Antibiyotiklere Antibiyotiklere Direncin AraştırılmasıDirencin Araştırılması

Antibiyotiklere Antibiyotiklere Direncin AraştırılmasıDirencin Araştırılması

50S

30S

50S

30S

Antibakteriyel etki mekanizmaları

50S

30S

DNA

mRNA

ribosomes

THF

DHF

pABA

folate sentezisulphonamidestrimethoprim

DNA topoizomerazquinolones,novobiocin

RNA polimerazrifampicin

Hücre zarıpolymyxins

protein sentezi (30S)tetracyclinesaminoglycosidesfusidic acid ve diğerleri

protein sentezi (50S)macrolideslincosamideschloramphenicoloxazolidinones

Hücre duvarı-lactamsvancomycinbacitracin

Antibiyotikler• Hücre zarına etkililer: Polimiksin, kolistin• Hücre duvarı sentez inhibisyonu :Beta laktamlar,

glikopeptidler, sikloserin,basitrasin, ristocetin• Protein sentezi inhibisyonu yapanlar:

Kloramfenikol, tetrasiklinler, makrolidler,klindamisin, aminoglikozidler

• Nükleik asit sentezini bozanlar: Nalidiksik asit, kinolonlar• Antimetabolitler: Ko-trimoksazol• Diğerleri: fusidik asit, metronidazol,...

Antibiyotik direnci • Doğal direnç : Yapısal özellikleri ile - İlacın uygun hedef bölgesi yoktur - Hedefe ulaşmayı engelleyen yapı - Hücre içine giriş mekanizması

yoktur Sporlar, L- formları, dormant M.

tbc,... antibiyotiklerden etkilenmez

Antibiyotik direnci• Kazanılmış direnç : - İlacın hedefinde değişiklik

olması - İlacın inaktivasyonu - Farklı metabolik yol - Hücre içinde ilacın azalması

Kazanılmış direnç • Kromozomal mutasyonlar Kolay oluşurlar, antibiyotik çekilince

kaybolur

***Yeni genetik elemanlarla (plazmid, transpozon,...)

Zor oluşur, adaptasyon sağlanırsa kalıcı olabilir

Direnç (genetik temeller)

• Kromozomal mutasyonlar

• Plazmid

• Transpozon /IS “Gen Kasetleri”

Günümüzde önemli dirençler

• Beta laktamazlar.....

• Penisiline dirençli pnömokok (PBP dönüşümü)• Metisiline dirençli stafilokok (PBP dönüşümü)• Vankomisine dirençli enterokok (D-alanin değişimi)

Direncin araştırılması• Disk difüzyon testleri• Dilüsyon testleri• E-test• Otomatize sistemler (vitek, ATB,...)• Biyokimyasal testler (beta laktamaz)• Genotipik metodlar (PCR, sekans, DNA probları,...)

Disk difüzyon

Disk difüzyon

Disk difüzyon

Disk difüzyon

Disk difüzyon

Mikrobisidal etkinlik ölçümü (Dr.M.Yılmaz)

Minimal inhibitör konsantrasyon (MIC): in vitro antimikrobiyal ajanın organizmanın üremesini inhibe ettiği en düşük konsantrasyonu

0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50µg/mlantibiyotiksiz

kontrol

Buyyon ekle

Antibiyotik dilüsyonlarını ekleİnokülasyon

& inkübasyon

MIC

Petrilere ekim yap

0.05 0.1 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 6.3 12.5 25 50

Minimum bakterisidal konsantrasyon (MBC):

in vitro antimikrobiyal ajanın organizmayı öldürdüğü en düşük konsantrasyon

Petrileri inkübe et

Minimal inhibitör konsantrasyon (MIC): in vitro antimikrobiyal ajanın organizmanın üremesini inhibe ettiği en düşük konsantrasyonu

Dilüsyon (MİK) (Mikrodilüsyon)

Agar tarama• Agar dilüsyon

tarama• 6 mg/L oksasilin MRSA/ORSA

tarama

E-test

OTOMATİZE SİSTEMLER

Biyokimyasal testler• Beta laktamaz araştırılması (Nitrosefin) * H.influenzae * Moraxella catarrhalis * Gonokok * Anaeroplar *Enterokoklar * S.aureus

Moleküler metodlar

Günümüzde Antibiyotik

Araştırmaları• Günümüzde direnç “dinamik”

• Antibiyotiklerin farmakokinetik/farmakodinamik etkileşimi

• Her antibiyotik için farklı uygulamalar

FK/FD

“Antibiyotiklerin iki önemli etkisi vardır: Tedavi amaçlı, enfeksiyöz organizmayı öldürür, ancak hastalık yapmayan diğer organizmalara da zarar vererek ekosistemin çeşitliliğine, bütünlüğüne ve duyarlı - dirençli organizma dengesine zarar verir..…

