All posts by Postępy Mikrobiologii

NIEANTYBIOTYKOWE ZASTOSOWANIA ANTYBIOTYKÓW

NON-ANTIBIOTIC USE OF ANTIBIOTICS
Maciej Danielewski, Dorota Ksiądzyna, Adam Szeląg

Streszczenie: Antybiotyki są szeroko stosowaną grupą leków w terapii chorób zakaźnych. Niektóre z antybiotyków posiadają właściwości inne niż przeciwdrobnoustrojowe, które coraz częściej są wykorzystywane w leczeniu chorób nieinfekcyjnych. Autorzy uważają, że jest to jedna z przyczyn rozpowszechniania się antybiotyków w środowisku i tym samym zwiększania się ryzyka powstawania oporności. Trzeba pamiętać, że wraz z postępem w nauce i poznawaniem nowych właściwości antybiotyków, każde rozszerzenie wskazań dla leków przeciwbakteryjnych może spowodować powstanie ograniczeń w pierwotnych wskazaniach. Nie zawsze postęp w nauce oznacza postęp w terapii. Czasami może być odwrotnie i należy umieć ocenić bilans zysków i ewentualnych strat. Celem niniejszego opracowania było przedstawienie właściwości antybiotyków innych niż przeciwbakteryjne, które są lub mogą być wykorzystane w terapii chorób nieinfekcyjnych, także po to, aby można było ocenić odległe skutki rozszerzenia wskazań dla leków stosowanych na co dzień w terapii chorób infekcyjnych. Ponieważ tego typu tematyka w sposób zbiorczy nie była dotąd szeroko podejmowana, autorzy postanowili zebrać i podsumować w jednym opracowaniu najważniejsze i najczęściej wykorzystywane oraz najbardziej obiecujące doniesienia dotyczące nieantybiotykowych zastosowań antybiotyków. Niniejsza praca przedstawia najnowsze dane dotyczące prokinetycznego działania erytromycyny, przeciwzapalnego i immunomodulującego działania azytromycyny, potencjalne zastosowanie doksycykliny jako środka przeciwnowotworowego i przeciwzapalnego, a także przeciwzapalne, neuroprotekcyjne, antyoksydacyjne i antyapoptotyczne właściwości minocykliny. Scharakteryzowano również podstawy wykorzystania demeklocykliny w leczeniu zespołu niewłaściwego wydzielania hormonu antydiuretycznego, a także rifaksyminy jako leku o działaniu przeciwzapalnym i eubiotycznym. Opisano ponadto neuroprotekcyjne działanie ceftriaksonu oraz przeciwzapalne i immunostymulujące właściwości fusafunginy.

1. Wprowadzenie – antybiotyki jako potencjalnie skuteczne leki w terapii chorób nieinfekcyjnych. 2. Erytromycyna – działanie prokinetyczne. 3. Azytromycyna – działanie przeciwzapalne i immunomodulujące. 4. Doksycyklina – działanie przeciwnowotworowe i przeciwzapalne. 5. Minocyklina – działanie przeciwzapalne, neuroprotekcyjne, antyoksydacyjne i antyapoptotyczne. 6. Demeklocyklina – działanie antagonistyczne do hormonu antydiuretycznego. 7. Rifaksymina – działanie przeciwzapalne/eubiotyk. 8. Ceftriakson – działanie neuroprotekcyjne. 9. Fusafungina – działanie przeciwzapalne i immunostymulujące. 10. Podsumowanie

