Информация

11.6: Лекарства за непрокариотни микроби - Биология

11.6: Лекарства за непрокариотни микроби - Биология


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Цели на обучението

  • Обяснете разликите между начините на действие на лекарства, които са насочени към гъбички, протозои, хелминти и вируси

Тъй като гъбичките, протозоите и хелминтите са еукариотни, техните клетки са много подобни на човешките, което прави по-трудно разработването на лекарства със селективна токсичност. Освен това вирусите се възпроизвеждат в човешките клетки гостоприемници, което затруднява разработването на лекарства, които са селективно токсични за вируси или инфектирани с вирус клетки. Въпреки тези предизвикателства, има антимикробни лекарства, които са насочени към гъбички, протозои, хелминти и вируси, а някои дори са насочени към повече от един вид микроби. Таблица (PageIndex{1}), таблица (PageIndex{2}), таблица (PageIndex{3}) и таблица (PageIndex{4}) предоставят примери за антимикробни лекарства в тези различни класове.

Противогъбични лекарства

Най-често срещаният начин на действие на противогъбичните лекарства е разрушаването на клетъчната мембрана. Противогъбичните средства се възползват от малките разлики между гъбичките и хората в биохимичните пътища, които синтезират стероли. Стеролите са важни за поддържането на правилната мембранна течливост и следователно за правилната функция на клетъчната мембрана. За повечето гъби преобладаващият мембранен стерол е ергостерол. Тъй като човешките клетъчни мембрани използват холестерол, вместо ергостерол, противогъбичните лекарства, насочени към синтеза на ергостерол, са селективно токсични (Фигура (PageIndex{1})).

Имидазолите са синтетични фунгициди, които нарушават биосинтезата на ергостерол; те обикновено се използват в медицински приложения, а също и в селското стопанство, за да предпазят семената и събраните култури от плесени. Примерите включват миконазол, кетоконазол и клотримазол, които се използват за лечение на гъбични кожни инфекции като трихофития, по-специално tinea pedis (стъпало на атлет), tinea cruris (сърбеж на джокинг) и tinea corporis. Тези инфекции обикновено се причиняват от дерматофити от родовете Трихофитон, Епидермофитон, и Microsporum. Миконазол също се използва предимно за лечение на вагинални гъбични инфекции, причинени от гъбички Кандида, а кетоконазол се използва за лечение на tinea versicolor и пърхот, които и двете могат да бъдат причинени от гъбички Malassezia.

Триазоловите лекарства, включително флуконазол, също инхибират биосинтеза на ергостерол. Въпреки това, те могат да се прилагат перорално или интравенозно за лечение на няколко вида системни гъбични инфекции, включително орална млечница и криптококов менингит, като и двете са преобладаващи при пациенти със СПИН. Триазолите също показват по-селективна токсичност в сравнение с имидазолите и са свързани с по-малко странични ефекти.

Алиламините, структурно различен клас синтетични противогъбични лекарства, инхибират по-ранна стъпка в биосинтезата на ергостерол. Най-често използваният алиламин е тербинафин (продава се под търговската марка Lamisil), който се използва локално за лечение на дерматофитни кожни инфекции като микоза, трихофития и сърбеж. Пероралното лечение с тербинафин се използва и за лечение на гъбички по ноктите на ръцете и краката, но може да бъде свързано с редкия страничен ефект на хепатотоксичност.

Полиените са клас противогъбични средства, естествено произведени от определени актиномицетни почвени бактерии и са структурно свързани с макролидите. Тези големи, липофилни молекули се свързват с ергостерола в гъбичните цитоплазмени мембрани, като по този начин създават пори. Често срещаните примери включват нистатин и амфотерицин В. Нистатинът обикновено се използва като локално лечение за гъбични инфекции на кожата, устата и вагината, но може да се използва и за чревни гъбични инфекции. Лекарството амфотерицин В се използва за системни гъбични инфекции като аспергилоза, криптококов менингит, хистоплазмоза, бластомикоза и кандидоза. Амфотерицин В е единственото противогъбично лекарство, налично от няколко десетилетия, но употребата му е свързана с някои сериозни странични ефекти, включително нефротоксичност (бъбречна токсичност).

Амфотерицин В често се използва в комбинация с флуцитозин, флуориран пиримидинов аналог, който се превръща от специфичен за гъбичките ензим в токсичен продукт, който пречи както на репликацията на ДНК, така и на протеиновия синтез в гъбичките. Флуцитозинът също се свързва с хепатотоксичност (чернодробна токсичност) и депресия на костния мозък.

Освен насочването на ергостерола в клетъчните мембрани на гъбичките, има няколко противогъбични лекарства, които са насочени към други гъбични структури (Фигура (PageIndex{2})). Ехинокандините, включително каспофунгин, са група от естествено произведени противогъбични съединения, които блокират синтеза на β(1→3) глюкан, намиращ се в стените на гъбичните клетки, но не се намира в човешките клетки. Този клас лекарства има прякора „пеницилин за гъбички“. Каспофунгин се използва за лечение на аспергилоза, както и на системни гъбични инфекции.

Въпреки че хитинът е само незначителна съставка на гъбичните клетъчни стени, той също отсъства в човешките клетки, което го прави селективна цел. Полиоксините и никкомицините са естествено произведени противогъбични средства, които са насочени към синтеза на хитин. Полиоксините се използват за контрол на гъбичките за селскостопански цели, а никкомицин Z в момента се разработва за употреба при хора за лечение на гъбични инфекции и треска на долината (кокцидиоидомикоза), гъбично заболяване, разпространено в югозападната част на САЩ.1

Смята се, че естествено произведеният противогъбичен гризеофулвин специфично нарушава деленето на гъбични клетки, като пречи на микротубулите, участващи в образуването на вретено по време на митоза. Това е едно от първите противогъбични средства, но употребата му е свързана с хепатотоксичност. Обикновено се прилага перорално за лечение на различни видове дерматофитни кожни инфекции, когато други локални противогъбични лечения са неефективни.

Има няколко лекарства, които действат като антиметаболити срещу гъбични процеси. Например, atovaquone, представител на класа на лекарства на нафтохинони, е полусинтетичен антиметаболит за гъбични и протозойни версии на митохондриален цитохром, важен за транспорта на електрони. Структурно той е аналог на коензим Q, с който се конкурира за свързване на електрони. Особено полезен е за лечение на Пневмоцистис пневмония, причинена от Pneumocystis jirovecii. Антибактериалната комбинация сулфаметоксазол-триметоприм също действа като антиметаболит срещу P. jirovecii.

Таблица (PageIndex{1}) показва различните терапевтични класове противогъбични лекарства, категоризирани по начин на действие, с примери за всеки.

Таблица (PageIndex{1}): Често срещани противогъбични лекарства
Механизъм на действиеКлас наркотициСпецифични лекарстваКлинична употреба
Инхибира синтеза на ергостеролИмидазолиМиконазол, кетоконазол, клотримазолГъбични кожни инфекции и вагинални гъбични инфекции
ТриазолифлуконазолСистемни гъбични инфекции, орална млечница и криптококов менингит
АлиламиниТербинафинДерматофитни кожни инфекции (крак на атлет, трихофития, сърбеж) и инфекции на ноктите на ръцете и краката
Свързва ергостерола в клетъчната мембрана и създава пори, които нарушават мембранатаполиениНистатинИзползва се локално при гъбични инфекции на кожата, устата и вагината; използва се и при гъбични инфекции на червата
Амфотерицин ВРазнообразие от системни гъбични инфекции
Инхибира синтеза на клетъчната стенаЕхинокандиникаспофунгинАспергилоза и системни гъбични инфекции
Не е приложимоНиккомицин ЗКокцидиоидомикоза (треска на долината) и гъбични инфекции
Инхибира микротубулите и клетъчното деленеНе е приложимоГризеофулвинДерматофитни кожни инфекции

Упражнение (PageIndex{1})

Как нарушаването на биосинтезата на ергостерол е ефективен начин на действие на противогъбичните средства?

