beschermt de cel en behoudt zijn vorm, bacteriën kunnen worden gecategoriseerd volgens hun celwandtype:
grampositieve wanden zijn dik met weinig lipiden.
gramnegatieve wanden zijn veel dunner, met twee lagen. Sommige bacteriën hebben een slijmerige laag polysacchariden en polypeptiden, waardoor ze zich kunnen hechten aan objecten en bescherming bieden.
70s ribosomen
Deze zijn voor het uitvoeren van eiwitsynthese. Zij zijn kleiner dan de jaren ‘ 80 ribosomen in eukaryotic cellen. Flagellum een andere optionele functie is een projectie die rond beweegt om de cel te laten bewegen. Een cel kan meerdere flagella rondom hebben.
kernmateriaal
een gevouwen massa van DNA en RNA, ook wel de kernzone genoemd-die alle genen bevat die nodig zijn voor vitale functies. Plasmide zijn extra ringen van genetisch materiaal die niet essentieel zijn voor de cel, bevatten vaak genen voor antibioticaresistentie.
Mesosoom
een infolding van het membraan dat de plaats van ademhaling is (zoals een mitochondrion) – zijn vorm verbetert het oppervlak. Het bestaan van mesosoom wordt betwist en de meeste wetenschappers geloven dat het een fout in elektronenmicroscoop techniek is.
bovendien bezitten bacteriën een cruciale structuur rondom de hele cel, het peptidoglycaan (PG), dat een sacculus rond de bacteriële cel vormt, is een essentieel celwandpolymeer aangezien interferentie met de synthese of structuur ervan leidt tot verlies van celvorm en-integriteit gevolgd door bacteriële dood.
De peptidoglycaanlaag zoals weergegeven in Figuur 2 bestaat uit een matrix van polysaccharideketens die bestaat uit afwisselend (cursief) n-acetylmuraminezuur (MurNAc) N-acetylglucosamine (GlcNAc) suikergedeelten Vernet door middel van pentapeptide-zijkanten.
classificatie
Hans christian gram: een Deense microbioloog, had de Gramvlekken ontwikkeld om bacteriën gemakkelijker onder microscoop te kunnen visualiseren. Gebaseerd op het bevlekken patroon pathogene bacteriën zijn geclassificeerd in twee hoofdcategorieën te weten., Gram ( + ) en Gram ( – ) bacteriën. Schematische weergave van de celwand na gramkleuring is weergegeven in Figuur 3 .
Figuur 2: peptidoglycaanlaag.
Figuur 3: Gram+Ve en Gram-Ve celwand.
de celwand van gram ( + ): bacteriën, hoewel complex genoeg, is eenvoudiger dan die van Gram ( – ) organismen. Aan de zeer buitenkant van de cel is reeks antigene determinanten die helpt om zich aan bepaalde doelcel te houden. De volgende barrière is de celwand, sponsachtige, gelvormende laag, d.w.z. peptidoglycaanlaag extern aan cytoplasmic membraan en vertegenwoordigt 50% van het droge gewicht van de bacterie. Onder deze laag bevindt zich het lipoidal cytoplasmic celmembraan b .v. aureus stafylokokken, streptokokken pneumoniae, Bacillus subtilis.
met de gram (-): bacteriën, de celwand is complexer en meer lipoïdaal. Deze cellen bevatten gewoonlijk een extra, buitenmembraan, dat complexe lipopolysacchariden bevat die antigene reacties coderen. Onder dit ligt, minder indrukwekkend, laag peptidoglycan dit wordt gevolgd door een fosfolipid rijk cytoplasmic membraan. bijv. Escherichia Coli, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa .
micro-organismen zijn een groep van organismen waaronder levende (ex. B) bacteriën, schimmels, protozoën, algen enz.) evenals niet-levende organismen (ex. v) Virus).
bacteriën: bacteriën zijn eencellige organismen die in de natuur worden aangetroffen op alle levende en niet-levende dingen bij temperaturen van onder nul (psychrofielen) tot 1000C (thermofielisch). Bacteriën worden ingedeeld volgens de vorm van de cel, op temperatuur waarin ze groeien, op basis van groep cellen, afhankelijk van patogenecity en kleuring. Op grond van kleuring worden ze verder geclassificeerd als Gram positief (Gram+ve) en Gram negatief (Gram-ve). Grampositieve bacteriën tonen violette kleur en gramnegatieve bacteriën tonen roze kleur in een procedure genaamd gramkleuring ontwikkeld door C. Gram. Op basis van pathogeniteit is de indeling pathogene ziekte/infectie die dus infectieus en niet-pathogeen-niet infectieus veroorzaakt. In de medische chemie is deze classificatie belangrijk.
