ANTYBIOTYKI

Niebieska ple

śń

– Penicillium glaucum

Powtórzenie
slajd 1-12

1

MARIA TYNEK 2013

POCZ

Ą

TEK ERY

ANTYBIOTYKU -

prace A. Fleminga

najwa

ż

niejsze

wydarzenia to:

wydarzenia to:

odkrycie penicyliny

(1928)

Sir Alexander

Fleming

(1881-1955)

2

MARIA TYNEK 2013

W 1945 roku Alexander Fleming otrzymał Nagrodę Nobla w

dziedzinie medycyny.

"

To natura wyprodukowała penicylinę,

ja ją tylko odkryłem."

3

MARIA TYNEK 2013

Szczep Fleminga

Penicillium notatum wytwarzał niewiele

penicyliny ok. 3x 10

-6

g /cm

3

Pierwsze zaaplikowanie penicyliny 1941 r

4

MARIA TYNEK 2013

Penicillium chrysogenum

szczególnie sławny szczep

„Wisconsin Q 176”

„Wisconsin Q 176”

2 tys. x wi

ę

cej penicyliny ni

ż

szczep wyj

ś

ciowy

5

MARIA TYNEK 2013

H

Pierścień

tiazolidynowy

Pierścień β-
laktamowy

KWAS 6-AMINOPENICYLANOWY

6 - AP

5

6

MARIA TYNEK 2013

Definicja Waksmana 1942 (

Selman Abraham Waksman, 1988- 1973.

Jego prace doprowadziły do odkrycia ok. 20 antybiotyków)

ANTYBIOTYKI

to substancje wytworzone

przez drobnoustroje maj

ą

ce zdolno

ść

hamowania wzrostu lub niszczenia innych
drobnoustrojów.

Nazwa pochodzi od poj

ę

cia :

ANTYBIOZA

- niemo

ż

liwo

ść

współ

ż

ycia

pewnych organizmów wskutek
wytwarzania przez jedne substancji
szkodliwych dla drugich.

7

MARIA TYNEK 2013

ANTYBIOTYKI NATURALNE

TO - WTÓRNE METABOLITY KOMÓRKI

Wtórny metabolit jest to zwi

ą

zek syntetyzowany

przez komórk

ę

, ale nie uczestnicz

ą

cy w dalszych

procesach metabolicznych (produkt uboczny )

8

MARIA TYNEK 2013

DROBNOUSTROJE WYTWARZAJĄCE

ANTYBIOTYKI

GRZYBY:

Penicillium notatum

Penicillium chrysogenum (Penicylina G)

2000

PROMIENIOWCE:

Streptomyces venezuelae (

Chloramfenikol)

Streptomyces griseus

(Streptomycyna)

Streptomyces lincolnesis (

Linkomycyna)

BAKTERIE:

Bacillus polymyxa

(Polimiksyny)

Bacillus subtilis

(

Bacytracyna)

500

5000

9

9

MARIA TYNEK 2013

AKTYWNOŚĆ BIOLOGICZNA

ANTYBIOTYKÓW

Przeciwbakteryjne – np. penicylina

Przeciwgrzybowa – np. nystatyna

Przeciwwirusowa – np. alanozyna

Przeciwnowotworowa – np. daunorubicyna

Przeciwnowotworowa – np. daunorubicyna

Immunosupresyjna – np. cyklosporyna

Przeciwrobacza – np. awermektyna

Przeciwpierwotniakowa – np. monezyna

Insektycydowa – np. tetranaktyna

Herbicydowa – np. bialafos

10

MARIA TYNEK 2013

KLASYFIKACJA ANTYBIOTYKÓW

(w oparciu obudow

ę

chemiczn

ą

i biogenez

ę

czyli

prekursory i biosyntez

ę

)

POCHODNE AMINOKWASÓW

Mi

ę

dzy innymi antybiotyki

β

-laktamowe, np. penicylina

POCHODNE CUKRÓW np. gentamecyna

POCHODNE CUKRÓW np. gentamecyna

ANTYBIOTYKI MAKROCYKLICZNE np. amfoterycyna

CHINONY I ICH POCHODNE np. chlorotetracyklina

INNE ANTYBIOTYKI np. zw. steroidowe, np. kwas fusydowy

11

MARIA TYNEK 2013

MECHANIZMY DZIAŁANIA ANTYBIOTYKÓW

Mechanizmy działania antybiotyków zwi

ą

zane s

ą

z ich

miejscami uchwytu

(target)

