ĐẠI CƯƠNG Định nghĩa • Kháng sinh là những hợp chất có nguồn gốc: – vi sinh vật, – bán tổng hợp hoặc tổng hợp, • có tác động chính trong sự chuyển hóa của: – vi khuẩn kháng sinh khán
Trang 221-Sep-12 2
I ĐỊNH NGHĨA
Định nghĩa theo nguồn gốc:
“Kháng sinh là chất hóa học nguồn gốc vi sinh thể (nấm hoặc vi khuẩn), có khả năng ức chế, thậm chí tiêu diệt
một số vi khuẩn hay vi sinh thể khác Các chất này được điều chế bằng cách chiết xuất hay bán tổng hợp”
(Waksman)
Định nghĩa theo tác dụng điều trị:
“Kháng sinh là tất cả các chất tự nhiên, bán tổng hợp hay tổng hợp, có tác dụng kháng khuẩn”
Trang 3I ĐẠI CƯƠNG
Định nghĩa
• Kháng sinh là những hợp chất có nguồn gốc:
– vi sinh vật,
– bán tổng hợp hoặc tổng hợp,
• có tác động chính trong sự chuyển hóa của:
– vi khuẩn (kháng sinh kháng khuẩn),
– vi nấm (kháng sinh kháng nấm)
– trên tế bào (kháng sinh chống ung thư)
Trang 4I ĐẠI CƯƠNG
Phân loại kháng sinh
• Căn cứ vào tác dụng trị bệnh có thể chia
kháng sinh thành 3 loại chính :
– Kháng sinh kháng khuẩn
– Kháng sinh trị nấm
– Kháng sinh chống ung thư
• Trong 3 loại kháng sinh trên, kháng sinh
kháng khuẩn là loại được sử dụng rộng rãi
Trang 521-Sep-12 5
II PHÂN LOẠI
A Phân loại theo cấu trúc hóa học:
Sắp xếp theo nhóm có cấu trúc hóa học gần nhau
Trang 621-Sep-12 6
II PHÂN LOẠI
A Phân loại theo cấu trúc hóa học:
Trang 721-Sep-12 7
II PHÂN LOẠI
N O
N S
COOH H
4 5 6
7
Penicillin
Azetidin = β-lactamin
N NH
O O
R 1
1
3 4 5
6 7
R 1
H R 2
1
6 7
SO 3 H
R 3
M onobactam
Trang 821-Sep-12 8
II PHÂN LOẠI
2-Deoxystreptamine
Gentamicin A, R=H Gentamicin C2, R=CH3Neomycin B
Kanamycin A, R=OH Kanamycin B, R=NH2
Trang 96 7
8 9
4a
12a 5a 11a
R3 R4
R5OH
OH
O
Cl Cl
Trang 10O O
6 7
8
9 10 11 12 13 14
Trang 1121-Sep-12 11
II PHÂN LOẠI
L - Leu
N S
Trang 1221-Sep-12 12
II PHÂN LOẠI
B Phân loại theo cách tác dụng của thuốc:
Căn cứ vào các phương thức tác dụng :
1 Tác dụng vào vỏ tế bào vi khuẩn:
Beta-lactamin (PBP), Cycloserin, Vancomyxin, Bacitraxin,
2 Tác dụng vào màng vi khuẩn: Polymixin, Colistin,
Nystatin, Amphoterixin
3 Cản trở sinh tổng hợp protein: Aminosid, Macrolid,
Tetracyclin, Phenicol, lincosamid
4 Tác dụng ức chế trao đổi acid nucleotid: Grisefulvin
Trang 1321-Sep-12 13
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 141 14
Trang 151 15
Trang 161 16
1 Chỉ dùng kháng sinh với bệnh nhiễm khuẩn
2 Phải chọn đúng thuốc kháng sinh (kháng sinh đồ)
3 Phải dùng kháng sinh thật sớm
4 Dùng ngay liều cĩ hiệu lực cao, để tránh hiện tượng
quen thuốc, kháng thuốc Tránh dùng liều thấp rồi mới tăng dần
5 Phải dùng kháng sinh liên tục cho đến khi hết sốt, trừ khi cĩ tai biến do thuốc gây nên
