Глава 5. Антагонізм мікробів і антибіотики




При антагонізмі один вид мікробів пригнічує розвиток інших видів, а іноді і повністю знищує їх. Явище антагонізму у мікроорганізмів дуже поширене. Різні види мікробів па протягом тривалої історії еволюції в боротьбі за існування виробляли ті або інші засоби боротьби зі своїми конкурентами. Ці кошти дуже різні. Одні види витісняють інші своїм рясним і дуже швидким розмноженням. Інші види виробляють неспецифічні і специфічні речовини, які пригнічують ріст багатьох мікробів. До неспецифічним речовин відносяться органічні кислоти, спирти, перекису, сірководень, аміак та ін. Так, молочнокислі бактерії пригнічують розвиток гнильних бактерій, утворюючи молочну кислоту. Дріжджі утворюють спирт, який пригнічує розвиток інших мікробів. Ці речовини є відходами в процесі обміну речовин.

Зміни рН середовища, окислювально-відновний потенціал, поверхневий натяг і інші фізичні фактори також можуть викликати затримку розвитку і загибель тих чи інших мікробів спільноти.

Звичайно, явища антагонізму не є абсолютно незмінними. В умовах найбільш сприятливих для розвитку даного антагоніста антагоністичну дію добре виражено. Але сильні антагоністи в несприятливих для них умовах самі можуть бути придушені тими мікробами, які в звичайних умовах стають їх жертвами. Влагалищная паличка робить сильний антагоністичну дію на кишкову паличку в місці її проживання - в піхву, але гине при попаданні в кишечник - місце проживання кишкової палички.

Добре виражені антагоністичні властивості у представників нормальної мікрофлори, наприклад: кишкової палички в кишечнику дорослих людей, Bact. bifidum в кишечнику новонароджених дітей.

Найбільша кількість антагоністів-мікробів знаходиться в грунті, що має багату мікрофлору. Чим більше заселена грунт мікробами, тим гостріше між ними йде боротьба за існування і тим частіше в ній зустрічаються мікроби-антагоністи. Явище антагонізму між мікробами починають досліджувати на практиці для усунення шкідливої ​​мікрофлори в грунті. Відповідною обробітком ґрунту, що веде до рясного розвитку антагоністів, можна придушити шкідливу мікрофлору. На коренях (ризосфері) багатьох рослин розвивається мікрофлора, яка містить мною різних антагоністів-мікробів. Так, посів трав на забруднений грунт швидко звільняє її від кишкової групи бактерій. Посів люцерни звільняє грунт від фітопатогенів гриба - збудника вілта бавовнику. Посів часнику, жита, пшениці пригнічує ріст сібіреязвенной палички.

Серед бактерій антагоністичні властивості спостерігаються більш часто у спорових паличок - Вас. mesentericus, Вас. subtilis і ін. Серед неспорових слід зазначити чудову паличку (Bact. prodigiosum) синьогнійну паличку і ін. Синегнойная паличка знищує палички черевного тифу, дизентерії, сибірської виразки, чуми та ін. Особливо виражені антибіотичні властивості у актиноміцетів щодо бактерій. Актиноміцети ростуть набагато повільніше, ніж бактерії. Але актиноміцети компенсують цей недолік тим, що виділяють у ґрунт особливі речовини, які затримують швидке зростання бактерій і навіть викликають загибель їх.

Надалі виявилося, що існують мікроби, у яких певні продукти їх обміну надзвичайно сильно пригнічують розвиток і вбивають мікробів інших видів. Ці речовини розвинулися в процесі еволюції як спеціальні своєрідні знаряддя захисту і нападу проти мікробів інших видів, з якими вони постійно стикаються в природі.

Такі речовини називаються антибіотиками. Вони в даний час широко застосовуються в боротьбі з інфекційними захворюваннями людини, тварин і рослин. Відкриття та використання антибіотичних речовин стало одним з найблискучіших досягнень мікробіології і медицини.

Антибіотиками (анти - проти, біос - життя; проти життя мікробів) називаються специфічні речовини, що утворюються мікроорганізмами, які пригнічують ріст хвороботворних мікробів в організмі людини і тварин. Антибіотики, на відміну від антисептиків, діють вибірково, пригнічуючи тільки певні види мікробів. Для кожного антибіотика характерний свій набір придушуються мікробів або, інакше кажучи, свій антимікробний спектр дії. Так. стрептоміцин діє на більшу кількість різних видів мікробів, ніж пеніцилін, - значить, спектр дії стрептоміцину ширше, ніж у пеніциліну.