Лечение на гъбична инфекция на белите дробове

Джак, 48-годишен инженер, е ХИВ позитивен, но като цяло здрав благодарение на антиретровирусната терапия (ART). Въпреки това, след особено интензивна седмица на работа, той вдигна температура и суха кашлица. Той предположи, че просто има настинка или лек грип поради пренапрежение и не се замисли много за това. Въпреки това, след около седмица той започва да изпитва умора, загуба на тегло и задух. Той реши да посети своя лекар, който установи, че Джак има ниско ниво на оксигенация на кръвта. Лекарят назначи кръвен тест, рентгенова снимка на гръдния кош и вземане на индуцирана проба от храчки за анализ. Рентгеновата му снимка показа фина облачност и няколко пневматоцеле (тънкостенни въздушни джобове), което показва Пневмоцистис пневмония (PCP), вид пневмония, причинена от гъбички Pneumocystis jirovecii. Лекарят на Джак го прие в болницата и предписа Bactrim, комбинация от сулфаметоксазол и триметоприм, за интравенозно приложение.

P. jirovecii е гъбичка, подобна на дрожди, с жизнен цикъл, подобен на този на протозоите. Като такъв е бил класифициран като протозоа до 80-те години на миналия век. Той живее само в белодробната тъкан на заразените хора и се предава от човек на човек, като много хора са изложени като деца. обикновено, P. jirovecii причинява пневмония само при имунокомпрометирани лица. Здравите хора могат да носят гъбичките в белите си дробове без симптоми на заболяване. PCP е особено проблематичен сред пациентите с ХИВ с компрометирана имунна система.

PCP обикновено се лекува с перорален или интравенозен Bactrim, но атовакуон или пентамидин (друго противопаразитно лекарство) са алтернативи. Ако не се лекува, PCP може да прогресира, което води до колапс на белия дроб и почти 100% смъртност. Дори и с антимикробна лекарствена терапия, PCP все още е отговорен за 10% от смъртните случаи, свързани с ХИВ.

Цитологичното изследване, използващо директен имунофлуоресцентен анализ (DFA), на намазка от пробата от храчки на Джак потвърди наличието на P. jirovecii (Фигура (PageIndex{3})). Освен това, резултатите от кръвните тестове на Джак разкриха, че броят на белите му кръвни клетки е намалял, което го прави по-податлив на гъбичките. Лекарят му преразгледа режима на АРТ и направи корекции. След няколко дни хоспитализация Джак беше освободен, за да продължи антимикробната си терапия у дома. С корекциите на неговата АРТ терапия, броят на CD4 на Джак започна да се увеличава и той успя да се върне на работа.

Антипротозойни лекарства

Има няколко механизма, чрез които антипротозойните лекарства се насочват към инфекциозни протозои (Таблица (PageIndex{3})). Някои са антиметаболити, като атовакуон, прогуанил и артемизинини. Atovaquone, освен че е противогъбичен, блокира транспорта на електрони в протозоите и се използва за лечение на протозойни инфекции, включително малария, бабезиоза и токсоплазмоза. Прогуанил е друг синтетичен антиметаболит, който се преработва в паразитни клетки в активната си форма, която инхибира синтеза на фолиева киселина от протозойни. Често се използва в комбинация с atovaquone и комбинацията се продава като Malarone както за лечение, така и за превенция на малария.

Артемизининът, растителен противогъбичен препарат, открит за първи път от китайски учени през 70-те години на миналия век, е доста ефективен срещу маларията. Полусинтетичните производни на артемизинина са по-разтворими във вода от естествената версия, което ги прави по-биодостъпни. Въпреки че точният механизъм на действие не е ясен, изглежда, че артемизинините действат като пролекарства, които се метаболизират от целевите клетки, за да произвеждат реактивни кислородни видове (ROS), които увреждат целевите клетки. Поради нарастването на резистентността към антималарийни лекарства, артемизинините също често се използват в комбинация с други антималарийни съединения в комбинираната терапия на базата на артемизинин (ACT).

Няколко антиметаболита се използват за лечение на токсоплазмоза, причинена от паразита Toxoplasma gondii. Синтетичното сулфа лекарство сулфадиазин конкурентно инхибира ензим в производството на фолиева киселина при паразити и може да се използва за лечение на малария и токсоплазмоза. Пириметаминът е синтетично лекарство, което инхибира различен ензим в пътя на производство на фолиева киселина и често се използва в комбинация със сулфадоксин (друго сулфа лекарство) за лечение на малария или в комбинация със сулфадиазин за лечение на токсоплазмоза. Страничните ефекти на пириметамин включват намалена активност на костния мозък, което може да причини повишени синини и нисък брой червени кръвни клетки. Когато токсичността е проблем, спирамицин, инхибитор на синтеза на макролиден протеин, обикновено се прилага за лечение на токсоплазмоза.

Два класа антипротозойни лекарства пречат на синтеза на нуклеинова киселина: нитроимидазоли и хинолини. Нитроимидазолите, включително полусинтетичният метронидазол, който беше обсъждан по-рано като антибактериално лекарство, и синтетичният тинидазол, са полезни в борбата с голямо разнообразие от протозойни патогени, като напр. Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, и Trichomonas vaginalis. При въвеждане в тези клетки в среда с ниско съдържание на кислород, нитроимидазолите се активират и въвеждат разкъсване на ДНК веригата, което пречи на репликацията на ДНК в целевите клетки. За съжаление, метронидазолът се свързва с канцерогенезата (развитието на рак) при хората.

Друг вид синтетично антипротозойно лекарство, за което дълго време се смяташе, че специфично пречи на репликацията на ДНК при определени патогени, е пентамидинът. Исторически е бил използван за лечение на африканска сънна болест (причинена от протозоите Trypanosoma brucei) и лайшманиоза (причинена от протозои от рода лайшмания), но също така е алтернативно лечение на гъбичките Пневмоцистис. Някои проучвания показват, че той специфично се свързва с ДНК, открита в кинетопластите (кДНК; дълги митохондрионоподобни структури, уникални за трипанозомите), което води до разцепване на кДНК. Въпреки това, ядрената ДНК на паразита и гостоприемника остава незасегната. Изглежда също така се свързва с tRNA, инхибирайки добавянето на аминокиселини към tRNA, като по този начин предотвратява синтеза на протеин. Възможните странични ефекти от употребата на пентамидин включват дисфункция на панкреаса и увреждане на черния дроб.

Хинолините са клас синтетични съединения, свързани с хинина, който има дълга история на употреба срещу малария. Смята се, че хинолините пречат на детоксикацията на хем, която е необходима за ефективното разграждане на хемоглобина от паразита до аминокиселини в червените кръвни клетки. Синтетичните производни хлорохин, хинакрин (наричан още мепакрин) и мефлоквин обикновено се използват като антималарийни средства, а хлорохинът се използва също за лечение на амебиаза, обикновено причинена от Entamoeba histolytica. Дългосрочната профилактична употреба на хлорохин или мефлоквин може да доведе до сериозни странични ефекти, включително халюцинации или сърдечни проблеми. Пациентите с дефицит на глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа изпитват тежка анемия, когато се лекуват с хлорохин.

