1、第三十三章 抗菌药物概述,【基本要求】1.掌握抗菌药物的基本概念、作用机制及合理应用原则。2.熟悉细菌产生耐药性的机制。3.了解机体、药物和病原体三者之间的关系。,化疗药物的分类,病原微生物,药物,抗菌作用,耐药性,抗病能力,致病作用,不良反应,体内过程,机 体,化疗药物的药理：,抗菌药： 对细菌具有抑制或杀灭作用的药物，包括抗生素和人工合成的抗菌药。抗生素：某些微生物（细菌、放线菌和真菌）产生的、具有抑制或杀灭其他微生物作用的物质。 有天然、人工半合成。,第一节 抗菌药物概念与术语,抗菌谱：药物抑制或杀灭病原微生物的范围。 窄谱抗菌药：仅对一种细菌或少数几种细菌有抗菌作用的抗菌药，如异烟肼（
2、isoniazid）仅对结核杆菌有作用。广谱抗菌药:对多种病原微生物有效的抗菌药，如四环素、氯霉素对G+、G-,衣原体、支原体都有效。,抗菌活性：药物抑制或杀灭病原微生物的能力。最低抑菌浓度（MIC）：能够抑制培养基内细菌生长的最低药物浓度。 抑菌药：有抑制微生物生长、繁殖能力的药物。 如四环素、红霉素等。 杀菌药：不仅抑制细菌的生长，并能将其杀灭的药物。如青霉素类、头孢菌素类及氨基甙类等。最低杀菌浓度（MBC）：能够杀灭培养基内细菌的最低药物浓度。,化疗指数(chemotherapeutic index, CI) LD50/ED50 或 LD5/ED95,临床价值,CI,药物治疗效果,对机体
3、的毒性,抗生素后效应:（postantibiotic effect,PAE)是指细菌短暂接触抗生素后，虽然抗生素血清浓度降至最低抑菌浓度以下或已消失后，对微生物的抑制作用依然持续一定时间。这对PAE在临床给药方案设计和合理用药方面具有重要意义。青霉素半衰期为0.5h,药效可持续8-10h,微生物的种类,一、原核生物 细菌、放线菌、 衣原体、支原体、立克次体、螺旋体二、真核生物 真菌（霉菌、酵母菌）、原生动物、 藻类；三、非细胞生物 病毒、类病毒, 朊病毒等；,光学显微镜下观察到的放线菌,放线菌：肺内，颅内感染,放线菌因菌落呈放线状而的得名。它是一个原核生物类群，在自然界中分布很广，主要以孢子繁
4、殖。,电镜下的衣原体衣原体属分为沙眼衣原体、鹦鹉热衣原体肺炎衣原体,沙眼衣原体肺炎泌尿生殖系统感染性病淋巴肉芽肿,肺炎支原体,附着在内皮细胞表面的立克次氏体和细胞内包含立克次氏体的内吞体,立克次氏体也是专性细胞内寄生的，主要寄生于节肢动物，有的会通过蚤、虱、蜱、螨传入人体、如斑疹伤寒、战壕热。,螺旋体：钩端螺旋体病，梅毒。钩端螺旋体病（leptospirosis）简称钩体病。是由致病性钩端螺旋体引起的自然疫源性急性传染病。其临床特点为高热、全身酸痛、乏力、球结合膜充血、淋巴结肿大和明显的腓肠肌疼痛。重者可并发肺出血、黄疸、脑膜脑炎和肾功能衰竭等。,细菌,G+菌,球菌：,杆菌：,G-菌,球菌：,
