составитель: д.м.н., доцент С.В. Дьяченко

ХабаровскХабаровск, 2016, 2016

Введение в антимикробнуюхимиотерапию

Антимикробные препараты

ФИЛОСОФИЯ ВЫБОРА АНТИБИОТИКА

Ø Нет «идеального» антибиотика, необходимы альтернативы.

Ø Не существует универсальногорежима терапии – сходнырезультаты при многихисследованиях.

Ø Недостаточно знать тольконазвание антибиотика – необходимучет дозы и кратности приема, нежелательных лекарственныхвзаимодействий, противопоказаний, стоимости/эффективности.

Первый директор НИИ антимикробной химиотерапии Смоленскойгосударственной медицинской академии, первый Президент Межрегиональной ассоциации по клиническоймикробиологии и антимикробнойхимиотерапии (МАКМАХ), член-корреспондент РАМН Л.С. Страчунский

Рекомендуемыеинформационные источники

www. antibiotic. ru

Рекомендуемыеинформационные источники

Рекомендуемые информационныеисточники

Farma5.ru

ØВ разделе «Дляврачей»представленылекции в рамкахФПК и ППС

1928 год - Оригинал письмаА.Флеминга. Отмечена гибель колонийвозбудителяStaphylococci bacteria, штаммвырабатывающий новый ферментполучил название Penicillinum notatum

1941 год - А. Флеминг и ГлэдисХобби (Пфайзер), организатормассового производстваПЕНИЦИЛЛИНА, в дальнейшемразработчик антибиотикаТЕРРАМИЦИН

“Чудо лекарство” во время Второй Мировой войны

ØДанная группа ЛП, наряду свакцинацией, больше, чем какие-либо другие достижения науки, повлияли на продолжительностьжизни человека. ØПричем это одна из наиболеединамичных групп лекарств, так какв связи с ростом резистентностимикрофлоры, их арсенал постояннорасширяется и обновляется.

Антибиотики и смертность от инфекционныхболезней в развитых странах (P. Periti , 1997).

0

20

40

60

80

100

120

140

160

1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Сме

ртно

сть на

100

000

нас

елен

ия

СульфПен

СтрТетр

Лев

Эр

АмпГент ЦфтАмк

ИмиЦип Ази

ВанМоксЛин

Динамика появления новыхантимикробных препаратов

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18Одобрены

FDA

1983-87 1988-92 1993-97 1998-02 2003-05 2008-2012

Spellberg B et al. Clin Infect Dis. 2004;38:1279-1286; Boucher HW et al. IDSA report 2009

Мы нашли врага, и враг – это мыPoge

МНОГООБРАЗИЕ АНТИМИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ

Антибактериальные > 20 классов

β-лактамы-- пенициллины- цефалоспорины- карбапенемы- монобактамы

Аминогликозиды

ТетрациклиныХлорамфеникол

Хинолоны

Циклическиепептиды

ФосфомицинФузиданы

МакролидыЛинкозамидыКетолидыСтрептограмины

Гликопептиды

Рифамицины

Нитрофураны

НитроимидазолыАнтифолаты

Мупироцин

Оксихинолины

Противогрибковые - 8 классов

Противопротозойные - 12 классов

Аллиламиныи тиокарбаматы

АзолыПолиены Аналоги

нуклеозидов

Гризеофульвин

В настоящее время только в России зарегистрировано> 200 противомикробных препаратов

Эхинокандины

Противовирусные - 8 классов

ОксазолидиноныЭверниномициныГлицилциклины

Пневмокандины

Никкомицины

Данные системы MEDMARX 1999 – 2001 гг.

10 препаратов, скоторыми чаще всегосвязаны ошибкиприменения (2001 г):

1. Инсулин2. Гепарин3. Морфин4. Калия хлорид5. Цефазолин6. Варфарин7. Фуросемид8. Левофлоксацин9. Альбутерол10. Ванкомицин

Ø Приведены данные из403 учреждений

Ø Предоставленыотчеты о 154816 ошибках лечения

J.P.Santell et al. J clin Pharmacol 2003;43:760-767

MEDMARX – электронная, связанная с Интернетомсистема учета и анализа ошибок, связанных сприменением медикаментов в США. Сoздан под эгидой USP- Фармакопеи США.

ВЫРАЖЕНИЯ ТИПА:

"…Антибиотики угнетают иммунитет…",

"…Антибиотики - это иммунодепрессанты…"

ЯВЛЯЮТСЯ НАУЧНО НЕОБОСНОВАННЫМИИ

ПРАКТИЧЕСКИ ВРЕДНЫМИ ШТАМПАМИ

Ø Не снижают температуру!

Ø Не обладают противовоспалительным действием!

Ø Не заменяют санитарно-эпидемиологическихмероприятий!

Ø Не являются УСПОКОИТЕЛЬНЫМ ЛЕКАРСТВОМдля пациентов, их родственников,врачей и администрации!

ЧТО НЕ ДЕЛАЮТ АНТИБИОТИКИ

ØАнтиинфекционная химиотерапияпредставляет собой особуюразновидность фармакотерапии, поскольку подразумеваетиспользование антиинфекционныххимиопрепаратов. ØОбъект изучения которой являетсявзаимодействие трех основныхкомпонентов:

-Микроорганизм;-Лекарственный препарат;-Макроорганизм (больной)

Участники инфекционного процесса

Вирулентность

Неспецифический испецифическийиммунитет

Резистентность

Подавлениежизнедеятельности

Токсичность

Выведение

Микроб

Антибиотик

Человек

Вирулентность

Вирулентность– Степень патогенности (способностьвызывать инфекцию)

Вирулентность складывается изпатогенных свойств штамма:

Ø адгезивности, Øинвазивности, Øперсистентных характеристик, Øцитотоксичности, Ø токсигенности и других свойств.