Таблица (PageIndex{2}): Общи антипротозойни лекарства
Механизъм на действиеКлас наркотициСпецифични лекарстваКлинична употреба
Инхибира транспорта на електрони в митохондриитеНафтохинонAtovaquoneМалария, бабезиоза и токсоплазмоза
Инхибира синтеза на фолиева киселинаНе е приложимопрокуанилКомбинирана терапия с atovaquone за лечение и профилактика на малария
сулфонамидСулфадиазинМалария и токсоплазмоза
Не е приложимоПириметаминКомбинирана терапия със сулфадоксин (сулфа лекарство) за малария
Произвежда увреждащи реактивни кислородни видовеНе е приложимоАртемизининКомбинирана терапия за лечение на малария
Инхибира синтеза на ДНКНитроимидазолиМетронидазол, тинидазолИнфекции, причинени от Giardia lamblia, Entamoeba histolytica, и Trichomonas vaginalis
Не е приложимопентамидинАфриканска сънна болест и лайшманиоза
Инхибира детоксикацията на хемХинолинихлорохинМалария и инфекции с E. histolytica
Мепакрин, мефлохинмалария

Упражнение (PageIndex{2})

Избройте два начина на действие на антипротозойните лекарства.

Антихелминтни лекарства

Тъй като хелминтите са многоклетъчни животински еукариоти като хората, разработването на лекарства със селективна токсичност срещу тях е изключително предизвикателство. Въпреки това са разработени няколко ефективни класа (Таблица (PageIndex{3})). Синтетичните бензимидазоли, като мебендазол и албендазол, се свързват с хелминтен β-тубулин, предотвратявайки образуването на микротубули. Изглежда, че микротубулите в чревните клетки на червеите са особено засегнати, което води до намаляване на усвояването на глюкоза. Освен тяхната активност срещу широк спектър от хелминти, бензимидазолите са активни и срещу много протозои, гъбички и вируси и тяхното използване за инхибиране на митозата и прогресията на клетъчния цикъл в раковите клетки е в процес на проучване.2 Възможните странични ефекти от употребата им включват увреждане на черния дроб и потискане на костния мозък.

Авермектините са членове на семейството на макролидите, които за първи път са открити от японски почвен изолат, Streptomyces avermectinius. По-мощно полусинтетично производно на авермектин е ивермектинът, който се свързва с глутамат-зависими хлоридни канали, специфични за безгръбначни, включително хелминти, блокирайки невронното предаване и причинявайки глад, парализа и смърт на червеите. Ивермектин се използва за лечение на заболявания от кръгли червеи, включително онхоцеркоза (наричана още речна слепота, причинена от червея Onchocerca volvulus) и стронгилоидоза (причинена от червея Strongyloides stercoralis или S. fuelleborni). Ивермектинът също може да лекува паразитни насекоми като акари, въшки и дървеници и е нетоксичен за хората.

Никлозамид е синтетично лекарство, което се използва повече от 50 години за лечение на инфекции с тения. Въпреки че начинът му на действие не е напълно ясен, изглежда, че никлозамидът инхибира образуването на АТФ при анаеробни условия и инхибира окислителното фосфорилиране в митохондриите на неговите целеви патогени. Никлозамид не се абсорбира от стомашно-чревния тракт, поради което може да постигне високи локализирани чревни концентрации при пациенти. Напоследък е доказано, че има антибактериално, антивирусно и противотуморно действие.345

Друго синтетично антихелминтно лекарство е празиквантел, който се използва за лечение на паразитни тении и чернодробни метили и е особено полезен за лечение на шистозомиаза (причинена от кръвни метили от три рода шистосома). Неговият начин на действие остава неясен, но изглежда предизвиква приток на калций в червея, което води до интензивен спазъм и парализа на червея. Често се използва като предпочитана алтернатива на никлозамид при лечението на тении, когато стомашно-чревният дискомфорт ограничава употребата на никлозамид.

Тиоксантеноните, друг клас синтетични лекарства, структурно свързани с хинина, проявяват антишистозомна активност чрез инхибиране на синтеза на РНК. Тиоксантенон лукантон и неговият метаболит хикантон са първите използвани клинично, но сериозни неврологични, стомашно-чревни, сърдечно-съдови и чернодробни странични ефекти доведоха до тяхното прекратяване. Оксамникин, по-малко токсично производно на хикантон, е ефективен само срещу S. mansoni, един от трите вида, за които е известно, че причиняват шистозомиаза при хората. Praziquantel е разработен, за да се насочи към другите два вида шистозоми, но опасенията относно нарастващата резистентност подновиха интереса към разработването на допълнителни производни на оксамникин, за да се насочат към трите клинично важни вида шистозоми.

Таблица (PageIndex{3}): Често срещани антихелминтни лекарства
Механизъм на действиеКлас наркотициСпецифични лекарстваКлинична употреба
Инхибира образуването на микротубули, намалявайки усвояването на глюкозаБензимидазолиМебендазол, албендазолРазнообразие от хелминтни инфекции
Блокиране на невронното предаване, причинявайки парализа и гладАвермектиниИвермектинБолести от кръгли червеи, включително речна слепота и стронгилоидоза и лечение на паразитни насекоми
Инхибира производството на АТФНе е приложимоНиклозамидИнфекции с чревна тения
Индуцирайте притока на калцийНе е приложимоПразиквантелшистозомиаза (кръвни метили)
Инхибира синтеза на РНКТиоксантенониЛукантон, хикантон, оксамникиншистозомиаза (кръвни метили)

Упражнение (PageIndex{3})

Защо е трудно да се разработят антихелминтни лекарства?

Антивирусни лекарства

За разлика от сложната структура на гъбичките, протозоите и хелминтите, вирусната структура е проста, състояща се от нуклеинова киселина, протеинова обвивка, вирусни ензими и понякога липидна обвивка. Освен това, вирусите са задължителни вътреклетъчни патогени, които използват клетъчния механизъм на гостоприемника за репликация. Тези характеристики затрудняват разработването на лекарства със селективна токсичност срещу вируси.

Много антивирусни лекарства са нуклеозидни аналози и функционират чрез инхибиране на биосинтеза на нуклеинова киселина. Например, ацикловир (продава се като Zovirax) е синтетичен аналог на нуклеозида гуанозин (Фигура (PageIndex{4})). Той се активира от вирусния ензим на херпес симплекс тимидин киназа и, когато се добави към растяща ДНК верига по време на репликация, причинява прекъсване на веригата. Неговата специфичност за инфектирани с вирус клетки идва както от необходимостта от вирусен ензим, който да го активира, така и от повишения афинитет на активираната форма към вирусната ДНК полимераза в сравнение с ДНК полимеразата на клетката гостоприемник. Ацикловир и неговите производни често се използват за лечение на инфекции с херпес вирус, включително генитален херпес, варицела, херпес зостер, инфекции с вируса на Epstein-Barr и инфекции с цитомегаловирус. Ацикловир може да се прилага локално или системно, в зависимост от инфекцията. Един възможен страничен ефект от употребата му включва нефротоксичност. Лекарството аденин-арабинозид, продавано като видарабин, е синтетичен аналог на деоксиаденозин, който има механизъм на действие, подобен на този на ацикловир. Той е ефективен и за лечение на различни човешки херпес вируси. Въпреки това, поради възможни странични ефекти, включващи нисък брой на белите кръвни клетки и невротоксичност, лечението с ацикловир сега се предпочита.