Abstract: Antibiotics are widely used medicines in the treatment of infectious diseases. However, some of them show also non-antibiotic properties, which are increasingly used in the treatment of non-infectious diseases. The authors of this publication believe that this is one of the reasons behind antibiotic dissemination in the environment and, ipso facto, behind the increasing risk of bacterial resistance. It is worth remembering that, along with the progress in science and better knowledge of the new properties of antibiotics, every extension of indications for antimicrobial agents may restrict their primary indications. Progress in science does not always mean progress in therapy. In fact, it may sometimes have an opposite effect and we should be able to assess the benefit/risk ratio. The aim of this study was to present other than antibacterial properties of antibiotics which currently are or may be used in the future in the treatment of non-infectious diseases, as well as to assess the long-term effects of extending the indications for medicines commonly used in the treatment of infectious diseases. To the best of the authors’ knowledge, such attempt has not been made so far, therefore authors decided to review the most important, useful or promising reports on non-antibiotic use of antibiotics. The article summarizes the latest data on prokinetic action of erythromycin, anti-inflammatory and immunomodulatory action of azithromycine, potential use of doxycycline as an anti-cancer and anti-inflammatory agent, and also anti-inflammatory, neuroprotective, antioxidant and antiapoptotic properties of minocycline. Futhermore, the basics of demeclocycline application in the treatment of inappropriate antidiuretic hormone hypesecretion syndrome and rifaximin use as an anti-inflammatory and eubiotic agent are presented. Neuroprotective action of ceftriaxone and anti-inflammatory and immunostimulatory action of fusafungine were also described.

1. Introduction – antibiotics as potentially effective agents in the therapy of non-infectious diseases. 2. Erythromycine – prokinetic action. 3. Azithromycine – anti-inflammatory and immunomodulatory action. 4. Doxycycline – anticancer and anti-inflammatory action. 5. Minocycline – anti-inflammatory, neuroprotective, antioxidant and antiapoptotic action. 6. Demeclocycline – inhibition of the antiantidiuretic hormone action. 7. Rifaximin – anti-inflammatory action / eubiotic. 8. Ceftriaxone – neuroprotective action. 9. Fusafungine – anti-inflammatory and immunostimulatory action. 10. Summary

SZCZEPIONKI PRZECIW ZAKAŻENIOM ROTAWIRUSOWYM

VACCINES AGAINST ROTAVIRUS INFECTION
Marta Prygiel, Klaudia Brodzik, Aldona Wiatrzyk, Małgorzata Główka, Katarzyna Woźnica, Karol Wdowiak, Urszula Czajka, Aleksandra A. Zasada

Streszczenie: Zakażenia rotawirusowe są najczęstszą przyczyną ostrych biegunek u dzieci poniżej 5 roku życia. Przed wprowadzeniem szczepień przeciwko rotawirusom na świecie dochodziło rocznie do 100–150 mln zachorowań, z czego około 500 tys. kończyło się zgonem. Pierwsze szczepionki przeciw infekcjom rotawirusowym powstały w latach 80. XXwieku. Natomiast w 2007 r. w Europie zostały zarejestrowane dwie doustne szczepionki zawierające żywe atenuowane szczepy rotawirusów: monowalentna szczepionka Rotarix (RV1) i pentawalentna szczepionka Rotateq (RV5). Szczepionki te są dostępne na całym świecie.
Po wprowadzeniu szczepień przeciw rotawirusom liczba zakażeń znacząco się zmniejszyła, a liczba zgonów dzieci z powodu tych zakażeń spadła o ponad połowę. Pomimo potwierdzonego bezpieczeństwa i skuteczności dostępnych szczepionek wciąż pojawiają się obawy związane z ich stosowaniem, które wynikają m.in. ze „złej sławy” szczepionek opracowywanych przed laty (wycofanych lub w ogóle nie wprowadzonych na rynek), które wiązały się z występowaniem niepożądanych odczynów poszczepiennych oraz stosunkowo niską skutecznością.

