kháng sinh và cơ chế kháng thuốc của vi khuẩn

KHÁNG SINH
VÀ
CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC
CỦA VI KHUẨN


Mục tiêu
1.Xác định bản chất thuốc KS, phân biệt thuốc KS
với chất sát khuẩn và chất tẩy uế.
2.Nêu cơ chế tác động của KS
3.Liệt kê các họ KS chủ yếu.
4.Giải thích cơ chế, nguồn gốc của sự kháng thuốc
và nêu các biện pháp hạn chế sự kháng thuốc


SƠ LƯỢT LỊCH SỬ KS
• Giữa TK 17, một thầy thuốc hoàng gia Anh đã chữa
bệnh bằng cách dùng rêu áp lên vết thương
• Cuối TK 19 tại Anh, các mẫu bánh mì mốc được
dùng để chữa vết thương
• 1928, Alexnder Flemming (BV Saint Mary, London)
phát hiện nấm tiết ra chất có tác dụng diệt khuẩn
-Nấm Penicillium notatum
-Chất có tác dụng diệt khuẩn : penicillin


• 1938, Ernst Boris Chain và Howard Walter Florey
(ĐH Oxford) bắt đầu nghiên cứu tác dụng điều trị
của penicillin
• 25/5/1940 thử nghiệm thành công trên chuột
• Edward Abraham nghiên cứu điều chế penicillin

tinh chất
• 1943 dự án sản xuất penicillin được chính phủ Mỹ
đặc biệt chú ý
• 1944, điều trị một ca nhiễm trùng bằng penicillin tốn
# 200 USD


• 1945, Chain và Florey nhận giải Nobel y học
• Thập kỷ 40, tuổi thọ trung bình của người phương
Tây tăng từ 54 lên 75 tuổi
Một số KS khác :

– Sulfonamid được Gerhard Domard (Đức)
tìm ra vào năm 1932
– Streptomycin được Selman Waksman và
Albert Schatz tìm ra vào năm 1934
• Ngày nay con người biết được khoảng 6000 loại KS,
100 loại được dùng trong y khoa.


KHÁNG SINH
VÀ
CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC
CỦA VI KHUẨN


Định nghĩa
• Thuốc KS là những chất có tác động chống lại
sự sống của VK, ngăn VK nhân lên bằng cách
tác động ở mức phân tử, hoặc tác động vào một

hay nhiều giai đoạn chuyển hóa cần thiết của
đời sống VK hoặc tác động vào sự cân bằng lý
hóa
Antibiotic (kháng sinh)
• Anti : chống lại
• Biotic : sinh học


Một vài định nghĩa KS
• KS đặc hiệu : tác động lên một loại VK hay một
nhóm VK nhất định
• KS phổ rộng : có hoạt tính đối với nhiều loại VK
khác nhau
• KS phổ hẹp : có hoạt tính đối với một hay một
số ít VK

Nguồn gốc của KS
• Tự nhiên
• Tổng hợp
• Bán tổng hợp


Cơ chế tác động của KS
• Ức chế sự thành lập vách tế bào
• Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào
• Ức chế sự tổng hợp protein
• Ức chế sự tổng hợp acid nucleic


Sơ đồ tác dụng của kháng sinh

trên tế bào vi khuẩn


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự thành lập vách tế bào
Chức năng của vách tế bào :
• Giữ hình dạng đặc trưng của tế bào VK
• Che chỡ cho tế bào khỏi vỡ dưới áp lực thẩm
thấu cao ở bên trong tế bào
• Làm khuôn mẫu để tổng hợp vách mới


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự thành lập vách 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


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự thành lập vách tế bào
KS thuộc nhóm này :
Penicillin
Cephalosporin
Bacitracin
Cycloserine

Rostocetin
Vancomycin


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự thành lập vách tế bào
Cơ chế :
• Giai đoạn 1:
-Thuốc gắn vào thụ thể PBPs  phong bế
transpeptidase  ngăn tổng hợp peptidoglycan
-Có 3 - 6 thụ thể PBP
-Những thụ thể khác nhau có ái lực khác nhau đối
với một loại thuốc  tác dụng của thuốc khác
nhau


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự thành lập vách tế bào
Cơ chế
• Giai đoạn 2
Hoạt hóa các enzym tự tiêu  ly giải tế bào ở môi
trường đẳng trương


Cơ chế tác động của KS
Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào
KS thuộc nhóm này :
Amphotericin B
Colistin
Imidazole

Nystatin
Polymycins


Cơ chế tác động của KS
Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào
Chức năng của màng tế bào :
• Thẩm thấu chọn lọc
• Vận chuyển chủ động
• Kiểm soát các thành phần bên trong
màng tế bào


Cơ chế tác động của KS
Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào
• Mất sự toàn vẹn của màng tế bào  đại phân tử
và ion thoát ra khỏi tế bào  tế bào chết
• Màng tế bào VK và vi nấm dễ bị phá hủy bởi một
số tác nhân


Cơ chế tác động của KS
Ức chế nhiệm vụ của màng tế bào
• Imidazole làm suy yếu sự toàn vẹn của màng tế
bào vi nấm bằng cách ức chế sự tổng hợp lipid
của màng tế bào
• Polymycins tác động lên VK Gr (-)
• Polyenes tác động lên vi nấm

Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự tổng hợp protein
KS thuộc nhóm này
Chloramphenicol
Erythromycins
Lincomycins
Tetracyclines
Aminoglycosides


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự tổng hợp protein
Aminoglycosides : Streptomycin
• GĐ 1: thuốc gắn vào thụ thể trên tiểu đơn vị 30S
• GĐ 2 : phong bế hoạt tính của phức hợp đầu tiên
trong quá trình thành lập chuỗi peptid
• GĐ 3 : thông tin mRNA bị đọc sai  1 acid amin
không phù hợp


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự tổng hợp protein
Aminoglycosides : Streptomycin
• GĐ 4 : làm vỡ các polysomes thành monosomes 
không có chức năng tổng hợp protein


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự tổng hợp protein
Tetracyclines

• Thuốc gắn vào tiểu đơn vị 30S / ribô thể  ngăn
chặn các amino acid mới gắn vào chuỗi peptid
mới được thành lập


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự tổng hợp protein
Chloramphenicol
• Thuốc gắn vào tiểu đơn vị 50S / ribô thể  ức
chế peptidyltransferase  ngăn các amino acid
mới gắn vào chuỗi peptid mới thành lập


Cơ chế tác động của KS
Ức chế sự tổng hợp protein
Macrolides
• Thuốc gắn vào tiểu đơn vị 50S/ ribô thể  ngăn
cản sự thành lập phức hợp đầu tiên để tổng hợp
chuỗi peptid
Lincomycins
• Cơ chế giống nhóm Macrolides