[﷽]
السلام عليكم👋

#Microbiology:-
#General_Bacteriology:-
#بوست_رقم_[29]

Bacterial Genetic🧬:-
""""""""""""""""""""""""""""""""
🔴Gene Transfer:-
""""""""""""""""""""""""""""
۞أولا عندنا نوعين من طرق إنتقال الجينات:
①Transfer of genes within the cell:-
⇐أي إنتقال الجينات داخل الخلية الواحدة
درسناها ف البوستات الفاتت وقلنا أشهرها ال:
#Transposon.
_______
②Transfer of genes between the cells:-

⇐أي إنتقال الجينات من خلية لأخرى، ودا محور حديثنا اليوم.

⇐ممكن نعرفها بأنها:
[is the process of aquesation of new genes from external source].

⇐عملية إكتساب جينات جديد من مصدر خارجي.

⇐وبالتالي عدد الجينات ف البكترياء ح تزيد بعكس ال Mutation✋.
══●══●══●══●══●══●══
⇐تتم بثلاث طرق:
①Transformation.
②Transduction.
③Conjugation.
⇐نمسك واحدة واحدة:

1⃣Transformation:-
""""""""""""""""""""""""""""""
is the process of gene transfer in which the reciption bacteria taking up soluble DNA from the surrounding environment.

⇐وهنا البكترياء تكتسب DNA موجودة ف البيئة الحولينها.

⇐بتتم بإحدى طريقتين:

1-☉إما تكون في خلية في نفس ال Environment وماتت واتحللت وطلعت ال DNA بتاعها Soluble ف ال environment وتقوم ال DNA تمسك ف بروتين معين على شكل Receptors موجود على ال Cell membrane بتاعت الخلية المجاورة.

❐البروتين دا بيساعد ال DNA انها تدخل الى داخل الخلية.

❐من أشهر البكتريات اللي عندها النوع دا من البروتين نذكر:
➢Neisseria.
➢Streptococci.
➢Haemophilus.

⇐يلا ال DNA اللقيط قد يكون:
➢Chromosomal DNA or
➢Plasmid DNA.

✴طيب البكترياء ح تتعامل معاها كيف في الحالتين؟🤔

❐اذا كانت chromosomal DNA ح تدخل ترتبط بال Bacterial chromosome.

❐أما اذا كانت Plasmid DNA ح تمشي ترتبط بال plasmid بتاعت الخلية المضيفة.
[يعني لكل مقام مقال..✋]
[لما يجي ضيف البيت اذا كان ذكر ح يقعد مع الذكور أو أنثى ح تقعد مع الإناث..😁]
________
2-☉أو انها تتم ف المعمل وفيها يتم نقل DNA من بكترياء لآخر مخلف عنه جينيا.
_______
❐ذكرنا انو ال Fragment بتاع ال DNA عشان تدخل الخلية لابد من انها ترتبط ببروتينات موجودة ع ال Cell membrane؛ يلا العملية دي بسموها:
#Natural_Bacterial_competance

❐واللي ممكن نعرفها إنها:
is the ability of the bacteria to pic up DNA from the surrounding and it depending on the the proteins present on the cytopladmic membrane having high affinity to binding to DNA to enters it inside the cell.
م محتاج شرح...😒
══●══●══●══●══●══●══
2⃣Tansduction:-
"""""""""""""""""""""'"""""
is the transfer of DNA from one cell to another by means of a bacteriophage.

❐ يعني عملية الإنتقال ال DNA من خلية بكتيرية الى أخرى عن طريق وسيط ناقل وهو ال Bacteriophage.

❐ وطبعا ذكرنا مرارا وتكرارا انو ال Bacteriophage عبارة عن Bacterial virus.

❐مكون Head & tail.

❐ال Tail بتاعو بيرتبط بال cell wall بتاعت البكترياء.

❐ومن ثم تعمل Contraction عشان تحقن ال DNA بتاعها الى داخل الخلية البكتيرية.

❐وتقوم تسخر الخلية البكتيرية عشان تصنع لها Head و Tail كتير؛ بعدو تقوم تعبيء الوحدات بتاعتها وبالتالي ح تتكون عدد من ال Bacteriophages الجديدة.

❐بعدها بيحصل Rupture لل Bacterial cell wall وتطلع الأفراد الجديد.

❐الطريقة دي بسموها:
#Lytic_Cycle_of_Bacteriophages.

❐أثناء العملية دي ال Bacteriophage بتسيطر على الخلية وبالتالي الكروموسوم بتاعت البكترياء بتتقطع اجزاء صغيرة.

❐فممكن اثناء م ال Bacteriophages وهي بتعبي ف الوحدات بتاعتها؛ يأخد حتة من الكروموسوم بتاع البكترياء جوه ال Head بتاعتو.

❐ولما تمشي تلتصق بخلية جديدة اكيد ح تحقن ال DNA بتاعت الخلية الأولانية.

❐وبالتالي كروموسوم الخلية التانية بقت خليط بين كروموسوم الخلية القديمة والجديدة.

❐وبالتالي نقدر تقول حصل:
Gene transfer from one bacteria to anotheer bacteria by Bacteriophage.

❐الطريقة دي من ال Transduction سميناها:
#Generslized_transduction
_______
✴طيب ليه سموها Generalized؟🤔

⇐لأنو ال Bacteriophage ممكن تاخد اي حتة fragment يعني م متخصصة تأخد fragment معين.

❐وهنا ال Bacteriphage بتخت ال DNA بتاعها ف ال Chromosome بتاعت البكترياء.
_______
❐بس هنا لما ال Bacteriophage تقرر انها تتفك من ال DNA بتاعت البكترياء احتمال تأخد معاها قطعة من ال DNA بتاعت البكترياء وتنقلها للبكترياء التانية.
_______
❐ بس لاحظ انو ف الحالة دي ال Bacteriophage ح تاخد قطعة ال DNA المجاورة ليها عشان كدة النوع دا من ال Transduction سميناها:
#Specialized_transduction
#تابع⬇

❐ ال Transduction غالبا بينقل جينات بتخلي الخلية المستقبلة إنها قادرة ع إحداث المرض:
#Pathogenic
[مثلا تكسبها القدرة ع انتاج توكسين معين...]
________
#ملحوظة🚨:-
✸ال Bacteriophage اللي لما يدخل الخلية يقوم يكسر ال DNA بتاع البكترياء الى أجزاء صغيرة؛ النوع دا بسموه:
#Lytic_Bacteriophage
_______
✸أما النوع النوع اللي لما يخش البكترياء ترتبط بال DNA بتاعها دا اسمو:
#Lysogenic_phage
✸أو احيانا:
#Temperate_phages
══●══●══●══●══●══●══
3⃣Conjugation:-
"""""""""""""""""""""""""
⏪ودي درسناها بالتفصيل ف بوستات ال Plasmid ممكن ترجع ليها👏.
#صورة_رقم_1_54
══●══●══●══●══●══●══
#ملحوظات عامة🚨:-

1⃣في حالة ال Conjugation البكتريتين لازم يكونوا عايشين.
________
2⃣في ال Bacteriophages ف بتأخد قطعة ال DNA من بكترياء لأخرى يعني البكتريا ال Doner بتموت و تبقى خليه واحدة فقط حية هي ال Reciptiont.
_______
3⃣ او البكترياء تكتسب ال DNA عن طريق ال Transformation من خلية أخرى ماتت وموجودة ف نفس ال Environment.
_______
4⃣ال Bacreria لما تكتسب ال DNA عن طريق ال transformation هنا ال DNA دا قد يكون كرموسوم البكتريا او قطعة Pladmid.
_______
✴السؤال كيف البكترياء ال Reciptiont تتعامل مع الحالتين؟🤔

■اذا كان ال DNA المكتسب عبارة عن Bacterial chromosome ف الحالة دي ح تمشي ترتبط بكروموسوم البكترية نفسها.