Рибавирин, друг синтетичен аналог на гуанозин, действа по механизъм на действие, който не е напълно ясен. Изглежда, че пречи както на синтеза на ДНК, така и на РНК, може би чрез намаляване на вътреклетъчните пулове от гуанозин трифосфат (GTP). Рибаварин също изглежда инхибира РНК полимеразата на вируса на хепатит С. Използва се предимно за лечение на РНК вируси като хепатит С (в комбинирана терапия с интерферон) и респираторен синцитиален вирус. Възможните странични ефекти от употребата на рибавирин включват анемия и ефекти върху развитието на неродените деца при бременни пациенти. През последните години е разработен и друг нуклеотиден аналог, софосбувир (Solvaldi), за лечение на хепатит С. Софосбувир е аналог на уридин, който пречи на вирусната полимеразна активност. Обикновено се прилага едновременно с рибавирин, със и без интерферон.

Инхибирането на синтеза на нуклеинова киселина не е единствената цел на синтетичните антивирусни средства. Въпреки че начинът на действие на амантадин и неговия относителен римантадин не са напълно изяснени, тези лекарства изглежда се свързват с трансмембранен протеин, който участва в бягството на грипния вирус от ендозомите. Блокирането на бягството на вируса също така предотвратява освобождаването на вирусна РНК в клетките гостоприемници и последващата вирусна репликация. Нарастващата резистентност ограничава употребата на амантадин и римантадин при лечението на грип А. Употребата на амантадин може да доведе до неврологични странични ефекти, но страничните ефекти на римантадин изглеждат по-малко тежки. Интересно е, че поради ефектите им върху мозъчни химикали като допамин и NMDA (N-метил D-аспартат), амантадин и римантадин също се използват за лечение на болестта на Паркинсон.

Инхибиторите на невраминидаза, включително олсетамивир (Tamiflu), занамивир (Relenza) и перамивир (Rapivab), са насочени специално към грипните вируси, като блокират активността на невраминидазата на грипния вирус, предотвратявайки освобождаването на вируса от заразените клетки. Тези три антивирусни средства могат да намалят симптомите на грип и да съкратят продължителността на заболяването, но се различават по начините си на приложение: олсетамивир се прилага през устата, занамивир се инхалира и перамивир се прилага интравенозно. Резистентността към тези инхибитори на невраминидазата все още изглежда минимална.

Pleconaril е синтетичен антивирусен препарат в процес на разработка, който показа обещание за лечение на пикорнавируси. Използването на плеконарил за лечение на обикновена настинка, причинена от риновируси, не беше одобрена от FDA през 2002 г. поради липса на доказана ефективност, липса на стабилност и връзка с нередовна менструация. По-нататъшното му развитие за тази цел беше спряно през 2007 г. Въпреки това плеконарил все още се изследва за употреба при лечението на животозастрашаващи усложнения от ентеровируси, като менингит и сепсис. Също така се проучва за използване при глобалното ликвидиране на специфичен ентеровирус, полиомиелит.6 Изглежда, че Pleconaril действа като се свързва с вирусния капсид и предотвратява разкриването на вирусни частици в клетките гостоприемници по време на вирусна инфекция.

Вирусите със сложен жизнен цикъл, като ХИВ, могат да бъдат по-трудни за лечение. Първо, ХИВ е насочен към CD4-позитивни бели кръвни клетки, които са необходими за нормален имунен отговор към инфекция. Второ, ХИВ е ретровирус, което означава, че превръща своя РНК геном в ДНК копие, което се интегрира в генома на клетката гостоприемник, като по този начин се крие в ДНК на клетката гостоприемник. Трето, обратната транскриптаза на ХИВ няма коректорска активност и въвежда мутации, които позволяват бързо развитие на резистентност към антивирусни лекарства. За да се предотврати появата на резистентност, комбинация от специфични синтетични антивирусни лекарства обикновено се използва в ART за ХИВ (фигура).

Инхибиторите на обратната транскриптаза блокират ранния етап на превръщане на генома на вирусната РНК в ДНК и могат да включват конкурентни инхибитори на нуклеозидни аналози (напр. азидотимидин/зидовудин или AZT) и ненуклеозидни неконкурентни инхибитори (напр. етравирин), които свързват обратната транскриптаза и причиняват инактивираща конформационна промяна. Лекарствата, наречени протеазни инхибитори (например ритонавир), блокират обработката на вирусни протеини и предотвратяват узряването на вируса. Протеазните инхибитори също се разработват за лечение на други видове вируси.7 Например, симепревир (Olysio) е одобрен за лечение на хепатит С и се прилага с рибавирин и интерферон в комбинирана терапия. Инхибиторите на интеграза (например ралтегравир) блокират активността на HIV интегразата, отговорна за рекомбинацията на ДНК копие на вирусния геном в хромозомата на клетката гостоприемник. Допълнителни класове лекарства за лечение на ХИВ включват CCR5 антагонисти и инхибитори на сливането (напр. енфувиритид), които предотвратяват свързването на ХИВ с корецептора на клетката гостоприемник (хемокинов рецептор тип 5 [CCR5]) и сливането на вирусната обвивка с гостоприемника клетъчна мембрана, респ. Таблица (PageIndex{4}) показва различните терапевтични класове антивирусни лекарства, категоризирани по начин на действие, с примери за всеки.

Таблица (PageIndex{4}): Често срещани антивирусни лекарства
Механизъм на действиеЛекарствоКлинична употреба
Нуклеозиден аналог инхибиране на синтеза на нуклеинова киселинаАцикловирИнфекции с херпес вирус
Азидотимидин/зидовудин (AZT)ХИВ инфекции
рибавиринВирус на хепатит С и инфекции с респираторен синцитиален вирус
ВидарабинИнфекции с херпес вирус
СофосбувирИнфекции с вируса на хепатит С
Ненуклеозидно неконкурентно инхибиранеЕтравиринХИВ инфекции
Инхибира изтичането на вируса от ендозомитеАмантадин, римантадинИнфекции с грипен вирус
Инхибира невраминадазатаОлсетамивир, занамивир, перамивирИнфекции с грипен вирус
Инхибиране на вирусното премахване на покритиетоплеконарилСериозни ентеровирусни инфекции
Инхибиране на протеазатаРитонавирХИВ инфекции
СимепревирИнфекции с вируса на хепатит С
Инхибиране на интегразатаРалтегравирХИВ инфекции
Инхибиране на мембранното сливанеЕнфувиритидХИВ инфекции

Упражнение (PageIndex{4})

Защо ХИВ е труден за лечение с антивирусни лекарства?

За да научите повече за различните класове антиретровирусни лекарства, използвани в ART при ХИВ инфекция, разгледайте всяко от лекарствата в класовете лекарства за ХИВ, предоставени от Министерството на здравеопазването и човешките услуги на САЩ на този уебсайт.