S

ą

to zazwyczaj struktury komórkowe lub układy

S

ą

to zazwyczaj struktury komórkowe lub układy

enzymatyczne spełniaj

ą

ce funkcje istotne dla wzrostu i

rozmna

ż

ania komórek, takie jak:

ekspresja informacji genetycznej,
syntezy komórkowe,
procesy transportu

12

MARIA TYNEK 2013

1. Hamowanie syntezy kwasów nukleinowych na etapie:



replikacji DNA



syntezy RNA

2. Hamowanie syntezy białka jako wynik blokowania:



funkcji rybosomów



wi

ą

zania tRNA

3. Zaburzenia funkcji błon biologicznych poprzez:



zmiany w strukturze błony



zmiany w strukturze błony



transport jonów przez komórk

ę

4. Zakłócenie syntezy składników

ś

ciany komórkowej na

etapie:



syntezy peptydoglikanu



transpeptydacji

5. Zakłócenie procesów energetycznych lub oddechowych

13

MARIA TYNEK 2013

1. Aktywno

ść

substancji

antybiotycznej

2. Moc antybiotyku [

µµµµ

g/mg].

14

MARIA TYNEK 2013

Podstawowym parametrem okre

ś

laj

ą

cym

aktywno

ść

substancji antybiotycznej

jest jej

minimalne st

ęż

enie hamuj

ą

ce

MICs

(minimal inhibitory concentrations)

Jest to najmniejsze st

ęż

enie antybiotyku,

Jest to najmniejsze st

ęż

enie antybiotyku,

które w okre

ś

lonych warunkach

do

ś

wiadczalnych wywołuje efekt

zahamowania wzrostu badanego

drobnoustroju w podło

ż

u

15

MARIA TYNEK 2013

Zahamowanie widocznego wzrostu mikroorganizmów po całonocnej inkubacji.

Determination of minimum inhibitory concentrations J.R Andrews

Journal of Antimikrobial Chemotherapy 2001. 48 suppl . 5-16

Moc antybiotyku [

µµµµ

g/mg].

Ilo

ść

µµµµ

g czystej substancji antybiotycznej

zawartej w 1 mg preparatu lub w jednostkach

umownych.

umownych.

W jednostkach umownych wyra

ż

ana jest moc tylko niektórych

antybiotyków, np. penicyliny

1 j.m. = sile działania 0,6

µµµµ

g czystej soli sodowej penicyliny

benzylowej

16

MARIA TYNEK 2013

Penicylina benzylowa

Penicylina G

(naturalna )

17

MARIA TYNEK 2013

Kwas 6-aminopenicylanowy

(6 AP)

18

MARIA TYNEK 2013

19

MARIA TYNEK 2013

20

MARIA TYNEK 2013

21

MARIA TYNEK 2013

Gen pobrany z

Gen pobrany z
Bacilius cirkulans

22

MARIA TYNEK 2013

23

MARIA TYNEK 2013

24

MARIA TYNEK 2013

25

MARIA TYNEK 2013

Kolejne slajdy
powtórzenie
27 - 33

27 - 33

26

MARIA TYNEK 2013

ZASTOSOWANIE ANTYBIOTYKÓW

ZWALCZANIE CHORÓB ZAKA

Ź

NYCH LUDZI I

ZWIERZ

Ą

T

STYMULACJA WZROSTU I ZWI

Ę

KSZENIE

PRODUKCYJNO

Ś

CI ZWIERZ

Ą

T DOMOWYCH I

Powtórzenie 26-32

PRODUKCYJNO

Ś

CI ZWIERZ

Ą

T DOMOWYCH I

DROBIU

OCHRONA RO

Ś

LIN PRZED MASOWYMI

CHOROBAMI POCHODZENIA BAKTERYJNEGO

KONSERWACJA PRODUKTÓW

Ż

YWNOSCIOWYCH

W CELU ZACHOWANIA W POSTACI
NIEZMIENIONEJ WITAMIN I SKŁADNIKÓW
OD

Ż

YWCZYCH

27

27

MARIA TYNEK 2013

Przyczyny lekooporno

ś

ci drobnoustrojów:

