ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Кафедра мікробіології, вірусології та імунології МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА практичного заняття для студентів Навчальна дисципліна «Мікробіологія, вірусологія та імунологія» Заняття №11: «Мікробіологічні основи антимікробної хіміотерапії та антисептики» Курс 2 Факультет медичний Спеціальність (шифр, назва)_____ Затверджено на методичній нараді кафедри “28” січня 2021 р. Протокол № 12 Зав.кафедри, доц.____ Грузевський О.А. Одеса – 2021 1.Тема практичного заняття №11: «Мікробіологічні основи антимікробної хіміотерапії та антисептики» -2 години. 2.Актуальність теми. Антибіотики займають провідне місце серед хіміотерапевтичних засобів, які використовують для лікування різних бактеріальних інфекцій. Однак, поряд з терапевтичним ефектом, клінічне застосування антибіотиків нерідко ускладнюється їх токсичною дією, розвитком лікарської алергії, супер- і вторинної інфекції, дисбактеріозом, пригніченням імунної відповіді і переходом хвороби в хронічну форму, появу антибіотикорезистентних штамів мікроорганізмів. Досягнення терапевтичного ефекту без розвитку ускладнень, можливе при дотриманні наукових принципів раціональної хіміотерапії з урахуванням чутливості збудника до антибіотиків у кожному конкретному випадку. 3.Цілі заняття: 3.1 Навчальні цілі: Студент повинен бути знайомий з вченням про мікробний антагонізм та антибіотики. Знати техніку постановки й обліку антибіотикограм для визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків і для вибору й проведення раціональної терапії. (I - III рівень). 3.2. Виховні цілі: Студент має бути знайомий з внеском вітчизняних вчених у розробку антибіотиків. Тема має значення для формування клінічного мислення, наприклад, визначення стратегії лікування, сприяє формуванню можливості пояснити хворому принципи антибіотикотерапії, необхідна для подальшого вивчення мікробіології, фармакології та інфекційних хвороб. 3.3.Конкретні цілі: знати: 1. Визначення поняття «антибіотики». 2. Класифікація за біологічним спектром антимікробної дії й джерелами їхнього отримання. 3. Методи визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків, ускладнення антибіотикотерапії, профілактика цих ускладнень. 4. Механізм формування штамів стійких до дії ліків. вміти: 1. Вибрати метод визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків. Мати навички постановки й обліку антибіотикограми методом дисків; вибору найбільш ефективних антибіотиків для терапії в кожному конкретному випадку. 4. Матеріали доаудиторної самостійної підготовки (міждисциплінарна інтеграція).
5. Зміст теми (текст або тези), графологічної структури заняття. Антибіотики – від грецького anti - проти, bios - життя - антимікробні препарати біологічного походження чи їх напівсинтетичні і синтетичні похідні, що володіють здатністю вибірково пригнічувати ріст і викликати загибель чутливих мікроорганізмів та пухлинних клітин. Історія відкриття антибіотиків. Спостереження за спільним ростом мікроорганізмів, антагонізм деяких видів, коли одні з мікроорганізмів у процесі своєї життєдіяльності пригнічують ріст інших призвело до застосування таких властивостей на практиці. Ідея антибіотикотерапії народилась задовго до відкриття пеніциліну. Перші спроби практичного використання мікробного антагонізму належать Л.Пастеру , а потім російським ученим В.А.Манасеїну й А.Г.Полотебнову /1871-72/, які описали лікувальні властивості зеленої цвілі - пеніциліум для лікування гнійних ран. У 1894р. І.І.Мечников запропонував використовувати молочно-кислі бактерії для пригнічення розмноження гнилісних бактерій у кишечнику людини. Початок вчення про антибіотики покладено 1929 р. англійським вченим А.Флемінгом, який показав, що фільтрат бульйонної культури цвілевого гриба Penicillium notatum має антибактеріальні властивості. Очищений препарат пеніциліну для клінічного використання одержали англійські дослідники Е. Чейн і Г. Флорі в 1940 р. Радянський мікробіолог З.В. Єрмольєва застосувала для одержання пеніциліну інший вид цвілі Penicillium crustosum /1942/ і стала організатором виробництва пеніциліну під час Великої Вітчизняної війни. Успіх клінічного застосування пеніциліну став сигналом для пошуку й одержання нових антибіотиків у всіх країнах світу. Антибіотики можуть впливати на мікроорганізм бактеріостатично, пригічуючі або затримуючі ріст мікробів/ і бактерицидну дію/ викликаючи загибель мікроорганізмів/. Найчастіше антибіотики класифікують за спектром антимікробної дії і джерелам одержання. Джерелом одержання антибіотиків служать різноманітні мікроорганізми, яким притамана антимікробна активність. Антибіотики виділяють із цвілевих грибів /пеніцилін і ін./, актиноміцетів /стрептоміцин, тетрациклін і ін./, бактерій /граміцидін, поліміксины; речовини, що володіють антибіотичною дією одержують також з вищих рослин /фітонциди/ і тканин тварин /лізоцим, екмолін та ін./ і биосинтетичним шляхом. Класифікація антибіотиків може бути заснована на різних принципах: за джерелом одержання, хімічній будові, механізму і спектру антимікробної дії, способу одержання. За спрямованістю інгібуюючої дії розрізняють: антибактеріальні, протигрибкові, противірусні, протипротозойні і протипухлинні антибіотики. Вони можуть мати вузький /напр./ бензилпеніциліни, цефалоспорини або широкий спектр дії /аминоглікозиди, тетрацикліни, левоміцетин і ін./. Механізм антибактеріальної дії антибіотиків і формування лікарської стійкості штамів. Чутливість мікробів до антибіотиків пов'язана з наявністю в їхньому складі «мішеней» - структур, на які антибіотики спричиняють дію, що ушкоджує; або ланки метаболізму, або блокують структури, наприклад, клітинну стінку, особливо пептидоглікан, цитоплазматичну мембрану і розташовані в ній ферменти, рибосоми, мітохондрії, генетичні структури, чи окремі етапи синтезу білка нуклеїнових кислот, ліпідів. Зміна мішеней дії антибіотиків приводить до розвитку стійкості мікробів до антибіотиків. Можливе придбання стійкості до антибіотиків і за рахунок ферментів, що руйнують антибіотики /напр. бета-лактамази/, що перетворюють антибіотики у нешкідливі для мікробів речовини. Набута стійкість може бути зв'язана зі зміною фенотипу і генотипу мікроорганізмів. У зв'язку із широким розповсюдженням антибіотикорезистентних бактерій, вибір препарату для лікування певного хворого залежить від чутливості до даного антибіотика виділеного збудника. Методи визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків. В даний час для визначення чутливості мікроорганізмів до антибіотиків застосовують 3 методи: 1/ дифузії препарату в агар з паперових дисків, 2/серійних розведень у бульйоні, 3/ розведень у щільному середовищі. Для визначення чутливості мікробів методом дисків досліджувану культуру засівають газоном на поживний агар у чашці Петрі чи на поверхню щільного живильного середовища розміщують 1-2 мл випробуваної культури, погойдуванням чашки рівномірно розподіляють її по поверхні середовища, підсушують і накладають на поверхню середовища стерильним пінцетом на відстані 2 см друг від друга і від країв чашки паперові диски, які містять дози різних антибіотиків. Інкубують при З7 0С протягом доби. Про чутливість культури до відповідного антибіотика судять за розміром зони гальмування росту бактерій навколо диска. Інтерпретацію результатів чутливості культури до різних антибіотиків проводять за значенням діаметрів зон затримки росту. Співробітники кафедри мікробіологія. професор А.В.Целух і ст. лаборант Е.В.Мільштейн, удосконалили метод дисків. Ними знайдений оптимальний порядок розміщення дисків на чашці Петрі з живильним агаром: 10 дисків, замість 4-6 розміщають по діаметру чашки Петрі на відстані 3-4 мм від краю чашки і 1,8-2 см один від одного. Оцінка чутливості мікроорганізмів до хіміотерапевтичних препаратів визначають шляхом виміру радіуса зони затримки росту від центра диска у напрямку до центра чашки Петрі. Результат виражається подвоєнням радіуса зони затримки росту, або подвійною відстанню від диска до центра чашки з додаванням діаметру диску. Дослідження чутливості мікробів до 10-ти хіміотерапевтичних препаратів виконується в декількох чашках Петрі при однакових умовах, що виключає погрішність у порівняльному визначенні зон затримки росту, точність результатів зберігається. Для збереження обсягу роботи з визначення чутливості до антибіотиків методом дисків ВООЗ пропонує використовувати класи-диски, що містять один з антибіотиків близького по спектру групи. З цією же метою інструкцією 1983р. пропонується дослідження чутливості мікробів до антибіотиків і по визначенню мінімальної концентрації антибіотика, яка інгібує ріст досліджуваної культури бактерій. З цією метою використовують метод серійних розведень у рідкій чи щільній живильних середовищах Останній метод більш чуттєвий і точний. Обидва методи засновані на визначенні здатності розчинених у живильному агарі чи бульйоні антибіотиків викликати загибель чи інгібувати ріст випробуваних мікроорганізмів. Бактеріостатичну дозу визначають за найменшою концентрацією антибіотика, в присутності якої не виявляється видимий ріст бактерій. Цими методами визначають також концентрацію антибіотиків у крові й інших рідинах організму. Можливі ускладнення антибіотикотерапії: алергічні реакції, дискобактеріоз, токсична дія, пригноблення імунної відповіді і перехід хвороби в хронічну форму, розвиток лікарської стійкості бактерій. Графологічна структура заняття.
