cercetare analitică și Farmaceutică

protejează celula și își menține forma, bacteriile pot fi clasificate în funcție de tipul peretelui celular:

pereții Gram pozitivi sunt groși cu lipide mici.

pereții Gram negativi sunt mult mai subțiri, cu două straturi. Unele bacterii au un strat subțire de polizaharide și polipeptide, permițându-le să se atașeze de obiecte și să ofere protecție.

70s ribozomi

acestea sunt pentru efectuarea sintezei proteinelor. Sunt mai mici decât ribozomii anilor 80 din celulele eucariote. Flagellum o altă caracteristică opțională este o proiecție care se mișcă pentru a permite celulei să se miște. O celulă poate avea mai multe flageluri aranjate în jurul ei.

material Nuclear

o masă pliată de ADN și ARN, numită și zona nucleară-care conține toate genele necesare funcțiilor vitale. Plasmidele sunt inele suplimentare de material genetic care nu sunt esențiale pentru celulă, conțin adesea gene pentru rezistența la antibiotice.

Mezozom

o infoldare a membranei care este locul respirației (ca un mitocondrion) – forma sa îmbunătățește suprafața. Existența mezozomului este contestată și majoritatea oamenilor de știință cred că este o greșeală în tehnica microscopului electronic.în plus, bacteriile posedă o structură crucială care înconjoară întreaga celulă, peptidoglican (PG), care formează un sacculus în jurul celulei bacteriene, este un polimer esențial al peretelui celular, deoarece interferența cu sinteza sau structura sa duce la pierderea formei și integrității celulare urmată de moartea bacteriană.

stratul peptidoglican așa cum se arată în Figura 2 constă dintr-o matrice de lanțuri polizaharidice compuse din fragmente de zahăr n-acetilmuramic (murnac) N-acetilglucozamină (GlcNAc) alternante (italice) legate prin lanțuri laterale pentapeptidice.

clasificare

Hans christian gram: un microbiolog danez, a dezvoltat petele Gram pentru a vizualiza bacteriile mai ușor la microscop. Pe baza modelului de colorare bacteriile patogene au fost clasificate în două categorii principale și anume., Bacterii Gram ( + ) și Gram ( – ). Vizualizarea schematică a peretelui celular după colorarea Gram este prezentată în Figura 3 .

peretele celular al gram (+): bacteriile, deși destul de complexe, sunt mai simple decât cele ale organismelor Gram ( -). În exteriorul celulei este un set de determinanți antigenici care ajută la aderarea la o anumită celulă țintă. Următoarea barieră este peretele celular, stratul spongios, care formează gel, adică. stratul peptidoglican extern membranei citoplasmatice și reprezintă 50% din greutatea uscată a bacteriei. Sub acest strat se află membrana celulară citoplasmatică lipoidă, de exemplu Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilis .

cu gram (-): bacterii, peretele celular este mai complex și mai lipoidal. Aceste celule conțin de obicei o membrană exterioară suplimentară, care conține lipopolizaharide complexe care codifică răspunsurile antigenice. Sub aceasta se află, mai puțin impresionant, strat de peptidoglican aceasta este urmată de o membrană citoplasmatică bogată în fosfolipide. de ex. Escherichia Coli, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa .

microorganismele sunt un grup de organisme care includ viața (ex. (b) bacterii, ciuperci, protozoare, alge etc.), precum și organisme non-vii (ex. (V) Virus).

bacterii: bacteriile sunt organisme unicelulare găsite în natură pe toate lucrurile vii și nevii la temperaturi cuprinse între sub zero (psihrofile) până la 1000C (termofile). Bacteriile sunt clasificate în funcție de forma celulei, de temperatura în care cresc, pe baza grupului de celule, în funcție de patogenitate și de colorare. Pe baza colorării, acestea sunt clasificate în continuare ca Gram pozitive (Gram+ve) și Gram negative (Gram-ve). Bacteriile Gram pozitive prezintă culoarea violetă, iar bacteriile Gram negative prezintă culoarea roz într-o procedură numită colorare Gram dezvoltată de C. Gram. Pe baza patogenității, clasificarea este o boală/infecție patogenă care provoacă, adică infecțioasă și nepatogenă-neinfecțioasă. În chimia medicamentoasă, această clasificare este importantă.

