Методы выделения чистых культур аэробов и анаэробов: идентификация и антибиотикорезистентность бактерий

Enviado por Anónimo y clasificado en Lengua y literatura

Escrito el 6 de Noviembre de 2026 en ruso con un tamaño de 79,49 KB

Методы выделения чистых культур аэробов и факультативно-анаэробных бактерий

Выделение чистой культуры — это получение популяции бактерий одного вида. Для аэробов и факультативных анаэробов используют три основные группы методов:

I. Методы механического разобщения

(основаны на физическом разделении клеток):

Посев петлей или шпателем — материал наносят на плотную питательную среду штрихами. По мере расходования материала в конце посева вырастают изолированные колонии.
Посев пластинчатыми разводками — материал в десятикратных разведениях заливают расплавленным агаром в чашках Петри и перемешивают. Используют при большом содержании бактерий в материале.
Разобщение на основе подвижности — материал засевают в конденсат на скошенном мясопептонном агаре; подвижные бактерии «мигрируют» вверх по скосу.
Разобщение на основе размеров — фильтрация через микропористые фильтры (для вирусов и микоплазм).

II. Методы, основанные на избирательной чувствительности к внешним факторам

Физические: высокая температура (выделение спорообразующих бактерий), низкая температура (Y. pestis).
Химические: кислоты (возбудители туберкулеза), щелочи (V. cholerae), соли (стафилококк на ЖСА с 10–15% NaCl), антибиотики (микоплазмы на среде с пенициллином), красители (микобактерии), специфические ингибиторы (селенит натрия для сальмонелл).

III. Метод заражения чувствительных лабораторных животных

Основан на быстром размножении определенного вида микробов в организме животного, тогда как другие виды погибают под действием защитных факторов. Пример: выделение пневмококка из организма белой мыши.

Идентификация микроорганизмов: морфологическая, культуральная, серологическая, биологическая, генетическая. Идентификация микроорганизмов без выделения чистой культуры

Методы идентификации чистой культуры

Морфологические и культуральные: наименее надежные. Изучение размеров, формы, взаимного расположения, тинкториальных свойств и характера роста на плотных и в жидких средах иногда достаточно для выдачи предварительного заключения.
Биохимическая идентификация: достаточно надежный метод для идентификации до вида (иногда подвида). Сущность — определение ферментативной активности бактерий, а для анаэробов также определение профиля летучих жирных кислот. Требует проведения нескольких десятков тестов. Применяются одноразовые тест-системы (пластиковые планшеты с лунками, заполненными субстратами с индикатором pH), позволяющие изучать сразу до 64 признаков.
Серологическая идентификация: изучение антигенного строения (например, О-, Н-, К-антигены у энтеробактерий) с помощью специфических агглютинирующих антисывороток. Чаще всего используется ориентировочная реакция агглютинации на стекле. При позитивной реакции ее ставят в развернутом варианте. Используются также РНГА, РСК, РП, РИФ, ИФА.
Биологическая идентификация: заражение лабораторных животных чистой культурой и наблюдение за изменениями в организме (туберкулез, ботулизм, столбняк, сальмонеллез).
Молекулярно-генетические методы: надежные и высокоспецифичные, но сложные и дорогостоящие (ПЦР, ДНК-гибридизация, секвенирование).

Идентификация без выделения чистой культуры

Серологический (РИФ для хламидий и микоплазм; ИФА для вируса гепатита B и ВИЧ) и молекулярно-генетический (туберкулез, хламидии, вирусы гепатитов) методы могут применяться непосредственно в биологическом материале. Это имеет первостепенное значение для экспресс-диагностики, а также для идентификации некультивируемых или плохокультивируемых микроорганизмов.

Биохимическая идентификация бактерий

Классификация ферментов по спектру биохимической активности: сахаролитические; протеолитические; липолитические; окислительно-восстановительные; ферменты-токсины.

Для дифференциации бактерий по биохимическим свойствам основное значение имеют конечные продукты действия ферментов (кислота, углекислый газ, индол, сероводород).

Карбогидразы (гидролиз углеводов) — среды Эндо, Левина, Плоскирева с лактозой и анилиновыми красителями; положительный результат — окрашенные колонии.
Желатиназа (протеаза) — посев уколом в столбик; положительный результат — разжижение желатина.
Триптофаназа (гидролиз триптофана с образованием индола) — МПБ с триптофаном и щавелевой кислотой (индикатор индола); положительный результат — розовое окрашивание.
Десульфураза (удаление серы из цистеина и метионина) — среды с серосодержащими аминокислотами и солями железа; положительный результат — почернение среды из-за образования сульфидов металлов.
Уреаза (гидролиз мочевины) — среда с мочевиной и феноловым красным; положительный результат — покраснение среды.
Лецитиназа (расщепление лецитинов) — желточный агар; положительный результат — появление вокруг колоний опалесцирующих зон (венчиков помутнения).
Оксидаза (ОВР) — индикаторная бумага; положительный результат — фиолетовое окрашивание.
Каталаза (ОВР) — внесение капли H₂O₂; положительный результат — появление пузырьков газа.
Гемолизины — посев на кровяной агар; β-гемолиз (полный) — зоны просветления вокруг колоний; α-гемолиз (неполный) — зоны зеленого цвета; γ-гемолиз (отсутствие гемолиза) — без изменений.
Плазмокоагулаза (коагуляция плазмы) — внесение культуры в цитратную плазму крови кролика; положительный результат — образование желеобразного сгустка.