1. Charakterystyka molekularna rotawirusów. 2. Patogeneza zakażeń rotawirusowych. 3. Badania nad szczepionkami przeciw rotawirusom. 4. Epidemiologia zakażeń rotawirusowych. 5. Odporność zbiorowiskowa. 6. Obawy wobec stosowania szczepionek przeciw zakażeniom rotawirusowym. 7. Podsumowanie

Abstract: Rotavirus infections are a leading cause of severe gastroenteritis in children under five years of age. Before the introduction of vaccination for rotavirus,100–150 million cases of infections were recorded globally, resulting in 500 000 deaths. The first rotavirus vaccines were designed in the 1980s. In 2007, two oral rotavirus vaccines containing live attenuated strains were registered in Europe: the monovalent vaccine Rotarix (RV1) and the pentavalent vaccine Rotateq (RV5). The vaccines are available all over the world.
After the introduction of rotavirus vaccination, the number of infections decreased significantly and the number of deaths due to rotavirus gastroenteritis in children decreased over 50% globally. However, despite confirmed safety and effectiveness of the RV1 and RV5 vaccines, fear of vaccination against rotavirus infection still exists. It can be related to the bad reputation of the previous rotavirus vaccines, which were withdrawn from the market or were never introduced to the market due to unsatisfying clinical tests.

1. Molecular chracteristic of rotaviruses. 2. Pathogenesis of rotavirus infection. 3. Studies on rotavirus vaccines. 4. Epidemiology of rotavirus infection. 5. Herd immunity. 6. Fear of vaccination against rotavirus infection 7. Summary

TEORIA ZAGROŻENIA ORAZ CZĄSTECZKI NIEBEZPIECZEŃSTWA

DANGER THEORY AND DAMAGE-ASSOCIATED MOLECULAR PATTERNS
Agata Poniewierska-Baran, Beata Tokarz-Deptuła, Wiesław Deptuła

Streszczenie: Układ odpornościowy ssaków rozwinął wiele mechanizmów pozwalających na skuteczną walkę z czynnikami obcymi, w tym patogenami. W 1994 roku Polly Matzinger ogłosiła teorię zagrożenia, nowy pogląd w immunologii, opisujący w jaki sposób układ odpornościowy reaguje na zagrożenie organizmu, spowodowane uszkodzeniem, ale także i obecnością patogenów. Teoria ta wnosi odmienne spojrzenie na obowiązujący dotychczas pogląd, według której układ odpornościowy rozróżnia struktury własne od obcych i reaguje wyłącznie na czynniki obce. Według teorii zagrożenia, układ odpornościowy posiada zdolność weryfikacji czynników bezpiecznych i niebezpiecznych, a więc teoria ta tłumaczy reakcje immunologiczne powstające m.in. na skutek uszkodzenia tkanek, określane „sterylnym zapaleniem”, ale także powstające w czasie zakażenia. Podstawowym i fundamentalnym elementem w tej teorii są cząsteczki sygnalizujące niebezpieczeństwo lub uszkodzenie – cząsteczki DAMP (Damage/Danger-Associated Molecular Patterns), uwalniane z uszkodzonych lub martwych tkanek, choć są one także obecne w stanach fizjologicznych, które warunkują analogiczną odpowiedź immunologiczną do tej, która zgodna jest z założeniami self/non-self.

1. Wstęp. 2. Teoria zagrożenia. 3. Cząsteczki zagrożenia-niebezpieczeństwa. 4. Charakterystyka wybranych cząsteczek zagrożenia– niebezpieczeństwa. 5. Podsumowanie

Abstract: The immune system of mammals has developed many mechanisms to effectively defend itself against foreign factors, including pathogens. In 1994, Polly Matzinger published a theory of danger, a new view in immunology, describing the response of the immune system to danger, caused by trauma and/or presence of pathogens. This theory sheds a different view on the current belief, that the immune system distinguishes between own (self) and foreign (non-self) structures and reacts only to non-self factors. According to the danger theory, the immune system has the ability to verify “safe” and “dangerous” factors, thus explaining immune reactions caused by tissue damage, referred to as “sterile inflammation”, but also occurring during the infection. It is believed that the fundamental elements in danger theory are dangerous molecules i.e. – damage-associated molecular patterns (DAMPs), which are released from damaged or dead tissue and cells. They are also present in physiological conditions and give analogous immune response to these induced by self/ non-self factors.