ciuperci: Ciupercile sunt universale în distribuție. Multe sunt terestre și prosperă cel mai bine în sol. Unii trăiesc în țesuturi de plante și animale, în timp ce restul se găsește în locuri acvatice. Multe ciuperci cresc pe alimente, cum ar fi pâine, gemuri, murături, fructe și legume. Ciupercile sunt saprofite și parazitare în natură. Saprofitele cresc pe materie organică moartă, în timp ce paraziții trăiesc pe corpurile vii ale altor animale. Ciupercile parazitare includ Candida albicans, care este agentul cauzal al Candiditei.

protozoare: protozoarele sunt animale minuscule și acelulare fără țesuturi și organe care au unul sau mai mulți nuclei. Ei trăiesc liber sau rămân în asociere cu animalele și plantele. Unele protozoare care sunt parazitare în natură includ amoeba care provoacă Amoebiază și Plasmodium care provoacă malarie.

virusuri: virusurile sunt microorganisme acelulare, care sunt paraziți intracelulari obligați. Ei ocupă poziția între viață și non-viață. Virușii sunt specifici gazdei și depind de gazde precum plantele, animalele și bacteriile pentru supraviețuirea lor. Virușii sunt paraziți intracelulari inerenți ai celulelor vii. ex. M. poliomielita provoacă poliomielită, HIV provoacă SIDA.

infecții cu microbi patogeni: Multe microorganisme sau microbi sunt patogene pentru plante, animale și viața umană provocând diverse boli care duc la mortalitate și morbiditate extinse. Microbii patogeni sunt microorganisme care provoacă boli infecțioase. Aceste organisme implicate includ bacterii patogene, provocând boli precum ciuma, tuberculoza și antraxul; protozoare, provocând boli precum malaria, boala somnului și toxoplasmoza; și, de asemenea, ciuperci care provoacă boli precum pecingine, candidiatis sau histoplasmoză. Cu toate acestea, alte boli precum gripa, febra galbenă sau SIDA sunt cauzate de viruși patogeni, care nu sunt organisme vii. Bacteriile patogene contribuie la alte boli importante la nivel global, cum ar fi pneumonia cauzată de streptococ și Pseudomonas și boli suportate de alimente, care pot fi cauzate de bacterii precum Shigella, Campylobacter și Salmonella. Bacteriile patogene provoacă, de asemenea, infecții precum tetanos, febră tifoidă, difterie, sifilis și lepră . Fiecare specie parazitară are o interacțiune caracteristică cu gazdele lor. Microorganisme cum ar fi speciile de stafilococ sau streptococ care provoacă infecții ale pielii pneumonie, meningită și alte forme de infecții de suprafață. Pe de altă parte, multe organisme fac parte din flora normală a corpului uman care există pe piele, nas, tract urinar, intestin etc. fără a provoca boli. Dar, uneori, acestea au devenit parazit oportunist și au dus la infecții . Paraziții intracelulari obligați, cum ar fi Rickettesia și Chlamydia, sunt capabili să crească și să se reproducă numai în celulele gazdă. Unele specii, cum ar fi Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia și Mycobacterium avium sunt parazitare atunci când individul suferă de supresie imună sau celule de fibroză chistică . Dezvoltarea de noi agenți terapeutici pentru tratarea sau combaterea acestor infecții / microorganisme infecțioase este un proces continuu în medicina clinică. Odată cu apariția tulpinilor rezistente la antibiotice, sinteza de noi medicamente a devenit unul dintre obiectivele principale ale cercetătorilor din întreaga lume.

agenți antifungici: Un agent antifungic este un medicament, substanțe chimice sau alte substanțe care elimină selectiv agenții patogeni fungici de la o gazdă cu toxicitate minimă pentru gazdă, care se găsește cel mai frecvent pe piele, păr și unghii. Ciuperca este un organism eucariot care este clasificat ca un regat separat de plante, animale și bacterii. Ciupercile conțin forme unicelulare, multinucleate și multicelulare sunt clasificate pe baza sporilor lor reproductivi și a naturii hifelor. Se divid sexual sau asexual sau în ambele sensuri. Ciupercile sunt aproape în întregime multicelulare, cu excepția drojdiei Saccharomyces cerviseae, care este o ciupercă unicelulară proeminentă. Ciupercile sunt heterotrofe, derivându-și energia dintr-un alt organism, viu sau mort. Ciupercile sunt Protista eucariotă care diferă de bacterii în multe feluri, deoarece posedă peretele celular rigid care conține chitină, Manan, alte polizaharide și membrana lor citoplasmatică conține sterol. Diferența majoră dintre celulele fungice și celulele vegetale este că pereții celulari fungici conțin chitină, în timp ce plantele conțin celuloză .

