Các nhóm kháng sinh có nguồn gốc từ vsv và cơ chế tác động của chúng

Trường Đại Học Sư Phạm Tp Hồ Chí Minh
Khoa Sinh Học

Đề tài:
Các nhóm kháng sinh có nguồn gốc từ vsv và cơ chế tác động của chúng lên tế bào vsv

GVHD: TS Trần Thanh Thủy
SVTH: Ngô Lê Bảo Trung
Lớp : Sinh 2B
Lí do chọn đề tài
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
Một phương pháp hiệu quả là sử dụng chất kháng sinh thích hợp với liều lượng đúng theo chỉ dẫn.
Vậy kháng sinh là gì ? Có các nhóm kháng sinh nào và cơ chế hoạt động của chúng ra sao?
NỘI DUNG
Giới thiệu khái quát về thuốc KS
1.Lịch sử về thuốc kháng sinh
2.Khái niệm về thuốc kháng sinh
II. Các cơ chế tác động của KS lên tb VSV
III. Các nhóm KS chính có nguồn gốc từ VSV
IV. Các biện pháp sử dụng KS một cách
hợp lý và một vài tác dụng phụ của thuốc KS
V. Kết luận
VI.Tài liệu tham khảo

I.Giới thiệu khái quát về thuốc KS
1.Lịch sử về thuốc kháng sinh.


Năm 1928, Alexander Flemming, một nhà khoa học Scotland, lần đầu tiên thấy trong môi trường nuôi cấy tụ cầu vàng nếu có lẫn nấm Penicillium thì khuẩn lạc xung quanh nấm sẽ không phát triển được.





Năm 1939, Florey và Chain đã chiết được ra từ nấm đó chất penicillin dùng trong điều trị.
1.Lịch sử về thuốc 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 Penicillin và họ đã thử nghiệm thành công Penicillin trên chuột vào 1940.
Năm 1941, nhóm đã chọn được loại nấm Penicillin ưu việt nhất là chủng Penicillin Chrysogenium

1.Lịch sử về thuốc kháng sinh



Năm 1934 Một số kháng sinh khác : Sulfonamid được Gerhard Domard (Đức) tìm ra vào năm 1932, và Streptomycin được Selman Waksman và Albert Schat tìm ra vào khoảng thời gian không lâu sau.
Sau này đặt biệt ở hai thập kỷ cuối của thế kỷ XX, công nghệ sinh học và hóa dược phát triển mạnh, người ta đã tìm ra được rất nhiều loại kháng sinh mới. Ngày nay con người biết được khoảng 8000 chất kháng sinh, 100 loại được dùng trong Y khoa và Thú y.

2.Khái niệm về thuốc kháng sinh


Định nghĩa:

Thuốc KS (Antibiotic) là những chất hóa học đặc hiệu có nguồn gốc từ vsv hay tổng hợp hóa học, có khả năng ức chế hoặc tiêu diệt 1 cách chọn lọc sự sinh trưởng và phát triển của vsv hoặc tế bào sống nhất định ngay ở nồng độ thấp.
Mỗi kháng sinh chỉ có tác dụng đặc hiệu với một hoăc vài nhóm vsv nhất định gọi là phổ kháng khuẩn
Vì vậy mà tùy theo loại bệnh và mức độ nặng nhẹ mà người ta chon loại ks phù hợp



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”


Có nhiều cách phân loại KS tùy theo mục đích nghiên cứu và cách sử dụng thuốc

Dựa vào cơ chế tác dụng.
Dựa vào mức độ tác dụng
Dựa vào phổ kháng sinh
Dựa vào nguồn gốc
Dựa vào cấu trúc hóa học người ta đã chia làm các nhóm kháng sinh chính sau:
1,Nhóm B-lactam 4,Nhóm Cloramphenicol
2,Nhóm Aminosid 5,Nhóm Tetracyclin
3,Nhóm Macrolid 6,Nhóm Lincosamid


Vậy làm thế nào để thuốc kháng sinh tiêu diệt được vi khuẩn?

Và sử dụng thuốc như thế nào cho hiệu quả
II.Các cơ chế tác động của KS
II.Các cơ chế tác động của KS
1.Các cơ chế tác động chính
Tác động trên thành vi khuẩn
ức chế sự tổng hợp peptidoglycan là thành phần tham gia cấu tạo thành vi khuẩn.