■أما اذا كانت قطعة Plasmid في الحالة دي لما تدخل الخلية ح تتضاعف بصورة مستقلة زيها وزي أي Plasmid داخل الخلية زيما بقولوا لكل مقام مقال✋.
_______
5⃣ذكرنا قبل لحظات انو ال ف ال transformation تقوم ال DNA ترتبط ببروتينات موجودة ع ال Cell membrane بتاعت الخلية المستقبلة.

✮العملية دي اسمها:
#Bacterial_competance

✮البروتينات دي عندها القدرة العالية ع انها ترتبط بال DNA fragment وتدخلها الى داخل ال Cytoplasm.

✮في المعمل بنحتاج نزود ال Competance عشان نسمح بإدخال اكبر عدد من الجينات المرغوبة ف الهندسة الوراثية.

✮عشان نعمل الحاجة دي بنضع ال Bacteria ف وسط غني بكلوريد الكالسيوم Cacl2 عشان نزيد من خاصية النفاذية ف ال cell membrane عشان يخترق من خلالها ال DNA.

✴العملية دي بنسميها:
#Artificial_competent

✮بنستفيد منها فال DNA recompination.
#فيديو_توضيحي_9
══●══●══●══●══●══●══
🔴في البوست القادم ح نتكلم عن ال:
#Genetic_recompination

⇐كآخر جزئية في جابتر ال Genetic 👏.

#بدرالدين_محمد_عبده✍

■تم كتابته:2020/4/18م
■تم نشره:2020/4/19م

#جميع_الحقوق_محفوظة_لقناة:
#BMS_MICROBIOLOGY▓▓▓
══●══●══●══●══●══●══
https://www.tg-me.com/bmsmicrobiology

[﷽]
السلام عليكم👋

#MICROBIOLOGY:-
#GENERAL_BACTERIOLOGY:-
#بوست_رقم_[30]

Bacterial Genetic🧬
"""""""""""""""""""'""'""'"''''"""""
⏪اليوم ح نتحدث عن آخر جزئية في جابتر ال Genetic وهو____👇

🔴Genetic Recompination:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
۞ من التقنيات الحديثة ف عالم الاحياء الدقيقة ما يعرف بالهندسة الوراثية. ممكن نعرفها بانها:
is the biological technique involves modification & recombination of genetic material from different organisms to construct new gene combinations in vitro.

☜ وفيها بتم تعديل الجينات الوراثية للكائن الحي للحصول على صفات وراثية مرغوبة؛ وأيضا يتم تهجين جين من كائن مع جين آخر من كائن مختلف.

☜ بشرط انو التعديل دا يتم في المعمل:
#In_vitro.
☜ وليست داخل جسم الإنسان:
#Not_In_vivo.
__________
⏪ نبدأ بمثال تطبيقي:-

■ لو عايزين نعالج مرضى السكري من النوع اللي عندهم إنسولين منخفض أكيد ح نديهم إنسولين من مصدر خارجي صح؟.😉

■ فإذا جبنا انسولين من Foreign animal وحقناه ف جسم العيان اكيد ح ينتج عنها حدوث تفاعل مناعي:
#Immune_reaction .☹️

■ عشان كدة كان لابد من إنو نحضر ال Human insulin بالمعمل عن طريق الهندسة الوراثية:
#Genetic_recompination.
_______
۞ طيب ممكن تديني نظرة عامة عن الهندسة الراثية؟🔍

● بنجيب الكروموسوم اللي عليه الجين بتاع ال insulin و ناخد منو جين الانسولين نقوم ندخلو ف Host cells مثلا:
➢Bacteria
➢Fungi

● علشان يحصل انستنساخ لل DNA بتاع جين الإنسولين ويتحول الى mRNA وبعدو يتم ترجمته على هيئة بروتين الإنسولين.👌

۞ طيب لو جربنا الطريقة دي هل انت متأكد من إنك ح تنتج insulin؟🧐

● إحتمال إنك تفشل ف الإنتاج أو قد تنجح ف الإنتاج ولكن كميات ضئيلة جدا.

● وبالتالي عشان ننتج كميات كبيرة من ال Insulin لابد لنا من إنو نخلي الجين يتضاعف ف الأول.

● برضو الجين بالطريقة دي م ح يتضاعف لأنو:
#Non_replicon_fragment

● وعشان يتضاعف لابد من إننا نختو ف Replicon. ونحنا ف البوست الفات عرفنا انوع ال Replicon وهم:
◆Plasmid
◆Chromosome

۞ ولكن يفضل إننا م نخت الجين مباشرة Chromosome البكترياء ليه؟🧐

● لأنو الكروموسوم طويل؛ لذلك ح نختو في قطعة صغيرة عشان تقدر تدخل جوة الخلية. وبالتالي ح يعني ح نختو ف Plasmid.

● طيب نحنا عشان نقص الجين اكيد عايزين مقص والمقص هنا هو عبارة عن إنزيم ال:
#Endoneuclease_Enzyme

● بعدها بنجيب ال Vector واللي هو ال Plasmid ونقصه ايضا بنفس المقص. بحجم الجين المراد وضعه.

● ونجيب جين الإنسولين ونختو ف الحتة المقصوصة من ال Plasmid؛ ونقوم نلحم الأثنين بإنزيم:
#Ligase_Enzyme

● وبكدة بنكون حصلنا على:
#Recombinant_Molecule

● يلا ال Plasmid لما يتضاعف تبعا له ح يتضاعف الجين بتاع الإنسولين.

● ونحنا ذكرنا في البوست الفات إنو ح نستخدم ال Plasmid من النوع:
#Relaxid_Form

⏪طيب لييه؟😊
☜ عشان النوع دا من ال Plasmid ح يتضاعف ما بين 30-50 نسخة و تبعا له ح يتضاعف الجين بنفس المقدار.

● وآخيرا نقوم بإستخلاص الإنسولين الناتج:
#Purification
#صورة_رقم_1_55
══●══●══●══●══●══●══
✴وبالتالي ممكن نلخلص ال Requirment بتاعت ال Recombination ف الآتي:-

1⃣Target gene:-
☜ ودا الجين المراد مضاعفته والحصول على الصفات المرغوبة.

⇐ وطبعا في المثال المذكور هو جين الإنسولين:
#Insulin_gene

⇐ برضو بسموه 3 أسامي اخرى:

✦Passennger
⇐ لأنو ح يمش معانا في كل الخطوات وفكأنها رحلة وكأنه راكب.
✦Foreign:-
⇐ لأنو ح يدخل جوة خلية ح تعتبر بالنسبة ليه Foreign.
✦Insert:-
⇐ لأنو عامل insertion ف ال Cloning vector.
____
2⃣Restriction Endonuclease:-
☜ الإنزيم دا محتاجين ليهو عشان نفتح بيها جزء من ال Vector ونخت فيها الجين المطلوب.
_______
3⃣Cloning vector:-
☜ وطبعا دا ال carrier molecule اللي بنضع عليه الجين المراد. عشان نضاعف من الجين وبالتالي نحصل على قدر اكبر من الصفات المرغوبة.

☜ وفي المثال إستخدمنا ال Plasmid.
____
4⃣DNA Ligase Enzyme:-
☜ الإنزيم دا بساعد ع إلتحام الجزء من ال Plasmid بالجين.

☜ الخليط الناتج ح نسميهو شنو؟
#Recombinant_molecule
______________
5⃣Biological Host:-
☜ بنقوم ندخل ال Recombinant molecule داخل عائل مناسب مثلا:
▧ Virus.
▧ Bacteria.
▧ Eukaryotic celle.
══●══●══●══●══●══●══
⏪طيب فيما يلي نمسك واحدة واحدة:
①Target Gene:-
"""""""""""""""""""""""""
❍ قلنا إنه دا الجين المطلوب مضاعفته.

