analytický a farmaceutický výzkum

chrání buňku a udržuje její tvar, bakterie lze rozdělit podle typu buněčné stěny: grampozitivní stěny jsou silné s malým množstvím lipidů. gramnegativní stěny jsou mnohem tenčí, se dvěma vrstvami. Některé bakterie mají slizkou vrstvu polysacharidů a polypeptidů, což jim umožňuje připojit se k objektům a poskytovat ochranu.

70s ribozomy

jsou určeny k provádění syntézy proteinů. Jsou menší než ribozomy 80. let v eukaryotických buňkách. Flagellum další volitelnou funkcí je projekce, která se pohybuje kolem, aby se buňka mohla pohybovat. Buňka může mít kolem sebe uspořádáno více bičíků.

Jaderný materiál

složený hmotnost DNA a RNA, také volal jaderné zóny obsahující všechny geny potřebné pro životně důležité funkce. Plasmid jsou další kruhy genetického materiálu, které nejsou pro buňku nezbytné, často obsahují geny pro rezistenci na antibiotika.

Mesosome

infolding membrány, která je na místě dýchání (jako mitochondrie) – je tvar zlepšuje povrch. Existence mezozomu je sporná a většina vědců se domnívá, že je to chyba v technice elektronového mikroskopu.

kromě toho, bakterie mají zásadní struktura, obklopující celou buňku, Peptidoglykan (PG), které tvoří sacculus okolo bakteriální buňky, je základní buněčné stěny polymeru, protože interference s jeho syntézy nebo struktury vede ke ztrátě tvaru buňky a integrity následuje bakteriální smrti.

peptidoglykanové vrstvy, jak je znázorněno na Obrázku 2 se skládá z matice polysacharidových řetězců se skládá ze střídajících se (kurzívou) kyselinou N-acetylmuramovou (MurNAc) N-acetylglukosamin (GlcNAc) cukr skupiny cross-spojeny prostřednictvím pentapeptid sidechains.

klasifikace

Hans christian gram: Dánský mikrobiolog vyvinul gramové skvrny, aby snadněji vizualizoval bakterie pod mikroskopem. Na základě vzoru barvení byly patogenní bakterie rozděleny do dvou hlavních kategorií viz., Gram (+) a Gram (–) bakterie. Schematické zobrazení buněčné stěny po Gramově barvení je znázorněno na obrázku 3 .

buněčná stěna gram ( + ): bakterie, i když je dostatečně složitá, je jednodušší než u gram ( – ) organismů. Na vnější straně buňky je sada antigenních determinantů, které pomáhají přilnout ke konkrétní cílové buňce. Další bariérou je buněčná stěna, houbovitá, gelotvorná vrstva, tj. peptidoglykan vrstva vnější cytoplazmatické membrány a představuje 50% suché hmotnosti bakterie. Pod touto vrstvou je lipoidní cytoplazmatická buněčná membrána, např. Staphylococci aureus, Streptococci pneumoniae, Bacillus subtilis .

u gram ( – ): bakterií je buněčná stěna složitější a lipoidní. Tyto buňky obvykle obsahují další vnější membránu, která obsahuje komplexní lipopolysacharidy, které kódují antigenní odpovědi. Pod tím leží, méně působivá, vrstva peptidoglykanu následuje cytoplazmatická membrána bohatá na fosfolipidy. jako. Escherichia Coli, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa .

mikroorganismy jsou skupinou organismů, které zahrnují živé (např. b) bakterie, houby, prvoky, řasy atd.) stejně jako neživé organismy (např. (v) Virus).

bakterie: bakterie jsou jednobuněčné organismy, které se vyskytují v přírodě na všech živých i neživých věcech při teplotním rozmezí od nuly (psychrofily) do 1000C (termofilní). Bakterie jsou klasifikovány podle tvaru buňky, podle teploty, ve které rostou, na základě skupiny buněk, v závislosti na patogenitě a na barvení. Na základě barvení jsou dále klasifikovány jako Gram pozitivní (Gram + ve) a Gram negativní (Gram-ve). Grampozitivní bakterie vykazují fialovou barvu a gramnegativní bakterie vykazují růžovou barvu v postupu zvaném gram barvení vyvinutém C. gramem. Na základě patogenity je klasifikací patogenní onemocnění/infekce způsobující tj. infekční a nepatogenní-neinfekční. V léčivé chemii je tato klasifikace důležitá.