Автоматические микробиологические анализаторы (BD Phoenix, VITEK и VITEK2, WalkAway): используют стандартные тест-системы, в которых антибиотики в трех концентрациях внесены в специальные лунки пластиковой тест-системы. В лунках также находятся углеводы и индикатор pH. Все субстраты высушены. Если концентрация антибиотика не активна, микроорганизмы растут и размножаются, вызывая увеличение мутности среды, снижение pH и изменение цвета индикатора. Если концентрация активна — микроорганизмы не изменяют мутность и цвет среды. Программы обработки данных и количество тестов уменьшают время получения конечного отчета по идентификации (например, идентификация грамположительных кокков — через 2 часа, грамотрицательных — через 3 часа).

Принципы культивирования и методы выделения чистых культур анаэробов

Особенности культивирования: использование специальных сред и специальных условий.

Требования к питательным средам

Соответствие сложным пищевым потребностям (высокопитательные среды с витамином K, гемином).
Содержание стимулирующих добавок (бараньи эритроциты, глюкоза, L-аргинин и др.).
Содержание селективных добавок (аминогликозидные антибиотики).
Низкий окислительно-восстановительный потенциал (добавление восстановителей — глюкозы, муравьинокислого натрия и др.).

Часто используемые среды: анаэробный кровяной агар с гентамицином или канамицином и ванкомицином, тиогликолевая полужидкая среда, железо-сульфитный агар.

Специальные условия

Содержание кислорода в атмосфере не более 0,1%. Создание условий: удаление воздуха или замена его инертными газами в герметизированных термостатах — анаэростатах. Используют анаэробные камеры (50–200 чашек Петри), микроанаэростаты (10–12 чашек) или анаэробные пакеты (1–2 чашки). Кислород связывают химически при помощи водорода с образованием воды.

Исторические методы выделения анаэробов

Метод Вейнберга: последовательные разведения материала в изотоническом растворе, посев в пробирки с расплавленным и остуженным до 40–45 °C сахарным агаром или средой Вильсона-Блера. Клостридии росли в виде черных колоний в толще среды.
Метод Виньяля-Вейона: материалом, разведенным в расплавленной и остуженной до 40–45 °C среде Вильсона-Блера, заполняли капилляры пастеровских пипеток, концы запаивали и помещали в стеклянный цилиндр с ватой на дне. Через 2–3 сут в столбике агара вырастали колонии анаэробов.
Химический способ (метод Аристовского): посевы в чашках Петри помещали в эксикатор, где происходило связывание кислорода воздуха с помощью химических соединений (щелочного раствора пирогаллола, металлического железа и т.д.).
Биологический способ (метод Фортнера): совместное культивирование анаэробов и аэробов, обильно поглощающих кислород, в герметично залитой парафином чашке Петри. Аэробы быстро использовали кислород, создавая условия для роста анаэробов.

Генетический аппарат бактерий (нуклеоид, плазмиды, мобильные генетические элементы)

Генетический аппарат бактерий представлен бактериальной хромосомой (нуклеоид), внехромосомными факторами наследственности (плазмиды), а также входящими в их состав мобильными генетическими элементами.

Нуклеоид: не имеет ядерной мембраны и не связан с гистонами; одна непарная суперспирализованная хромосома (кольцевая или линейная) содержит до 4600 генов; один конец связан с мезосомой.

Плазмиды: внехромосомные факторы наследственности — небольшие кольцевые двухцепочечные молекулы ДНК, располагающиеся в цитоплазме и способные к автономной репликации. Могут интегрировать в хромосому (эписомы).

Классификация плазмид:

По размеру: большие, средние, малые (космиды).
По способности вызывать конъюгацию: конъюгативные (имеют относительно большие размеры и содержат информацию, необходимую для автономной репликации и переноса ДНК реципиенту); неконъюгативные (не способны запускать конъюгацию; могут передаваться реципиенту при наличии в клетке конъюгативных плазмид).
По способности к репликации в одной клетке: совместимые и несовместимые.

Биологическая роль (классификация по кодируемому эффекту):

F-плазмиды (фертильности): обеспечивают конъюгацию.
Col-плазмиды (бактериоциногении): кодируют продукцию бактериоцинов (антибиотикоподобных веществ).
R-плазмиды (резистентности): обусловливают устойчивость к антибиотикам, солям тяжелых металлов, УФ. Состоят из фактора переноса (RTF) и R-детерминанты.
Плазмиды вирулентности: кодируют энтеротоксины, фимбрии.
D-плазмиды (биодеградации): расщепление сложных субстратов.
Криптические: фенотипический эффект не установлен.

Мобильные генетические элементы (прыгающие гены): участки ДНК, способные к транспозиции (перемещению). Не способны к самостоятельной репликации, размножаются в составе хромосомы или плазмид. Транспозиция обеспечивается ферментом транспозазой.