6.Матеріали методичного забезпечення заняття. 6.1. Завдання для самоперевірки вихідного рівня знань-вмінь /з наданням у кінці блоку завдань еталонів відповідей – задачі II рівня; тести різних типів також з еталонами відповідей/. Контрольні питання: Загальні поняття про антибіотики, їх роль у лікуванні інфекційних захворювань. Класифікації антибіотиків. Пеніциліни. Історія відкриття, характеристика спектру антимікробної дії. Механізми дії пеніцилінів та формування стійкості бактерій до них. Основні побічні ефекти пеніцилінів та способи їх запобігання. Цефалоспоріні. Історія відкриття, характеристика спектру антимікробної дії. Механізми дії цефалоспоринів та формування стійкості бактерій до них. Основні побічні ефекти цефалоспоринів та способи їх запобігання. Аміноглікозиди. Історія відкриття, характеристика спектру антимікробної дії. Механізми дії аміноглікозидів та формування стійкості бактерій до них. Основні побічні ефекти аміноглікозидів та засоби їх запобігання. Тетрацикліни та левоміцетин. Історія відкриття, характеристика спектру антимікробної дії. Механізми дії тетрациклінів та левоміцетину та формування стійкості бактерій до них. Основні побічні ефекти тетрациклінів та левоміцетину та засоби їх запобігання. Макроліди. Історія відкриття, характеристика спектру антимікробної дії. Механізми дії макролідів та формування стійкості бактерій до них. Основні побічні ефекти макролідів та засоби їх запобігання Рифаміцини. Історія відкриття, характеристика спектру антимікробної дії. Механізми дії рифаміцинів та формування стійкості бактерій до них. Основні побічні ефекти рифаміцинів та засоби їх запобігання Механізми формування резистентності бактерій до антибіотиків Шляхи подолання резистентності бактерій до антибіотиків: -впровадження нових груп антибіотиків (карбапенеми) -одержання полусинтетичних похідних -додавання інгібіторів бактеріальних ензимів -призначення антибіотиків по показаннях, в адекватній разовій та курсових дозах -синтез хіміопрепаратів. 6.2. Інформація, необхідна для формування знань-вмінь можна знайти у підручниках: / надаються основні літературні джерела з позначенням сторінок/: - Основна: 1.Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія »:підручник для студ ВНЗ /Андріанова Т.В.,Бобир В.В., Виноград В.О.[та ін.]; за ред. В.П.Широбокова.- Вінниця : «Нова книга», 2011 – 951с. – ISBN 978-966-382-200-6. 2.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: ученик для студ. Высш. Мед. Учеб. заведений : перевод с укр. издания / [Андрианова Т.В.. Бобырь В.В., Виноград Н.А. и др.] ; под. ред. В.П. Широбокова. –Винница : Нова книга , 2015 – 856 с. 3.Борисов Л.Б. Медицинская микробиология, вирусология, иммунология / Л.Б Борисов. – 5-е издание., испр.- М.: ООО«Медицинское информационное агенство» 2016. – 792с.: 4.Review of Medical Microbiology and Immunology, 12 edition/ Warren E. Levinson / McGraw-Hill Prof Med.- Tech., 2012/ -688 р. 5.Jawetz, Melnick, &Adelberg’s Medical Microbiology, 26th edition, 2012, English.- 880p. – ISBN-13 : 978-00717901314 Додаткова: 1.Данилейченко В.В. Мікробіологія з основами імунології: підручник для медичних вузів / В.В.Данилейченко, Й.М. Федечко, О.П. Корнійчук . - 2-ге вид., перероб. та доп .- Київ : Медицина, 2009 . – 391 с. : іл.. –ISBN 978-966-10-0066-6 . 2. Практична мікробіологія: Посібник /С.І. Климнюк, І.О.Ситник, М.С. Творко, В.П. Широбоков. – Тернопіль, Укрмедкнига, [2004]. – 440c. –ISBN 966-673-059-6. 3. Широбоков В.П.. Микробная экология человека с цветным атласом. Учебное пособие. / В.П. Широбоков, Д.С. Янковский, Г.С. Дымент .- К: ООО «Червона Рута-Турс», 2010, - 340 с. (с цветными иллюстр.) – ISBN 978-966-8607-28-8 4.Воробьев А.А. Медицинская и санитарная микробиология. Учебное пособие для студентов ВУЗ / А.А Воробьев, Ю.С Кривошеин, В.П. Широбоков. – М: Издательский центр «Академия», 2010. -464 с. – ISBN 978-5-7695-5081-2. 5. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Учебник для студентов медицинских вузов / под. ред. А.А. Воробьева . – 2-е изд. – М : ООО «Медицинское информационное агенство», 2008. – 704 с. – ISBN 5-89481-394-8. 6.Jawets. Medical microbiology / Jawets, Melnick, Adelberg. – The McGraw- Hill Companies, Inc, 2011. – 919 p. – ISBN 13:978-0-07-147666-9/ 7.