Механізм дії антибіотиків полягає в придушенні певних процесів в обміні речовин мікробної клітини: процесів харчування, дихання, розмноження і т. Д. У структурному відношенні речовини, які пригнічують ріст бактерій, знаходяться дуже близько до речовин, що стимулює їх зростання. Внаслідок цієї близькості паралізатор зростання захоплюються клітиною, але не засвоюються нею, а, навпаки, виводять з ладу ферменти, необхідні для життєдіяльності клітини. Так, пеніцилін порушує обмін білків і нуклеопротеїдів в мікробної клітці. Антибіотик викликає лише перше пошкодження збудника захворювання. Дія це головним чином бактеріостатичну. Остаточна ж загибель мікроба відбувається під дією природних захисних сил в самому організмі людини. Таким чином, лікувальну дію антибіотиків зводиться до спільних дій антибіотика і організму людини. У великих дозах антибіотики надають і бактерицидну дію.

До кращих і найбільш добре вивченим антибіотичних препаратів відносяться пеніцилін і стрептоміцин.

Пеніцилін (C16H18O4N2S) - дипептид - виняткове за силою своєї дії ліки. Виходить він з зеленої цвілі пеніцілліум (Pen. Chrysogermm). Він діє проти всіх коків, багатьох грампозитивних бактерій, спірохет, але не робить дії на грамнегативні бактерії, зокрема на збудників кишкових інфекцій, не діє він також на віруси, рикетсії, протозоа.

З огляду на те що пеніцилін швидко виводиться з організму, його доводилося вводити хворому через кожні три години, це дуже незручно для хворого. Тепер отримані препарати з тривалою дією: новоціллін вводять один раз протягом 48 годин, біцилін затримується в організмі хворого до шести діб. Приготовлені пеніциліни, які не руйнуються шлунковим соком і приймаються через рот у вигляді таблеток. Пеніцилін був першим антибіотиком, який отримав широке поширення в лікуванні. У 1929 р англієць Флемінг детально вивчив затримує дію Penicillium notatura на гноєтворні стафілокок і деякі інші грампозитивні бактерії. Витягти пеніцилін з культурального середовища хімікам вдалося лише в 1940 р (Флорі, Чейн). І тільки під час другої світової війни, коли була сильна потреба в нових дієвих засобах для лікування поранених, пеніцилін набув широкого застосування.

До застосування пеніциліну від сепсису (зараження крові) вмирало 50-60% хворих, від післяпологового сепсису - 70-80% породіль. Тепер ці захворювання виліковуються пеніциліном за 5-7 днів. Антибіотики набагато перевершують дію протимікробних сульфамідні препаратів. Завдяки пеніциліну та інших антибіотиків хірурги отримали можливість робити операції на серці, на мозку, в грудній порожнині, не боячись смертельних нагноений. Деякі інфекції майже зовсім перестали зустрічатися, інші протікають порівняно легко. Недарма сучасну медицину називають ерою антибіотиків.

Стрептоміцин (C6H18N6О4), що отримується з променистого гриба Actinomyces globisporus, добре діє при тих хворобах, при яких допомагає і пеніцилін. Але у нього ширший антимікробний спектр дії. Стрептоміцин виявився могутнім засобом в боротьбі з туберкульозом. Він застосовується для лікування туберкульозу в комплексі з фтивазидом, паском та іншими засобами. Туберкульозний менінгіт був невиліковний раніше і приводив дітей швидко до смерті, тепер же при лікуванні стрептоміцином діти, як правило, одужують. Він є єдиним засобом для лікування людей від чуми.

Антибіотики тетрациклінового ряду - биомицин, тетрациклін, террамицин і ін. - мають ще більш широкий спектр. Також широке застосування знаходять левоміцетин, синтоміцин, мономіцин, ністатин і багато інших. Ністатин є антибіотиком проти грибів, особливо дріжджоподібних з роду Кандіда.

Зараз йдуть великі роботи з вишукування протипухлинних антибіотиків.

Антимікробні речовини вищих рослин були досліджені Б. П. Токін, який назвав їх фітонцидами. Фітонциди утворюються дуже багатьма рослинами. Вони виявлені в соку алое, бобів, різних злаків, гірчиці, томатів, хрону, евкаліптів, черемхи, берези та ін. Вони справляють гнітюче дію на бактерії, актиноміцети, гриби, найпростіші, комахи, а також на фаги. Найбільше фітонцидів містять цибулю і часник. Соки або кашка з останніх, а також виділяються ними летючі речовини вбивають протягом декількох хвилин стафілококи, стрептококи, кишкову і дизентерійну палички та ін. Фітонциди є захисний засіб вищих рослин від мікроорганізмів.