Инфекционная характеристика микробовПатогенностьØПатогенные бактерииüBacillus anthracis, Yersinia pestis, Francisella tularensis

ØУсловно-патогенные бактерииüСтафилококки, стрептококки, кишечная палочка

ØНепатогенные бактерииüбифидобактерии, большинство микробов почвы, воды

ИнвазивностьØСпособность диссеминировать в организме

Патогенность и вирулентность.По степени опасности для человека и общества в нашей

стране бактерии относят к 4 группам (в порядке убыванияопасности):

Ø I – возбудитель чумы;Ø II – возбудители холеры, сибирской язвы, бруцеллеза и других

"особо опасных инфекций";Ø III – возбудители туберкулеза, дифтерии, брюшного тифа и других

классических инфекций;Ø IV – стафилококки, клостридии, протеи и другие возбудители

оппортунистических инфекций.

ü По мере накопления соответствующей информациипринадлежность видов к той или иной группе можетпересматриваться.

ü В зависимости от фенотипической выраженности патогенногопотенциала конкретный представитель (штамм, клон, вариант) патогенного или условно-патогенного бактериального вида можетбыть высоко-, умеренно- или маловирулентным.

Порядок учета, хранения, передачи и транспортирования микроорганизмов I–IV групппатогенности. 1.2. Эпидемиология. Санитарные правила СП 1.2.036–95. М.: ГоскомсанэпиднадзорРоссии; 1996.

ВИДЫ МИКРООРГАНИЗМОВ

Микроорганизмы, вызывающиеинфекционные заболевания у

человека

ØБактерии:- Истинные бактерии- Риккетсии и хламидии- Микоплазмы

Ø Грибы.ØВирусы.ØПростейшие.

Микроорганизмы

ØВид – совокупность микробов с единымгенотипом и сходными биологическимисвойствами

ØРоды: Staphylococcus spp., Streptococcusspp.

ØШтамм – основная единица (чистаякультура): S. aureus, S. epidermidis, S.saprophyticus

Основные группы микроорганизмовТинкториальными свойствами называют способностьвоспринимать красители и характерно окрашиваться.

Ø Наибольшее значение для идентификации имеетиспользование сложных (дифференцирующих) методов, впервую очередь метода Грама, позволяющего различитьграмположительные и грамотрицательные бактерии.

Ø При окраске этим методом грамположительные бактерииокрашиваются в сине-фиолетовый цвет, аграмотрицательные – в бордово-красный, что отражаетразличия в строении клеточных стенок бактерий двухгрупп.

Ø На основании результатов микроскопии, окрашенных пометоду Грама, препаратов из патологического материала, можно ориентировочно судить о составе микрофлоры истепени микробной обсемененности материала, чтопозволяет выбрать более адекватные методы и средствадиагностики и начальной антимикробной терапии.

Ø Результаты параллельного выделения и идентификациивозбудителя с дальнейшим определениемчувствительности уточняют сделанный выбор.

Основные группы микроорганизмовТинкториальными свойстваминазывают способность восприниматькрасители и характерно окрашиваться. ØИз других методов часто используютокраску по Цилю–Нильсену, позволяющую выявитькислотоустойчивые формы бактерии(Mycobacterium spp., Nocardia spp.) испоры (покоящиеся формы). ØНапример, микобактерии туберкулезаокрашиваются в красный цвет, анекислотоустойчивые клетки – в синий.

Основные группы бактерий

Ø Грамположительные.

Ø Грамотрицательные.

- Принципиальных различий в строениицитоплазматической мембраны и вовнутреннем строении нет.

- Различия касаются строения клеточнойстенки.

Практические аспекты

Ø Клеточная стенка грамотрицательных бактерийявляется препятствием для проникновения вовнутреннюю среду бактерий экзогенных веществ, в том числе антибактериальных препаратов

Ø Грамотрицательные бактерии более устойчивы кдействию большинства антибактериальныхпрепаратов

Ø Липополисахарид, входящий в состав клеточнойстенки грамотрицательных бактерий являетсяодним из ведущих индукторов системнойвоспалительной реакции

Основные группы микроорганизмовПо морфологическому принципу бактерии

разделяют на: Ø Шаровидные (кокки). Ø Палочковидные (овоидные, коккобациллы, прямые, изогнутые, вибрионы, с закругленными, заостренными, "обрубленными" концами, ветвящиеся, нити) и извитые формы(спиралевидные с одним или более завитками).

В зависимости от расположения вмикропрепарате различают:

Ø Одиночные. Ø Попарно расположенные клетки (диплококки). Ø В виде тетрад (тетракокки). Ø Цепочек (стрептококки, стрептобациллы). Ø Пакетов (сарцины). Ø Беспорядочных скоплений (стафилококки).

Основные группы микроорганизмовМетаболические свойства.Различают бактерии:Ø По типам усвоения углерода

- гетеротрофы (используют углерод органическихсоединений);

- аутотрофы (используют углерод неорганическихсоединений).

Ø По типам дыхания- аэробы (растут на воздухе), - анаэробы (растут в бескислородной среде), - факультативные анаэробы (растут как в отсутствие, так и в

присутствии кислорода),- капнофилы (растут при повышенном парциальном давлении

углекислого газа).

Ø По типу расщепление глюкозы- ферментирующие - бродильный тип метаболизма (перенос

электронов в бескислородной среде от источника энергии толькона органические соединения, синтезированные клеткой);

- неферментирующие бактерии. Окислительный типметаболизма (перенос электронов через цепь "дыхательных" ферментов на кислород с образованием перекисных соединений).

Основные группы микроорганизмовПо наличию особых (необязательных)

структурных элементов различаютбактерии:ØСпорообразующие (Clostridia spp., Bacillus

spp.) и аспорогенные (энтеробактерии идр.);ØКапсулированные (Klebsiella spp.,

S.pneumoniae, B.anthracis и др.);ØБезкапсульные (Vibrio spp., Brucella spp. идр.);ØПодвижные (образующие жгутики), например, многие грамотрицательныепалочки;ØНеподвижные (многие кокки).

Основные группы микроорганизмовАнтигенная структура.

