. В
настоящее время она стала общемедицинской
и общебиологической наукой.

Иммунология
является основой для разработки
лабораторных методов диагностики,
профилактики и лечения инфекционных и
многих неинфекционных болезней, а также
разработки иммунобиологических
препаратов (вакцин, иммуноглобулинов,
иммуномодуляторов, аллергенов,
диагностических препаратов). Разработкой
и производством иммунобиологических
препаратов занимается иммунобиотехнология
— самостоятельный раздел иммунологии.

Современная
медицинская микробиология и иммунология
достигли больших успехов и играют
огромную роль в диагностике, профилактике
и лечении инфекционных и многих
неинфекционных болезней, связанных с
нарушением иммунной системы (онкологические,
аутоиммунные болезни, трансплантация
органов и тканей и др.).

История
развития микробиологии. Микробиология
прошла длительный путь развития,
исчисляющийся многими тысячелетиями.
Уже в V.VI тысячелетии до
н.э. человек пользовался плодами
деятельности микроорганизмов, не зная
об их существовании. Виноделие,
хлебопечение, сыроделие, выделка кож —
не что иное, как процессы, проходящие с
участием микроорганизмов.

Механизм антимикробного действия антибиотиков

https://www.youtube.com/watch?v=ytcopyrightru

Историю
развития микробиологии можно разделить
на пять этапов: эвристический,

морфологический,
физиологический, иммунологический и
молекулярно-генетический.

Эвристический
период (IV.III тысячелетие
до н.э. — -XVI в. н. э.) связан
скорее с логическими методическими
приемами нахождения истины, т.е.
эвристикой, чем с какими-либо экспериментами
и доказательствами. Мыслители того
времени (Гиппократ, римский писатель
Варрон и др.) высказывали предположения
о природе заразных болезней, миазмах,
мелких невидимых животных.

Эти
представления были сформулированы в
стройную гипотезу спустя многие столетия
в сочинениях итальянского врача Д.
Фракасторо (1478.1553), высказавшего идею о
живом контагии(contagium vivum),
который вызывает болезни. При этом
каждая болезнь вызывается своим
контагием. Для предохранения от болезней
им были рекомендованы изоляция больного,
карантин, ношение масок, обработка
предметов уксусом.

Таким образом, Д.
Фракасторо был одним из основоположников
эпидемиологии, т. е. науки о причинах,
условиях и механизмах формирования
заболеваний и способах их профилактики.
Однако доказательство существования
невидимых возбудителей болезней стало
возможным после изобретения микроскопа.
Приоритет в открытии микроорганизмов
принадлежит голландскому натуралисту-любителю
Антонио Левенгуку (1б32-1723).

Торговец
полотном А. Левенгук увлекался шлифованием
стекол и довел это искусство до
совершенства, сконструировав микроскоп,
позволивший увеличивать рассматриваемые
предметы в 300 раз. Изучая под микроскопом
различные объекты (дождевую воду, настои,
зубной налет, кровь, испражнения, сперму),
Левенгук наблюдал мельчайших животных,
которых он назвал анималькулюсами.

Свои
наблюдения А. Левенгук регулярно сообщал
в Лондонское королевское общество, а в
1695 г. обобщил в книге «Тайны природы,
открытые Антонием Левенгуком». Таким
образом, с изобретением микроскопа
А.Левенгуком начинается следующий этап
в развитие микробиологии, получивший
название морфологического.

Открытие
А. Левенгука привлекло огромное внимание
специалистов, у него появились
многочисленные ученики и последователи.
Однако оставались неясными вопросы о
появлении микроорганизмов, условиях
их жизни, предназначении, участии в
возникновении болезней человека. На
эти вопросы впоследствии были даны
четкие ответы в исследованиях многих
ученых.

Д.
Самойловичем (1744-1805). Чтобы доказать,
что чума вызывается особым возбудителем,
он заразил себя отделяемым бубона
больного чумой человека и заболел чумой.
К счастью, Д. Самойлович остался жив.
Впоследствии героические опыты по
самозаражению для доказательства
заразности того или иного микроорганизма
провели русские врачи Г.Н. Минх и О.О.
Мочутковский, И.И. Мечников и др.