Các nhóm ks có tác dụng này là  β -lactamin, vacomycin
a,Tác động lên thành tế bào

Khi sự tổng hợp vách tế bào bị ức chế.
 VK Gr(+) biến thành dạng hình cầu không có vách (proto-plast)
 VK Gr(-) có vách không hoàn chỉnh (spheroplast)
tế bào dễ vỡ ở môi trường có trương lực bình thường
b, Tác động trên màng sinh chất
Màng sinh chất là nơi trao đổi chất giữa màng tế bào và môi trường bên ngoài, nếu màng sinh chất bị tổn thương các phân tử lớn và ion thoát ra ngoài nên vk bị chết
Một số thuốc tác động như chất hoạt động bề mặt làm thay đổi tính thấm của màng khiến các ion Mg2+,K+,Ca2+ thoát ra ngoài.
Mycostatin, Amphotericin B, Polymycin thuộc loại tác động này.
c, ức chế sự tổng hợp acid nucleic
Acid nucleic trong vi khuẩn có 2 loại là AND và ARN.
Đó là những acid đóng vai trò then chốt đảm bảo sự sao chép, tổng hợp protein,enzym…cần thiết cho quá trình sống của vi khuẩn

Đại diện cho nhóm này có Quinolon
d, ức chế tổng hợp protein
d, ức chế tổng hợp protein
Nhóm Aminosid:ức chế chuyên biệt tiểu đơn vị 30S của riboxom dẫn đến đọc sai mã ở 30S nên vk tổng hợp protein không có hoạt tính.
Nhóm Macrolid,Lincosamid,Cloramphenicol:
kết dính những vị trí gần nhau trên tiểu đơn vị 50S của riboxom làm cho ARNt không giải mã được nên quá trình tổng hợp protein bị trục trặc.
Nhóm Tetracylin:gắn vào thụ thể trên 30S của riboxom làm riboxom không gắn vào ARNm
2.Sự đề kháng thuốc KS
Đây là vấn đề thường gặp đối với vk. Sự đề kháng kháng sinh vô cùng nguy hiểm vì có thể tạo ra chủng vk kháng thuốc trong cộng đồng.
III.Các nhóm kháng sinh chính có nguồn gốc từ vi sinh vật

1.Nhóm B-lactamin:
Đây là nhóm kháng sinh được sd khá phổ biến,chủ yếu được chiết xuất từ môi trường nuôi cấy nấm Penicillin notatum và chrysogenum
Cấu trúc: phân tử B-lactamin có cấu trúc azetidin-2-on còn được gọi là vòng B-lactam.


(Vòng A 5 cạnh bão hòa) (Vòng A 6 cạnh không bão hòa)
Phân loại: gồm 2 phân nhóm chính
Penicilin
Cephalosporin

Cơ chế tác động:

Ức chế sự tổng hợp thành tế bào vi khuẩn
a, phân nhóm penicillin
Một số thuốc tiêu biểu của nhóm
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Nhiễm khuẩn tai mũi họng
Nhiễm khuẩn nhẹ đường
Hô hấp ở trẻ nhỏ
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Là dẫn chất tổng hợp của
Ampicillin có tác dụng
mạnh gấp 2 lần
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Nhiễm khuẩn tai mũi họng
Nhiễm khuẩn nhẹ đường
Hô hấp ở trẻ nhỏ
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Nhiễm khuẩn tai mũi họng
Nhiễm khuẩn nhẹ đường
Hô hấp ở trẻ nhỏ
Là dẫn chất tổng hợp của
Ampicillin có tác dụng
mạnh gấp 2 lần
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Nhiễm khuẩn tai mũi họng
Nhiễm khuẩn nhẹ đường
Hô hấp ở trẻ nhỏ
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Là dẫn chất tổng hợp của
Ampicillin có tác dụng
mạnh gấp 2 lần
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Nhiễm khuẩn tai mũi họng
Nhiễm khuẩn nhẹ đường
Hô hấp ở trẻ nhỏ
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
Là dẫn chất tổng hợp của
Ampicillin có tác dụng
mạnh gấp 2 lần
Có tác dụng trên cả Gr-
Nhiễm trùng hô hấp,
Răng miệng
thận tiết niệu, sinh dục
Nhiễm khuẩn tai mũi họng
Nhiễm khuẩn nhẹ đường
Hô hấp ở trẻ nhỏ
Viêm phổi, khớp, nội
tâm mạc,bệnh than
Giang mai.
Tác dụng tương tự
PNC G nhưng hiệu
Lực kéo dài hơn
b, phân nhóm cephalosporin
Cấu trúc: để đơn giản hóa người ta xem nó như là những amid của acid 7-amino cephalosporinic

Phân loại: sự phân loại chủ yếu dựa vào phổ kháng khuẩn
Một số thuốc tiêu biểu của nhóm
2. Nhóm Aminosid
Kháng sinh đầu tiên của nhóm được sử dụng trong lâm sàng là streptomycin. Đây là nhóm ks diệt khuẩn
Nguồn gốc: được ly trích từ môi trường nuôi cấy nấm Micromonospora purpurea, Streptomyces tenebrarius
Phân loại: tùy theo nguồn gốc mà người ta chia làm 2 loại chính là Aminosid thiên nhiên hay tổng hợp
Cơ chế tác động của nhóm Aminosid

