skyddar cellen och bibehåller sin form, bakterier kan kategoriseras enligt deras cellväggstyp:
Gram positiva väggar är tjocka med lite lipid.
gramnegativa väggar är mycket tunnare, med två lager. Vissa bakterier har ett slimigt lager av polysackarider och polypeptider, så att de kan fästas på föremål och ge skydd.
70s ribosomer
dessa är för att utföra proteinsyntes. De är mindre än 80-talets ribosomer i eukaryota celler. Flagellum en annan valfri funktion är en projektion som rör sig runt för att låta cellen röra sig. En cell kan ha flera flageller ordnade runt den.
kärnmaterial
en vikad massa av DNA och RNA, även kallad kärnzonen-innehållande alla gener som krävs för vitala funktioner. Plasmid är ytterligare ringar av genetiskt material som inte är nödvändiga för cellen, innehåller ofta gener för antibiotikaresistens.
Mesosom
en infolding av membranet som är andningsstället (som en mitokondrion) – det är form förbättrar ytan. Förekomsten av mesosomen är omtvistad och de flesta forskare tror att det är ett misstag i elektronmikroskopteknik.dessutom har bakterier en avgörande struktur som omger hela cellen, peptidoglykan (PG), som bildar en sacculus runt bakteriecellen, är en väsentlig cellväggpolymer eftersom interferens med dess syntes eller struktur leder till förlust av cellform och integritet följt av bakteriell död.
peptidoglykanskiktet som visas i Figur 2 består av en matris av polysackaridkedjor som består av alternerande (kursiv) N-acetylmuraminsyra (MurNAc) N-acetylglukosamin (GlcNAc) sockerdelar tvärbundna genom pentapeptid sidokedjor.
klassificering
Hans christian gram: en dansk mikrobiolog, hade utvecklat Gramfläckarna för att lättare visualisera bakterier under mikroskop. Baserat på färgningsmönstret har patogena bakterier klassificerats i två huvudkategorier, nämligen., Gram ( + ) och Gram ( – ) bakterier. Schematisk bild av cellväggen efter Gramfärgning visas i Figur 3 .
Figur 2: peptidoglykanskikt.
Figur 3: Gram+Ve och Gram-Ve cellvägg.
cellväggen i gram (+): bakterier, även om de är komplexa nog, är enklare än Gram (-) organismer. På utsidan av cellen är uppsättning antigena determinanter som hjälper till att hålla sig till viss målcell. Nästa barriär är cellväggen, svampigt, gelbildande skikt, dvs. peptidoglykanskikt externt till cytoplasmiskt membran och står för 50% av bakteriens torra vikt. Under detta skikt finns det lipoidala cytoplasmiska cellmembranet, t .ex. Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilis.
med gram ( – ): bakterier är cellväggen mer komplex och mer lipoidal. Dessa celler innehåller vanligtvis ett ytterligare yttre membran, som innehåller komplexa lipopolysackarider som kodar för antigena svar. Under detta ligger, mindre imponerande, lager av peptidoglykan detta följs av ett fosfolipidrikt cytoplasmiskt membran. ex. Escherichia Coli, Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa .
mikroorganismer är en grupp organismer som inkluderar levande (ex. B) bakterier, svampar, protozoer, alger etc.) såväl som icke-levande organismer (ex. (V) Virus).
bakterier: bakterier är encelliga organismer som finns i naturen på alla levande och icke-levande saker vid temperaturområde från under noll (psykrofiler) till upp till 1000c (termofila). Bakterier klassificeras enligt cellens form, på temperatur där de växer, på basis av grupp av celler, beroende på patogenecity och på färgning. På grund av färgning klassificeras de vidare som Gram-positiva (Gram+ve) och Gram-negativa (Gram-ve). Grampositiva bakterier visar violett färg och gramnegativa bakterier visar rosa färg i ett förfarande som kallas Gramfärgning utvecklad av C. Gram. Baserat på patogenicitet är klassificeringen patogen sjukdom/infektion som orsakar dvs. infektiös och icke-patogen-icke infektiös. I medicinsk kemi är denna klassificering viktig.
