Органогени, 6 шт

Таблиця. 5. Макроелементи в живій матерії та земній корі

Назва елементу	Вміст в живій матерії,%	Вміст в земній корі, %
Карбон		0,2
Оксисен		50,0
Гідроген		1,0
Нітроген		0,02
Фосфор
Сульфур

Таблиця 6. Полімерні речовини мікробних клітин

Назва, % від сухої речовини	Складові хімічні елементи	Назва мономеру	Органоїди, до складу яких входять	Примітка
Білки, 52%	СНОNS	Аміно-кислоти	Всі мембрани, ядро, джгутик, мітохондрія, рибосома та ін.	1. В білки мікробів входять не 20, а більше амінокислот. Серед них – незвичайні (Д-амінокислоти). 2. Мікроби синтезують всі амінокислоти, необхідні для їх клітин.
Ліпіди 9-10%	СНОNР	Жирні кислоти + спірти	Всі мембранні органоїди про- та еукаріотів	1.Кількість і склад ліпідів залежить від виду і віку мікроба. 2. Велика кількість ліпідів в оболонках клітин забезпечує підвищену стійкість до високих температур, кислот, лугів, спиртів.
Полі-цукри 17 %	СНО	Моно-цукри	Клітинна стінка, цитоплазма, мітохондрія, вакуолі еукаріотів, включення прокаріотів, капсула	Максимальна кількість поліцукрів – у капсульних м/о (до 28% від маси сухої речовини).
Нуклеїнові кислоти:     РНК,16%   ДНК,3%	СНОNР	Рибоза, основи А У Г Ц Дезокси-рибоза, основи А Т Г Ц	Цитоплазма, ядро, рибосома, ядерце   Ядро, нуклеоїд, плазміда, мітохондрія	Всі молекули РНК прокаріотних та еукаріотних клітин – односпіральні лінійні. Молекули ДНК –двоспіральні лінійні у еукаріотів та кільцеві у прокаріотів. Молекули ДНК та РНК незвичайної будови характерні для вірусів та віроїдів.
Неорганіч. речовини, 3 %	К, Na, Mg, Са, Fe	Солі, кислоти	Цитоплазма та ін. органоїди	Входять до складу ферментів, вітамінів, пігментів

Таблиця 7. Мікроелементи мікробних клітин

Назва	Приклади клітинних сполук, до складу яких входять мікроелементи
Залізо	Ферменти, завдяки яким проходять процеси переносу кисню (цитохроми) та розщеплення перикисних з’єднань (каталаза, пероксидаза)
Мідь	Ферменти, завдяки яким проходять процеси переносу електронів (цитохромоксидаза), утворення пігменту меланіну (тирозиназа).
Кобальт	Ферменти, завдяки яким проходить процес розщеплення целюлози.
Молібден	Ферменти, завдяки яким проходить процес фіксації атмосферного азоту (нітрогеназа).
Цинк	Ферменти, завдяки яким проходять процеси анаеробного дихання (алкогольдегідрогеназа).

Схема 8. Мембрани мікробних клітин.

Клітинні мембрани

Зовнішня Внутрішні

Цитоплазматична мембрана про- та еукаріотів Мембрани

органоїдів еукаріота

Компоненти мембран про- та еукаріотів.

Основні Похідні Додаткові

Ліпіди Стероли

Ліпопротеїни

Білки

Гліколіпіди Неорганічні солі

Вуглеводи

Рис. 27. Структура цитоплазматичної мембрани:

1 – трансмембранні білки, 2,3 – зовнішні білки з олігоцукрами,

4 - внутрішні білки

Схема 9. Типи живлення мікробів

Вид енергії Тип хімічних речовин К-ть атомів С

Хемотроф Органотроф Гетеротроф

Фототроф Літотроф Автотроф

Міксотроф

Схема 10. Обмін речовин мікробної клітини.

Надходження поживних речовин через мембрани
	Розщеплення поживних речовин (виділення енергії + фрагменти речовин)	катаболізм
Перенесення фрагментів по клітині. Синтез проміжних речовин	амфіболізм
Утворення основних полімерних речовин клітини	анаболізм
	Виділення продуктів обміну (екзометаболіти первинні та вторинні)

Схема 11. Етапи та чинники метаболізму мікробів

Екзоферменти

Пасивна дифузія

Полегшена дифузія Пермеаза

Активний транспорт

Ендоферменти

Метаболізм

Катаболізм Анаболізм

Бродіння Дихання Первинні та вторинні метаболіти

„Вплив факторів середовища на Мікроорганізми”.

Схема 12. Типи факторів середовища.