IS-элементы (инсерционные последовательности): не несут структурных генов, только гены перемещения. Размер 700–1800 п.о. На концах — повторяющиеся последовательности (палиндромы). Значение: участвуют в мутационной изменчивости (инсерции, делеции), являются генетическими маркерами, местом встраивания плазмид, участвуют в регуляции генов.
Транспозоны (Tn): содержат один или несколько структурных генов (например, резистентности) и гены перемещения. Размер 2500–7000 п.о. Делятся на сборные (из IS-элементов) и комплексные (с инвертированными повторами). Участвуют в горизонтальном переносе генов (резистентности, вирулентности).
Интегроны: мелкие элементы, содержащие промотор и ген тирозиновой рекомбиназы (int), обеспечивающей сайт-специфическую рекомбинацию. Способны соединяться с генными кассетами (резистентности).

Виды изменчивости бактерий. Фенотипическая и генотипическая изменчивость

Фенотипическая (модификационная) изменчивость: фенотипические изменения признака (или нескольких), не сопровождающиеся изменениями первичной структуры ДНК и вскоре утрачивающиеся. Возникают как адаптивные реакции на факторы среды. Биохимическая основа — индуцибельный синтез ферментов (индукция и репрессия генов). Примеры: синтез ферментов для ферментации лактозы кишечной палочкой только в ее присутствии; образование L-форм под действием пенициллина; смена антигенов у гонококка, трепонемы, боррелий, холерного вибриона.

Генотипическая (наследственная) изменчивость: пластичность генома. Механизмы:

Мутации: изменения в первичной структуре ДНК.
- По причинам: спонтанные (ошибки репликации, частота 10⁻⁶–10⁻⁹) и индуцированные (под действием мутагенов — химических, физических, биологических; частота 10⁻⁵–10⁻³).
- По локализации: хромосомные (делеции, транспозиции, инсерции, дупликации), плазмидные, генные.
- Генные (точечные): транзиции (пурин→пурин), трансверсии (пурин→пиримидин). По последствиям: молчащие (не меняют аминокислоту), миссенс (замена аминокислоты), нонсенс (стоп-кодон). Также микроделеции/микроинсерции (сдвиг рамки считывания).
- По направленности: прямые и обратные (реверсии).
- По фенотипу: нейтральные, условно-летальные (ts-мутанты), летальные. Ауксотрофы — мутанты, нуждающиеся в ростовых факторах.
Рекомбинации (горизонтальный перенос генов): трансформация (перенос ДНК из среды), трансдукция (перенос фагом), конъюгация (перенос через контакт, F-плазмида).

Популяционная изменчивость: изменчивость генофонда микробной популяции. Выживание определяется гетерогенностью популяции. Включает фенотипическую (модификационную) и генотипическую (мутационно-рекомбинационную) составляющие. Штаммы-мутаторы имеют повышенную частоту мутаций (нарушение систем репарации).

Молекулярно-генетические методы исследования (молекулярная гибридизация, полимеразная цепная реакция): определение, принципы проведения, применение в стоматологии

Молекулярно-генетические методы применяются при отрицательных результатах классических методов, после антибиотикотерапии, для срочной диагностики, для некультивируемых микроорганизмов.

ДНК-гибридизация

Принцип: меченые синтетические олигонуклеотидные зонды известной специфичности вступают в гибридизацию с изучаемой ДНК с образованием флюоресцирующих дуплексов (или выявляемых хемоколориметрически). Используется для идентификации и типирования (риботипирование по 16S/23S рРНК). Гибридизационные биочипы (микроэррэй) — одновременное проведение тысяч реакций на подложке.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Определение: амплификация (образование множественных копий) интересующих участков ДНК/РНК (до 5000 п.о.).
Компоненты реакции: праймеры (прямой и обратный, 15–30 оснований, GC 40–60%), буфер для Taq, смесь дНТФ, MgCl₂, Taq-полимераза (термостабильная из Thermus aquaticus), ДНК-матрица, вода без нуклеаз.
Этапы (температурно-временной режим):

Первоначальная денатурация (95 °C, 1–3 мин).
Циклы (20–45 раз): денатурация (94–95 °C, 0,5–2 мин) → отжиг праймеров (0,5–2 мин, температура рассчитывается по формуле) → элонгация (70–75 °C, 1 мин).
Финальная элонгация (72 °C, 5–15 мин).

Виды ПЦР: классическая, с обратной транскрипцией (для РНК-вирусов), гнездовая (для повышения чувствительности), мультипраймерная, в реальном времени (Taq-тап или SYBR Green), широкодиапазонная (универсальные праймеры к 16S рРНК), RAPD, ассиметричная.

Достоинства: высокая чувствительность (1–10 клеток) и специфичность. Недостаток: дорогостоящее оборудование.

Применение в стоматологии (по контексту): диагностика кариесогенных бактерий, пародонтопатогенов, грибковых поражений, вирусов; идентификация некультивируемых или «привередливых» микроорганизмов.

Учение об инфекции. Условия возникновения инфекционного процесса. Отличительные признаки инфекционных заболеваний. Типы инфекций

Инфекция (инфекционный процесс) — совокупность физиологических и патологических, адаптационных и репарационных процессов, возникающих в макроорганизме в результате взаимодействия с патогенными микроорганизмами.

Условия возникновения инфекционной болезни

Микроорганизм должен быть патогенным и вирулентным.
Внедрение достаточного количества микроорганизмов.
Благоприятные для микроорганизмов ворота инфекции.
Восприимчивость макроорганизма.
Условия окружающей среды должны способствовать взаимодействию между микробом и макроорганизмом.

