Экзаменационные вопросы по дисциплине «Микробиология, вирусология»
для специальности 31.05.01 «лечебное дело».
Раздел 1.Общая микробиология.
1. Медицинская микробиология. Предмет, методы, задачи.
2. Начальный период развития микробиологии (А. Левенгук и др.).
3. Работы Л. Пастера и Р. Коха. Их значение в становлении и развитии
микробиологии.
4. Основные принципы систематики бактерий. Таксономические категории.
Критерии вида.
5. Морфология бактерий. Основные формы, постоянные и непостоянные
структуры бактериальной клетки.
6. Основные характеристики светового микроскопа (разрешающая способность, общее
увеличение). Принцип иммерсионного микроскопа.
7. Особенности фазово-контрастной и темнопольной микроскопии.
8. Основные характеристики электронного микроскопа (разрешающая
способность, общее увеличение). Особенности люминесцентной микроскопии.
9. Этапы приготовления мазка для иммерсионной микроскопии.
10. Определение подвижности бактерий методами «раздавленной» и «висячей» капли.
11.Различия в структуре грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Протопласты, сферопласты и L-формы бактерий.
12. Окраска по методу Грама. Назначение, основная краска, протрава,
обесцвечивающий фактор, дополнительная краска, механизм.
13. Окраска по Циль-Нильсону. Назначение, основная краска, протрава,
обесцвечивающий фактор, дополнительная краска, механизм.
14. Окраска по способу Ожешко и Нейссера. Назначение. основная краска, протрава,
обесцвечивающий фактор, дополнительная краска, механизм. Основные этапы.
Механизм.
15. Актиномицеты. Таксономия. Особенности строения. Общие признаки с бактериями и
грибами. Патогенные представители, вызываемые заболевания.
16. Спирохеты. Таксономия. Особенности строения. Общие признаки с бактериями и
простейшими. Патогенные представители. Вызываемые заболевания.
17. Особенности строения риккетсий. Общие признаки с бактериями и вирусами,
патогенные представители. Вызываемые заболевания.
18. Особенности строения хламидий. Общие признаки с бактериями и вирусами,
патогенные представители. Вызываемые заболевания.
19. Морфология и структура микоплазм, патогенные представители. Вызываемые
заболевания.
20. Морфология простейших, их классификация. Патогенные представители.
21. Питание бактерий. Механизмы транспорта питательных веществ в
бактериальную клетку.
22. Классификация бактерий по типам питания (аутотрофы, гетеротрофы, сапрофиты,
облигатные и факультативные паразиты) и источникам энергии (фототрофы и
хемотрофы). Примеры.
23.Факторы роста. Ауксотрофы и прототрофы.
24. Ферменты бактерий. Химическая природа. Экзо - и эндоферменты, их зачение в
метаболизме клетки. Конститутивные и индуцибельные ферменты. Примеры. Классы
ферментов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и синтетазы
(лигазы).
25. Методы изучения ферментативной активности бактерий и использование ее для
идентификации бактерий.
26. Методы изучения протеолитической активности бактерий (реакции на индол,
сероводород и др.)
27. Принципы определения каталазной и плазмокоагулазной активности
стафилококков.
28. Пигменты бактерий, классификация по растворимости в воде. Примеры, их значение.
29. Основные типы биологического окисления субстрата бактериями. Аэробы,
факультативные анаэробы, микроаэрофилы, анаэробы. Примеры.
30. Рост и размножение бактерий. Фазы размножение бактерий.
31. Механические способы создания анаэробных условий.
32. Физические способы создания анаэробных условий.
33. Химические и биологические способы создания анаэробных условий.
34. Питательные среды для культивирования бактерий. Требования,
предъявляемые к ним. Их классификация.
35. Основные питательные среды. Состав, назначение.
36. Элективные питательные среды. Состав, назначение. Примеры.
37. Дифференциально-диагностические среды. Состав, назначение. Примеры.
38. Короткий «пестрый» ряд. Изменение короткого «пестрого» ряда при росте Е. coli и
S.tiphi.
39. Методы выделения чистых культур аэробов (механические и биологические).
Колония, чистая культура.
40. Метод Дригальского, назначение, этапы: I ΙΙ , III, IV.