houby: houby jsou univerzální v distribuci. Mnoho z nich je suchozemských a nejlépe se daří v půdě. Někteří žijí v tkáních rostlin a živočichů, zatímco zbytek se nachází ve vodních místech. Mnoho hub roste na potravinách, jako je chléb, džemy, okurky, ovoce a zelenina. Houby jsou saprofytické a parazitické povahy. Saprofyty rostou na mrtvé organické hmotě, zatímco paraziti žijí na živých tělech jiných zvířat. Mezi parazitické houby patří Candida albicans, která je původcem Kandiditidy.

prvoky: prvoky jsou drobné a acelulární zvířecí buňky bez tkání a orgánů, které mají jedno nebo více jader. Jsou volně žijící nebo zůstávají ve spojení se zvířaty a rostlinami. Některé prvoky, které jsou v přírodě parazitární, zahrnují amébu způsobující amébiázu a Plasmodium způsobující malárii.

viry: viry jsou acelulární mikroorganismy, které jsou intracelulárními obligátními parazity. Zaujímají postavení mezi živým a neživým. Viry jsou specifické pro hostitele a závisí na hostiteli, jako jsou rostliny, zvířata a bakterie pro jejich přežití. Viry jsou inherentní intracelulární parazity živých buněk. např. M. poliomyelitida způsobuje poliomyelitidu, HIV způsobuje AIDS.

infekce patogenními mikroby: Mnoho mikroorganismů nebo mikrobů je patogenních pro rostliny, zvířata a lidský život, což způsobuje různá onemocnění vedoucí k rozsáhlé úmrtnosti a morbiditě. Patogenní mikroby jsou mikroorganismy, které způsobují infekční onemocnění. Tyto organismy podílející obsahovat patogenní bakterie, což způsobuje onemocnění, jako je mor, tuberkulóza, sněť slezinná; prvoci, což způsobuje onemocnění, jako je malárie, spavé nemoci a toxoplazmóza; a také houby způsobující onemocnění, jako je pásový opar, candidiatis nebo histoplazmóza. Jiná onemocnění, jako je chřipka, žlutá zimnice nebo AIDS, jsou však způsobena patogenními viry, které nejsou živými organismy. Patogenní bakterie přispívají k dalším globálně důležitým onemocněním, jako je pneumonie způsobená streptokoky a Pseudomonas a nemoci přenášené potravinami, které mohou být způsobeny bakteriemi, jako je Shigella, Campylobacter a Salmonella. Patogenní bakterie také způsobují infekce, jako je tetanus, tyfus, záškrt, syfilis a malomocenství . Každý parazitický druh má charakteristickou interakci se svými hostiteli. Mikroorganismy jako stafylokoky nebo streptokoky, které způsobují kožní infekce pneumonie, meningitida a jiné formy povrchových infekcí. Na druhé straně je mnoho organismů součástí normální flóry lidského těla, které existují na kůži, nosu, močových cestách, střevě atd. bez způsobení nemoci. Někdy se však staly oportunním parazitem a vedly k infekcím . Povinné intracelulární parazity, jako je Rickettesia a chlamydie, jsou schopny růst a reprodukovat pouze v hostitelských buňkách. Některé druhy, jako je Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia a Mycobacterium avium jsou parazitární, když jedinec trpí imunitní supresí nebo cystickou fibrózou buněk . Vývoj nových terapeutických látek k léčbě nebo boji proti těmto infekčním / infekčním mikroorganismům je v klinické medicíně nepřetržitým procesem. S příchodem kmenů rezistentních na antibiotika se syntéza nových léků stala jedním z hlavních cílů vědců po celém světě.

