Biết được sự khác biệt của vi khuẩn Gram dương hay Gram âm có vai trò gì trong y học? A. Để sử dụng các loại thuốc kháng sinh đặc hiệu tiêu diệt từng loại vi khuẩn gây bệnh. B. Biết được vi khuẩn có bao nhiêu loài. C. Nuôi cấy vi khuẩn trong nghiên cứu. D. Giải thích được vì sao vi khuẩn sinh sản, sinh trưởng nhanh. Giúp mình gấp được khum ạ 😭

Đáp án:

I. Khái niệm về kháng sinh: Kháng sinh còn được gọi là Trụ sinh là những chất được chiết xuất từ các vi sinh vật, nấm, được tổng hợp hoặc bán tổng hợp, có khả năng tiêu diệt vi khuẩn hay kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn một cách đặc hiệu. Nó có tác dụng lên vi khuẩn ở cấp độ phân tử, thường là một vị trí quan trọng của vi khuẩn hay một phản ứng trong quá trình phát triển của vi khuẩn.

Theo quan niệm truyền thống kháng sinh được định nghĩa là những chất do các vi sinh vật (vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn…) tạo ra có khả năng ức chế sự phát triển hoặc tiêu diệt vi khuẩn. Ngày nay kháng sinh không chỉ được tạo ra bởi các vi sinh vật mà còn được tạo ra bằng quá trình bán tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học, do đó định nghĩa kháng sinh cũng thay đổi, hiện nay kháng sinh được định nghĩa là những chất có nguồn gốc vi sinh vật, được bán tổng hợp hoặc tổng hợp hóa học. Với liều thấp nhất có tác dụng kìm hãm hoặc tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh.

II. Lịch sử ra đời của các thuốc kháng sinh

Chất kháng sinh (antibiotic) được phát hiện và ứng dụng sớm nhất là penicilin, vào những năm 40 của thế kỷ XX. Tuy nhiên, thực tế, từ lâu con người đã biết dùng nấm mốc (mold, milew) trên đậu phụ để đắp chữa các vết thương nhỏ. Nhiều thế kỷ trước tại châu Âu, châu Mỹ, người ta đã biết cách dùng bánh mỳ, ngô hay giày da cũ đã lên mốc để điều trị các vết lở loét, lên mủ ở da. Theo quan điểm khoa học hiện nay thì thì móc meo trên đậu phụ hay trên bánh mỳ thực tế có chứa chất kháng sinh, chỉ có điều người xưa chưa biết vi khuẩn, chân khuẩn là gì, lại càng không biết chất kháng sinh là gì.

Năm 1928, Flemming là nhà vi khuẩn học làm việc tại Bệnh viện Saint Mary ở London. Trong khi kiểm tra các đĩa nuôi cấy chứa vi khuẩn, ông phát hiện hiện tượng khác thường: nấm xuất hiện trên đĩa và phát triển thành các tảng nấm; xung quanh tảng nấm, những mảng vi khuẩn đã bị phá hủy. Ông kết luận rằng, nấm này đã tạo 1 chất giết chết các vi khuẩn. Loại nấm mọc giống như dạng các bụi cây này sau được đặt tên khoa học là penicillium notatum, còn chất có khả năng tiêu diệt vi khuẩn được đặt là pennicillin. Ban đầu, penicillin được dùng chữa các vết thương bề mặt, nó chỉ mang lại thành công nhất định vì trong penicillin thô có rất ít các hoạt chất. Flemming đã cố gắng tách penicillin nguyên chất nhưng không thành công. 10 năm sau, ở Oxford, dưới sự chỉ đạo của Howara Walter Florey - nhà giải phẫu bệnh học người Australia và Ernst Boris Chain đã nghiên cứu với mục đích là chế tạo penicillin trên quy mô công nghiệp. Nhiều kỹ thuật như dùng tia cực tím, tia X và các chất hóa học tác động đến cấu trúc di truyền của nấm đều được sử dụng nhằm tạo ra chủng penicillin với sản lượng cao. Năm 1943, dự án chế tạo penicillin đứng thứ nhì trong danh sách các công trình ưu tiên sau dự án Mahattan chế tạo bom nguyên tử. Năm 1944, một ca chữa trị bằng penicillin tốn 200 đô-la, tuy nhiên, giá này nhanh chóng giảm xuống, rẻ hơn cả giá đóng gói sản phẩm. Năm 1945, Flemming, Chain và Florey được trao tặng giải thưởng Nobel y học.