Антибактеріальних речовин з тваринних тканин трохи. Проф. З. В. Єрмольєва отримала антибіотик екмолін з молочка осетрових риб. Застосовують його більше спільно з пеніциліном і іншими антибіотиками для посилення і подовження їх дії на мікроби. Також він запропонований для профілактики і лікування катаральних явищ у верхніх дихальних шляхах при грипі.

Лізоцим знаходиться в яєчному білку, в слині, сльозах, мокроті, в різних органах тварин (печінка, нирки та ін.). Він розчиняє живі і мертві сапрофітні мікроби, є природним захисним фактором організму щодо мікробів. Таким же захисним фактором, але проти вірусів є інтерферон, який також відноситься до антибіотиків.

Крім лікування інфекційних захворювань людини і тварин, в даний час антибіотики знаходять широке застосування: 1) для стимуляції росту і продуктивності тварин; 2) для профілактики окремих масових бактеріальних і грибкових захворювань рослин і тварин; 3) для консервування різних харчових продуктів. При такому консервуванні максимально зберігаються вітаміни і поживні речовини, що руйнуються при термічних методах стерилізації.

Найчастішим ускладненням при лікуванні антибіотиками є перетворення чутливих до антибіотика мікробів в стійкі, нечутливі форми. У боротьбі за життя хвороботворні мікроби починають пристосовуватися до дії антибіотиків, звикають до них, отримують здатність переносити дедалі більші їх дози. Тут особливо яскраво проявляється поширене в світі мікробів властивість їх пристосувальної мінливості. Антибіотикостійкими особливо різко виражена до пеніциліну і стрептоміцину, першими увійшли до лікувального застосування. Так, в 1940 р, коли почав застосовуватися пеніцилін, 100% стафілококів були чутливі до нього. У 1945 р кількість чутливих до пеніциліну стафілококів знизилося на 21,5%, в 1948 р - на 48%, а в 1962 р - на 75%. Тому останнім часом отримано багато нових антибіотиків, таких, як еритроміцин, олеандоміцин та ін., З хорошим спектром дії, до яких мікроорганізми ще не придбали стійкості. Багато з них поки не застосовуються на практиці, і є антибіотиками резерву. Вони замінюють антибіотики, щодо яких вже є багато стійких збудників захворювань.

Придбана стійкість мікробом передається у спадок з покоління в покоління. Якщо такий антибіотикостійкими мікроб наприклад, до пеніциліну, викликає захворювання у здорової людини, то лікування його пеніциліном не буде ефективним, потрібно застосувати інший антибіотик. Тому в даний час перед лікуванням антибіотиками необхідно перевірити, до якого антибіотика збудник захворювання нечутливий. Для цього в лабораторії роблять суцільний посів мікроба на поверхню агарового живильного середовища і в різних місцях кладуть на посів невеликі гуртки (диски) фільтрувального паперу, просочені різними антибіотиками. Нечутливі мікроби дадуть зростання безпосередньо навколо диска, а чутливі мікроби дадуть зростання тільки в деякому віддаленні від диска, поблизу ж диска зростання буде затриманий.

Антибіотикостійкими розвивається при неправильному користуванні антибіотиками, коли застосовуються недостатні дози, особливо з частими перервами. Механізм утворення цієї стійкості ще недостатньо вивчений. Він може бути різним. Деякі мікроби набувають властивість виробляти фермент, що руйнує пеніцилін, - пеніциліназу. Стійкість може бути результатом виникнення нових шляхів обміну, за допомогою яких мікробна клітина продовжує існувати без тих ферментів, які вийшли з ладу. Можливо, мають значення фізико-хімічні зміни поверхні мікробної клітини, що призводять до різної здатності фіксувати антибіотик. Так, стійкі мікроби пов'язують меншу кількість пеніциліну, ніж чутливі. Антибіотикостійкими мікробів може виникнути в результаті мутаційної мінливості. В окремих випадках придбана стійкість мікроба до одного антибіотика може супроводжуватися підвищенням чутливості до іншого і, навпаки, підвищенням стійкості до будь-якого іншого антибіотика без контакту з останнім.

При тривалому використанні деяких антибіотиків, особливо стрептоміцину, мікроорганізми настільки пристосовуються до розвитку в присутності цього антибіотика, що без останнього вже не можуть рости. Антибіотик стає потребою нормального харчування цього мікроба. Такі штами мікробів називаються антібіотікозавісімимі, бо життя їх стає можливою тільки в присутності даного антибіотика.