antimykotika: Antimykotikum je lék, chemické nebo jiné látky, která selektivně odstraňuje plísňové patogeny z hostitele s minimální toxicity na hostitele, což je nejvíce běžně vyskytují na kůži, vlasy a nehty. Houba je eukaryotický organismus, který je klasifikován jako samostatné království od rostlin, zvířat a bakterií. Houby obsahují jednobuněčné, mnohojaderné a mnohobuněčné formy jsou klasifikovány na základě jejich reprodukčních spór a povahy hyf. Rozdělují se sexuálně nebo asexuálně nebo oběma způsoby. Houby jsou téměř zcela mnohobuněčné s výjimkou kvasinek Saccharomyces cerviseae, což je prominentní jednobuněčná houba. Houby jsou heterotrofní a odvozují svou energii z jiného organismu, ať už živého nebo mrtvého. Houby jsou eukaryotických organismů se liší od bakterie v mnoha způsoby, jak vlastnit rigidní buněčnou stěnu obsahující chitin, manan, jiné polysacharidy a jejich cytoplazmatické membrány obsahuje sterolů. Hlavní rozdíl mezi houbovými buňkami a rostlinnými buňkami spočívá v tom, že stěny houbových buněk obsahují chitin, zatímco rostliny obsahují celulózu .

antimykotika jsou klasifikovány podle jejich způsobu zasahování do:

1. syntézu Buněčné stěny,
2. integrity Plazmatické membrány,
3. syntézu Nukleových kyselin,
4. Ribozomální funkce (Obrázek 4).

klasifikace antimykotické léky jsou vyrobeny na jejich způsob účinku, viz,

1. Systémová antimykotika:

1. Polyenů antibiotika: Amfotericin B.
2. Azolovými deriváty: (Imidazol: Ketokonazol, Mikonazol; Triazol: Flukonazol, Itrakonazol, Vorikonazol, Posakonazol, Ravuconazole). Echinokandin: Kapsofungin, Anidulafungin, Mikafungin. antimetabolit: flucytosin (5-FCEN). Nikkomycin. časovač v> Lokální antimykotika: časovač v> Polyenových antibiotik: Amfotericin B, Nystatin, Hamycin, Natamycin, Rimocidin, Hitachimycin, Filipin. klid: klotrimazol, ketokonazol, mikonazol, ekonazol, Butakonazol, oxikonazol, Sulkonazol, Fentikonazol, isokonazol, bifonazol, Terkonazol. který: Tolnaftát, kyselina Undecyklinová, povidon jod, Triacetin, Hořec fialový, thiosíran sodný, Cykloporoxolamin, kyselina benzoová, Chinidochlor.

1. systémová antimykotika pro povrchové infekce:

1. heterocyklické benzofurany: Kortikofunvin, Griseofulvin.
2. allylamin: Terbinafin, Butenafin, naftifin.

mykologie: disciplína biologie, která se věnuje studiu hub, je známá jako mykologie. Mykologie se zabývá systematickým studiem hub, včetně jejich genetických a biochemických vlastností. Mykózy postihující člověka lze rozdělit do čtyř skupin na základě úrovně pronikání do tělesných tkání as .

1. povrchové mykózy: způsobené houbami rostoucími pouze na nejvzdálenějším povrchu kůže nebo vlasů. Příkladem plísňové infekce je Tinea Versicolor, houbová infekce, která běžně postihuje kůži mladých lidí, zejména hrudníku, zad, horních paží a nohou.
2. kožní mykózy nebo dermatomykózy: Způsobené houbami rostoucími pouze v povrchových vrstvách kůže, nehtů a vlasů způsobujících infekce běžně známé jako atletická noha, svědění atleta a kožní onemocnění.
3. subkutánní mykózy: způsobené houbami pronikajícími pod kůži v podkožní, pojivové a kostní tkáni. Nejběžnější je sporotrichóza, která se vyskytuje u zahradníků a zemědělců, kteří přicházejí do přímého kontaktu s půdou.
4. systémové nebo hluboké mykózy: jsou způsobeny primárními patogenními a oportunními houbovými patogeny. Primární patogenní houby způsobují infekci u normálního hostitele; vzhledem k tomu, že oportunní patogeny vyžadují imunitní depresivní hostitele, aby se vytvořila infekce(např. Primární patogeny obvykle získat přístup k hostiteli prostřednictvím respiračního traktu a patří Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis a Paracoccidioides brasiliensis. Oportunní houby napadají dýchacím a zažívacím traktem a zahrnují Cryptococcus neoformans, Candida spp., Aspergillus spp.,Penicillium marneffei, Zygomycetes, Trichosporon beigelii a Fusarium spp.