Фізичні фактори Хімічні фактори Біологічні фактори

Температура Хімічні речовини Антибіотики

Тиск Органічні Неорганічні Фаги

Випромінювання

Електричний струм

Ультразвук Кислоти Іони важких металів

Магнітне поле Спирти Солі

Кетони Кислоти

Альдегіди Луги

Феноли

Аміни

Схема 13. Поділ мікробів на групи

по відношенню до факторів середовища

Температура рН середовища Надмірна концентрація

Солей Вуглеводів

Психрофіли Ацидофіли

Мезофіли Кислототолерантні м/о Галофіли Осмофіли

Термофіли Нейтрофіли

Лужнотолерантні м/о

Алкалофіли

Концентрація кисню Використання живих клітин

─ О ₂ + О ₂ ─ хазяїн + хазяїн

Облігатний анаероб Облігатний аероб Сапрофіт Облігатний паразит

( метатроф) (паратроф)

±О ₂

Факультативний анаероб ±хазяїн

Мікроаерофіл Факультативний паризит

Схема 14. Методи знищення мікробів.

Фізичні Хімічні

Термічні ІншіВакуум Висушування

Дезинфекція

Пастеризація Фільтрування

Кип’ятіння = Текуча пара Ультразвук

Тиндалізація Радіаційна стерилізація

Автоклавування = Суха пара Автоклав

Сухий жар Сушильна шафа

Фламбірування

Охолодження Заморожування

1

2

Рис.28. Обладнання для термічної стерилізації :

1- сушильна шафа, 2 - кип’ятильник Коха та автоклав.

Рис.29. Схема автоклаву:

а- стерилізаційна камера, б – кран для виходу повітря, в – манометр,

г – клапан, д – водопарова камера, е – лійка для заповнення автоклаву водою, ж – отвори для надходження пару в стерилізаційну камеру,

з –кришка, и – підставка для розміщення посуду та колб із середовищами

Рис. 30. Водяні бані для проведення кип’ятіння або тиндалізації.

1

2

Рис. 31. Прилади для фільтрування компонентів середовищ:

1 – фарфорова фільтрувальна свічка та прилад для її використання,

2 – асбестові фільтри Зейтца.

Схема 15. Розвиток мікробних культур

Мікрофлора Мікробна популяція

К-ть видів мікробів Темп надходження поживних речовин

Чиста культура Періодична культура Безперервна культура

Змішана культура

Фаза пристосування

Логаріфмічна фаза

Стаціонарна фаза

Фаза відмирання

Схема 16. Ріст і розмноження мікробних клітин.

Ріст збільшення Маса + розмір

Розмноження Час генерації

Нестатеве Вегетативне Статеве

Гаплоїдні спори (гриби)

Шматок гіфи (гриби, актиноміцети)

Бінарний поділ (бактерії) Брунькування (дріжджі)

Конідія, спорангіоспора (гриби)

Спора (актиноміцети)

Рис.32. Шуттель-апарат для вирощування мікробних культур

на рідкому середовищі.

1

2

3

4

5

Рис. 33. Обладнання для вирощування мікробних культур:

1- чашка Петрі, 2 –внесення поживного середовища в чашку Петрі;

3 – виготовлення ватно-марлевих корок для пробірок і колб;

4 – ексікатор для вирощування анаеробів; 5- термостат.

Рис.34. Крива росту мікроорганізмів при однократному надходженні поживних речовин в систему

(періодичне культивування)

Схема 17. Структура нуклеїнових кислот.

Комплементарність ДНК

Триплет

Кодон Ген Генотип Фенотип

Рис. 35. Будова ДНК та зв’язування азотистих основ

за принципом комплементарності

Рис. 36. Нуклеоїд (головна молекула ДНК) та плазміди

в клітині кишечної палички.

Схема 18. Характеристика геному прокаріотних клітин

ПРОКАРІОТ
НУКЛЕОЇД		ПЛАЗМІДИ
Кільцева двониткова ДНК, головна хромосома – зберігає і відтворює всю інформацію про клітину, зосереджено ≈ 95% генів, містить (0,8-8) млн. пар азотистих основ. Захисні білки – гістони – відсутні Кількість нуклеодів у бактерій може відрізнятись від 1	Кільцева двониткова ДНК, містить від 2 до 10 генів і ≈ 2000 пар азотистих основ. Вони в 400-4000 разів менші за нуклеоїд. Гени плазмід відповідають за утворення пілей,за перетравлення антибіотиків, ксенобіотиків, синтез у мікробів рослинних гормонів.

Схема 19. Спадкові і неспадкові зміни у мікроорганізмів.

Фенотип Генотип

Фенотипові зміни Генотипові зміни

Модифікації Мутації

Дисоціація бактерій

Мутагени Супермутагени

( Нітрозометилсечовина)

Репарація

Природа мутагену Місце зміни

Мутації індуковані Мутації спонтанні Гени Хромосоми

Делеції Інверсії

Дуплікації

Таблиця 8. Продуценти антибіотиків.

Назви родів мікробів – продуцентів антибіотиків	Назви препаратів
Мікроскопічні гриби Cephalosporium, Penicillium, Aspergillus, Fusidium,	Природні: бензилпеніцилін, феноксіметилпеніцилін, полусинтетичні – метицилін, оксацилін, ампіцилін, диклоксацилін. Природний:цефалоспорини, полусинтетичні: цефалотин, цефазолін, цефалексин та ін. Фумагилін, Фузидін
Актиноміцети Streptomyces	Стрептоміцин, еритроміцин, олеандоміцин, неоміцин, тилозин, канаміцин, левоміцетин, оксітетрациклін, лінкоміцин, спектиноміцин та ін. Природний:тетрациклін; Полусинтетичні: морфоциклін, глікоциклін, метациклін, доксициклін.
Бацили Bacil1us	Полі міксин, граміцидін

Схема 20. Спектр і механізм дії антибіотиків.