5、杆菌：,破伤风杆菌、白喉杆菌、产气荚膜杆菌、炭疽杆菌,葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌,大肠杆菌、痢疾杆菌、变形杆菌、肺炎杆菌、伤寒杆菌、副伤寒杆菌、流感杆菌、铜绿假单胞菌,脑膜炎球菌、淋球菌,白喉棒状杆菌,产气荚膜杆菌气性坏疽(Gas gangrene)是一种严重的创伤感染, 以水肿、产气及全身中毒为特征, 常由几种病原菌混合感染, 主要为产气荚膜杆菌, 还有水肿杆菌, 败毒杆菌及溶组织杆菌等。,炭疽杆菌,大肠杆菌,铜绿假单胞菌即通称的绿脓杆菌，除在自然界广泛存在外，也存在于正常人肠道、呼吸道及皮肤，是一种常见的条件致病菌。,淋病球菌,第二节 抗菌药物的作用机制,细菌的形态和结构,基本结构：细胞壁
6、、细胞膜、细胞质、核质,1. 抑制细胞壁的合成 青霉素、头孢类、万古霉素2. 影响胞浆膜通透性 多粘菌素、两性霉素3影响胞浆内生命物质的合成 影响叶酸代谢 抑制核酸合成 抑制蛋白质合成,抗菌药物的作用机制,细菌为原核细胞，其核糖体为70S，由30S和50S亚基组成哺乳动物是真核细胞，其核糖体为80S，由40S与60S亚基构成因而它们的生理、生化与功能不同，抗菌药物对细菌的核糖体有高度的选择性毒性，而不影响 哺乳动物的核糖体和蛋白质合成。多种抗生素能抑制细菌的蛋白质合成，但它们的作用点有所不同。,能与细菌核蛋白体50S亚基结合，使蛋白质合成呈可逆性抑制的有氯霉素、林可霉素和大环内酯类抗生素（红霉
7、素等）。能与核蛋白体30S亚基结合而抑菌的抗生素如四环素能阻止氨基酰tRNA向30S亚基的A位结合，从而抑制蛋白质合成。能与30S亚基结合的杀菌药有氨基甙类抗生素（链霉素等）。氨基甙类的作用是多环节的。影响蛋白质合成的全过程，因而具有杀菌作用。,喹诺酮类：抑制DNA回旋酶及拓朴异构酶，阻碍敏感细菌DNA复制利福平：抑制DNA依赖的RNA聚合酶阻碍mRNA的合成,抑制二氢蝶酸合成酶：磺胺类抑制二氢叶酸还原酶：甲氧苄啶干扰叶酸代谢，阻碍核酸前体物质嘌呤、嘧啶的合成而发挥抗菌作用。,细菌结构与抗菌药作用部位示意图,胞浆膜,细胞浆,细胞壁,抑制细胞壁合成： 青霉素、头孢类、 杆菌肽、万古霉素,蛋白质,
8、DNA,mRNA,转录酶,多聚核糖体,影响蛋白质合成氨基苷类（30s）四环素（30s）氯霉素（50s）红霉素（50s）,影响RNA合成： 利福平,影响叶酸合成： 磺胺类,抑制DNA合成：喹诺酮类,影响胞浆膜通透性：多粘菌素、制霉菌素、二性霉素B,第三节 细菌耐药性及其产生机制,细菌耐药性,细菌耐药性产生的原因 天然抗生素是细菌产生的次级代谢物，用以 抵御其它微生物，保护自身安全的化学物质 人类将细菌产生的这种物质制成抗菌药物用 于杀灭感染的微生物，微生物接触到抗菌药，也会通过改变代谢途径或制造出相应的灭活物质抵抗抗菌药物，形成耐药性。,耐药性（抗药性）：细菌与药物多次接触后，对药物的敏感性下降
9、甚至消失。 分固有耐药和获得耐药交叉耐药性(cross resistence):指致病微生物对某一种抗菌药物产生耐药后,对其他作用机制相似的抗菌药物也产生耐药性。,细菌耐药性,耐药的机制 产生灭活酶 抗菌药物作用靶位改变 改变细菌外膜通透性 改变代谢途径,灭活酶 细菌产生的抗菌药物灭活酶是耐药性产生的最重要机制之一，使抗菌药物在作用于细菌之前即被酶破坏而失去抗菌作用。这些灭活酶可由质粒和染色体基因表达 ，包括： 水解酶（-内酰胺酶） 钝化酶,水解酶：,破坏-内酰胺类药物。 把-内酰胺环打开，目前发现至少200种以上。 根据BJM分类法分为： 头孢菌素酶、青霉素酶、金属酶、超广谱的-内酰胺酶等1