Отличительные признаки инфекционных заболеваний

Наличие возбудителя (специфичность).
Заразительность (контагиозность).
Тенденция к массовому (эпидемическому) распространению.
По наследству не передаются (но есть наследственная предрасположенность).
Могут передаваться вертикально (внутриутробно).
Стадийность (инкубационный период, исход).
Сезонность.
Цикличность течения.
Возрастные различия.
Наличие специфической профилактики.
Формирование типоспецифического иммунитета.

Типы инфекций

По кратности заражения: с однократным заражением, суперинфекция (заражение до выздоровления), реинфекция (повторное заражение тем же возбудителем после выздоровления), рецидив (возврат клинических проявлений без повторного заражения).
По числу возбудителей: моноинфекции, смешанные инфекции.
По пути проникновения: экзогенная (извне), эндогенная (из собственной микрофлоры), аутоинфекция (перенос возбудителя из одного биотопа в другой).
По источнику: антропонозы (источник — человек), зоонозы (животные), сапронозы (свободноживущие бактерии/грибы из окружающей среды).

Роль микроорганизма в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность, генетический контроль. Факторы патогенности

Роль микроорганизма: определяется видом возбудителя, инфицирующей дозой (минимальное количество клеток, способных вызвать процесс), входными воротами (специфичными или множественными), патогенностью и вирулентностью.

Патогенность — видовой полидетерминантный признак возбудителя, характеризующий его потенциальную способность вызывать инфекционный процесс у чувствительного хозяина (качественный признак).

Вирулентность — биологическое свойство микроорганизма, характеризующее меру патогенности конкретного штамма (степень фенотипического проявления, количественный признак). Характеризуется вариабельностью (высоко-, умеренно-, слабовирулентные, авирулентные штаммы) и динамичностью. Показатели: Dcl (смертельная для 100%), Dlm (гибель 95%), LD₅₀ (гибель 50%), ИД₅₀ (инфицирующая доза 50%).

Генетический контроль факторов патогенности:

Хромосомные гены: образование пили общего типа (адгезия); синтез ферментов-инвазинов (гиалуронидаза, нейраминидаза); синтез антифагоцитарных и антикомплементарных веществ (протеин A, протеин M, капсульный полисахарид); синтез холерогена, эксфолиатина, энтеротоксина; tox-гены (дифтерийный, скарлатинозный, ботулинический токсины).
Плазмидные гены: факторы адгезии и колонизации; образование пенетринов; множественная резистентность к антибиотикам; токсичность; tox-гены протоксинов.

Факторы патогенности (по контексту): адгезия (пили, капсула), инвазия (ферменты), агрессия (капсула, протеин А, коагулаза), токсины (экзо- и эндотоксины), ферменты защиты (каталаза, супероксиддисмутаза).

Роль макроорганизма, природных и социальных факторов в инфекционном процессе

Роль макроорганизма (восприимчивость): видовой признак, зависящий от:

Наследственно-генетических факторов: естественная резистентность (конститутивные механизмы — барьеры, фагоцитоз, комплемент, NK-клетки) и индуцибельный (приобретенный) иммунитет (гуморальный и клеточный ответ), наследственная предрасположенность.
Пола (незначительно).
Гормонального баланса: состояние нервной и эндокринной системы (АКТГ, соматотропный гормон, кортикостероиды, катехоламины и др. — рецепторы на иммунокомпетентных клетках).
Условий и образа жизни: эмоции, питание, физическая активность, режим, закаливание, вредные привычки, гигиена.
Физической активности.
Перенесенных заболеваний и других факторов, подавляющих защитные функции.
Особенностей питания.

Природные факторы: температура, радиационный фон, химические загрязнения, наличие природных очагов (клещевой энцефалит, малярия), катаклизмы.

Социальные факторы: санитарная обстановка, условия быта, материальные возможности, социальная культура, национальные обычаи, уровень развития здравоохранения.

Окружающая среда влияет как на возбудителя (физические, химические, биологические факторы), так и на макроорганизм (те же факторы + социальные условия).

Биологический (экспериментальный) метод исследования: задачи, оценка, этапы

Определение: Биологический метод исследования (БМИ) — совокупность способов искусственного воспроизведения клинической картины инфекционных болезней или их синдромов на лабораторных животных.

Цели (задачи):

Диагностика инфекционных болезней.
Выделение и идентификация чистой культуры, если её нельзя получить на питательных средах (посторонняя микрофлора с ингибирующим действием; вирусы, риккетсии).
Определение вирулентности, патогенности.
Выделение и идентификация экзотоксинов.
Культивирование вирусов и производство экспериментальных инфекций.
Получение препаратов (для диагностики, лечения, вакцин).
Проверка безвредности и эффективности лечебных препаратов (химиопрепаратов, иммунопрепаратов).
Лабораторные животные служат донорами крови для приготовления питательных сред.

Этапы:

Забор материала (виды материала см. Бактериоскопический метод).
Обработка материала.
Выбор лабораторного животного (исходя из чувствительности к предполагаемому возбудителю), его стандартизация и маркировка. Примечание: используют нелинейных (разводятся/отлавливаются) и линейных (внутриродственное скрещивание ~20 раз) животных. Для исключения активации собственной микрофлоры используют гнотобионтов (лишённых микроорганизмов) или гнотофоров (с контролируемой микрофлорой). Маркировка — краска, татуировка, кольца.
Заражение животных одним из способов (подкожный, внутрикожный, внутрибрюшинный, внутримышечный, интрацеребральный, внутривенный, в желудок, интраназальный и др.) в зависимости от тропизма микроба.
Регистрация признаков болезни или смерти. При определении вирулентности/токсигенности наблюдают инфильтраты или гибель; при этиологической диагностике — признаки заболевания, берут материал для бактериологического/серологического исследования, ставят аллергические пробы.
Прижизненный забор материала и проведение исследований, постановка аллергической пробы.
Вскрытие, изучение патологоанатомической картины, протокольный посев органов павших/убитых животных (для выявления обсемененности и выделения чистой культуры). Приготовление мазков-отпечатков из внутренних органов.
Идентификация выделенной культуры.
Заключение по результатам исследования.