За механізмом дії

цидні статичні

знищують мікробів зменшують швидкість розмноження

Дія на певну морфологічну групу патогенних мікробів

бактерицидні бактеріостатичні

фунгіцидні фунгістатичні

За спектром дії

вузького широкого

діють на м/о одного роду діють на м/о різних родів і груп

Схема 21. Антибіотикорезистентність

патогенних мікробів.

АНТИБІОТИК

Діє на мікроорганізми Не діє на мікроорганізми

Чутливі м/о Стійкі, резистентні мікроби

Зміни в нуклеоїді Поява плазмід

Спонтанні або штучні мутанти

(дія факторів середовища,

неправильне призначення і використання

медичних препаратів)

Рис.37. Перевірка чутливості мікробної культури до різних антибіотиків диско-дифузійним методом

(навкруги паперових дисків з антибіотиками утворюються зони різного діаметру, які свідчать про затримку росту мікроорганізму)

Таблиця 9. Швидкість утворення антибіотикорезистентності

Вид мікроба	Вид антибіотика
Швидко	Повільно	Швидко	Поступово	Повільно
Стафілококи Ешерихії Сальмонели Протей Псевдомонади Микоплазми	Стрептококи Пастерелли Збудники сибирки, бешихи Клостридії	Стрептоміцин Еритроміцин Олеандоміцин Лінкоміцин Фузидін Рифампіцин	Пеніцилін Біцилін Метицилін Оксацилін Диклоксацилін Ампіцилін Цефалоспорин Неоміцин Канаміцин Гентаміцин Левоміцетин Тетрацикліни Поліміксин	Леворин, Ністатин, Грізеофульвін

Модуль 3: СПЕЦІАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ.

Тема “АНТИБІОТИКИ”.

Загальна характеристика антибіотиків

Серед вторинних метаболітів мікробів є один, дуже важливий, клас речовин. Це – антибіотики. Причинами, по яких необхідно зосередитись саме на цьому класі мікробних екзометаболітів є такі:

· А. здатні впливати на сусідні мікробні клітини (виступають як біологічний фактор середовища, регулюють певним шляхом кількість мікроорганізмів в природних екосистемах);

· А. можуть бути отримані і виділені штучно, тому є одним з найважливіших продуктів біотехнологічної промисловості;

· А. використовуються як лікарські препарати при боротьбі із хвороботворними мікроорганізмами або як стимулятори росту у тваринництві;

· масштабне застосування антибіотиків впродовж останніх 50 років призвело до появи певних екологічних проблем.

На явище антагонізму серед живих істот різної складності звернули увагу в кінці 19 – на початку 20 сторіччя.

• Антагоністичними взаємовідношеннями серед мікробів займався Мечніков.
• В 1909 році Лященко повідомив про антибактеріальні властивості яєчного білка. З 1921 року антибактеріальні властивості сліз, носового слизу, яєчного білка систематично вивчав Флемінг із співробітниками. Саме вони назвали дану захисну речовину лізоцимом. В 1929 році Токін знайшов антибактеріальні речовини в рослинах (летючі речовини цибулі, часнику та ін., тобто фітонциди).
• Винахід тих препаратів, які ми зараз називаємо антибіотиками зв’язаний з ім’ям англійця Флемінга. Саме він помітив негативну дію, яку виявляли колонії мікроскопічного гриба з роду Penicillium на стафілококи. Флемінг та співробітники спочатку працювали з агаровими культурами, потім – з бульйонними. В 1929 році було остаточно доведено, що фільтрат бульйонної культури цвільового гриба роду Penicillium notatum в розведенні 1:500 пригнічує розвиток стафілококів, стрептококів, збудників дифтерії, бацил сибірки.
• Виділити неочищений кристалічний пеніцилін з культуральної рідини вдалось лише в 1940 році англійським хімікам (Чейн, Флорі, Хитлі, Ембрах), в 1942 році – в СРСР (Єрмол’єва). Цей препарат був в 1000 разів активніший за вихідну рідину. Друга світова війна перешкоджала розробці промислових технологій для випуску пеніциліну.
• Рейн і Хітлі разом із американським систематиком Томом (визначив вид культури, з якою працював Флемінг) звернулись до американських промисловців. Першу промислову технологію отримання пеніциліну було розроблено в США під час 2-ої світової війни (1942-1944 р.р.). Американці паралельно із розробкою технології спробували знайти види цвільових грибів, які б давали більшу кількість антибіотику. Таким виявився вид Penicillium chrisogenium. В 1945 році Флемінг, Флорі і Рейн отримали Нобелівську премію.

