مقدمه:

تعریف آنتی بیوتیک:

فرآورده های بیولوژیکی هستند که از میکروارگانیسم ها به دست می آیند. اغلب باکتریها مانند استرپتومایسس و برخی قارچها همچون پنی سیلیوم به عنوان آنتی بیوتیک مورد استفاده قرار می گیرند که برای جلوگیری از رشد باکتری هاست. از لحاظ تاریخی اولین آنتی بیوتیک توسط فلمینگ  از قارچ پنی سیلیوم نوتاتوم بدست آمد که آن را پنی سیلین نامگذاری کرد. اکنون سوش صنعتی تولید پنی سیلین از پنی سیلیوم کریزوژنوم  تهیه می شود.

ویژگی های آنتی بیوتیک:

معمولا آنتی بیوتیک های زیادی به صورت فرآورده های میکروبی یا به صورت مصنوعی سنتز می شوند. کمتر آنتی بیوتیکی که توان استفاده از آن برای موجودات زنده از جمله انسان را نداشته باشد را می توان نام برد. یک آنتی بیوتیک خوب ، آنتی بیوتیکی است که بر روی موجود زنده با کمترین عوارض جانبی اثر کند. آنتی بیوتیک باید از لحاظ اقتصادی ، ارزان باشد. از دیگر ویژگی های آنتی بیوتیک قابل حل بودن در مایعات بیولوژیک و دارا بودن حداقل توکسیسیته (سمیت) یا عدم سمی بودن عدم ایجاد  ایجاد آلرژی، به راحتی متابولیزه شدن ودفع شدن توسط کبد و کلیه ها می باشند.

زمانی که می خواهیم آنتی بیوتیک مناسبی جهت درمان را انتخاب کنیم به تست آنتی بیوگرام احتیاج داریم. معمولا برای این کار ، نمونه را بر روی محیط کشت توسط سواب کشت داده و گرما گذاری می کنیم. هاله عدم رشد ایجاد شده را بوسیله خط کش اندازه می گیریم و با جدول استاندارد مقایسه می کنیم و بهترین را برای درمان برمی گزینیم.

آزمایش MIC : minimum inhibitory concentration                               

حداقل رقتی از آنتی بیوتیک که جلوی رشد میکروب را می گیرد.

آزمایش MBC : minimum bactericidal concentration                           

حداقل رقتی از آنتی بیوتیک که باعث مرگ میکروب می شود.

آزمایش MFC : minimum fungicidal concentration                              

حداقل رقتی از آنتی بیوتیک که موجب مرگ قارجها می شود.

مکانیسم های ضد میکروبی آنتی بیوتیک ها:

1)   مهار کننده سنتز دیواره سلول: cell membrane inhabitors 

        مثل:

Penicilins , cephalosporins , monobactams , thienamycines

Beta lactose inhabitors: cylosevin , fosfomycin , bacitracin

2)   مهار کننده غشای پلاسمایی: cell membrane inhabitors

مثل :  پلی میکسین ها و پلی ان ها

پلی میکسین ها  :  نفوذ پذیری سلول باکتری را تحت تاثیر قرار می دهند.

پلی ان ها : با استرول قارچی پیوند برقرار می کنند و موجب تغییر در نفوذ پذیری قارچها می شوند. مثل: آمفوتریستین B (AmB) و نیستاتین (nystatins)

 

3)   مهار کننده عملکرد DNA: DNA function’s inhabitors

مثل:

Mytomycin , metronidazole, novobiocin , quinolones: (nalidixic acid , noffloxacin , ciprofloxacin )

4)   مهار کننده سنتز پروتئین:  protein sunthesis’s inhabitors

(1)           مهار کننده رونویسی (نسخه برداری): transcription’s inhabitors

مثل:   Actinomycin, rifampin

(2)           مهار کننده ترجمه: translation’s inhabitors 

الف: مهار کننده زیر واحد کوچک ریبوزوم(30S)  inhabitors 30S ribosomal subunit

مثل: aminoglycoside , tetracyclines , nitroforans    

ب: مهار کننده زیرواحد بزرگ ریبوزوم (50S)  inhabitors 50S ribosomal subunit  

 مثل: chloramphenicol , erythromycin , lincomycin , clindamycin, puromycin, fusidic acid                                                                        