svampar: svampar är universella i distribution. Många är markbundna och trivs bäst i jorden. Vissa lever i vävnader av växter och djur medan resten finns på vattenlevande platser. Många svampar växer på matvaror som bröd, sylt, pickles, frukt och grönsaker. Svampar är saprofytiska och parasitiska i naturen. Saprofyter växer på dött organiskt material, medan parasiter lever på levande kroppar hos andra djur. Parasitiska svampar inkluderar Candida albicans som är orsakssambandet till Candidit.
protozoer: protozoer är minut och acellulära djur utan vävnader och organ som har en eller flera kärnor. De lever fritt eller de förblir i samarbete med djur och växter. Vissa protozoer som är parasitiska i naturen inkluderar Amoeba som orsakar amoebiasis och Plasmodium som orsakar Malaria.
Virus: Virus är acellulära, mikroorganismer som är intracellulära obligatoriska parasiter. De upptar position mellan levande och icke-levande. Virus är värdspecifika och beror på värdar som växter, djur och bakterier för deras överlevnad. Virus är inneboende intracellulära parasiter av levande celler. fd. M. poliomyelit orsakar poliomyelit, HIV orsakar AIDS.
infektioner av patogena mikrober: Många mikroorganismer eller mikrober är patogena för växter, djur och människoliv som orsakar olika sjukdomar som resulterar i omfattande dödlighet och sjuklighet. Patogena mikrober är mikroorganismer som orsakar infektionssjukdomar. Dessa involverade organismer inkluderar patogena bakterier som orsakar sjukdomar som pest, tuberkulos och miltbrand; protozoer som orsakar sjukdomar som malaria, sömnsjukdom och toxoplasmos; och även svampar som orsakar sjukdomar som ringorm, candidiatis eller histoplasmos. Men andra sjukdomar som influensa, gul feber eller AIDS orsakas av patogena virus, som inte är levande organismer. Patogena bakterier bidrar till andra globalt viktiga sjukdomar som lunginflammation orsakad av streptokocker och Pseudomonas och livsmedelsburna sjukdomar, som kan orsakas av bakterier som Shigella, Campylobacter och Salmonella. Patogena bakterier orsakar också infektioner som tetanus, tyfusfeber, difteri, syfilis och spetälska . Varje parasitisk art har en karakteristisk interaktion med sina värdar. Mikroorganismer som Staphylococcus eller Streptococcus arter som orsakar hudinfektioner lunginflammation, hjärnhinneinflammation och andra former av ytinfektioner. Å andra sidan är många organismer en del av normal flora av människokroppen som finns på hud, näsa, urinvägar, tarm etc. utan att orsaka sjukdom. Men ibland blev dessa opportunistiska parasiter och ledde till infektioner . Obligatoriska intracellulära parasiter som Rickettesia och klamydia kan växa och reproducera endast inom värdceller. Vissa arter som Pseudomonas aeruginosa, Burkholderia cenocepacia och Mycobacterium avium är parasitiska när individer lider av immunsuppression eller cystiska fibrosceller . Utveckling av nya terapeutiska medel för att behandla eller bekämpa dessa infektioner / infektiösa mikroorganismer är en kontinuerlig process i den kliniska medicinen. Med tillkomsten av antibiotikaresistenta stammar har syntes av nya läkemedel blivit ett av huvudmålen för forskare över hela världen.