Ключови концепции и резюме

  • Тъй като гъбичките, протозоите и хелминтите са еукариотни организми като човешки клетки, е по-предизвикателно да се разработят антимикробни лекарства, които са специфично насочени към тях. По същия начин е трудно да се насочат към вируси, защото човешките вируси се възпроизвеждат вътре в човешките клетки.
  • Противогъбични лекарства пречат на синтеза на ергостерол, свързват се с ергостерол, за да нарушат целостта на клетъчната мембрана на гъбичките, или специфични за целевата клетъчна стена компоненти или други клетъчни протеини.
  • Антипротозойни лекарства повишават клетъчните нива на реактивни кислородни видове, пречат на репликацията на протозойната ДНК (съответно ядрена срещу kDNA) и нарушават детоксикацията на хема.
  • Антихелминтни лекарства нарушават образуването на хелминти и протозойни микротубули; блокиране на невронни предавания; инхибира образуването на анаеробен АТФ и/или окислителното фосфорилиране; предизвикват приток на калций в тения, което води до спазми и парализа; и пречат на синтеза на РНК в шистозомите.
  • Антивирусни лекарства инхибира навлизането на вируса, инхибира вирусното разкриване, инхибира биосинтеза на нуклеинова киселина, предотвратява изтичането на вируса от ендозомите в клетките гостоприемници и предотвратява освобождаването на вируса от заразените клетки.
  • Тъй като може лесно да мутира, за да стане резистентен към лекарства, ХИВ обикновено се лекува с комбинация от няколко антиретровирусни лекарства, което може да включва инхибитори на обратната транскриптаза, протеазни инхибитори, инхибитори на интегразаи лекарства, които пречат на вирусното свързване и сливане за иницииране на инфекция.

Бележки под линия

  1. Центрове за контрол и превенция на заболяванията. „Треска в долината: Осъзнаването е ключово“. www.cdc.gov/features/valleyfever/. Посетен на 1 юни 2016 г.
  2. B. Chu et al. „Производно на бензимидазол, проявяващо противотуморна активност, блокира активността на EGFR и HER2 и регулира DR5 в клетките на рак на гърдата. Клетъчна смърт и болест 6 (2015): e1686
  3. J.-X. Pan et al. "Никлозамид, стар антихелминтичен агент, демонстрира противотуморна активност, като блокира множество сигнални пътища на ракови стволови клетки." Китайски вестник за рак 31 бр. 4 (2012):178–184.
  4. F. Imperi et al. „Нов живот за старо лекарство: антихелминтното лекарство Никлозамид инхибира Pseudomonas aeruginosa Quorum Sensing.” Антимикробни средства и химиотерапия 57 бр. 2 (2013): 996-1005.
  5. A. Jurgeit et al. "Никлозамидът е носител на протони и е насочен към киселинни ендозоми с широки антивирусни ефекти." PLoS патогени 8 бр. 10 (2012): e1002976.
  6. M.J. Abzug. "Ентеровирусите: Проблеми, които се нуждаят от лечение." Списание за инфекции 68 бр. S1 (2014):108–14.
  7. Б.Л. Пърлман. „Протеазни инхибитори за лечение на хроничен хепатит С генотип-1 инфекция: Новият стандарт на грижа.“ Ланцетни инфекциозни болести 12 бр. 9 (2012):717–728.

Сътрудник

  • Нина Паркър (Университет Шенандоа), Марк Шнейгурт (Щатски университет в Уичита), Анх-Хуе Тхи Ту (Югозападен държавен университет на Джорджия), Филип Листър (Обществен колеж в Централен Ню Мексико) и Брайън М. Форстър (Университетът на Сейнт Джоузеф) с много допринесли автори. Оригинално съдържание чрез Openstax (CC BY 4.0; Достъп безплатен на https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


11.6: Лекарства за непрокариотни микроби - Биология

Всички статии, публикувани от MDPI, са незабавно достъпни по целия свят под лиценз за отворен достъп. Не се изисква специално разрешение за повторно използване на цялата или част от статията, публикувана от MDPI, включително фигури и таблици. За статии, публикувани под лиценз Creative Common CC BY с отворен достъп, всяка част от статията може да бъде използвана повторно без разрешение, при условие че оригиналната статия е ясно цитирана.

Характерни документи представляват най-напредналите изследвания със значителен потенциал за голямо въздействие в областта. Основните доклади се изпращат по индивидуална покана или препоръка от научните редактори и се подлагат на партньорска проверка преди публикуване.

Характеристиката може да бъде или оригинална изследователска статия, съществено ново изследователско изследване, което често включва няколко техники или подхода, или изчерпателен обзорен документ с кратки и точни актуализации на най-новия напредък в областта, който систематично прави преглед на най-вълнуващите постижения в областта на науката. литература. Този тип хартия предоставя перспектива за бъдещи посоки на изследване или възможни приложения.

Статиите по избор на редактора се основават на препоръки от научните редактори на списания MDPI от цял ​​свят. Редакторите избират малък брой статии, публикувани наскоро в списанието, които смятат, че ще бъдат особено интересни за авторите или важни в тази област. Целта е да се предостави моментна снимка на някои от най-вълнуващите работи, публикувани в различните изследователски области на списанието.


Анализът на данните от Консорциума за прецизна терапия, базирана на левкемия (LEAP), разкри, че много педиатрични пациенти с левкемия може да имат генетични аберации, насочени със съществуващите терапии, очаква се клинично валидиране.

Лечението с навитоклакс в ниска доза (за ограничаване на токсичността) плюс венетоклакс доведе до пълна ремисия при 60% от 47 възрастни и педиатрични пациенти с рецидивираща или рефрактерна остра лимфобластна левкемия или лимфобластен лимфом във фаза I клинично изпитване.

Раковите заболявания с дефицит на възстановяване на хипермутантна репликация често съдържат мутации в пътя RAS-MAPK, които могат да бъдат насочени инвитро и in vivo с инхибитори на МЕК данните от малка група пациенти подкрепят тази представа.

Analyses of the tumor microenvironment in diffuse large B-cell lymphoma revealed the presence of four transcriptomically defined subtypes, each of which exhibited different responses to therapy and conferred different prognoses.


Dates to Remember:

Last Day to Enroll, Drop, or Withdraw from the University with a full refund 08-28-20

No class, Labor Day 09-07-20

Pathogenic PowerPoint Topics due 09-25-20

Last Day to withdraw from a full semester course with a “W” on transcript 10-23-20

No class, Veterans’ Day 11-11-20

Pathogenic PowerPoint files due 11-20-20

No class. Thanksgiving Break 11-23/11-27

Last Day of Face-to-Face Classes 11-20-20

Final Exam 12-08-20


​Dilution Tests

​As discussed, the limitations of the Kirby-Bauer disk diffusion test do not allow for a direct comparison of antibacterial potencies to guide selection of the best therapeutic choice. However, antibacterial dilution tests can be used to determine a particular drug’s minimal inhibitory concentration (MIC), the lowest concentration of drug that inhibits visible bacterial growth, and minimal bactericidal concentration (MBC), the lowest drug concentration that kills ≥99.9% of the starting inoculum. Determining these concentrations helps identify the correct drug for a particular pathogen. For the macrobroth dilution assay, a dilution series of the drug in broth is made in test tubes and the same number of cells of a test bacterial strain is added to each tube (Figure). The MIC is determined by examining the tubes to find the lowest drug concentration that inhibits visible growth this is observed as turbidity (cloudiness) in the broth. Tubes with no visible growth are then inoculated onto agar media without antibiotic to determine the MBC. Generally, serum levels of an antibacterial should be at least three to five times above the MIC for treatment of an infection.

