Nêu khái niệm về kháng sinh định nghĩa 1 đơn vị kháng sinh. Liệt kê các cơ chế tác động của kháng sinh, giải thích sự đề kháng kháng sinh và sự cần thiết phải có kháng sinh mới. Phân loại kháng sinh. Nêu một số đặc điểm chung của kháng sinh. Nêu khái niệm về kháng sinh định nghĩa 1 đơn vị kháng sinh. Liệt kê các cơ chế tác động của kháng sinh, giải thích sự đề kháng kháng sinh và sự cần thiết phải có kháng sinh mới. Phân loại kháng sinh. Nêu một số đặc điểm chung của kháng sinh. Nêu khái niệm về kháng sinh định nghĩa 1 đơn vị kháng sinh. Liệt kê các cơ chế tác động của kháng sinh, giải thích sự đề kháng kháng sinh và sự cần thiết phải có kháng sinh mới. Phân loại kháng sinh. Nêu một số đặc điểm chung của kháng sinh.
Trang 1KHÁNG SINH
Trang 2 Đại cương về kháng sinh
Vi sinh vật tạo kháng sinh
Trang 3Đại cương về kháng sinh
Nêu khái niệm về kháng sinh định nghĩa 1 đơn vị
kháng sinh.
Liệt kê các cơ chế tác động của kháng sinh, giải thích
sự đề kháng kháng sinh và sự cần thiết phải có
kháng sinh mới.
Phân loại kháng sinh.
Nêu một số đặc điểm chung của kháng sinh.
Đầu ra chi tiết
Trang 4Đại cương về kháng sinh
Định nghĩa kháng sinh
Kháng sinh là những sản phẩm đặc biệt nhận được từ vi sinh vật hay các nguồn tự nhiên
khác có hoạt tính sinh học cao , có tác dụng
kìm hãm hoặc tiêu diệt một cách chọn lọc lên một nhóm vi sinh vật xác định
Trang 5Đại cương về kháng sinh
vi sinh vật kiểm định
Trang 6Đại cương về kháng sinh
Đề kháng kháng sinh
Vi sinh vật gây bệnh có khả năng đề kháng kháng sinh – loại bỏ khả năng gây bệnh theo cơ chế tác động của kháng sinh
Cơ chế tác động:
1 Inhibition of cell wall synthesis
2 Inhibition of protein synthesis
3 Inhibition of membrane function
4 Anti-metabolites
5 Inhibition of nucleic acid synthesis
Trang 7Đại cương về kháng sinh
Sự cần thiết phải có kháng sinh mới
– Do khả năng đề kháng của vi sinh vật gây bệnh
– Trong điều trị bệnh hiểm nghèo: không thể thay thế được
Trang 8Đại cương về kháng sinh
Phân loại kháng sinh
Trang 91 Inhibitors of Cell Wall Synthesis
Trang 10Phân loại kháng sinh
2.Inhibitors of Protein Synthesis
Aminoglycosides
MLSK (Macrolides, Lincosamides, Streptogramins, Ketolides)
Trang 11Phân loại kháng sinh
3 Inhibitors of Membrane Function
Lipopeptides
Đại cương về kháng sinh
Trang 12Phân loại kháng sinh
Trang 13Phân loại kháng sinh
5 Inhibitors of Nucleic Acid Synthesis
Quinolones
Đại cương về kháng sinh
Trang 14 Một số đặc điểm chung
Hoạt tính kháng khuẩn
-lactam Khả năng ức chế vi sinh vật kiểm định.
-lactam Xác định MIC (Minimal Inhibition Concentration).
Đại cương về kháng sinh
Trang 15 Một số đặc điểm chung
Độc tính
-lactam Mỗi kháng sinh dùng trong điều trị đều có độc tính nhất định.
-lactam Tính độc đối với cá thể định điều trị.
-lactam Thử với động vật thí nghiệm.
