Bài giảng Công nghệ Protein - Enzyme - Chương: Kháng sinh Penicillin

Nội dung text: Bài giảng Công nghệ Protein - Enzyme - Chương: Kháng sinh Penicillin

1. Cấu trúc  Để đơn giản người ta xem penicillin như là những amid của acid 6-amino penicillanic (6-APA)
2. Cơ chế tác động của kháng sinh lên vi khuẩn
3. Cơ chế tác động  ức chế tổng hợp thành tế bào vi khuẩn do β-lactamin gắn vào PBP (penicillin biding protein) có hoạt tính enzyme hiện diện trên màng vi khuẩn và ức chế chức năng của enzyme này trong tổng hợp peptidoglcan.
4. Thành phần hóa học chủ yếu ở thành tế bào vi khuẩn  Protein  Peptidoglucan  Techoic acid (vi khuẩn gram (-) không có acid này).
5. Chức năng của thành tế bào  Duy trì độ cứng, hình dạng, áp suất thẩm thấu của tế bào.  Bảo vệ tế bào bằng cách ngăn cản sự xâm nhập các chất có hại và hình thành các độc tố, ngăn cản sự thất thoát các enzyme  Tham gia vào quá trình phân chia, quá trình chuyển động tiên mao  Tham gia vào vận chuyển một số chất tới màng tế bào, quá trình nhuộm Gram Do tác động lên quá trình tổng hợp vách nên làm cho vi khuẩn dễ bị phá vỡ
6. Cơ chế  Giai đoạn 1: - Thuốc gắn vào thụ thể PBPs → phong bế transpeptidase → ngăn tổng hợp peptidoglycan - Có 3-6 thụ thể - Những thụ thể khác nhau có ái lực khác nhau đối với một loại thuốc → tác dụng của thuốc khác nhau  Giai đoạn 2: Hoạt hóa các enzyme tự tiêu → ly giải tế bào ở môi trường đẳng trương
7. Cơ chế  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 bị vỡ ở môi trường có trương lực bình thường
8. Cơ chế kháng của vi khuẩn  Tổng hợp men β-lactamin làm enzyme mất tác dụng  Giảm tính thấm của thành vi khuẩn  Thay đổi cấu trúc hóa học của PBP (penicillin biding protein) → làm giảm ái lực của điểm đích đối với kháng sinh
9. II.3. các dòng penicillin  Penicillin G và penicillin V : là 2 loại được tổng hợp lần đầu tiên.  Aminopenicillin : là penicillin bán tổng hợp gồm có ampicillin, amoxillin  Các penicillin kháng enzyme penicillinase : như oxacillin, methicillin, chloxacillin  Penicilin chuyên dùng để điều trị vi khuẩn nhóm seudomonas : như piperacillin, cacbercillin, ticarcillin
10. Nhóm β lactam: có hiệu quả chống lại các chủng vi khuẩn gram dương của Streptococcus, tụ cầu, và một số vi khuẩn gram âm như meningococcus Cấu trúc: penicillin được coi là amid của acid 6- amino penicillanic (6-APA) Cơ chế: Ức chế sự tổng hợp thành tế bào vk do β- lactam gắn vào PBP(penicillin biding protein) có hoạt tính enzim hiện diện trên màng vk và ức chế chức năng của enzim này trong sự tổng hợp peptidoglycan Do vách tế bào động vật đa bào có cấu trúc khác vách vi khuẩn nên không chịu ảnh hưởng của vòng β lactam
11. Cấu trúc của penicillin G
12. Các tác nhân gây bệnh có thể được điều trị bằng cách sử dụng hoặc penicillin G (Benzyl penicillin), hoặc penicillin V (penoxymethyl penicillin). Nhiễm khuẩn huyết, empyema, viêm phổi, viêm màng ngoài tim, viêm nội tâm mạc, viêm màng não, Ngộ độc, khí hoại thư, và uốn ván ,bạch hầu , Staphylococci gây đau họng, nhiễm trùng da Streptococcus gây đau họng, nhiễm trùng da S. Pneumoniae vi khuẩn viêm phổi Bacillus anthracis gây bệnh than Neisseria gonorrhoeae gây bệnh lậu Treponema pallidium gây giang mai
13. Ampicillin và amoxicillin
14. Ampicillin và amoxicillin  Ampicillin và amoxicillin có thể xâm nhập và ngǎn ngừa sự phát triển của vi khuẩn gram âm.  Ampicillin dùng để điều trị các nhiễm trùng ở tai giữa, xoang, bàng quang, thận và lậu không biến chứng.  Dùng tiêm tĩnh mạch để điều trị viêm màng não và các nhiễm trùng nặng khác.
15.  Những vi khuẩn mà ampicillin thường có hiệu quả là Vi khuẩn ruột, Listeria monocytogenes, Neisseria gonorrhoeae, Neisseria meningitidis, một số Hemophilus influenzae, Gardnerella vaginalis, Bordetella pertussis, và một số E. coli, Proteus mirabilis, Samonella và Shigella.  Sự nhạy cảm của vi khuẩn với kháng sinh thay đổi từ vùng này đến vùng khác, có thể dùng ampicillin hoặc amoxicillin trước tiên để điều trị nhiễm trùng
16. Cơ chế kháng kháng sinh
17. Giảm tính thấm của thành hoặc màng vi khuẩn đối với kháng sinh - Biến đổi điểm tác động của kháng sinh - Biến đổi và vô hoạt kháng sinh bằng enzym của vi khuẩn - Phát triển kiểu biến dưỡng khác không bị kháng sinh ức chế
18.  Dưới tác dụng của một liều kháng sinh đặt vi khuẩn vào tình thế chết, đa số vi khuẩn bị tiêu diệt, nhưng cũng có một số ít thoát chết, sẽ tồn tại và phát triển theo nguyên lý chọn lọc tự nhiên của Darwin (1809-1892).  Do biến đổi trong cấu trúc của ADN (sự biến đổi này xảy ra ở trong nhiễm sắc thể của vi khuẩn) sẽ làm thay đổi cấu trúc các phân tử protein hoặc enzym mà chúng tổng hợp ra.
19. Nếu các phân tử này là đích tác dụng của một kháng sinh nào đó thì làm cho kháng sinh này không còn tác dụng nữa vì bị mất đích tác dụng. Sự đề kháng này là vững bền và vi khuẩn có thể truyền lại cho các thế hệ sau. Plasmid - "vũ khí" đặc biệt của vi khuẩn: là những phân tử ADN rất nhỏ (chứa ít gen), có hình vòng Sự sản sinh các enzym chống lại thuốc kháng sinh do các plasmid này phụ trách.