什么是抗药性

什么是抗药性
09-06-24  匿名提问 发布
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    篇名
    微生物的抗药性
    作者
    萧吉助.国立台中一中.二年二十三班.
    赖勇先.国立台中一中.二年二十三班.
    张勤伟.国立台中一中.二年二十三班.
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    壹●前言
    医学上的进展,使得人类在这五十多年来,得以成功地对抗传染病
    .不过,能致病的细菌与微生物已经过了约35亿年的演化.细菌到
    现在之所以还能生存,是因为它们已经对敌人发展出一种天然的抵
    抗力.由於这种抗药性,以前曾经对某种细菌有效的治疗药物,现
    在可能已无法再用来对付相同的细菌了!
    细菌能藉由基因材质(DNA)的突变或从其他细菌身上获取具抗药性
    的基因来产生抗药性,因此,这些细菌一旦演化成功,这样子的基
    因特性就会遗传到它们的下一代,且有时候甚至会到其他种类的细
    菌身上.
    贰●正文
    一,什麼是微生物
    一般而言微生物的定义可分为列举式和概述式两种.前者指出哪些生物属於微生
    物,例如John Wiley & Sons公司在1978年出版的微生物辞典(P. Singleton and D.
    Sainsbury. 1978. Dictionary of Microbiology)就指出「微生物(microorganism)一
    词通常包括下列种类的生物:藻类(ALGAE),细菌(BACTERIA),蓝绿藻
    (BLUE-GREEN ALGAE),真菌(FUNGI),地衣(LICHENS),原虫
    (PROTOZOA),类病毒(VIROIDS),和病毒(VIRUSES)」.但由於分类学的
    发展和新种类微生物的发现,列举式的定义需要随时间改变,例如,古菌
    (ARCHAEA)就是一大类全新的微生物.此外,是否所有藻类都可归类为微生
    物仍有很大的争议,而地衣本就是真菌和绿藻或蓝绿藻的共生体,似乎也不宜当
    作一种单独的类别.
    以概述式定义微生物时多半著眼於生物体个体(细胞)本身无法直接用肉眼
    观察,例如「无法用裸眼看清楚的生物」(L. M. Prescott, J. P. Harley, and D. A. Klein.
    1999. Microbiology, 4th ed. McGraw-Hill Companies, Inc.),此种定义更可呼应雷文
    霍克(Antony van Leeuwenhoek)使用显微镜发现微生物的历史.然而随著生物
    科技的发展,许多动物或植物细胞株已经可以脱离原本的动物体或植物体在人工
    培养基中单独生长;随著基因改造技术的发展,这类细胞株也可能与原本的动物
    体或植物体细胞有许多差异,它们是否也可算是另类的「微」生物呢
    二,抗生素与抗药性
    在生物世界中最残酷却也最平常的现象便是老病与死亡了.所有的生命都必须挣
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    扎求存,而彼此间的竞争更是让不同生物练就了各式绝活.土壤中的放线菌
    (Actinomycetes)是一类生长速度远较多数细菌要慢的族群,既然不能仗著繁殖
    速度竞争生存资源,放线菌只好藉由制造一些能抑制其他细菌生长的物质来保障
    自身的生存.除了放线菌外,还有其他许多细菌也利用同样手段制造生存优势.
    这些由某种微生物产生,而能抑制其他微生物生长(抑菌)或将其杀死(杀菌)
    的物质,便称为「抗生素(antibiotics)」.不同抗生素所能作用的微生物种类则
    不尽相同.抗生素的发现是微生物学及医学发展史上相当重要的里程碑,挽救了
    难以计数的人们---包括你我.
