Baktericidní látky Virologie KBI / MIKP Mgr. Zbyněk Houdek
Negativní vlivy na bakterie
vlivy negativně ovlivňující metabolismus b.: bakteriostatické baktericidní neostrá hranice, často závislost na koncentraci látek
postupy ničení bakterií: dezinfekce sterilizace chemoterapie
Baktericidní látky
ireverzibilně mění metabolismus:
změna bílkovin poškození NK změny uspořádání membrány
fenol – denaturace proteinů při c = 1% oxidační činidla – oxidace funkčních biomolekul silné kys. a louhy těžké kovy – reakce s – SH skupinou bílkovin alkylující látky – ethylenoxid – nahrazují H alkylem formaldehyd aj. aldehydy – ničí spory a acidorezistenty alkoholy (vyšší koncentrace: > 70%) detergenty – poškození membrány
Bakteriostatika
interakcí s organickou látkou ji inaktivují dlouhodobé působení uhynutí b. humánní medicína – chemoterapeutika historie: 1909 – Ehrlich – SALVARSAN 1929 – Fleming – objev inhib. účinku metab. hub 1931 – Domagk – sulfonamidy 40./50. léta 20. st. – éra antibiotik 21. st. – růst rezistence bakterií vůči AB
Antibiotika
produkovány někt. MO inhibiční účinek na metabolismus jiných b. mechanismy působení: inhibice syntézy BS (PNC, cefalosporin, bacitracin) desorganizace ctpl. membrány (tyrocidin, gramicidin) inhibice syntézy NK (aktinomycin) inhibice proteosyntézy (erytromycin – ribosomy, tetracyklin – inhibice vazby tRNA na ribosomy, chloramfenikol, streptomycin – chyby v translaci)
Kinetika působení ATB i CHT
Sledování v tekuté půdě rozdíly v působení:
Postantibiotický účinek: po odstranění bakterií ATB, pokračuje jejich inhibice i bez ATB
závisí na c aminoglykosidy od počátku β-laktamy pozvolněji sulfonamidy uprostřed exponenciální fáze PNC ATB lytický účinek až po několika generacích (zpočátku růst neovlivňují).
u G+ všechna ATB, G- není u β-laktamů
Kombinace ATB
synergický vs. antagonický účinek účel: rozšíření spektra nebo dosažení bc. účinku
Klasifikace ATB • Chemická sruktura, spektrum účinku, cílové mikrobiální druhy a farmakologické vlastnosti skupiny, podskupiny a třídy. • β-laktamy – β-laktamový kruh – peniciliny • PNC 1. generace: přírodní PNC G – neodolný vůči β-laktamázám – oxacilin, meticilin – rezistentní k β-laktamázám stafylokoky • PNC 2. g.: semisyntetické PNC (aminoPNC) – širší spektrum účinku, citlivost k β-laktamázám – ampiciliny, amoxicilin enterokoky, hemofily, listerie • PNC 3. g.: karboxypeniciliny – karbenicilin, tikarcilin – účinnost na pseudomonády • PNC 4. g.: azlocilin, mezlocilin a piperacilin – širší spektrum pseunomonád, Enterobacteriacae
Cefalosporiny
Účinné na široké spektrum G+, G- bakterií. 1. generace: cefalotin, cefalozin, cefalexin pouze stafylokoky, streptokoky, Neisseria g. a Escherichia c. - rychlý nástup účinku CFS 2. g.: cefaklor, cefuroxim a cefoxitin – širší spektrum ú. hemofily a neisserie, enterobakterie a serratie CSF 3. g.: cefotaxim, ceftriaxon, moxalaktam odolnost k β-laktamázám proti G- b., ale nepůsobí na enterokoky a stafylokoky, ú. na enterobakterie, serratie a Neisseria g. CFS
Aminoglykosidy
Streptomycin – v 50. letech 20. st. spolu s PNC Ú.
na Mycobacterium t. Gentamicin, tobramycin, amikacin G+, aerobní G- b. Tvorba rezistence, nejčastěji v kombinaci s PNC nebo vankomycinem.