Вопрос
о способе появления и размножения
микроорганизмов был решен в споре с
господствовавшей тогда теорией
самозарождения. Несмотря на то что
итальянский ученый Л.Спалланцани в
середине XVIII в. наблюдал под микроскопом
деление бактерий, мнение о том, что они
самозарождаются (возникают из гнили,
грязи и т.д.

), не было опровергнуто. Это
было сделано выдающимся французским
ученым Луи Пастером (1822-1895), который в
остроумном, гениальном по своей простоте
опыте показал, что самозарождения не
существует. Л. Пастер поместил стерильный
бульон в колбу, сообщавшуюся с атмосферным
воздухом через изогнутую S —
образную трубку.

В такой, по существу
открытой, колбе бульон при длительном
стоянии оставался прозрачным, потому
что изогнутость трубки не давала
возможности микроорганизмам проникнуть
с пылью из воздуха в колбу. Бурное
развитие микробиологии вXIX
в. привело к открытию возбудителей
многих инфекционных болезней (сибирская
язва, чума, столбняк, дифтерия, дизентерия,
холера, туберкулез и др.).

Наконец,
в 1892 г. русский ботаник Д.И.Ивановский
(1864-1920) открыл вирусы — представителей
царства vira. Эти живые
существа проходили через фильтры,
задерживающие бактерии, и поэтому были
названы фильтрующимися вирусами. Вначале
был открыт вирус, вызывающий заболевание
табака, известное под названием «табачная
мозаика», затем вирус ящура [Леффлер
Ф., Фрош П.

, 1897], желтой лихорадки [Рид У.,
1901] и многие другие вирусы. Однако увидеть
вирусные частицы стало возможным только
после изобретения электронного
микроскопа, так как в световые микроскопы
вирусы не видны. К настоящему времени
царство вирусов(vira) насчитывает
до 1000 болезнетворных видов вирусов.
Только за последнее время открыт ряд
новых вирусов, в том числе вирус,
вызывающий СПИД.

Несомненно,
что период открытий новых вирусов и
бактерий будет продолжаться. Открытие
новых микроорганизмов сопровождалось
изучением не только их строения, но и
жизнедеятельности. Поэтому XIX в., особенно
его вторую половину, принято называть
физиологическим периодом в развитии
микробиологии. Этот этап связан с именем
Л. Пастера, который стал основоположником
медицинской микробиологии, а также
иммунологии биотехнологии.

Разносторонне
образованный, блестящий экспериментатор,
член Французской академии наук и
Французской медицинской академии, Л.
Пастер сделал ряд «выдающихся открытий.
За короткий период с 1857 по 1885 г. он
доказал, что брожение (молочнокислое,
спиртовое, уксуснокислое) не является
химическим процессом, а его вызывают
микроорганизмы;

опроверг теорию
самозарождения; открыл явление
анаэробиоза, т.е. возможность жизни
микроорганизмов в отсутствие кислорода;
заложил основы дезинфекции, асептики
и антисептики; открыл способ предохранения
от инфекционных болезней с помощью
вакцинации. Многие открытия Л. Пастера
принесли человечеству огромную
практическую пользу.

Путем прогревания
(пастеризации) были побеждены болезни
пива и вина, молочнокислых продуктов,
вызываемые микроорганизмами; для
предупреждения гнойных осложнений ран
введена антисептика [Листер Д., 1867]; на
основе принципов Л. Пастера разработаны
многие вакцины для борьбы с инфекционными
болезнями.

Однако
значение трудов Л. Пастера выходит
далеко за рамки только этих практических
достижений. Л. Пастер вывел микробиологию
и иммунологию на принципиально новые
позиции, показал роль микроорганизмов
в жизни людей, экономике, промышленности,
инфекционной патологии, заложил принципы,
по которым развиваются микробиология
и иммунология и в наше время.

Л.
Пастер был, кроме того, выдающимся
учителем и организатором науки.
Пастеровский институт в Париже, основанный
в 1888 г. на народные средства, до сих пор
является одним из ведущих научных
учреждений мира. Не случайно вирус
иммунодефицита человека (ВИЧ) открыт
ученым этого института Л. Монтанье
(одновременно с американцем Р.Галло).

Физиологический период в развитии
Микробиологии связан также с именем
немецкого ученого Роберта Коха, которому
принадлежит разработка методов получения
чистых культур бактерий, окраски бактерий
при микроскопии, микрофотографии.
Известна также сформулированная Р.
Кохом триада Коха, которой до сих пор
пользуются при установлении возбудителя
болезни. Работы Л. Пастера по вакцинации
открыли новый этап в развитии микробиологии,
по праву получивший название
«иммунологического».