    抗生素的作用机制可简单分为五大类:(1)抑制细菌细胞壁的合成.细菌细胞质
    的浓度常大於细胞生存环境中溶液的浓度,由於渗透压差使得细胞外的水分不断
    扩散进入细胞.细胞壁的存在则可防止细胞因不断膨胀而使得细胞膜破裂导致细
    菌死亡.细菌细胞壁的主要组成为形成网状结构的肽聚糖(peptidoglycan),抗
    生素如盘尼西林(penicillins)便会阻止细菌合成完整的肽聚糖,如此将使得由
    残缺的肽聚糖所组成之细胞壁变得脆弱,导致菌体裂解死亡.(2)抑制蛋白质的
    合成.由於蛋白质合成是所有细胞(不论真核或原核)都具备的基本功能,因此
    乍看之下此类抗生素似乎不具备选择性毒性(selective toxicity,意即会杀害微生
    物但对於受微生物感染的宿主生物则无害).然而原核细胞(细菌)及真核细胞
    (动,植物)在核糖体(ribosomes,细胞内进行蛋白质合成的主要装置)的结
    构上有显著的差异,原核细胞具备的是70S核糖体,真核细胞则主要是80S核
    糖体,因此以70S核糖体为作用标的的抗生素(可以杀死细菌)便不至於对宿主
    细胞造成严重的伤害喽!(3)造成菌体细胞膜损伤.一些抗生素(特别是化学
    结构为多胜肽链者,如polymyxin B)会嵌入细胞膜形成通道,增加细胞膜的通
    透性,导致细胞内的重要物质自菌体流失.(4)抑制核酸(nucleic acid)的合成.
    有些抗生素会干扰微生物DNA之复制或转录(transcription),如rifampin及
    quinolones.(5)抑制重要新陈代谢物(metabolites)的合成.微生物的某特定酵
    素可能被其正常受质的结构类似物(在此称为antimetabolite)抑制,此现象名为
    竞争型抑制(competitive inhibition).举个例子,para-aminobenzoic acid (PABA)
    是合成叶酸(folic acid)所需的重要受质,而叶酸则对核酸和许多氨基酸的合成
    很重要.抗生素sulfanilamide即为PABA的antimetabolite,当存在时,原本与
    PABA结合的酵素转而与sulfanilamide结合,但却不会合成叶酸,进一步造成微
    生物停止生长.因为人体经由食物摄取获得叶酸(而非自PABA合成),所以这
    类抗生素便对人体无害了.
    近年新闻报导台湾地区因为滥用抗生素而导致大量抗药性菌株出现.其实抗生素
    抗药性(antibiotic resistance)已然是全球性的严重医药问题.一些常用的抗生素
    若不能起作用,我们便被迫使用其他效用更强,但对人体副作用也较大的一些抗
    生素,而目前连这些"最后防线"也被部分菌株突破了!究竟微生物是如何抵抗抗
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    生素的作用呢 简单的逻辑推想便可得到答案.首先是别让抗生素有机会进入到
    菌体内发会作用嘛!革兰氏阴性细菌比起革兰氏阳性细菌在细胞表面多了一层
    外膜,此外膜便可阻止许多抗生素进入.抗生素如万古霉素(vancomycin)便因
    为无法自外膜上的通道孔洞(porins)扩散而过,使其只对革兰氏阳性菌特别有
    效.除此之外,有些抗生素(如aminoglycosides)必须藉由氧化代谢(oxidative
    metabolism)的主动运输(active transport)才能通过细胞膜,进入菌体,因此当
    细菌停止氧化代谢,便可抵抗这一类抗生素.
    当大水来袭,若沙包无法抵挡水流淹入,此时便需要抽水机排出积水喽!为了防
    止抗生素累积在菌体内,细菌也会利用主动外流(active efflux)的作用将抗生素
    自菌体内排除(就像帮浦一般).
    除了上述方法,细菌还可利用酵素改变进入细胞内抗生素的化学结构,使其失去
    活性,或是改变抗生素之标的物使其无用武之地.前者的典型例子便是细菌具备
    β-内醯胺酶(β-lactamase)这种酵素,可破坏β-内醯胺(β-lactam)型抗生素(如
    盘尼西林)的环状结构使其失去活性.后者通常是发生突变使目标蛋白质产生单
    一氨基酸的改变,使抗生素无法与其结合而发挥作用.此外细菌也可更大量地制
    造该目标分子,以「人海战术」抵消抗生素的作用.有些细菌更具备了多条不同
    的抗药代谢路径,一旦此路不通,便可以其他路径逃过抗生素的危害.一般而言,
    微生物通常必须仰赖两种以上的抗药机制方能安然存活.