❍ ح نجيبو من المصدر بتاعه واللي هو الكروموسوم بتاعه؛ وبنقطعه الى أجزاء:
#Cleavage

[وطبعا التقطيع دا بتم بواسطة إنزيم مذكور آنفا: Restriction endoneuclease enzyme]

❍ إذا كان موقع الجين ف الكروموسوم مجهول ويصعب تحديده؛ في الحالة دي بنقوم بأخذ mRNA بتاع المنتج ونعمل له:
#Reverse_transcription

#تابع⬇

❍ يعني نرجع ال RNA الى DNA وبالتالي نحصل ع الجين المطلوب؛ ونجري عليه نفس الخطوات أعلاه.
_____
②Coloning Vector:-
"""""""""""""""""""""""""""""""
❍ ممكن نعرفها إنها:
is the carrier that can carry & intriduce foreign DNA inside a suiatable host.

⇐ اي هي المركبة اللي عليها ح نخت الجين المراد مضاعفته.

❍ وطبعا كما ذكرنا في المقدمة؛ ح نستخدم Vector عبارة عن Plasmid من النوع Relaxed.

✴طيب قد يجول في خاطرك هذا السؤال: كيف ال Plasmid ح تدخل الجين الى داخل الخلية؟🤔

☜ في عدة طرق لإدخال ال Plasmid داخل الخلية البكتيرية ذكرناها في البوست السابق. ولكن اسهل الطرق هي عن طريق ال:
#Transformation

❍طيب اذا كانت البكترياء لا تسمح بعملية ال Transformation نعمل شنو؟🤔

☜ نقوم بوضع البكترياء في كلوريد الكالسيوم وبالتالي نوسع المسامات Pores عشان تسمح بدخول ال Plasmid. الطريقة دي قلنا عليها في البوست الفات اسمها شنو؟
#Artificial_competence

✴طيب هل بالطريقة دي البكترياء بتستقبل كم لا محدود من ال DNA؟

☜ في الواقع لا_____❌

❍ فقط البكترياء بتستوعب كم محدود من ال DNA الخارجي.

☜ وبالتالي كان لابد من إختيار Plasmid صغير بقدر الإمكان. علشان نحمل عليه اكبر قدر ممكن من الجينات.

❍ فمثلا اذا كانت البكترياء بتقدر تستوعب Recombinant molecule طوله حوالي من 15 كيلو. وكان البلازميد طوله حوالي 10 كيلو وبالتالي م حنقدر نحمل على البلازميد اكثر من 5 كيلو من الجينات المراد مضاعفتها.

❍ يعني هنا المشكلة ليست في ال Plasmid؛ بالعكس البلازميد ممكن نشيل عليهو اكتر من 500 كيلو؛ ولكن المشكلة تكمن ف الخلية ال Host إنها م بتستوعب اكثر من 15 كيلو.👌

❍ لذا كلما إستخدمنا بلازميد قصير اللي هو Relaxed كان هو الأنسب.
_____________
✴طيب هل ممكن نستخدم DNA Bacteriophage ك Vector بدلا عن ال Plasmid؟🤔

☜ نعم ممكن✔. كالآتي:

■ أولا ال Bacteriophage ال DNA بتاعها لما تكون ف ال Head بتاعها م بتكون شاغلة كل مساحة ال Head؛ يعني ف فراغ بتتراوح ما بين 5-30 من حجم ال Head.

■ العلماء إستفادوا من المساحة الفاضية دي ف إنهم يعبوها ب DNA.

■ يعني بحجم 30-5 من حجم ال Head.

■ يعني بنستخدم ال Bacteriophage كأنه حقنة بنحقن بيهو ال Bacteria.

■ مثال: عندنا Bacteriophage إسمها Lambda؛ الBacteriophage دي غالبا بتصيب ال E.colli.

■ يبقى ممكن نعبيها بالجين المطلوب ونحقنه ف ال E.coli.

✴السؤال البطرح نفسه: هل ال E.coli بترفض الكمية المحوقونة؛ او بمعنى آخر هل البكترياء بتستوعب حجم معين ف الحالة دي؟😇

☜ الإجابة لا__❌
☜ وبالتالي هنا ماف اي Limitation.

■ أفرض إنك قمت بتعبئة حقنة عشان تطعن بيها مريض؛ هل المريض ح يفرض عليك حجم معين أم إنك ح تحقنه ع طول؟
ح احقنه غصبا عنه😄؛ نفس الحكاية بتحدث هنا👌.

■ ولكن ال Limitation ح تكون في ال Head بتاعت ال Bacteriophage.

■ يعني هنا البحدد لينا إنو ح نشيل جين قدر شنو هو المساحة المفرغة داخل ال Head بتاع ال Bacteriophage✋.
_______________
✴عندنا نوع آخر من ال Vector إسمو:
#Cosmid
◆ أولا دا عبارة عن خليط من ال Plasmid & Bacteriophage.

☜ الفكرة كالآتي:
◆ علماء ال Genetic لاحظوا إنو إذا كان لدينا Bacteriophage بسيط: يعني مكون من Head & tail وكان ال Head فاضية ممكن نعبيها ب ال Gene المطلوب ونحقنها ف البكترياء.

◆ في البداية لما جو يعبوها بال DNA الخارجي؛ لاحظوا إنها رفضت تتعبى وكأنو ال Core بتاعت ال Head مسدودة وم بتسمح برومر ال DNA الغريب.

◆ ولما أعادوا ال DNA الاصلي بتاعت ال Bacteriophage ال Pore فتحت وسمحت بمرور ال DNA الى داخل ال Head.😳

◆ يعني ال Core بتاعت ال Bacterophage بتكون مقفولة وم بتسمح بمرور ال Foreign DNA ولكن بتسمح بمرور ال DNA حقها هي الأصلي👌.

◆ وبعد دراسات وابحاث توصل العلماء الى حقيقة إنو ف جزء من ال DNA بتاعت ال Bacteriophage هو المسؤول عن عملية ال Packaing.

☜ هذا الجزء من ال DNA يتم التعرف عليه من خلال ال Core بتاع ال Bacteriophage عشان تسمح لها بالمرور.

◆ زي البطاقة الجامعية اللي بتعرضها للبواب ف الجامعة عشان يسمح ليك بالدخول الى الحرم الجامعي🏢.

◆ طيب أنا لو إستلفت لابكوت من زول ممكن أخش بيه عادي صح!!؟

☜ نفس الحكاية؛ فكر العلماء ف إنهم ياخدو الجين اللي بتتعرف عليها ال Head وقاموا لاصقين عليها ال plasmid صغير؛ النتيجة كانت إنو ال Bacteriophage سمحت بمرور الDNA👌.

◆ يلا بما إنو الجين المأخوذ من DNA ال Bacteriophage إسمو:
#COS_region

⇐ فقاموا بإضافة العبارة COS الى آخر 3 أحرف من لل Plasmid وبالتالي كان الإسم الناتج:
#Cosmid

◆ وبالتالي ممكن نعرف ال Cosmid بأنو:
Artificially constructed cloning vector.

◆ بنقوم بنربط ال Cosmid بأي قطعة DNA محتاجين صفاتها المرغوبة.
____
#تابع⬇

#مثال:
◆ اذا كان عندنا Bacteriophage ال Head بتاعها بتستوعب 52 كيلو؛ وال Cos بتاخد مساحة 2 كيلو؛ يبقى عندي 50 كيلو ممكن أعبيه.

◆ فلو جبنا Plasmud صغير طوله حوالي 4 كيلو؛ اذن المساحة المتبقية من ال head حوالي 46 كيلو ممكن اعبيها بال Gene المرغوب.

◆ وبعدها بنحقن ال Bacteriophage ع البكترياء عن طريق ال Transduction.
#صورة_رقم_1_56

◆ ما يميز ال Plasmid إنو بقدر بدخل اكبر حجم ممكن من ال Gene المطلوب داخل البكترياء.✋

◆ طيب لو لصقنا منطقة ال Cos بالجين المطلوب وعبيناها ف ال Head من غير وجود ال Plasmid ومن ثم حقناها في ال Bacteria. هل ح تتحقن داخل البكترياء؟
⇐ أيوا ح تتحقن✔. ولكن م ح تتضاعف نسبة لعدم وجود بلازميد قادر ع التضاعف. وبالتالي ح نحصل على نسخة واحدة فقط.