По локализации, химической природе и физико-химическим свойствам у бактерий различают антигенынескольких типов:

Ø Термостабильный О-антиген (соматический) представленбоковыми полисахаридными цепями липополисахаридаклеточной стенки грамотрицательных бактерий;

Ø К-антиген (капсульный, или оболочечный) –термостабильными полисахаридами капсулы илитермолабильными белками наружной мембраныграмотрицательных бактерий, а также клеточной стенки икапсулы грамположительных бактерий;

Ø Н-антиген (жгутиковый) – термолабильным белком, флагеллином жгутиков.

Ø Так, внутри вида E.coli насчитывают десятки серогрупп исероваров, которые имеют специальные обозначения, например E.coli О157:Н7 (возбудитель геморрагическогоколита с гемолитико-уремическим синдромом).

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

E.faeciumИнфекции МВП, желчных путей,

кишечника, эндокардитE.faecalis (serogrup D)Enterococcus

Гнойные процессы, эндокардитS. viridansПневмония, бронхит, отит, менингитS.pneumoniae

Перинатальная инфекция, менингит, артрит и др.

S. agalactiae (serogrup B)

Импетиго, рожа, скарлатина, фарингитS.pyogenes (serogrup A)StreptococcusСемейство Streptococcaceae

P. variusАбсцессы, стоматитP.nigerPeptococcus

S.saprophyticusS.epidermidis

Фурункулы, мастит, остеомиелит, пневмония, сепсис, инфекции других

локализаций

S.aureusStaphylococcusСемейство Micrococcaceae

Грамположительные коккиЗаболеванияВидыРоды

Раневая стрептококковая инфекция

Мокрота с пневмококками

Пиогенный стрептококки – возбудитель синдрома токсического шока

Стафилококковая пневмония после гриппа

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

Бактериемия, перитонит, раневая инфекция,

пиелонефрит, пневмония

A. calcoaceticusAcinetobacterОтитM. Lacunata

БронхитM.catarrhalisMoraxella

Менингококковая инфекцияN.meningitidisГонореяN.gonorrhoeaeNeisseria

Семейство NeisseriaГрамотрицательные кокки

ЗаболеванияВидыРоды

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

Листериоз, менингитL. monocytogenesListeriaСемейство Listeriaceae

Акне, фолликулитC. acneДифтерияC. diphtheriaeCorynebac-

teriaceae

Семейство CorynebacteriaceaeПсевдомембранозный колитC. difficile

Газовая анаэробная раневаяинфекция, сепсис

C. septicumПищевая токсикоинфекцияC. perfringens

Газовая анаэробная раневаяинфекция

C. histolyticumСтолбнякC. teteniБотулизмC. botulinumClostridium

Семейство ClostridiaceaeСибирская язваB. anthracisBacillus

Семейство BacillaceaeГрамположительные палочки

ЗаболеванияВидыРоды

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

S. zonneiS. boudiiS. flexneri

ДизентерияS. dysenteriaeShigella

Энтероколит, вторичныйменингит

S. typhimuriumЭнтероколитS. enteritidis

ПаратифS. paratyphi A,B,CБрюшной тифS. typhiSalmonella

Энтероколит, инфекция МВП, брюшной полости, раневая

инфекция

C. freundiiCitrobacter

Инфекция МВП, брюшнойполости, кишечника, нижних

дыхательных путей

E.coliEscherichiaСемейство Enterobacteriaceae

Грамотрицательные палочкиЗаболеванияВидыРоды

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

Кишечный иерсиниозY. enterocolitica

ПсевдотуберкулезY. pseudotuberculosis

ЧумаY. pestisYersinia

Разные инфекции (кожа, ЛОР, почки, брюшная полость), чащевторичные

M. morganiiMorganella

P. alcalifaciens

Разные инфекции (кожа, ЛОР, почки, брюшная полость), чащевторичные

P. rettgeriProvidencia

P. vulgaris (индолпозитивный)

Инфекции МВП, брюшнойполости, желчных путей, инфекции других локализаций

P. mirabilis (индолнегативный)Proteus

E. aerogenes

Инфекции МВП, другие инфекции(чаще госпитальные)

E. cloacaeEnterobacter

Ринит, озенаK. ozaenae

K. oxytoca

Инфекции дыхательных путей, пиелонефрит, перитонит

K. pneumoniaeKlebsiella

Семейство Enterobacteriaceae

Грамотрицательные палочки

ЗаболеванияВидыРоды

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

Пневмония, болезньлегионеров

L. pneumophilaLegionellaСемейство Legionellaceae

Язвенная болезньH. pyloriHelicobacterC. jejuni

ГастроэнтеритC. fetusCampylobacterХолераV. choleraVibrio

Семейство SpirillaceaeСапP. mallei

P. fluorescensИнфекции различнойлокализации (обычно

госпитальные)

P. aeruginosaPseudomonasСемейство PseudomonadaceaeГрамотрицательные палочки

ЗаболеванияВидыРоды

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

Инфекции полости ртаL. buccalisLeptotrichia

F. varium

Инфекции полости рта, костей и суставовF. nucleatumFusobacterium

B. asaccharolyticus

B. melaninogenicus

B. vulgates

B. oralis

Абсцессы, инфекции брюшной полости, малоготаза, желчных путей

B. fragilisBacteroides

Семейство Bacteroidaceae

Инфекции кожи после укусов животных. P. multocidaPasteurella

ТуляремияF. tularensisFrancisella

КоклюшB. pertussisBordetella

БруцелезB. melitensisBrucella

Мягкий шанкрH. ducreyi

H. parainfluenzae

Инфекции дыхательных путей, менингит, эпиглоттит, целлюлит

H. influenzaeHaemophilus

Семейство Brucellaceae

Грамотрицательные палочки

ЗаболеванияВидыРоды

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

ЛептоспирозL. interrogansLeptospiraСемейство Leptospiraceae

Бореллиоз (Лайма)B. burgdorferiВозвратный тифB. recurrentisBorreliaСифилисT. pallidumTreponema

Семейство SpirochaetaceaeСпирохеты

ЛепраM. lepraeМикобактериозM. avium-intracellulareТуберкулезM. bovisТуберкулезM. tuberculosisMycobacterium