schimmels: schimmels zijn universeel in distributie. Velen zijn terrestrisch en gedijen het best in de bodem. Sommige leven in weefsels van planten en dieren, terwijl de rest wordt gevonden in het water plaatsen. Veel schimmels groeien op levensmiddelen zoals brood, jam, augurken, fruit en groenten. Schimmels zijn saprofytisch en parasitair van aard. Saprofyten groeien op dood organisch materiaal, terwijl parasieten leven op levende lichamen van andere dieren. Parasitaire schimmels omvatten Candida albicans die de veroorzaker van Candiditis is.
protozoën: Protozoa zijn minuscule en acellulaire dieren zonder weefsels en organen met één of meer kernen. Ze leven vrij of ze blijven in associatie met dieren en planten. Sommige protozoën die parasitair van aard zijn omvatten amoebe veroorzakend amoebiasis en Plasmodium veroorzakend Malaria.
virussen: virussen zijn acellulaire micro-organismen die intracellulaire obligaatparasieten zijn. Ze nemen een positie in tussen leven en niet-leven. Virussen zijn gastheerspecifiek en zijn voor hun overleving afhankelijk van gastheren zoals planten, dieren en bacteriën. Virussen zijn inherente intracellulaire parasieten van levende cellen. ex. M. poliomyelitis veroorzaakt Poliomyelitis, HIV veroorzaakt AIDS.
infecties door pathogene microben: Vele micro-organismen of microben zijn pathogeen voor planten, dieren en menselijk leven veroorzakend diverse ziekten die in uitgebreide mortaliteit en morbiditeit resulteren. Pathogene microben zijn micro-organismen die infectieziekten veroorzaken. Deze organismen betrokken zijn pathogene bacteriën, het veroorzaken van ziekten zoals pest, tuberculose, en miltvuur; protozoa, het veroorzaken van ziekten zoals malaria, slaapziekte en toxoplasmose; en ook schimmels veroorzaken ziekten zoals ringworm, candidiatis of histoplasmose. Andere ziekten zoals griep, gele koorts of AIDS worden echter veroorzaakt door pathogene virussen, die geen levende organismen zijn. Pathogene bacteriën dragen bij aan andere wereldwijd belangrijke ziekten zoals longontsteking veroorzaakt door Streptococcus en Pseudomonas en voedsel overgedragen ziekten, die kunnen worden veroorzaakt door bacteriën zoals Shigella, Campylobacter en Salmonella. Pathogene bacteriën veroorzaken ook infecties zoals tetanus, tyfus, difterie, syfilis en lepra . Elke parasitaire soort heeft een karakteristieke interactie met hun gastheren. Micro-organismen zoals Staphylococcus of Streptococcus soorten die huidinfecties pneumonie, meningitis en andere vormen van oppervlakteinfecties veroorzaken. Aan de andere kant, veel organismen maken deel uit van de normale flora van het menselijk lichaam die bestaan op de huid, neus, urinewegen, darm enz. zonder ziekte te veroorzaken. Maar soms werden deze opportunistische parasieten en leidden tot infecties . Obligate intracellular parasieten zoals, Rickettesia en Chlamydia kunnen alleen binnen gastheercellen groeien en reproduceren. Sommige soorten zoals Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia en Mycobacterium avium zijn parasitair wanneer individuen lijden aan immuunsuppressie of cystische fibrose cellen . Ontwikkeling van nieuwe therapeutische middelen om deze infectie/infectieuze micro-organismen te behandelen of te bestrijden is een continu proces in de klinische geneeskunde. Met de komst van antibioticaresistente stammen is de synthese van nieuwe geneesmiddelen een van de belangrijkste doelstellingen van onderzoekers over de hele wereld geworden.
