CÁC NHÓM KHÁNG SINH CHỦ YẾU Ở VI SINH VẬT VÀ CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA CHÚNG

CÁC NHÓM KHÁNG SINH CHỦ YẾU Ở VI SINH VẬT VÀ CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA CHÚNG

TÁC DỤNG CỦA CHÚNG

2.3 Cơ chế tác dụng của kháng sinh

2.4 Các nhóm kháng sinh chủ yếu ở vi sinh vật 2.5 Cơ chế kháng kháng sinh của vi khuẩn

NỘI DUNG

1.Mở đầu

Khi cơ thể đang bị vi sinh vật gây bệnh tấn

công mạnh thì cần sử dụng ngay các biện

pháp để ngăn chặn sự nhân lên của chúng,1 phương pháp hiệu quả là sử dụng chất kháng sinh thích hợp với liều lựong được thầy thuốc chỉ dẫn Vậy kháng sinh là gì ? Có các nhóm kháng sinh nào và cơ chế hoạt động của

chúng ra sao?

2 Đại cương về kháng sinh

2.1 Lược sử về kháng sinh

Flemming một nhà khoa học Scotland phát hiện nấm tiết ra chất có tác dụng diệt khuẩn

-Chất có tác dụng diệt khuẩn :

penicillin

Vì bộ phận sinh sản của loài mốc

đó có hình dạng giống cái bút lông nên được đặt tên

là penicilium

(tiếng la tinh

penicillium nghĩa

là cái bút lông)

2.1 Lược sử về kháng sinh

 Năm 1938, Fleming nhận được thư của hai nhà

khoa học từ trường Đại học Oxford là

Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey , với lời đề nghị được hợp tác với ông để tiếp tục

thực hiện công trình nghiên cứu về penicilin và

họ đã thử nghiệm thành công penicilin trên

chuột vào1940

 Năm 1941, nhóm đã chọn được loại nấm

penicilin ưu việt nhất là chủng Penicilin

Chrysogenium, chế ra loại penicilin có hoạt tính cao hơn cả triệu lần penicilin do Fleming tìm

thấy lần đầu năm 1928

- Năm 1945, Fleming được giải thưởng Nobel về y học cùng với Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey

- Ông mất năm 1955, thọ 74 tuổi

- Nhờ kháng sinh thập kỷ 40, tuổi thọ trung bình của

người phương Tây tăng từ 54 lên 75 tuổi

- Một số KS khác :

+ Sulfonamid được Gerhard Domard

(Đức) tìm ra vào năm 1932

+ Streptomycin được Selman Waksman

và Albert Schat tìm ra vào năm 1934

- Ngày nay con người biết được khoảng 8000 chất KS,

100 loại được dùng trong y khoa.

2.1 Lược sử về kháng sinh

2.2 Khái niệm

- Kháng sinh hay còn gọi là trụ sinh là

những chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn

một cách đặc hiệu

- Nó có tác dụng lên vi khuẩn ở cấp độ

phân tử, thường là một vị trí quan trong

của vi khuẩn hay một phản ứng trong quá trình phát triển của vi khuẩn

2.2 Khái niệm

 Kháng sinh (antibiotic) bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp

 Anti : chống lại

 Biotic : sự sống

 Anti và biotic có nghĩa

là “chống lại sự sống”

2.3 Cơ chế tác động của kháng sinh

2.3 Cơ chế tác động của kháng sinh

1 Tác động lên thành tế bào vi khuẩn

2 Tác động lên màng tế bào

3 Tác động lên sự tổng hợp protein

4 Tác động lên sự tổng hợp acid nhân

Cấu tạo thành tế bào vi khuẩn gram(+)

Cấu tạo thành tế bào vi khuẩn gram(-)

Thành phần hóa học chủ yếu ở thành tế bào vi khuẩn:

acid này)

2.3.1 Tác động lên thành tế bào vi khuẩn

Chức năng của thành tế bào

- Duy trì độ cứng, hình dạng, áp suất thẩm thấu của

tế bào

- Bảo vệ tế bào bằng cách ngăn cản sự xâm nhập

các chất có hại và hình thành các độc tố, ngăn cản

sự thất thoát các enzym

- Tham gia vào quá trình phân chia, quá trình

chuyển động tiên mao

- Tham gia vào vận chuyển một số chất tới màng tế

bào, quá trình nhuộm Gram.

