10. Oznaczanie wrażliwości mikroorganizmów na antybiotyki
metodą krążkową i studzienkową

Cel ćwiczenia

•

Zbadanie wrażliwości wybranych gatunków bakterii na streptomycynę metodą
studzienkową

•

Wyznaczenie minimalnej dawki hamującej (MIC) metodą zatruwania podłoża

Antybiotyki

•

Substancje naturalne, najczęściej pochodzenia drobnoustrojowego oraz ich półsyntetyczne
modyfikacje i syntetyczne analogi, które oddziaływując w małym stężeniu wybiórczo na
struktury i procesy biochemiczne, hamują wzrost lub rozmnażanie się komórek
mikroorganizmów, wirusów i komórek nowotworowych

•

Mikroorganizmy wytwarzające antybiotyki to promieniowce (np. streptomycyna), grzyby
(np. penicylina) i bakterie (np. nizyna)

•

Powstają jako produkty wtórnego metabolizmu

•

Maja zróżnicowaną budowę chemiczną i mechanizm działania

•

W niskich stężeniach działają bójczo lub statycznie (antybioza)

•

Ich oddziaływanie jest formą amensalizmu

Podział antybiotyków ze względu na aktywność biologiczną (spektrum

działania)

•

Antybiotyki przeciwbakteryjne (szerokie spektrum działania, działające na bakterie Gram-
dodatnie lub Gram-ujemne)

•

Antybiotyki przeciwgrzybowe

•

Antybiotyki przeciwnowotworowe

Określenie aktywności antybiotyków

•

Minimalne stężenie hamujące (MIC) - najmniejsze stężenie antybiotyku, które w
określonych warunkach doświadczalnych wywołuje efekt zahamowania wzrostu badanego
mikroorganizmu w podłożu

•

Antybiogram - w celu odpowiedniego dobrania leku, metoda dyfuzji krążkowej,
porównanie strefy zahamowania wzrostu z danymi zawartymi w tabelach dla danego
organizmu i badanego antybiotyku

Podział antybiotyków na klasy ze względu na ich budowę chemiczną

•

Pochodne aminokwasów

•

Pochodne cukrów

•

Antybiotyki makrocykliczne

•

Chinony i ich pochodne

•

Inne

Pochodne aminokwasów

•

Antybiotyki Beta-laktamowe (np. penicylina naturalna, penicyliny półsyntetyczne jak
ampicylina, cefalosporyny). Wytwarzane przez Penicillium notatum, Cephalosporium i
Streptomyces clavuligerus. Działają na bakterie Gram- dodatnie i Gram-ujemne ziarniaki z
rodzaju Neisseria.

•

Antybiotyki peptydowe (peptydy o budowie liniowej np. bakteriocyny jak nizyna lub
cyklicznej jak polimyksyny, bacytracyna). Mają wąskie spektrum działania

•

Modyfikowane aminokwasy, lipopeptydy itp.( np.cykloseryna, daptomycyna)

Pochodne cukrów

•

Aminoglikozydy (np. neomycyna, kanamycyna, streptomycyna). Głównymi producentami
są promieniowce Streptomyces sp. Działają głównie na tlenowe bakterie Gram-ujemne
oraz gronkowce. Bakteriobójczo oddziaływują szczególnie na przedstawicieli
Enterobacteriaceaei Pseudomonas aeruginosa. Dłuższe stosowanie powoduje
uszkodzenia nerek i słuchu

•

Cukry (np. nojirrmycyna), N-glikozydy (np. streptotrycyna), glikolipidy (np.
moenomycyna) itp.

Antybiotyki makrocykliczne

•

Antybiotyki makrolidowe (np. erytromycyna, klarytromycyna, nystatyna) Wytwarzane
głównie przez promieniowce Streptomyces sp. Hamują wzrost bakterii Gram-dodatnich i
Gram-ujemnych ziarniaków, wykazują działanie przeciwgrzybowe i przeciwpierwotniakowe

Chinony i ich pochodne

Antybiotyki tetracyklinowe (np. tetracyklina, chlorotetracyklina). Wytwarzane przez różne
gatunki promieniowców Streptomyces sp. Działają bakteriostatycznie, w niektórych krajach
stosowane jako dodatek do pasz zwierzęcych
Antracylkiny, naftochinony, benzochinony (np. mitomycyna)

Inne antybiotyki

•

Pochodne cykloalkanów (np. cykloheksimid)

•

Nukleozydy (np. polioksyna)

•

Polietery (np. lasalocid)

•

Związki aromatyczne (np. chloramfenikol)

•

Związki fosforoorganiczne (np. fosfomycyna)

•

Związki steroidowe (np. kwas fusydowy)

Mechanizm działania antybiotyków

•

Zaburzenia biosyntezy ściany komórkowej np. poprzez hamowanie biosyntezy
peptydoglikanu (działają głównie na rosnące i dzielące się bakterie np. antybiotyki Beta -
laktamowe, peptydowe)

•

Zaburzenia w czynnościach błony cytoplazmatycznej komórek np. poprzez zmianę
przepuszczalności błon cytoplazmatycznych (polimyksyna i inne)

•

Zaburzenia w biosyntezie kwasów nukleinowych np. poprzez blokowanie polimerazy
DNA czy RNA (mitomycyna, aktynomycyna, rifampicyna i inne)

•

Zaburzenia w biosyntezie białek np. poprzez tworzenie trwałych połączeń z
podjednostkami 30S i 50S rybosomu (kanamycyna, tetracykliny, erytromycyna i inne)

•

Zaburzenia w procesach energetycznych np. poprzez tworzenie trwałych powiązań ze
składnikami łańcucha oddechowego

Oporność mikroorganizmów na działanie antybiotyków

•

Oporność wrodzona i nabyta

•

Oporność nabyta chromosomowa lub plazmidowa

•

Plazmidy R - plazmidy lekooporności, na których zlokalizowane są geny warunkujące
oporność na antybiotyki

•

Oporność wrodzona (np. wytwarzanie enzymów rozkładających antybiotyki lub
modyfikujących ich strukturę, zmiany w przepuszczalności błony i ściany komórkowej
bakterii)