1. Introduction. 2. Danger theory. 3. Damage-associated molecular patterns. 4. Characteristics of selected damage-associated molecular patterns. 5. Summary

DWA OBLICZA BAKTERII STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS, CZYLI OD KOMENSALA DO PATOGENU

FROM A COMMENSAL TO A PATHOGEN – TWO FACES OF STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS
Beata Podgórska, Danuta Kędzia

Streszczenie: Bakterie Staphylococcus epidermidis są mikroorganizmami komensalnymi, wchodzącymi w skład naturalnej mikrobioty skóryi błon śluzowych człowieka. Wykształciły szereg przystosowań, które umożliwiają kolonizację skóry i pozwalają im na unikanie mechanizmów obrony przeciwdrobnoustrojowej człowieka. Bakterie S.epidermidis konkurują z mikroorganizmami patogennymi. Wytwarzając czynniki o aktywności przeciwdrobnoustrojowej, wspomagają barierę ochronną skóry człowieka. Z drugiej strony są jednym z ważniejszych czynników etiologicznych zakażeń szpitalnych. Szczepy szpitalne S. epidermidis wytwarzają biofilm i wykazują oporność na różne antybiotyki. Są odpowiedzialne głównie za zakażenia krwi oraz zakażenia związane z obecnością biomateriałów w organizmie pacjenta.

1. Wprowadzenie. 2. Bakterie S. epidermidis jako komensale. 2.1. Pochodzenie S. epidermidis. 2.2. Skóra jako środowisko życia S. epidermidis. 2.3. Mechanizmy adaptacyjne S. epidermidis do środowiska życia. 2.4. Mechanizmy wspierania bariery ochronnej skóry. 2.5. Wpływ na funkcje komórek gospodarza. 3. S. epidermidis jako patogen. 3.1. Biofilm bakteryjny i czynniki wirulencji. 4. Podsumowanie

Abstract: Staphylococcus epidermidis is a commensal organism and the most abundant constituent of the healthy human skin and mucous membrane microbiota. It is well adapted to colonize and evade human antimicrobial barriers. Staphylococcus epidermidis not only competes with potentially harmful pathogens, but also produces a plethora of proteins supporting host natural defenses. At the same time, Staphylococcus epidermidis is an opportunistic pathogen recognized as one of the leading causes of healthcare-associated infections. Staphylococcus epidermidis is mainly responsible for bloodstream infections and other biomedical device-related infections. Hospital strains of Staphylococcus epidermidis form protective biofilm and are characterized by their resistance to various antibiotics.

1. Introduction. 2. Staphylococcus epidermidis as a commensal organism. 2.1. Origin of S. epidermidis. 2.2. Human skin as S. epidermidis environment. 2.3. Adaptation mechanisms of S. epidermidis. 2.4. Mechanisms supporting skin’s antimicrobial defences. 2.5. Impact on the activity of host cells. 3. S. epidermidis as a pathogen. 3.1. Bacterial biofilm and virulence factors. 4. Summary

STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS JAKO CZYNNIK ETIOLOGICZNY ZAKAŻEŃ SZPITALNYCH

STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS AS A CAUSATIVE AGENT OF HEALTHCARE-ASSOCIATED INFECTIONS
Beata Podgórska, Danuta Kędzia