Оценка метода: высокочувствителен, может быть использован на ранних этапах болезни, но не всегда доступен, дорог, длителен, небезопасен.

Химиотерапия и химиопрофилактика. Группы противомикробных химиотерапевтических средств. Особенности применения в стоматологии

Химиотерапия — лечение инфекций и паразитарных заболеваний веществами естественного или синтетического происхождения, действующими на возбудителя.

Химиопрофилактика — применение этих препаратов для предупреждения инфекций (в период эпидемий у контактных лиц).

Санация — применение препаратов у бактерионосителей для прекращения выделения возбудителя.

Химиотерапевтический индекс (ХТИ): ХТИ = макс. переносимая доза / мин. лечебная доза. Чем выше ХТИ, тем менее токсичен препарат.

Группы химиопрепаратов

Сульфаниламиды (стрептоцид, сульфадиметоксин). Нарушают синтез фолиевой кислоты (аналоги ПАБК). Бактериостатики. Комбинированный: ко-тримоксазол (бисептол) = сульфаметоксазол + триметоприм (синергизм). В стоматологии: ожоги, воспаления глотки («Ингалипт»), гнойные воспаления. Активность подавляется гноем. Побочные: аллергии, гемато- и гепатотоксичность.
Нитрофураны (фурацилин, фуразолидон). Нарушают дыхание клетки, ингибируют биосинтез НК. В стоматологии: растворы для обработки ран и промывания полостей, мази, аэрозоли («Лифузоль»). Побочные: гепато-, нейротоксичность, диспепсия.
Производные 8-оксихинолина (хинозол, энтеросептол). Комплексы с металлами. Активны против Грам–, простейших, грибов. Побочные: невриты, поражения зрительного нерва, печени, почек.
Производные хиноксалина (диоксидин, хиноксидин). Нарушают синтез ДНК. Бактерицидны. В стоматологии: тяжелые гнойно-воспалительные процессы (только у взрослых). Высокотоксичны.
Противотуберкулезные (ПАСК, ГИНК) — блокируют синтез миколовой кислоты.
Препараты тяжелых металлов (висмут, ртуть и др.). Блокада сульфгидрильных групп ферментов. Активны против спирохет и простейших.
Нитроимидазолы (метронидазол, трихопол). Повреждение ДНК радикалами. Эффективны против анаэробов и простейших (трихомониаз, лямблиоз, амебиаз). В стоматологии: анаэробные инфекции (пародонтит, периостит), абсцессы.
Противогрибковые (нистатин, клотримазол, флуконазол). Ингибируют синтез стеролов, повреждают ЦПМ грибов. В стоматологии: кандидозный стоматит, глубокие микозы.
Противовирусные (ацикловир, рибавирин, тамифлю). Блокируют ферменты биосинтеза вирусных НК. В стоматологии: герпетические поражения слизистой рта.
Противоопухолевые — ингибируют синтез НК. Высокотоксичны, иммуносупрессивны.
Противопаразитарные (метронидазол и др.) — блокируют этапы жизненного цикла паразитов.
Антибиотики

Антибиотики: определение, классификация, требования, механизм действия

Антибиотики — химические вещества биологического происхождения, избирательно тормозящие рост и размножение или убивающие микроорганизмы.

Требования:

Максимальная эффективность при минимальной концентрации и токсичности.
Стабильность при широких диапазонах pH (per os).
Отсутствие аллергии у хозяина.
Минимальное влияние на нормальную микрофлору.

Классификация по спектру действия:

Узкий: Грам+ (бензилпенициллин, макролиды, ристомицин), Грам– (полимиксин).
Широкий: тетрациклины, левомицетин, аминогликозиды.
Противогрибковые: полиеновые (нистатин, амфотерицин Б), гризеофульвин.
Противоопухолевые.

Классификация по механизму действия:

Ингибиторы КС: пенициллины, ванкомицин, ристомицин (бактерицидны).
Ингибиторы белка (30S): тетрациклины, аминогликозиды.
Ингибиторы белка (50S): левомицетин, макролиды, линкозамиды.
Ингибиторы НК: рифамицины (РНК-полимераза), фторхинолоны (ДНК-гираза).
Нарушающие ЦПМ: полипептидные (грамицидин), полиеновые (связываются с эргостеролом).
Прочие: фузидиевая кислота (G-фактор).

Классификация по происхождению:

Грибы: Penicillium (пенициллин), Cephalosporium (цефалоспорины).
Актиномицеты (~80%): Streptomyces (стрептомицин, эритромицин, левомицетин).
Бактерии: Bacillus, Pseudomonas (полимиксины, грамицидин).
Животные: эктерицид, экмолин.
Растения: фитонциды (лук, чеснок), ромашка, шалфей.

