Презентация на тему: Механизмы приобретенной резистентности микроорганизмами к антибактериальным

Механизмы приобретенной резистентности микроорганизмами к антибактериальным средствам: модификация мишени действия
Что такое «модификация мишени действия»?
Типы модификаций мишеней действия
Типы модификаций мишеней действия
Типы модификаций мишеней действия
Типы модификаций мишеней действия
Типы модификаций мишеней действия
Типы модификаций мишеней действия
Заключение
Список литературы
Спасибо за внимание
1/11
Средняя оценка: 4.6/5 (всего оценок: 66)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (674 Кб)
1

Первый слайд презентации: Механизмы приобретенной резистентности микроорганизмами к антибактериальным средствам: модификация мишени действия

Выполнил: ординатор группы 2040 Борцов Вадим Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский Государственный медицинский Университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Томск 2021 Кафедра фармацевтической технологии и биотехнологии

Изображение слайда
2

Слайд 2: Что такое «модификация мишени действия»?

Модификация мишени действия – это такой т ип устойчивости, который связан с изменением структуры молекулы-мишени, с которой связывается  антибиотик. [2] Обычно, мишенью является структура бактериальной клетки, с ее отдельными внутренними и внешними компонентами.

Изображение слайда
3

Слайд 3: Типы модификаций мишеней действия

Один из типов модификаций мишеней действия связан с возникновением спонтанных генных мутаций. Это приводит к: структурным изменениям кодируемых им молекул-мишеней ; нарушению связывания с антибиотиком ; стабилизации таких мутаций в присутствии антибиотиков. Наиболее яркими примерами являются мутации в генах, кодирующих рибосомальный белок RpsL 30 S, рибосомальный белок S 12, β -субъединицу ДНК-зависимой РНК-полимеразы и фермент ДНК- гиразу, что придаёт клетке устойчивость к стрептомицину, рифамицину и хинолонам, соответственно. При таком механизме устойчивость не может передаваться путем горизонтального переноса генов. [2]

Изображение слайда
4

Слайд 4: Типы модификаций мишеней действия

Второй способ устойчивости по данному механизму обусловлен наличием генов, которые могут передаваться с помощью горизонтального переноса. Продукты этих генов модифицируют молекулу-мишень. В этом случае в результате модификации мишени процесс связывания с ней антибиотика либо частично, либо полностью нарушается. Подобные механизмы описаны в отношении эритромицина и линкомицина, т.е. антибиотиков, нарушающих функционирование рибосом. Например, метилирование рибосомной РНК эффективно защищает бактериальную клетку от летального действия эритромицина. [3] Захват генов происходит в процессе жизнедеятельности. Бактерии, получившие новые свойства погибают, их внутриклеточное содержимое с фрагментами ДНК попадает в среду и поглощается другими бактериями. Так происходит обмен генами внутри популяции. [4] Типы модификаций мишеней действия

Изображение слайда
5

Слайд 5: Типы модификаций мишеней действия

Третьим способом устойчивости по данному механизму является приобретение генов менее чувствительной молекулы-мишени от других видов. Подобный механизм устойчивости к пенициллину распространен среди устойчивых штаммов Streptococcus pneumoniae и Neisseria meningitidis, содержащих мозаичные гены DD- транспептидазы, являющейся мишенью для пенициллина. Это происходит, когда бактерии двух разных видов существуют в одном месте, могут контактировать друг с другом, и на них действует какой-либо стресс-фактор (антибиотик). В этом случае они могут начать активно обмениваться своими менее чувствительными генами. [3] Типы модификаций мишеней действия