Aminosid thấm qua lớp vỏ tế bào vi khuẩn 1 phần nhờ hệ thống vận chuyển hoat động phụ thuộc oxygen của vi khuẩn, nên vi khuẩn kỵ khí tuyệt đối không chịu tác động của Aminosid

Trong tế bào vi khuẩn, Aminosid ức chế sự tổng hợp protein.
Phổ kháng khuẩn
Hiệu lực diệt khuẩn cao:
Trực khuẩn Gr- hiếu khí: các vi khuẩn đường ruột, Haemophylus, Pseudomonas.
Trực khuẩn Gr+: Mycobacterium, Corynebacterium, Histeria.
Cầu khuẩn Gr+: Staphylococcus methis S.
Cơ chế đề kháng của vi khuẩn
Chủ yếu theo 3 cơ chế chính:
Thay đổi bề mặt tế bào nên ngăn cản Amminosid thấm qua màng.
Làm mất hoặc thay đổi cấu trúc các receptor trên tiểu đơn vị 30S nên thuốc không gắn vào được.
Tạo ra các emzym làm bất hoạt aminosid.
Kháng sinh điển hình của nhóm
3.Nhóm Macrolid
Đây là nhóm kháng sinh có tác dụng kìm khuẩn ở nồng độ trong huyết tương, tuy nhiên ở mô thường cao hơn nên có tác dụng diệt khuẩn.
Nguồn gốc:Nhóm macrolid phần lớn đều chiết xuất từ nhóm xạ khuẩn Streptomyces
Phân loại: Dựa vào nguồn gốc, Macrolid được chia làm 2 loại.
Macrolid thiên nhiên.
Macrolid tổng hợp.
Cơ chế tác động
Macrolid ức chế sự tổng hợp protein của vi khuẩn,
Phổ kháng khuẩn
Trực khuẩn Gr+: clostridium, corynebacterium.
 Lậu cầu, màng não cầu khuẩn.
Mần nội bào: clamydia, mycoplasma.
Phổ kháng khuẩn của nhóm này giống PNC G nhưng chủ yếu là tác dụng kìm khuẩn còn diệt khuẩn kém
và hoàn toàn không có td với trực khuẩn đường ruột và pseudomonas.
Cơ chế đề kháng của vi khuẩn:
Đa số vk Gr- thường đề kháng tự nhiên
Biến đổi điểm đích trên riboxom
Giảm tính thấm qua màng
Kháng sinh điển hình của nhóm
4.Nhóm Cloramphenicol
Đây là nhóm kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng và phân tán tốt vào các mô trong cơ thể và được ưa chuộng sử dụng. Nhưng năm 1950 việc phát hiện độc tính đáng kể trên cơ quan tạo máu đã giới hạn việc sử dụng.
Nguồn gốc: được ly trích từ chủng Streptomyces venezuela

Cơ chế tác động : ức chế sự tổng hợp protein của vi khuẩn
4.Nhóm cloramphenicol
Phổ kháng khuẩn
Phổ kháng khuẩn rất rộng: phần lớn các vi khuẩn Gr+ và Gr- (ngoại trừ Pseudomonas), xoắn khuẩn, tác dụng đặc hiệu trên thương hàn và phó thương hàn.

Cơ chế đề kháng của vi khuẩn
Vi khuẩn tiết men transferase làm thuốc mất hoạt tính.
Giảm tính thấm thuốc qua màng.
Chỉ định:

Do nhiều độc tính,lại có thuốc khác hiệu quả hơn nên cloramphenicol chỉ sd cho
Nhiễm trùng mắt.
Thương hàn và phó thương hàn
Viêm màng não do vi khuẩn kị khí kí sinh
Nhiễm trùng phế quản,phổi, gan ,mật
5.Nhóm Tetracyline
Đây là nhóm kháng sinh chủ yếu có tác dụng kìm khuẩn,trừ minocycline là có td diệt khuẩn
Nguồn gốc:
chiết xuất chủ yếu từ Streptomyces viridifacien
Phân loại:
Thế hệ I gồm những chất có thời gian tác động ngắn hay trung bình
Thế hệ II gồm những chất có tg tac dụng kéo dài và hấp thu hoàn toàn
5.Nhóm Tetracyline
Cơ chế tác động
Tác dụng kìm khuẩn là do nó ức chế quá trình tổng hợp protein của vi khuẩn

