论微生物的抗药性.ppt

论微生物的抗微生物的抗药性性 赵丽赵丽娟娟 20122012年年3 3月月1414日日1.2011届学士学位（毕业）论文药用植物白芷内生菌分离及抑菌活性初步研究用植物白芷内生菌分离及抑菌活性初步研究 答答答答 辩辩 人：人：人：人：赵赵 丽丽 娟娟娟娟 学学学学 号：号：号：号：2002002002007 7 7 740840840840810257102571025710257 指指指指导导教教教教师师：唐：唐：唐：唐 俊俊俊俊 副教副教副教副教授授授授2.初识微生物的抗药性 通通过过本科本科毕业论毕业论文的文的实验对实验对微生物的抗微生物的抗药药性得性得到了启到了启发发性的性的认识认识：在大量的在大量的实验组实验组中偶然出中偶然出现现了两了两组组与其他与其他实实验结验结果截然相反的果截然相反的现现象，其中的病原菌竟然象，其中的病原菌竟然对对药药用植物分离出来的内生菌的生用植物分离出来的内生菌的生长长具有明具有明显显的的抑制作用？抑制作用？3.禾谷禾谷禾谷禾谷镰镰刀菌和玉米弯刀菌和玉米弯刀菌和玉米弯刀菌和玉米弯孢孢菌菌菌菌对药对药用植物分离出来的内生菌的抑用植物分离出来的内生菌的抑用植物分离出来的内生菌的抑用植物分离出来的内生菌的抑制作用制作用制作用制作用4.一一 微生物的抗微生物的抗药性性1 1 概念概念 抗抗药药性：又称耐性：又称耐药药性性 病原微生物在体内外病原微生物在体内外对对各种抗菌各种抗菌药药物均可物均可产产生耐生耐药药性，使某种性，使某种药药物物对对某种治病微生物的最某种治病微生物的最低抑菌低抑菌浓浓度升高。度升高。2 2 分分类类：天然耐：天然耐药药性（固有耐性（固有耐药药/原原发发性）性）获获得耐得耐药药性性 前者属于前者属于遗传遗传特征之一，不易改特征之一，不易改变变；后者由抗生；后者由抗生素、外部素、外部环环境等影响而境等影响而产产生的耐生的耐药药性性5.二二 分析微生物的耐分析微生物的耐药性性以以以以细细菌菌菌菌为为例例例例1 细菌耐药性的基因机制（1 1）突突突突变变 细细菌可菌可经经某些物理因素或化学因素某些物理因素或化学因素诱发诱发突突变变而而产产生耐生耐药药性，性，获获得性耐得性耐药药性性还还可以通可以通过过自自发发性性DNADNA分子突分子突变产变产生。突生。突变产变产生的耐生的耐药药性可以随染色体性可以随染色体传递给传递给后代，此后代，此种基因型垂直种基因型垂直传递传递可能借可能借转转化、化、转导转导和和结结合等方式加合等方式加强强。突突变产变产生耐生耐药药性的同性的同时时，常常伴随着其他性状和功能基因，常常伴随着其他性状和功能基因的突的突变变，这这些突些突变变多数情况会影响多数情况会影响细细菌本身菌本身对环对环境的适境的适应应能力，其生存能力，其生存竞竞争能力也会相争能力也会相应应减弱，因此突减弱，因此突变变所造成的所造成的细细菌耐菌耐药药性在自然界属于次要地位。性在自然界属于次要地位。6.（2 2）耐耐耐耐药质药质粒的粒的粒的粒的传递传递 A A 耐耐药质药质粒的粒的传递类传递类型型 各种各种细细菌中分离的耐菌中分离的耐药质药质粒都是粒都是环环形形DNADNA分子，分分子，分为为两两种主要种主要类类型型 :结结合型和非合型和非结结合型合型 a a 结结合型合型 通通过细过细菌菌间间直接接合方式直接接合方式传递转传递转移移DNADNA的的接合型，其耐接合型，其耐药药因子包括两部分：因子包括两部分：一部分是耐一部分是耐药药决定因子（决定因子（R Rdetendnanfactordetendnanfactor，RDFRDF），具有），具有单单个或多个耐个或多个耐药药基因，可以独立存在不依靠基因，可以独立存在不依靠染色体自我复制。染色体自我复制。