Биохимические основы антибиотикорезистентности

Можно выделить следующие пять биохимических механизмов формирования резистентности:

1. Разрушение молекулы антибиотика. Такой механизм лежит главным образом в основе формирования устойчивости к бета-лактамным антибиотикам. Бета-лакта­мазы, разрушая структуру пенициллинов и цефалоспоринов, обеспечивают устойчи­вость к ним бактерий.

2. Модификация структуры молекулы антибиотика, в результате которой утрачи­вается ее биологическая активность. Гены, содержащиеся в R-плазмидах, кодируют белки, которые вызывают различные модификации молекул антибиотика путем их ацетилирования, фосфорилирования или аденилирования. Именно таким путем инактивируются аминогликозиды, макролиды, хлорамфеникол, клиндамицин и другие антибиотики. Существуют целые семейства генов, определяющих инактивацию того или иного антибиотика даже по одному из указанных выше механизмов. Например, среди клинических штаммов грамположительных и грамотрицательных бактерий обнаружены различные изоферменты аминогликозидфосфо-, -ацетил- и -аденил-трансфераз, обеспечивающие устойчивость бактерий к различным спектрам ами-ногликозидных антибиотиков.

3. Изменение структуры чувствительных к действию антибиотиков мишеней. Из­менение структуры белков рибосом 70S лежит в основе устойчивости к стрептомици­ну, аминогликозидам, макролидам, тетрациклинам и другим антибиотикам. Измене­ние структуры бактериальных гираз в результате мутации приводит к формированию устойчивости к хинолонам; РНК-полимераз - к рифампицину; пенициллинсвязыва-ющих белков (транспептидаз) - к бета-лактамам и т. п.

4. Образование бактериями «обходного» пути метаболизма для биосинтеза бел­ка-мишени, который оказывается нечувствительным к данному химиопрепарату, - механизм, который лежит в основе резистентности к сульфаниламидным препаратам.

5. Формирование механизма активного выведения из клетки антибиотика, в ре­зультате чего он не успевает достичь своей мишени (один из вариантов устойчиво­сти к тетрациклинам).

З А Н Я Т И Е14

Дата ______________

Тема: Инфекционный процесс. Изучение факторов патогенности бактерий. Биологический метод диагностики.

План занятия:

1. Факторы патогенности. Экзотоксины.

а) Определение экзотоксина реакцией преципитации в геле. Демонстрация.

б) Мембраноповреждающие токсины (разрушают эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, мастоциты, клетки культур тканей, протопласты и др.). Определение повреждающего действия на эритроциты (гемотоксина).

в) Определение некротоксического действия мембраноповреждающего токсина с помощью внутрикожной пробы на лабораторных животных - дермонекротическая проба. Демонстрация.

2. Факторы патогенности. Эндотоксин. Определение эндотоксина пробой на кролике. Демонстрация.

3. Факторы патогенности. Ферменты.

а) Гиалуронидаза. Определение гиалуронидазы - фактора проник­новения в опыте на кролике. Демонстрация.

б) Фибринолизин. Определение фибринолизина на средах с плазмой крови. Разбор методики.

в) Плазмокоагулаза. Определение плазмокоагулазы, демонстрация опыта.

г) Лецитиназа. Определение лецитиназы на желточных средах. Де­монстрация.

4. Методы заражения экспериментальных животных. Заражение бе­лой мыши.