Семейство MycobacteriaceaeАктиномикозA. israeliiActinomycesЛегочный нокардиозN. asteroidsNocardia

Семейство ActinomycetaceaeАктиномицеты

ЗаболеванияВидыРоды

Лептоспиры

Микроорганизмы и вызываемые имиинфекционные заболевания

УретритU. urealyticumUreaplasma

СальпенгитM. hominis

ПневмонияM. pneumoniaeMycoplasma

Семейство Mycoplasmataceae

Микоплазмы

ПневмонияC. pneumoniae

Орнитоз (пневмония)C. psittaci

Трахома, уретрит, венерическаялимфогранулема

C. trachomatisChlamydia

Семейство Chlamydiaceae

Ку – лихорадкаC. burnettiCoxiella

Эндемический сыпной тифR. typhi

Лихорадка скалистых горR. rickettsii

Лихорадка цуцугамушиR. orientalis

Марсельская лихорадкаR. conori

Эпидемический сыпной тифR. prowazekiiRickettsia

Семейство Rickettsiaceae

Рикетсии и хламидии

ЗаболеванияВидыРоды

ВИРУСЫ

ØВирусы, в зависимости отнуклеиновой кислоты, несущейгенетическую информацию, подразделяют на РНК-содержащие иДНК-содержащие.

Основные семейства вирусов и их представители, имеющие медицинское значение

Filoviridae (вирус Марбург, Эбола и др.)

Reoviridae (ротавирусы, лихорадка Кемерово и др.)

Rhabdoviridae (вирус бешенства)

Paramyxoviridae (вирусы парагриппа, эпидемическогопаротита, кори, РС-вирус и др.)

Ortomyxoviridae (вирус гриппа и др.)

Arenaviridae (вирус Ласса и др.)

Bunyaviridae (вирус крымско-конголезской лихорадки, хантавирусы и др.)

Poxviridae (вирус натуральной оспы, контагиозногомоллюска и др.)

Retroviridae (вирусы иммунодефицита человека 1 и 2 и др.)

Herpesviridae (вирус простого герпеса 1 и 2, вирусопоясывающего герпеса, цитомегаловирус, вирусЭпштейна-Барр и др.)

Coronaviridae (коронавирусы)

Adenoviridae (аденовирусы 1-39 типов и др.)Caliciviridae (вирус Норволк, вирус гепатита Е и др.)

Papovaviridae (папиломавирусы человека 1-60 типов, вирусы JC, BK)

Togaviridae (вирус клещевого энцефалита, вирусгепатита С, вирус краснухи и др.)

Parvoviridae (вирус B19, инфекционной эритемы идр.)

Picornaviridae (вирус полиомиелита, Коксаки, ECHO и др.)

ДНК-содержащие вирусыРНК-содержащие вирусы

ГРИБЫØ Грибы с практической точки зрения подразделяют надрожжеподобные (типичный представитель - Candida spp.), лучистые или филаментозные (типичные представители -дерматофиты - Microsporum spp., Epidermophyton spp., Trichophyton spp.) и диморфные (например, Coccidioidesimmitis).

Ø Распространенность инфекций, вызываемых теми илииными грибами, имеет определённую географическуюзависимость (например, диморфные грибы встречаютсяпрактически эксклюзивно в Южной Америке). В то жевремя, другие грибковые инфекции (например, кандидозы) имеют повсеместное распространение. Однако, их частотазначительно выше у определённых контингентовпациентов (например, с иммунодефицитными состояниями, после трансплантации органов, при ряде онкологическихзаболеваний).

Ø Кроме того, были идентифицированы заболевания, вызванные грибковыми возбудителями, ранеесчитавшимися непатогенными для человека. Так, например, описаны инфекции у пациентов со СПИДом, вызванные Penicillium marneffei.

Идентификации микроорганизмовØ Принципы идентификации, изложенные в Определителе бактерий

Берджи, 9-е издание которого вышло в 1994 г., нашли наибольшеераспространение в практической бактериологии.

Ø В соответствии с ними (на основе строения клеточной стенки иотношения к окраске по Граму) бактерии разделены на 35 групп, входящих в 4 категории:

Ø I – грамотрицательные эубактерии;Ø II – грамположительные эубактерии;Ø III – эубактерии, лишенные клеточной стенки – микоплазмы

(Mollicutes);Ø IV – археобактерии (Archaea).

Ø Патогенные для человека виды относятся к эубактериям (I–III). Ø Далеко не все представители перечисленных родов имеют

медицинское значение. Поэтому на практике необходимо учитыватьне только родовую и видовую принадлежность выделенногомикроорганизма, но в ряде случаев и патогенный потенциал штамма(например, принадлежность E.coli к определенному патогенномуварианту), локализацию его в организме и степень обсеменности имклинического материала.

Определитель бактерий Берджи. Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уильямса. 9-е изд. В 2 т. Пер. с англ. под ред. Г.А. Заварзина. М.: Мир; 1997.

Основные патогенные и условно-патогенные длячеловека бактерии

Род Veillonella8(I) Анаэробные грамотрицательныекокки

Роды Anaerobiospirrilum, Anaerorhabdus, Bacteroides, Bilophila, Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella

6(I) Грамотрицательные анаэробныепрямые, изогнутые и спиральныебактерии

4. Роды Calymmatobacterium, Capnocytophaga, Cardiobacterium, Chromobacterium, Eikenella, Gardenella, Streptobacillus

Не отнесенные к ним роды (4)

3. Роды Actinobacillus, Haemophilus, PasteurellaПастерелл (3)

2. Роды Aeromonas, Plesiomonas, VibrioВибрионов (2)

1. Роды Cedecea, Citrobacter, Edwardsiella, Enterobacter, Escherihia, Ewingella, Hafnia, Klebsiella, Kluyvera, Leclercia, Morganella, Pantoea, Proteus, Providencia, Salmonella, Serratia, Shigella, Tatumella, Yersinia