mykologie-patogenní houby: Studium patogenních hub se označuje jako lékařská mykologie. Patogenní houby způsobují onemocnění u lidí nebo jiných organismů. Běžně pozorovat patogenní houby jsou zařazeny níže,

Candida: Candida druhy jsou významné lidské patogeny způsobující oportunistické infekce u imunitně oslabených hostí (AIDS nemocných, onkologických pacientů a u pacientů po transplantaci). Infekce způsobené druhem Candida jsou obtížně léčitelné a mohou být fatální. Samotné druhy Candida představují 30-40% případů úmrtí způsobených systémovými infekcemi. Plísňové druhy rodu Candida obecně žijí komunálně na lidském těle a v lidském těle. Tam je zvýšení v rozvoji lékové rezistence u Candida druhů, současných terapií, motivující výzkumníky k pochopení jejich genetika a objevovat nové terapeutické cíle.

Aspergillus: aerosolizované spory Aspergillus se nacházejí téměř všude kolem člověka a obecně nemají zdravotní problémy. Aspergillus je však schopen vyvolat onemocnění třemi hlavními způsoby: produkcí mykotoxinů; indukcí alergenních odpovědí; a nakonec lokalizovanými nebo systémovými infekcemi. Aspergillus flavus produkuje mykotoxiny, aflatoxin, který může působit jako toxin i karcinogen, který má schopnost kontaminovat potraviny, jako jsou ořechy.

Cryptococcus: většina druhů Cryptococcus se nachází v půdě a obecně nezpůsobuje onemocnění u lidí. Výjimkou je Cryptococcus neoformans, které způsobují onemocnění imunitního depresivní pacienty, jako je AIDS, což způsobuje těžkou formou meningitidy a meningo-encefalitidu.

Histoplasma: Histoplasma capsulatum může způsobit histoplazmózu u lidí, psů a koček. Infekce je obvykle způsobena vdechováním kontaminovaného vzduchu a je převládající.

Pneumocystis: Pneumocystis jirovecii může způsobit formu pneumonie u lidí s oslabeným imunitním systémem, jako jsou starší lidé, pacienti s AIDS a předčasně narozené děti.

Stachybotrys: Stachybotrys chartarum může způsobit poškození dýchacích cest a silné bolesti hlavy v domech, které jsou trvale vlhké.

Plísňové infekce prominentní zejména onemocnění: asociace nejčastěji se vyskytující houby, spolu s pacient trpí určitou chorobou je zařazen pod,

1. druhy Candida, Aspergillus, Phycomyces druh: Leukopenie.
2. Zygomycetes, Rhizopus, Mucor, Absidia: Diabetes.
3. Candida, Cryptococcus, Histoplasma: malignity a Hodgkinova choroba.
4. Candida, Cryptococcus, Histoplasma: AIDS.

Klinicky významné houby a místo ovlivňují: patogenita a virulence hub způsobující infekce u lidí je velkým problémem v klinické světě, který se zaměřuje na hlavní původci onemocnění, zejména Candida, Cryptococcus a Aspergillus spp. Velká rozmanitost potenciálně škodlivých hub existujících mimo tyto skupiny, i když vzácné mohou mít stále potenciál být důležitější než běžné klinické houby. Místo ovlivněné klinicky významnými houbami je zařazeno níže,

1. Malassezia furfur a 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: Vývoj lékové rezistence u hub je široký koncept, který popisuje selhání současné antifungální terapie k překonání plísňové infekce. Antifungální terapie jsou navrženy tak, aby eradikaci mykotické infekce různými mechanismy účinku, jako tím, že narušuje jejich reprodukční schopnosti, ničí buněčné stěny, nebo změnou houbové DNA a mění buněčné fungování. Antifungální rezistence byla tradičně klasifikovány jako tři typy