41. Выделение чистой культуры анаэробов (I, II, III, IV, V этапы).
42. Вирусологические методы. Назначение, принцип.
43. Методы культивирования микоплазм, риккетсий, хламидий и вирусов.
44. Современные принципы классификации и номенклатура вирусов.
45. Понятие о вирионе и вирусе, определение. Морфология и структура вирионов.
46. Репродукция вирусов. Стадии взаимодействия вируса с клеткой хозяина.
47. Особенности репродукции ДНК- и РНК- вирусов.
48. Типы взаимодействия вирусов с клеткой: продуктивный, абортивный,
интегративный.
49. Классификация клеточных культур, применяемых в вирусологии.
50. Методы заражения куриного эмбриона. Цель. Этапы.
51. Индикация вирусов по цитопатическому действию, по бляшкообразованию и
внутриклеточным включениям. Реакции гемагглютинации и гемадсорбции .
52. Бактериофаги. Морфология и структурные особенности.
53. Распространение фагов в природе.Типы взаимодействия фагов с бактериальной
клеткой. Классификация фагов по специфичности (полифаги, монофаги и типовые).
54. Фазы взаимодействия фага с бактериальной клеткой.
55. Вирулентные и умеренные фаги. Профаги. Лизогения. Фаговая конверсия.
Дефектные фаги.
56. Методы получения бактериофагов. Индикация и титрование фагов (по Грациа и
Аппельману).
57. Использование бактериофагов в микробиологии и медицине. Реакции
фаготипирования и фаголизиса.
Раздел 2.Основы генетики микроорганизмов.
1. Организация генетического аппарата у бактерий и вирусов. Генотип. Фенотип.
Факторы и формы изменчивости.
2. Мутации у бактерий. Классификация по происхождению и характеру
изменений в первичной структуре ДНК.
3. Классификация мутаций бактерий по фенотипическим последствиям.
4. Механизмы передачи генетической информации - трансформация,
трансдукция, конъюгация.
5. Плазмиды бактерий. Их функции (регуляторная и кодирующая). Бактериоцины.
6. R-плазмиды, функции, строение. Пути передачи. Механизм множественной
лекарственной устойчивости.
7. Подвижны генетические элементы: транспозоны и Is- последовательности. Основные
признаки.
8. Особенности R- и S-диссоциации как частное проявление генотипической
изменчивости. Ее практическое значение.
9. Цели и задачи генной инженерии. Этапы получения рекомбинантных молекул
(векторы, рестриктазы).
10. Полимерная цепная реакция (ПЦР). Назначение, ингредиенты реакции, принцип,
достоинства.
Раздел 3.Микрофлора организма человека, объектов внешней среды.
1. Санитарно - показательные микроорганизмы, их характеристика. Понятие о
микробном числе воды, воздуха, почвы. Коли-титр и коли-индекс воды.
2. Микрофлора почвы. Факторы, влияющие на количественный и видовой состав
микробов почвы. Почва как фактор передачи инфекционных болезней. Санитарнопоказательные микроорганизмы. Методы оценки санитарно-бактериологического
состояния почвы.
3. Микрофлора воздуха. Воздух как фактор передачи респираторных инфекций.
Санитарно-показательные микроорганизмы. Методы оценки санитарнобактериологического состояния воздуха.
4. Микрофлора воды. Санитарно-показательные микроорганизмы. Методы оценки
санитарно-бактериологического состояния воды.
5. Микрофлора человека, классификация (аутохтонная, аллохтонная и заносная).
Факторы, определяющие количественный и качественный состав микрофлоры.
6. Роль нормальной микрофлоры организма человека в нормальных
физиологических процессах и патологии.
7. Микрофлора кожи здорового человека. Факторы, влияющие на количественный и
видовой состав микрофлоры кожи.
8. Микрофлора полости рта, пищевода и желудка, их роль в патологии. Микрофлора
полости рта, пищевода и желудка, их роль в патологии. Факторы, определяющие
количественный и качественный состав микрофлоры.
9. Микрофлора респираторного тракта. Факторы, определяющие количественный и
качественный состав микрофлоры.
10. Микрофлора мочевыделительного тракта. Категории чистоты влагалища.
