抗生素與抗藥性微生物課件

1、抗生素與抗藥性微生物何謂抗生素?由某種微生物所產(chǎn)生的一種代謝物質(zhì)， 可以抑制其他微生物的生長(zhǎng)， 謂之抗生素 (Antibiotics) 。 抗生素通常只針對(duì)細(xì)菌作用， 無(wú)抑制病毒與真菌的效果。雖然人類發(fā)現(xiàn)的第一個(gè)抗生素是得自真菌 (青黴素) ，但目前 90% 的抗生素是由細(xì)菌所生產(chǎn)的。其他來(lái)源: 黴菌及人工合成。施用方式: 口服、注射、塗敷?？股氐陌l(fā)現(xiàn)1928 年英國(guó)科學(xué)家亞歷山大 佛萊明 (Alexander Fleming) 首先發(fā)現(xiàn)青黴素可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)佛萊明簡(jiǎn)介英國(guó)微生物學(xué)家 (1881-1955)1906 年取得聖瑪莉醫(yī)學(xué)院醫(yī)師學(xué)位並留在該校醫(yī)學(xué)院繼續(xù)研究1921 年發(fā)現(xiàn)溶菌酶

2、1928 年於發(fā)現(xiàn)青黴素, 同年晉升為該學(xué)院細(xì)菌學(xué)教授1940 年牛津大學(xué)錢恩成功萃取出青黴素, 佛羅禮則進(jìn)行小白鼠實(shí)驗(yàn)1941 年進(jìn)行第一個(gè)人體實(shí)驗(yàn), 因青黴素用罄, 不幸失敗1942 年首度人體實(shí)驗(yàn)成功1943 年獲選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)院士, 1944 年冊(cè)封為爵士 (Sir) (同年青黴素上市)1945 年獲頒諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)青黴菌青黴菌常造成食物發(fā)霉生長(zhǎng)在培養(yǎng)基上的青黴菌菌落顯微鏡下的青黴菌菌絲青黴菌可抑制細(xì)菌的生長(zhǎng) 青黴素破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁 青黴素的發(fā)展過(guò)程1928 年佛萊明於實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)一株污染的青黴菌 (Penicillum) 可抑制培養(yǎng)基上的葡萄球菌生長(zhǎng)1929 年佛萊明將此抑菌的物

3、質(zhì)命名為青黴素 (Penicillin, 或稱為盤尼西林)1929 1938 佛萊明嘗試純化青黴素, 但純化後的殺菌能力也似乎喪失了1938 年牛津大學(xué)佛羅禮 (Howard W. Florey) 與錢恩 (Ernst B. Chain) 決定純化青黴素並探討研發(fā)為治療藥物的可能1940 年進(jìn)行第一次小白鼠實(shí)驗(yàn)獲得成功1941 年治療一位臉部感染的警察, 但因青黴素用罄, 而失敗青黴素的發(fā)展過(guò)程 (續(xù))1941 年美國(guó)洛克菲勒基金會(huì)資助佛羅禮進(jìn)行研究並邀請(qǐng)他到美國(guó)進(jìn)行研發(fā)1941 年美國(guó)大藥廠 Pfizer 決定投入研發(fā)1942 年首度人體試驗(yàn)成功, 治癒一位十五歲手術(shù)後感染的男孩, 同年美國(guó)

4、因應(yīng)二次大戰(zhàn)的需要決定製造青黴素1943 年內(nèi)美國(guó)大量篩選優(yōu)良菌株, 並以突變方法成功開(kāi)發(fā)出高產(chǎn)量菌種, 以及大量發(fā)酵方法1944 年美國(guó)授權(quán) Pfizer 藥廠及其他十八家藥廠大量生產(chǎn)青黴素 (使用 Pfizer 開(kāi)發(fā)出的生產(chǎn)技術(shù))1944-1945 二次大戰(zhàn)期間, 美國(guó)與盟軍受惠於青黴素, 使感染大幅降低 (以肺炎為例, WWI 15%, WWII 降為 1%)開(kāi)發(fā)青黴素的功臣Sir Alexander FlemingErnst ChainHoward Florey青黴素的發(fā)展過(guò)程青黴素的發(fā)展過(guò)程青黴素的商業(yè)生產(chǎn)設(shè)備青黴素的發(fā)展過(guò)程青黴素的商業(yè)生產(chǎn)設(shè)備青黴素的發(fā)展過(guò)程青黴素的商業(yè)生產(chǎn)工廠青

5、黴素發(fā)酵生產(chǎn)的最適化 以攪拌速率為例青黴素在二次大戰(zhàn)期間發(fā)揮功用青黴素點(diǎn)燃人類的新希望抗生素殺菌的機(jī)制基本上分成五種方式:抑制細(xì)胞壁合成破壞細(xì)胞膜抑制蛋白質(zhì)合成抑制 DNA 正常功能對(duì)抗代謝物青黴素類抗生素的結(jié)構(gòu)青黴素頭胞菌素四環(huán)素與相關(guān)抗生素鏈黴素結(jié)構(gòu)紅黴素結(jié)構(gòu)抗生素生產(chǎn)菌種青黴菌 (Penicillium sp.) 及頭孢菌 (Cephalosporium sp.)生產(chǎn) -lactam系列抗生素例如青黴素、頭胞菌素等放線菌類 (Actinomycetes)生產(chǎn)四環(huán)素、鏈黴素、紅黴素、氯黴素等非-lactam系列的抗生素桿菌屬 (Bacillus sp.)生產(chǎn) polypeptide 類抗生

6、素例如多黏桿菌素 、枯草桿菌素等人類使用抗生素情形抗生素濫用問(wèn)題嚴(yán)重抗生素濫用問(wèn)題嚴(yán)重抗生素濫用問(wèn)題嚴(yán)重抗生素濫用問(wèn)題嚴(yán)重抗生素濫用問(wèn)題嚴(yán)重金黃色葡萄球菌革蘭氏陰性桿菌腸球菌志賀氏菌淋病球菌流感噬血桿菌鼻黏膜炎菌肺炎球菌抗藥性細(xì)菌出現(xiàn)的後果病人對(duì)抗生素治療無(wú)效, 病情惡化而死亡抗藥性感染的治療費(fèi)用極為昂貴抗生素濫用原因醫(yī)生開(kāi)藥不夠謹(jǐn)嚴(yán)民眾未持處方簽自行購(gòu)買使用藥房隨意販?zhǔn)坌竽翗I(yè)的濫用細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的機(jī)制1. 產(chǎn)生抗生素分解酵素2. 外輸幫浦3. 產(chǎn)生酵素來(lái)變更抗生素結(jié)構(gòu)或?qū)⒅怄i細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的機(jī)制1. 產(chǎn)生抗生素分解酵素酵素分解青黴素類抗生素細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的機(jī)制2. 外輸幫浦將抗生素排出細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性的機(jī)制3. 產(chǎn)生酵素來(lái)變更抗生素結(jié)構(gòu)或?qū)⒅怄i細(xì)菌抗藥基因轉(zhuǎn)移給其他細(xì)菌的轉(zhuǎn)移方式染色體分解後的碎片進(jìn)入新菌細(xì)胞抗藥基因透過(guò)接合作用而將質(zhì)體送入新菌細(xì)胞抗藥基因藉由噬菌體攜帶到