antifungala medel: Ett svampdödande medel är ett läkemedel, kemikalier eller andra ämnen som selektivt eliminerar svamppatogener från en värd med minimal toxicitet för värden, vilket oftast finns på hud, hår och naglar. Svampen är en eukaryot organism som klassificeras som ett separat rike från växter, djur och bakterier. Svampar innehåller encelliga, multinucleate och multicellulära former de klassificeras på grundval av deras reproduktiva sporer och hyfernas natur. De delar sexuellt eller asexuellt eller på båda sätten. Svampar är nästan helt multicellulära med undantag av jäst Saccharomyces cerviseae som är framträdande encellig svamp. Svampar är heterotrofa och härleder sin energi från en annan organism, vare sig de är levande eller döda. Svampar är eukaryota protista skiljer sig från bakterier på många sätt, eftersom de besitter styv cellvägg innehållande kitin, mannan, andra polysackarider och deras cytoplasmatiska membran innehåller sterol. Den stora skillnaden mellan svampceller och växtceller är att svampcellväggar innehåller kitin, medan växter innehåller cellulosa .
antifungala medel klassificeras enligt deras sätt att störa:
- cellväggsyntes,
- Plasmamembranintegritet,
- nukleinsyrasyntes,
- Ribosomal funktion (Figur 4).
klassificeringen av svampdödande läkemedel görs på deras verkningsmekanism, nämligen,
- systemiska svampdödande läkemedel:
- polyener antibiotika: amfotericin B.
- Azolderivat: (imidazol: ketokonazol, mikonazol; triazol: flukonazol, itrakonazol, vorikonazol, posakonazol, Ravukonazol).
Echinocandin: Kapsofungin, Anidulafungin, Micafungin. Antimetabolit: flucytosin( 5-FCEN). Nikkomycin. topiska svampdödande läkemedel: polyenantibiotika: amfotericin B, Nystatin, Hamycin, Natamycin, Rimocidin, Hitachimycin, Filipin. tyst: Clotrimazol, ketokonazol, mikonazol, ekonazol, Butakonazol, oxikonazol, Sulkonazol, Fentikonazol, isokonazol, bifonazol, Terkonazol. vilket: Tolnaftat, Undecyklinsyra, povidonjod, Triacetin, gentianviolett, natriumtiosulfat, Cikloporoxolamin, bensoesyra, Kinidoklor.
- systemiska svampdödande läkemedel för ytliga infektioner:
- heterocykliska bensofuraner: Kortikofunvin, Griseofulvin.
- allylamin: terbinafin, Butenafin, naftifin.
mykologi: biologins disciplin som ägnas åt studier av svampar är känd som mykologi. Mykologi handlar om systematisk studie av svampar, inklusive deras genetiska och biokemiska egenskaper. Mykoser som påverkar människor kan delas in i fyra grupper baserat på penetrationsnivån i kroppsvävnaderna as .
- ytliga mykoser: orsakade av svampar som bara växer på den yttersta ytan av huden eller håret. Ett exempel på en svampinfektion är Tinea Versicolor, en svampinfektion som vanligtvis påverkar ungdomars hud, särskilt bröstet, ryggen, överarmarna och benen.
- kutana mykoser eller dermatomykoser: Orsakas av svampar som växer endast i ytliga lager av hud, naglar och hår orsakar infektioner allmänt känd som Fotsvamp, jock kliar och ringorm.
- subkutana mykoser: orsakade av svampar som tränger in under huden i subkutan, bindväv och benvävnad. Den vanligaste är sporotrichos, som förekommer bland trädgårdsmästare och bönder som kommer i direkt kontakt med jorden.
- systemiska eller djupa mykoser: orsakas av primära patogena och opportunistiska svamppatogener. De primära patogena svamparna orsakar infektion i en normal värd; medan opportunistiska patogener kräver immundepressiv värd för att etablera infektion (t.ex. cancer, kirurgi och AIDS). De primära patogenerna får vanligtvis tillgång till värden via luftvägarna och inkluderar Coccidioides immitis, Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitidis och Paracoccidioides brasiliensis. De opportunistiska svamparna invaderar via luftvägarna och matsmältningskanalen och inkluderar Cryptococcus neoformans, Candida spp., Aspergillus spp., Penicillium marneffei, Zygomycetes, Trichosporon beigelii och Fusarium spp.