    微生物要演化出抗药性,必须先能产生一些突变种,若恰好歪打正著,这些具抗
    药性的突变种便可通过抗生素的压力而存活下来.一旦抗生素所造成的选择压力
    变大(如因抗生素的滥用),这些抗药性菌株便能比其他菌株繁殖得更好,成为
    优势族群.但要产生抗药性突变并不容易,故造成抗药性菌株大量出现的主因是
    水平基因转移(horizontal gene transfer),意即不具抗药性的细菌可自其他细菌获
    得与抗药能力有关的基因(不一定是经由突变而得),而随著抗药性菌株的优势
    增殖,抗药基因传播的机会也因此上升了.过去因为在饲料中添加抗生素可促进
    牲畜生长,使得抗生素不但未用在刀口上,还无端端地加速抗药性的传播.为了
    防止抗药性的扩散,恳请诸位在生病时要谨慎服药,不要过度依赖抗生素,让自
    身的免疫系统发挥功用;必须服用抗生素时则要遵照医嘱按时服用,否则未能将
    病菌完全杀光,使得残存病菌增加获得抗药性的机会,可就是自作孽,不可….
    三,细菌如何对抗生素产生抗药性
    前面已说明抗生素可经由一些特定的作用,达成抑制细菌或杀死细菌的作
    用,然而自然界所有的生物均有一种自然衍变的特性,也就是生物体上控制所有
    生命现象的基因在复制时并非完全一成不变,控制细胞表现的基因物质,在复制
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    时有一极小比例的情形会发生突变,也就是其分裂复制的下一代细胞,在某一生
    物特性上可能有不一样的表现,而细菌体是一单细胞生物,其分裂繁殖非常快速
    (快者每二十分钟就复制分裂一次成为二个细菌个体),因此有柑当的机会可以因
    为基因突变而衍生出不受抗生素作用的下一代.此种不受抗生素作用可能经山不
    同的途径来达成,例如变成可以合成分泌一些酵素,而这些酵素可以破坏抗生
    素,因此抗生素尚未作用到细菌体就被酵素破坏了;或者足原本抗生素要作用於
    细菌体的某一特定部位,但细菌的基因将该部位的结构做了改变,使得抗生素无
    法作用於其上,因此细菌就不会被杀死;或者细菌的细胞壁结构发生了变化,造
    成抗生素无法穿透细胞壁,无法到达作用部位,细菌也因此不被抗生素杀死而存
    活下来.
    此种不受抗生素作用,不被杀死的新生代细菌,在有抗生素的环境中也可以
    继续生长繁殖,反之原本会被抗生素杀死的细菌体反而无法继续生长繁殖,因此
    在有抗生素存在的环境中就进行一种物竞天择,优胜劣败的自然竞争.经由此种
    自然竞争,自然汹汰的作用,只剩下抗药性细菌可存活下来并不断繁殖其后代.
    换句话说,使用愈多的抗生素,在我们人体内就一直在进行优胜劣败的细菌筛选
    作用,这些筛选存留的抗药性细菌,又可经我们的各种排泄物,分泌物释放到环
    境中,或传到其他人身上.因此,抗生素使用的愈多,愈普遍,筛选出来的抗药
    性细菌比例就愈来愈高.一般而言,抗生素愈过度使用,愈没有节制的地区或国
    家,该地抗药性细菌的比例也就愈高.