agenții antifungici sunt clasificați în funcție de modul lor de interferență cu:

1. sinteza peretelui celular,
2. integritatea membranei plasmatice,
3. sinteza acidului Nucleic,
4. funcția ribozomală (Figura 4).

clasificarea medicamentelor antifungice se face după modul lor de acțiune, și anume,

1. medicamente antifungice sistemice:

antibiotice polienice: amfotericină B.

derivați azolici: (imidazol: ketoconazol, Miconazol; triazol: Fluconazol, Itraconazol, voriconazol, posaconazol, Ravuconazol). Echinocandin: Capsofungin, Anidulafungin, Micafungin. antimetabolit: Flucitozină (5-FCEN). Nikkomicină. medicamente antifungice topice: antibiotice polienice: amfotericină B, Nistatină, Hamicină, Natamicină, Rimocidină, Hitachimicină, Filipină. liniște: clotrimazol, ketoconazol, Miconazol, econazol, Butaconazol, oxiconazol, Sulconazol, Fenticonazol, izoconazol, Bifonazol, Terconazol. Care: Tolnaftat, acid Undeciclinic, Povidonă iod, triacetină, violet de gențiană, tiosulfat de sodiu, Cicloporoxolamină, acid Benzoic, Chinidoclor.

1. medicamente antifungice sistemice pentru infecții superficiale:

1. Benzofurani heterociclici: Corticofunvin, Griseofulvin.
2. alilamină: terbinafină, Butenafină, naftifină.

Micologie: disciplina biologiei care este dedicată studiului ciupercilor este cunoscută sub numele de micologie. Micologia este preocupată de studiul sistematic al ciupercilor, inclusiv proprietățile lor genetice și biochimice. Micozele care afectează oamenii pot fi împărțite în patru grupe în funcție de nivelul de penetrare în țesuturile corpului ca .micoze superficiale: cauzate de ciuperci care cresc numai pe suprafața exterioară a pielii sau părului. Un exemplu de infecție fungică este tinea Versicolor, o infecție fungică care afectează în mod obișnuit pielea tinerilor, în special pieptul, spatele, brațele și picioarele superioare.

micoze cutanate sau dermatomicoze: Cauzate de ciuperci care cresc numai în straturile superficiale ale pielii, unghiilor și părului, provocând infecții cunoscute în mod obișnuit sub numele de picior de atlet, mâncărime jock și pecingine.

micoze subcutanate: cauzate de ciuperci care penetrează sub piele în țesutul subcutanat, conjunctiv și osos. Cea mai frecventă este sporotricoza, care apare printre grădinari și fermieri care vin în contact direct cu solul.

micoze sistemice sau profunde: sunt cauzate de agenți patogeni fungici patogeni primari și oportuniști. Ciupercile patogene primare provoacă infecții într-o gazdă normală; în timp ce agenții patogeni oportuniști necesită gazdă deprimantă imună pentru a stabili infecția (de exemplu, cancer, chirurgie și SIDA). Agenții patogeni primari au de obicei acces la gazdă prin tractul respirator și includ Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis și Paracoccidioides brasiliensis. Ciupercile oportuniste invadează prin tractul respirator și alimentar și includ Cryptococcus neoformans, Candida spp., Aspergillus spp., Penicillium marneffei, Zygomycetes, Trichosporon beigelii și Fusarium spp.

