抗菌药物的种类及其作用机制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 抗菌药物的种类及其作用机制,一、抗菌药物概念,1.抗菌药物（,antibacterial agents,）,指对病原菌具有抑制或杀灭作用、用于预防和治疗细菌性感染的药物，包括抗生素（,antibiotics,）,和化学合成的药物。,2.抗生素（,antibiotic agents,）：,微生物在其代谢过程中产生的能杀灭或抑制其它特异病原微生物的产物。抗生素分子量小，低浓度就能发挥其生物活性，有天然和人工半合成两类。,二、抗菌药物的种类,（一）按抗菌药物化学结构和性质分类：,1.,-,内酰胺类（,-lactam,）,化学结构中含有,-,内酰胺环的抗生素。,-,内酰胺抗生素分子侧链的组成形式多样，形成了抗菌谱不同、临床药理学特性各异的多种不同,-内,酰胺抗生素。,包括：,青霉素（,penicillin,）,类：青霉素,G,、甲氧西林等。,头孢菌素（,cephalosporin）,类：头孢唑啉等。,头霉素：如头孢西丁。,单环,-,内酰胺类：如氨曲南。,碳青霉素烯类：亚胺培南与西司他丁合用称泰能。,-,内酰胺酶抑制剂：如舒巴坦棒酸使酶失活。,2.大环内酯类（,macrolides,）,红霉素、螺旋霉素等。,3.氨基糖苷类（,aminoglycosides）,链霉素、庆大霉素,4.四环素类（,tetracycline）,四环素、强力霉素等。,5.氯霉素类（,chloramphenic）,包括氯霉素、甲砜霉素。,6.化学合成的抗菌药物,磺胺类：磺胺嘧啶（,SD,）,、复方新诺明,（,SMZco）,等。,喹诺酮（,fluroqinolone,）,类：包括氟哌,酸、环丙沙星等。,7.其他,抗结核药物：利福平、异烟肼、乙胺丁醇、,吡嗪酰胺等。,多肽类抗生素：多粘菌素类、万古霉素、,杆菌肽、林可霉素和克林霉素等。,（二）按生物来源分类,1.细菌产生的抗生素,如多粘菌素和杆菌肽。,2.真菌产生的抗生素,如青霉素及头孢菌素，现在多用其半合成产物。,3.放线菌产生的抗生素,放线菌是生产抗生素的主要来源。其中链霉菌和小单孢菌产生的抗生素最多。常见的抗生素包括链霉素、卡那霉素、四环素、红霉素、两性霉素,B,等。,根据对病原菌的作用靶位，将抗生素的作用机制分为四类（表6-1）。,1.抑制细菌细胞壁合成,2.影响胞浆膜通透性（多粘菌素）,3.抑制蛋白质合成（大环内酯类、氨基糖甙类）,4.抑制核酸代谢：叶酸代谢；核酸合成（喹诺酮、磺胺类）,三、抗菌药物的作用机制,表,6-1,抗菌药物的主要作用部位,喹诺酮类,林可霉素类,氨基糖苷类,酮康唑,环丝氨酸,利福平,红霉素,制霉菌素,杆菌肽,甲氧苄胺嘧啶,四环素类,两性霉素,B,万古霉素,磺胺药,氯霉素,多粘菌素类,-,内酰胺类,核酸合成,细胞蛋白合成,细胞膜渗透性,细胞壁,表,6-1,抗菌药物的主要作用部位,喹诺酮类,林可霉素类,氨基糖苷类,酮康唑,环丝氨酸,利福平,红霉素,制霉菌素,杆菌肽,甲氧苄胺嘧啶,四环素类,两性霉素,B,万古霉素,磺胺药,氯霉素,多粘菌素类,-,内酰胺类,核酸合成,细胞蛋白合成,细胞膜渗透性,细胞壁,G,-,菌与,G,+,菌细胞壁结构比较图,G,-,菌,G,+,菌,抑制胞浆外交叉联接过程（青霉素、头孢菌素）,抑制胞浆膜阶段粘肽合成（万古霉素、杆菌肽）,抑制胞浆内粘肽前体的形成,(,磷霉素、环丝氨酸）,1.抑制细菌细胞壁的合成,-,内酰胺类抗生素主要抑制肽聚糖合成所需的转肽酶反应，阻止肽聚糖链的交叉连结，使细菌无法形成坚韧的细胞壁。,-,内酰胺抗生素可与细胞膜上的青霉素结合蛋白（,penicillin-binding protein,PBP,）,共价结合。该蛋白质是青霉素作用的主要靶位，当,PBPs,与青霉素结合后，导致了肽聚糖合成受阻。