    参●结论
    由前面的说明,应该可以了解细菌对抗生素的抗药性,基本上是人用及动物用抗
    生素过度使用所造成的,而台湾地区更因过去缺少适当的抗生素使用管制,造成
    超高比例抗药性细菌.要控制,解决这一问题,医师及畜牧养殖业者要合理地使
    用抗生素,而一般民众也应认知此问题的严重性,不随便购买抗生素服用,不随
    意要求医师开抗生素来治疗非细菌性感染的发炎或预防感染的发生.在一般常见
    的医疗中,民众应认知下列几点重要的观念,以协助自己能正确地接受抗生素治
    疗以保安康:
    抗生素不是消炎药,不是所有的发炎都要用抗生素治疗.
    抗生素不是退烧药,不是所有的发烧都要用抗生素治疗.
    抗生素对病毒及其他非细菌性的感染无效,一般感冒及流行性感冒是常见的病毒
    性感染,不需要使用抗生素.
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    预防性的使用抗生素仅有在很少数的情形下有效而要使用,大多数时候并不需要
    用抗生素来预防感染,例如手术前后使用抗生素预防感染,在许多情形下是必要
    的,也是有效的,但一般手术通常在伤口缝合后就不再需要使用抗生素来预防感
    染,若无手术后发生感染的问题,最多也不应该使用超过三天的抗生素,使用愈
    久可能制造的问题愈多 (当然这些要医师的专业判断 ,但民众也可与医师讨
    论,谘商).
    医师一旦处方抗生素给病人服用,病人必须依照医师指示,按时服药,并全程服
    用完毕,不可自行停止使用,减量使用或不规则服药,否则更会在我们身上筛选
    衍生出抗药性的细菌.病人应询问医师是否要再回诊及全程应服用多久的抗生
    素.
    不可自行或经由药局药剂师的推荐而购买抗生素使用,抗生素均应经医师处方后
    才可使用.也不可依自己的经验认为上一次服用的抗生素很有效,这一次生病就
    自行购买柑同的抗生素来服用.每一次生病足否需要服用或注射抗生素,应服用
    或注射那一种抗生素,都要经由医师的判定,处方而后才用.
    抗生素并非全无副作用的药物,部分病人可能会出现过敏现象,少数病人也可能
    会出现一些较严重的副作用,故非必要,应避免使用抗生素.绝不可认为使用抗
    生素可以 「有病治病,无病强身或预防感染」,尤其是若将细菌衍变成抗药性细
    菌后,后患无穷.
    反之,当有细菌性感染时也不应排斥抗生素的使用,抗生素是治疗细菌性感染所
    必要的.除了很少数的情况外,适当而节制地使用抗生素,在使用者身上并不会
    衍生出抗药性细菌感染的问题.
    肆●引注资料
    注一,万安特
    http://www.aventispharma.com.tw/main/10356.htm
    注二,感染控制杂志
    http://www.nics.org.tw/magazine/12/12-1-7.htm
    注三,国家卫生研究院
    http://www.nhri.org.tw/nhri_org/cl/Bacteria.htm
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    09-06-24 | 添加评论 | 打赏

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    molihua2005

    抗药性