За останні 50 років вчені не тільки навчились виділяти А. з культуральних рідин мікробів-продуцентів, але розшифрували їх будову, навчились виробляти різноманітні похідні природних антибіотиків або навіть робити їх штучно шляхом хімічного синтезу.

Тому зараз використовують таке визначення антибіотиків. А. – це хімічні речовини, які утворюються мікроорганізмами або виділені з інших природних джерел, їх похідні і синтетичні аналоги, які при попаданні в макроорганізм здатні вибірково пригнічувати розвиток збудників захворювань або клітин злоякісних пухлин.

Описано 3800 мікробних метаболітів з антибіотичними властивостями, на їх основі отримані 35 тисяч похідних та синтетичних аналогів. В лікарській практиці використовується близько 50 препаратів, тобто – 0,14 %.

Вимоги до антибіотиків – медичних препаратів.

1. Ефективна дія на патогенні мікроби певних груп або видів;

2. Зручна лікарська форма, стабільність при зберіганні;

3. Задовільне всмоктування, розподіл та виведення препарату з макроорганізму:

· швидке досягнення високих концентрацій антибіотика в місцях ураження;

· збереження антимікробного ефекту в рідинах організму (кров, жовч, сеча);

· низький рівень інактиваціїбілками сироватки крові та ферментами тканин макроорганізму.

4. Нетоксичність для макроорганізму;

5. Відсутність або повільний розвиток стійкості до антибіотика у чутливих мікроорганізмів.

Характеристика видів та спектру дії антибіотиків

у мікроорганізмів-продуцентів

Антибіотики утворюють мікроорганізми різних видів і різних морфологічних груп. Більшість відомих антибіотиків (до 80%) є метаболітами актиноміцетів, значно менше їх утворюють мікроскопічні гриби та бактерії.

Таблиця 1. Продуценти антибіотиків та їх метаболіти

Морфологічна група мікробів	Назви родів – продуцентів антибіотиків	Назви препаратів
Мікроскопічні гриби	Cephalosporium, Penicillium, Aspergillus, Fusidium,	Природні: бензилпеніцилін, феноксіметилпеніцилін, полусинтетичні – метицилін, оксацилін, ампіцилін, диклоксацилін. Природний:цефалоспорини, полусинтетичні: цефалотин, цефазолін, цефалексин та ін. Фумагилін, Фузидін
Актиноміцети	Streptomyces	Стрептоміцин, еритроміцин, олеандоміцин, неоміцин, тилозин, канаміцин, левоміцетин, оксітетрациклін, лінкоміцин, спектиноміцин та ін. Природний:тетрациклін; Полусинтетичні: морфоциклін, глікоциклін, метациклін, доксициклін.
Бацили	Bacil1us	Поліміксин, граміцидін

Характеристиками антибіотика є такі як

1. будова. Органічні речовини, різних класів.

2. механізм дії на мікроорганізми. У мікроорганізмів антибіотики можуть гальмувати синтез життєво важливих білків на рибосомах, гальмувати синтез ДНК мікроорганізмів та синтез речовин клітинної стінки.

а

б

в

Рис. Структура антибіотиків пеніцилінового ряду:

а- бензілпеніцилін, б- ампіцилін, в- клоксациклін.

Рис. Структура 6-амінопеніциланової кислоти.

Рис. Структурна формула актиноміцину.

Рис. Структурна формула ріфампіцину.

За механізмом дії

цидні статичні

знищують мікробів зменшують швидкість розмноження

Дія на певну морфологічну групу патогенних мікробів

бактерицидні бактеріостатичні

фунгіцидні фунгістатичні

амебоцидні

3. спектр дії,який може бутишироким (дія на грам негативні і грам позитивні бактерії різних родів, дія на бактерії та мікоплазми) або вузьким(дія на представників окремого виду).

Причини антибіотико резистентності

Широке використання антибіотиків в лікарській практиці призвело до появи стійких (резистентних)до них штамів. Резистентні мікроби в оточуючому середовищі виникають внаслідок декількох причин:

1. в популяціях мікробів є незначна кількість клітин-мутантів. Вони мають змінений генетичний матеріал (спонтанні зміни генів в нуклеоїді або в хромосомах ядра). При дії на популяцію антибіотика всі мікроби, крім стійких, гинуть. Останні швидко розмножуються в конкретних умовах оточуючого середовища (наявність поживних речовин. оптимальні температура, вологість та ін). Використання нової дози антибіотика ніяк не діє на новоутворену популяцію.

2. антибіотик в терапевтичній концентрації є мутагенним фактором. Після першого контакту патогенного мікроба з антибіотиком в одному з генів відбувається мутація і органоїд, на який раніше діяв препарат, втрачає рецептори для зв’язування з антибіотиком.

3. антибіотик в зниженій проти норми концентрації (зниження дози, збільшення інтервалу між надходженням препарату) є мутагенним фактором. Його дія на мікробну клітину призводить до появи внехромосомних факторів спадковості – плазмід. Це – кільцеві молекули ДНК, які в тисячі разів менші за нуклеоїд. Містять інформацію про додаткові мікробні білки, один з яких – це фермен, який розщеплює молекули антибіотика. Таким чином, речовина із хіміотерапевтичної перетворюється на поживну.