✴طيب سؤال: هل ممكن ندخل جين فيهو صفات مرغوبة داخل ال Human cells؟😊

⏪ح نجيب على هذا السؤال ف البوست القادم_____🏃‍♂
══●══●══●══●══●══●══
#بدرالدين_محمد_عبده___ ✍
#تم_كتابته: 2020/6/22م
#تم_نشره: 2020/9/14م
#جميع_الحقوق_محفوظة_لقناة:
#BMS_MICROBIOLOGY
══●══●══●══●══●══●══
https://www.tg-me.com/bmsmicrobiology

#صورة_رقم_1_56
Recombination by using cosmid as cloning vector

[﷽]
السلام عليكم👋

#MICROBIOLOGY:-
#GENERAL_BACTERIOLOGY:-
#بوست_رقم_[31]

⏪مواصلة للبوست الفات____🏃‍♂

✴في البوست الفات سألنا: هل ممكن ندخل جين فيهو صفات مرغوبة داخل ال Human cells؟🤔

⇐ايوا ممكن من خلال حاجة إسمها Gene therapy وفيها بنستبدل جين تالف جوا الخلية بجين آخر ذو صفات وراثية جيدة.
_________
✴طيب قلنا ف أي عملية Recombination محتاجين Vector. السؤال: هل ال Bacteriophage ينفع نستخدمها ك Vector ف ال Human cells؟🤔

● ال Bacteriophage عبارة عن Virus متخصصة ف إنها infect فقط ال Bacterial cells لأنو عندها Receptors معينة لا توجد الا ف ال Bacteria.

● وبالتالي ال Bacteriophage م ح تنفع ك Vector لل Human cells؛ وتبعا ليها يبقى ال Cosmid برضو م ح ينفع ك Vector.

● وأيضا ال Plasmid لا تصلح؛ لأنو م كل ال Human cells بيقبلوا Plasmid.

● وبالتالي ماف أي Vector من الثلاث المذكورين ح ينفع✋.
___________
✴ العلماء عشان يحلوا المشكلة دي؛ قاموا فكروا ف إنهم يستخدموا الفيروسات اللي بتصيب البشر او الحيوانات عموما:
#Animal_virus.
⇐ في إنهم يستخدموها في نقل الجينات.

● عندنا 3 أنواع من الفيروسات المستخدمة لنقل جينات داخل الخلية البشرية وهم:
✪Retroviruses.
✪Adenoviruses.
✪Vaccinia viruses.

● بنجيب الفيروسات دي وبنعمل تعديل لل Genome بتاعها؛ بحيث انو ننزع منها الجينات الممرضة ونضع الجينات المرغوبة.

⇐ يعني كأننا بنستخدم الفيروس كمركبة لنقل الجينات عشان كدة بسموها:
#Gene_delivery_vechile
══●══●══●══●══●══●══
✴طيب عشان يكون عندنا Vector نموزجي لازم تتوفر فيهو الآتي:

ⓐ As little as possible to the overall size of recombinant Molecule:-
☜ يعني ال Vector طوله مفترض يكون أصغر ما أمكن بالنسبة لل Recombinantm ككل عشان يحمل لي اكبر طول ممكن من ال DNA المراد مضاعفته.
______________
ⓑ Well characterized regarding gene location and Nucleotide
sequence:-
☜ لابد من انو يكون معروف التتابع الجيني؛ يعني لازم اعرف ترتيب الجينات عشان لما أجي أقطع حتة؛ انتبه للجينات المهمة؛ مثلا الجين المسؤول عن ال Replication.
______________
ⓒRestriction site:-
☜ لازم يكون عنده موضع أقطعه ع الجين عشان اقطعها بإنزيم ال Endinuclease واخت الجين المطلوب محلها.
_______________
ⓓCabable for autonomous replication:-
☜ لازم يكون قادر ع التضاعف بصورة مستقلة؛ والا الجين المرغوب م ح اقدر أضاعفه.
⇐ الشي التاني لازم يكون عليه Selectable marker عشان اقدر اميزه عن غيره من الجينات الموجودة جوة ال Host.

☜ بعدها بنجيب إنزيم ال Ligase ونلحم بيه ال DNA ع ال Plasmidوادخلهم جوا ال Host cell👌.
[كدة خلصنا ال Vector✋]
══●══●══●══●══●══●══
③ Restriction endonuclease enzyme:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
☜ هو عبارة عن إنزيم بيقدر يتعرف على جزيئات معينة داخل ال Nucleutide squensee وبيقدر يقطعها

◆ فمثلا عندنا إنزيم اسمه:
#EcoR1
◆ الانزيم دا بيتعرف على حتة ف ال DNA بالتتابع:
#GAATTC
◆ بيقطعها عشان يحل محلها الجين المطلوب.
══●══●══●══●══●══●══
④ Host organism:-
""""""""""""""""""""""""""""""
☜بعدها بنقوم ندخل ال Recombinant molecule واللي قلنا انو مكون من Plasmid والجين المطلوب مضاعفته(مثلا جين الإنسولين) داخل خلية Host معين مثلا:
➣Fungi
➣Bacreria

◆ ال E.coli هو ال host المناسب لمعظم ال التحارب بتاعت ال:
#Genetic_engeneering
_________
✴ أي Host بنستعمله لازم يتوافر فيه الشروط الآتية:

✸-أولا: الل Host اللي بنستخدمه لازم يكون خالي من انزيم ال Restriction اللي انا استخدمتها ف التجربة؛ طيب ليه؟🤔
☜عشان م يكسر ال Recombinant molecule.
___________
✸-ثانيا: لابد من توفر طريقة معينة يمكن بها فصل الجين المطلوب عن DNA الخلية.
___________
✸-ثالثا: الخلية الHost يجب إنها تكون خالية من ال Sex pilus ليه؟😉
☜ عشان م تنقل الجين المطلوب لكل الخلايا التانية.
══●══●══●══●══●══●══
✴Application of recomcombinant DNA technology:

ال DNA technology إستفدنا منها ف الآتي:

☉-Production of biological products of medical importance:
☜ تحضير منتجات ذات أهمية طبية
مثال الهرمونات كالانسولين.
__________
☉-Production of recombinant vaccines:
☜برضو ممكن ننتج Vaccin لعدد من الميكروبات. مثلا ال Vaccine بتاعت ال Hepatitis B محضرة عن طريق ال
#Genetic_Engineering
___________
☉-Gene probes:-
☜ دي تقنية بنستخدمها في الصعب تشخيصها.

☜ وفيها بنقوم نشيل RNA او ال DNA بتاع الميكروب المعين (افرص Hepatitis) ونحضر منه Complementary strand.

☜ بنلصق علامة مميزة ف ال Complementary وبكون محفوظ ف المعمل. بنستخدمها لما يكون عندنا مريض شاكين انو عندو Hepatitis.
#تابع⬇

☜ ناخد عينة دم من المريض ونضيف له ال Complementary srand؛ اذا كان الفيروس المسبب لل Hepatitis موجود بالتالي ح تلتصق بال Strand بتاع الفيروس وبكدة بنشخص المريض عندو Hepatitis.
____________
☉-Gene therapy:-
وهنا بنجيب جين الإنسولين ونجري عليه بعض التعديلات؛ ومن ثم بنزرعه في خلية بشرية لإنتاج الإنسولين بصورة طب

يعية.✋
══●══●══●══●══●══●══
🔴بكدة بنكون خلصنا جابتر ال Genetic جملة وتفصيلا👍

🔴في البوست الجاي ح نبتدي جابتر ال:
#ANTIBIOTICs
══●══●══●══●══●══●══
#بدرالدين_محمد_عبده✍
تم كتابته: 2020/6/22م
تم نشره: 2020/9/17م
#جميع_الحقوق_محفوظة_لقناة:
#BMS_MICROBIOLOGY
══●══●══●══●══●══●══
https://www.tg-me.com/bmsmicrobiology

▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒
#End_of:
Bacterial Genetic
▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒

▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒
Antibacterial Drugs:-
①Mechanism of action
②Resistance
▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒▒

[﷽]
السلام عليكم👋

#MICROBIOLOGY:-
#GENERAL_BACTERIOLOGY:-
#بوست_رقم_[32]

🔴ANTIMICROBIAL DRUGs💊:-
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
۞ الجابتر دا بيهتم بدراسة الأدوية المستخدمة لعلاج العدوى المسببة بواسطة الميكروبات. وأهمها البكتريا.