    又称耐药性。生物(尤指病原微生物)对抗生素等药物产生的耐受和抵抗能力。抗药性的产生使正常剂量的药物不再发挥应有的杀菌效果,甚至使药物完全无效,从而给疾病的治疗造成困难,并容易使疾病蔓延。目前,多认为抗药性的产生是微生物基因突变造成的。抗药性变异一旦产生,就可以传给后代,并可以转移给原来没有抗药性的敏感菌(参见”药物敏感试验”条),使抗药菌逐年增加。为防止和减少抗药菌的产生,主要应注意以下两个方面:一是不断改进和研制新的抗生素;二是坚持合理用药。由于抗药性的产生往往与用药剂量不足、长期盲目使用抗生素等用药不当的作法有密切关系,所以合理用药是防止和减少抗药菌产生的重要一环。比如严格按照抗生素的抗菌谱选用药物,必要时应先进行药物敏感试验;按时按量服用抗生素,使体内药物始终维持在合理的浓度,以求彻底杀灭病原菌而又尽量减少对人体的毒副作用,必要时进行治疗药物监测检查;不滥用抗生素,尤其是广谱抗生素,等等。
      药剂学的解释是 指病原体或肿瘤细胞对药物的敏感性降低的一种状态。
    [编辑本段]抗药性的产生
      抗生素的发现始于一九二八年,一位英国科学家弗来明(Alexander Fleming)在培养细菌的过程中发现培养皿遭霉菌污染,很特别的是在那一团霉菌的附近细菌都无法生长,由此推论那霉菌必然有杀菌的能力才能使细菌无法生长,经过研究才发现霉菌会制造一种成分来消灭细菌,这是不同生物间互相对抗以求生存的一种手段,这种由生物体(如霉菌)制造来对抗另一种生物(例如细菌)的物质就是“抗生素”,这第一个被发现的抗生素就是盘尼西林。随着时代的进步,有越来越多种抗生素发现,也有些抗生素是由原先自生物体的制造物再加以改良其化学结构以求增加疗效,这些抗生素救了许多得到病菌感染的患者,然而随着这些药物的大量使用,抗药性的问题也随之而来。
      抗药性的存在并不是自抗生素大量使用后才开始的。他也是依照物种之间互相对抗求生存的法则,既然某霉菌能分泌抗生物如盘尼西林来消灭某细菌,那么该细菌若没有对抗之方法岂不就灭种了。所以该细菌自古以来便发展出对抗抗生素的方法,或是改变其细胞壁,或是产生抗生素分解?所以抗药性是物竞天择的结果,自古即有。然而自发现抗生素以后至今之大量使用抗生素,却使得只有对抗生素产生抵抗力的细菌能够存活下来,于是具有抗药性的病菌就越来越多,人类用来对抗病菌的武器“抗生素”有效的也就愈来愈少。虽然仍有新药在研发,细菌发展抗药性的速度却不下于人们发明新药的速度。所以有人悲观的预期“后抗生素时代”--抗生素无效的时代就要来临了。
      我国早年因为传染病很普遍,所以使用大量的抗生素,再加上药房销售及农牧业使用抗生素,如今我们同许多国家相比具有较高比例的抗药性病菌不能不说是以往种下的因而受此结果。所幸根据国外研究,在抗生素合理使用下,可以使一个医院、一个小区、乃至于一个国家的病菌对抗生素具抗药性的比例下降,使感染的患者得以有药可医。
    [编辑本段]抗药性的预防
      如今我国已重视这一问题,卫生署、乃至于健保局对于医师抗生素的使用都有严格规范,对于民众的建议则是以下的“三不政策”:
      (一)不自行购买--抗生素是处方药物,不要自己当医师,有病一定要去看病!
      (二)不主动要求--抗生素是用来对付细菌的,所以要在确定细菌感染时才有疗效,这就需要专业的评估。如果是感冒就医,有百分之九十的感冒都不是细菌感染,而且抗生素并不能加速复原,不必主动向医师要求开立抗生素。
      (三)不随便停药--抗生素治疗针对不同的细菌及目的,有一定的疗程,一旦需要使用抗生素来治疗,就要乖乖地按时服药,直到药物吃完为止,以维持药物在身体里的足够浓度,以免制造出抗药性细菌而让它伺机而起。
      抗生素抗药性对全民健康是一大威胁,需要医界及民众共同努力达成减量及合理的抗生素使用之目标,我们才能享受在有感染症时、有抗生素可以救命的善果。
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    molihua2005

    抗药性
