تفکیک های R-S. خواص باکتری ها تغییرات غیر ارثی در خواص باکتری ها. S - مستعمرات. R - مستعمرات. M - مستعمرات. د - کلونی باکتری ها شکل کلونی ها

اصول آنتی بیوتیک درمانی منطقی

اصول آنتی بیوتیک درمانی منطقی

اصل میکروبیولوژیکی آنتی بیوتیک ها فقط باید در زمانی که نشان داده شده استفاده شوند

این بیماری توسط میکروارگانیسم هایی ایجاد می شود که در برابر آنها موثر هستند

مواد مخدر برای انتخاب آنها لازم است قبل از تجویز درمان از بیمار مواد گرفته شود.

تحقیق، برجسته کردن

کشت خالص پاتوژن را بریزید و حساسیت آن را به آنتی بیوتیک ها تعیین کنید.

حساسیت آنتی بیوتیکی یا آنتی بیوگرام با استفاده از روش ها تعیین می شود

رقیق سازی و انتشار (از جمله روش دیسک کاغذی). روش های پرورش

حساس ترند: با کمک آنها متوجه می شوند که کدام آنتی بیوتیک برای آنها موثر است

ارتباط با یک میکروارگانیسم معین، و تعیین مقدار مورد نیاز آن.

حداقل غلظت بازدارنده (MIC).

اصل فارماکولوژیک هنگام تجویز آنتی بیوتیک، لازم است که درست آن را تعیین کنید

دوز دارو، فواصل لازم بین مصرف دارو،

مدت زمان درمان آنتی بیوتیکی، روش های تجویز. شما باید فارماکوکینتیک را بدانید

دارو، امکان ترکیب داروهای مختلف.

به طور معمول، بیماری های عفونی تنها با یک آنتی بیوتیک درمان می شوند.

(تک آنتی بیوتیک درمانی). برای بیماری هایی با دوره طولانی (سپتیک تحت حاد

اندوکاردیت، سل، و غیره) برای جلوگیری از تشکیل مقاومت آنتی بیوتیکی

ترکیبی ضد

زیست درمانی

اصل بالینی هنگام تجویز آنتی بیوتیک، وضعیت عمومی بیمار در نظر گرفته می شود.

سن، جنس، وضعیت سیستم ایمنی، بیماری های همزمان، حضور

بارداری.

اصل اپیدمیولوژیک هنگام انتخاب یک آنتی بیوتیک، باید بدانید کدام یک

میکروارگانیسم های موجود در محیط اطراف بیمار به آنتی بیوتیک ها مقاوم هستند (بخش، بیمارستان،

منطقه جغرافیایی). شیوع مقاومت به این آنتی بیوتیک نیست

ثابت می ماند، اما بسته به میزان استفاده گسترده تغییر می کند

آنتی بیوتیک.

اصل داروسازی تاریخ انقضا و شرایط نگهداری باید در نظر گرفته شود

دارو، زیرا نگهداری طولانی مدت و نامناسب آن منجر به تشکیل مواد سمی می شود

محصولات تخریب

تنوع در باکتری هاممکن است ارثی نباشد ( تغییر)و ژنوتیپی ( جهش، نوترکیبی).تنوع غیر ارثی (محیطی، اصلاحی) به دلیل تأثیر درون و

عوامل خارج سلولی در تظاهرات ژنوتیپ. هنگام از بین بردن عاملی که باعث شده است

اصلاح، این تغییرات ناپدید می شوند.

تغییرات موقت و ارثی غیر ثابت که به عنوان واکنش های تطبیقی ​​باکتری ها به تغییرات محیطی ایجاد می شوند نامیده می شوند اصلاحات(اغلب - تغییرات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی). پس از رفع علت، باکتری ها به فنوتیپ اولیه خود باز می گردند.

تجلی استاندارد اصلاح توزیع یک جمعیت همگن به دو یا چند نوع است - تفکیکیک مثال ماهیت رشد در محیط های غذایی است: کلنی های S- (صاف)، مستعمرات R- (زمخت)، کلنی های M- (موکوئید، مخاطی)، کلنی های D- (کوتوله). تفکیک معمولاً در جهت Sà R انجام می‌شود. تفکیک با تغییراتی در خواص بیوشیمیایی، مورفولوژیکی، آنتی ژنی و بیماری‌زای پاتوژن‌ها همراه است.