antischimmelmiddelen: Een schimmeldodende agent is een drug, chemische producten of andere substanties die selectief schimmelpathogenen van een gastheer met minimale giftigheid aan de gastheer elimineert, die het meest meestal op de huid, het haar en de nagels wordt gevonden. De schimmel is een eukaryotisch organisme dat is geclassificeerd als een apart koninkrijk van planten, dieren en bacteriën. Schimmels bevatten eencellige, meerkernige en meercellige vormen ze worden geclassificeerd op basis van hun reproductieve sporen en de aard van Hyphen. Ze verdelen seksueel of aseksueel of door beide kanten. Schimmels zijn vrijwel geheel meercellig met uitzondering van gist Saccharomyces cerviseae die prominente eencellige schimmel is. Schimmels zijn heterotroop en halen hun energie uit een ander organisme, levend of dood. De schimmels zijn eukaryotic protista verschillend van bacteriën in vele manieren, aangezien zij stijve celwand bezitten die chitine, mannan, andere polysacchariden bevatten en hun cytoplasmic membraan sterol bevat. Het belangrijkste verschil tussen schimmelcellen en plantencel is dat schimmelcelwanden chitine bevatten, terwijl planten cellulose bevatten .
De antischimmelmiddelen worden ingedeeld naar hun interferentiewijze met:
- celwandsynthese,
- plasmamembraan integriteit,
- Nucleïnezuursynthese,
- ribosomale functie (Figuur 4).
De Classificatie van antischimmelmiddelen wordt gebaseerd op hun werkingsmechanisme, namelijk
- systemische antischimmelmiddelen:
- systemische antischimmelmiddelen voor oppervlakkige infecties:
- heterocyclische benzofuranen: Corticofunvine, griseofulvine.
- Allylamine: Terbinafine, Butenafine, Naftifine.
Mycologie: het vakgebied van de biologie dat gewijd is aan de studie van schimmels is bekend als mycologie. Mycologie houdt zich bezig met de systematische studie van schimmels, met inbegrip van hun genetische en biochemische eigenschappen. Mycosen die mensen beà nvloeden kunnen in vier groepen worden verdeeld die op het niveau van penetratie in de lichaamsweefsels worden gebaseerd zoals .
- oppervlakkige mycosen: veroorzaakt door schimmels die alleen aan de buitenzijde van de huid of het haar groeien. Een voorbeeld van een schimmelinfectie is tinea Versicolor, een schimmelinfectie die vaak de huid van jongeren treft, vooral de borst, rug, bovenarmen en benen.
- cutane mycosen of dermatomycosen: Veroorzaakt door schimmels die alleen in de oppervlakkige lagen van huid, nagels, en haar groeien veroorzakend besmettingen algemeen bekend als voetschimmel, jock jeuk en ringworm.
- subcutane mycosen: veroorzaakt door schimmels die onder de huid doordringen in het subcutane, bindweefsel en botweefsel. De meest voorkomende is sporotrichose, die optreedt bij tuinders en boeren die in direct contact komen met de bodem.
- systemische of diepe mycosen: worden veroorzaakt door primaire pathogene en opportunistische schimmelpathogenen. De primaire pathogene schimmels veroorzaken infectie in een normale gastheer; overwegende dat opportunistische pathogenen immuunonderdrukkende gastheer nodig hebben om infectie (bijv., kanker, chirurgie en AIDS) vast te stellen. De primaire pathogenen krijgen meestal toegang tot de gastheer via de luchtwegen en omvatten Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis en Paracoccidioides brasiliensis. De opportunistische schimmels binnenvallen via de luchtwegen en spijsverteringskanaal, en omvatten Cryptococcus neoformans, Candida spp., Aspergillus spp., Penicillium marneffei, Zygomycetes, Trichosporon beigelii en Fusarium spp.
mycologische schimmels: De studie van pathogene schimmels wordt bedoeld als medische mycologie. Pathogene schimmels veroorzaken ziekte bij mensen of andere organismen. De vaak waargenomen pathogene schimmels worden hieronder vermeld,
Figuur 4: classificatie van antischimmelmiddelen naar werkingswijze.
Candida: Candida-soorten zijn belangrijke humane pathogenen die opportunistische infecties veroorzaken bij immuungecompromitteerde gastheren (AIDS-patiënten, kankerpatiënten en transplantatiepatiënten). De infecties veroorzaakt door de Candida-soorten zijn moeilijk te behandelen en kunnen fataal zijn. Candida-soorten alleen zijn verantwoordelijk voor 30-40% van de gevallen van overlijden veroorzaakt door de systemische infecties. Schimmelsoorten van het geslacht Candida leven meestal gemeenschappelijk op en in het menselijk lichaam. Er is een toename van de ontwikkeling van geneesmiddelenresistentie door Candida-soorten tegen huidige therapieën, waardoor onderzoekers worden gemotiveerd om hun genetica te begrijpen en nieuwe therapeutische doelen te ontdekken.