⇐ برضو بنسميها:
#Antimicrobial_Chemotheraputic_Agents

❐ كلمة Chemotherapy هي كلمة واسعة النطاق بنعني بيها الدواء المصنع كيميائيا💊.

❐ فمثلا لما نقول:
#Cancer_chemotherapy

⇐ بنقصد بيها علاج السرطان بإستخدام الأدوية المصنعة كيميائيا.

❐ ولكن لما نقول Antimicronbial chemotherapy بنعني:

Antimicribial = مضاد للميكروبات
Chemotherapy = دواء كيميائي

❐ ممكن نعرفها بانها:
Chemically Synthesized substances that are used to treat infectious diseases by killing or inhibiting the growth of microorganisms.

⇐ عبارة عن أدوية كيميائية مصنعة خصيصا لقتل أو تخفيض معلات نمو البكترياء✋.
________
❐ أما لو جينا نعرف ال:
Antibiotics:-
""""""""""""""""""
are low-molecular weight antimicrobial substances that are produced as secondary metabolites by certain group of microorganism.

⇐ عبارة عن مواد ذات وزن جزيئي صغير يتم انتاجها كمواد ثانوية من بعض انواع البكترياء والطحالب يتم استخلاصها واستخدامها لقتل او التقليل من نمو البكتريا.

❐ يعني ال Antibiotiic ح نستخدمها لواحد من غرضين:
❒ to Kill organism.
❒ to inhibit the growth.

✿ تأريخيا كلنا عارفين انو أول Antibiotic تم اكتشافه واستخلاصه هو ال Penicillin عام 1929م.

✿ كلنا متذكرين قصة العالم فلمنج اللي اللي كان بيدرس بكترياء معينة (S.coccus) في طبقة فلاحظ انو البكترياء نمت ف الاطراف الا ف الوسط.

✿ بعد دراسات وابحاث توصل لحقيقة إنو هناك فطر عندما ينمو بيفرز مادة حولينها. المادة دي بتمنع نمو البكترياء المجاورة. ولا تؤثر على البكترياء البعيدة عنها في ذات الطبق.

✿ وبما إنو ال Fungus كان إسمه Penicillium؛ فقام العالم فلمنج بتسمية ال Metaboites الناتج بالإسم:
#Penicillin

✿ وبعدها قام فلمنج بزراعة فطر ال Penicillium (فطر عفن الخبز) في مزارع خاصة للحصول على البنسلين بكميات عالية.

✿ زمان لما كان عدد سكان الأرض قليل كان بإمكاننا نزرع الفطر و ننتظر الى حين إنتاج البنسلين؛ ولكن مع الكثافة السكانية والانتشار السريع للعدوى كان لابد من ايجاد طريقة اخرى اسرع لانتاج ال Penicillin.

✿ لهذا فكر العلماء في دراسة التركيب الكيميائي لل Antibiotic وصناعتها بطريقة اسرع في معامل ال Pharma.✋

✿ وبعد هذه الثورة تم انتاج كم هائل من المضادات الحيوية المصانع.
_______
❍ طيب نحنا لو جبنا نفس ال Structure بتاع ال Penicillin وصنعناه ف المصنع بنسميهو:
#Synthetic_antibiotic:-

⇐ يعني هنا انا بأخد ال Structure بتاع ال Antibiotic وبصنع مثله تماما ف المصنع👍.

❍ وبما إنها بقت م بتصنع بصورة طبيعية شان كدة ح نغير اسمها من Antibiotic وتصبح:
#Synthetic_antibiotic

❍ وايضا تم انتاج مركبات غير ال Antibiotic لها فعالية في قتل أو تقليل نمو البكتريا وسموها:
#Animicrobial_chemothearabutic_agent
________
⏪طيب تعالوا نفرق بين المصطلحات دي ف النقاط التالية:
ⓐAntibiotic:-
""""""""""""""""""""""
⇐ دا مركب مستخلص من Bacteria أو Fungus:
#Natural_occuring

⇐ وله Structure خاص بيهو.
________
ⓑ Synthetic antibiotic:-
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""
⇐ في الحالة دي بندرس ال Structure بتاعت ال Antibiotic وبنقوم بصناعة نفس التركيب في المصنع.

⇐ يعني ليهو نفس التركيب بتاعت ال Antibiotic. ولكن بما إنو مصنوع فلذلك سميناه:
#Synthetic_antibiotic
_______
ⓒ Semisynthitic antibiotic:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
⇐ هنا بنقوم نصنع تركيب مشابه لل Antibiotic ولكن مع شوية تعديل في ال Structure.

⇐ التعديل دا بنعملو لأنو بعض انواع البكترياء بتقاوم ال Antibiotic. ولذلك بنقوم بتعديل ال Antibiotic عشان اقدر اقضي ع البكترياء المقاومة.
________
ⓓ Antimicrobial chemotherapy:-
""""""""""""""""""""""""""""""
⇐ دي مواد مصنوعة في المعمل وبتهاجم البكترياء وتقضي عليها او تقلل من نموها.

⇐ وبالتالي بتكون مختلفة عن ال Antibiotic في طبيعة تركيبها ومصنعة في المعامل.
══✵══✵══✵══✵══✵══
1⃣ Bacteriostatic:-
"""""""""""""""""""""""""""""""
⇐ لما ال Antibiotic يتعمل inhibition لل Growth من غير انو يقتل البكتريا ف الحالة دي بنسميها:
#Bacteriostatic_Agent

[Static=Stop=يوقف]

these are the antimicrobial agent that inhibit the bacterial growth & multiplication.

⇐ طبعا لو وقفنا ال Bacteriostatic البكتريا ح تستعيد نموها مرة أخرى.

#تابع⬇

✴ طيب ليه الدكتور بيوصف Bacteriostatic agent أو بمعنى آخر ليه م عايز يقتل البكتريا بالمرة؟🤔

⇐ لانو لو وقفنا ال Growth بتاع البكترياء لفترة طويلة أكيد البكترياء ح تموت. لأنها م لاقية Growth factors عشان تنمو.

فكرة ال Bacteriostatic إنها بتطلب وجود Host defence مثل ال Phagocytosis لقتل البكتريا
__________
2⃣ Bacteriocidal agent:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
⇐ ممكن نعرفها بأنها:
Antimicrobial agent that can kill the microorganism directly.

⇐ هنا ال Bacteria م بتقدر تنمو من جديد لما نوقف العلاج لأنها بتموت من الوهلة الأولى.
[Cidal=Lethal=قاتل]

✴ طيب متين أنا اوصف للمريض دواء Bacteriocidal أو Bacteriostatic؟🤔

⇐ أولا يفضل إننا نستخدم ال Bactericidal. بنموصف ال Bacteriostatic اذا كان المريض بيعاني من حساسية تجاه الدواء ال Bacteriocidal أو كانت ال Compilication خطيرة 👍.

3⃣ Selective toxicity:-
""""""""""""'''''''''''''''''''''''''''''''''"""""""
The ability of the antimicrobial agent to harm the organism without harming the host cells.

⇐ بنقصد بيها إنو لما نصنع داء ضد بكترياء معين بحيث إنها تهاجم البكترياء وفي ذات الوقت م تأثر ع الكائن الحي.