یکی از اشکال جهش، تجزیه است (از لاتین dissociatio. splitting).

ظهور در جمعیتی از میکروارگانیسم های افراد متفاوت از میکروارگانیسم های اصلی

میکروارگانیسم ها ظاهر و ساختار کلنی ها، به اصطلاح S- و R-form (از انگلیسی،

صاف. صاف، خشن خشن). شکل S از مستعمرات. گرد، مرطوب، براق

سطح صاف، لبه های مستقیم؛ فرم های R مستعمراتی با شکل نامنظم تشکیل می دهند،

مات، خشک با لبه های دندانه دار و سطح ناهموار ناهموار.

ظاهر متفاوت مستعمرات مربوط به تعدادی از خواص است. بیشتر اوقات شکل S بیشتر است

بدخیم، سلول‌ها مورفولوژی طبیعی دارند، معمولاً از نظر بیوشیمیایی فعال‌تر هستند

در دوره حاد بیماری جدا می شوند. در گونه های کپسولی، کپسول ها به خوبی توسعه یافته اند، در

گونه های متحرک تاژک دارند. مستعمرات صاف (S) و خشن (R) شدید هستند

اشکال تفکیک، که بین آنها اشکال انتقالی می تواند رخ دهد. تفکیک

به عنوان پدیده ای با ماهیت ژنتیکی مرتبط با جهش های کروموزومی در نظر گرفته می شود

ژن هایی که سنتز لیپوپلی ساکاریدها را در دیواره سلولی باکتری کنترل می کنند.

تفکیک در بسیاری از گونه ها شناخته شده است. معمولاً در محصولات سالخورده تشخیص داده می شود.

تجزیه همچنین در شرایط طبیعی (در میکروارگانیسم های بیماری زا در زندگی) رخ می دهد

بدن). اکثر میکروارگانیسم ها زمانی که به شکل S هستند دارای خواص کامل هستند،

با این حال، استثنا وجود دارد: برای مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، باسیل سیاه زخم و

عامل ایجاد کننده طاعون معمولی شکل R از مستعمرات است.

استعمار باکتری -استعمار منطقه و تشکیل جامعه میکروبی.

در شرایط آزمایشگاهی، کلونیزاسیون عبارت است از رشد باکتری ها به شکل کلونی (سازمان های گرد منفرد بر روی محیط های جامد مواد مغذی (PPS).

در شرایط طبیعی، رشد باکتری به شکل بیوفیلم (رشد در سطح EPS) رخ می دهد.

از نظر سرعت تولید مثل، باکتری ها از همه موجودات دیگر پیشی می گیرند. در شرایط مساعد، باکتری ها می توانند هر 20 دقیقه تقسیم شوند و کلونی های بزرگی را تشکیل دهند.

در صورت کمبود مواد مغذی، رشد کلنی باکتری متوقف می شود. بسیاری از باکتری ها شروع به تشکیل هاگ می کنند که برای حفظ افراد و نه برای تولید مثل استفاده می شود. هنگام تشکیل هاگ، باکتری یک پوسته بسیار متراکم تولید می کند. هاگ ها از خشک شدن باکتری ها جلوگیری می کنند و می توانند دمای پایین یا بالا را تحمل کنند. هاگ ها می توانند برای صدها سال زنده بمانند.

49. ویژگی های ساختار و عملکرد بیوفیلم باکتریایی

اکنون مشخص شده است که بیشتر میکروارگانیسم‌ها در محیط‌های طبیعی و مصنوعی به شکل جوامع ساختار یافته و متصل به سطح وجود دارند. بیوفیلم ها

بیوفیلم -جامعه میکروبی با سلول هایی که به یک سطح یا به یکدیگر متصل هستند، مشخص می شود، محصور در ماتریکسی از مواد پلیمری خارج سلولی که آنها سنتز می کنند.