Семейства энтеробактерий (1)

5(I) Факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки:

Роды Achromobacter, Acinetobacter, Agrobacterium, Afipia, Alcaligenes, Bartonella, Bordetella, Brucella, Burkholderia, Flavobacterium, Francisella, Kingella, Legionella, Moraxela, Morococcus, Neisseria, Pseudomonas, Stenotrophomonas

4(I) Грамотрицательные, аэробные имикроаэрофильные палочки и кокки

Роды Campylobacter, Helicobacter, Spirillum, Wolinella2(II) Аэробные и микроаэрофильные, подвижные, спиральные и изогнутыеграмотрицательные бактерии

Роды Treponema, Borrelia, Leptospira1(I) Спирохеты

ТаксоныГруппа (категория)

Основные патогенные и условно-патогенные длячеловека бактерии

Роды Mycoplasma, Ureaplasma30(III) Микоплазмы (илимолликуты)

Роды Actinomadura, Gordona, Nocardia, Oerskovia, Rhodococcus, Streptomyces, Tsukamurella

22, 25, 26(II) Актиномицеты

Род Mycobacterium21(II) Микобактерии

Роды Actynomyces, Arcanobacterium, Bifidobacterium, Corinebacterium, Eubacterium, Gardnerella, Lactobacillus, Mobiluncus, Propionibacterium, Rothia

20(II) Не образующие спорграмположительные палочкинеправильной формы

Роды Erysipelothrix, Listeria19(II) Не образующие спорграмположительные палочкиправильной формы

Роды Bacillus, Clostridium18(II) Грамположительные палочкии кокки, образующие эндоспоры

Роды Aerococcus, Enterococcus, Gemella, Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Staphylococcus, Streptococcus

17(II) Грамположительные кокки

2. Chlamydia, ChlamydophilaХламидий (2)

1. Coxiella, Ehrlichia, RickettsiaСемейства риккетсий (1)

9(I) Риккетсии и хламидии:

ТаксоныГруппа (категория)

Методы определениячувствительности к антибиотикам

Методы определения чувствительности кантибиотикам

Получение корректных данныхвозможно только при грамотномвыполнении всех звеньевбактериологического исследования: Øвзятие клинического материала, Ø транспортировки его вбактериологическую лабораторию, Øидентификации возбудителя доопределения его чувствительности кантибиотикам, Øинтерпретации полученных результатов.

Методы определения чувствительности кантибиотикам

Ø Однако необходимо отметить, что несмотря на постоянноесовершенствование технологий и внедрение в рутиннуюпрактику новых, более чувствительных и специфичныхметодов идентификации микроорганизмов, правила забораклинического материала остаются неизменными.

Ø Правильный выбор соответствующего образца дляисследования (например, недопустимо использованиемазков из зева для определения возбудителя пневмонии);

Ø Оценка риск/польза для пациента при выборесоответствующего метода забора материала (например, использование надлобковой пункции мочевого пузырятребуется очень небольшой группе пациентов);

Ø Проведение забора материала до начала антимикробнойтерапии (при заборе образца после её началамикробиологическое исследование часто даётотрицательный результат);

Ø Доставка материала в лабораторию в возможно короткиесроки (в целом, не позднее 2 ч после забора) всоответствующих транспортных контейнерах и приопределённом температурном режиме. (Исключениемявляется использование специальных транспортных сред, когда сроки доставки могут увеличиваться до 24 ч.)

Методы определениячувствительности к антибиотикамОпределение чувствительностибактерий к антибиотикам:

1. Диффузионные методыØ с использованием дисков сантибиотиками; Ø с помощью Е-тестов. 2. Методы разведенияØразведение в жидкой питательнойсреде (бульоне); Øразведение в агаре.

Диско-диффузионный метод

Ø При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхностьагара в чашке Петри наносят бактериальнуюсуспензию определенной плотности (обычноэквивалентную стандарту мутности 0,5 поMcFarland) и затем помещают диски, содержащие определенное количествоантибиотика.

Ø Диффузия антибиотика в агар приводит кформированию зоны подавления ростамикроорганизмов вокруг дисков.

Ø После инкубации чашек в термостате притемпературе 35о-37оС в течение ночиучитывают результат путем измерениядиаметра зоны вокруг диска в миллиметрах.

Диско-диффузионный метод

Ø Нет зоныподавления ростамикроорганизмавокруг диска с АМП(микроорганизмустойчив кантибиотику)Ø Зона подавления

роста микроорганизмавокруг диска с АМП(микроорганизмчувствителен к АМП(1) или микроорганизмумереннорезистентнен кантибиотику (2)

Типичные ошибки определениячувствительности к антибиотикам диско-

диффузионным методом

ØМетодологические:– Нестандартизованные диски.– Нестандартизованные среды.– Нарушение условий хранения.– Изменение посевной дозы микробов.– Неадекватные критерии чувствительности.

ØОбъективные:– Низкий уровень экспрессии фактороврезистентности.

– Плохая диффузия антибиотика в агар.

Е-тестØОпределение чувствительностимикроорганизма с помощью Е-тестапроводится аналогично тестированиюдиско-диффузионным методом. ØОтличие состоит в том, что вместодиска с антибиотиком используютполоску Е-теста, содержащую градиентконцентраций антибиотика отмаксимальной к минимальной. ØВ месте пересечения эллипсовиднойзоны подавления роста с полоской Е-теста получают значение минимальнойподавляющей концентрации (МПК).

Е-тест

Зона роста бактерий

Элипсовидная зонаподавления роста

МПК 2мкг/мл, (мг/л)

Диффузионные методыØНесомненным достоинствомдиффузионных методов являетсяпростота тестирования идоступность выполнения в любойбактериологической лаборатории. ØОднако с учетом высокой стоимостиЕ-тестов для рутинной работыобычно используют диско-диффузионный метод.

Методы разведения

ØМетоды разведения основаны наиспользовании двойныхпоследовательных разведенийконцентраций антибиотика отмаксимальной к минимальной(например от 128 мкг/мл, 64 мкг/мл, и т.д. до 0,5 мкг/мл, 0,25 мкг/мл и0,125 мкг/мл).