✴ طبعا الفكرة بتاعت Selectivity دا بيعتمد ع حاجتين:

1-☀ إما ف Receptor او Target موجود ف البكترياء وم موجودة ف ال Host او موجودة ف البكترياء وتختلف عنه ال Host.
#مثال:

✶-رايبوسوم البكتريا 70S وف الإنسان 80S
وبالتالي لما ندي المريض Antibiotic ضد ال 70S رايبوسوم وبالتالي ح تمنع ال Protein synthesis ف البكتيريا ولكن م بتمنع تصنيع البروتين في خلايا الجسم👍.

✶-برضو ال Cell wall بتاع البكترياء بيوجد فقط ف البكترياء وبالتالي لما نضرب ال Peptidoglycan بتاع البكترياء.
_______
2-☀ أو البكتريا تستخدم Biochemical او Metabolic pathway معينة مهمة لل Organism وليست لل host.

#مثال:-
❃ البكتريا بتصنع ال Follic acid بنفسها أما الانسان فبياخدها جاهزة من مع الطعام.

❃ وبالتالي لما نمنع نضرب ال Pathway تصنيعها ح تتأثر البكتريا ولا يؤثر ع الانسان.
══✵══✵══✵══✵══✵══
▶Spectrum of activity:-
"'"""""""""""""""""""""""""""""""""""""
The range of microorganisms that are affected by a certain antibiotic is expressed as its spectrum of action

❃ بإختصار يعني مدى/نطاق شغل الدواء.

❃ بعض ال Antibotic بتقتل نطاق واسع من انوع البكتريا مثلا Cocci و Bacilli النوع دا من ال Antibiotic بنسميهو:
#Broad_spectrum_Antibiotic

❃ اما لو كان بيضرب مجموعة واحدة بس بسميهو:
#Narrow_spectrum_Antibiotic.

❃ أما لو بيستخدم لعلاج مرض معين يعني بيأثر على نمو organism معين. فبنسمهو:
#Limited_spectrum

✴ السؤال: أيهما أفضل استخداما Broad limited أم Narrow spectrum؟🤔

⇐ الافضل ف الاول نستخدم Broad spectrum وبعد تطلع نتيحة ال Culture ممكن نستخدم ال Narrow spectrum.
══✵══✵══✵══✵══✵══
✴ ذكرنا ف بوستات المقدمة انو ال الخلية البكتيرية مكونة من:

■ Cell membrane
■ Chromosomes
■ Rhibosome
■ Cytoplasm
■ Cell wall

✸ دي المحتويات الأساسية اللي الخلية البكتيرية م تقدر تعيش من دونها.

✸ بالاضافة لكدة ف حاجات اضافية Functional يعني بنلقاها ف بعض انواع البكترياء مثلا:
■Pili
■Spore
■Flagella
■Capsule

✴ طيب انا ك Pharmasist أفضل اصنع ادوية تضرب أي نوع من التراكيب؟🤔

⇐ الافضل اني أصنع دواء تضرب التركيب الاساسي Essential الموجود ف كل انواع البكتريا. واللي هم اربعة تراكيب:

▧ Cell wall.
▧ Ribosomes.
▧ Neucleic Acids.
▧ Cell membrane.

✴ بالتالي تم تصنيع ال Antibiotic كالآتي:

①۩ Inhibition of cell wall synthesis:
⇐ تمنع آليات تصنيع جدار الخلية.
_______
②۩ Disruption of cytoplasmic membrane:
⇐ تحدث خلل في الغشاء الخلوي للبكتريا
_______
③۩ Inhibition of protein synthesis by inhibit the rhibosome:
⇐ بتمنع تصنيع البروتينات عن طريق احداث خلل في الريبوسومات
_______
④۩ Inhibit the duoplication & replication of the DNA:
⇐ بتعيق تضاعف واستنساخ ال DNA.
_______
[في البوست القادم ح نشرح كل مجموعة بالتفصيل].

[أدعي لينا لله في الله ولك مثله__💚]
══✵══✵══✵══✵══✵══
#بدرالدين_محمد_عبده___✍
#تم_كتابته: 2020/12/2م
#تم_نشره: 2021/1/31م
#جميع_الحقوق_محفوظة_لقناة:
#BMS_MICRCROBIOLOGY
══✵══✵══✵══✵══✵══
https://www.tg-me.com/bmsmicrobiology

[﷽]
السلام عليكم👋

#MICROBIOLOGY:-
#GENERAL_MICROBIOLOGY:-
#بوست_رقم_[33]

🔴Mechanisms of Action of Antimicrobial Agents:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""'""""
✴ في البوست الفات ذكرنا إنو المضادات الحيوية بتشتعل ب 4 آليات مختلفة عن بعض. ف البوست دا ح نتكلم عن:
1⃣ Inhibition of Bacterial Cell Wall Synthesis:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
These antibiotics are bactericidal with minimal tissue toxicity.
☜النوع دا المضادات الحيوية بمنع تكوين الجدار الخلوي للبكترياء وبتميز بإنو قاتل للبكترياء؛ و أقل ضررا بخلايا وانسجة الجسم.

☜من أشهر أمثلتها:
1-🔴Beta Lactam Antibiotics:-
☜مثل:
● Penicillin
● Cephalosporin
________
2-🔴Glycopeptides:-
☜مثل:
● Vancomycin
● Teicoplanin
________
3-🔴Cycloserin & Bacteriacin:-
_________
✴ طيب ذكرنا إنو أدوية المجموعة دي قاتلة للبكترياء صح؟. طيب تعالوا نشوف كيف بتقتل البكترياء...🏃‍♂

⏪طيب نمسك كل مجموعة بذاتها:
1-⭕Beta Lactam Antibiotic:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
❐ قلنا من أشهرها ال :
▨ Penicillin
▨ Cephalosporin

❐ المجموعة دي من ال:
#Cell_wall_inhibitor

☜بتشتغل على إنها توقف الخطوة الآخيرة من تصنيع ال Peptidoglycan.

❐ وزيما ذكرنا ف #البوست_رقم_3 إنو ال Peptidoglycan هو عبارة عن Complex أو Polymer مكون من 3 خامات Monomer وهم:
► N-acetyl glucose amine
► N-acetyl uremic acid
► Tetrapeptid
[الآخيرة عبارة عن Side chain بيتفرع من ال المركب الاصلي..👍].

1⃣Penicillin:-
"""""""""""""""""""""
❐ كل البحصل إنو ال Penicillin بيرتبط ب Receptors موجودة على ال:
#Cell_wall
❐ ال Receptor دا سمو PBP:
Penicillin_binding_protein

❐ وتدخل الى الخلية وتمشي تشتغل ال Cytoplasmic membrane.

[أي بيشتغل ف ال C.membrane ما تستغرب🤔؛ لأنو ال Cell membrane هو المكان المسؤول عن ال Biosynthesis بتاعت ال Cell wall]✋.

❐ يلا ال Penicillin بيقوم يوقف الخطوة الآخيرة من تصنيع ال:
#Peptidoglycan
[ركز في عبارة: الخطوة الآخيرة دي..👍]

❐ تحديدا بيثبط inhibit إنزيم مسؤول عن تكوين ال Peptidoglycan. الانزيم دا إسمو:
#Transpeptidase

[بعض الكتب بتقول إنو ال PBP هو نفسه بيشتغل ك Transpeptidase بالتالي لما يقوم ال Penicillin يرتبط بيها ح يعمل ليها Inhibition..👍].


❐ وبالتالي ح يكون ف خلل Defect في ال Cell wall الناتج.

❐ يلا أصلا ال Cell wall وظيفتها الأولى إنها تحمي البكترياء من البيئة الخارجية. طيب كيف يعني..؟🤔

✸ أصلا البكتريا بطبعها Hypertonic يعني تركيز السوائل اللي ف ال Cytoplasm بتاعها بتكون عالية مقارنة مع سوائل الوسط الموجود فيها البكترياء.