Do tác động lên quá trình tổng hợp vách

nên làm cho vi khuẩn dễ phá vỡ

2.3.2 Tác động lên màng tế bào

Cấu tạo màng:

- Màng sinh chất cấu tạo bởi 2 lớp

phospholipid, chiếm 30-40% khối lượng của màng, và các protein (nằm trong, ngoài hay xen giữa màng), chiếm 60-70% khối lượng của màng

- Đầu phosphat của photpholipid tích điện,

phân cực, ưa nước; đuôi hydrocarbon không tích điện, không phân cực, kỵ nước

2.3.2 Tác động lên màng tế bào

 Chức năng của màng tế bào :

- Thẩm thấu chọn lọc

- Vận chuyển chủ động

- Kiểm soát các thành phần bên trong màng tế bào

 Mất sự toàn vẹn của màng tế bào  đại phân tử và

ion thoát ra khỏi tế bào  tế bào chết

 Màng tế bào VK và vi nấm dễ bị phá hủy bởi một

số tác nhân

2.3.3 Tác động lên sự tổng hợp protein

Cơ chế:

tiên trong quá trình thành lập chuỗi peptid

amin không phù hợp

monosomes  không có chức năng tổng hợp protein

2.3.3 Tác động lên sự tổng hợp protein

Tetracyclines:

chặn các amino acid mới gắn vào chuỗi peptid mới được thành lập

Chloramphenicol

enzyme peptidyltransferase ngăn cản việc gắn các acid amin mới vào chuỗi polypeptide

Mitomycin

rời ra  không sao chép được

2.3.3 Tác động lên sự tổng hợp protein

Macrolides

 ngăn cản quá trình dịch mã các acid amin đầu tiên của chuỗi polypeptide

Lincomycins

Actinomycin

ức chế polymerase  ngăn sự tổng hợp RNA (mRNA)

2.3.4 Tác động lên sự tổng hợp acid nucleic

 PABA (paminobenzonic acid) là một tiền chất để tổng

hợp acid folic  tổng hợp acid nucleic

 Sulfonamides có cấu trúc tương tự PABA  cạnh

tranh  tạo những chất tương tự acid folic nhưng

không có chức năng  cản trở sự phát triển của VK

2.3.4 Tác động lên sự tổng hợp acid nucleic Trimethoprim

Nhóm trimethoprim tác động vào enzyme xúc tác cho quá trình tạo nhân purin làm ức chế quá trình tạo acid nucleic

Quinolone

Nhóm quinolone ức chế tác dụng của enzyme DNA gyrase làm cho hai mạch đơn của DNA không thể duỗi xoắn làm ngăn cản quá trình

1 Nhóm beta - lactam (bao gồm phân nhóm

2.4.1 NHÓM β-LACTAMIN

Ức chế sự tổng hợp thành tế bào vk do β-lactamin gắn vào PBP(penicillin biding protein) có hoạt tính enzim hiện diện trên màng vk và ức chế chức năng của enzim này trong sự tổng hợp peptidoglycan

- Tổng hợp men β-lactamin: phá vở vòng β-lactamin làm enzim mất tác dụng

- Giảm tình thấm của thành vi khuẩn

- Thay đổi cấu trúc hóa học của PBP(penicillin biding protein)  làm giảm ái lực của điểm đích đối với ks

4 Một số nhóm ks chủ yếu ở vsv

5

môi trường nuôi cấy nấm penicillinum

- Bị thủy giải bởi penicilinase không có

tác dụng trên

Staph.aureus

- Gồm có methicillin, oxacillin,cloxacillin…

- Tác động kém hơn trên các vk nhạy cảm

uống

-Gồm có ampicillin,amoxicillin

- Phổ hoạt tính giống PNC-G nhưng mở

rộng trên vk Gram(-)

như haemophilus,

E.coly, proteus.

- Ổn định trong môi trường acid

- Bền men penicillinse

2.4.1 NHÓM β– LACTAMIN PHÂN NHÓM PENICILLIN

 Tính chất chung:

- Tính acid: khi thay thế -H của nhóm carboxyl bằng kim loại kiềm thì được các penicillin dễ tan trong nước và tạo muối ít tan với các amin

- Tính không bền: Vòng β– lactam không bền,

dễ phân hủy khi gặp ẩm và tạo trong môi

trường kiềm, acid

2.4.1 NHÓM β– LACTAMIN PHÂN NHÓM CEPHALOSPORIN

 Cấu trúc:

Để đơn giản hóa, người ta xem caphalosprin như là những amid của acid 7-amino cephalosporinic(7-ACA)

- Hóa tính: Cephalosporin không bền vửng do vòng β–

Lactam, nhóm carboxyl tác dụng kim lạo tạo muối tan trong nước

2.4.2 NHÓM AMINOSIDE

trong lâm sàng là steptomycin.Đây là nhóm ks có tác dụng diệt khuẩn.

Aminosid thiên nhiên

+ Amikacin + Dibekacin, + Neltimycin, + Framycetin, + Pectomycin.