Micologie-ciuperci patogene: Studiul ciupercilor patogene este denumit micologie medicală. Ciupercile patogene provoacă boli la om sau la alte organisme. Ciupercile patogene frecvent observate sunt enumerate mai jos,

Candida: speciile de Candida sunt agenți patogeni umani importanți care cauzează infecții oportuniste la gazdele imune compromise (bolnavi de SIDA, pacienți cu cancer și pacienți cu transplant). Infecțiile cauzate de specia Candida sunt dificil de tratat și ar putea fi fatale. Numai speciile de Candida reprezintă 30-40% cazuri de deces cauzate de infecțiile sistemice. Speciile fungice din genul Candida trăiesc în general în comun PE și în corpul uman. Există o creștere a dezvoltării rezistenței la medicamente de către speciile Candida la terapiile actuale, motivând cercetătorii să înțeleagă genetica lor și să descopere noi ținte terapeutice.Aspergillus: sporii Aspergillus aerosolizați se găsesc aproape peste tot în jurul ființei umane și, în general, nu posedă probleme de sănătate. Dar totuși Aspergillus este capabil să provoace boli în trei moduri majore: prin producerea de micotoxine; prin inducerea răspunsurilor alergene; și în cele din urmă prin infecții localizate sau sistemice. Aspergillus flavus produce micotoxine, aflatoxină care poate acționa atât ca toxină, cât și ca agent cancerigen, având capacitatea de a contamina alimentele, cum ar fi nucile.

Cryptococcus: majoritatea speciilor de Cryptococcus se găsesc în sol și, în general, nu provoacă boli la om. Excepția este Cryptococcus neoformans care provoacă boli la pacienții cu depresie imună, cum ar fi SIDA, provocând o formă severă de meningită și meningo-encefalită.Histoplasma: Histoplasma capsulatum poate provoca histoplasmoza la om, câini și pisici. Infecția se datorează de obicei inhalării aerului contaminat și este predominantă.

Pneumocystis: Pneumocystis jirovecii poate provoca o formă de pneumonie la persoanele cu sistem imunitar slăbit, cum ar fi vârstnicii, pacienții cu SIDA și copiii născuți prematur.

Stachybotrys: Stachybotrys chartarum poate provoca leziuni respiratorii și dureri de cap severe, în case care sunt persistente umede.

infecție fungică proeminentă în anumite boli: asocierea celor mai frecvent întâlnite ciuperci împreună cu pacientul care suferă de boala particulară este înscrisă mai jos,

1. specii Candida, specii Aspergillus, specii Phycomyces: leucopenie.
2. Zigomycetes, Rhizopus, Mucor, Absidia: diabet.
3. Candida, Cryptococcus, Histoplasma: malignități și boala Hodgkin.
4. Candida, Cryptococcus, Histoplasma: SIDA.

ciuperci semnificative clinic și site-ul pe care îl afectează: patogenitatea și virulența ciupercilor care cauzează infecții, la om este o preocupare majoră în lumea clinică, care se concentrează asupra agenților cauzali majori ai bolii, în special Candida, Cryptococcus și Aspergillus spp. Diversitatea mare de ciuperci potențial dăunătoare existente în afara acestor grupuri, deși rare, poate avea în continuare potențialul de a fi mai important decât ciupercile clinice comune. Situl afectat de ciupercile semnificative clinic este înscris ca mai jos,

1. Malassezia furfur și Exophiala werneckii: Superficial skin.
2. Piedraia hortae and Trichosporon beigelii: Hair.
3. Microsporum species: Skin and hair.
4. Epidermophyton species: Skin and nails.
5. Trichophyton species: Skin, hair and nails.
6. Sporothrix schenckii, Cladosporium species: Chromoblastomycosis.
7. Histoplasma capsulatum, Penicillium species: Systemic respiratory.
8. Blastomyces dermatitidis: Subcutaneous/respiratory.
9. Cryptococcus neoformans: Respiratory/CNS.

Antifungal resistance: Dezvoltarea rezistenței la medicamente în ciuperci este un concept larg, care descrie eșecul terapiei antifungice actuale pentru a depăși infecția fungică. Terapiile antifungice sunt concepute pentru a eradica infecția fungică prin diferite mecanisme de acțiune, cum ar fi prin perturbarea capacităților lor de reproducere, distrugerea pereților celulari sau prin modificarea ADN-ului fungic și modificarea funcționării celulare. Rezistența antifungică a fost clasificată în mod tradițional ca trei tipuri

1. primar (intrinsec),
2. secundar (dobândit),
3. rezistență clinică.

