Доклад : Устойчивость микробов к антибиотикам 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Биология


Устойчивость микробов к антибиотикам




Устойчивость микробов к антибиотикам

С течением времени популяция (но не отдельная особь) может приобрести устойчивость к воздействию химических веществ, таких как антибиотики и пестициды.

Все мы слышали пугающие истории о микробах, нечувствительных к антибиотикам. И действительно, многим в процессе лечения приходилось заменять один антибиотик на другой из-за того, что первый оказался неэффективным. Такое появление лекарственной устойчивости у популяции микроорганизмов — не странная месть матери-природы человечеству, а закономерное следствие теории эволюции.

Существование различий между членами популяции составляет один из основополагающих принципов эволюции. Сегодня известно, что эти различия заложены в генах. Более того, жизнь любого организма (будь то бактерия или человек) по существу представляет собой серию химических превращений молекул. Действие антибиотика состоит в том, что он служит ингибитором, то есть тормозит или подавляет какую-либо химическую реакцию, жизненно важную для микроба. Например, пенициллин блокирует молекулы, участвующие в строительстве новых клеточных оболочек бактерий. Действие пенициллина можно упрощенно сравнить с жевательной резинкой, наклеенной на ключ, которая будет препятствовать открыванию замка. (Пенициллин не оказывает влияния на человека или животных, потому что наружные оболочки наших клеток коренным образом отличаются от клеток бактерий.)

У определенной популяции бактерий возможны различия в форме молекул, на которые направлено действие антибиотиков. Одни молекулы оказываются более чувствительными к «наклеиванию» лекарства, другие — менее. Чисто случайно у небольшого количества бактерий молекулы окажутся такой формы, которая менее чувствительна к отрицательному влиянию какого-то антибиотика (например, пенициллина). При воздействии лекарства на данную популяцию это небольшое количество устойчивых бактерий уцелеет. Через много поколений натуральный отбор приведет к преобладанию бактерий, в геноме которых закодированы менее чувствительные к лекарству молекулы. В конце концов появится популяция микробов, полностью невосприимчивых к данному антибиотику.

Необходимо еще раз отметить, что этот эффект проявляется через много поколений. Ни одна отдельно взятая бактерия не может приобрести иммунитет — форма молекулы определяется генами и обычно не меняется в течение жизни организма.

В 1952 году американские генетики Джошуа и Эстер Ледерберг провели классический эксперимент по изучению устойчивости микробов к антибиотикам. В чашках Петри на обычных питательных средах были выращены колонии бактерий, затем часть каждой колонии перенесли на другие чашки, где в питательную среду был добавлен пенициллин. Большинство колоний после этого пересева погибли, но одна из них выжила. Тогда ученые вновь вернулись к первичной колонии (от которой отсевали уцелевшую) и снова перенесли ее на питательную среду с пенициллином. Колония вновь выжила, доказав, что она обладает устойчивостью к пенициллину, хотя никогда не подвергалась его воздействию. Этот эксперимент подтвердил представление о случайном характере устойчивости в популяции и о том, что устойчивость обусловлена естественным отбором.

Подобные эффекты наблюдаются и у высших организмов: например, у насекомых в процессе эволюции выработалась устойчивость к пестицидам, а у растений — к гербицидам. Механизм приспособления здесь такой же, как и у бактерий, которые приобрели устойчивость к антибиотикам. Случайным образом у некоторых особей в популяции появляются какие-то химические изменения в их природе, что позволяет им противодействовать влиянию пестицидов или гербицидов. Например, это могут быть особые молекулы, которые захватывают молекулы пестицида или гербицида и не позволяют им действовать. Или у этих особей могут вырабатываться химические вещества, удаляющие пестициды или гербициды из клеток организма прежде, чем эти яды успеют сильно повредить клетки. В результате естественного отбора организмы с такими особенностями выживают в первую очередь, и в конце концов вся популяция приобретет эту полезную особенность.