Sau Chiến tranh thế giới thứ 2, cùng với bước tiến lớn trong khoa học kỹ thuật, nhiều loại thuốc kháng sinh đã lần lượt được tạo ra và phát triển mạnh mẽ. Chính penicilin đã hối thúc các nhà khoa học lao vào nghiên cứu, khám phá ra các loại thuốc kháng sinh mới. Họ không sợ vất vả hay nguy hiểm để tìm chọn các loại khuẩn mới từ những nơi dơ bẩn nhất như trong đất mùn, nước cống rãnh hôi thối và đống rác sinh hoạt đã bốc mùi… bởi họ cho rằng càng ở những nơi như vậy thì mới càng có nhiều loại khuẩn ký sinh và việc thu thập hay chọn lựa mới mang lại nhiều hiệu quả. Khi đó có thể được gọi là đã mở ra một “cơn sốt” tìm thuốc kháng sinh trong đống rác trên toàn thế giới, chủ yếu lúc bấy giờ là tại phương Tây. Kết quả là chỉ trong một thời gian ngắn, nhiều loại thuốc kháng sinh đã ra đời, đáng kể đó là streptomycin, neomycin, erythromycin… Trên kinh nghiệm bào chế penicilin nên việc phát hiện và sản xuất các loại kháng sinh mới khác gặp nhiều thuận lợi. Tuy vậy các nhà khoa học cũng đã bỏ ra khá nhiều công sức. Có thể nói mỗi sản phẩm mới đều là sự nổ lực hết mình của họ. Sự ra đời của streptomycin là một ví dụ, các nhà khoa học do Waksman lãnh đạo đã vùi đầu trong phòng thí nghiệm để chọn lọc từ 10.000 giống vi khuẩn. Cuối cùng họ mới tách ra được một giống lý tưởng nhất, đó chính là streptomycin mà chúng ta đang dùng rộng rãi ngày nay.

Từ thập niên 60 của thế kỷ trước tới nay, nhiều công trình nghiên cứu thuốc kháng sinh phát triển theo chiều sâu. Chloromycetin (pasaxin) là loại thuốc kháng sinh đầu tiên dùng phương pháp tổng hợp hóa học bào chế nên. Từ thập niên 80 của thế kỷ trước, các công trình nghiên cứu bào chế kháng sinh đã có nhiều bước tiến vượt bậc và đã đưa vào sử dụng loại thuốc kháng sinh đa năng mới bằng phương pháp bán tổng hợp là cephalosperin (cynnematin). Chỉ riêng mỗi loại này hiện cũng đã có hơn 30 chủng khác nhau. Hằng năm, số lượng các thuốc kháng sinh mới được đưa ra thị trường lên đến hàng chục và tính đến nay số loại kháng sinh có thể đến hàng ngàn. Ước tính đến nay, con người biết được khoảng 8000 loại kháng sinh, trong đó khoảng 100 loại được sử dụng trong y học.

III. Tác dụng của thuốc kháng sinh

Sau khi vào tế bào, kháng sinh được đưa tới đích tác động là các thành phần cấu tạo cơ bản của tế bào vi khuẩn và phát huy tác dụng: kìm hãm sự sinh trưởng và phát triển hoặc tiêu diệt vi khuẩn, đặc biệt có hiệu quả ở các vi khuẩn đang sinh trưởng và phát triển mạnh, bằng cách:

- Ức chế sinh tổng hợp vách tế bào vi khuẩn: các kháng sinh nhóm beta-lactam, fosfomycin và vancomycin ngăn cản sinh tổng hợp lớp peptidoglycan nên không tạo được khung murein - tức là vách không được hình thành. Tế bào con sinh ra không có vách, vừa không sinh sản được vừa dễ bị tiêu diệt hoặc bị li giải, đặc biệt ở vi khuẩn Gram-dương. Như vậy, những kháng sinh này có tác dụng diệt khuẩn nhưng chỉ với những tế bào đang phát triển (degenerative bactericide).

- Gây rối loạn chức năng màng bào tương: chức năng đặc biệt quan trọng của màng bào tương là thẩm thấu chọn lọc; khi bị rối loạn các thành phần (ion) bên trong tế bào bị thoát ra ngoài và nước từ bên ngoài ào ạt vào trong, dẫn tới chết, ví dụ polymyxin B, colistin. Với cơ chế tác động này, polymyxin có tác dụng diệt khuẩn tuyệt đối (absolute bactericide), tức là giết cả tế bào đang nhân lên và cả tế bào ở trạng thái nghỉ - không nhân lên.

Giải thích các bước giải: