Metody oceny wrażliwości bakterii na antybiotyki i chemioterapełtyki.
Antybiotyki:
Naturalne
penicylina benzylowa
penicylina fenoksymetylowa
glikopeptydy
streptomycyna
linkomycyna
Półsyntetyczne
metiocylina
ceftazidyna
amikazyna
ketolid
Syntetyczne
aztreonan
chloranfenicol
Chemioterapełtyki:
chinolina
sulfonamidy
trimetoprim
nitrofurany
nitroimidazole
Pożądane cechy antybiotyku:
powinien wykazywać toksyczność wybiórczą (szkodliwy dla pasożytów nie szkodliwy dla chorego)
często toksyczność wybiórcza jest względna, a nie absolutna (uszkodzenia w stanie tolerancji dla gospodarza)
różnica między najwyższą dawką tolerowaną przez gospodarza, dawką dobową i dawką leczniczą powinna być jak największa
lek nie powinien działać toksycznie po przekroczeniu sumarycznie dawki leczniczej (po przeprowadzeniu pełnego leczenia)
lek nie powinien ulegać degradacji w organizmie pacjenta do zw. Toksycznych
nie powinien działać toksycznie i anafilaktycznie w organizmie pacjęta
powinien być chemicznie trwały (tj. jak najdłużej zachowywać swoje właściwości), nadawać się do przechowywania w powszechnie dostępnych warunkach pod postacią proszku lub roztworu
powinien być dobrze rozpuszczalny w wodzie, roztworach soli, w soku żołądkowym, jelitowym i płynach tkankowych
zwrócić uwagę na przenikliwość przez układ pokarmowy do tkanek, płynu mózgowo rdzeniowego, narządów mlekowych matki karmiącej, płodu
nie powinien wykazywać oporności bakterii na swoje działanie
nie powinien łączyć się z białkami krwi w sposób obniżający jego skuteczność
Sposoby działania:
bakteriobójczo - liza komórek lub zmiana w materiale drobnoustrojów prowadzące do śmierci drobnoustroju np. B-laktamy, aminoglikozydy, glikopeptydy, chinolony, cykloseryny, bacytracyny
bakteriostatyczne - wybiórczo hamują namnażanie się bakterii np. makrolidy, linkozydy, tetracykliny, chloramfenicol, sulfonamidy, trimetoprim
Działanie przeciwbakteryjne:
zależne od maksymalnego stężenia jakie możemy osiągnąć (aminoglikozydy, chinolony)
zależne od czasu w którym stężenie > MIC (B-laktam, chinolony, makrolidy)
MBC (minimal bacteriocida activity) najniższe stężenie bakteriobójcze, miara aktywności bakteriobójczej antybiotyku
MIC (minimal inhibitory concentration) najmniejsze stężenie bakteriobójcze, miara zdolności antybiotyku do zahamowania wzrostu bakterii
Wartości MBC i MIC wyraża się .................................................................................................
Najlepszą aktywność bakteriobójczą wyrażają te preparaty dla których MBC jest równe lub bliskie MIC
Zakres działania:
wąskie spektrum - ograniczone do jednej grupy lub rodziny drobnoustrojów (penicylina benzylowa, wankomycyna)
szerokie spektrum działania na bakterie G(+), G(-) czasami także beztlenowce (niektóre penicyliny półsyntetyczne, niektóre cefalosporyny, karbapenem)
Czynniki wpływające na aktywność przeciwbakteryjną:
pH środowiska (niektóre są bardziej aktywne w pH kwasowym np. nitrofurantoina, a inne w pH zasadowym np. aminoglikol, sulfonamidy
skład podłoża (detergenty hamują aktywność aminoglikozydów)
trwałość leku (tracą aktywność w temp. inkubacji np. chlorotetracyklina) inne trwałe przez długi okres czasu (aminoglikozydy, chloramfenicol)
wielkość inokulum (im większe inokulum tym mniejsza wrażliwość bakterii)
czas inkubacji (czas podczas, którego działa lek na bakterie ale nie są zabijane tylko hamuje ich wzrost. Im dłuższy czas inkubacji, większe prawdopodobieństwo pojawienia się mutantów opornych gdy działanie antybiotyku jest słabe.
aktywny metabolizm drobnoustrojów( aktywne i szybko rosnące są wrażliwsze na działanie leku od tych w fazie spoczynku)
Miejsce docelowe działania antybiotyku na komórkę bakterii:
ściana komórkowa ( miejsce działania B-laktamów i glikopeptydów)
błona protoplazmatyczna (miejsce działania polimyksyn, polienów, imidazoli)
rybosomy
podjednostka 30S (receptory dla aminoglikozydów i tetracyklin)
podjednostka 50S (receptory dla linkozamidów, streptogranin, makrolidów)
mRNA (receptory dla rifampicyny)
DNA (receptory dla chinolonów, metronidazolu, nitrofutanów, kotrimoksazolu)
Mechanizm działania, przykłady antybiotyko- i chemioterapi na bakterie:
penicylina i cefalosporyny - wiążą i unieczynniają transpeptydazę, hamują krzyżowe wiązanie peptydoglikanu przez D-alanylo-D-alaninę
wankomycyna - hamuje polimerazę peptydo-glikanu przez wiązanie się bezpośrednio z peptydem (D-alanylo-D-alaniną) i hamowanie wiązania krzyżowego przez transpeptydaze
B-laktam - łączy się w komórce w PBT (................... bilding proteins) występujących w błonie cytoplazmatycznej. Niektóre z PBT pełnią funkcję transpeptydazy odpowiedzialnej za wytwarzanie krzyżowego pomiędzy tetrapeptydami.