în ultimul deceniu, microorganismele devin rezistente la medicamente într-un ritm mult mai rapid decât rata de descoperire a noilor medicamente. Rezistența la medicamente a ciupercilor este observată cu importanță la pacienții cu sistem imunitar slab care suferă de boli precum SIDA și cancer. Cercetătorii se confruntă astfel cu o provocare majoră de a dezvolta antifungice noi, sigure și mai eficiente, ținând cont de creșterea infecțiilor oportuniste în gazda compromisă imunitar. Acest lucru poate fi depășit prin descoperirea de noi medicamente care acționează prin noi mecanisme de acțiune .

perspectivă istorică: În 1903, de Beurmann și Gougerot au fost primii care au discutat despre utilizarea iodurii de potasiu pentru tratarea sporotricozei. Whitfield în 1907 a tratat infecțiile fungice superficiale folosind unguent. La mijlocul anilor 1940, sulfonamidele au fost utilizate pentru a trata micoza paracoccidioido, deși au avut o eficacitate limitată față de proprietățile fungistatice și au necesitat perioade mai lungi pentru tratamentul cu o rată ridicată de recidivă. Aceasta a fost urmată de utilizarea comercială a penicilinei în anii 1940. În succesiune rapidă, a venit descoperirea și dezvoltarea streptomicinei în 1944 și benzimidazol primul azol care a avut activitate antifungică notabilă a fost descoperit în 1944. A fost urmată de descoperirile de cloramfenicol în 1947 și clortetraciclină în 1948. În 1948 Hidroxistilbamidina, un agent antiprotozoal cu acțiune antifungică a fost utilizat pentru a trata blastomicoza. În 1951 Hazen și Brown, au descoperit primul antibiotic polienic numit nistatină, utilizat în mod obișnuit polienă topică și orală. În 1952 s-a constatat că compușii benzimidazolici substituiți au proprietăți antifungice. Macrolidele au fost dezvoltate în 1952 având proprietăți bacteriostatice. În 1956 Gold și colab. a raportat proprietățile antifungice ale amfotericinei polienice B, care a fost primul antifungic sistemic semnificativ eficient. A devenit standard și în curând a înlocuit hidroxi stilbamidina. Amfotericina B S-a bucurat de statutul principal de singurul agent antifungic disponibil pentru tratarea micozelor sistemice timp de aproape zece ani, față de care au fost comparate terapii mai noi pentru micozele sistemice. În 1957 flucitozina, a fost dezvoltat ca un agent antifungic care nu a reușit să ofere rezultate favorabile pentru utilizarea ca agent citostatic. Utilizarea offlucitozina ca monodrug a dezvoltat adesea rezistență fungică care a dus la utilizarea în combinație cu amfotericina B pentru a depăși rezistența. Primul agent antifungic oral semnificativ Griseofulvin a fost dezvoltat în 1958, care a devenit disponibil pentru tratamentul micozelor superficiale. Înainte de Griseofulvin, tratamentul Dermatofitozelor superficiale a fost numai prin medicamentele topice care nu au fost deosebit de eficiente împotriva tinea capitis și onicomicoză. Penicilina semisintetică, Cefalosporina și Glicopeptidele au fost dezvoltate începând cu 1958. Dezvoltarea Clormidazolului ca cremă de 5% în 1958 a fost benefică pentru o gamă largă de micoze cutanate. În anii 1960, s-a raportat că Tiabendazolul și mebendazolul au proprietăți antifungice și antihelmintice. În 1969 au fost introduși imidazolii, clotrimazolul și miconazolul, care a fost urmat în curând de econazol în 1974. Alilaminele descoperite în 1974 sunt celelalte clase de medicamente antifungice care au un impact semnificativ asupra terapiei antifungice, în special pentru dermatomicozele superficiale, inclusiv onicomicoza. Ketoconazolul a fost dezvoltat în 1977 și de atunci a devenit standardul printre azoli. La mijlocul anilor 1980 au fost descoperite două triazole cu spectru larg, disponibile pe cale orală, Fluconazol (1982) și itraconazol (1984). Cercetarea intensivă a început între 1990-1999 pentru a dezvolta noi agenți antifungici și a dus la introducerea a trei azoli voriconazol (2000), posaconazol (2005)-Schering-Plough, Ravuconazol (2007) și trei noi echinocandine (Caspofungin (2002) Anidulafungin (2004), Micafungin (2006) pentru utilizarea lor clinică .