По способу получения: биосинтетические (природные), полусинтетические (модификация, напр. оксациллин, ампициллин), синтетические (сульфаниламиды, хинолоны, нитрофураны).

Принципы рациональной антибиотикотерапии. Побочное действие антибиотиков

Принципы рациональной антибиотикотерапии

Применять только по строгим показаниям и с учетом чувствительности микрофлоры.
Определить оптимальный путь введения (per os, в/мышечно, в/венно, в/артериально, эндолимфатически, внутриполостное).
Назначать максимальные терапевтические дозы.
Соблюдать кратность введения в течение суток для поддержания постоянной концентрации.
Применять курсами от 5 до 14 дней.
При длительных курсах назначать противогрибковые препараты для профилактики дисбактериоза.
Рационально комбинировать (пенициллин + стрептомицин — синергизм; пенициллин + невиграмон — индифферентны; пенициллин + эритромицин — антагонисты; пенициллин + ристомицин — токсично).
Учитывать способность накапливаться в органах и тканях.

Побочное действие (80% — фармакологический механизм, 20% — иммунологический)

Токсическое действие (зависит от дозы, пути введения, длительности, состояния больного; наиболее вероятно у новорожденных, детей, пожилых):
- Нейротоксические (неврит слухового нерва, вестибулярные расстройства, поражение зрительного нерва, полиневриты, нейромышечная блокада).
- На ЖКТ (тошнота, понос, рвота, анорексия, боль в животе).
- Нефротоксические (при выводе с мочой в неизменной форме).
- Гепатотоксические (выводящиеся с желчью или метаболизирующиеся в печени).
- Гематотоксические (агранулоцитоз, гипо- и апластическая анемия).
- Эмбриотоксические (противопоказаны беременным).
Аллергические реакции (не зависят от дозы, чаще при повторном применении; пенициллины, левомицетин, тетрациклин). Опасные для жизни: анафилактический шок, отек Квинке, синдром Лайелла, синдром Стивенса–Джонсона. Неопасные: дерматиты, экзема, конъюнктивит, ринит.
Дисбиозы (кандидоз, стафилококковый энтероколит, псевдомембранозный колит, вызванный C. difficile, гиповитаминоз).
Влияние на иммунный ответ: пенициллин, ампициллин, цефазолин — иммуносупрессивны; цефодизим, макролиды, фторхинолоны, линкозамиды — усиливают фагоцитоз.
Формирование антибиотикорезистентных форм (при суперинфекции, вторичной инфекции, селекция в стационарах, формирование L-форм).

Врожденная и приобретенная резистентность микроорганизмов к антибиотикам: генетические и биохимические механизмы. Методы изучения чувствительности-устойчивости микробов к антибиотикам

Антибиотикорезистентность — устойчивость микробов к антимикробным химиопрепаратам. Бактерии считаются резистентными, если не обезвреживаются концентрациями препарата, реально создающимися в макроорганизме.

Природная (истинная) устойчивость: отсутствие у микроорганизмов мишени действия антибиотика или недоступность мишени из-за низкой проницаемости или ферментативной инактивации. Постоянный видовой признак, легко прогнозируется (антибиотики клинически неэффективны).

Приобретенная устойчивость: свойство отдельных штаммов сохранять жизнеспособность при концентрациях, подавляющих основную часть популяции. Обусловлена генетически (приобретение новой информации или изменение экспрессии собственных генов).

Генетические механизмы приобретенной устойчивости:

Мутации в генетическом аппарате клетки.
Рекомбинации — миграция генов лекарственной устойчивости с плазмидами, транспозонами.

Биохимические механизмы:

Инактивирование антибиотика ферментами (ацетилирование или фосфорилирование аминогликозидов).
Изменение мишени (нарушение синтеза компонентов КС — синтез β-лактамаз пенициллинрезистентными штаммами S. aureus).
Изменение проницаемости ЦПМ (тетрациклины).
Утрата проницаемости клеточной стенки.
Возникновение альтернативного пути образования жизненно важного метаболита.

Методы определения чувствительности

Диффузионные методы (полуколичественные):
Диски с антибиотиками: стандартные диски (6,25 мм) наносят на среду Мюллера–Хинтона или АГВ, инкубируют 18–24 ч. Учет: диаметр зоны задержки роста (чувствительные, умеренно чувствительные, резистентные).
Е-тесты: полоски с экспоненциально убывающим градиентом концентрации. Учет: эллипсоидная зона задержки роста, место пересечения со шкалой — МИК. Дорогостоящ, но позволяет тестировать привередливые микроорганизмы.
Методы разведения (количественные):
В агаре: серийные двукратные разведения в агаре Мюллера–Хинтона. Основной метод мониторинга резистентности.
В жидких средах: учет по помутнению среды.
Ускоренные методы (4–6 ч): основаны на выявлении начальных стадий роста с помощью индикаторов ОВП (хлорид тетразолия — красное окрашивание) или индикаторов pH.
Автоматизированный метод: стандартные тест-системы с антибиотиками в лунках, углеводами и индикатором pH. Рост вызывает изменение мутности и цвета. Используются анализаторы.

Экология микроорганизмов. Типы экологических связей. Биологическая роль нормальной микрофлоры

Основные понятия: биотоп (экологическая ниша), популяция, биоценоз, микробиоценоз, экосистема, биосфера.