11. Микрофлора кишечника. Факторы, оказывающие губительные действия на
микрофлору тонкого кишечника. Мукозная и просветная микрофлора.
12. Микрофлора новорожденных. Факторы, влияющие на динамику микрофлоры
ребенка.
13. Дисбактериоз. Факторы, влияющие на его формирование. Классификация по
этиологии, по степени компенсации. Бактериологическая диагностика дисбактериоза
кишечника.
14.Эубиотики (пробиотики , пребиотики, синбиотики). Природа, механизм действия.
Бактериоцины. Практическое использование эубиотиков.
Раздел 4. Влияние факторов внешней среды. Антибиотики.
1. Действие на микроорганизмы физических факторов окружающей среды.
Стерилизация (физическая, химическая, механическая) и методы контроля
эффективности стерилизации.
2.Дезинфекция. Виды дезинфекции: механические, физические и химические.
Механизмы действия дезинфицирующих веществ.
3. Распространение микроорганизмов в окружающей среде. Понятие о микробных
биоценозах. Типы взаимодействия между микробами в биоценозе. Действие на
микроорганизмы биологических факторов.
4. Симбиотические взаимоотношения (метабиоз, комменсализм, мутуализм,
сателлитизм, синергизм). Примеры. Антагонистические взаимоотношения (антибиоз,
конкуренция, хищничество, паразитизм). Примеры.
5. Антибиотики. Способы получения. Классификация по происхождению, спектру
действия. Примеры.
6. Антибиотики. Классификация по механизму действия. Примеры.
7. Противовирусные препараты, механизм действия.
8. Методы определения антибиотикочувствительности бактерий.
9. Механизмы
лекарственной
устойчивости
бактерий
(первичные,
приобретенные, хромосомные, внехромосомные), г-гены.
Раздел 5. Инфекция и иммунитет.
1. Понятие об инфекции и инфекционном процессе. Факторы, участвующие в
формировании инфекционного процесса.
2. Характерные признаки инфекционных болезней.
3. Роль микроба в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность
микроорганизмов. Факторы вирулентности (адгезивность, колонизация, пенетрация,
инвазивность, ферменты агрессии, факторы персистенции и др.).
4. Факторы, подавляющие механизмы иммунитета: капсула, антигены, антигенная
мимикрия, L-формы, секретируемые факторы персистенции: антилизоцимная,
антиинтерфероновая, антикомплементарная и другие активности микробов.
5. Способы повышения и снижения вирулентности бактерий. Практическое применение.
6. Эндо- и экзотоксины бактерий, их свойства и получение. Единицы измерения силы
токсинов.
7. Экзотоксины, классификация по механизму действия (цитотоксины,
мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксофолиатины и
эритрогенины).Примеры.
8. Роль макроорганизма в инфекционном процессе. Понятие о восприимчивости и
инфекционной чувствительности. Факторы естественной: механические(кожа,
слизистые), физико-химические, клеточные (нормальная микрофлора, воспаление,
фагоцитоз и его стадии, естественные киллерные клетки) и гуморальные(естественные
антитела, пропердиновая система; комплемент, интерфероны, бета-лизины и др.).
9. Источники и пути передачи инфекционных болезней.
10.Динамика и периоды развития инфекционного заболевания. Исход инфекционного
заболевания - выздоровление( формирование иммунитета: постинфекционного,
инфекционого, гуморального, клеточного, антитоксического, местного).
11. Формы инфекций - экзогенная и эндогенная, очаговая и генерализованная, моно- и
смешанная, вторичная инфекция, реинфекция, суперинфекция. Определение понятий:
«Бактериемия, сепсис, септикопиемия, токсинемия».
12. Понятие о раневых,
респираторных, кишечных,
кожно-венерических,
антропо- и зоонозных инфекциях. Примеры.
13. Инфекционные свойства вирусов. Исходные варианты взаимодействия вируса с
клеткой. Механизмы вирусной цитопатогенности (прямые и опосредованные). Апоптоз.
Индикация вирусов по цитопатическому действию, по бляшкообразованию,
внутриклеточным включениям.
Особенности вирусных инфекций.
14. Формы вирусных инфекций: продуктивная и персистирующая. Формы
персистенции (латентная, хроническая, медленная). Вирусоносительство.