Методы разведения

В жидкой питательной среде или вагареØПри этом антибиотик в различныхконцентрациях вносят в жидкуюпитательную среду (бульон) или в агар. ØЗатем бактериальную суспензиюопределенной плотности, соответствующую стандарту мутности0,5 по MсFarland, помещают в бульон сантибиотиком или на поверхность агарав чашке. ØПосле инкубации в течение ночи притемпературе 35о-37оС проводят учетполученных результатов.

Методы разведения

Ø Наличие роста микроорганизма в бульоне(помутнение бульона) или на поверхности агара, свидетельствует о том, что данная концентрацияантибиотика недостаточна, чтобы подавить егожизнеспособность. По мере увеличенияконцентрации антибиотика рост микроорганизмаухудшается.

Ø Первую наименьшую концентрацию антибиотика(из серии последовательных разведений), гдевизуально не определяется бактериальный ростпринято считать минимальной подавляющейконцентрацией (МПК). Измеряется МПК в мг/л илимкг/мл.

Ø Минимальная подавляющая концентрация (МПК) – наименьшая концентрация антибиотика (мг/лили мкг/мл), которая in vitro полностью подавляетвидимый рост бактерий.

Определение значения МПК методомразведения в жидкой питательной среде.

0

КонтрольКонцентрация антибиотика (мг/л)

0,25 1 2 4 8 32160,5

Рост микроорганизма Роста нетМПК

Для характеристики активности препаратав отношении микроорганизмов используют

следующие показатели:

ØМинимальная подавляющая концентрация(МПК), т.е. наименьшая концентрация АМП (вмкг/мл, мг/л), подавляющая видимый ростмикроорганизма in vitro; ØМинимальная концентрация, подавляющая

in vitro рост 90% всех исследованныхштаммов данного вида микроорганизма(МПК90);ØМинимальная концентрация, подавляющая

in vitro рост 50% всех штаммов (МПК50).

Методы разведения

ØКроме данного показателя иногдаопределяют показатель МБКØМинимальная бактерициднаяконцентрация (МБК) – этонаименьшая концентрацияантибиотика (мг/л или мкг/мл), которая при исследовании in vitroвызывает гибель 99,9% микроорганизмов от исходногоуровня в течение определенногопериода времени.

Методы разведения

ØЗначение МБК используют при терапииантибиотиками, обладающимибактериостатическим действием, или приотсутствии эффекта от антибактериальнойтерапии у особой категории больных. ØЧастными случаями для определения МБКмогут быть, например, бактериальныйэндокардит, остеомиелит илигенерализованные инфекции у пациентов симмунодефицитными состояниями.

Интерпретация результатовопределения чувствительности

ØСуществуют два подхода кинтерпретации результатовопределения чувствительности:

- Микробиологический,- Клинический.

Критерии интерпретации чувствительности бактерий

Нет эффекта от терапиипри использованиимаксимальных доз

Имеет механизмырезистентности

Резистентный

Терапия успешна прииспользованиимаксимальных доз илипри локализацииинфекции в местах, гдеантибиотикнакапливается в высокихконцентрациях

Субпопуляция, находящаяся междучувствительной ирезистентной

С промежуточнойрезистентностью

Терапия успешна прииспользовании обычныхдоз

Не имеет механизмоврезистентности

Чувствительный

Клиническаяхарактеристика

Микробиологическаяхарактеристика

Категориячувствительностимикроорганизма

Национальный Комитет по клиническимлабораторным стандартам, США

ØНациональный комитет по клиническимлабораторным стандартам США -организация, занимающаясяразработкой стандартов лабораторныхисследований для лабораторийразличного профиля, в том числемикробиологических лабораторий. ØСтандарты NCCLS наиболее широкоиспользуются в мире.

Интерпретация зон угнетения роста микроорганизмов согласноМетодическим указаниям и NCCLS

Примечания: * тип среды – Mueller Hinton agar, ** - тип среды - АГВ

НЕ УКАЗАНО<=14>=1830Цефтазидим

НЕ УКАЗАНО<=13>=1610Имипенем

НЕ УКАЗАНО<=15>=215Ципрофлоксацин

НЕ УКАЗАНО<=14>=1730Амикацин

<=15>=1610<=12>=1510Гентамицин

<=11>=15100<=13>=17100КарбенициллинP.aeruginosa<=17>=2215<=15>=2115Эритромицин

НЕ УКАЗАНО>=1730Ванкомицин

<=15>=2010>=201Оксациллин

<=10>=176См. 1 мг оксациллинаПенициллинS. pneumoniaeНЕ УКАЗАНО>=1530Ванкомицин

<=14>=1930<=14>=1830Цефазолин

<=15>=2010<=10>=131Оксациллин

<=20>=296<=28>=2910ПенициллинСтафилококки

УстойчивЧувствителен

УстойчивЧувствителен

Диаметр зонызадержки роста (мм)

Нагрузка диска

(мг)

Диаметр зонызадержки роста (мм)

Нагрузка диска

(мг)

методические указания**NCCLS*Название

АнтибиотикВозбудитель

Инфекционный процесс

ØИнфекция – микробиологический иклинический феномен, характеризующийсявоспалительным ответом на присутствиемикроорганизмов или инвазиеймикроорганизмами стерильных тканей.

Bone et al., 1992

Этапы инфекционного процесса

ØАдгезия микроорганизмов к эпителиюклеткам хозяина.ØИнвазия микроорганизмов вовнутренние среды хозяина.ØПролиферация микроорганизмов вовнутренних средах хозяина.

Факторы противоинфекционнойзащиты человека

Ø Механические (кожа, слизистые, ворсинки и др.).Ø Колонизационная резистентность (нормальнаямикрофлора кожи, ЖКТ).

Ø Клеточные факторы (лейкоциты, макрофаги).Ø Гуморальные факторы (лизоцим, комплемент, иммуноглобулины).