10、1小类,钝化酶 主要破坏氨基苷类抗生素。细菌在接触氨基糖苷类抗生素后，产生钝化酶修饰抗菌素分子中活性基团，使后者失去抗菌作用。常见的氨基苷类钝化酶有乙酰化酶、腺苷化酶和磷酸化酶。 产生氯霉素乙酰转移酶灭活氯霉素，产生酯酶灭活大环内酯类抗生素，金黄色葡萄球菌产生核苷转移酶灭活林可霉素。,细菌耐药性,抗菌药物作用靶位改变： 1、改变了细胞内膜上与抗生素结合部位的靶蛋白 2、细菌产生一种新的、原来敏感菌没有的靶蛋白 3、靶蛋白数量的增加,细菌耐药性,改变细菌外膜通透性： 天然耐药: 很多广谱抗菌药都对铜绿假单胞菌无效或作用很弱，主要是抗菌药物不能进入铜绿假单胞菌菌体内，故产生天然耐药 改变通道蛋白（
11、porin）的性质和数量：细菌接触抗生素后，可以通过改变通道蛋白（porin）的性质和数量来降低细菌的膜通透性而产生获得性耐药。 特异的OprD蛋白通道：在铜绿假单胞菌还存在特异的OprD蛋白通道，该通道允许亚胺培南通过进入菌体，而当该蛋白通道丢失时，同样产生特异性耐药。,细菌耐药性,增强主动流出系统 ：,第四节 抗菌药物应用的基本原则,一、严格按照适应症选药1、按经验选：上半身主要呼吸道多为G+感染。下半身如消化道、泌尿道多为G-感染2、按药敏实验选：青霉素对G敏感（链球菌、葡球菌）若无效或过敏可用红霉素和头孢菌素代替。二、病毒性感染和发热原因不明者感冒、上呼吸道感染等病毒性疾病，发病原因不
12、明者（除病情严重并怀疑为细菌感染外）不宜用抗菌药，否则可使临床症状不典型和病原菌不易被检出，以致延误正确诊断与治疗。,三、抗菌药剂量剂量要适当，疗程应足够。剂量过小，不但无治疗作用，反易使细菌产生耐药性；剂量过大，不仅造成浪费，还会带来严重的毒副作用。疗程过短易使疾病复发或转为慢性。四、皮肤粘膜等局部感染应尽量避免局部应用抗菌药，因其易发生过敏反应和耐药菌的产生。五、预防应用及联合应用对此均应严格掌握适应证，抗菌药物的预防应用仅限于少数情况，如经临床实践证明确有效果者；联合用药，也必须谨慎掌握指征、权衡利弊。,联合用药目的1. 协同抗菌、提高疗效2. 延缓、减少耐药性的产生3. 扩大抗菌范围,
13、联合用药的适应证： 不明病原体的严重细菌性感染，为扩大抗菌范 围可选联合用药，待细菌诊断明确后即调整用药。 单一抗菌药物尚不能控制如腹腔穿孔所致的腹膜感染。 结核病、慢性骨髓炎需长期用药治疗。, 两性霉素在治疗隐球菌脑炎时可合用氟胞嘧啶，减少两性霉素的毒性反应。 大剂量青霉素治疗细菌性脑膜炎时可加入磺胺等联合用药的目的是利用药物的协同作用而减少用药剂量和提高疗效，从而降低药物的毒性和不良反应。,（三）联合用药中的相互作用两种抗菌药联合应用在体外或动物实验中可获得无关、相加、协同（增强）和拮抗等四种效果。,一类为繁殖期杀菌药，如青霉素类、头孢菌素类二类为静止期杀菌药，如氨基苷类、多粘菌素等三类为速效抑菌药，如四环素类、氯霉素、大环内酯等四类为慢效抑菌药，如磺胺类,2,1,+,增强,1,+,3,拮抗,2,+,3,相加或拮抗,1,+,4,协同,