مراحل تشکیل بیوفیلم:

چسبندگی برگشت پذیر

چسبندگی برگشت ناپذیر (با واسطه گیرنده) (اگزوپلی ساکاریدها)

بلوغ بیوفیلم

بیان ژن های مسئول سنتز مولکول های سیگنال:

Gr(+) - لاکتون های آسیل هموزرین،

Gr(-) - پپتیدهای با زنجیره کوتاه

ترکیب ماتریکس: پلی ساکاریدهای میکروارگانیسم و ​​پلی ساکاریدهای اسیدی (موسین - تولید شده توسط ماکرو ارگانیسم)،

پدیده برهمکنش بین باکتری ها نامیده می شود. حد نصاب سنجشیا "حس نصاب"

QS-زبان ارتباط باکتریایی

(تشکیل بیوفیلم، بیماری زایی، سنتز آنتی بیوتیک)

تولید عوامل بیماری زایی برون زا توسط باکتری ها در بیوفیلم ها تنها زمانی اتفاق می افتد که آنها به توده بحرانی خاصی از سلول های باکتریایی برسند که برای غلبه بر مکانیسم های دفاعی بدن و توسعه موفقیت آمیز فرآیند عفونی کافی باشد.

نقش بیوفیلم های میکروبی در بروز و توسعه بیماری های شایعی مانند:

عفونت های مرتبط با کاتتریزاسیون عروقی ناشی از استافیلوکوکوس اورئوسو سایر میکروارگانیسم های گرم مثبت

عفونت دریچه های قلب و پروتزهای مفصلی ناشی از استافیلوکوک

پریودنتیت ناشی از تعدادی از میکروارگانیسم های دهان

عفونت های دستگاه ادراری ناشی از E. colمنو سایر عوامل بیماری زا،

عفونت های گوش میانی ناشی از، برای مثال هموفیلوس آنفولانزا

مزایای زیست محیطی بیوفیلم ها

تسهیل دسترسی به مواد مغذی و همکاری متابولیک

محافظت در برابر تأثیرات منفی محیطی

مقاومت در برابر عوامل ضد باکتری

مقاومت در برابر عوامل آنتی باکتریال:

غیر فعال سازی آنتی بیوتیک ها توسط پلیمرها یا آنزیم های خارج سلولی،

کاهش سرعت متابولیسم و ​​در نتیجه کاهش سرعت رشد میکروارگانیسم ها در شرایط محدود بودن مواد مغذی در بیوفیلم، به همین دلیل داروی ضد باکتری سریعتر از زمانی که زمان لازم برای اثرگذاری بر روی آنها را دارد از بیوفیلم منتشر می شود.

بیان ژن های مقاومت احتمالی

ظهور میکروارگانیسم های پایدار در بیوفیلم تحت تأثیر آنتی بیوتیک ها

راهبردهای غلبه بر مقاومت و کنترل بیوفیلم ها:

پیشگیری از عفونت اولیه ایمپلنت،

به حداقل رساندن چسبندگی اولیه سلول های میکروبی،

توسعه روش‌هایی برای نفوذ بیوسیدهای مختلف از طریق ماتریس بیوفیلم به منظور سرکوب فعالیت سلول‌های مرتبط با بیوفیلم

تخریب ماتریس

یک شکل عجیب از تنوع، تفکیک R-S باکتری است. این به طور خود به خود به دلیل تشکیل دو شکل از سلول های باکتریایی رخ می دهد که از نظر ماهیت کلونی هایی که در یک محیط غذایی جامد تشکیل می دهند با یکدیگر متفاوت هستند. یک نوع - R-ko lonii (انگلیسی خشن - ناهموار) - با لبه های ناهموار و سطح ناهموار مشخص می شود. نوع دوم - مستعمرات S(انگلیسی صاف - صاف) - دارای شکل گرد، سطح صاف. فرآیند تفکیک، یعنی. تقسیم سلول های باکتریایی که هر دو نوع کلنی را تشکیل می دهند، معمولاً در یک جهت جریان دارد: از S به R شکل، گاهی اوقات از طریق مراحل میانی تشکیل کلونی های مخاطی. انتقال معکوس از R- به S-فرم کمتر مشاهده می شود. بیشتر باکتری های بدخیم با رشد به شکل کلنی های S شکل مشخص می شوند. استثناها عبارتند از مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، طاعون یرسینیا، باکتری سیاه زخم و برخی دیگر که به شکل R رشد می کنند.

در طی فرآیند تفکیک، همراه با تغییر در مورفولوژی کلنی ها، خواص بیوشیمیایی، آنتی ژنی، بیماری زایی باکتری ها و مقاومت آنها در برابر عوامل فیزیکی و شیمیایی محیطی تغییر می کند.

جهش هایی که منجر به تفکیک S-R می شوند به عنوان درج طبقه بندی می شوند، زیرا پس از ادغام عوامل خارج کروموزومی وراثت، از جمله فاژهای معتدل، در کروموزوم باکتریایی ایجاد می شوند. اگر این جهش منجر به از دست رفتن ژن هایی شود که تشکیل واحدهای پلی ساکارید تعیین کننده LPS را در باکتری های گرم منفی کنترل می کنند، آنگاه جهش R تشکیل می شود. آنها کلنی های خشن را تشکیل می دهند، خواص آنتی ژنی خود را تغییر می دهند و بیماری زایی را به شدت کاهش می دهند. در باکتری های دیفتری، تفکیک S-R با لیزوژن شدن آنها توسط باکتریوفاژهای مربوطه همراه است. در این حالت، فرم های R یک سم تشکیل می دهند. در سایر باکتری‌ها، فرم‌های R پس از ادغام پلاسمیدهای R، ترانسپوزون‌ها یا توالی‌های Is در کروموزوم آنها ایجاد می‌شوند. اشکال R از استرپتوکوک های پیوژنیک و تعدادی از باکتری های دیگر در نتیجه نوترکیبی ها تشکیل می شوند.

اهمیت بیولوژیکی تفکیک S-R این است که باکتری ها مزایای انتخابی خاصی را به دست می آورند که وجود آنها را در بدن انسان یا در محیط خارجی تضمین می کند. اینها شامل مقاومت بالاتر اشکال S در برابر فاگوسیتوز توسط ماکروفاژها و اثر باکتری کشی سرم خون می باشد. فرم های R در برابر عوامل محیطی مقاومت بیشتری دارند. آنها برای مدت طولانی تری در آب و شیر نگهداری می شوند.

در عین حال، تجزیه S-R در بسیاری از موارد تشخیص باکتریولوژیک تعدادی از بیماری های عفونی را پیچیده می کند، به عنوان مثال، اسهال خونی Sonne، اشریشیوز ناشی از E. coli O124 و غیره.

مظهر استاندارد اصلاح است تقسیم یک جمعیت همگن به دو یا چند نوع این پدیده اولین بار توسط وول و فلیکس (1917) مورد مطالعه قرار گرفت. به پیشنهاد دو کریف (1921) نامیده شد تفکیک میکروب هابه طور معمول، تجزیه در شرایط نامطلوب برای جمعیت اصلی (غلظت یون بالا، دمای کمتر از حد مطلوب، محیط بیش از حد قلیایی)، در طول پیری کشت (به عنوان مثال، در طول نگهداری طولانی مدت) یا تحت تأثیر آنتی سرم، باکتریوفاژها و عوامل قوی رخ می دهد. تظاهرات ساده تفکیک های موجود برای مشاهده، تغییرات در ظاهر و ساختار کلنی های باکتری در محیط های جامد مواد مغذی و ویژگی های رشد در محیط های مایع است.

برای تعیین مستعمرات تفکیک شونده، Arkwright (1921) اولین حروف نام های انگلیسی را پیشنهاد کرد:

مستعمرات S[از انگلیسی صاف، صاف]،

مستعمرات R[از انگلیسی خشن، خشن]،

M- مستعمرات[از انگلیسی مخاطی، لزج]،

مستعمرات D[از انگلیسی آدم کوتوله، آدم کوتوله].

تفکیک معمولاً در جهت S-» R انجام می شود، گاهی اوقات از طریق تشکیل کلونی های مخاطی میانی (M). انتقال معکوس (R S) بسیار کمتر مشاهده می شود. بیشتر باکتری های بیماری زا برای انسان، کلنی های S را تشکیل می دهند. استثنا پاتوژن های سل، طاعون، سیاه زخم و چند مورد دیگر است.

باید به خاطر داشت که تفکیک ها با تغییراتی در خواص بیوشیمیایی، مورفولوژیکی، آنتی ژنی و بیماری زایی پاتوژن ها همراه است.