15. Источники, входные ворота, факторы и пути передачи инфекционных болезней:
аэрогенный(воздушно-капельный и воздушно-пылевой), контактный(прямой и
непрямой (контактно-бытовой), алиментарный, вертикальный, парентеральный,
трансмиссивный. Примеры.
16. Биологический метод микробиологической диагностики, назначение и принцип
метода.
17.Методы выявления факторов вирулентности (адгезивности, капсулообразования,
антигенов-ингибиторов фагоцитоза, токсигенности, α-, β-, γ-энтеро -и тиолзависимых
гемолизинов, ферментов агрессии: плазмокоагулазы, лизоцима, гиалуронидазы,
лецитовителлазы и др.).
18. Понятие об иммунитете. Основные отличия естественного (врожденного) и
приобретенного иммунитетов.
19.Комплемент, пути активации. Защитная роль комплемента: образование мембраноатакующего комплекса(МАК), роль опсонинов, анафилатоксинов, хемоантрактантов.
Иммунологические эффекты.
20.Интерфероны, классификация, иммунобиологическое значение.
21.Антигены, свойства(чужеродность, антигенность, иммуногенность, специфичность и
др.). Гаптены, свойства, аутоантигены.
22.Антигенные детерминанты, их строение. Проявление антигенной специфичности:
видовая, групповая, органная, гетероспецифическая.
23. Главный комплекс гистосовместимости, антигены гистосовместимости I ,II классов.
24. Идентификация микроорганизмов по антигенной структуре. Антигенная структура
бактериальной клетки. Виды специфичности микробных антигенов: родовая, групповая,
видовая, типовая; протективные; перекрестнореагирующие антигены, суперантигены.
Антигенная мимикрия. Корпускулярные, растворимые, нерастворимые, тимусзависимые
и тимуснезависимые антигены. Примеры.
25. Антигенная структура вирусов. Примеры.
26.Основные клетки иммунной системы: антигенопредставляющие клетки (АПК), Т- и
В-лимфоциты, их субпопуляции (Т-хелперы 1, 2(CD4+); Т-киллеры (CD8+),
В1(CD5+),В2(CD5-), В-киллеры, клетки иммунологической памяти и др.). Рецепторы
(антигеноспецифические, Fc-, С3- и др.) и СD-маркеры.
27. Антитела, классы иммуноглобулинов, структурные и функциональные особенности.
Активные центры иммуноглобулинов, их функция. Неполные антитела, аутоантитела,
лизины, опсонины, агглютинины, преципитины, антитоксины и др.
28.Защитная роль антител в приобретенном иммунитете: участие антител в реакциях
гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ), комплементзависимый цитолиз,
иммунный фагоцитоз, антителозависимая клеточная цитотоксичность и др.
29.Формы иммунного ответа (ИО): антителообразование, клеточный иммунный ответ,
реакции гиперчувствительности (ГЗТ и ГНТ), иммунологическая память и
иммунологическая толерантность.
30.Основные задачи ИО (распознование, деструкция и элименация).
31.Этапы иммунного ответа (ИО). Начальный во входных воротах инфекции.
Особенности местного иммунитета: неспецифические и специфические защитные
механизмы кожных покровов и слизистых оболочек;
32. Промежуточный этап иммунного ответа -распознование антигена, активация,
пролиферация и дифференцировка ИКК. Межклеточная кооперация в иммунном ответе.
Основные стадии иммунного ответа на тимусзависимые (эндоцитоз, процессинг,
экспрессия антигенов, презентация) и тимуснезависимые антигены.
33. Конечный этап иммунного ответа –освобождение организма от патогена, супрессия
ИО и формировапние иммунологической памяти и протективного иммунитета
(постинфекционного, инфекционного, с преобладанием гуморального
(антибактериального, антитоксического и др.) или клеточного иммунитетов),
слабонапряженного, типоспецифического и др. Примеры.
34. Иммунологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Принципы
использования реакций иммунитета в диагностике инфекционных заболеваний.
Компоненты и механизм иммунологических реакций. Экспресс диагностика.
35. Серодиагностика инфекционных заболеваний. Динамика образования антител,
первичный и вторичный иммунный ответ. Отличие истинной от анамнестической
реакции иммунитета. Диагностическая ценность определения нарастания титра антител
и отдельных классов иммуноглобулинов.