可以抑制转肽酶活性，使细菌的细胞壁形成受阻。,细菌一旦失去细胞壁的保护作用，在相对低渗环境中会变形、裂解而死亡。,有两种机制：,某些抗生素分子（如多粘菌素类）呈两极性，亲水端与细胞膜蛋白质部分结合，亲脂端与细胞膜内磷脂结合，导致细菌胞膜裂开，胞内成分外漏，细菌死亡。,两性霉素,B,和制霉菌素能与真菌胞膜上固醇类结合，酮康唑抑制真菌胞膜中固醇类的生物合成，均致细胞膜通透性增加。细菌胞膜缺乏固醇类，故作用于真菌的药物对细菌无效。,2.损伤细胞膜的功能,增加细胞膜的通透性,氨基糖苷类,蛋白质合成全过程抑制药,四环素类,30S,亚基抑制药,氯霉素,林可霉素类,50S,亚基抑制药,大环内酯类,3.,抑制蛋白质的合成,抗生素可影响细菌蛋白质合成，作用部位及作用时段各不相同。,结果细菌蛋白质合成受到干扰。,4.抑制核酸（,DNA/RNA）,合成,喹诺酮类,：,作用于,DNA,回旋酶，抑制细菌繁殖。,利福平（,RFP,）,：,与依赖,DNA,的,RNA,多聚酶结,合，抑制,mRNA,的转录。,磺胺类药物,：,与对氨基苯甲酸（,PABA,）,的化,学结构相似，竞争二氢叶酸合成酶，使二,氢叶酸合成减少，影响核酸的合成，抑制,细菌繁殖。,抗生素可通过影响细菌核酸合成发挥抗菌作用。,影响叶酸代谢,(TMP),TMP,与磺胺药合用,(,复方新诺明,),有协同作用,抗菌药物作用机制总结图示,20,耐药性,（,drug resistance,）：是指细菌对药,物所具有的相对抵抗性。,耐药性的程度以,最小抑菌浓度,（,MIC,）表示,临床致病菌如,金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌、变形杆菌、大肠埃希菌、志贺菌属,等的抗药情况尤为突出,第一节 细菌的耐药性,Some of antibiotic-resistant bacteria,M.tuberculolsis,E.coli,P.aeruginosa,S.dysenteriae,S.pneumoniae,H.influenzae,N.gonorrhoeae,E.faecalis,Acinetobacter,S.aureaus,抗菌药物的作用与细菌耐药性的关系,抗菌药物的选择压力,24,（一）固有耐药性,:,指天然耐药性。,（二）获得耐药性：,细菌,DNA,改变而获得了耐药性。,1,、染色体突变：,自发的突变。突变频率很低，,只产生对,1,种或,2,种相似的药物耐药，且性质较为,稳定，其产生和消失（即回复突变）与药物接触,无关。,一、细菌耐药性的分类：,25,2,、质粒介导的耐药性：,R,质粒,接合性,R,质粒：通过接合方式转移。,非接合性,R,质粒：通过转化、转导方式转移。,3,、转座因子介导的耐药性：,转座子（,transposon,Tn,）可携带与转座有关,的基因和耐药基因。,26,一、钝化酶的产生,-,内酰胺酶,(-lactamase),氨基糖苷类钝化酶,氯霉素乙酰转移酶,甲基化酶,第二节 细菌耐药性产生机制,30,利福平：,作用点是,RNA,聚合酶的,亚基。当,亚,基的编码基因突变时，就产生了耐药性。,青霉素：,耐药菌株的,PBPs,数量减少或构型变化均,可使青霉素的结合减少而出现耐药性。如：耐甲氧,西林金黄色葡萄球菌（,MRSA,）。,二、药物作用的靶位发生改变,31,三、胞壁通透性的改变和主动外排机制,改变细胞壁通透性,主动外排机制,四、抗菌药物的使用与细菌耐药性的关系：,临床不,合理用药形成了抗菌药物的选择压力,将耐药菌株,保留下来。,33,合理使用抗菌药物,:,避免滥用抗生素，这是控制,耐药性产生的重要措施之一。,严格执行消毒隔离制度,:,防止耐药菌的交叉感染。,加强药政管理,研制新抗菌药物,研制质粒消除剂,抗菌药物的,“,轮休,”,第三节 细菌的耐药性的控制策略,