The MIC assay can also be performed using 96-well microdilution trays, which allow for the use of small volumes and automated dispensing devices, as well as the testing of multiple antimicrobials and/or microorganisms in one tray (Figure). MICs are interpreted as the lowest concentration that inhibits visible growth, the same as for the macrobroth dilution in test tubes. Growth may also be interpreted visually or by using a spectrophotometer or similar device to detect turbidity or a color change if an appropriate biochemical substrate that changes color in the presence of bacterial growth is also included in each well.

В Etest is an alternative method used to determine MIC, and is a combination of the Kirby-Bauer disk diffusion test and dilution methods. Similar to the Kirby-Bauer assay, a confluent lawn of a bacterial isolate is inoculated onto the surface of an agar plate. Rather than using circular disks impregnated with one concentration of drug, however, commercially available plastic strips that contain a gradient of an antibacterial are placed on the surface of the inoculated agar plate (Figure). As the bacterial inoculum grows, antibiotic diffuses from the plastic strips into the agar and interacts with the bacterial cells. Because the rate of drug diffusion is directly related to concentration, an elliptical зона на инхибиране is observed with the Etest drug gradient, rather than a circular zone of inhibition observed with the Kirby-Bauer assay. To interpret the results, the intersection of the elliptical zone with the gradient on the drug-containing strip indicates the MIC. Because multiple strips containing different antimicrobials can be placed on the same plate, the MIC of multiple antimicrobials can be determined concurrently and directly compared. However, unlike the macrobroth and microbroth dilution methods, the MBC cannot be determined with the Etest.

Фигура 1. ​In a dilution test, the lowest dilution that inhibits turbidity (cloudiness) is the MIC. In this example, the MIC is 8 μg/mL. Broth from samples without turbidity can be inoculated onto plates lacking the antimicrobial drug. The lowest dilution that kills ≥99.9% of the starting inoculum is observed on the plates is the MBC. (кредит: модификация на произведението от Suzanne Wakim)

HR Welcomes Two to Guide Services and Planning

Human Resources will welcome two new staff members to its leadership team on Nov. 30.

Julie Stanley will become director of human resource services. In this role, she will be responsible for all HR services with departments at HMS, including employee and labor relations, recruitment and HR consulting. Stanley previously served as interim associate dean of human resources for the Faculty of Arts and Sciences.

Jeri Gardner will be joining as associate director of HR planning and program development. This position will play a critical role in the development of HR programs, including workplace engagement. She is currently the manager of HR planning and recruitment at Harvard Pilgrim Health Care.


Свързани връзки

Препратки: A Genetically Encoded Biosensor Reveals Location Bias of Opioid Drug Action. Stoeber M, Jullié D, Lobingier BT, Laeremans T, Steyaert J, Schiller PW, Manglik A, von Zastrow M. Неврон. 2018 May 5. pii: S0896-6273(18)30329-5. doi: 10.1016/j.neuron.2018.04.021. [Epub преди печат]. PMID: 29754753.

Финансиране: NIH’s National Institute on Drug Abuse (NIDA) Canadian Institutes of Health Research and Swiss National Science Foundation.


Цитат: Haldar K (2015) From Cell and Organismal Biology to Drugs. PLoS Pathog 11(6): e1005002. https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1005002

Публикувано: June 25, 2015

Авторско право: © 2015 Kasturi Haldar. Това е статия с отворен достъп, разпространявана при условията на лиценза Creative Commons Attribution License, който позволява неограничено използване, разпространение и възпроизвеждане във всяка среда, при условие че оригиналният автор и източник са посочени

Финансиране: The author received no specific funding for this article.

Конкурентни интереси: KH is co-EIC of PLOS Pathogens. She cofounded and serves as Chief Scientific Officer of NP-C Therapeutics LLC. She is a member of the Expert Scientific Advisory Board of Medicines for Malaria Venture. She adheres to all PLOS policies on sharing data and materials.

Because malaria takes a major toll on human health globally, the focus on how to treat it and reduce the malaria burden is understandable. But I became interested in studying the malaria parasite because of its intracellular niche in the mature red blood cell. This is a specialized host cell designed to carry oxygen to tissues, explaining its high hemoglobin content (which also confers the red color) and deformability needed to travel through the smallest of capillaries. But these cells are dead ends, without a nucleus and many cellular capacities (such as synthesis of new nucleic acids, proteins and lipids, and nutrient uptake) that pathogens need from their host cells. Also, the mature red blood cell does not internalize or reorganize its surface membrane, a process critical for host infection by most microbes. No self-respecting virus would infect a red blood cell and most bacteria, parasites, and fungi do not. And yet malaria parasites are large pathogens (

1–2 micron) that infect a relatively small-diameter dead end host cell (

7 micron). You don’t have to be a rocket scientist to infer that the parasite must play an active role in the infection process because the host cell couldn’t—but how did it happen?

I decided that secretion from the parasite to the red cell must be very important and my lab would broadly study the parasite’s Golgi structure, because in most cells, this compartment makes important decisions on what cellular cargo is secreted. Moreover, while the parasite needed to make these secretion decisions for destinations bounded by its own surface membrane as well as those beyond in the red cell, there was no evidence of Golgi “stacks” (characteristic of this organelle) in this pathogen.

The first three years for my lab in the early 1990s were a hard slog, with a pile of negative results, because most molecular Golgi functions found in other cells are absent in the blood stage malaria parasite. Just as deep anxiety began to set in that this was the wrong question to ask, the onion began to unpeel productively. We discovered that the parasite was not just secreting cargo to the red blood cell it was also releasing an entire subcompartment of its rather rudimentary Golgi. There has been no looking back since then, because the parasite commits a large proportion of its genetic composition to secreting and remodeling the red cell—a fact that became a certainty after 2002 when the first malaria parasite genome was sequenced. This new understanding didn’t immediately eliminate or eradicate malaria, but it accelerated the linking of fundamental biology and mechanisms of pathogenesis in labs like mine to the discovery of new therapeutic strategies (since the parasite is increasingly drug resistant). It also eventually resulted in the establishment of collaborations with major pharmaceutical companies, e.g., Eli Lilly & Co, and private product partnerships, e.g., the Medicines for Malaria Venture.

Our recent work on rare genetic disorders was initiated almost 20 years after we began our studies in malaria. But here again, we started in basic discovery, using mouse models of disease. Driven by the invariably fatal outcome that faces the small community of patients struck by the rare neurological disease, Niemann-Pick, type C (NPC), and armed with genomics, we repurposed existing drugs to improve the treatment of this disease. This effort has led to the establishment of a small pharmaceutical company (NP-C Therapeutics, LLC), the goal of which is to develop treatments for NPC and other neurological disorders, because monogenetic rare disorders, such as NPC, provide powerful portals into the more prevalent multigenic disorders, such as Alzheimer’s and Parkinson’s diseases. This approach may also provide insights into the recent outbreak and spread of Ebola, because the virus uses the NPC1 protein to infect host cells (and deficiency in NPC1 protects against infection).