Đại cương về kháng sinh
Trang 16 Một số đặc điểm chung
Tác dụng điều trị
-lactam Tiến hành trên động vật thí nghiệm.
-lactam LD50 (liều gây chết 50% động vật thí nghiệm): liều gây chết tối thiểu.
-lactam Dựa vào số lượng động vật sống sót:
• Liều điều trị tối thiểu: lượng kháng sinh tối thiểu cứu được động vật thoát chết
• Cho phép sử dụng kháng sinh trong điều trị nếu liều điều trị thấp hơn độ độc cho phép
Đại cương về kháng sinh
Trang 17 Một số đặc điểm chung
Tiêu chuẩn của kháng sinh
-lactam Không độc hoặc rất ít độc đối với cơ thể.
-lactam Hoạt tính kháng khuẩn phải nhanh và mạnh đối với
Trang 18Vi sinh vật tạo kháng sinh
Nêu các vi sinh vật phổ biến tạo
kháng sinh và cho ví dụ.
Đầu ra chi tiết
Trang 19Vi sinh vật tạo kháng sinh
Vi khuẩn
Nấm
Trang 20Vi khuẩn
-lactam Sinh vật không nhân
-lactam Firmicutes: Bacillus, …
-lactam Actinomycetes: Streptomyces,
Micromonospora, Amycolatopsis,
Actinoplanes, …
Vi sinh vật tạo kháng sinh
Trang 21Streptomyces: actinomycin, avermectin,
bleomycin, candicidin, chloramphenicol, kanamycin, kasugamycin, rapamycin, …
Vi sinh vật tạo kháng sinh
Trang 25Sử dụng vi sinh vật kiểm định
Sử dụng phản ứng hóa học và các phương pháp vật lý
Sử dụng phương pháp sắc ký
Định lượng kháng sinh
Trang 26Sử dụng vi sinh vật kiểm định
Nuôi cấy vi sinh vật kiểm định
Môi trường nuôi cấy
Điều kiện nhiệt độ, oxy, …
Điều kiện bảo quản
Định lượng kháng sinh
Trang 27Sử dụng vi sinh vật kiểm định
Nuôi cấy vi sinh vật tạo kháng sinh
Môi trường nuôi cấy
Điều kiện nhiệt độ, oxy, …
Kháng sinh là ngoại bào hay nội bào
Ngoại bào: ly tâm lấy dịch nổi
Nội bào: phá vỡ tế bào, trích chiết kháng sinh, ly tâm thu dịch chứa kháng sinh
Điều kiện bảo quản giống, dịch chứa kháng sinh
Định lượng kháng sinh
Trang 28Sử dụng vi sinh vật kiểm định
Phương pháp khuếch tán trên môi trường thạch
Cấy trải vi sinh vật kiểm định lên bề mặt thạch
• Dịch chứa vi sinh vật kiểm định
• Khuẩn lạc vi sinh vật kiểm định
Cho vi sinh vật kiểm định tiếp xúc với kháng sinh
• Sử dụng đĩa giấy tẩm dịch chứa kháng sinh
• Đục giếng thạch và cho dịch chứa kháng sinh vào giếng
Định lượng kháng sinh
Trang 30Sử dụng vi sinh vật kiểm định
Phương pháp pha loãng liên tục
Chuẩn bị các ống môi trường thích hợp cho
vi sinh vật kiểm định, chứa các nồng độ kháng sinh khác nhau bằng cách pha loãng liên tục
Đối chứng: chuẩn bị tương tự với các ống chứa kháng sinh đối chứng có nồng độ biết trước
Cho vi sinh vật kiểm định vào mỗi ống
Nuôi ở điều kiện nhiệt độ, oxy, … thích hợp trong thời gian thích hợp
Định lượng kháng sinh
Trang 31Sử dụng vi sinh vật kiểm định
Phương pháp pha loãng liên tục
Đọc kết quả: xác định ống trong đó vi sinh vật không phát triển được
Tính nồng độ kháng sinh cần định lượng theo nồng độ kháng sinh chuẩn:
X = (Dc/Dt)*XoTrong đó:
• Dc: độ pha loãng kháng sinh chuẩn
• Dt: độ pha loãng kháng sinh thử
• Xo: nồng độ ban đầu của kháng sinh chuẩn
Định lượng kháng sinh
Trang 32 Sử dụng phản ứng hóa học và các phương pháp vật lý
Nguyên tắc: dựa trên phản ứng tạo màu của
các kháng sinh hoặc sản phẩm phân hủy của chúng với thuốc thử, xác định nồng độ kháng sinh bằng cách tính lượng thuốc thử đã phản ứng hoặc đo cường độ màu của sản phẩm tạo màu.