36.Аллергический метод диагностики инфекционных заболеваний. Фазы, механизм,
защитная и патогенетическая роль инфекционной аллергии(ГЧЗТ). Диагностические
препараты для постановки кожно-аллергических проб (корпускулярные и растворимые).
37. Особенности антибактериального иммунитета: неспецифические и специфические
факторы. Иммунитет против внутриклеточных паразитов (иммунитет при туберкулезе,
лепре, бруцеллезе, сифилисе и др.).Защитная роль антител. Антитоксический иммунитет.
Механизмы нейтрализации экзотоксинов.
38. Особенности антивирусного иммунитета: неспецифические и специфические
факторы.
39. Иммунобиологические препараты. Вакцины: живые, инактивированные (убитые),
субклеточные и субвирионные (химические), анатоксины, синтетические,
полусинтетические, рекомбинантные, ассоциированные вакцины (поливакцины и
комбинированные) и др.; способы приготовления, достоинства, недостатки. Адъюванты.
40. Календарь прививок.
41.Лечебно-профилактические иммунные сыворотки антитоксические,
антибактериальные , антивирусные) и иммуноглобулины (гомологичные и гетерогенные,
нормальные и направленного действия); принципы получения, очистки и титрования).
Раздел 6. Частная микробиология.
1. Принципы и методы микробиологической диагностики инфекционных заболеваний.
2. Стафилококки. Таксономия. Свойства. Характеристика токсинов, ферментов и
факторов персистенции. Вызываемые заболевания, источники инфекции, пути передачи,
патогенез, особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Препараты специфического лечения и профилактики.
3. Стрептококки. Таксономия. Свойства и классификация по антигенной структуре.
Характеристика токсинов и ферментов. Отличия пневмококков от других
стрептококков. Вызываемые заболевания, иммунитет, принципы и методы
лабораторной диагностики.
4. Возбудитель скарлатины. Таксономия. Свойства. Иммунитет, определение его
напряжённости. Принципы и методы лабораторной диагностики .
5.Пневмококки, таксономия. Свойства. Серологические группы. Отличительные
признаки от других стрептококков. Вызываемые заболевания. Принципы и методы
лабораторной диагностики.
6. Менингококки. Таксономия, свойства. Антигенная структура менингококков,
классификация. Патогенез менингококковой инфекции, клинические проявления.
Принципы и методы микробиологической диагностики. Дифференциация возбудителя
менингококковой инфекции и других менингококков. Специфическая профилактика.
7. Гонококки. Таксономия, свойства. Патогенез гонококковой инфекции, особенности
иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики острой и хронической
гонореи, бленнореи. РСК Борде-Жангу, назначение, механизм, учет реакции.
Профилактика бленнореи у новорожденных. Профилактика и лечение гонореи.
Специфическая терапия.
8. Возбудители газовой анаэробной инфекции. Таксономия. Свойства. Характеристика
токсинов. Патогенез, клинические формы. Принципы и методы лабораторной
диагностики, препараты специфической профилактики и лечения.
9. Клостридии столбняка. Таксономия. Свойства, характеристика токсинов. Патогенез
заболевания. Нисходящий столбняк. Клиника. Принципы и методы лабораторной
диагностики. Цель бактериологического исследования, препараты специфической
профилактики и лечения.
10. Клостридии ботулизма. Таксономия. Свойства. Характеристика токсинов, отличие от
экзотоксинов возбудителей других пищевых инфекций. Принципы и методы
лабораторной диагностики. Препараты специфической профилактики и лечения.
11. Синегнойная палочка. Таксономия. Свойства. Вызываемые заболевания.
Роль во внутрибольничных инфекциях. Принципы и методы лабораторной диагностики.
12. Условно-патогенные грамотрицательные бактерии — возбудители гнойновоспалительных процессов (Протей, клебсиеллы, чудесная палочка и др.), таксономия.
Общая характеристика энтеробактерий. Принципы и методы лабораторной диагностики.
13. Эшерихии. Таксономия. Заболевания, вызываемые кишечной палочкой. Патогенные
варианты диареегенных эшерихий. Антигенная структура, классификация. Особенности
микробиологической диагностики.