Зная о работах в области естественного отбора, ученые должны были бы ожидать такого поведения исследуемых организмов. Тот факт, что они этого не сделали, говорит нам скорее о несовершенстве человеческой природы, нежели о недостаточном эффекте антибиотиков и других химикатов. Однако эта приобретенная лекарственная устойчивость микробов вовсе не зачеркивает всего положительного, что принесли нам антибиотики и другие химические вещества. Это просто значит, что войну с болезнью нельзя выиграть в одной битве. Здесь можно провести аналогию с гонкой вооружений, в которой одна сторона добивается временного преимущества, а другая учится наносить ответный удар. Затем первая сторона разрабатывает контрудар на этот ответный удар, а другая сторона — противостоит контр-контрудару... Гонка вооружений никогда не кончается — так же, я подозреваю, никогда не закончится и наша битва с эволюционным потенциалом микробов. Главное — быть далеко впереди, чтобы держать болезни под контролем. И этого будет достаточно для победы.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://elementy.ru/

Похожие работы:

  • Антибиотики

    Реферат >> Биология и химия
    ... эффектов, например тяжелых аллергических реакций. Устойчивость к антибиотикам. Многие бактерии при длительном контакте ... растений и животных. Другие сходные с антибиотиками продукты жизнедеятельности микробов уничтожают или препятствуют размножению ...
  • Антибиотики

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... каждый день пополняется армия супермикробов, устойчивых к антибиотикам. Это заставляет ученых создавать все ... рост болезнетворных микробов, бактерий и некоторых простейших. Не стоит путать антибиотики с синтетическими антибактериальными ...
  • Антибиотики в сельском хозяйстве

    Реферат >> Ботаника и сельское хоз-во
    ... , Strepticoccus, Vibrio. Устойчивые формы микробов, для подавления которых необходима концентрация антибиотика, превышающая 100 ... , устойчивыми и зависимыми от стрептомицина штаммами изображено на рисунке. 3. Поглощение антибиотиков клетками микробов. Первый ...
  • Антагонизм микробов и антибиотики

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... важно возникновение устойчивых микробов одновременно к нескольким антибиотикам — перекрёстная лекарственная устойчивость. Для предупреждения образования устойчивых к антибиотикам форм ...
  • Влияние антибиотиков на развитие микроорганизмов

    Курсовая работа >> Биология
    ... относительно легко и быстро приобретают устойчивость к антибиотику. Микроорганизмы, приобретшие устойчивость к одному из типов ... Streptococcus, Vibrio. 3. Устойчивые формы микробов, для подавления которых необходима концентрация антибиотика, превышающая 100 ...
  • Современные антибиотики в практике семейного врача

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... нарастанию резистентности пневмококков и других микробов к антибиотику. Высокочувствительны к препарату большинство ... и другие "антистафилококковые" антибиотики, обладающие устойчивостью к продуцируемым микробами~б- лактамазам (пенициллиназам). Пенициллиназо ...
  • Антибиотики – История далекая и не очень

    Реферат >> Медицина, здоровье
    ... не мог дождаться проверки действия антибиотика на микробах. Именно Флори достал первые ... гена пенициллиназы, переносимого особой плазмидой устойчивости. А как же муравьи, которые пользуются ...
  • Использование антибиотиков в сельскохозяйственном производстве США и стран Европейского Сообщества

    Реферат >> Наука и техника
    ... веществ в сельскохозяйственном производстве, в частности, антибиотиков. Антибиотики – самый большой класс фармацевтических соединений ... использоваться разумно во избежание появления устойчивых микробов. Очень важно использовать информационные технологии ...
  • Методика определения и показатели устойчивости бактерий к дезинфеткантам

    Курсовая работа >> Биология
    ... фактически "обучать" бактерии, придавая им устойчивость к антибиотикам. Например, ученые выяснили, что внесение ... активности, способствует замедлению процессов формирования у микробов устойчивости [14; С. 341]. 2. Методики определения и показатели ...
  • Антибиотики

    Доклад >> Медицина, здоровье
    ... получил название антибиотикорезистентности (сопротивляемости) микробов по отношению антибиотикам. В настоящее время проблема ... преимуществом антибиотиков из группы цефалоспоринов является их активность по отношению к микробам устойчивым к ...