Nguyên tắc chung là sử dụng kháng sinh đến khi hết vi khuẩn trong cơ thể (hoặc hết sốt và giảm các triệu chứng bệnh) + 2 -
3 ngày ở người bình thường, 5 – 7 ngày ở người suy giảm miễn dịch
6 Trong khi giảm bệnh, khơng nên giảm liều dần dần
III NGUYÊN TẮC DÙNG THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 1721-Sep-12 17
1 Chẩn đoán sai
2 Liều lượng hoặc thời gian điều trị không đủ
3 Không theo dõi điều trị tốt
4 Nôn sau khi uống thuốc
5 Tương tác thuốc làm giảm hấp thu thuốc
6 Kháng sinh không vào được ổ nhiễm khuẩn
7 Trộn nhiều loại thuốc cùng với kháng sinh
8 Bảo quản không tốt làm thuốc biến chất
9 Vi khuẩn kháng thuốc
III NGUYÊN NHÂN THẤT BẠI TRONG DÙNG
KHÁNG SINH:
Trang 1821-Sep-12 18
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 1921-Sep-12 19
1 Tác động lên thành tế bào vi khuẩn:
Thành tế bào của vi khuẩn được cấu tạo bởi nhiều lớp Peptidoglycan (= Mucopeptid = Murein)
• Mỗi lớp peptidoglycan được cấu tạo bởi các mạch dọc pol ysaccharid và các mạch ngang polypeptid
• Mạch dọc polysaccharid: gồm nhiều phân tử đường
mang amin như: glucosamin và muramic acid (chỉ có ở vi khuẩn)
N-acetyl-• Mạch ngang polypeptid: là các đoạn pentapeptides
được nối ngang Mạch ngang polypeptid thay đổi tùy chủng vi khuẩn
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 201 20
Trang 211 21
Vi khuẩn gram +
• Màng tế bào gồm 2 lớp
• 90% peptidoglycan
• Thành tế bào chứa lipid tỉ lệ thấp
• Có sự hiện diện của acid Teichoic
Trang 221 22
Trang 241 24
Trang 2521-Sep-12 25
1 Tác động lên thành tế bào vi khuẩn:
• Giai đoạn đầu:
Tạo D-Alanin – D-Alanin
• Giai đoạn tiếp theo là:
Thành lập Peptidoglycan
• Giai đoạn cuối cùng
Hình thành mạch ngang giữa các mạch dọc Peptidoglycan
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG KHÁNG SINH:
Beta-lactamin tác động trên thành tế bào vi khuẩn (PBP)Bacitracin
Trang 2621-Sep-12 26
2 Kháng sinh tác động lên màng tế bào :
Màng tế bào có tính thấm chọn lọc, điều hòa sự trao đổi với môi trường bên ngoài
Màng tế bào động vật và vi khuẩn khác nhau ở cấu trúc
lipid: vi khuẩn là phospholipid còn của nấm mốc là sterol
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA KHÁNG SINH:
Kháng sinh polypepetid (Colistin, Polymycin) và Kháng nấm Polyens (Nystatin) tác dụng lên màng tế bào
Các chất trong bào tương như Mg2+, K+, Ca2+ thoát
ra ngoài (tác động như một chất tẩy loại Cation)
Trang 2721-Sep-12 27
3 Kháng sinh tác động lên sự tổng hợp acid nucleic:
Sự nhân đôi DNA:
• Tách 2 chuỗi DNA
• Gắn các Nucleotid thích hợp theo nguyên tắc bổ sung
DNA polymerase: liên kết giữa các nucleotid;
DNA gyrase: tổ hợp và tạo thành các vòng xoắn.