Phổ kháng khuẩn
Cầu khuẩn Gr+ và Gr-: nhưng kém Penicillin
Trực khuẩn gram (+) ái khí và yếm khí
Trực khuẩn Gr- ,nhưng Proteus và trực khuẩn mủ xanh rất ít nhạy cảm
Xoắn khuẩn (kém Penicillin), rickettsia, amip, trichomo
Kháng sinh điển hình của nhóm
6. Nhóm Lincosamid
Nguồn gốc.
Được phân lập từ Streptomyces lencolnensis
Phân loại.
Gồm có Lincomycin và Clindamycin (là dẫn chất của lincomycin có hoạt tính mạnh hơn)
Cơ chế tác động.
Ức chế tổng hợp protein do kết hợp với receptor trên tiểu đơn vị 50S riboxom(cùng chỗ với macrolid, cloramphenicol)
6. Nhóm Lincosamid
Phổ kháng khuẩn.
Hầu hết vi khuẩn Gr+
Vi khuẩn kị khí( trừ Clos.difficile)
Không td trên vi khuẩn Gr- hiếu khí
Tụ cầu kể cả tụ cầu methi-R
Cơ chế đề kháng của vi khuẩn.
Biến đổi điểm đích trên riboxom
Giảm tính thấm qua màng
Kháng sinh điển hình của nhóm
Thuốc kháng sinh có phải con dao hai lưỡi?

sử dụng thuốc như thế nào cho hiệu quả
Các biện pháp sử dụng KS một cách hợp lý và một vài tác dụng phụ
của thuốc KS

Nguyên tắc sử dụng kháng sinh.
Chỉ dùng kháng sinh khi có nhiễm khuẩn( không dùng cho những bệnh gây ra bởi virus)
Chọn đúng kháng sinh
Chọn dạng kháng sinh phù hợp
Sử dụng kháng sinh đúng liều lượng
Sử dụng kháng sinh đúng thời gian quy định
Sử dụng kháng sinh dự phòng hợp lý
Phối hợp kháng sinh khi cần thiết
Lưu ý: việc phối hợp ks nhằm mục đích mở rộng phổ kháng khuẩn,tăng cường khả năng tiêu diệt vk,giảm tính kháng thuốc

Khi phối hợp thuốc cần tuân thủ các nguyên tắc
Không kết hợp nhiều hơn 2 kháng sinh
Nên phối hợp 2 kháng sinh thuộc 2 họ khác nhau
Không nên phối hợp 2 kháng sinh cùng độc tính

Vd : Một số phối hợp thường gặp
Aminosid + Vancomycin
Cyclin + Macrolod
Vd : Một số phối hợp cần tránh
Aminosid +cephalospoin( gây độc trên thần kinh)
Cloramphenicol + Sulfamid(gây độc trên máu)
Một vài tác dụng phụ của thuốc KS
Kháng sinh là một trong những nhóm thuốc được sử dụng rộng rãi để điều trị các bệnh lý nhiễm trùng. Tuy nhiên, bên cạnh hiệu quả điều trị, hầu hết các loại thuốc kháng sinh cũng đều có nguy cơ gây ra các phản ứng không mong muốn cho người bệnh.
Có thể chia tai biến của kháng sinh thành 3 loại: dị ứng, nhiễm độc thuốc và tai biến thuộc vi khuẩn học.
Dị ứng có thể xảy ra với nhiều hình thái khác nhau như mề đay, phù, co thắt khí phế quản, xuất huyết, sốc phản vệ...
Tai biến nhiễm độc phụ thuộc riêng biệt vào từng loại kháng sinh, liều dùng, thời gian điều trị. Nhiều cơ quan trong cơ thể như gan, thận, máu, thần kinh đều có thể nhiễm độc do kháng sinh.
Sau khi dùng kháng sinh dài ngày, nhiều người bệnh bị rối loạn vi khuẩn trong cơ thể, gây tiêu chảy kéo dài, kèm theo nôn mửa...
Kết Luận
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 mà coi nó như chữa được bách 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 vũ khí lợi hại chống lại vi trùng và sẽ trở lại tình trạng của thời kỳ chưa có kháng sinh!
VI.Tài liệu tham khảo
Vi sinh vật hoc – Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn Đình Quyến, Phạm Văn Ty, NXBGD
Cơ sở sinh học VSV – Nguyễn Thành Đạt, NXB ĐHSP.
http://vi.wikipedia.org
http://baigiang.violet.vn
http:// tailieu.vn
http://www.vietduchospital
Giáo trình dược lý học – tài liệu nội bộ trung cấp y Âu Việt.
CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN
ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE
Trả lời câu hỏi của cô
Câu 1. Thuốc độc và thuốc kháng sinh khác nhau như thế nào?
Thuốc độc là loại thuốc có thể tiêu diệt vi khuẩn gây bệnh, nhưng đồng thời nó cũng tiêu diệt luôn tế bào vật chủ. Chính vì lí do này mà thuốc độc không dùng để chữa bệnh.
Còn thuốc kháng sinh thì chỉ tiêu diệt vi khuẩn mà ít hoặc không ảnh hưởng gì tới tế bào vật chủ.