Aspergillus: de aerosolized Aspergillus sporen worden bijna overal rond de mens gevonden en hebben over het algemeen geen gezondheidsproblemen. Maar nog steeds Aspergillus kan ziekte veroorzaken op drie belangrijke manieren: door de productie van mycotoxinen; door de inductie van allergene reacties; en ten slotte door de gelokaliseerde of systemische infecties. Aspergillus flavus produceert mycotoxines, aflatoxine die als zowel toxine als carcinogeen kan dienst doen, die capaciteit hebben om levensmiddel zoals noten te besmetten.
Cryptococcus: de meerderheid van Cryptococcus-soorten komt voor in de bodem en veroorzaakt over het algemeen geen ziekte bij mensen. Uitzondering is Cryptococcus neoformans die ziekte veroorzaken bij immuunonderdrukkende patiënten zoals AIDS, waardoor een ernstige vorm van meningitis en meningo-encefalitis.
Histoplasma: Histoplasma capsulatum kan histoplasmose veroorzaken bij mensen, honden en katten. De infectie is meestal te wijten aan het inademen van de verontreinigde lucht en is overwegend.Pneumocystis: Pneumocystis jirovecii kan een vorm van pneumonie veroorzaken bij mensen met een verzwakt immuunsysteem, zoals ouderen, aidspatiënten en te vroeg geboren kinderen.
Stachybotrys: Stachybotrys chartarum kan ademhalingsschade en ernstige hoofdpijn veroorzaken, in huizen die aanhoudend vochtig zijn.
schimmelinfectie prominent in bepaalde ziekten: de associatie van de meest voorkomende schimmels samen met de patiënt die aan de specifieke ziekte lijdt wordt hieronder vermeld,
- Candida-soorten, Aspergillus-soorten, Phycomyces-soorten: leukopenie.
- Zygomycetes, Rhizopus, Mucor, Absidia: Diabetes.
- Candida, Cryptococcus, Histoplasma: maligniteiten en ziekte van Hodgkin.
- Candida, Cryptococcus, Histoplasma: AIDS.
klinisch significante schimmels en de plaats waar ze beà nvloeden: de pathogeniteit en virulentie van schimmels die infecties veroorzaken bij de mens is een belangrijk punt van zorg in de klinische wereld, die zich richt op de belangrijkste veroorzakers van de ziekte, met name Candida, Cryptococcus en Aspergillus spp. De grote diversiteit van potentieel schadelijke schimmels die buiten deze groepen bestaan, hoewel zeldzaam kan nog steeds potentieel hebben om belangrijker te zijn dan de gemeenschappelijke klinische schimmels. De door de klinisch significante schimmels aangetaste plaats wordt als volgt ingevuld:
- Malassezia furfur en Exophiala werneckii: Superficial skin.
- Piedraia hortae and Trichosporon beigelii: Hair.
- Microsporum species: Skin and hair.
- Epidermophyton species: Skin and nails.
- Trichophyton species: Skin, hair and nails.
- Sporothrix schenckii, Cladosporium species: Chromoblastomycosis.
- Histoplasma capsulatum, Penicillium species: Systemic respiratory.
- Blastomyces dermatitidis: Subcutaneous/respiratory.
- Cryptococcus neoformans: Respiratory/CNS.
Antifungal resistance: De ontwikkeling van geneesmiddelenresistentie bij schimmels is een breed concept, dat het falen van de huidige antischimmeltherapie beschrijft om de schimmelinfectie te overwinnen. De antifungale therapieën zijn ontworpen om schimmelinfectie uit te roeien door verschillende werkingsmechanismen, zoals door het verstoren van hun reproductieve mogelijkheden, het vernietigen van de celwanden of door het wijzigen van de schimmel DNA en het veranderen van de cel functioneren. Antischimmelresistentie is traditioneel geclassificeerd als drie typen
- primaire (intrinsieke),
- secundaire (verworven),
- klinische resistentie.