Aminosid bán tổng hợp

2.4.2 NHÓM AMINOSIDE

 Cơ chế tác động:

- Thấm qua lớp vỏ tế bào vk 1 phần nhờ hệ thống vận chuyển hoạt động phụ thuộc

oxygen của vk, nên vk kỵ khí tuyệt đối

không chụi tác động của aminosid

- Trong tế bào vk, aminosid gắn vào tiểu đơn

vị 30S của riboxom vk làm ngăn cản sự tổng hợp protein va cũng làm sai lệch sự phiên

mã của ARNm

2.4.2 NHÓM AMINOSIDE

- Thay đổi bề mặt tế bào nên ngăn cản aminosid

thấm qua màng

- Làm mất hoặc thay đổi cấu trúc của các receptor trên tiểu đơn vị 30s nên thuốc không gắn vào được -Tạo ra các enzim làm bất hoạt aminosid

- Cầu khuẩn Gr (+): tụ cầu Methi-S

4 Một số nhóm ks chủ yếu ở vsv

+ Erythromycin + Oleandomycin

+ Troleadomycin

+ Josamycin + Spiramycin

+ Azithromycin + Clarithromycin, + Roxythromycin

2.4.3 NHÓM MACROLID

 Cơ chế đề kháng của vi khuẩn

- Đa số Vk Gr(-) đề kháng tự nhiên

- Biến đổi điểm đích trên ribosom

- Giảm tính thấm của thuốc qua màng

2.4.4 NHÓM CLORAMPHENICOL

tán tốt vào các mô trong cơ thể và được ưa chuộng trong sử dụng.Nhưng năm 1950 sự phát hiện độc tínhđáng kể trên cơ quan tạo máu đã giới hạn việc

sử dụng nhóm này trên lâm sàng

- Chloramphenicol: thường được gọi là Chlorocid, được phân lập từ nấm Streptomyces Venezaclae, nay sản xuất bằng phương pháp tổng hợp toàn phần Có tác dụng điều trị bệnh thương hàn và sốt phát ban

do Rickettsia (là tác nhân truyền bệnh rận, chấy)

- Thiamphenicol: là dẫn chất của Chloramphenicol, khi thay thế gốc Nitro bằng gốc Metylsulfon, dung nạp tốt hơn Chloramphenicol

4 Một số nhóm ks chủ yếu ở vsv

2.4.4 NHÓM CLORAMPHENICOL

Ức chế sự tổng hợp của vk do thuốc gắn vào tiểu đơn

vị 50S của ribosom ngăn chặn sự thành lập cầu nối

peptid giữa các acid amin

- Vk tiết men transferase làm thuốc mất hoạt tính.

- Giảm tính thám thuốc qua màng

- Rộng trên vk Gr (-) và Gr (+)

- Thuốc có tác dụng kìm hãm, nhưng sẽ có tác dụng diệt

meningitidis.

2.4.5 NHÓM TETRACYCLIN

minocyclin có tác dụng diệt khuẩn và được sử dụng

từ năm 1948

- Thế hệ I gồm: những chất có thời gian tác động ngắn hoặc trung bình

- Cơ chế tác động:

Các tetracyclin gắn vào tiểu đơn vị 30s của ribosom, ngăn cản sự tổng hợp của protein

- Cơ chế đề kháng của vk:

Ngăn chặn ks đi qua màng tế bào vk đẩy ks

ra ngoài bằng sự vân chuyển tích cực

Có sự đề khàng chéo giữa các cyclin

2.4.5 NHÓM TETRACYCLIN

 -Phổ hoạt tính: phổ kháng khuẩn rộng trên nhiều vk

Gram(+) và Gram(-),kí sinh trùng sốt rét.Tuy nhiên, do

sự đề kháng của nhiều loại vk nên cyclin chỉ hạn chế

sử dụng trong một số nhiễm trùng

Hoạt tính của các chất được sắp xếp theo thứ tự:

Minocyclin> Doxycyclin>Tetracyclin> Doxycyclin

 -Tác dụng:Chỉ định điều trị bằng cách kết hợp với các

ks khác để điều trị các bệnh: Brucella, tả, sốt định kỳ, lậu cầu, giang mai, viêm đường tiêu hoá, sốt rét,

2.4.5 NHÓM TETRACYCLIN

2.4.6 Nhóm lincosamid

 Phân loại: Gồm 2ks:

- Lycomycin: được phân lập từ Steptomyces

lencolnensis.