В.П. Широбоков. Микробы в биохимических процессах, эволюции биосферы и существования человечества. / В.П. Широбоков, Д.С. Яновский, Г.С. Дымент. – К:ФОП Верес О.И., 2014. – 464 с. – ISBN 966-. 8. Яновский Д.С. Интегральная роль симбиотической микрофлоры в физиологии человека / Д.С. Яновский, В.П. Широбоков, Г.С. Дымент. – К:ТОВ «Червона Рута-Турс», 2011. – 169 с. – ISBN 978-966-8607-26-4. Інформаційні ресурси Офіційне інтернет-представництво Президента України http://www.president.gov.ua/ Верховна Рада України http://www.rada.gov.ua/ Кабінет Міністрів України http://www.kmu.gov.ua/ Міністерство освіти і науки України http://www.mon.gov.ua/ Міністерство екології та природних ресурсів України http://www.menr.gov.ua/ Державна служба України з надзвичайних ситуацій http://www.dsns.gov.ua/ Рада національної безпеки і оборони України http://www.rnbo.gov.ua/ Постійне представництво України при ООН http://ukraineun.org/ Північноатлантичний альянс (НАТО) http://www.nato.int/ Всесвітня організація охорони здоров’я http://www.who.int/en/ Microbiology and immunology on-line http://www.microbiologybook.org/ On-line microbiology note http://www.microbiologyinfo.com/ Centers for diseases control and prevention www.cdc.gov 6.3.Орієнтуюча карта щодо самостійної роботи з літературою з теми заняття.
7. Матеріали для самоконтролю якості підготовки. А. Питання для самоконтролю Протигрибкові антибіотики. Хіміотерапевтичні препарати. Методи визначення бактеріальної резистентності до антибіотиків Техніка виконання методу дисків та експрес-методів визначення бактеріальної резистентності до антибіотиків Напрямки лікування, альтернативні призначенню антибіотиків. Б. Тести для самоконтролю з еталонами відповідей. 1.Чутливість бактерій до антибіотиків методом дифузії вивчають шляхом: посіву на середовища Гісса і вивчення зміни кольору середовища посіву на скошений поживний агар *розкладання індикаторних дисків на посів культури і вимірювання зони затримки зросту розкладання індикаторних дисків на посів культури і обліку зміни кольору середовища розкладання індикаторних дисків на посів культури і обліку зміни кольору дисків 2.Розвиток лікарської стійкості бактерій обумовлений поступовою адаптацією бактерій до антибіотика модификаційною мінливістю бактерій L-трансформацією бактерій *селекцією резистентних варіантів лізогенною конверсією бактерій 3.Антибіотики застосовують для: специфічної етіотропної терапії *неспецифічної етіотропної терапії патогенетичної терапії симптоматичної терапії специфічної профілактики В. Задачі для самоконтролю з відповідями. 1. Вивчити результати антибіотикограми /по демонстративному препарату/, оцінити ступінь чутливості культури до антибіотиків /таблиця 2-3/. Зробити висновок про вибір найбільш ефективних антибіотиків для лікування. 2. Ознайомитися з демонстрацією антибіотиків використовуваних для лікування хворих. 6.2. Матеріали методичного забезпечення основного етапу заняття:
значити чутливість бактерій: чутливі, помірно-стійкі, стійкі
.......................................................................................... Учбова література: 1) 234-252; 2) 220-226; 3) 75-78; 4) 33-34; 5) 190-195; 6) 81-85. таблиця 1. Облік результатів антибіотикограми таблиця 2. Оцінка результатів антибіотикограмми до чутливих відносяться штами мікроорганізмів, ріст яких пригнічується при концентраціях препарату, що виявляється в сироватці крові хворого при використанні звичайних доз антибіотиків. До помірно-стійких - для інгібування яких потрібні концентрації, які утворюються при введенні максимальних доз препарату. До стійких - мікроорганізми, ріст яких не пригнічується концентраціями препарату в сироватці крові при використанні максимально допустимих доз антибіотиків. 10. Матеріали для самоконтролю оволодіння знаннями, вміннями, навичками, передбаченими даною роботою. 10.1. Тести різних рівнів (або тести, які входять до складу банку для ректорського контролю). 11.Тема наступного заняття №12: «Відпрацювання алгоритму застосування загальних методів дослідження в мікробіології» Методичну розробку склав _______________________________/П.,І.,Б./ /підпис/ |