Дифференцация диареегенных эшерихий от
условно-патогенных.
14. Сальмонеллы, их характеристика, антигенная структура, классификация по
Кауфману-Уайту. Вызываемые заболевания.
Возбудители брюшного тифа и паратифов. Таксономия. Свойства. Методы лабораторной
диагностики брюшного тифа в различные фазы патогенеза и клинические периоды
заболевания. Лабораторная диагностика брюшнотифозного бактерионосительства.
Серологические методы выявления брюшного тифа (реакция Видаля) и носительства
(РПГА), их ценность. Специфические лечебно-профилактические препараты при
брюшном тифе.
15. Сальмонеллы—возбудители пищевых токсикоинфекций. Серологическая
классификация сальмонелл. Эпидемиология. Принципы и методы микробиологической
диагностики. Спецефические лечебно-профилактические препараты.
16. Шигеллы, таксономия, международная классификация, свойства. Характеристика
токсинов. Эпидемиология. Патогенез острой и хронической дизентерии. Особенности
современной дизентерии. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Специфические лечебно-профилактические препараты.
17. Возбудители кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза. Таксономия.
Свойства. Культуральные особенности. Вызываемые заболевания.
Эпидемиология. Принципы и методы лабораторной диагностики.
18. Возбудитель чумы, таксономия. Свойства. Культуральные особенности.
Дифференциация возбудителей чумы, кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза.
Эпидемиология. Клинические формы чумы. Принципы и методы микробиологической
диагностики. Препараты для специфического лечения и профилактики.
19. Возбудитель холеры, таксономия, свойства. особенности культивирования.
Характеристика токсинов. Классификация вибрионов по Хейбергу и антигенной
структуре. Дифференциация биоваров. Эпидемиология. Основной метод и экспрессметоды лабораторной диагностики.
Специфические профилактические препараты.
20. Кампилобактерии. Таксономия. Морфология. Культуральные особенности.
Вызываемые заболевания. Эпидемиология. Принципы лабораторной диагностики.
21. Возбудитель туляремии, таксономия, свойства, факторы патогенности, патогенез,
клинические формы и иммунитет. Принципы и методы микробиологической
диагностики. Особенности выделения чистой культуры. Специфическая профилактика
22. Бруцеллы. Таксономия. Свойства, культуральные особенности. Критерии
дифференцирования бруцелл. Иммунитет и аллергия при бруцеллезе. Принципы и
методы микробиологической диагностики. Препараты для специфического лечения и
профилактики.
23. Возбудитель сибирской язвы. Таксономия, его свойства, экология, особенности
морфологии. Культуральные особенности. Отличительные признаки возбудителя
сибирской язвы от сходных бацилл. Клинические формы. Принципы и методы
микробиологической диагностики. Препараты для специфического лечения и
профилактики.
24. Таксономия, биологические свойства возбудителя дифтерии и его биоваров.
Дифференциация возбудителя дифтерии и условно - патогенных 0коринебактерий и
биоваров. Дифтерийный токсин и методы определения токсигенности дифтерийной
палочки. Эпидемиология, клинические формы и патогенез заболевания, особенности
иммунитета. Принципы и методы микробиологической диагностики.Специфическая
профилактика и лечение.
25. Бордетеллы, таксономия, вызываемые заболевания. Возбудитель коклюша,
культуральные особенности. особенности, факторы патогенности. Патогенез,
клинические периоды коклюша. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Дифференциация возбудителей коклюша, паракоклюша и бронхосептикоза.
Специфическая профилактика коклюша.
26. Возбудители туберкулёза. Таксономия. Характеристика. Культуральные
особенности. Факторы патогенности. Эпидемиология. Роль ГЗТ в патогенезе и
иммунитете при туберкулезе. Принципы и методы лабораторной диагностики,
особенности бактериологического исследования. Аллергическая проба и ее
практическое значение.. Специфическая профилактика.
27. Возбудитель лепры. Таксономия. Характеристика. Факторы патогенности.
Эпидемиология, клинические формы. Особенности иммунитета. Методы лабораторной
диагностики.
28.Возбудители актиномикозов. Таксономия. Характеристика. Факторы патогенности.