Định lượng kháng sinh
Trang 33 Sử dụng phản ứng hóa học và các phương pháp vật lý
Mang tính đặc trưng cho từng loại kháng sinh, phải được qui định trong dược điển của mỗi quốc gia Ví dụ:
Penicillin: Phân hủy penicillin bằng kiềm;
trung hòa rồi oxy hóa các sản phẩm phân hủy bằng iod; Định lượng iod thừa bằng
Na2S2O3, tính lượng iod đã tiêu thụ cho phản ứng oxy hóa và từ đó tính hàm lượng penicillin
Định lượng kháng sinh
Trang 34 Sử dụng phản ứng hóa học và các phương pháp vật lý
Mang tính đặc trưng cho từng loại kháng sinh, phải được qui định trong dược điển của mỗi quốc gia Ví dụ:
Erythromycin: cho phản ứng tạo màu
với H2SO4
Định lượng kháng sinh
Trang 36• Kháng sinh nhóm -lactam là nhóm các kháng sinh đầu tiên nhất và phổ biến nhất
• Kháng sinh nhóm -lactams trước tiên được
sử dụng cho người, là các penicillin tự nhiên,
được phân lập từ nấm mốc Penicillium
chrysogenum.
• Hầu hết tan trong nước
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 37Cấu trúc cơ bản
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 38• Các kháng sinh nhóm -lactam lactams:
có cấu trúc tương tự nhau, và do đó có chức năng tương tự nhau: đều có cấu trúc cơ bản là vòng ß-lactam lactam
Khác nhau ở cấu trúc các chuỗi bên
• Tất cả các kháng sinh nhóm -lactam lactams đều có nguy cơ bị bất hoạt bởi các enzyme gọi là beta-lactam lactamase – được sinh
ra bởi các vi khuẩn gây bệnh Các -lactam lactamase có thể là:
Trang 39Cấu trúc các kháng sinh nhóm -lactam lactam
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 40Các Penicillin tự nhiên
Penicillin G (benzyl penicillin): từ phenyl acetate.
Penicillin G có phổ kháng hẹp nhưng có tính đặc hiệu cao => sử dụng để tiêm
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 41Các penicillin bền với Penicillinase
penicillin V: từ 2-lactam phenoxyethanol; bền với acid; bền hơn so với penicillin G trong môi trường dạ dày => sử dụng để uống (dạng viên).
penicillin N: điều trị bệnh thương hàn; phân hủy bởi -lactam lactamase
Các penicillin bền với -lactam lactamase lớp A của Staphylococci.
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 42Các penicillin đường uống có sinh khả dụng tốt
-lactam Phenethicillin: dẫn xuất của penicillin V
-lactam Ampicillin & amoxicillin: phenylalanine; Sinh khả dụng cao; kháng tốt vi khuẩn
Gram (-lactam ) (Haemophilus influenzae , Proteus mirabilis & E coli không sinh
beta-lactam lactamase); bền với acid.