Makrolidy
50. léta 20. st. – erytromycin Ú. na G+ koky, listerie, bacily a G- legionelly, meningokoky, bacily, Bordetella p., Helicobacter p., Borrelia b., Chlamidia t. a mycoplasmata. Azitromycin, klaritromycin
Linkosamidy – linkomycin, klindamycin streptokoky, stafylokoky a většina anaerobních b. Glykopeptity – vankomycin G+ koky, enterokoky, stafylokoky a multirezistntní Clostridium d.
Tetracykliny
Širokospektrá bakteriostatika – oxyt., chlort. a doxycyklin G+, G- bakterie. Citlivé jsou brucely, rickettsie, chlamydie, aktinomycety a Mycoplasma p.
Chloramfenikol nezařazená ATB (+ rifampicin) širokospektré ATB rickettsie, tyfus, zánět mozkových blan a Bacteroides f.
Sulfonamidy Ú. na G- tyčky - Escherichia c., Streptococcus pyogenes, Chlamydia p. Parazita - Toxoplasma gondii ! + co-trimoxazol (BISEPTOL) enterobakterie, Haemophilus i., Listeria m., Streptococcus pneumoniae
Respirační
infekce, salmonelozy a dysenterie.
Virologie
viry: nebuněční intracelulární parazité všech organismů parazitická genetická informace neschopny samostatné existence reprodukčně závislé na metabolismu hostitele není možno viry kultivovat na běžných půdách necitlivé na antibiotika a většinu chemoterapeutik velikost 20 (parvoviry) až 300 nm (poxviry)
Stavba virionu
NK – genom viru (RNA nebo DNA) kapsidou – kubická symetrie (20-stěn) nebo helikálně uspořádaná pseudokrystaly; nukleokapsida lipoproteinový obal – hostitelský původ Typy virů podle NK: DNA dvouvláknová NK (2 komplementární vlákna) jednovláknový DNA-genom (parvoviry) RNA RNA+: translace přímo na ní (mRNA); infekční i izolovaná RNA–: přepisována virovou RNA-polymerázou do mRNA retroviry:
RNA genom je přepisován do dvouvláknové DNA ta je včleněna do chromosomu hostitelské buňky jako provirus
Účinky vnějších vlivů na viry
vysoká T inaktivace při 50 - 60°C za 30 min var ničí okamžitě (x virus hepatitis B)
nízká T
pH – optimální 5 – 9 záření
udržení infekčnosti po delší dobu: -70°C – měsíce – roky, -196°C – x let
inaktivace ionizujícím zářením, dále X, γ, UV
desinfekční činidla – účinek na obalené viry
Virové infekce
viry infekční jen pro úzký okruh hostitelů vstup pouze do permisivní buňky (k danému viru); dáno: přítomností receptorů na povrchu dostatečným metabolickým aparátem fáze infekce: adsorbce virionu průnik (penetrace) – obvykle pinocytosou destrukce virových proteinových obalů (svléknutí viru) uvolnění genomu – účast proteolytických enzymů buňky replikace (+ syntéza nestrukturálních proteinů)
pozdní transkripce a translace
RNA viry v cytoplazmě DNA v jádře tvorba virových strukturálních bílkovin + spojení s NK
uvolnění virionů z hostitelské buňky – často spojeno s lýzí b.
Účinky virové infekce na hostitelskou buňku
vždy zásah do metabolismu buňky již při adsorpci změny propustnosti membrány (hypertonizace vnitřního prostředí) omezení proteosyntézy buňky (vazba na ribosomy + destrukce buněčné mRNA) změny v syntéze DNA a ovlivnění dělení buňky změny v antigenním složení povrchu b. Chemoterapie virových chorob
inhibice adsorpce viru zabránění uvolnění virové NK látky vstupující do transkripce a translace
Patogenní viry – DNA
Čeleď Poxviridae – největší viry -
Čeleď Herpesviridae – řada virů, způsobujících akutní infekce, podezření z onkogenní aktivity, obalené
HPV (papillomaviry) – komplex virů způsobujících bradavice; vztah k některým typům prekanceróz, prokazovány v mnoha typech nádorů
Č. Adenoviridae – neobalené
Herpes simplex virus (HSV) – atakuje sliznice varicella-zoster (VZV) – plané neštovice (inkubace 14-21 dní, trvalá imunita) nebo pásový opar virus Epsteina a Barrové (EBV) – původce infekční mononukleosy; chronický únavový syndrom; onkogenní aktivita
Čeleď Papovaviridae – neobalené v.