    又称耐药性。生物(尤指病原微生物)对抗生素等药物产生的耐受和抵抗能力。抗药性的产生使正常剂量的药物不再发挥应有的杀菌效果,甚至使药物完全无效,从而给疾病的治疗造成困难,并容易使疾病蔓延。目前,多认为抗药性的产生是微生物基因突变造成的。抗药性变异一旦产生,就可以传给后代,并可以转移给原来没有抗药性的敏感菌(参见”药物敏感试验”条),使抗药菌逐年增加。为防止和减少抗药菌的产生,主要应注意以下两个方面:一是不断改进和研制新的抗生素;二是坚持合理用药。由于抗药性的产生往往与用药剂量不足、长期盲目使用抗生素等用药不当的作法有密切关系,所以合理用药是防止和减少抗药菌产生的重要一环。比如严格按照抗生素的抗菌谱选用药物,必要时应先进行药物敏感试验;按时按量服用抗生素,使体内药物始终维持在合理的浓度,以求彻底杀灭病原菌而又尽量减少对人体的毒副作用,必要时进行治疗药物监测检查;不滥用抗生素,尤其是广谱抗生素,等等。
      药剂学的解释是 指病原体或肿瘤细胞对药物的敏感性降低的一种状态。
    [编辑本段]抗药性的产生
      抗生素的发现始于一九二八年,一位英国科学家弗来明(Alexander Fleming)在培养细菌的过程中发现培养皿遭霉菌污染,很特别的是在那一团霉菌的附近细菌都无法生长,由此推论那霉菌必然有杀菌的能力才能使细菌无法生长,经过研究才发现霉菌会制造一种成分来消灭细菌,这是不同生物间互相对抗以求生存的一种手段,这种由生物体(如霉菌)制造来对抗另一种生物(例如细菌)的物质就是“抗生素”,这第一个被发现的抗生素就是盘尼西林。随着时代的进步,有越来越多种抗生素发现,也有些抗生素是由原先自生物体的制造物再加以改良其化学结构以求增加疗效,这些抗生素救了许多得到病菌感染的患者,然而随着这些药物的大量使用,抗药性的问题也随之而来。
      抗药性的存在并不是自抗生素大量使用后才开始的。他也是依照物种之间互相对抗求生存的法则,既然某霉菌能分泌抗生物如盘尼西林来消灭某细菌,那么该细菌若没有对抗之方法岂不就灭种了。所以该细菌自古以来便发展出对抗抗生素的方法,或是改变其细胞壁,或是产生抗生素分解?所以抗药性是物竞天择的结果,自古即有。然而自发现抗生素以后至今之大量使用抗生素,却使得只有对抗生素产生抵抗力的细菌能够存活下来,于是具有抗药性的病菌就越来越多,人类用来对抗病菌的武器“抗生素”有效的也就愈来愈少。虽然仍有新药在研发,细菌发展抗药性的速度却不下于人们发明新药的速度。所以有人悲观的预期“后抗生素时代”--抗生素无效的时代就要来临了。
      我国早年因为传染病很普遍,所以使用大量的抗生素,再加上药房销售及农牧业使用抗生素,如今我们同许多国家相比具有较高比例的抗药性病菌不能不说是以往种下的因而受此结果。所幸根据国外研究,在抗生素合理使用下,可以使一个医院、一个小区、乃至于一个国家的病菌对抗生素具抗药性的比例下降,使感染的患者得以有药可医。
    [编辑本段]抗药性的预防
      如今我国已重视这一问题,卫生署、乃至于健保局对于医师抗生素的使用都有严格规范,对于民众的建议则是以下的“三不政策”:
      (一)不自行购买--抗生素是处方药物,不要自己当医师,有病一定要去看病!
      (二)不主动要求--抗生素是用来对付细菌的,所以要在确定细菌感染时才有疗效,这就需要专业的评估。如果是感冒就医,有百分之九十的感冒都不是细菌感染,而且抗生素并不能加速复原,不必主动向医师要求开立抗生素。
      (三)不随便停药--抗生素治疗针对不同的细菌及目的,有一定的疗程,一旦需要使用抗生素来治疗,就要乖乖地按时服药,直到药物吃完为止,以维持药物在身体里的足够浓度,以免制造出抗药性细菌而让它伺机而起。
      抗生素抗药性对全民健康是一大威胁,需要医界及民众共同努力达成减量及合理的抗生素使用之目标,我们才能享受在有感染症时、有抗生素可以救命的善果。

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