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 43Các penicillins bền với Penicillinase của tụ cầu
Staphylococci
Methicillin: không bền acid -lactam > đường tiêm
Cloxacillin: bền acid -lactam > đường uống
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 44Các penicillin phổ rộng và penicillin bền với -lactamaselactamase
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 45Carbenicillin& ticarcillin:
Bền với nhóm beta-lactam lactamase lớp C (mã hóa bởi DNA nhiễm
sắc thể) của Pseudomonas aeruginosa (ampicillin kháng yếu)
nhờ phản ứng với enzyme tạo hợp chất acylenzyme tương đối
ổn định
Dễ bị phân hủy bởi các beta-lactam lactamase lớp A (mã hóa bởi
nhiễm sắc thể của Staphilococci) hay các beta-lactam lactamase phổ
rộng (mã hóa bởi plasmid của vi khuẩn họ
Enterobacteriaceae).
Các penicillin phổ rộng và penicillin bền với -lactamaselactamase
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 46Piperacillin & apalcillin: không bền với beta-lactam lactamases, nhưng
chuỗi bên giúp tăng cường sự thấm vào P aeruginosa;
piperacillin có hoạt tính tốt hơn ticarcillin kháng lại P aeruginosa
và các vi khuẩn Gram (+) khác
Mecillinam (amdinocillin) & temocillin: kháng tốt vi khuẩn họ
Enterobacteriaceae, do bền với các beta-lactam lactamase.
Mecillinam kháng tốt một số vi khuẩn Gram (-lactam ): E coli, Enterobacter spp.,
Proteus mirabilis, Salmonella spp., nhưng không kháng P aeruginosa, H influenzae, Proteae sinh indole, hầu hết các vi khuẩn kị khí hay vi khuẩn
Gram (+).
Temocillin kháng tốt Haemophilus influenzae, E coli, Proteus mirabilis,
Salmonella
spp., và một số chủng thuộc họ Enterobacter , không kháng P
aeruginosa , vi khuẩn kị khí hay các vi khuẩn Gram (+).
Các penicillin phổ rộng và penicillin bền với -lactamaselactamase
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 47Các penam tổng hợp
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 48Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 49• Cephalosporin:
Phát hiện năm 1948, sinh ra bởi chủng Acremonium
strictum (Cephalosporium acremonium) do Brotzu (người
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 50• Các cephalosporin thế hệ thứ nhất
Cephalosporin, Cephamycin và các Cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 51Các cephalosporin thế hệ thứ nhất
-chứa các chuỗi bên 7 beta-acylamino, một số là dẫn xuất của penicillin bán tổng hợp
-kháng staphylococci, gồm S aureus sinh penicillinase và S epidermidis ;
và streptococci, gồm S pneumoniae , Streptococcus nhóm B, nhóm A
beta tan máu.
-Ít kháng vi khuẩn Gram (-) (Klebsiella pneumoniae, E coli, P mirabilis và
các loài Shigella không sinh beta-lactamases hoặc chỉ sinh
penicillinases
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 52• Các cephalosporin thế hệ thứ hai
Cephalosporin, Cephamycin và các Cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 53Các cephalosporin thế hệ thứ hai
- Các nhóm thay thế ở vị trí 3’ thay đổi, làm thay đổi hoạt tính kháng
khuẩn và các đặc điểm động dược học
- Kháng vi khuẩn mẫn cảm với cephalosporins thế hệ thứ nhất
- Kháng ít vi khuẩn Gram (+), trừ các vi khuẩn sinh penicillinase (thế hệ
này bền hơn), kháng cả Moraxella catarrhalis, H infl uenzae,
Enterobacter, Citrobacter, Acinetobacter, Serratia, Neisseria, and Providencia
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 54• Các cephalosporin thế hệ thứ ba
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 55Các cephalosporin thế hệ thứ ba
- Chuỗi bên 7 beta-(aminothiazoyl)oxyiminoacetamido đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì độ bền với các beta-lactamases
- Dùng cho nhiễm trùng nặng
- Kháng vi khuẩn Gram (+) ít hơn so với thế hệ thứ nhất, nhưng kháng
invitro vi khuẩn Gram (-) tốt hơn so với thế hệ thứ nhất và thứ hai, đặc
biệt là vi khuẩn sinh beta-lactamase
Phổ kháng gồm E coli, Klebsiella, Enterobacter, Acinetobacter, Serratia,
Providencia, Proteus, Morganella , và Neisseria Một số kháng được cả
B fragilis và các loài Pseudomonas, chẳng hạn như ceftazidime.