Streszczenie: Zakażenia związane z opieką medyczną oraz narastająca oporność bakterii na antybiotyki to obecnie dwa najważniejsze zagrożenia dla współczesnej medycyny i zdrowia publicznego. Bakterie S. epidermidis są mikroorganizmami komensalnymi, wchodzącymi w skład mikrobioty skóry i błon śluzowych człowieka. Jednocześnie obecnie stanowią jeden z ważniejszych czynników etiologicznych zakażeń szpitalnych. Pod względem genotypowym S. epidermidis jest najbardziej zróżnicowanym gatunkiem w obrębie rodzaju Staphylococcus. Szczepy S. epidermidis należące obecnie do najczęściej izolowanego w szpitalach genotypu ST2 tworzą biofilm, wykazują oporność na metycylinę i wiele innych antybiotyków. Patogenne szczepy S. epidermidis są głównie odpowiedzialne za zakażenia
krwi oraz zakażenia związane z obecnością biomateriałów w organizmie pacjenta. Leczenie zakażeń związanych z obecnością biofilmu jest trudne. Dodatkowo dużym wyzwaniem jest odróżnienie bakteriemii wywołanej przez bakterie S. epidermidis od kontaminacji próbek krwi.

1. Wprowadzenie. 2. Opis gatunku. 2.1. Struktura genomu. 2.2. Zróżnicowanie genotypowe. 3. Biofilm bakteryjny i strategie jego zwalczania. 4. Oporność na antybiotyki. 5. Epidemiologia i transmisja w środowisku szpitalnym. 5.1. Metody genotypowania. 6. Zakażenia wywoływane przez S. epidermidis. 6.1. Zakażenia łożyska naczyniowego. 6.2. Sepsa noworodków. 6.3. Infekcyjne zapalenie wsierdzia. 6.4. Zakażenia implantów ortopedycznych. 6.5. Zakażenia w okulistyce. 8.6. Zakażenia dróg moczowych. 7. Markery genetyczne szczepów szpitalnych. 8. Podsumowanie

Abstract: Healthcare-associated infections and antimicrobial resistance are two of the most important threats in the contemporary medicine, representing a serious burden for the public health system. Previously regarded only as an innocuous commensal microorganism of human skin, S. epidermidis is nowadays seen as an important opportunistic pathogen and the most frequent cause of nosocomial infections. S. epidermidis is the most genetically diverse species within the genus Staphylococcus. Strains belonging to ST2, the most frequently found clonal type of hospital-associated invasive S. epidermidis, are characterized by bacterial biofilm formation and resistance to methicillin, amongst other antibiotics. S. epidermidis is mainly responsible for bloodstream infections and other biomedical devicerelated infections. Treating infections characterized by biofilm formation is problematic. An additional challenge is differentiation between actual S. epidermidis bloodstream infections and blood probe contamination.

1. Introduction. 2. S. epidermidis characteristics. 2.1. Genome structure. 2.2. Genotypic diversity. 3. Bacterial biofilm and its combating strategies. 4. Antibiotic resistance. 5. Epidemiology and environmental transmission. 5.1. Genotyping methods. 6. S. epidermidis as infectious agent. 6.1. Bloodstream infections. 6.2. Neonatal sepsis. 6.3. Infective endocarditis. 6.4. Orthopedic infections. 6.5. Opthalmic infections. 6.6. Urinary tract infections. 7. Genetic markers for virulent hospital strain detection. 8. Summary

Najnowszy numer

Najnowszy numer

POSTĘPY MIKROBIOLOGII
2018, 57, 4

O Towarzystwie

PTM

Celem Polskiego Towarzystwa
Mikrobiologów jest propagowanie rozwoju nauk mikrobiologicznych

i popularyzowanie osiągnięć
mikrobiologii wśród członków Towarzystwa oraz szerokich kręgów społeczeństwa. Formami działalności jest organizowanie zjazdów, posiedzeń naukowych, kursów, wykładów
i odczytów oraz konkursów prac naukowych; wydawanie i popieranie wydawania czasopism naukowych, książek
i innych publikacji
z dziedziny mikrobiologii; opiniowanie o stanie i potrzebach mikrobiologii polskiej

i występowanie w jej sprawach wobec
władz państwowych; współpraca
z pokrewnymi stowarzyszeniami
w kraju i za granicą.