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA KHÁNG SINH:
Trang 2821-Sep-12 28
3 Kháng sinh tác động lên sự tổng hợp acid nucleic:
theo nguyên tắc bổ sung nhờ enzyme RNA polymerase và ion Mg2+
acid folic rồi thành purin nhờ vào một số enzyme:
Dihydroteroat synthetase, dihydrofolat reductase, …
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA KHÁNG SINH:
Trang 2921-Sep-12 29
3 Kháng sinh tác động lên sự tổng hợp acid nucleic:
trong giai đoạn nhân đôi do ức chế DNA gyrase
polymerase
để tổng hợp acid folic
trình chuyển hóa dihydrofolat thành tetrahydrofolat (dạng hoạt động của acid folic)
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 3021-Sep-12 30
4 Kháng sinh tác động quá trình tổng hợp protein
tRNA Sau đó gắn với 50S hình thành nên Ribosom 70S t.RNA từ vị trí A (amino acyl) dịch chuyển sang vị trí P (peptidyl) giải phóng vị trí A cho tRNA kế tiếp
đọc hết đoạn di truyền và protein được hình thành
nhau ra, tham gia vào tập hợp những tiểu đơn vị tự do
trước khi tái kết hợp với một đoạn gen mới
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA KHÁNG SINH:
Trang 3121-Sep-12 31
4 Kháng sinh tác động đến quá trình tổng hợp protein
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA KHÁNG SINH:
Trang 3221-Sep-12 32
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG CỦA THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 3321-Sep-12 33
4 Kháng sinh tác động đến quá trình tổng hợp protein
của phức hợp khởi đầu, can thiệp tiếp cận tRNA, làm cho đoạn gen đó hình thành các protein không chức năng
của tRNA với mRNA
transferase ngăn amino acid gắn vào chuỗi polypeptid
(50 S) và ngăn cản vị trí dịch chuyển các acid amin
V CƠ CHẾ TÁC DỤNG THUỐC KHÁNG SINH:
Trang 3421-Sep-12 34
nhạy cảm với thuốc kháng sinh
chủng vi khuẩn trước đây nhạy cảm nay trở thành lờn
thuốc
Có hai loại lờn thuốc: do đột biến và do plasmid
do đột biến phát triển chậm nhưng bền
qua trung gian thực khuẩn Sự đề kháng bằng plasmid có thể tạo những vi khuẩn lờn với nhiều kháng sinh
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 3521-Sep-12 35
1 Tiết enzym phân hủy thuốc
Một số vi khuẩn tiết ra acetylase, adenlase, phosphorylase
để phân hủy chloramphenicol, aminosid cổ điển, khả năng này do plasmid chủ trương
Ngày càng có nhiều vi khuẩn tiết ra enzym -lactamase
để phân hủy các kháng sinh -lactamin
Có một vài kháng sinh lại có tính kích thích các vi khuẩn tiết ra -lactamase Các cefalosporin thế hệ thứ hai và
imipenem kích thích các vi khuẩn tiết ra enzym này
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 3621-Sep-12 36
2 Giảm hấp thu kháng sinh:
Do tính thích ứng với môi trường, một số chủng vi khuẩn chống lại bằng cách giảm hấp thu kháng sinh
Màng tế bào vi khuẩn giảm hay thay đổi tính hấp thu
chọn lọc khiến kháng sinh khó thấm vào trong tế bào
Cơ chế kháng khuẩn này đặc biệt quan trọng với các
kháng sinh chỉ có tác dụng khi vào bên trong tế bào như fosfomycin, ethambutol
Các vi khuẩn kháng tetracylin và aminosid là do plasmid chủ trương ngăn cản thuốc ngấm qua vách tế bào