1. Primární (vnitřní),
2. Sekundární (získané),
3. Klinická rezistence.

v posledním desetiletí se mikroorganismy stávají rezistentními vůči lékům mnohem rychleji než rychlost objevování nových léků. Léková rezistence hub je důležitě pozorována u pacientů se slabým imunitním systémem trpícím chorobami, jako je AIDS a rakovina. Vědci tak čelit velkou výzvou vyvinout nové, bezpečné a účinnější antimykotika s přihlédnutím k nárůstu oportunních infekcí na imunitní ohrožena hostitele. To lze překonat objevem nových léků působících novými mechanismy působení .

historická perspektiva: V roce 1903 de Beurmann a Gougerot jako první diskutovali o použití jodidu draselného k léčbě sporotrichózy. Whitfield v roce 1907 léčených povrchových plísňových infekcí pomocí masti. V polovině roku 1940 sulfonamidy byly použity k léčbě paracoccidioido mykóza i když měla omezenou účinnost vůči fungistatické vlastnosti a vyžaduje delší čas pro zpracování s vysokou mírou relapsů. Toto bylo následováno komerčním použitím penicilinu v 1940s. V rychlém sledu, přišel objev a vývoj streptomycinu v roce 1944 a Benzimidazol první azolových mít významné antifungální aktivita byla objevena v roce 1944. Následovaly objevy chloramfenikolu v roce 1947 a chlortetracyklinu v roce 1948. V roce 1948 byl k léčbě blastomykózy použit Hydroxystilbamidin, antiprotozoální činidlo s antifungálním účinkem. V roce 1951 Hazen a Brown objevili první polyenové antibiotikum zvané nystatin, běžně používané topické a perorální polyen. V roce 1952 bylo zjištěno, že substituované benzimidazolové sloučeniny mají antifungální vlastnosti. Makrolidy byly vyvinuty v roce 1952 s bakteriostatickými vlastnostmi. V roce 1956 Gold et al. hlásil antifungální vlastnosti polyen amfotericinu B, který byl prvním významně účinným systémovým antimykotikem. Stal se standardem a brzy nahradil hydroxy stilbamidin. Amfotericin B se těšil prvotnímu stavu pouze antimykotika dostupného k léčbě systémových mykóz po téměř deset let, proti kterým byly porovnávány novější terapie systémových mykóz. V roce 1957 byl flucytosin vyvinut jako antifungální činidlo, které neposkytlo příznivé výsledky pro použití jako cytostatikum. Při použití offlucytosinu jako monodrugu se často vyvinula houbová rezistence, která vedla k použití v kombinaci s amfotericinem B k překonání rezistence. První významné perorální antifungální činidlo Griseofulvin bylo vyvinuto v roce 1958, které bylo dostupné pro léčbu povrchových mykóz. Před griseofulvinem byla léčba povrchových Dermatofytóz pouze topickými léky, které nebyly zvláště účinné proti Tinea capitis a onychomykóze. Polosyntetický penicilin, cefalosporin a glykopeptidy byly vyvinuty od roku 1958. Vývoj Chlormidazolu jako 5% krému v roce 1958 byl prospěšný pro širokou škálu kožních mykóz. V šedesátých letech bylo hlášeno, že Thiabendazol a mebendazol mají antifungální a antihelmintické vlastnosti. V roce 1969 byly zavedeny imidazoly, klotrimazol a mikonazol, který byl brzy následován econazolem v roce 1974. Allylaminy objevené v roce 1974 jsou další třídy antifungálních léků, které mají významný dopad na antifungální terapii, zejména u povrchových dermatomykóz, včetně onychomykózy. Ketokonazol byl vyvinut v roce 1977 a od té doby se stal standardem mezi azoly. V polovině 80.let byly objeveny dva širokospektrální orálně dostupné triazoly, Flukonazol (1982) a itrakonazol (1984). Intenzivní výzkum začal mezi 1990-1999 k vývoji nových antimykotik a vyústil v zavedení tří azolová antimykotika Vorikonazol (2000), Posakonazol (2005)-Schering-Plough, Ravuconazole (2007) a tři nové echinokandiny (Kaspofungin (2002) Anidulafungin (2004), Mikafungin (2006) pro theirclinical použití .