Levy, 1997

Antibiyotik direnç genlerinin moleküler yayılımıDonör organizmanın 3 antibiyotik direnç geni var:1. Kromozomda PBP’ olarak gösterilen düşük

afiniteli2. Küçük nonkonjugatif plazmidde Beta laktamaz3. Konjugatif plazmide bağlı transpozonda Tet R

Transformasyon: ölen bakteriden çıplak DNA transferi

Kromozom üstünde homolog gen tranferiyle

Transdüksiyon: direnç genlerinin (küçük plazmid) bakteriyofajlarca taşınması

Konjugasyon: Donör ve alıcı arasında fiziksel temas gerektirir, konjugatif plazmidler geçerken nonkonjugatiflerin de geçtiği gösterilmiştir

Transpozon: kendi rekombinasyon enzimlerini taşıyan özel DNA dizileri (transposase), bir yerden bir yere sıçrar (nonhomolog bölgelere)

Antibiyotik direnci•Hastanelerde ve toplumda dirençli bakterilerle oluşan infeksiyonlar artmaktadır!

•Yakın gelecekte mucize antibiyotikler beklenmemektedir

Antibiyotik direnci• “The pandemic of antibiotic

resistance” Anderson RM. Nature Med

1999

• “...post-antibiotic era” Cohen ML Science 1992

Direncin Seleksiyonu

IMS 2000 Verileri -Türkiye

0

5

10

15

20

25AB

AR

ULSER

RA

PSK

VIT

AGRI

AG

333.4 Trilyon

Çevreye sürekli olarak antibiyotik yayılıyor...

90 – 180 milyon kg/yıl antibiyotik (25 MİLYAR tam tedavi kürü ~ 4 kişi başı/yıl)

Tarım alanında insanlardan 10 X fazla (hayvanlarda insanlardan 30 X daha fazla)

VRE

Antibiyotiklerin floraya etkisi

Overuse of high stability antibiotics and its consequences in public and environmental health.

Acta Microbiol Pol. 2003;52(1):5-13. Zdziarski P, Simon K, Majda J.

In this paper the ecological aspects of widespread antibiotic consumption are described. Many practitioners, veterinarians, breeders, farmers and analysts work on the assumption that a antibiotics undergo spontaneous degradation. It is well documented that the indiscriminate use of antibiotics has led to the water contamination, selection and dissemination of antibiotic-resistant organisms, alteration of fragile ecology of the microbial ecosystems. The damages caused by the overuse of antibiotics include hospital, waterborne and foodborne infections by resistant bacteria, enteropathy (irritable bowel syndrome, antibiotic-associated diarrhea etc.), drug hypersensitivity, biosphere alteration, human and animal growth promotion, destruction of fragile interspecific competition in microbial ecosystems etc. The consequences of heavy antibiotic use for public and environmental health are difficult to assess: utilization of antibiotics from the environment and reduction of irrational use is the highest priority issue. This purpose may be accomplished by bioremediation, use of probenecid for antibiotic dosage reduction and by adoption of hospital infections methodology for control resistance in natural ecosystems.

Kinolon dirençli E.coli

CDC NNIS - VREinsidensi

0,40,3

5,32,9

11,5

4,8

12,812

23,9

15,4

25,6

21,8

0

5

10

15

20

25

30

89 91 93 95 97 99

ICU

Non-ICU

Gelecek...

İlk VRSA olgusu

• 40 y, DM, PVH,KBY,hemodiyalizli hasta

• MRSA bakteremisi nedeniyle 2 ay vankomisin tedavisi

• Kateter ucunda VRSA,diyabetik ayak doku kültürü VRSA,VRE

Antibiyotik çağının sonu mu?

M.Ö. 2000    Al, bu kökü ye.

M.S. 1000    O kök kötü. Gel, bu duayı oku.

M.S. 1850    O dua batıl inanç. Al, bu iksiri iç.

M.S. 1920    O iksir yanlış. Al, bu hapı yut.

M.S. 1940 O hap etkisiz, bu antibiyotiği al

M.S. 1980    O antibiyotik de etkisiz, diğer antibiyotiği al

M.S. 2000    Antibiyotikler artık işe yaramıyor(?)

"Al, bu kökü ye..."

Akılcı antibiyotik kullanımı

“ÖNCE ZARAR VERME”

DÜŞÜN !!!!!! SOR ???

İYİ YILLAR, İYİ BAYRAMLAR !!!