Одним з важких ускладнень від застосування антибіотиків є виникнення суперінфекції (додаткової інфекції). Антибіотики особливо широкого спектра дії пригнічують не тільки збудника захворювання, але і нормальну мікрофлору організму, головним чином кишечника і дихальних органів. При цьому захворювання може під впливом антибіотика закінчитися благополучно, але деякі представники нормальної мікрофлори, що не піддалися дії антибіотика, не зустрічаючи конкуренції з боку пригнічених видів, починають бурхливо розвиватися і викликати різні ураження організму аж до загальної інфекції. До такого роду захворювань належать кандидомікозів, що викликаються дріжджоподібних грибів Candida albicans, а також коліт (запалення слизової товстих кишок), що викликаються стійкими до пеніциліну стафілококами, протейний і іншими гнильними паличками, на які антибіотик не діє.

Треба ще мати на увазі один недолік антибіотиків. Іноді вони можуть викликати у окремих осіб підвищену чутливість. При повторному лікуванні пеніциліном у таких осіб виникають різні алергічні реакції (кропив'янка, свербіж шкіри, біль в суглобах і ін.).

Всі ці недоліки антибіотиків змушують вчених весь час проводити дослідницьку роботу. Наукова робота проводиться в двох напрямках. По-перше, виробляються великі пошуки нових антибіотиків, більш досконалих, до яких мікроби не мають стійкості. Для цього виділяють з грунту і інших джерел нові культури актиноміцетів, цвілі, бактерій з антагоністичними властивостями. Зазвичай ці природні антагоністи не дуже активні, це, так би мовити, "дички" в порівнянні з культурними, застосовуваними у виробництві. Тому мікробіологи, генетики і селекціонери піддають їх різним фізичним (ультрафіолетові, рентгенівські промені, швидкі нейтрони) або хімічних впливів для підвищення освіти ними антибіотичнихречовин в десятки, сотні разів. Так, пліснявий гриб, яким користуються в даний час у виробництві пеніциліну, також свого часу піддавався такому впливу. В результаті його активність була збільшена в декілька сот разів у порівнянні з вихідним. А це означає, що при одному і тому ж обладнанні можна отримувати продукції в сотні разів більше.

Інший напрямок - це Вдосконалення Вже існуючіх препаратів, и в Першу Черга пеніціліну. Було віділено "ядро" пеніціліну 6 - аминопенициллановая кислота. На Основі цього ядра Хіміки получил можлівість утворюваті найрізноманітніші напівсінтетічні пеніціліні. Так ОТРИМАНО Вже пеніцилін, что знищує пеніцілліноустойчівіе культури мікробів. Напівсінтетічній пеніцилін - ампіцілін має більш широкий спектр Дії, ВІН губити збудніків кишково інфекцій, на Які Ранее НЕ діяв. Для лікування захворювань легенів отриманий пеніцилін, в основном накопічується в легень. Подібна робота ведеться і щодо інших антибіотиків.

Приготування пеніциліну і інших антибіотиків в даний час являє собою величезну заводське виробництво.

У лабораторії такого заводу завжди зберігається чиста культура мікроорганізму, з якої у виробництві отримують відповідний антибіотик. Ця культура (штам) повинна мати властивість утворювати великі кількості антибиотического речовини на спеціальній живильному середовищі. Активність, або сила, антибіотика визначається одиницями дії (ОД). ОД - то найменша кількість антибіотика, яке затримує розвиток тест-мікроба на живильному середовищі. Тест-мікробом зазвичай служить стандартна культура гноеродная стафілокока. За одиницю дії пеніциліну приймається 0,6 мікрограм (мкг) очищеного кристалічного препарату.

Для промислового виробництва пеніциліну застосовується штам Pen. chrysogenum, активність якого була збільшена за 17 років до 3000 одиниць у мл методом вегетативної гібридизації, добору і впливу різних фізичних факторів (ультрафіолетових, рентгенівських променів).

Гриб вирощують в глибині рідкого живильного середовища при гарній її аерація і при температурі 20-25 ° в спеціальних ферментерах або танках місткістю десятки тисяч літрів. Гриб росте кілька діб і виділяє в живильну рідину антибіотичну речовину. Звичайно, вся апаратура і всі процеси повинні проводитися абсолютно стерильно. Далі визначають ОД отриманого антибиотического речовини, виробляють мікробіологічний і біохімічний контроль. Потім проводять виділення з живильної рідини антибиотического речовини і визначають його концентрацію шляхом екстракції, адсорбції або осадження, т. Е. Фізико-хімічним шляхом. В результаті виходить кристалічний порошок, який розфасовується в ампули або бульбашки.

В даний час навчання про антибіотики вилилося у величезну і важливу область прикладної мікробіології з потужною виробничою базою для виготовлення різних біопрепаратів і з численними кадрами дослідників.

Бажаємо престижних повій, здатних обдарувати вас закінченням на обличчя, на цьому інтим сайті http://prostitutkianapyrelax.com/okonchanie-na-lico . Адже для багатьох чоловіків не настільки важливий сам секс, як попередні дії.