in de afgelopen tien jaar worden micro-organismen veel sneller resistent tegen geneesmiddelen dan het tempo waarin nieuwe geneesmiddelen worden ontdekt. De geneesmiddelresistentie van schimmels wordt importunately waargenomen bij patiënten met een zwak immuunsysteem die lijden aan ziekten zoals AIDS en kanker. De onderzoekers staan dus voor een grote uitdaging om nieuwe, veilige en effectievere antischimmelmiddelen te ontwikkelen, rekening houdend met de toename van opportunistische infecties in de immuungecompromitteerde gastheer. Dit kan worden overwonnen door de ontdekking van nieuwe geneesmiddelen die werken door nieuwe werkingsmechanismen .
historisch perspectief: In 1903 bespraken de Beurmann en Gougerot als eerste het gebruik van kaliumjodide voor de behandeling van sporotrichose. Whitfield behandelde in 1907 oppervlakkige schimmelinfecties met behulp van zalf. In het midden van de jaren 1940 werden sulfonamiden gebruikt om paracoccidioidomycosis te behandelen, hoewel ze een beperkte werkzaamheid hadden in de richting van fungistatische eigenschappen en langere tijd nodig hadden voor behandeling met een hoog terugvalpercentage. Dit werd gevolgd door het commerciële gebruik van penicilline in de jaren 1940. In snelle opeenvolging, kwam de ontdekking en de ontwikkeling van streptomycine in 1944 en Benzimidazole de eerste azool om opmerkelijke schimmelwerende activiteit te hebben werd ontdekt in 1944. Het werd gevolgd door de ontdekkingen van chlooramfenicol in 1947 en chloortetracycline in 1948. In 1948 werd Hydroxystilbamidine, een antiprotozoal agent met schimmeldodende werking gebruikt om blastomycose te behandelen. In 1951 hazen en Brown, ontdekt de eerste polyeen antibioticum genaamd nystatine, algemeen gebruikt topische en orale polyeen. In 1952 werden de gesubstitueerde benzimidazole samenstellingen gevonden om schimmelwerende eigenschappen te hebben. De macroliden werden ontwikkeld in 1952 met bacteriostatische eigenschappen. In 1956 Gold et al. rapporteerde de antischimmeleigenschappen van het polyeen amfotericine B, de eerste significant effectieve systemische antischimmelmiddelen. Het werd de standaard en al snel verving het hydroxy stilbamidine. Amfotericine B genoot bijna tien jaar lang de primaire status van enig antischimmelmiddel dat beschikbaar was voor de behandeling van systemische mycoses, waarmee nieuwere therapieën voor systemische mycoses werden vergeleken. In 1957 werd Flucytosine ontwikkeld als antischimmelmiddel dat er niet in geslaagd was om gunstige resultaten voor het gebruik als cytostatisch middel te leveren. Het gebruik vanlucytosine als monodrug ontwikkelde vaak schimmelresistentie die leidde tot gebruik in combinatie met amfotericine B om de resistentie te overwinnen. De eerste significante mondelinge schimmeldodende agent Griseofulvin werd ontwikkeld in 1958, die beschikbaar voor de behandeling van oppervlakkige mycoses werd. Vóór Griseofulvin, was de behandeling van oppervlakkige Dermatofytoses slechts door de actuele drugs die niet bijzonder efficiënt tegen tinea capitis en onychomycose waren. De semisynthetische penicilline, cefalosporine en glycopeptiden werden vanaf 1958 ontwikkeld. De ontwikkeling van Chlormidazol als een 5% crème in 1958, was gunstig over brede waaier van huidmycoses. In de jaren 1960, werden Thiabendazole en Mebendazole gemeld om antischimmel en antihelminthische eigenschappen te hebben. In 1969 werden de imidazolen, clotrimazol en miconazol geïntroduceerd, die al snel werd gevolgd door econazol in 1974. De allylamines ontdekt in 1974 zijn de andere klassen van schimmeldodende drugs die een significante invloed op schimmeldodende therapie vooral voor oppervlakkige dermatomycosen, met inbegrip van onychomycose hebben. Ketoconazol werd ontwikkeld in 1977 en sindsdien is uitgegroeid tot de standaard onder de azolen. In het midden van de jaren 1980 werden twee breedspectrum, oraal beschikbare triazolen, Fluconazol (1982) en itraconazol (1984) ontdekt. Intensief onderzoek begon tussen 1990-1999 om nieuwe antischimmelmiddelen te ontwikkelen en resulteerde in de introductie van drie azolen voriconazol (2000), posaconazol (2005)-Schering-Plough, Ravuconazol (2007) en drie nieuwe echinocandinen (caspofungine (2002) anidulafungine (2004), micafungine (2006) voor hun klinisch gebruik .