ADAPTACJA

(zmiana odwracalna)

w wyniku: niewła

ś

ciwego stosowania antybiotyków (małe dawki, złe przenikanie )

UWARUNKOWANIA GENETYCZNE

LEKOOPORNO

ŚĆ

UWARUNKOWANIA GENETYCZNE

(zmiana nieodwracalna)

w wyniku: 1.mutacji, 2.pobrania od bakterii opornych materiału

genetycznego z zakodowan

ą

lekooporno

ś

ci

ą

•

Uruchomienie mechanizmów biochemicznych:

•

wytwarzanie enzymów inaktywuj

ą

cych dany lek (np. penicylinaza)

•

zmniejszenie przepuszczalno

ś

ci błony cytoplazmatycznej

•

nabycie zdolno

ś

ci syntezy białek o zmienionym powinowactwie do leku

•

zmiana szlaku metabolicznego zablokowanego przez antybiotyk na inny

zast

ę

pczy

28

28

MARIA TYNEK 2013

29

29

MARIA TYNEK 2013

Do roku 2006 ok. 80% populacji zwierz

ą

t otrzymywało

antybiotyki

Od stycznia 2006 zgodnie z Rozporz

ą

dzeniem UE -

zakaz stosowania antybiotyków do stymulacji wzrostu

Kontrola zawarto

ś

ci leków w tkankach zwierz

ą

t wg

FAO/WHO

FAO/WHO

Okre

ś

lenie okresu karencji na podstawie ustalonego

limitu maxymalnej pozostałosci

leków.

MRLs

(maximal residual limits)

30

30

MARIA TYNEK 2013

Kontrola zawarto

ś

ci leków w tkankach

zwierz

ą

t wg FAO/WHO

Okre

ś

lenie okresu karencji na podstawie

ustalonego

limitu maksymalnej pozostało

ś

ci

ustalonego

limitu maksymalnej pozostało

ś

ci

leków.

MRLs

(maximal residual limit)

31

31

MARIA TYNEK 2013

32

32

MARIA TYNEK 2013

MEDYCYNA

INDUKCJA LEKOOPORNOŚCI

REAKCJE ALERGICZNE

WETERYNARIA

BEZPIECZEŃSTWO
ZDROWOTNE ŻYWNOŚCI

ANTYBIOTYKI W PO

Ż

YWIENIU

REAKCJE ALERGICZNE

REAKCJE

IMMUNOLOGICZNE

TOKSYKOLOGICZNE

ŚRODOWISKOWE

NAUKI

Ż

YWIENIOWE

ZDROWOTNE ŻYWNOŚCI

MRLs

(Max. Resiude Limit)

33

33

MARIA TYNEK 2013

SUPERBUGS – OPORNE SZCZEPY BAKTERII

Article

:

The Rise of Superbugs Called 'Apocalyptic Scenario'
Marc Lallanilla, Life's Little Mysteries Assistant Editor
Date: 25 January 2013 Time: 09:17 AM ET

A prominent British health official has
declared the rise of antibiotic-resistant
superbugs so grave a threat that the world is
now facing an "apocalyptic scenario" in which
people die of routine infections.

MARIA TYNEK 2013

34

Staphylococcus aureus is just one
of many antibiotic-resistant
"superbugs" that have health
officials alarmed.

people die of routine infections.
Dame Sally Davies, the U.K.'s chief medical
officer (a role equivalent to the U.S. surgeon
general), warned Parliament that contagious

antibiotic-resistant disease

is an imminent

crisis and should be included on the
government's official register of possible
national emergencies, right next to terrorist
attacks and natural disasters, according to the

Guardian

.

SUPERBUGS – OPORNE
SZCZEPY BAKTERII

INNE:

Legionella pneumophila (1976) – choroba legionistów
Campylobacter jejuni

(1970) - biegunka

Borrelia burgdorferi

(1982) - borelioza

MARIA TYNEK 2013

35

Borrelia burgdorferi

(1982) - borelioza

Mycobacterium tuberculosis

- gruźlica