- Против условно-патогенных микроорганизмовспецифический иммунитет не вырабатывается.- Для включения полного клеточно-гуморальногокомплекса противоинфекционной защиты требуется 48-72 часа.

Характеристика инфекционногопроцессаИНФЕКЦИЯ

ВТОРИЧНАЯПЕРВИЧНАЯ

ØрецидивØповторнаяØперсистированиеØсуперинфекцияØколонизация

Характеристикаинфекционного процесса

Ø Первичная инфекция - инфекционное заболеваниеопределенной локализации (вызванноеопределенным микроорганизмом), ранее ненаблюдавшееся у данного больного.

Ø Рецидив - вторичное инфекционное заболеваниетой же локализации, вызываемое тем же самымвидом микроба (как правило, в течение 1-2 недельпосле окончания лечения).

Ø Повторная инфекция - вторичное инфекционноезаболевание, вызываемое другим видоммикроорганизма (как правило, через 2 и болеенедели после окончания лечения).

Характеристикаинфекционного процесса

Ø Персистирование - повторное выявление тех жемикроорганизмов на фоне проводимойантибактериальной терапии или сразу после еезавершения.

Ø Суперинфекция - вторичное инфекционноезаболевание той же или другой локализации, вызванное различными видами микроорганизмов, возникающее на фоне проводимойантибактериальной терапии или вскоре после еезавершения.

Ø Колонизация - обнаружение микроорганизмов доили после проведенной антибактериальнойтерапии при отсутствии клинических признаковинфекции.

Виды инфекционного процессапо этиологическому фактору

ИНФЕКЦИЯ

МОНОИНФЕКЦИЯ СМЕШАННАЯ

Виды инфекционного процессапо этиологическому фактору

ØМоноинфекция инфекционноезаболевание, вызванное однимвидом микроорганизмов.ØСмешанная в возникновенииинфекционного заболеванияпринимают участие два или болеевидов микроорганизмов.

Виды инфекционного процессапо источнику возникновения

ИНФЕКЦИЯ

ØДОМАШНЯЯ (ВНЕГОСПИТАЛЬНАЯ) ØГОСПИТАЛЬНАЯ (ВНУТРИБОЛЬНИЧНАЯ)

ЭКЗОГЕННАЯЭНДОГЕННАЯ

Виды инфекционного процессапо источнику возникновения

Ø Эндогенная инфекция - Инфекционноезаболевание, вызванное микроорганизмами, внорме колонизирующими в различных тканяхорганизма человека (кожа, слизистые, полость рта, кишечник).

Ø Экзогенная инфекция - Инфекционноезаболевание, вызванное микроорганизмами, попавшим в макроорганизм извне.

Ø Домашняя инфекция - Экзогенная инфекция, возникшая у больного вне стационара.

Ø Госпитальная инфекция - Экзогенная инфекция, вызванная госпитальными штаммами микробов; возникает у больных, находящихся в стационареболее 48 часов при условии отсутствия у нихпризнаков инфекционного заболевания припоступлении в стационар; характеризуетсяустойчивостью микроорганизмов ко многимантибактериальным препаратам.

Бактериальные инфекции

Внебольничные инфекции:ØРегиональное сходство.ØПредсказуемость этиологии ичувствительности возбудителей.ØЭффективность антибиотиков прогнозируема.

Госпитальные (нозокомиальные) инфекции:ØРазличия между медицинскими учреждениями илечебными отделениями.ØЭтиология и чувствительность возбудителейменее предсказуемы.ØЭффективность антибиотиков варьирует.

Антимикробная терапияØАнтимикробная терапия – лечениевызванных микроорганизмамиинфекционных заболеванийлекарственными препаратами, избирательно действующими на этимикроорганизмы

ØЦель антимикробной терапии –эрадикация возбудителя заболевания

Отличительные особенностиантибиотиков как лекарственных

препаратов

ØМишень действия – микроорганизм.

ØИзбирательность действия напрокариотическую клетку.

ØСнижение активности и эффективностисо временем.

АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫАнтимикробные препараты различаются по:Ø Происхождению; Ø Химической структуре (например, β-лактамныеантибиотики имеют в своей структуре β-лактамноекольцо, макролиды - макроциклическое лактонноекольцо);

Ø Типу действия (бактериостатические препараты, ибактерицидные препараты);

Ø По механизму действия (подавляющие синтезклеточной стенки, синтез протеинов и.т.д.);

Ø Спектру активности и др.

Антимикробные препараты

АнтибиотикиØВеществабиологическогопроисхожденияили продукты иххимическоймодификации.

ХимиопрепаратыØВещества невстречающиеся вживой природе.

АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Антимикробные препаратыразличаются по происхождению:ØПриродные антибиотики (продуктыжизнедеятельности бактерий, грибов, актиномицетов); ØПолусинтетические производныеприродных антибиотиков; ØСинтетические АМП, полученные врезультате химического синтеза.

АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫАнтимикробные препараты различаются

по типу действия.ØАнтибиотики делят на бактерицидные β-лактамные, аминогликозиды, полимиксины) и бактериостатические (макролиды, тетрациклины, хлорамфеникол). ØВ результате бактерицидного действиямикробы гибнут, бактериостатического -только теряют способность делиться. ØВ этом случае организм окончательноизбавляется от возбудителя с помощьюфакторов иммунитета. Поэтомубактерицидные антибиотики более выгодны, особенно в условиях неполноценногофункционирования системы иммунитета.

АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫØ Постантибиотический эффект (ПАЭ), это подавление

роста микроорганизмов в течение некоторого временипосле снижения концентрации препарата в очагеинфекции ниже минимальной подавляющейконцентрации.

Ø Практически все препараты проявляют ПАЭ in vitro вотношении чувствительных к ним грам-положительныхбактерий, таких как стафилококки и стрептококки.

Ø Продолжительный ПАЭ в отношенииграмотрицательных палочек наблюдается привоздействии препаратов, нарушающих синтез белка илинуклеиновых кислот (например, аминогликозиды, фторхинолоны, тетрациклины, хлорамфеникол).