另一部分是耐另一部分是耐药转药转移因子（移因子（Resistance iranResistance iran幻毛幻毛rfactorrfactor，RThRTh），主要功能有：），主要功能有：l l）控制）控制质质粒粒DNADNA的复制；的复制；2 2）与）与R R一因子一因子DNADNA的的转转移有关；移有关；3 3）负责负责耐耐药药因子因子转转移所移所需物需物质质的制的制备备和合成和合成;4;4）维维持持细细胞内的其他相关功能胞内的其他相关功能 7.b b 非接合型非接合型 通通过转过转化、化、传导传导等方式等方式转转移，其移，其质质粒粒DNADNA只具有只具有1 15 5复制功能，有大部分相关功能的复制功能，有大部分相关功能的基因存在于染色体和基因存在于染色体和质质粒外的粒外的DNADNA上。上。B B 耐耐药质药质粒的粒的传递传递方式方式 a a 接合接合 携携带带耐耐药药因子的供体因子的供体细细菌表面具有性菌表面具有性纤纤毛，毛，在适当的条件下，供体在适当的条件下，供体细细菌与受体菌与受体细细菌接触后，菌接触后，性性纤纤毛形成毛形成细细菌菌间间的通道。在接合的通道。在接合过过程中，首先程中，首先是供体是供体细细菌内的菌内的R R一因子一因子环环形形DNADNA分子打开成分子打开成为为线线性双股性双股DNADNA，其中的一股，其中的一股DNADNA通通过过性性纤纤毛从供毛从供体体细细菌菌进进入受体入受体细细菌，菌，单单股股DNADNA以卷筒方式复制以卷筒方式复制质质粒的另一条粒的另一条线线性性DNADNA，将其两端，将其两端锁锁合，即形成合，即形成与受体与受体细细菌耐菌耐药质药质粒一粒一样样的双的双环环DNADNA质质粒。粒。8.b b 转转化化 耐耐药细药细菌溶解后菌溶解后释释放出的放出的DNADNA进进入敏感入敏感细细菌胞内菌胞内的同的同时时，耐，耐药质药质料随之料随之进进入。入。该该方式是耐方式是耐药细药细菌中的耐菌中的耐药药基因与敏感基因与敏感细细菌同位点基因全部或者部分重新替菌同位点基因全部或者部分重新替换组换组合的合的结结果。果。c c 传导传导 温和噬菌体侵入耐温和噬菌体侵入耐药细药细菌菌细细胞内生胞内生长长繁殖，可以繁殖，可以和少量具有耐和少量具有耐药药基因的基因的质质粒粒结结合。当噬菌体恢复其毒力，合。当噬菌体恢复其毒力，破坏原寄生的耐破坏原寄生的耐药药菌而菌而进进入敏感菌，其入敏感菌，其结结合的耐合的耐药药基因也基因也被被带带入，入，经过经过与敏感与敏感细细菌菌质质粒的重新粒的重新组组合，合，导导致敏感致敏感细细菌菌转变为转变为耐耐药细药细菌。菌。d d 易位易位 通通过过易位，易位，DNADNA的一个片断可以从的一个片断可以从质质粒到粒到质质粒、粒、质质料到染色体、染色体到染色体，使耐料到染色体、染色体到染色体，使耐药药因子来源增多，因子来源增多，并易于并易于传递传递散播。散播。9.2 细菌耐药性的生化机制 （1 1）形成）形成钝钝化化酶酶 目前分离的目前分离的钝钝化化酶酶有：有：a -a -内酸胺内酸胺酶酶 b b 氯氯霉素乙酸霉素乙酸转转移移酶酶 c c 氨基糖着氨基糖着类钝类钝化化酶酶氨基糖耷氨基糖耷类钝类钝化化酶酶 分分为为三三类类：l l）磷酸）磷酸转转移移酶酶，使抗生素的，使抗生素的羟羟基基磷酸化；磷酸化；2 2）乙酸）乙酸转转移移酶酶，使抗生素的氨基乙酸，使抗生素的氨基乙酸化；化；3 3）核酸）核酸转转移移酶酶，使抗生素的，使抗生素的羟羟基核酸化。基核酸化。抗生素的抗生素的结结构被改构被改变变或者被破坏之后，不能再与或者被破坏之后，不能再与细细菌的核糖体接合而菌的核糖体接合而发挥发挥抗菌作用。抗菌作用。10.（2）渗透障碍 由于细菌的质粒和染色体的基因异常表达，形成细菌细胞壁屏障以及细胞膜通透性的改变，导致抗生素不能渗透进入细菌细胞体内发挥其抗菌作用。（3）靶位的改变 抗生素在细菌中作用靶位的结构与组成改变，阻止抗生素的结合与作用，从而细菌表现为对抗生素的耐药性。该方式可以由染色体突变或者耐药质粒传递，也可能两种情况同时并存。11.（4 4）接合蛋白接合量）接合蛋白接合量变变化化 肺炎球菌肺炎球菌6 6型和型和5757型型对对青霉素青霉素GG耐耐药药性，主要是由于青霉素性，主要是由于青霉素GG对对3 3种青霉种青霉素素结结合蛋白（合蛋白（PBPsPBPs：PBP1PBP1、PBP2PBP2和和 PBP3PBP3）结结合量减低，而青霉素合量减低，而青霉素酶酶增加幅度增加幅度较较小。