-Cefotaxime, ceftriaxone, ceftazidime and ceftizoxime kháng tốt vi khuẩn Gram (-) gây viêm màng não nhưng các cephalosporin khác không thấm tốt vào hệ thống thần kinh trung ương
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 56• Các cephalosporin thế hệ thứ tư
Cephalosporin, Cephamycin và các Cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 57Các cephalosporin thế hệ thứ tư:
- Độ bền với các beta-lactamases
- Kháng nhiều vi khuẩn Gram (-) hơn so với thế hệ thứ ba, nhờ vào sự tăng độ bền với beta-lactamase, và có lẽ là giảm khả năng kháng của beta-lactamase
-Là dẫn xuất của các kháng sinh thế hệ thứ ba, chẳng hạn như ceftazidime, vì có độ bền với beta-lactamase lớp C tốt hơn do có chuỗi bên 3’ tích điện dương
- Mẫn cảm với beta-lactamase phổ rộng như đối với các kháng sinh thế
hệ thứ ba
- Phổ kháng gồm vi khuẩn Gram (-) kháng đa thuốc như Enterobacter và
Klebsiella.
Cephalosporin, Cephamycin và các Cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 58• Các cephalosporins kháng MRSA
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 59Các cephalosporins kháng MRSA
- Sự xuất hiện của methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)
trở nên đáng sợ vào những năm 1980, do sự xuất hiện của các PBP thay thế, như PBP 2a or PBP 2’
- Các cephalosporin kháng MRSA có phổ kháng các vi khuẩn Gram (+) mẫn cảm với các cephalosporin thế hệ 1 và 2
- Phổ kháng vi khuẩn Gram (-) của Ceftaroline tương tự như của cefotaxime hoặc ceftriaxone (thế hệ thứ ba), nhưng không có tác dụng
đối với P aeruginosa hoặc Enterobacteriaceae sinh beta-lactamase.
- Phổ kháng vi khuẩn Gram (-) của Ceftobiprole tương tự như của ceftazidime (thế hệ thứ ba) hoặc cefepime (thế hệ thứ tư)
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 60Các cephalosporins kháng MRSA
- Đặc điểm chung của các cephalosporin kháng MRSA là chuỗi bên 3’ dài, tương đối không ưa nước, kết thúc bởi nhóm chứa bazơ, là điều kiện cần bởi cấu trúc của trung tâm hoạt động của PBP 2a, nơi chuỗi bên liên kết với cụm các nhóm chức phân cực mang điện âm nằm cuối một khe hẹp và phân cực Hình tiếp theo – Fig 3.4)
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Trang 61• Các cephalosporins kháng MRSA
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Trang 62• Cephamycins
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 63• Chitinovorins và Cephabacins
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 64• Carbacephems và Oxacephems
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Trang 65• Các Cephem tổng hợp
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Cephalosporin, cephamycin và các cephem khác
Trang 66Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Carbapenems
Trang 67Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Carbapenems
Trang 68Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Penems và oxapenems
Trang 69Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Các monocyclic beta-lactamaselactam
Trang 70Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Các monocyclic beta-lactamaselactam
Trang 71Sự kết hợp kháng sinh với chất ức chế
-lactamaselactamase
Kháng sinh nhóm -lactam lactam
Trang 72• 1928: penicillin được phát hiện, sinh ra bởi
nấm mốc Penicillium chrysogenum.
Penicillin