Изображение слайда
6

Слайд 6: Типы модификаций мишеней действия

Четвертый способ. Множественная резистентность может быть связана с существованием в культуре бактерий особых персистирующих форм или персистеров. Персистер – это фенотипический вариант клеток с обычным для данного штамма генотипом, но с сильно заторможенным метаболизмом. Такое состояние образно называют «бактериальным анабиозом ». Персистеры существуют во всех культурах, где преобладают замедленные типы деления клеток. В них относительное количество персистеров больше, чем среди быстро делящихся бактерий. В разных культурах бактерий количество персистеров варьирует от 1 до 10 %. Механизм такой устойчивости у персистеров объясняется с позиций общей метаболической инертности клетки. Известно, что антибиотики эффективнее действуют на быстро растущие и размножающиеся клетки. Механизм действия антибиотиков связан с угнетением жизненно важных для бактерий биохимических процессов. Но антибиотики не могут заблокировать клетки- персистеры, так как в них метаболические пути ингибированы и без участия антибиотиков. [1] Типы модификаций мишеней действия

Изображение слайда
7

Слайд 7: Типы модификаций мишеней действия

Трансформация обычной бактерии в персистирующую связана с существованием модулей « токсинантитоксин », в которых «токсин» является стабильным белком, а «антитоксин» лабилен. В нормально функционирующей клетке «антитоксин» постоянно синтезируется и, связывая «токсин», нейтрализует его. При возникновении стрессовой ситуации (например, при воздействии антибиотика) синтез «антитоксина» может нарушаться, в этом случае «токсин» освобождается и связывается со своей мишенью. [1] Типы модификаций мишеней действия Доказано, что среди «токсинов» есть нелетальные «токсины», которые обратимо блокируют клеточные процессы. Например, «токсин» RelBE кишечной палочки обратимо связывается с рибосомами, отделяя их от мРНК и нарушая тем самым трансляцию и синтез белка.

Изображение слайда
8

Слайд 8: Типы модификаций мишеней действия

Обратимая блокировка клеточных процессов ведет к торможению важнейших метаболических процессов в клетке и превращению бактерии в клетку- персистер, толерантную к антибиотикам различных групп. Однако синтез белка подавляется не полностью, что оставляет возможность для восстановления продукции «антитоксина» и реверсии персистеров в нормальные клетки. Говоря о стратегической роли персистеров, можно считать их бактериями-альтруистами, которые «жертвуют быстрым размножением ради выживания общей популяции клеток ». [1] Типы модификаций мишеней действия

Изображение слайда
9

Слайд 9: Заключение

Таким образом, существуют, по крайней мере, четыре механизма модификаций мишени. Возникновение спонтанных генных мутаций Передача генов с помощью горизонтального переноса Приобретение генов менее чувствительных молекул-мишеней Существование в некоторых культурах бактерий особых персистирующих форм Все эти механизмы у бактерий включаются в условиях стресса. Зачастую, этим стресс-фактором являются антибиотики. Имеется прямая зависимость между активацией механизмов, что приводит к повышению резистентности, и применением антибиотиков. Именно поэтому в настоящее время все антибиотики отпускаются по рецепту, чтобы не допустить чрезмерного контакта бактериальной клетки с ним, активации её механизмов защиты и в конечном итоге повышения её резистентности. Заключение

Изображение слайда
10

Слайд 10: Список литературы

Антибиотикорезистентность биопленочных бактерий https://cmac-journal.ru/publication/2012/1/cmac-2012-t14-n1-p051/cmac-2012-t14-n1-p051.pdf Основные механизмы устойчивости к антибиотикам у бактерий. М.А. Петрова (ИМГ РАН) Тверской медицинский журнал. 2017 год. Выпуск №6. МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЗИСТЕНТНОСТИ БАКТЕРИЙ К АНТИБИОТИКАМ Е.С.Привалова, О.С.Ситкина, С.Б Марасанов, Т. А. Лукомник ФГБОУ ВО Тверской государственный медицинский университет Минздрава России https:// postnauka.ru/video/3614 Биоинформатик Михаил Гельфанд об установлении родства бактерий, химической войне и развитии лекарственной устойчивости / Список литературы

Изображение слайда
11

Последний слайд презентации: Механизмы приобретенной резистентности микроорганизмами к антибактериальным: Спасибо за внимание

Изображение слайда