小。（5 5）代）代谢谢桔抗物增加桔抗物增加 细细菌可以通菌可以通过过代代谢谢拮抗拮抗剂产剂产量的增加来抑制抗生素，从而量的增加来抑制抗生素，从而获获得耐得耐约约性。性。12.（6 6）主）主动动外排机制外排机制 外排系外排系统统是是细细菌菌细细胞膜上的一胞膜上的一类类蛋白蛋白质质，在能量的支持下，可以将抗生素，在能量的支持下，可以将抗生素选择选择性或非性或非选择选择性地排出性地排出细细胞外。胞外。该该系系统统根据能量的根据能量的依依赖赖形式可将其分形式可将其分为为两种两种类类型：型：l l）由）由质质子偶子偶联联交交换产换产生的生的质质子子驱动驱动力所介力所介导导的次的次级药级药物物转转运系运系统统，表表现现出出对对不同不同药药物与金属离子的耐受性；物与金属离子的耐受性；2 2）膜）膜转转运运释释能系能系统统，利用，利用ATPATP水解水解释释放的自由能，排出放的自由能，排出细细胞内的抗生素，此胞内的抗生素，此类类型最典型的系型最典型的系统转统转运代表运代表物是物是P P一糖蛋白。一糖蛋白。（7 7）代）代谢谢状状态态与外界与外界环环境阻碍抗生素的作用境阻碍抗生素的作用 除多除多粘菌素外，粘菌素外，绝绝大多数抗生素只有在大多数抗生素只有在细细菌旺盛菌旺盛进进行行蛋白蛋白质质合成合成时时才能才能发挥发挥抗菌抑菌作用，所以抗菌抑菌作用，所以细细菌菌在休眠状在休眠状态态或者缺少或者缺少营营养的外界养的外界环环境中通常境中通常对对抗抗生素耐生素耐药药。外界。外界环环境境pHpH值值、氧含量、离子、氧含量、离子浓浓度及度及营营养成分皆可以影响抗生素的作用，如氨基糖着养成分皆可以影响抗生素的作用，如氨基糖着类类抗生素在无氧状抗生素在无氧状态态下无活性。下无活性。13.3 微生物耐药性产生的内在原因 微生物的抗微生物的抗微生物的抗微生物的抗药药性是先天性是先天性是先天性是先天获获得的得的得的得的 现现代分子生物学家研究代分子生物学家研究发现发现，微生物，微生物对对抗生素抗生素产产生抗性的内在原因是由于微生物生抗性的内在原因是由于微生物细细胞内存在着胞内存在着R R质质粒，它粒，它们们是一是一类环类环型的型的DNADNA分子，分子，编码编码着一种着一种或数种抗生素的抗性基因。或数种抗生素的抗性基因。这这些些R R质质粒可以借助微粒可以借助微生物生物细细胞内胞内嘌嘌呤，呤，嘧啶嘧啶和氨基酸等生物小分子和氨基酸等生物小分子进进行行转录转录和翻和翻译译，合成出能，合成出能够够降解抗生素或者降解抗生素或者对对抗抗生素的生素的结结构构进进行修行修饰饰从而使其失去作用的从而使其失去作用的酶酶蛋白。蛋白。具有抗具有抗药药性的微生物正是依靠性的微生物正是依靠这这些些R R质质粒才得粒才得以在含有抗生素的以在含有抗生素的环环境中生存繁殖。境中生存繁殖。14.4 微生物耐药性产生的外在原因（1 1）临临床上的抗生素床上的抗生素床上的抗生素床上的抗生素滥滥用，以及用，以及用，以及用，以及环环境中的抗生素境中的抗生素境中的抗生素境中的抗生素污污染染染染（2 2）畜牧）畜牧）畜牧）畜牧业业、渔业渔业中广泛使用阿莫新林、中广泛使用阿莫新林、中广泛使用阿莫新林、中广泛使用阿莫新林、红红霉素等霉素等霉素等霉素等抗生素用于抗生素用于抗生素用于抗生素用于动动物的疾病物的疾病物的疾病物的疾病预预防防防防（3 3）新型抗生素研）新型抗生素研）新型抗生素研）新型抗生素研发发的滞后的滞后的滞后的滞后 15.5 病原微生物耐药性变异的危害 现状：状：病原微生物耐药性问题突出表现为发生耐药的速度越来越快，耐药的程度越来越重，耐药的微生物越来越多，耐药的频率越来越高，耐药造成的后果越来越严重，耐药造成的负担越来越不堪承受。超超级细菌菌 对所有抗生素都不敏感，以耐受甲氧西林的金黄色葡萄球菌（MRSA）为例，它可以引起皮肤感染、败血症甚至心脏和骨骼感染，最终无药可治而亡。16.有人甚至悲观地认为，抗生素时代终究会被耐药菌的出现所终结。地球上微生物的种类大于其他所有的物种数目之和，而人类自身携带的细菌数目，又远超过其所有的细胞。