5)   مهارکننده سنتز متابولیکی:  metabolite analogue

این ترکیبات مشابه برخی از ترکیباتی است که در بدن تولید می شوند و به علت مشابهت می توانند جایگزین گردند و باعث مرگ میکروارگانیسم شوند. مثل:

Sulfonamids , sulfones, PAS:(P-amino salicylic) , isoniazid, trimethoprim , flucytosine

سولفونامیدها : مشابه تترا هیدرو فولات اند و سنتز آن را مهار می کنند.

پاراآمینو سالسیلیک اسید: مشابه پاراآمینوبنزوئیک اسید اند.

تری متو پریم: مشابه دی هیدروفولات اند.

فلوسایتوزین: مشابه یوراسیل است و برای درمان بیماریهای قارچی تجویز می شود.

ایزونیازید: برای درمان سل است.

سولفون ها: برای درمان جزام است.

 

روش آزمایش:

به روش macrodillution   یعنی تهیه رقت از آنتی بیوتیک انجام می شود.

ابتدا باید براساس میکروگرم یا میلی گرم از آنتی بیوتیک مربوطه رقت تهیه کنیم به عنوان مثال کلرامفنیکل 400 میکروگرم در میلی لیتر را فراهم می کنیم. در حدود 10 لوله آزمایش، 1 cc محیط کشت مایع غنی شده (DHI) می ریزیم. از رقت تهیه شده از آنتی بیوتیک 1cc به لوله شماره 1 حاوی محیط می افزاییم و به خوبی تکان می دهیم. سپس به ترتیب از لوله شماره 1 تا لوله شماره 10 1 cc به لوله شماره بعد از آن اضافه می کنیم. به این ترتیب رقت آنتی بیوتیک رفته رفته با افزایش شماره لوله ها ، کاهش می یابد. مرحله بعد تهیه سوسپانسیون باکتری است. باکتری را که درون سرنگ کشیده شده است را قطره قطره در لوله حاوی آب مقطر استریل می ریزیم تا به رقت 5/0مک فارلند برسد.

رقت 5/0 مک فارلند: کدورت خاصی است که مقدار مشخصی باکتری دارد.

سپس 1cc از سوسپانسیون تهیه شده را به تمامی لوله ها می افزاییم. در انکوباتور 37 درجه سانتیگراد به مدت 24 تا 48 ساعت قرار می دهیم. در صورتی که محیط در لوله ها کم باشد می توان دوباره به آن اضافه کرد.

معمولا در این 10 لوله ، لوله آخر را به عنوان کنترل مثبت قرار می دهند. بنابراین هیچ آنتی بیوتیکی در آن نمی ریزند و تنها دارای 1cc محیط کشت غنی شده مایع و 1cc از سوسپانسیون باکتری است. در این لوله هرگز عدم رشد نداریم.

در نهایت ، به عنوان مثال از لوله شماره 5 به بعد کدورت دیده می شود، لوله 4 MIC نامیده می شود.

MIC: لوله ماقبل از لوله دارای کدورت

برای اینکه MBC را به دست آوریم ، لوله MIC و دو لوله ماقبل آن را در پلیتی که به سه قسمت تقیم کرده ایم ، کشت می دهیم. معمولا فقط MIC کشت دارد و دو لوله دیگر عدم رشد را نشان می دهند.

نتایج آزمایش ما:

باسیلوس سوبتیلیس: MIC ندارد و MBC ندارد.

E.coli: MIC لوله شماره 8

      MBC:    لوله شماره 8           لوله شماره 7             لوله شماره 6

رشد:                  -                            -                            -

در هیچ یک رشد نداشت بنابراین MIC = MBC است.

Staph.aureus: MIC لوله شماره 9

MBC     :    لوله شماره 9             لوله شماره 8            لوله شماره 7

رشد:                  +                            -                          -

MBC لوله شماره 8 است