Утворення антибіотико резистентності
Вид мікроба	Вид антибіотика
Швидко	Повільно	Швидко	Поступово	Повільно
Стафілококи Ешерихії Сальмонели Протей Псевдомонади Микоплазми	Стрептококи Пастерелли Бацили сибирки Еризипелотрикс Клостридії	Стрептоміцин Еритроміцин Олеандоміцин Лінкоміцин Фузидін Рифампіцин	Пеніцилін Білилін Метицилін Оксацилін Диклоксацилін Ампіцилін Цефалоспорин Неоміцин Канаміцин Гентаміцин Левоміцетин Тетрацикліни Поліміксин	Леворин, Ністатин, Грізеофульвін

Табл. 2 Характеристика видів та спектру дії антибіотиків у мікроорганізмів-продуцентів.

Група мікробів	Мікроби-продуценти та антибіотик	Антибіотик, які застосовують в лікарській практиці	Спектр дії
Гриби	р. Penicillium	Пеніцилін Природні: бензилпеніцилін, феноксіметилпеніцилін, полусинтетичні – метицилін, оксацилін, ампіцилін, диклоксацилін.	Бактерицидно діє на патогенні коки, спірохети, збудника сибірки.
р. Penicillium	Грізеофульвін	Фунгістатично діє на збудників трихофітії, мікроспорії (патогенні гриби).
р. Cephalosporium	Цефалоспорин Природний:цефалоспорини; Полусинтетичні: цефалотин, цефазолін, цефалексин та ін.	Бактерицидно діють на грам + та грам – коки, бацили (клострідії, збудник сибірки), збудників колібактеріозу, сальмонельозу, дизентерії.
Aspergillus fumigatus	Фумагилін	Ефективен проти найпростіших (амеби).
Fusidium coccineum	Фузидін	Бактеріостатично діє на грам + та грам – коки, бацили (клострідії), збудника лістеріозу.
Актиноміцети до 80% відомих антибіотиків   Актиноміцети	Streptomyces aureofaciens, з неочищеної культуральної рідини продуцента роблять препарат біоліт	Тетрациклін, хлортетрациклін Природний: тетрациклін; Полусинтетичні: морфоциклін, глікоциклін, метациклін, доксициклін.	Бактериостатична дія по відношенню до патогенних коків, бацил (клострідії, збудник сибірки), збудників колібактеріозу, сальмонельозу, лістеріозу, пастерельозу, лептоспірозу. Бактерицидна – тільки при високих концентраціях.
Streptomyces rimosus	Оксітетрациклін	-“-
Streptomyces erithreus	Еритроміцин	В терапевтичних концентраціях дія бактеріостатично на грам + та деякі грам – коки, бацили (клострідії, збудник сибірки), риккетсії, мікоплазми.
Streptomyces antibioticus	Олеандоміцин	Бактеріостатично діє на для грам+ коків.
Streptomyces fradiae	Тилозин Неоміцин	- Бактеріостатично діє на патогенні коки, бацили (клострідії), збудників пастерельозу, бешихи, спірохети, мікоплазми. - Бактерицидно діє на патогенні коки, збудників сибірки, колібактеріозу, сальмонельозу, лістеріозу,
Streptomyces lincolniensis	Лінкоміцин	В терапевтичних дозах бактерицидно діє на патогенні коки, збудник сибірки, мікоплазми.
Streptomyces mediterranei	Ріфампіцин	Діє бактерицидно на грам + бактерії, в високих концентраціях – на грамнегативні бактерії (псевдомонади, клебсієли, протей).
Streptomyces globisporus	Стрептоміцин та його похідні (сульфата хлоркальцієва сіль)	Бактеріостатична дія на патогенні паличковидні (лістерії, пастерели, певні штами сальмонел та ешеріхій) та звивісті (лептоспіри) бактерії
Streptomyces kanamyceticus	Канаміцин Природний: канаміцин; Синтетичний: амікацин.	Патогенні паличковидні бактерії, (пастерели, сальмонели, ешеріхії), із патогенних коків – твльки стафілококи, протей.
Streptomyces venezuelae	Левоміцетин (хлорамфенікол)	В терапевтичних дозах діє бактеріостатично на більшисть грам+ та грам – бактерій
Streptomyces flavopersicus	Спектиноміцин	Бактеріостатична дія по відношенню до грам+ та грам – бактерій, бактерицидна – до мікоплазм.
Бактерії	Bacilus brevis	Граміцидін	Бактерицидна дія на грам+ патогенні коки та палички
Bacilus polymyxa	Поліміксин	Бактеріостатична дія на грам – бактерії (збудників колібактеріозу, сальмонельозу, пастерельозу, дизентерії, псевдомонади). Бактерицидна – тільки в високих концентраціях.