生物学家不禁感生物学家不禁感叹：人：人类可能只是可能只是外来生物，而微生物才是地球的主人。外来生物，而微生物才是地球的主人。17.三三 防止病原微生物耐防止病原微生物耐药性性变异的措施异的措施 1 1 明确明确诊诊断、合理使用抗菌断、合理使用抗菌药药物物 2 2 药药物敏感物敏感试验应该试验应该列列为为抗感染治抗感染治疗疗前的常前的常规检查规检查项项目目 3 3 严严格掌握格掌握联联合合应应用抗菌用抗菌药药物的指征物的指征 4 4 体表局部感染体表局部感染应该强调应该强调早期局部用早期局部用药药 5 5 严严格控制格控制预预防使用和非医防使用和非医疗疗的的农农、林、牧、副、林、牧、副、渔渔以及以及饲饲料中使用抗生素料中使用抗生素6 6 加加强监强监控，掌握致病菌控，掌握致病菌变变化以及耐化以及耐药药情况情况,及及时时反反馈临馈临床床 18.四 相关拓展1 中药是如何避免耐药性问题 我我们们都知道中都知道中药药用了几千年用了几千年还还是是这这些些药药，可是，可是西西药药的抗生素一出来用几年就不能用了，基本的抗生素一出来用几年就不能用了，基本就耐就耐药药了，了，这这是是值值得深思的。得深思的。（1 1）联联合用合用合用合用药药 西西药药之所以容易之所以容易产产生耐生耐药药性，就是因性，就是因为为他他们们在在找到了敏感找到了敏感药药后就只后就只选选一个，一个，单单一用一用药药最容易最容易产产生耐生耐药药。中医治。中医治疗疗很少很少单单用一种中用一种中药药，往往，往往是数种是数种药药物同物同时时使用就不容易使用就不容易产产生耐生耐药药性。性。19.（2 2）稳稳定内定内定内定内环环境境境境 研究研究证证明，在体外消明，在体外消灭灭一种病原微生物所需要一种病原微生物所需要的的药药物物浓浓度是在体内消度是在体内消灭这灭这种病原微生物所需种病原微生物所需浓浓度的数倍，表明机体存在很度的数倍，表明机体存在很强强的消的消灭灭侵入体内病侵入体内病原微生物的天然能力，如果原微生物的天然能力，如果发挥发挥和加和加强这强这种能力，种能力，就能在很短就能在很短时间时间内消内消灭灭病原微生物，不病原微生物，不给给病原微病原微生物生物产产生适生适应应的的时间时间，从而能有效的避免病原微，从而能有效的避免病原微生物耐生物耐药药性的性的产产生。中医采取了生。中医采取了补补气或者气或者补补阳、阳、或者或者补补阴、或者养血、或者理气、或者活血等方阴、或者养血、或者理气、或者活血等方法，把内在的法，把内在的环环境恢复到一个正常的状境恢复到一个正常的状态态20.（3 3）足足足足够药够药量量量量 药药量不足的量不足的时时候会候会给给病原微生物病原微生物创创造一个接触造一个接触这这个个药药物和适物和适应这应这个个药药物的条件，使它很快就物的条件，使它很快就对对这这个个药产药产生耐生耐药现药现象，所以足象，所以足够药够药量可有效避免量可有效避免病原微生物耐病原微生物耐药药性的性的产产生。生。以上就是中药用了几千年品种不变，细菌还不容易产生耐药的原理。21.2 多药耐药性 多药耐药性（MDR）是指肿瘤细胞一旦对一种抗癌药物产生耐受后，对其他结构、功能相异的抗癌药也产生的交叉耐受性。MDR的产生与癌细胞表面过剩表达的一种P糖蛋白（Pgp）有关。Pgp具有将抗癌药泵出细胞，使细胞内药物浓度降低的功能。22.谢 谢23.后面内容直接删除就行资料可以编辑修改使用资料可以编辑修改使用24.主要经营：网络软件设计、图文设计制作、发布广告等公司秉着以优质的服务对待每一位客户，做到让客户满意！25.致力于数据挖掘，合同简历、论文写作、PPT设计、计划书、策划案、学习课件、各类模板等方方面面，打造全网一站式需求26.感感谢您的您的观看和下看和下载The user can demonstrate on a projector or computer,or print the presentation and make it into a film to be used in a wider field27.