variola (pravé neštovice) vakcinie (používána k vakcinaci proti variole) tyto viry mimořádně odolné k vlivům prostředí, snášejí i vyschnutí účinné pouze prostředky na bázi halogenů variola má úmrtnost 15 – 40%, jedna z nejobávanějších infekčních chorob (první epidemie cca 400 let př. n. l. v Asii, do Evropy s islámskou invazí) očkováním potlačena – významně již konec 19. st., úplně 70. léta 20. st. – očkování ukončeno 1977
způsobují řadu akutních respiračních onemocnění (inkubační doba 5-8 dní), zánět spojivek
Č. Parvoviridae – nejmenší známé v.
odolné vůči CH i F vlivům; vyvolávají gastroenteritidy u lidí, dále choroby zvířat; adenoasociované viry (AAV) – šíří se s adenovirovými infekcemi a replikují se pouze společně s nimi nebo s HSV antitumorové působení (zejména ve fázi latentní infekce)
Patogenní viry – RNA
Č. Orthomyxoviridae – viry chřipky; obalené
Č. Paramyxoviridae – obalené – citlivost k nízkému pH; virus příušnic (napadeny podčelistní slinné žlázy); v. spalniček Č. Picornaviridae- – drobné neobalené; virus poliomyelitis, … Č. Flaviviridae – obalené, velikost 40-50 nm
inaktivace étherem, teplem; působí epidemie – vysoká nakažlivost, explozivní šíření infekce, dva typy (A, B)
japonská encefalitida (oblasti pěstování rýže) žlutá zimnice (postihuje játra, kostní dřeň a ledviny) klíšťová encefalitida (první fáze forma lehké chřipky – cca týden, pak meningitida až panencefalitidy – 1-2 týdny)
Č. Rhabdoviridae – vzteklina
smrtelná infekce všech teplokrevných obratlovců napadá CNS; inkubační doba 20-60 dní symptomy: únava, bolesti hlavy, horečka, podrážděnost, nespavost, následuje postižení CNS (hyperaktivita, poruchy veg. funkcí, zvýšená tenze svalů, křeče polykacích svalů, hydrofobie po 2-10 dnech smrt zástavou srdce)
Virové hepatitidy
původci jsou různé viry (EBV, enteroviry, …) HAV – Picornaviridae HBV – DNA virus HCV – Flaviviridae HDV – malý virus, závislý na HBV,… člověk je jediným hostitelem, stejné klinické projevy rozdíly v přenosu: A – orofekální přenos („nemoc špinavých rukou“) B – přenos krví a sekrety C – přenos transfuzí, kratší inkubační doba než B (znám od 70. let) D – defektní virus, který u infikovaných HBV způsobuje těžší průběh hepatitidy
Retroviry
Onkovirinae – indukují sarkomy, leukémie, lymfomy, karcinomy Lentivirinae – HIV typ 1 – na všech kontinentech typ 2 – západní Afrika (blízký viru způsobujícímu imunologickou nedostatečnost opic - SIV) AIDS:
poprvé zaregistrováno 1981 napadá Th buňky (pomahače) průběh infekce:
po 2-3 týdnech chřipce podobné příznaky, únava, zvětšené uzliny připomíná mononukleosu, mizí během několika týdnů latence několik let stadium ARC (AIDS-related complex) – horečka, hubnutí, dermatitidy, kandidózy, aktivace HSV AIDS po cca 8 letech, smrt nejpozději do 2 let symptomy: úbytek Th, časté bakteriální infekce, pásový opar, maligní nádory (Kaposiho sarkom – vzácný v normální populaci), postižení CNS