Табл. 3 Властивості, механізм дії і призначення антибіотиків різних груп

Назва антибіотика	На які мікроорганізми діє	Родові і видові назви мікробів	Механізм дії і використання
Норфлоксацин належить до групи фторхінолонів	Бактерицидно проти грам+, грам- бактерій та мікоплазм	E.coli, Salmonella spp., Pasteurella spp., Haemophilus spp, Proteus spp., Pseudomonas aeruginosa, Erisipelhotrix rhisiopatiae, Staphilococcus aureus, Streptococcus spp., Mycoplasma spp.	Змінює структуру ферменту ДНК-гірази, який приймає участь у синтезі білка і редуплікації ДНК мікробів. Лікування хвороб ШКТ, органів дихання та сечостатевої системи ВРХ, ДРХ, свині, мікоплазмози птиць.
Енрофлоксацин фторхінолон нового покоління	Бактерицидно на грам + і грам– бактерії, мікоплазми, хламідії.	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Klebsiella, Haemophilus, Pasteurella spp., Pseudomonas aeruginosa, Bordetella, Actinobacillus, Corynebacterium, Clostridium, Listeria Staphilococcus spp., Streptococcus spp. Campilobacter spp.	Перешкоджає синтезу ДНК в клітинах мікроорганізмів. Лікування хвороб шкт, органів дихання, сечостатевої системи, шкіри, раневих і вторинних інфекцій, мікоплазмозів.
Лінкоміцин належить до групи макролідів	В малих концентраціях діє бактеріостатично на грам+ бактерії, мікоплазми, окремі види грам– бактерій та актиноміцети, у великих концентраціях – бактерицидно	Staphilococcus spp., Streptococcus spp., Clostridium, Bacillus anthracis, Actinobacillus, Bordetella, Haemophilus , Serpulina (Treponema) hyodysenteriae, Nocardia, Actinomyces Mycoplasma hyopneumoniae, Mycoplasma gallisepticum	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій.
Гентаміцин – аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно діє на деякі грам + та більшість грам– бактерій.	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Shigella spp, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp., Enterobacter aerjgenes, Pasteurella multocida, Serratia Serpulina (Treponema) hyodysenteriae, Staphilococcus aureus, Mycoplasma spp.	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій. Лікування захворювань органів дихання та сечостатевої системи, бактеріємії та сепсису, артрити, поліартрити, бактеріальні дерматити.
Канаміцин - аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно на грам– та грам+ бактерії	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Klebsiella spp, Corynebacterium, Enterobacter,	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій. Лікування бронхопневмонії, сальмонельозу, ендометриту,. маститу, нефриту, циститу, абсцесів, дерматитів
Неоміцин аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно на грам– та грам+ бактерії	E.coli, Salmonella spp., Proteus spp, Mycobacterium tuberculosis, Enterobacter aerogenes, Acinetobacter spp., Klebsiella pneumoniae Staphilococcus aureus., Streptococcus faecalis	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій.
Апраміцин - аміно- глікозидний антибіотик	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії, мікоплазми	E.coli, Salmonella spp., Pasteurella multocida, Klebsiella spp., Proteus spp, Pseudomonas aeruginosa Staphilococcus aureus. Mycoplasma hyopneumoniae	Гальмує синтез білків в клітинах бактерій. Лікування бактеріальних ентеритів, дизентерії, колібактеріозу, сальмонельозу.
Оксітетра-циклін	Має широкий спектр дії. Бактеріостатично діє на грам – та грам+ мікроби, рикетсії, хламідії, мікоплазми, спірохети.	Staphilococcus spp., Streptococcus spp., E.coli, Salmonella spp., Proteus spp Pseudomonas spp, Klebsiella spp, Bordetella, Haemophilus, Corynebacterium, Brucella Campilobacter spp.	Діє на рибосоми мікроорганізмів, гальмує синтез білків. Захворювання поверхневих шарів шкіри, сосків, копит, сальмонельоз, колібактеріоз, бруцельоз, ентерити свиней, хронічні захворювання органів дихання птиці, ендометрити, цистити, нефрити ВРХ.
Ампіцилін β- лактамний антибіотик пеніцилінового ряду	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії,	Staphilococcus spp., Streptococcus spp., E.coli, Salmonella spp., Proteus spp Corynebacterium, Brucella, Klebsiella spp, Pasteurella spp, Clostridium, Shigella	Гальмує утворення клітинних стінок бактері, гальмуючи ферменти транспетидази та карбоксипептидази Захворювання шкт, органів дихання та сечостатевої системи шкіри та м’яких тканин, сетицемії бактеріальної етіології.
Доксациклін β- лактамний антибіотик пеніцилінового ряду	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії,	Гальмує утворення клітинних стінок бактерій, гальмуючи ферменти транспетидази та карбоксипептидази
Амоксициклін -β- лактамний антибіотик пеніцилінового ряду	Бактерицидно діє на грам – та грам+ бактерії,	Гальмує утворення клітинних стінок бактерій, гальмуючи ферменти транспетидази та карбоксипептидази Захворювання шкт, органів дихання та сечостатевої системи шкіри та м’яких тканин бактеріальної етіології.