Типы экологических связей (симбиоз):

Нейтрализм — популяции нейтральны друг к другу.
Мутуализм — полная взаимозависимость, обе популяции извлекают пользу. Метабиоз — один начинает процесс, другой утилизирует его метаболиты. Сателлизм — один стимулирует рост другого (витамины, аминокислоты).
Сотрудничество — слабая степень взаимозависимости.
Комменсализм (нахлебничество) — польза одному, без вреда другому (питание остатками пищи хозяина, слущенным эпителием).
Аменсализм — вред одному, безразлично другому.
Конкуренция (антагонизм) — соревнование за ресурсы и угнетение роста (пассивная — темпы питания/размножения; активная — токсины, ферменты, антибиотики, бактериоцины).
Паразитизм — использование одного вида другим как среды обитания/источника пищи. Облигатные (полностью утратили сапрофитический образ жизни, высшая ступень — внутриклеточный паразитизм — вирусы, риккетсии, хламидии), факультативные (ведут себя как сапрофиты или паразиты в зависимости от условий), внеклеточные и внутриклеточные.

Биологическая роль нормальной микрофлоры:

Положительное значение:
- Неспецифическая защитная функция (антагонизм к патогенам, колонизационная резистентность).
- Иммунизаторная функция (постоянное антигенное раздражение, стимуляция фагоцитоза, синтез иммуноглобулинов, цитокинов, интерферона).
- Пищеварительная функция (усиление активности ЖКТ, разложение непереваренных остатков в толстой кишке).
- Метаболическая функция (обмен белков, липидов, билирубина, рециркуляция стероидных гормонов).
- Энергетическая функция (генератор тепла).
- Детоксикационная функция (биосорбция или трансформация ксенобиотиков, лекарств).
Отрицательное значение:
- Потенциальный источник инфекции для хозяина.
- Мутагенная функция (продукция мутагенов, способствующих опухолям).
- Сенсибилизирующее действие (аллергические реакции при нарушении иммунной регуляции).
- Банк плазмидных генов (формирование патогенных клонов).

Асептика, её значение. Стерилизация: определение понятия, способы проведения, оценка качества проведения. Стерилизация инструментов и изделий медицинского назначения

Асептика (от греч. a — отрицание, septicos — гнойный) — совокупность противомикробных мероприятий, направленных на предупреждение развития инфекционного заболевания во время медицинских вмешательств или нарушений технологического процесса при микробиологических исследованиях и производстве различных материалов.

Принципы: 1) всё, что соприкасается с раной, должно быть стерильно; 2) разделение хирургических больных на два потока («чистые» и «гнойные»).

Методы: прямые (стерилизация, дезинфекция, антисептика, химиотерапия), косвенные (изоляция, герметизация, иммунопрофилактика, иммунотерапия, иммунокоррекция), комбинированные.

Стерилизация (обеспложивание) — совокупность физических, химических и механических способов полного освобождения объектов внешней среды от вегетативных и покоящихся форм патогенных, условно-патогенных и непатогенных микроорганизмов.

Физические способы

Кипячение (100 °C — вегетативные формы гибнут за минуты; споры бацилл/клостридий выдерживают часы).
Паровой (самый распространенный, до 90%: инструменты, перчатки, халаты, белье).
Воздушный (сухожаровые шкафы для металлических инструментов).
Гласперленовый (стеклянные бусины для быстрой стерилизации цельнометаллических инструментов без полостей).
УФ-излучение (260 нм для воздуха помещений и жидкостей).
Радиационный (γ- и β-излучение).
Инфракрасное (200 ± 30 °C в малогабаритных стерилизаторах).
Высокочастотный ультразвук.

Химические способы

Газовый (крупногабаритные, термолабильные изделия из резины/пластмассы — эндоскопы, катетеры).
Жидкостная стерилизация (растворы химических соединений — стерилянты для термолабильных инструментов, шовного материала, перчаток, оптики).
Плазменная (продукты распада пероксида водорода под действием электромагнитного излучения; 46–50 °C, 54–72 мин).
Озоновая (сильный окислитель в специальных аппаратах).

Оценка качества проведения (контроль)

Физический: контроль параметров работы оборудования оператором (действие параметров внутри камеры).
Химический: использование химических индикаторов (изменение агрегатного состояния или цвета при действии параметров).
Бактериологический: посевы с простерилизованных объектов в тиогликолевую среду (для бактерий) и среду Сабуро (для грибов). Стерилизация эффективна при отсутствии роста.

Дезинфекция, определение понятия, способы проведения. Группы дезинфектантов, применяемых в стоматологии

Дезинфекция — совокупность химических, физических и механических способов полного, частичного или селективного уничтожения потенциально патогенных для человека микроорганизмов на абиотических объектах внешней среды с целью предупреждения передачи возбудителей (разрыв пути передачи).

Методы дезинфекции

Механический (вытряхивание, пылесос, вентиляция, стирка, мытье, фильтрация) — удаление, а не гибель микроорганизмов. Используются рециркуляторные установки (ВОПР) для снижения микробов в воздухе.
Физический (гибель под воздействием агентов): высокие температуры (кипячение, горячий сухой/влажный воздух, сжигание, обжигание, прокаливание), низкие температуры (замораживание), лучистая энергия (УФО, γ-, β-излучение).
Химический (воздействие дезинфектантов способами орошения, протирания, погружения/замачивания, засыпания сухим препаратом).
Биологический (антагонистическое действие между микроорганизмами, обеззараживание сточных вод).
Комбинированный (сочетание методов).