- Clindamycin: dẫn chất của lycomycin có hoạt tình

mạnh hơn và sinh khả dụng đường uống cao hơn lycomycin

 Cơ chế tác động ức chế tổng hợp protein trong tế bào

vi khuẩn

 Cơ chế đề kháng của vk:

- Đa số vk Gram(-) đề kháng tự nhiên

- Biến đổi điểm đích trên robosom

- Giảm tình thấm của thuốc qua màng

4 Một số nhóm ks chủ yếu ở vsv

Phổ hoạt động:

- Vk kị khí (trừ Clos.difficile)

macrolid

2.4.6 Nhóm lincosamid

2.4.7 NHÓM QUINOLON

 Đây là nhóm ks hoàn toàn tổng hợp hóa học và có

tác dụng diệt khuẩn.

 Phân loại:Chia thành 2 nhóm:

- Quinolon thế hệ I(quinolon đường tiêu):acid

nalidixic,acid pipemidic,acid owolinic,flumequin

- Quinodon thế hệ II(fluoroquinolon):hoạt tính kháng

khuẩn rộng

Cơ chế tác động:Ức chế AND-gyrase là men cần thiết cho sự tái bản hay sao chép của phân tử AND, do đó ngăn chặn sự tổng hợp AND và protein ở vk.

+ Tác động chủ yếu trên các vk gram(-)

+ Ít có hiệu lực trên Gram (-), trự khuẩn mủ xanh

- Quinolon:Hiệu lực bao gồm phổ kháng khuẩn

quinolon I cộng thêm:tụ cầu methi-R và methi-S,liên

cầu khuẩn, màng não cầu khuẩn,haemophilus

influenzae,trực khuẩn mủ xanh, mầm bạo bào

2.4.7 NHÓM QUINOLON

- Giảm tính thấm của thành hoặc màng vi khuẩn đối với kháng sinh

- Biến đổi điểm tác động của kháng sinh

- Biến đổi và vô hoạt kháng sinh bằng

enzym của vi khuẩn

- Phát triển kiểu biến dưỡng khác không

bị kháng sinh ức chế

2.5 Cơ chế kháng kháng sinh

Dưới tác dụng của một liều kháng sinh đặt vi khuẩn vào tình thế chết, đa số vi khuẩn bị tiêu diệt, nhưng cũng có một số ít thoát chết, sẽ tồn tại và phát triển theo nguyên lý chọn lọc tự nhiên của Darwin (1809- 1892)

Do biến đổi trong cấu trúc của ADN (sự biến đổi này xảy ra ở trong nhiễm sắc thể của vi khuẩn) sẽ làm thay đổi cấu trúc các phân tử protein hoặc enzym

mà chúng tổng hợp ra

2.4 Cơ chế kháng kháng sinh

2.4 Cơ chế kháng kháng sinh

Nếu các phân tử này là đích tác dụng của một kháng sinh nào đó thì làm cho kháng sinh này không còn tác dụng nữa vì bị mất đích tác dụng Sự đề kháng này là vững bền và vi khuẩn có thể truyền lại cho các thế hệ sau

2.4 Cơ chế kháng kháng sinh

Nếu các phân tử này là đích tác dụng của một kháng sinh nào đó thì làm cho kháng sinh này không còn tác dụng nữa vì bị mất đích tác dụng Sự đề kháng này là vững bền và vi khuẩn có thể truyền lại cho các thế hệ sau

Plasmid - "vũ khí" đặc biệt của vi khuẩn: là những phân tử ADN rất nhỏ (chứa ít gen),

có hình vòng

kháng sinh do các plasmid này phụ trách

2.6

2.7 Tác hại của việc lam dụng kháng sinh

sinh -> bệnh không nặng cũng dẫn tới

vô phương cứu chữa

nhất là trường hợp sử dụng

chloramphenicol nhiều, dị tật ở thai nhi

trong quá trình người mẹ mang thai… Một

số kháng sinh như streptomycine,

kanamycine dùng liều cao có thể gây điếc

và suy thận

Từ khi tìm ra ks, chúng ta đã chữa trị các

bệnh do vi khuẩn ,cải thiện đời sống con

nguời, cứu sống hàng triệu sinh mạng, kéo

dài tuổi thọ của nhân loại Ks đã được coi như

“thần dược”,nhưng cũng không vì thế ma coi như chữa được bá bệnh, đưa đến lạm dụng

Sự lạm dụng đưa đến hậu quả tai hại là thay thế các vi trùng nhạy với ks bằng các vi trùng kháng với ks

Nếu tình trạng này cứ tiếp tục thì chẳng bao

lâu chúng ta sẽ bị tước mất một võ khí lợi hại chống lại vi trùng và sẽ lùi trở lại tình trạng của thời kỳ chưa có kháng sinh!

IV Kết luận

V Tài liệu tham khảo

1.http://www.vietduchospital