ТЕМА „Вчення про інфекцію”

Поняття про нормальну, патогенну та умовно-патогенну мікрофлору.

Організм кожної дикої або свійської тварини, птиці, людини існує в оточенні величезної кількості мікробів. З моменту народження частина їх проникає в макроорганізм (вода, повітря, їжа), вступає з ним в тимчасовий або тривалий контакт. Так, через 6-10 годин після народження вже можна виділити мікроби з ротової порожнини, через 13-18 - з носоглотки, і через 24 години – з товстого кишечнику. Мікроби, які потрапили в макроорганізм можуть:

· видалятись імунною системою (нетипові для даного виду).

· закріплюватись в певних тканинах або органах. Вони живляться рештками поживних речовин макроорганізму, виділяють необхідні йому вітаміни, амінокислоти, антибіотичні речовини. Імунна система має до таких мікробів толерантність, закріплену еволюційно.

· проникати всередину клітин різних типів, переходити до паразитичного способу життя і викликати різноманітні хвороби.

В процесі всього життя спектр мікробів в певному організмі (мікробний пейзаж) зазнає добових, сезонних і т.п. змін. Дослідження цих процесів почалися в 60-х роках 20 ст. Зараз по цьому питанню існує величезна за обсягами література. Більшість праць присвячена мікробним пейзажам систем органів людини (малюнок). Непогано вивчені мікроби, які заселяють шкт жуйних. Останнім часом серед ветеринарних спеціалістів з’явився інтерес до мікроорганізмів екзотичних тварин, які існують на шкіри, ротовій порожнині або товстому кишечнику у крокодилів, пітонів, ящірок.

Мікрофлора макроорганізму

Нормальна	Патогенна
Біоценоз мікробів, який зустрічається у здорових тварин та людей. Складається з постійних видів (індигенні, резидентні, облігатні) та тимчасових (транзитні, факультативні). Видовий склад змінюється з часом Більша частина видів за будь-яких умов нездатні завдати шкоди макроорганізму	Незначна кількість видів, які для власного розвитку використовують живі тканини господаря. В залежності від „інфекційної” історії організму серед них можуть зустрічатись і резидентні, і транзитні види.
Умовно-патогенна
	Впродовж довгого часу співіснують з макроорганізмом і не зашкоджують йому. Починають завдавати шкоду хазяїну тільки за певних умов (переважно постійні, резидентні види)	Потраплять з оточуючого середовища(транзитні).Мають більш ефективнідляблокування організму вторинні метаболіти(ферменти, токсини),ніж сапрофіти та умовно-патогенні
САПРОФІТИ	ПАРАЗИТИ

Всі мікроорганізми тварини утворюють те, що називаєтьсямікробною асоціацією макроорганізму (мікрофлорою макроорганізму). Кожен мікроб в процесі еволюції пристосувався до певного типу клітин хазяїна (тропізм патогенних і сапрофітних мікробів). Поділ представників мікробної асоціації на групи здійснюється за різними критеріями (ступіь шкоди для макроорганізму, тривалість існування тощо).

Таким чином, всі потенційні паразити мають спільні властивості: живлення компонентами тканин хазяїна; виділення екзометаболітів, які завдають шкоди клітинам, органам, системам органів господаря. При інтенсивному розмноженні паразиту настає ситуація, при якій сукупність ознак дозволяє нам називати її патологічним станом або інфекційною хворобою.

Шляхи проникнення збудника в організм

Тропізм мікробів до певних тканин обумовлений оптимальними умовами для збудника в них. Щоб досягти цих тканин та клітин, мікроби повинні потрапити спочатку в організм (шлях інфекції), а потім – і в певну систему органів (ворота інфекції).

Табл. 4 Шляхи проникнення та ворота інфекцій для патогенних мікробів.

Шлях інфекцій	Ворота інфекції	Тип хвороби
Аліментарний (корми, вода, предмети догляду)	Шлунково-кишковий тракт	Кишені хвороби
Аерогенний (повітряно-крапельний, повітряно-пиловий)	Дихальні шляхи	Респіраторні хвороби
1. Контактний 2. Контактний (статевий) 3. Контактний (укус)	1.Шкіра, слизові оболонки ротової порожнини	Інфекції шкіряних покривів та слизових оболонок
2. Слизові оболонки статевих шляхів
3.Нервова тканина	Інфекції ЦНС
Трансмісивний (через кров – комари, кліщи, блохи та ін.)	Кров	Кров’яні інфекції

Інфекційний процес (умови виникнення, розвиток, форми )

1. Організм хазяїна повинен бути чутливим до збудника інфекції.

2. Головною умовою для успішного (для паразиту) контакта з макроорганізмом є послаблення захисної системи хазяїна, коли для патогену створюються оптимальні умови. Послаблення захисної системи відбувається при:

· нестачі поживних речовин (білків, вітамінів. Мікроелементів, незамінних амінокислот та ін.);

· недоліках водного режиму, вентиляції, світлопостачання;

· переохолодженні або перегріванні;

· напруженому стані центральної нервової системи (стрес, втома).