mykologi-patogena svampar: Studien av patogena svampar kallas medicinsk mykologi. Patogena svampar orsakar sjukdom hos människor eller andra organismer. De vanligt observerade patogena svamparna anlitas nedan,
Figur 4: klassificering av antifungala medel genom deras verkningssätt.Candida: Candida-arter är viktiga mänskliga patogener som orsakar opportunistiska infektioner hos immunkompromitterade värdar (AIDS-patienter, cancerpatienter och transplanterade patienter). Infektionerna orsakade av Candida-arten är svåra att behandla och kan vara dödliga. Candida-arter står ensam för 30-40% dödsfall orsakade av systemiska infektioner. Svamparter av släktet Candida lever vanligtvis gemensamt på och i människokroppen. Det finns en ökning av utvecklingen av läkemedelsresistens av Candida-arter till nuvarande terapier, vilket motiverar forskare att förstå deras genetik och upptäcka nya terapeutiska mål.
Aspergillus: de aerosoliserade Aspergillus-sporerna finns nästan överallt runt människan och har i allmänhet inte hälsoproblem. Men fortfarande kan Aspergillus orsaka sjukdom på tre huvudsakliga sätt: genom produktion av mykotoxiner; genom induktion av allergiframkallande svar; och slutligen av lokaliserade eller systemiska infektioner. Aspergillus flavus producerar mykotoxiner, aflatoxin som kan fungera som både toxin och cancerframkallande, med förmåga att förorena livsmedel som nötter.
Cryptococcus: majoriteten av Cryptococcus-arter finns i jorden och orsakar i allmänhet inte sjukdom hos människor. Undantag är Cryptococcus neoformans som orsakar sjukdom hos immundepressiva patienter som AIDS, vilket orsakar en allvarlig form av meningit och meningo-encefalit.histoplasma: Histoplasma capsulatum kan orsaka histoplasmos hos människor, hundar och katter. Infektionen beror vanligtvis på inandning av förorenad luft och är utbredd.
Pneumocystis: Pneumocystis jirovecii kan orsaka en form av lunginflammation hos personer med försvagat immunsystem, såsom äldre, AIDS-patienter och för tidigt födda barn.
Stachybotrys: Stachybotrys chartarum kan orsaka andningsskador och svår huvudvärk, i hus som är ihållande fuktiga.
svampinfektion framträdande i speciella sjukdomar: föreningen av vanligast förekommande svampar tillsammans med patienten som lider av den specifika sjukdomen är upptagen nedan,
- Candida-arter, Aspergillus-arter, Phycomyces-arter: leukopeni.
- Zygomycetes, Rhizopus, Mucor, Absidia: Diabetes.
- Candida, Cryptococcus, Histoplasma: maligniteter och Hodgkins sjukdom.
- Candida, Cryptococcus, Histoplasma: AIDS.
kliniskt signifikanta svampar och platsen de påverkar: patogeniciteten och virulensen hos svampar som orsakar infektioner hos människor är stor oro i klinisk värld som fokuserar på de viktigaste orsakssambanden till sjukdom, särskilt Candida, Cryptococcus och Aspergillus spp. Den stora mångfalden av potentiellt skadliga svampar som finns utanför dessa grupper, men sällsynta kan fortfarande ha potential att vara viktigare än de vanliga kliniska svamparna. Platsen som påverkas av de kliniskt signifikanta svamparna är inskrivna enligt nedan,
- Malassezia furfur och 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: Utvecklingen av läkemedelsresistens i svampar är ett brett koncept, som beskriver misslyckande av nuvarande antifungal terapi för att övervinna svampinfektionen. De antifungala terapierna är utformade för att utrota svampinfektion genom olika verkningsmekanismer, som genom att störa deras reproduktiva förmåga, förstöra cellväggarna eller genom att modifiera svamp-DNA och förändra cellfunktionen. Antifungal resistens har traditionellt klassificerats som tre typer
- primär (inneboende),
- sekundär (förvärvad),
- klinisk resistens.