تفکیک باکتری ها

تغییر فاز - تقسیم یک جمعیت همگن باکتری هاروی گزینه ها از جهش های تصادفی D. b. با فراوانی فراوانی از وقوع و برگشت انواع مشخص می‌شود، به میزان 10-2-10-4 در هر تقسیم سلولی، و همچنین طبیعت ثابت تغییرات ژنتیکی، فیزیول. - بیوشیمی و خواص مورفولوژیکی شناخته شده ترین تفکیک S-R است، زمانی که، هنگام کشت مجدد محصولات در محیط های متراکمبه جای مستعمرات از نوع صاف (صاف) - فرم های S - مشخصه نوع اولیه (فاز I) ، کلنی های خشن با لبه ناهموار (زمخت) - فرم های R (فاز II) تشکیل می شوند. پدیده د. ب. باید در طول مطالعات تشخیصی در میکروبیول در نظر گرفته شود. تولید

تفکیک باکتری ها

یکی از اشکال تنوع درون جمعیتی، شامل ظهور در جمعیت افراد و کلون هایی است که از نظر شکل کلنی ها و تعدادی ویژگی دیگر با نوع اصلی متفاوت است. شناخته شده ترین تفکیک S - R است. بیشتر یوباکتری ها، زمانی که در محیط های جامد تحت شرایط بهینه کشت می شوند و زمانی که از باکتری ها جدا می شوند، کلونی های گرد و براق با لبه های صاف و سطح محدب صاف تشکیل می دهند. S شکل.در نژادهای قدیمی، هنگامی که در شرایط نامساعد کشت می شوند، زمانی که از محیط بیرونی و از بیماران در حال نقاهت جدا می شوند، افراد در جمعیت ظاهر می شوند که کلنی های بزرگتر و مسطح تر را با لبه ناهموار و سطح مات خشن تشکیل می دهند. R شکل.همراه با شکل کلنی ها، تفکیک S-R منجر به تغییراتی در سایر خصوصیات، به ویژه چسبندگی در آبگوشت، محلول های نمکی، مواد خارجی، از دست دادن کپسول و تحرک، کاهش فعالیت آنزیمی، حدت، سم زایی، آنتی ژنی، ایمنی زایی می شود. حساسیت به فاژها، فیزیکی. و شیمی. عوامل، افزایش فاگوسیت پذیری و غیره. تغییرات در اکثر ویژگی ها بر اساس از دست دادن یا سرکوب توانایی سنتز زنجیره های جانبی لیپوپلی ساکارید دیواره سلولی باکتری است. . فرم های R گاهی اوقات می توانند به شکل اصلی خود بازگردند. پدیده د. ب. باید در طول مطالعات تشخیصی، در تولید داروهای باکتریایی، میکروبیول در نظر گرفته شود. صنعت.

33. نوترکیبی در باکتری ها: تبدیل، انتقال، کونژوگاسیون.

نوترکیبی (تبادل مواد ژنتیکی) در باکتری هامتفاوت از نوترکیبی در یوکاریوت ها :

باکتری ها دارند چندین مکانیسم نوترکیبی؛

در طی نوترکیبی در باکتری ها، مانند یوکاریوت ها، زیگوت تشکیل نمی شود، اما مروزیگوت(حاوی کل اطلاعات ژنتیکی گیرنده و بخشی از اطلاعات ژنتیکی اهدا کننده به صورت اضافه)؛

در یک سلول باکتریایی نوترکیب، نه تنها کیفیت، بلکه تغییر می کند مقدار اطلاعات ژنتیکی

دگرگونی- این تبادل اطلاعات ژنتیکی در باکتری ها با وارد کردن یک آماده سازی نهایی DNA به سلول باکتری گیرنده(به طور خاص تهیه شده یا مستقیماً از سلول اهداکننده جدا شده است). اغلب، انتقال اطلاعات ژنتیکی زمانی اتفاق می‌افتد که گیرنده روی یک محیط غذایی حاوی DNA اهداکننده کشت می‌شود. برای درک DNA دهنده در طول تبدیل، سلول گیرنده باید در وضعیت فیزیولوژیکی خاصی باشد (صلاحیت)،که با روش های خاص پردازش جمعیت باکتریایی به دست می آید.