Эпидемиология, клинические формы. Особенности иммунитета. Принципы и методы
лабораторной диагностики, особенности микроскопического и бактериологического
исследования.
29.Легионеллы, таксономия. Свойства. Культуральные особенности. Факторы
патогенности. Патогенез, клинические формы легионеллезов. Лихорадка Понтиак.
Принципы и методы микробиологической диагностики.
30. Трепонема сифилиса. Таксономия, свойства. Клинические периоды. Патогенез и
особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики сифилиса с
учетом периода заболевания. РИТ, ИФА и РИФ, реакции микропреципитации,
осадочные реакции, РСК Вассермана.
31. Возбудители болезни Лайма. Таксономия. Свойства. Эпидемиология. Принципы и
методы лабораторной диагностики.
32.Возбудитель лептоспироза. Таксономия. Свойства. Культуральные особенности.
Принципы и методы лабораторной диагностики, препараты специфической
профилактики и лечения.
33. Микоплазма. Таксономия, особенности строения и культивирования, вызываемые
заболевания. Эпидемиология. Роль микоплазмы в патологии беременности и
поражения плода. Принципы и методы лабораторной диагностики.
34. Хламидии. Таксономия, свойства, вызываемые заболевания. Роль хламидий в
патологии беременности и поражения плода. Патогенез, иммунитет. Принципы и методы
лабораторной диагностики.
35.Ортомиксовирусы. Вирус гриппа, свойства. Антигенная структура, основные
антигенные варианты, виды антигенной изменчивости (дрейф и шифт), ее механизмы.
Эпидемиология. Патогенез и осложнения при гриппе, иммунитет. Принципы и методы
микробиологической диагностики. Профилактические и лечебные противогриппозные
препараты.
36. Парамиксовирусы. Вирусы парагриппа человека 1-5 типы. Характеристика,
вызываемые ими заболевания. Эпидемиология. Принципы и методы лабораторной
диагностики.
37. Парамиксовирус. Вирус эпидемического паротита. Характеристика. Эпидемиология.
Патогенез, иммунитет, осложнения. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Специфическая профилактика.
38. Морбиливирус. Вирус кори. Характеристика. Эпидемиология. Патогенез,
иммунитет, осложнения. Подострый склерозирующий панэнцефалит. Принципы и
методы лабораторной диагностики, препараты специфической профилактики.
39. Тогавирусы. Вирус краснухи. Свойства. Эпидемиология. Патогенез, последствия для
беременных. Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфическая
профилактика.
40. Рабдовирус. Вирус бешенства, характеристика. Тельца Бабеша-Негри.
Эпидемиология. Патогенез. Клинические периоды. Особенности иммунитета и
микробиологической диагностики. Фиксированный вирус бешенства, его отличия от
«уличного». Показания для специфической профилактика и лечения.
41.Флавивирусы. Вирусы клещевого и японского энцефалитов, характеристика.
Эпидемиология. Патогенез. Дифференциация вирусов клещевого и японского
энцефалитов. Иммунитет. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Специфическая профилактика и лечение.
42.Буньявирус.Вирус ГЛПС. Характеристика. Эпидемиология, патогенез, иммунитет.
Осложнения. Принципы и методы микробиологической диагностики.
43.Ретровирус. ВИЧ, строение, особенности генома и репродукции. Изменчивость и ее
механизм. Эпидемиология. Патогенез ВИЧ-инфекции, характеристика взаимодействия
с чувствительными клетками. Иммунологические нарушения и иммунитет, механизмы
возникновения клинических проявлений СПИДа и вторичных болезней. Клинические
стадии.. Принципы и методы микробиологической диагностики. Основные тестовые и
экспертные реакции диагностики ВИЧ-инфекции.
44. Пикорнавирусы. Вирус полиомиелита. Характеристика. Антигеная структура.
Серотипы. Эпидемиология. Клинические формы. Патогенез. Иммунитет. Принципы и
методы микробиологической диагностики. Спецефическая профилактика.
45. Пикорнавирусы. Вирусы Коксаки и ЕСНО. Характеристика. Антигеная структура.
Серотипы. Вызываемые ими инфекции, клинические проявления. Эпидемиология.