under det senaste decenniet blir mikroorganismer läkemedelsresistenta i en mycket snabbare takt än upptäckten av nya läkemedel. Läkemedelsresistensen hos svampar observeras importunately hos patienter med svagt immunförsvar som lider av sjukdomar som AIDS och cancer. Forskarna står således inför en stor utmaning att utveckla nya, säkra och effektivare antifungaler med hänsyn till ökningen av opportunistiska infektioner i den immunkompromitterade värden. Detta kan övervinnas genom upptäckten av nya läkemedel som verkar genom nya verkningsmekanismer .
historiskt perspektiv: 1903 var de Beurmann och Gougerot de första som diskuterade användningen av kaliumjodid för att behandla sporotrichos. Whitfield 1907 behandlade ytliga svampinfektioner med hjälp av salva. I mitten av 1940-talet användes sulfonamider för att behandla paracoccidioido mycosis även om de hade begränsad effekt mot fungistatiska egenskaper och krävde längre tider för behandling med hög återfallshastighet. Detta följdes av kommersiell användning av penicillin på 1940-talet. I snabb följd kom upptäckten och utvecklingen av streptomycin 1944 och Bensimidazol den första azolen som hade anmärkningsvärd antifungal aktivitet upptäcktes 1944. Det följdes av upptäckterna av kloramfenikol 1947 och klortetracyklin 1948. 1948 Hydroxystilbamidin användes ett antiprotozoalt medel med antifungal verkan för att behandla blastomykos. 1951 upptäckte Hazen och Brown det första polyenantibiotikumet som heter nystatin, som vanligtvis används topisk och oral polyen. 1952 visade sig substituerade bensimidazolföreningar ha svampdödande egenskaper. Makroliderna utvecklades 1952 med bakteriostatiska egenskaper. 1956 Gold et al. rapporterade de antifungala egenskaperna hos polyenamfotericin B, vilket var den första signifikant effektiva systemiska antifungala. Det blev standarden och snart ersatte det hydroxi stilbamidin. Amfotericin B hade den främsta statusen för endast antifungalt medel tillgängligt för att behandla systemiska mykoser i nästan decennium mot vilka nyare terapier för systemiska mykoser jämfördes. 1957 flucytosin, utvecklades som ett svampdödande medel som hade misslyckats med att ge gynnsamma resultat för användning som cytostatika. Användningen offlucytosin som monodrug utvecklade ofta svampresistens vilket ledde till användning i kombination med amfotericin B för att övervinna motståndet. Det första signifikanta orala antifungala medlet Griseofulvin utvecklades 1958, vilket blev tillgängligt för behandling av ytliga mykoser. Före Griseofulvin var behandlingen av ytliga Dermatofytoser endast av de aktuella läkemedlen som inte var särskilt effektiva mot tinea capitis och Onychomycosis. Halvsyntetiska penicilliner, cefalosporiner och glykopeptider utvecklades från 1958 och framåt. Utvecklingen av Klormidazol som en 5% kräm 1958 var fördelaktig över ett brett spektrum av kutana mykoser. På 1960-talet rapporterades tiabendazol och Mebendazol ha svampdödande och antihelmintiska egenskaper. 1969 introducerades imidazolerna, klotrimazol och mikonazol, som snart följdes av Econazol 1974. De allylaminer som upptäcktes 1974 är de andra klasserna av svampdödande läkemedel som har en signifikant inverkan på svampdödande behandling, särskilt för ytliga dermatomykoser, inklusive onykomykos. Ketokonazol utvecklades 1977 och har sedan dess blivit standarden bland azolerna. I mitten av 1980-talet upptäcktes två bredspektrum, oralt tillgängliga triazoler, flukonazol (1982) och itrakonazol (1984). Intensiv forskning började mellan 1990-1999 för att utveckla nya antifungala medel och resulterade i introduktion av tre azoler vorikonazol (2000), posakonazol (2005)-Schering-Plough, Ravukonazol (2007) och tre nya echinocandiner (Caspofungin (2002) Anidulafungin (2004), Micafungin (2006) för derasklinisk användning .