در طول تبدیل، ویژگی های منفرد (معمولا 1) منتقل می شود. تبدیل عینی ترین شواهد ارتباط DNA یا قطعات آن با یک ویژگی فنوتیپی خاص است، زیرا یک آماده سازی DNA خالص به سلول گیرنده وارد می شود.

ترانسدوشن- تبادل اطلاعات ژنتیکی در باکتری ها با انتقال آن از دهنده به گیرنده با استفاده از باکتریوفاژهای معتدل (تبدیل کننده).

فاژهای انتقال دهنده می توانند 1 یا چند ژن (ویژگی) را انتقال دهند.

انتقال اتفاق می افتد:

خاص - یک ژن همیشه منتقل می شود.

غیر اختصاصی - ژن های مختلف منتقل می شوند.

متصل است با محلی سازی فاژهای انتقال دهنده در ژنوم دهنده:

در مورد انتقال خاص، آنها همیشه در یک مکان در کروموزوم قرار دارند.

هنگامی که غیر اختصاصی است، محلی سازی آنها ناسازگار است.

صرف- تبادل اطلاعات ژنتیکی در باکتری ها از طریق انتقال آن از دهنده به گیرنده در طی تماس مستقیم آنها.پس از تشکیل یک پل کونژوگه بین دهنده و گیرنده، یک رشته DNA دهنده از طریق آن وارد سلول گیرنده می شود. هر چه تماس طولانی تر باشد، DNA اهداکننده بیشتری را می توان به گیرنده منتقل کرد.

بر اساس قطع شدن کونژوگه در فواصل معین، می توان ترتیب ژن ها را بر روی ساختار کروموزوم باکتری تعیین کرد. نقشه کروموزومی باکتری ها (تولید کردن باکتری های نقشه برداری).

سلول های F+ یک عملکرد اهداکننده دارند.

نشانه های مهم کلنی ها- اندازه و شکل آنها کلنی ها می توانند بزرگ یا کوچک باشند.

اندازه کلنی ها, اندازه های کلنی- نشانه ای که به شما امکان می دهد بین گونه های مختلف، جنس ها و حتی انواع باکتری ها تمایز قائل شوید. در بیشتر موارد مستعمراتباکتری های گرم مثبت کوچکتر از کلنی های باکتری های گرم منفی هستند.

کلونی های باکتریمی تواند صاف، برجسته، محدب، دارای مرکز افسرده یا برجسته باشد (شکل 11-15).

نشانه مهم دیگر این است شکل لبه های کلنی(شکل 11-16). هنگام مطالعه شکل های مستعمرهماهیت سطح آن را در نظر بگیرید: مات، براق، صاف یا خشن. لبه های استعماریمی تواند صاف، مواج، لوب دار (عمیق برش)، دندانه دار، فرسایش، حاشیه دار و غیره باشد.

تفکیک کلنی ها

اندازه و شکل کلنی هااغلب ممکن است تغییر کند. چنین تغییراتی به عنوان شناخته شده است تفکیک. اغلب یافت می شود تفکیک Sو تفکیک R. مستعمرات Sگرد، صاف و محدب، با لبه های صاف و سطحی براق. مستعمرات R- شکل نامنظم، خشن، با لبه های دندانه دار.

رنگ کلونی

هنگام مشاهده محصولات، به آن توجه کنید رنگ مستعمره. اغلب آنها بی رنگ، سفید، آبی، زرد یا بژ هستند. کمتر - قرمز، بنفش، سبز یا سیاه. گاهی اوقات کلنی ها رنگین کمانی می شوند، یعنی با تمام رنگ های رنگین کمان می درخشند [از یونانی. عنبیه، رنگین کمان]. رنگ آمیزی در نتیجه توانایی رنگدانه سازی باکتری ها اتفاق می افتد. در محیط‌های متمایزکننده خاص، از جمله مواد یا رنگ‌های خاص، کلنی‌ها می‌توانند رنگ‌های متنوعی (سیاه، آبی و غیره) را به دلیل گنجاندن رنگ‌ها یا بازیابی آن‌ها از حالت بی‌رنگ به دست آورند. در این حالت رنگ آنها با تشکیل هیچ رنگدانه ای همراه نیست.