В такому разі макроорганізм колонізують не тільки паразити, які потрапили з оточуючого середовища (екзогенна інфекція), але й представники умовно-патогенної мікрофлори (ендогенна інфекція).

3. Збудник проникає в організм крізь особливі (специфічні) ворота інфекції і досягає чутливих тканин.

4. Збудник повинен виділити набір речовин, яких достатньо для отруєння макроорганізму.

5. В макроорганізм повинна проникнути достатня кількість збудника (тисячі клітин).

Тому причиною хвороби є конкретний збудник або декілька збудників. Хворий макроорганізм – носій інфекції і джерело зараження для інших. В хворому макроорганізмі працюють специфічні захисні механізми. Тому в разі одужання він певний час (від декількох місяців до десятків років) здатен легко ліквідувати збудника при повторній зустрічі з ним.

Періоди інфекційної хвороби.

Інкубаційний Паразит потрапляє в макроорганізм і доходить до тканини.

Починається його розмноження, виділення отруйних речовин

Продромальний Розмноження паразиту відбувається на певному рівні. Імунна

система хазяїну реагує на нього, але нездатна одразу знищити

збудника і вивести в оточуюче середовище. В макроорганізмі

накопичуються токсичні речовини. Нові клітини збудника

розповсюджуються в тканині.

Клінічний

Клітини збудника захопили певну ділянку тканини. Кількість

токсичних речовин висока, їх дія починає відчуватись на рівні

всього організму. В цей період настає стан рівноваги,

вигідний для паразиту.

Зміщення рівноваги Збереження рівноваги

Летальність Реконвалесценція Ремісія

Реконвалесцент Рецидив хвороби

Загибель хазяїна Мікробоносійство, вірусоносійство

(короткочасне або тривале.

Організм э джерелом інфекції для інших)

Виведення паразиту

Патогенність і вірулентність мікроорганізмів

Патогенність – потенційна можливість викликати (при сприятливих умовах) хворобу. Патогенними є всі факультативні та облігатні паразити. Але патогенний мікроб може потрапити в макроорганізм і це не призведе до хвороби. Причини:

· даний макроорганізм не чутливий до збудника;

· кількість збудника була недостатньою;

· ефективно працює імунна система.

· мікроорганізм – мутант із природно або штучно зміненими властивостями.

Що ж змінюється у збудника хвороби в останньому випадку? Це – здатність до виділення речовин, завдяки яким мікроб отруює хазяїна та розповсюджується в його тканинах. Загальна назва такої здатності – вірулентність, її складові частини отримали назви - токсигенність(виділення отруйних речовин) та інвазивність (розповсюдження з клітини в клітину). Фактори вірулентності –це молекули або комплекси молекул, які входять до складу конкретних органоїдів патогенного мікроба (капсула, фімбрії та ін.) або виділяються в оточуюче середовище.

Табл. 5 Характеристика факторів вірулентності.

Властивість патогена	Група факторів	Назва фактору	Механізм дії на організм
Токсигенність	Токсини	Ендотоксини Термостабільні прості і складні білки або гліколіпіди. Отруйність невисока.	Вражають окремі органи та тканини при руйнуванні клітин збудників.
Екзотоксини Термолабільні протеїни, можуть мати ферментативні властивості. Висока ступінь отруйності.	Виділяються в навколишнє середовище. Вибірково вражають окремі органи та тканини.
Інвазивність	Мікробні ферментиЗбільшення проникності тканин. Розповсюдження збудника в різних тканинах	Гиалуронідаза .	Розщеплення речовин шкіри, підшкірної та міжмязевої речовини
Фібринолізин	Розжиження згустків крові
Нейрамінідаза	Розщеплення поверхневіх структур епітеліальних клітин, розжиження секретів (ніс, кишесник)
ДНК-аза	Розщеплення ДНК зруйнованих лейкоцитів.
Колагеназа	“Розплавлення” мязевої тканини
Коагулаза	Згортання плазми крові.
Поверхневі структури Бактерій 1. Закріплення на клітині-хазяїні	Ворсинки, джгутики, пілі, речовини клітинних стінок грам+ та грам- бактерій	Зазначені адгезивні структури взаємодіють з рецепторами цитоплазматичної мембрани хазяїна.
Поверхневі структури Бактерій 2. Протидія фагоцитам	А-протеїн стафілококів, М-протеїн стрептококів, ліпіди збудників туберкульозу, капсульні полісахариди збудників сибірки.	Блокування різних стадій фагоцитозу.

Одиниц виміру вірулентності. DLM – скорочена назва мінімальної смертельної дози. Це найменша доза збудника, яка викликає загибель більшості піддослідних тварин через деякий час. Індивідуальна чутливість тварин розрізняється. Тому довелось ввестиDСL (абсолютно смертельну дозу), коли в досліді гине 100% тварин. Найбільш точною є LD₅₀ – доза збудника, яка викликає загибель 50% макроорганізмів в досліджуваній популяції.