makrolidy, azolidy, linkozanidy, streptogramidy - blokują biosyntezę białek w stadium wydłużania łańcucha (miejsce docelowe działania podjednostka 50S rRNA (23S rRNA))
aminoglikozydy - wiążą się w sposób trwały z podjednostką 30S rybosomu, unieczynnienie miejsca inicjacji biosyntezy powoduje błędy w odczycie sekwencji DNA
tetracykliny - wiążą się z podjednostką 30S rybosomu blokują wiązanie tRNA z kompleksem rybosom-mRNA
rifamycyna, rifampicyna - unieczynniają polimerazę RNA zależną od DNA (uniemożliwienie transkrypcji RNA na matrycy DNA)
chinolony - tworzenie z komórkami (gł. G(-)) nieodwracalnych kompleksów guzazy DNA, prowadzi do zahamowania replikacji DNA lub blokowanie topoizomerazy DNA (gł. ziarniaki G(+)), również hamują replikacje DNA i uniemożliwiają separacje siostrzanych nici DNA
sulfonamidy - analogi kwasu paraaminobenzoesowego (PABA), które poprzez konkurencję z PABA powodują powstawanie nieczynnego analogu kw. foliowego.
Metody oznaczania wrażliwości bakterii.
Jakościowe |
Półilościowa (2 lub 3 stż. graniczne) |
Ilościowa |
|
|
|
Metoda krążkowo-dyfuzyjna
stosunkowo łatwe wykonanie
wystandaryzowane ( wg.KORLD - Krajowy Ośrodek Referencyjny do spraw Lekowrażliwości Drobnoustrojów i wg. CLSI Clinical Lab. Stand. Institut) dla drobnoustrojów szybko rosnących
umożliwia on badanie wrażliwości szczepów bakteryjnych na kilka antybiotyków jednocześnie
krążki nasycone antybiotykami w stężeniu takim jak osiąga ono w surowicy
odczytywanie wyników i ich interpretacja na podstawie wielkości stref zahamowania wzrostu szczepów wokół krążka (zgodnie z instrukcją obsługi do krążka)
Metoda krążkowo-dyfuzyjna wg. Kirb-Bauer
posiew redukcyjny lub odpowiednia inkubacja (szczep bakterii)
zawieszenie (o zmętnieniu 0,5 stopni wg. Skali McFarlanda, 150x160 komórek bakterii/ml) w jałowej soli fizjologicznej, w 5 ml
całą zawiesinę posiewamy na agar ................................... jałową wymazówką dwukrotnie obracając płytkę o 60 stopni
nakładamy krążki przy użyciu jałowej pensety delikatnie przyciskamy (odlegołość między krążkami nie mniejsza niż 24 mm)
15 min. Preinkubacji (denkiem na stole), inkubacja 18 - 20 godzin
(DYSPENSER - służy do nakładania antybiotyków na płytkę)
odczyn strefy zahamowania wzrostu dokoła krążka, średnica wyrażona w milimetrach
Antybiogram podstawowy - zawiera antybiotyki stosowane jako lepi pierwszego rzutu.
Antybiotyki podstawowe dla szczepów izolowanych z moczu - zawierają antybiotyki stosowane jako leki pierwszego rzutu wobec szczepu izolowanego z zakażonego układu moczowego
Rzut rozszerzony - rozszerzona lista antybiotyków stosowany wobec drobnoustrojów wieloopornych lub izolowanych z ciężkich zakażeń
Metoda skryningowa (przeglądowa)
do wykrywania gronkowców opornych na metacylinę (S. Aureus, nie zaleca się tę metody do CNS)
do oceny wrażliwości enterokoków na wankomycyne, teikoplanine,; wysokiego poziomu oporności na gentamycyny, oporności na streptomycyny, (dodanie antybiotyku wcześniej do podłoża (do płynnego podłoża), nanosimy zawiesinę probnustrojów po inkubacji jeśli obserwujemy wzrost -szczep oporny)
Metoda specjalna
dla drobnoustrojów trudnohodowlanych i wolnorosnących Mycobacteria, Mycoplasma, Chlamydia i inne.
Metody genetyczne
umożliwia wykrywanie genów kodujących oporność na dany antybiotyk (grupa antybiotyków...............................)
Metody półilościowe
pozwala określić stężenie graniczne (ang. Breakpoint) określona wartość MIC będąca podstawą do zakwalifikowania danych szczepów jako wrażliwe, średnio wrażliwe lub oporne.
Metoda rozcieńczania w podłożu stałym lub płynnym (metody określenia MIC - Dzierżoniowska!)
umożliwia określenie wartości MBC (w tym celu wykonywujemy przesiew z hodowli płynnej na podłoże stałe z probówki ze stężeniem antybiotyku poniżej MIC i czterech kolejnych w kierunku wzrastającego stężenia)
E-test
metoda dyfuzyjna określająca wartość MIC (punkt przecięcia granicznej eliptycznej strefy zahamowania wzrostu)
oparty na dyfuzji antybiotyku (związany z jedną powierzchnią nośną - paski plastikowe) w gradiencie stężeń do podłoża, na którym ma wzrosnąć badany szczep
Szczepy kwalifikują się do grup:
S (sensitiv) wrażliwy - wartość MIC jest równa lub niższa od stężenia antybiotyku osiąganego w surowicy przy normalnych dawkach leków
I (intermediate) średnio wrażliwe - leczenie może być użyte przy zwiększonej jednorazowej dawce leku
R (resistan) oporne - wartość MIC będzie wyższa od stężenia leku osiągniętego w surowicy