Группы дезинфектантов (примеры эффективности из конспекта)

2%-ный йод: S. aureus (2 мин), E. coli (1,5 мин), энтеровирусы (10 мин).
70%-ный этиловый спирт: S. aureus (10 мин), E. coli (2 мин), полиовирусы (10 мин).
3%-ная перекись водорода: S. aureus (12,5 с), N. gonorrhoeae (3 с), вирус простого герпеса (12,8 с).
Ионы серебра (8, 2, 14 мг/мл): S. aureus, E. coli, C. albicans (48 ч).
2%-ный глутаровый альдегид: S. aureus (<1 мин), M. tuberculosis (<10 мин), вирус простого герпеса (<10 мин).
Окись этилена (500, 10 000 мг/л): E. faecalis (2–4 мин), вирус гриппа (25 ч).

Антисептика, определение понятия, способы проведения. Антисептические средства: классификация, механизм действия, побочное действие. Особенности применения антисептиков в стоматологии

Антисептика — совокупность химических, физических, механических и биологических способов уничтожения или подавления жизнедеятельности потенциально опасных для здоровья человека микроорганизмов на интактных (неповрежденных) или поврежденных коже, слизистых оболочках и в полостях с целью профилактики или лечения инфекционных процессов.

Виды антисептики (способы)

Механическая — хирургическая обработка, удаление нежизнеспособных тканей, туалет ран.
Физическая — дренирование, лазер, УФО.
Химическая — вещества с бактерицидным/бактериостатическим действием.
Биологическая — антибиотики, бактериофаги, протеолитические ферменты, иммунные средства.

Классификация средств (по механизму)

Галоиды (йод, хлор): денатурация белков (бактерицидно).
Окислители (H₂O₂, KMnO₄): выделение кислорода, окисление; H₂O₂ дает пену (механическая очистка). В стоматологии: промывание слизистых рта.
Соединения металлов: образование альбуминатов, блокада ферментов (вяжущее/прижигающее).
Кислоты и щелочи (борная, салициловая, аммиак): местное противовоспалительное действие.
Спирты (этиловый): обработка кожи, рук хирурга, операционного поля.
Альдегиды (формалин) и фенолы (резорцин, ихтиол): мощные антисептики.
Красители (зеленка, синька, риванол): действуют на кокков, подсушивают. В стоматологии: при экссудативных воспалениях слизистой.
Детергенты (хлоргексидин, октенидин): сильные ПАВ, активны против вирусов и грибов. В стоматологии: обработка полости рта, связывание токсинов стафилококка.
Димексид: проникает через мембраны, обезболивает, снимает воспаление.
Производные тиосемикарбазона (Фарингосепт): бактериостатическое действие. В стоматологии: сублингвальные таблетки от заболеваний рта и горла.
Фалиминг: анальгетик, антисептик, местный анестетик.
Природные антисептики: противовоспалительный эффект, стимуляция регенерации слизистых.

Особенности применения в стоматологии (по контексту конспекта)

Окислители (перекись водорода, перманганат калия) — для промывания слизистых полости рта.
Красители — при экссудативных воспалениях слизистой (подсушивающий эффект).
Детергенты (хлоргексидин) — для антисептической обработки полости рта, связывания токсинов стафилококка.
Производные тиосемикарбазона (фарингосепт) — сублингвальные таблетки для лечения заболеваний полости рта и гортани.
Антисептики природного происхождения — для активизации регенерации слизистых оболочек.

Методы изучения чувствительности-устойчивости микробов к антибиотикам

Этапы: выделение чистой культуры → приготовление суспензии → инокуляция среды → инкубация → учет → контроль качества.

Диффузионный метод (диски)

Суть: на засеянную газоном чашку (Мюллера–Хинтона/АГВ) накладывают стандартные диски (6,25 мм) с антибиотиками (до 6 шт.).
Учет: измеряют диаметр зоны задержки роста (мм) и сравнивают со стандартами (чувствительный / умеренно устойчивый / резистентный).
Плюсы: простой, дешевый, воспроизводимый (основной для рутинной диагностики).

Метод разведений в агаре (количественный)

Суть: посев на чашки с серийными двукратными разведениями антибиотика (8–12).
Учет: рост есть там, где концентрация ниже ингибирующей. Определяют МИК (минимальную ингибирующую концентрацию). Используется для мониторинга резистентности.

Метод разведений в жидких средах

Учет: помутнение среды (рост) или прозрачность (нет роста).

Е-тест (эпсилометрический)

Суть: полоска с экспоненциально убывающим градиентом антибиотика (от 256 до 0,016 мкг/мл).
Учет: образуется эллипсоидная зона задержки. Место пересечения со шкалой = МИК.
Плюс: позволяет тестировать «привередливые» микробы (стрептококки, анаэробы). Минус: дорого.

Ускоренный метод (4–6 ч)

Суть: использование индикаторов ОВП (хлорид тетразолия — краснеет при росте) или индикаторов pH (меняют цвет при выделении кислых метаболитов).
Оценка: ориентировочный, быстрый.

Автоматизированный

Суть: тест-системы с лунками (антибиотик + углеводы + индикатор pH). Рост меняет мутность и цвет.
Плюс: стандартизация, скорость, объективность.