Ø В то же время, β-лактамы практически не оказываютПАЭ при воздействии на грамотрицательные палочки, исключение составляют карбапенемы (имипенем, меропенем), которые отличаются продолжительнымПАЭ, в первую очередь в отношении Pseudomonasaeruginosa.

АНТИМИКРОБНЫЕ ПРЕПАРАТЫ

Антимикробные препаратыразличаются по механизму действияØНарушение синтеза клеточной стенки

(пенициллины, цефалоспорины, ванкомицин, циклосерин);ØНарушение структуры клеточныхмембран (полимиксины);ØИнгибирование синтеза белка врибосомахØИнгибирование синтеза нуклеиновыхкислот

Мишени действия АМП

АминогликозидыТетрациклиныФузидиевая кислотаМакролидыХлорамфеникол

Рибосома

ФосфомицинЦиклосеринГликопептидыБацитрацинЦефалоспориныПенициллины

Клеточная стенка

Антимикробный препаратКлеточная структура

Мишени действия АМП

Диаминопиримидины

СульфаниламидыСинтез фолатов

ПолимиксиныКлеточнаямембрана

Нитрофураны

Нитроимидазолы

Рифампицин

Хинолоны

Нуклеиновыекислоты

Антимикробный препаратКлеточная структура

Влияниефармакодинамическихпараметром АМП наклинические эффекты

При применении какого антибиотика для леченияE.coli-инфекции – А или Б прогнозируется более

высокая эффективность ?

Антибиотик А МПК = 4 мг/лАнтибиотик Б МПК = 1 мг/л

Ответы:

Ø Антибиотика Б

Ø Антибиотика А

Ø Невозможно прогнозировать

При применении какого антибиотика – А или Бпрогнозируется более высокая эффективность ?

Время

МПК

1

4

Концентрации и МПК - фармакодинамика

Антибиотик Б

Антибиотик А

0

Cmax:MIC

концентрация

Time (hours)

MIC

Cmax = Максимальная плазменная концентрация

Концентрация-зависимыйэффект.

Moore et al. J Infect Dis 1987;155:93–99

Аминогликозиды . Смакс/МПК и клинический результат

Клин

ическ

аяэф

фективность(%

)

Cmax :MIC

0

20

40

60

80

100

2 4 6 8 10 12

5565

70

8389 92

однократноетрехкратное

Nicolau et al. Antimicrob Agents Chemother 1995;39:650–655

Однократное и трехкратное введениеаминогликозидов

0

8

14

4

6

10

12

0 12 24204 8 16

2

Концентрация (мкг/мл)

Часы

0

концентрация

Time (hours)

MIC

T>MIC

Время - зависимый эффект.

T>MIC

ØВысокая доза.

ØСокращение промежутков междувведениями.

ØПовышение фармакодинамическогопрофиля внутри класса препаратов.

ØУвеличение продолжительности инфузии.

Увеличение соотношения T>MIC

Dandekar. ICAAC 2002 [Abstr. A-1386]

Меропенем 500мг в виде 0,5 часовой и3-х часовой инфузии

0

1

10

100

4 862

MПК (4 мкг/мл)

0.5-ч

3-ч

Концентрация мкг/мл

Часы

MПК (8 мкг/мл)

Продленная инфузия

ØПриводит к максимальному соотношениюT>MIC для препаратов с коротким периодомполужизни.

ØМаксимальная эффективность при сниженнойдозе.

ØСнижение дозы – уменьшение вероятностипобочных эффектов и стоимости.

0

концентрация

Time (hours)

MIC

AUC = Площадь под кривой концентрация - времяCmax = Максимальная плазменная концентрация

Концентрация- и время- зависимыйэффект.

T>MIC

Cmax:MIC

Forrest et al. Antimicrob Agents Chemother 1993;37:1073–1081

0

20

40

60

80

100

0–62.5 62.5–125 125–250 250–500 >500AUC:MIC

КлиническийМикробиологический

Излечено %Эффект

Фторхинолоны при нозокомиальнойпневмонии: дозы и результат лечения.

Использоватьвысокие дозы

Концентрация-зависимый

Аминогликозиды, фторхинолоны

Смакс/МПК Т>МПК ППК/МПК

Класс Пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, макролиды, клиндамицин

Фторхинолоны, азитромицин, кетолиды, даптомицин, линезолид

Классификация Время-зависимый Концентрация- и время-зависимый

Стратегиядозирования

Оптимизироватьдлительностьподдержанияконцентраций

Использовать высокиедозы

ОСНОВНЫЕ ФАРМАКОКИНЕТИЧЕСКИЕ/ФАРМАКОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Современные проблемыантимикробной химиотерапии

Ø Рост антибиотикорезистентности в стационарах и впопуляции.

Ø Недооценка проблемы госпитальных инфекций.Ø Изменяющаяся со временем активность иэффективность антибактериальных препаратов ивозрастающий «дефицит» надежных антибиотиков.

Ø Сложности стандартизации антимикробной терапии.Ø Чрезмерное использование антибиотиков впопуляции (медицина, ветеринария, сельское хоз-во, ср-ва гигиены).

Ø Проблемы этиологической диагностики инфекций.Ø Новые и возвращающиеся инфекции.

Новые антибактериальные препараты, одобренные FDA

Стагнация в разработке новых антибиотиковBad Bugs, No Drugs: No ESKAPE?

Количество новых системных антибактериальныхпрепаратов, одобренных FDA US 1983–2012

Boucher HW, Talbot GH, Benjamin DK Jr, Bradley J, Guidos RJ, Jones RN, Murray BE, Bonomo RA, Gilbert D; Infectious Diseases Society of America. 10 x '20 Progress-development of new drugs active against gram-negative bacilli: an update from the Infectious Diseases Society of America. Clin Infect Dis. 2013 Jun;56(12):1685-94.

Количество

новы

хантибиотиков

, шт.

ØИдите и делайте! Вы всегда успеетеоправдаться позже.

Грейс Хоппер, контр-адмирал ВМС США