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 3721-Sep-12 37
2 Giảm hấp thu kháng sinh:
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 3821-Sep-12 38
3 Thay đổi điểm tác dụng:
Nếu những điểm để kháng sinh kết dính vào các receptor chuyên biệt thay đổi, kháng sinh trở thành vô hiệu không còn khả năng làm hại vi khuẩn
Do đột biến, không có receptor P10 trên tiểu đơn vị 30S của ribosom làm cho các aminosid không hiệu lực
PBP trên vỏ tế bào, các betalactamin giảm tác dụng
Cũng do đột biến tiểu đơn vị của ARN polymyraza,
rifampin mất điểm tác dụng nên các chủng vi khuẩn này
đề kháng rifampin
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 3921-Sep-12 39
3 Thay đổi điểm tác dụng:
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 402 Các vi khuẩn lờn sulfamid đã dùng một cách khác để
có acid folic mà không cần qua PABa (như tràng cầu)
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 4121-Sep-12 41
5 Sản xuất cạnh tranh với kháng sinh:
Chúng ta biết rằng hoạt tính của sulfamid còn tùy thuộc nồng độ PABA trong môi trường, vì APAB là chất kháng sulfamid Có những khuẩn kháng sulfamid bằng cách sản xuất nhiều PABA
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 4221-Sep-12 42
6 Đề kháng chéo:
Cơ chế đề kháng chéo có thể do:
a) Công thức hóa học giống nhau:
Penicillin và cefalosporin
b) Cơ chế tác dụng giống nhau:
Penicillin và cefalosporin: quá trình tổng hợp peptidoglycan Erythromycin và spiramycin vì chúng cùng kết dính với
receptor chuyên biệt trên tiểu đơn vị 50S của ribosom
c) Tính chất giống nhau:
Capreomycin và streptomycin tuy khác nhau nhưng có
những tính chất giống nhau nên có đề kháng chéo
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 4321-Sep-12 43
7 Đề kháng một chiều:
Có đề kháng chéo khi vi khuẩn lờn thuốc với chất thứ nhất cũng lờn với chất thứ hai, nhưng nếu khuẩn lờn với chất thứ hai lại không lờn với chất thứ nhất thì gọi là đề kháng chéo một chiều Thí dụ:
Erythromycin oleandomycin lincomycinStreptomycin kanamycin viomycin
Streptomycin kanamycin gentamycinLincomycin aminosid
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 4421-Sep-12 44
8 Mất tính đề kháng:
tỷ lệ 10%
ngấm vào tế bào, tiết enzym phân hủy thuốc Qua một số thế hệ, plasmid này có thể biến mất kéo theo sự mất đề
kháng (90%)
Trong trường hợp co-trimoxazol (sulfamid + trimethoprim),
đề kháng sulfamid do plasmid, còn đề kháng trimethoprim
do nhiễm thể.
VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 45VI CƠ CHẾ KHÁNG THUỐC CỦA VI KHUẨN:
Trang 4621-Sep-12 46
VI PHỐI HỢP KHÁNG SINH
Chỉ phối hợp KS khi thật cần thiết
Mục đích của việc phối hợp kháng sinh:
1 Mở rộng phổ kháng khuẩn
2 Tăng hiệu lực điều trị
3 Giảm tính đề kháng thuốc của vi khuẩn
4 Để điều trị các bệnh nặng đe dọa tính mạng mà nguyên nhân chưa được biết (viêm màng não do nhiễm khuẩn)
Trang 4721-Sep-12 47
VI PHỐI HỢP KHÁNG SINH
Bất lợi khi phối hợp kháng sinh :
• Người thầy thuốc khi phối hợp kháng sinh có
tâm lý an tâm không còn tích cực tìm kiếm tác
nhân gây bệnh