Not every scientific discovery from basic research ensures translation into a therapy. But there have been more therapies realized from basic research than by the emerging trends of directed translational engagement in the absence of evidence-based research. Investment in a broad range of basic research (because it is important to query scientific problems in many ways) enables collective preparedness for new translational challenges that defy political agendas and fearmongering for partisan gain. This outcome is compelling justification for national and international agencies to prioritize unfettered discovery and basic research. Failure to do this will jeopardize future employment, training, and education at the university, college, and high school levels. Therefore, development of a new generation of researchers, trained in a virtuous cycle of rigorous scientific query and hard work, is imperative to sustain our overarching expectations for this upcoming century.


11.6: Drugs for Non-prokaryote Microbes - Biology

Show all 20 random questions

  1. ? produces an antiseptic liquid when irritated
  2. ? acts as a barrier to germs and produces an antiseptic oil
  3. ? sticky mucous traps microbes which is removed by cilia cells
  4. ? platelets produce clots which dry to form a barrier to germs
  5. ? white cells surround and destroy microbes
  1. ? produces an antiseptic liquid when irritated
  2. ? acts as a barrier to germs and produces an antiseptic oil
  3. ? sticky mucous traps microbes which is removed by cilia cells
  4. ? platelets produce clots which dry to form a barrier to germs
  5. ? contains acid that kills most harmful bacteria
  1. ? white cells surround and destroy microbes
  2. ? acts as a barrier to germs and produces an antiseptic oil
  3. ? sticky mucous traps microbes which is removed by cilia cells
  4. ? platelets produce clots which dry to form a barrier to germs
  5. ? contains acid that kills most harmful bacteria
  1. ? produces an antiseptic liquid when irritated
  2. ? acts as a barrier to germs and produces an antiseptic oil
  3. ? sticky mucous traps microbes which is removed by cilia cells
  4. ? platelets produce clots which dry to form a barrier to germs
  5. ? contains acid that kills most harmful bacteria
  1. ? produces an antiseptic liquid when irritated
  2. ? acts as a barrier to germs and produces an antiseptic oil
  3. ? sticky mucous traps microbes which is removed by cilia cells
  4. ? contains acid that kills most harmful bacteria
  5. ? white cells surround and destroy microbes
  1. ? contains acid that kills most harmful bacteria
  2. ? acts as a barrier to germs and produces an antiseptic oil
  3. ? sticky mucous traps microbes which is removed by cilia cellsbes which is moved by cilia cells
  4. ? platelets produce clots which dry to form a barrier to germs
  5. ? white cells surround and destroy microbes
  1. ? it has a protein coat, has genes, no cytoplasm, can only reproduce in living 'host' cells and damages them, not destroyed by antibiotics, extremely small (many cannot be seen even with a powerful optical microscope)
  2. ? it has a cell wall (not cellulose) and cell membrane, has genes and cytoplasm, no nucleus, produces toxins, can reproduce outside living cells and is destroyed by antibiotics
  3. ? it is a single cell or cellular filaments with nucleus containing genes surrounded by cytoplasm but does not contain chlorophyl
  1. ? it has a protein coat, has genes, no cytoplasm, can only reproduce in living 'host' cells and damages them, not destroyed by antibiotics, extremely small (many cannot be seen even with a powerful optical microscope)
  2. ? it has a cell wall (not cellulose) and cell membrane, has genes and cytoplasm, no nucleus, produces toxins, can reproduce outside living cells and is destroyed by antibiotics
  3. ? it is a single cell or cellular filaments with nucleus containing genes surrounded by cytoplasm but does not contain chlorophyl
  1. ? it has a protein coat, has genes, no cytoplasm, can only reproduce in living 'host' cells and damages them, not destroyed by antibiotics, extremely small (many cannot be seen even with a powerful optical microscope)
  2. ? it has a cell wall (not cellulose) and cell membrane, has genes and cytoplasm, no nucleus, produces toxins, can reproduce outside living cells and is destroyed by antibiotics
  3. ? it is a single cell or cellular filaments with nucleus containing genes surrounded by cytoplasm but does not contain chlorophyl
  1. ? injection of dead or weakened micro-organism to stimulate production of antibodies
  2. ? the result of a micro-organism entering the body and causing disease
  3. ? kills, or prevents the growth of bacteria on external parts of the body
  4. ? kills, or prevents the growth of bacteria in the body
  5. ? a micro-organism that can cause a disease
  1. ? injection of dead or weakened micro-organism to stimulate production of antibodies
  2. ? the result of a micro-organism entering the body and causing disease
  3. ? kills, or prevents the growth of bacteria on external parts of the body
  4. ? kills, or prevents the growth of bacteria in the body
  5. ? a protein made by white blood cells that can help destroy microbes
  1. ? injection of dead or weakened micro-organism to stimulate production of antibodies
  2. ? the result of a micro-organism entering the body and causing disease
  3. ? kills, or prevents the growth of bacteria on external parts of the body
  4. ? kills, or prevents the growth of bacteria in the body
  5. ? a protein made by white blood cells that can help destroy microbes
  1. ? a protein made by white blood cells that can help destroy microbes
  2. ? the result of a micro-organism entering the body and causing disease
  3. ? a protein made by white blood cells that can help destroy microbes
  4. ? kills, or prevents the growth of bacteria in the body
  5. ? a micro-organism that can cause a disease
  1. ? injection of dead or weakened micro-organism to stimulate production of antibodies
  2. ? a protein made by white blood cells that can help destroy microbes
  3. ? kills, or prevents the growth of bacteria on external parts of the body
  4. ? kills, or prevents the growth of bacteria in the body
  5. ? a micro-organism that can cause a disease
  1. ? injection of dead or weakened micro-organism to stimulate production of antibodies
  2. ? the result of a micro-organism entering the body and causing disease
  3. ? kills, or prevents the growth of bacteria on external parts of the body
  4. ? kills, or prevents the growth of bacteria in the body
  5. ? a protein made by white blood cells that can help destroy microbes
  1. ? 2.0g sugar, 20 o C
  2. ? 3.5g sugar, 35 o C
  3. ? 2.0g sugar, 35 o C
  4. ? 3.5g sugar, 20 o C
  1. ? 2.0g sugar, 20 o C
  2. ? 3.5g sugar, 35 o C
  3. ? 2.0g sugar, 35 o C
  4. ? 3.5g sugar, 20 o C

You can grow micro-organisms in a __(1)__ containing a gelatinous layer of __(2)__ mixed with __(3)__ to feed on. В __(4)__ are spread across the gel using a __(5)__ wire loop.

Which word(s) is/are missing from __(1)__? [8c-20]

You can grow micro-organisms in a __(1)__ containing a gelatinous layer of __(2)__ mixed with __(3)__ to feed on. В __(4)__ are spread across the gel using a __(5)__ wire loop.

Which word(s) is/are missing from __(2)__? [8c-21]

You can grow micro-organisms in a __(1)__ containing a gelatinous layer of __(2)__ mixed with __(3)__ to feed on. В __(4)__ are spread across the gel using a __(5)__ wire loop.

Which word(s)) is/are missing from __(3)__? [8c-22]

You can grow micro-organisms in a __(1)__ containing a gelatinous layer of __(2)__ mixed with __(3)__ to feed on. В __(4)__ are spread across the gel using a __(5)__ wire loop.

Which word(s) is/are missing from __(4)__? [8c-23]

You can grow micro-organisms in a __(1)__ containing a gelatinous layer of __(2)__ mixed with __(3)__ to feed on. В __(4)__ are spread across the gel using a __(5)__ wire loop.