✸ بالتالي لما ال Cell wall يحدث فيهو خلل Defect؛ سوائل الوسط ح تكون Hypotonic أما السوائل اللي في سيتوبلازم البكترياء ح تكون Hypertonic وبالتالي ح يتولد ضغط إسموزي:
#Osmotic_pressure

✸فرق الضغط دا ح يسمح بمرور السوائل (عبر ال Cell membrane) من الوسط الى داخل البكترياء.

✸ وبالتالي الخلية البكتيرية ح تتنفخ وتنفجر وبالتالي تموت.

✸ طبعا فيما عدا بعض الظروف المعينة اللي بتكون فيها البكتريا موجودة في محلول Hypertonic بنفس تركيز سوائل السيتوبلازم. الحاجة دي ذكرناها مسبقا. قلنا اسمها شنو؟😊
#L_form

❐ طيب لو سألنا: ليه ال Penicillin بيقتل البكتريا فقط وم بتأثر على خلايا الجسم؟☺️

● لأنها بتهاجم Essential target معين اللي هو:
#Peptidoglycan

● وبما إنها غير موجودة في خلايا الجسم. لذا ال Penicillin لا يضر بخلايا الجسم✋.

[ودا السبب البخلي انو ال Penicillin يكون Safe للحوامل والمرضعات..👍].

#ملحوظة🚨:-
■ ذكرنا إنو ال Penicillin قاتل للبكتريا صح؟!
■ ولكن ما بتقتل الخلية البكتريا الإ لما تكون في طور النمو:
[It kills cells only when they are growing].

✴طيب ليه يعني..؟🤔
☜ لانو البكترياء لما تنمو ح يتم تصنيع Peptidoglycan جديد. يعني بيحصل Cross-linkages بين ال Monomers مع بعضها عشان نكون ال Peptidoglycan.

● وزيما ذكرنا ال Cross-linkage دا بيقوم بيهو إنزيم ال:
#Transpeptidase

● يلا دا الوقت المناسب عشان يشتغل فيهو ال Penicillin عشان يثبط الانزيم دا وبالتالي يمنع نمو البكترياء.
#صورة_رقم_1_57
_____________
✴طيب يعني شنو Beta lactam ring؟🤔

❐ دا جزيء حلقي موجود في مركب كل من ال Penicillin وكذلك ال Cephalosporin.

❐ ال Ring دي بتلعب دور مهم في شغل الأدوية دي.

❐ يلا بعض انواع البكتريا مثل ال Staph بتكون Resistant لل Penicillin لانها بتفرز إنزيم بيقوم بتكسير حلقة ال B.lactam. الإنزيم دا إسمو:
#Beta_lactamase
أو
#Penicillinase

❐ وبالتالي ال Penicillin م ح يقدر يشتغل بصورة فعالة.
___________
✴Types of Penicillin:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""
① Natural Penicillin:-
■ دا النوع اللي مستخلص من فطر ال Penicilliuom.

■ النوع دا من ال Penicillin مكون من حاجتين:
➢6-Aminopenicillanic acid nucleus
➢Benzyl side chain

■ النوع دا من ال Penicillin برضو بسموه:
#Penicllin_G

■ بيوجد 3 أنواع من ال Penicillin G وهم:

ⓐAqueous penicillin G:-
☜ النوع دا بتميز بأنو بيحصل ليهو Metabolism بصورة أسرع.
_______
ⓑProcain penicillin G:-
☜ هنا بيتم إضافة مادة ال Procain لل Penicillin لتصبح أقل ألما عند إعطائها حقنا في العضل.

☜ لأنو ال Procain بيعمل ك مخدر موضعي.

☜ أيضا النوع دا من ال Penicillin بيتميز بإنو بيحصل ليهو Metabolism بصورة بطيئة.
________
ⓒBenzathine penicillin G:-
☜ هنا بيتم خلط ال Penicillin بمادة ال Benzathine.

☜ النوع دا من ال Penicillin بيحصل ليهو Metabolism بصورة بطيئة جدا. ولذلك بنستخدمها ك Prophylaxis لعلاج ال:
#Rheumatic_fever

☜ برضو ف ال Benzylpenicillin بيستخدم بصورة واسعة النطاق.
_________
✴ Disadvantages of penicillin:-
☜ال Penicillin بيتميز بالعيوب الآتية:
①Limited effectiveness against many gram negative rods:-
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
❍ ال Penicillin بيتميز بإنو غير فعال في عدد من ال Gram -ive rods بسبب وجود ال:
#Outer_membrane

❍ عشان نتغلب ع الحاجة دي قاموا العلماء بعمل عدة تغيرات ف تفرعات تركيب البنزين Side chain. فمثلا لما نضيف مجموعة ال Amino الى مركب ال Penicillin نحصل على:
✸Ampicilllin
✸Amoxicillin

❍ الأدوية بيبقى ليها فعالية ضد ال Gram -ive rods اللي كانت م بتموت بالنوع الأول من ال Penicillin.

❍ ولكن برضو Still إنو في بعض أنواع ال بكتريا بتقاوم الدوائين أعلاه. لذلك تم إنتاج نوع آخر من ال Penicillin أكثر فعالية مثل:
✸Pepracillin
✸Ticracillin
_________
②Hydrolysis by gastric acids, so that it cannot be taken orally:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
❍ برضو ال Penicillin الطبيعي بيتم تكسيره بواسطة إنزيمات المعدة وبالتالي لا يمكن إعطائها على شكل أقراص بالفم.

❍ برضو تم التغلب عليها. من خلال إجراء بعص التعديلات على ال Side chain.

❍ العلماء لاحظوا إنو ال Acid hydrolysis بتحدث تحديدا في ال Amide bond واللي هي الرابطة ما بين ال Penicillanic acid وال Side chain.

❍ فقام العلماء بوضع ذرة أكسجين للحصول على المركب:
#Penicillin V

❍ أما لما وضعوا Amino group اتحصلنا على المركب:
#Ampicillin

❍ وبالتالي الدوائين بقى يمكن تناولها بالفم Orally✋.
__________
③Inactivation by B-lactamase:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
☜بعض السلالات من البكترياء أصبحت تقاوم ال Penicillin وذلك بإفراز إنزيم ال B.lactamase. أشهرها ال:
#Staph_aureus

❍ برضو تم التغلب على المشكلة دي من خلال إضفاء بعد التغيرات على ال Side chain. حيث قاموا بإضافة مجموعة حلقية مثل:
{Methyl or ethyl groups}

❍ بالتالي حصلنا ع الأدوية الآتية:
✸Nafcillin
✸Oxacillin
✸Methicillin

❍ برضو عندنا بعض المركبات المقاومة لإنزيم ال B.lactamase مثل:
✸Sulbactam
✸Clavulanic acid

☜ دي عبارة عن مركبات بتشبه ال Penicillin ولكن ليها قابلية ضعيفة لقتل البكترياء. طيب بنستفيد منها ف شنو يعني؟🤔

❍ المركبات دي بتتميز بإنها بتمسك وفي إنزيم ال B.lactamase وبالتالي بتحمي ال Penicillin من إنه يتكسر بواسطة ذاك الإنزيم.

☜ وبالتالي كان لابد من إنتاج أدوية خليط من ال Penicillin بال Clavulanic acid. فمثلا تم إنتاج:
Amoxicillin + Clavulanic acid ⇒Augmentin
_________
④Hypersensitivity:-
""""""""""""""""""""""""""""""""
❍ في كل أنواع ال Penicillin عندنا عيب مشترك وهو الحساسية ضد ال Penicillin. الحساسية دي بتشمل:
✸Fever
✸Nephritis
✸Skin rashes
✸Anaphylaxis
✸Hemolytic anemia

❍ أكتر واحدة شائعة هي ال Rash.