• Tăng tác dụng phụ của kháng sinh
• Tăng chi phí điều trị
• Tốt nhất là tìm ra tác nhân gây bệnh để chỉ sử
dụng một kháng sinh mạnh nhất và hiệu quả
nhất
Trang 4821-Sep-12 48
VI PHỐI HỢP KHÁNG SINH
Một số nguyên tắc chung phối hợp kháng sinh
KS Diệt khuẩn + KS Diệt khuẩn: thường cho hiệp
Trang 4921-Sep-12 49
Trang 5121-Sep-12 51
1 Kết hợp tăng hoạt tính:
1.1 Làm mạnh tác dụng kháng khuẩn:
bào khuẩn nhưng ở hai vị trí khác nhau
Fosfomycin ức chế ở giai đoạn đầu của sự tổng hợppeptido-glycan ở vỏ tế bào vi khuẩn, ở “thượng nguồn”
Trang 52VII KẾT HỢP KHÁNG SINH:
Trang 5321-Sep-12 53
1 Kết hợp tăng hoạt tính:
1.2 Mở rộng hoạt phổ:
VII KẾT HỢP KHÁNG SINH:
UNASYN = Ampicillin + sulbactam
AUGMENTIN = Amoxicillin + clavulanat,
Ticarcillin + clavulanat làm
Ức chế -lactamase và
mở rộng phổ các vi khuẩn lờn với -lactam
Trang 5421-Sep-12 54
1 Kết hợp tăng hoạt tính
1.3 Giảm nguy cơ lờn thuốc
Đối với những kháng sinh dễ tạo chủng vi khuẩn lờn thuốc, người ta không dùng một mình nó mà thường kết hợp với các kháng sinh khác
Trang 5521-Sep-12 55
1 Kết hợp tăng hoạt tính:
1.3 Giảm nguy cơ lờn thuốc:
Isoniazid và rifampin đều tạo chủng lờn thuốc trong vài tuần lễ Kết hợp rifampin với isoniazid làm tăng khả năng chống lao và làm chậm sự lờn thuốc
Tỷ lệ trực khuẩn Koch lờn streptomycin là 10-10, với isoniazid là 10-6 Kết hợp hai chất tỷ lệ này còn 10-16
VII KẾT HỢP KHÁNG SINH:
phát đồ điều trị: Streptomycin, rifampicin, INH,
Trang 56PAS uống làm giảm độ hấp thu rifampicin
Neomycin uống làm giảm độ giảm hấp thụ penicillin
Aminosid uống làm giảm độ giảm hấp thụ penicillin
Ketoconazol làm giảm hấp thu rifampicin
Trang 5721-Sep-12 57
2 Kết hợp làm giảm hoạt tính
2.2 Làm tăng chuyển hóa:
Rifampin có tính kích thích hoạt động của vi tiểu thể gan, làm tăng chuyển hóa của một số chất nghĩa là làm giảm hiệu lực thuốc
VII KẾT HỢP KHÁNG SINH:
Rifampicin làm tăng chuyển hóa chloramphenicol
Kết hợp rifampicin + ketoconazol làm giảm hiệu lực
cả hai chất Ketoconazol làm giảm hấp thu rifampin
Trang 5821-Sep-12 58
2 Kết hợp làm giảm hoạt tính:
2.3 Tác dụng đối kháng:
Khi kết hợp hai chất mà hoạt tính kháng sinh giảm,
người ta bảo rằng hai chất đó có tác dụng đối kháng
Cơ chế đối kháng chưa được biết rõ hết, chưa được
các nhà khoa học nhất trí
VII KẾT HỢP KHÁNG SINH:
Đó là dùng chung kháng sinh diệt khuẩn với kháng
sinh tĩnh khuẩn và kết hợp penicillin với aminosid
Trang 5921-Sep-12 59
2 Kết hợp làm giảm hoạt tính:
2.4 Các ví dụ về kết hợp làm giảm hiệu lực thuốc:
VII KẾT HỢP KHÁNG SINH:
KS làm giảm hiệu lực penicillin: quinolon, tetracyclin,
chloramphenicol, lincosamid, rifampicin, neomycin
Penicillin + chloramphenicol: giảm hiệu lực penicillin nhưng làm tăng tác dụng của chloramphenicol
Quinolon đối kháng với chloramphenicol, tetracyclin, nitrofuratoin
Erythromycin đối kháng với lincosamid
Amphotericin B đối kháng với ketoconazol
Trang 62Amphotericin B có độc tính cao nhưng ít độc gan
Ngược lại, rifampicin có rất độc với gan Kết hợp
amphotericin B + rifampin làm tăng khả năng chống nấm đồng thời giảm độc tính.