Принцип
аттенуации (ослабления) микроорганизмов
с помог щью пассажей через восприимчивое
животное или при выдерживании
микроорганизмов в неблагоприятных
условиях (температура, высушивание)
позволил Л. Пастеру получить вакцины
против бешенства, сибирской язвы, куриной
холеры; этот принцип до настоящего
времени используется при приготовлении
вакцин.

После
работ Л. Пастера появилось множество
исследований, в которых пытались
объяснить причины и механизмы формирования
иммунитета после вакцинации. Выдающуюся
роль в этом сыграли работы И. И. Мечникова
и П. Эрлиха.

П.
Эрлих — немецкий химик — выдвинул
гуморальную (от лат. humor —
жидкость) теорию иммунитета. Он считал,
что иммунитет возникает в результате
образования в крови антител, которые
нейтрализуют яд. Подтверждением этому
было открытие антитоксинов — антител,
нейтрализующих токсины у животных,
которым вводили дифтерийный или
столбнячный токсин (Э. Беринг, С. Китазато).

Однако исследования И. И. Мечникова
(1845-1916) показали, что большую роль в
формировании иммунитета играют особые
клетки — макро- и микрофаги. Эти клетки
поглощают и переваривают чужеродные
частицы, в том числе бактерии. Исследования
И. И. Мечникова по фагоцитозу убедительно
доказали, что, помимо гуморального,
существует клеточный иммунитет. И. И.
Мечников, ближайший помощник и
последователь Л. Пастера, заслуженно
считается одним из основоположников
иммунологии.

Его
работы положили начало изучению
иммунокомпетентных клеток как
морфологической основы иммунной системы,
ее единства и биологической сущности.
Иммунологический период характеризуется
открытием основных реакций иммунной
системы на генетически чужеродные
вещества (антигены): антителообразование
и фагоцитоз/гиперчувствительность
замедленного типа (ГЗТ), гиперчувствительность
немедленного типа (ГНТ), толерантность,
иммунологическая память — ГЗТ и ГНТ —
две реакции, лежащие в основе аллергии
(от греч.

allos — другой иergon — действие), т. е.
болезней, характеризующихся определенными
клиническими симптомами, вследствие
нетипичной, извращенной реакции на
антиген, аллергические реакции могут
возникать, например, на сывороточные
препараты, антибиотики, животные и
растительные белки, домашнюю пыль, пух,
шерсть и т.д.

В
1915 г. русский врач М. Райский впервые
наблюдал явления иммунологической
памяти, т.е. быструю энергичную выработку
антител на повторное введение того же
антигена. Впоследствии Ф. Вернет связал
это с формированием в организме клеток
памяти — Т-лимфоцитов — после первичной
встречи с антигеном.

Как узнать, повлияет ли препарат на вредоносные факторы?

Здесь существуют две крупные группы:

  1. Методы разведения. В данном случае используется агар или жидкая питательная среда. Данная группа методов базируется на применении двойных последовательных разведений концентрации антибиотика, когда от максимального идут к минимальному. Например – 100 мкг/мл, 50, 25 и так далее до тех пор, пока тестируемый препарат не перестанет быть эффективным. Его в разных концентрациях вносят в жидкую питательную среду или агар. Затем приходит черед бактериальной суспензии определенной плотности. Ее помещают на поверхность агара или в бульон с антибиотиком. После инкубации в одну ночь при температуре в 35-37 градусов по Цельсию подводят итог. Если микроорганизмы развивались (бульон помутнел или захватили дополнительно часть агара), то это свидетельствует о том, что применяемой концентрации недостаточно. По мере того, как растет концентрация антибиотика, микроорганизмы замедляют рост. Первое наименьшее значение, при котором не фиксируется увеличение их числа, считается порогом. Он называется минимальной подавляющей концентрацией. Измеряется в мг/л или в мкг/г. Это весьма простые способы, которые позволяют узнать чувствительность. М. О. к антибиотикам. В микробиологии эти способы получили широкое распространение.
  2. Диффузионные методы. Используются диски с антибиотиками или Е-тесты. Итак, сначала первый вариант. В таком случае размещают агар в чашке Петри. На него наносят бактериальную суспензию определенной плотности. После этого в нее помещают диски, что содержат определенное количество антибиотика. Диффузия приводит к тому, что формируются зоны подавления роста микроорганизмов. Они размещаются около дисков. Затем необходимо обеспечить инкубацию чашек на ночь в термостате, поддерживая температуру в 35-37 градусов тепла по Цельсию. После этого результат изучается посредством измерения диаметра подавленной зоны около диска. Подобным способом проводится и Е-тест. Отличие только в том, что вместо диска используют полоску, содержащую градиент концентрации антибиотика, начиная от максимальной дозы и заканчивая минимальной. В месте, где пересекается эллипсовидная зона подавления роста, и находится значение минимальной подавляющей концентрации. Недостатком данного подхода является высокая стоимость полоски.

Как можно заметить, вторая группа позволяет существенно облегчить и ускорить процесс. Но если нужно быстрое определение чувствительности бактерий к антибиотикам, микробиология предлагает довольно неплохой выбор на любой вкус и средства.

Бактериофаги

Здесь следует сделать небольшое отступление. А именно про антибиотики и бактериофаги в микробиологии. Существенным недостатком первых является то, что они имеют побочные эффекты. Многих ученых интересует, как их минимизировать. Кто-то пробует их усовершенствовать, другие же ищут альтернативу. И одна из них – это бактериофаги.

По сути, это активные и живые вирусы, поражающие бактерии. Как известно, они могут размножаться только с помощью живой клетки. И фаги для этого используют вредоносных микробов. Среди их преимуществ следует упомянуть низкую вероятность развития резистентности. И они не являются изобретенным средством.

Эти микроорганизмы считают самой древней формой вирусов. Они весьма широко распространены во внешней среде, в которой активно уничтожают различные бактерии. К тому же они работают с определенным видом, то есть не влияют на иные микроорганизмы. Например, кисломолочные бактерии, которые нужны нам для процесса переваривания пищи. И одновременно фаги весьма эффективны.

Например, на 90% штаммов стафилококков есть свои «охотники». А если помнить, что в безопасности пребывает полезная микрофлора, в отличии от антибиотиков, то это вообще отличный вариант. Бактериофаги не взаимодействуют с другими веществами, они не влияют на процессы, происходящие в организме, поэтому могут быть назначены детям, беременным, людям с больными почками.

Какие есть нюансы?

Механизм действия антибиотиков в микробиологии часто приводит к возникновению аллергической реакции, причем очень часто к возникновению тяжелой формы недуга. На вирусы иммунная система так не реагирует. Но тем не менее бактериофаги являются только условным аналогом для антибиотиков. Прописываются они весьма редко.

Это связано с рядом проблем. Например, узкой специализацией лекарства. Еще один существенный минус – это длительность курса. Так, для антибиотиков достаточно и одной недели, а есть и такие, которые принимаются всего три дня. Тогда как лечение бактериофагами требует месяца, да и сам курс разбивается на несколько этапов.

Предотвращение дисбактериоза – это полезное свойство фагов, но в некоторых случаях это существенный минус. Например, некоторые бактериальные инфекции могут развиваться стремительно (особенно у детей), и в этом случае необходима экстренная помощь. В таких случаях еще до получения анализов, врачи прописывают антибиотики широкого спектра действия. И на тот момент, когда становится известен диагноз, лечение уже идет. С бактериофагами сделать так невозможно.

Основные классификации антибиотиков

В основу классификации антибиотиков также  положено  не­сколько разных принципов.

По способу получения их делят:

  • на природные;
  • синтетические;
  • полусинтетические (на начальном этапе получают естествен­ным путем, затем синтез ведут искусственно).

Продуценты антибиотиков:

  • по преимуществу актиномицеты и плесневые грибы;
  • бактерии (полимиксины);
  • высшие растения (фитонциды);
  • ткани животных и рыб (эритрин, эктерицид).

По направленности действия:

  • антибактериальные;
  • противогрибковые;
  • противоопухолевые.

https://www.youtube.com/watch?v=https:accounts.google.comServiceLogin

По спектру действия — числу видов микроорганизмов, на кото­рые действуют антибиотики:

  • препараты широкого  спектра  действия  (цефалоспорины  3-го поколения, макролиды);
  • препараты узкого спектра действия (циклосерин, линкомицин, бензилпенициллин, клиндамицин). В некоторых случаях могут быть предпочтительнее,  так как не  подавляют  нормальную микрофлору.

Классификация по химическому строению

  • на бета-лактамные антибиотики;
  • аминогликозиды;
  • тетрациклины;
  • макролиды;
  • линкозамиды;
  • гликопептиды;
  • полипептиды;
  • полиены;
  • антрациклиновые антибиотики.
  • пенициллины ~ группа природных и полусинтетических анти­биотиков, молекула которых содержит 6-аминопенициллано-вую кислоту, состоящую из 2 колец — тиазолидонового и бета-лактамного. Среди них выделяют:

.   биосинтетические (пенициллин G — бензилпенициллин);

  • аминопенициллины (амоксициллин, ампициллин, бекампи-циллин);

. полусинтетические «антистафилококковые» пенициллины (оксациллин, метициллин, клоксациллин, диклоксациллин, флуклоксациллин), основное преимущество которых — ус­тойчивость к микробным бета-лактамазам, в первую оче­редь стафилококковым;

  • цефалоспорины — это природные и полусинтетические антибио­тики, полученные на основе 7-аминоцефалоспориновой кисло­ты и содержащие цефемовое (также бета-лактамное) кольцо,

1-го поколения — цепорин, цефалотин, цефалексин;

  • 2-го поколения — цефазолин (кефзол), цефамезин, цефаман-дол (мандол);
  • 3-го поколения — цефуроксим (кетоцеф), цефотаксим (кла-форан), цефуроксим аксетил (зиннат), цефтриаксон (лонга-цеф), цефтазидим (фортум);
  • 4-го поколения — цефепим, цефпиром (цефром, кейтен) и др.;
  • монобактамы — азтреонам (азактам, небактам);
  • карбопенемы — меропенем (меронем) и имипинем, применяе­мый только в комбинации со специфическим ингибитором почечной дегидропептидазы циластатином — имипинем/цилас-татин (тиенам).

Аминогликозиды содержат аминосахара, соединенные глико-зидной связью с остальной частью (агликоновым фрагментом) молекулы. К ним относятся:

  • синтетические аминогликозиды  —  стрептомицин,   гентамицин (гарамицин), канамицин, неомицин, мономицин, сизомицин, тобрамицин (тобра);
  • полусинтетические аминогликозиды — спектиномицин, амика-цин (амикин), нетилмицин (нетиллин).

Основу молекулы тетрациклинов составляет полифункцио­нальное гидронафтаценовое соединение с родовым названием тетрациклин. Среди них имеются:

  • природные тетрациклины   —   тетрациклин,   окситетрациклин (клинимицин);
  • полусинтетические тетрациклины — метациклин, хлортетрин, доксициклин (вибрамицин), миноциклин, ролитетрациклин. Препараты группы макролидв содержат в своей молекуле мак-роциклическое лактоновое кольцо, связанное с одним или не­сколькими углеводными остатками. К ним относятся:
  • эритромицин;
  • олеандомицин;
  • рокситромицин (рулид);
  • азитромицин (сумамед);
  • кларитромицин (клацид);
  • спирамицин;
  • диритромицин.

К линкозамидам относятся линкомицин и клиндамицин. Фар­макологические и биологические свойства этих антибиотиков очень близки к макролидам, и, хотя в химическом отношении это совершенно иные препараты, некоторые медицинские ис­точники и фармацевтические фирмы — производители хими-опрепаратов, например делацина С, относят линкозамины к группе макролидов.

  • ванкомицин (ванкацин, диатрацин);
  • тейкопланин (таргоцид);
  • даптомицин.
  • грамицидин;
  • полимиксины М и В;
  • бацитрацин;
  • колистин.
  • амфотерицин В;
  • нистатин;
  • леворин;
  • натамицин.
  • доксорубицин;
  • карминомицин;
  • рубомицин;
  • акларубицин.

Есть еще несколько достаточно широко используемых в на­стоящее время в практике антибиотиков, не относящихся ни к одной из перечисленных групп: фосфомицин, фузидиевая ки­слота (фузидин), рифампицин.

https://www.youtube.com/watch?v=ytaboutru

В основе антимикробного действия антибиотиков, как и дру­гих химиотерапевтических средств, лежит нарушение мгтабо-лизма микробных клеток.

Оцените статью
Все про антибиотики
Adblock detector