❍ بينما أخطرها هي ال Anaphylaxis.
_____
2⃣ Cephalosporins:-
""""""""""""""""""""""""""""""""""""
❐ هو أيضا يتبع لنفس مجموعة ال penicillin أي:
#B_lacram_drugs

❐ برضو بتشتغل بنفس ال Mechanism بتاعت ال Penicillin أي بتثبط إنزيم ال:
#Transpeptidase

☜ وبالتالي تمنع تصنيع ال Peptidoglycan.

❐ الاختلاف الوحيد هو ف ال Structure👍.

❐ ال First genetration بتكون فعالة أكثر لعلاج العدوى المسببة بواسطة ال:
#Gram_positive_cocci

❐ أما الأجيال: الثاني، الثالث والرابع فعالة ضد عدد من ال:
#Gram_negative_rods

❐ أما الجيل الرابع والخامس فهي فعالة أيضا ضد عدد من ال:
#Gram_pisitive_cocci

#تابع_البوست⬇

❐ بصورة عامة مجموعة ال Cephalosporin هي فعالة ضد عدد من ال Organisms

❐ برضو هو أقل حساسية مقارنة بال Penicillin.*

❐ معظم أنواع ال Cephalosporin تنتج بواسطة فطر يسمى molds:
#Cephalosporium

❐ عدد قليل منها مثل ال Cefoxitin يتم إنتاجها من ال:
-Actinomycete
-Streptomyces
________
3⃣ Carbapenems:-
"""""""""""""""""""""""""""""
❐ برضو بتتبع لمجموعة ال:
#B_lactam_drugs

❐ ولكن بتختلف في تركيبتها عن كل من ال Penicillin و ال Cephalosporin.

❐ من أشهر أدوية هذه المجموعة:
#Imipenem

❐ بتتميز بإنها فعالة ضد عدد من ال:
ⓐGram positive cocci:-
⇐ مثل:
✸Staphylococci
✸Streptococci
_________
ⓑGram negative cocci:-
⇐ مثل:
✸Neisseria
__________
ⓒGram negative rods:-
⇐ مثل:
✸Pseudomonas
✸Haemophilus
✸E.coli
__________
ⓓAnaerobic bacteria:-
⇐ مثل
■Bacteroides
■Clostridium
⇐بصورة عامة ال Carbapenems هو الدواء المفضل للبكترياء المقاومة لعدد من المضادات الحيوية.

❐ من الأفضل إنو يتم خلط ال Imipenem بمركب آخر:
#Cilastatin

☜ ودا بعمل Inhibition لإنزيم إسمو:
#Dehydropeptidase

⇐ودا عبارة عن إنزيم يتم إفرازه من ال Kidney. الإنزيم دا بقوم بتثبيط ال imipenem.

❐ برضو في إنزيم بيتم إفرازه بواسطة بكتريا ال Klibsella اسمو:
#Carbabapenemases

⇐واضح من الإسم إنو بيقوم بتكسير ال imipenem وغيرها من ال Carbapenem.
_____________
4⃣ Monobactams:-
"""""""""""""""""""""""""""""""
● برضو بتتبع لمجموعة ال
#B_lactam_drugs

● أيضا بتختلف ف تركيبها عن ال Penicillin وكذلك ال Cephalosporins.

● بتتميز بإنها:
#Monocyclic
☜ يعني عندها حلقة B.lactam ولا توجد حلقة تحتوي على ال Sulfur.

● من أشهر أمثلتها نذكر:
#Aztreonam

● لها فعالية عالية ضد ال:
#Gram_negative_rods
☜ مثل:
✶Pseudomonas
✶Enterobacteriaceae

● برضو هي Resistant لإنزيم ال B.lactamase.

● مفيدة جدا للمرضى اللي عندهم حساسية ضد ال Penicillin.

[كدة خلصنا الأدوية التابعة لمجموعة ال B.lactam...👍]
#صورة_رقم_1_58
══✵══✵══✵══✵══✵══
2-⭕Glycopeptides:-
'''''''''''''''''''''''''''''"""""""""""""""""""
✵المجوعة دي أيضا بتعتبر من ضمن ال:
#Cell_wall_inhibitors
⇐أشهرهم:
#Vancomycin

⇐ولكن أدوية المجموعة دي بتشتغل ب Mechanism مختلف عن ال Penicillin وغيرها من ال B.lactam drugs.

✴ طيب بتشتغل كيف المجموعة دي؟🤔

✵ المجموعة دي ما بتمسك ف Receptor ولا حاجة. إنما بتخترق ال Cell wall عن طريق ال Diffusion. وتصل الى Cell membrane وتوقف/تثبط الخطوة الأولى من خطوات تكوين ال Peptidoglycan.

[لاحظ الفرق: ال Penicillin كان بيوقف الخطوة الآخيرة؛ أما ال Vancomycin فبيوقف الخطوة الأولى من خطوات تصنيع ال Peptidoglycan..👍]
_______
✴ ف سؤال مهم ممكن يسألوك في إمتحان:
☜ هل ينفع استخدم Vancomycin لعلاج عدوى مسببة ببكترياء Resistant لل Penicillin؛ مع العلم إنو الدوائين من نفس المجموعة: Cell wall inhibitors؟🤔

✵ الإجابة نعم؛ ينفع نستخدم ال Vancomycin لعلاج بكترياء Resistant لل Penicillin.

✵لأنو الدوائين بينتموا ل Different group وبيشتغلوا ع different sites وبيأثروا على Different steps.

✵أشهر مثال عندنا بكتريا ال:
#Staph_Aureus

✵البكتريا دي حوالي 90% منها بقت Resistant لل Penicillin.

✵وبالتالي أصبح ال Drug of choice لعلاج ال S.aureus هو ال:
#Vancomycin

✵في الفترة الآخيرة بكترياء ظهرت أنواع من ال S.aureus بقت Resistant لل Methicillin:

#Methicillin_Resistant_Staph_Aureus

✵إختصارا: MERSA🦍

✵وبرضو ف إنواع أصبحت تقاوم ال Vancomycin وسموها:
#Vancomycin_resistant_Staph_Aureus

✵إختصارا: VERSA🦧

⏪فيما يلي ح نتحدث عن أهم أدوية تتبع مجموعة ال Glycopeptides:

ⓐVancomycin:-
""""""""""""""""""""""""
✸بالإضافة للكلام الفوق.
برضو ال Vancomycin بيقوم بتثبيط إنزيم اسمو:
#Transglycosylase

✸ دا برضو انزيم مسؤول عن تصنيع ال Peptidoglycan.

✸ ال Vancomycin فعالة لقتل البكتريا:
#Gram+ive
__________
ⓑTelavancin:-
"""""""""""""""""""""""
✸ دا عبارة عن دواء مشتق من ال Vancimycin نفسه. بتتميز بإنو:

■ Inhibit peptidoglycan synthesis.
■ Disrupt bacterial cell membranes.
☜ بنستخدمو في علاج:
Skin & soft tissue infection
______
ⓒCycloserine & Bacitracin:-
"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
▨ ال Cycloserine بيستخدم ك Second line في علاج ال TB.

▨ أما ال Bacitracin عبارة عن:
#Cyclic_polypeptide

▨ بتمنع عملية ال
#Dephosphorylation

#تابع_البوست⬇

⏪لل Phospholibids اللي بتحمل ال Peptidoglycan.*

▨ وبالتالي بتمنع تكوين ال lipids carrier وبالتالي تمنع تصنيع ال Cell wall.

▨برضو ال Bacitracin بيستخدم لعلاج ال:
#Superficial_skin_infection

▨ نظرا لأنو Toxic جدا لذا لا يعطى Systemic.
══✵══✵══✵══✵══✵══
#بدرالدين_محمد_عبده___✍
#تم_كتابته: 2020/12/22م
#تم_نشره: 2021/2/27م
#جميع_الحقوق_محفوظة_لقناة:
#BMS_ANATOMY
══✵══✵══✵══✵══✵═
https://www.tg-me.com/bmsmicrobiology