Which word(s) is/are missing from __(5)__? [8c-24]

  1. ? antibiotics like penicillin, stop bacteria reproducing
  2. ? viruses can't cause diseases
  3. ? white blood cells can't kill harmful micro-organisms
  4. ? antibodies in your blood help form a protective scab over a cut
  5. ? while still in the womb, a baby cannot get antibodies from its mother
  1. ? antibiotics like penicillin, stop viruses reproducing
  2. ? viruses can cause diseases
  3. ? white blood cells can't kill harmful micro-organisms
  4. ? antibodies in your blood help form a protective scab over a cut
  5. ? while still in the womb, a baby cannot get antibodies from its mother
  1. ? antibiotics like penicillin, stop viruses reproducing
  2. ? viruses can't cause diseases
  3. ? white blood cells can kill harmful micro-organisms
  4. ? antibodies in your blood help form a protective scab over a cut
  5. ? while still in the womb, a baby cannot get antibodies from its mother
  1. ? antibiotics like penicillin, stop viruses reproducing
  2. ? viruses can't cause diseases
  3. ? white blood cells can't kill harmful micro-organisms
  4. ? platelets in your blood help form a protective scab over a cut
  5. ? while still in the womb, a baby cannot get antibodies from its mother
  1. ? antibiotics like penicillin, stop viruses reproducing
  2. ? viruses can't cause diseases
  3. ? white blood cells can't kill harmful micro-organisms
  4. ? antibodies in your blood help form a protective scab over a cut
  5. ? while still in the womb, a baby can get antibodies from its mother
  1. ? drinking water is treated with chlorine before domestic use
  2. ? the result of being injected with a dead or weakened form of a micro-organism to stimulate antibody production
  3. ? using yeast and sugar solution to make alcohol
  4. ? milk is treated to remove some fat to make it semi-skimmed
  1. ? drinking water is treated with chlorine before domestic use
  2. ? the result of being injected with a dead or weakened form of a micro-organism to stimulate antibody production
  3. ? using yeast and sugar solution to make alcohol
  4. ? milk is heated to a high temperature for a short time before selling to customer
  1. ? drinking water is treated with chlorine before domestic use
  2. ? the result of being injected with a dead or weakened form of a micro-organism to stimulate antibody production
  3. ? using yeast and sugar solution to make alcohol
  4. ? milk is heated to a high temperature for a short time before selling to customer
  1. ? drinking water is treated with chlorine before domestic use
  2. ? the result of being injected with a dead or weakened form of a micro-organism to stimulate antibody production
  3. ? using yeast and sugar solution to make alcohol
  4. ? milk is heated to a high temperature for a short time before selling to customer

Very small living things that can only be seen with a __(1)__ and are called __(2)__. Some are __(3)__ като __(4)__ used in breadmaking. However, others are __(5)__ causing diseases like __(6)__.

Which missing word is __(1)__? [8c-34]

  1. ? microscope
  2. ? микроби
  3. ? полезен
  4. ? дрожди
  5. ? вреден
  6. ? холера

Very small living things that can only be seen with a __(1)__ and are called __(2)__. Some are __(3)__ като __(4)__ used in breadmaking. However, others are __(5)__ causing diseases like __(6)__.

Which missing word is __(2)__? [8c-35]

  1. ? microscope
  2. ? микроби
  3. ? полезен
  4. ? дрожди
  5. ? вреден
  6. ? холера

Very small living things that can only be seen with a __(1)__ and are called __(2)__. Some are __(3)__ като __(4)__ used in breadmaking. However, others are __(5)__ causing diseases like __(6)__.

Which missing word is __(3)__? [8c-36]

  1. ? microscope
  2. ? микроби
  3. ? полезен
  4. ? дрожди
  5. ? вреден
  6. ? холера

Very small living things that can only be seen with a __(1)__ and are called __(2)__. Some are __(3)__ като __(4)__ used in breadmaking. However, others are __(5)__ causing diseases like __(6)__.

Which missing word is __(4)__? [8c-37]

  1. ? microscope
  2. ? микроби
  3. ? полезен
  4. ? дрожди
  5. ? вреден
  6. ? холера

Very small living things that can only be seen with a __(1)__ and are called __(2)__. Some are __(3)__ като __(4)__ used in breadmaking. However, others are __(5)__ causing diseases like __(6)__.

Which missing word is __(5)__? [8c-38]

  1. ? microscope
  2. ? микроби
  3. ? полезен
  4. ? дрожди
  5. ? вреден
  6. ? холера

Very small living things that can only be seen with a __(1)__ and are called __(2)__. Some are __(3)__ като __(4)__ used in breadmaking. However, others are __(5)__ causing diseases like __(6)__.


Euryarchaeota

​The phylum Euryarchaeota includes several distinct classes. Species in the classes Methanobacteria, Methanococci, and Methanomicrobia represent Archaea that can be generally described as methanogens. Methanogens are unique in that they can reduce carbon dioxide in the presence of hydrogen, producing methane. They can live in the most extreme environments and can reproduce at temperatures varying from below freezing to boiling. Methanogens have been found in hot springs as well as deep under ice in Greenland. Some scientists have even hypothesized that methanogens may inhabit the planet Mars because the mixture of gases produced by methanogens resembles the makeup of the Martian atmosphere. 4

Methanogens are thought to contribute to the formation of anoxic sediments by producing hydrogen sulfide, making “marsh gas.” They also produce gases in ruminants and humans. Some genera of methanogens, notably Метаносарцина, can grow and produce methane in the presence of oxygen, although the vast majority are strict anaerobes.

The class Halobacteria (which was named before scientists recognized the distinction between Archaea and Bacteria) includes halophilic (“salt-loving”) archaea. Halobacteria require a very high concentrations of sodium chloride in their aquatic environment. The required concentration is close to saturation, at 36% such environments include the Dead Sea as well as some salty lakes in Antarctica and south-central Asia. One remarkable feature of these organisms is that they perform фотосинтеза using the protein bacteriorhodopsin, which gives them, and the bodies of water they inhabit, a beautiful purple color (Figure 2).

Фигура 2. Halobacteria growing in these salt ponds gives them a distinct purple color. (credit: modification of work by Tony Hisgett)​

​Notable species of Halobacteria include Halobacterium salinarum, which may be the oldest living organism on earth scientists have isolated its DNA from fossils that are 250 million years old. 5 Another species, Haloferax volcanii, shows a very sophisticated system of ion exchange, which enables it to balance the concentration of salts at high temperatures.

​FINDING A LINK BETWEEN ARCHAEA AND DISEASE

​Archaea are not known to cause any disease in humans, animals, plants, bacteria, or in other archaea. Although this makes sense for the extremophiles, not all archaea live in extreme environments. Many genera and species of Archaea are mesophiles, so they can live in human and animal microbiomes, although they rarely do. As we have learned, some methanogens exist in the human gastrointestinal tract. Yet we have no reliable evidence pointing to any archaean as the causative agent of any human disease.

Still, scientists have attempted to find links between human disease and archaea. For example, in 2004, Lepp et al. presented evidence that an archaean called Methanobrevibacter oralis inhabits the gums of patients with periodontal disease. The authors suggested that the activity of these methanogens causes the disease. 6 However, it was subsequently shown that there was no causal relationship between M. oralis and periodontitis. It seems more likely that periodontal disease causes an enlargement of anaerobic regions in the mouth that are subsequently populated by M. oralis. 7

There remains no good answer as to why archaea do not seem to be pathogenic, but scientists continue to speculate and hope to find the answer.