Принципы и методы лабораторной диагностики.
48. Пикорнавирус, вирус гепатита А, характеристика. Эпидемиология, патогенез.
Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфические маркеры вируса.
Специфическая профилактика.
46. Группа гепатита Е вирусов. Вирус гепатита Е. Характеристика. Эпидемиология,
патогенез. Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфические маркеры
вируса. Специфическая профилактика.
47. Гепаднавирус. Вирус гепатита В. Свойства, антигены и генотипы.
Эпидемиология, патогенез. Иммунитет. Осложнения. Принципы и методы лабораторной
диагностики. Специфические маркеры вируса. Специфическая профилактика.
48.Флавивирус. Вирус гепатита С. Свойства. Антигеная структура. Серотипы и
генотипы. Эпидемиология. Особенности патогенеза и иммунитета. Осложнения.
Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфические маркеры вируса.
49.Вирус гепатита D. Свойства. Антигеная структура. Эпидемиология.
Особенности патогенеза. Иммунитет. Осложнения. Принципы и методы лабораторной
диагностики. Специфические маркеры вируса.
50. Аденовирусы. Свойства, антигенная структура, персистенция, онкогенность.
Клинические формы аденовирусной инфекции. Эпидемиология. Иммунитет. Принципы
и методы лабораторной диагностики.
51. Вирус простого герпеса. Таксономия, свойства. Вирусы герпеса 1 и 2 типов,
вызываемые ими инфекции. Особенности герпетической инфекции. Эпидемиология.
Особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики,
специфическая профилактика и лечение.
52.Вирус ветреной оспы и опоясывющего лишая. Таксономия. Характеристика.
Эпидемиология. Особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной
диагностики. Специфическая профилактика.
53.Поксвирус. Вирус натуральной оспы. Свойства. Тельца Гварниери. Эпидемиология.
Патогенез. Принципы лабораторной диагностики. Специфическая профилактика.
54. Вирусные теории онкогенеза. Вирусогенетическая теория возникновения
злокачественных новообразований Л.А. Зильбера. Провирусы. Механизм онкогенеза,
вызываемого ретровирусами. Понятие об онкогене.
55. Онкогенные вирусы; классификация и характеристика.
56. Медленные вирусные инфекции. Характеристика. Примеры. Прионы и прионные
заболевания (Куру, болезнь Крейтцфельда-Якоба и др.). Особенности лабораторной
диагностики.
Раздел 1. Общая микробиология.
1.
Медицинская микробиология. Предмет, методы, задачи.
Медицинскую микробиологию (от греч. micros - малый, bios - жизнь, logos - учение) можно определить как
науку, которая изучает микробы во всем многообразии их отношений с организмом человека.
Микробы - это микроскопически малые живые существа, как правило, одноклеточные. Увидеть их можно
только при помощи специальных приборов - микроскопов.
Предметом изучения медицинской микробиологии являются патогенные (болезнетворные) и условнопатогенные (в том числе резидентные виды, населяющие организм здорового человека) микробы.
Важнейшей задачей медицинской микробиологии является выявление микробов-возбудителей инфекционных
болезней. Поэтому методы микробиологии направлены на изучение свойств микробов, обусловливающих их
патогенное действие, и процессы, которые возникают под их влиянием в организме человека и животных.
К основным методам микробиологии относятся:
•
микроскопический - изучение морфологии микробов с использованием специальной
микроскопической техники;
•
бактериологический (культуральный) - получение чистых культур микробов и изучение их
биологических свойств, позволяющие провести идентификацию, т.е. определение, вида микроба;
•
серологический - выявление антител к возбудителям в биологических жидкостях организма больного
(чаще в сыворотке крови; от лат. serum - сыворотка);
•
аллергологический - оценка аллергических феноменов, возникающих в организме человека (на коже,
слизистых оболочках или в крови) под действием компонентов или цельных клеток микроба-возбудителя;
•
биологический - моделирование инфекционных процессов на лабораторных животных или куриных
эмбрионах;
•
хемотаксономический - изучение микробов по продуктам их жизнедеятельности непосредственно в
организме (без предварительного культивирования на питательных средах). Для этого применяют газовую и
газожидкостную хроматографию;
•
молекулярно-биологический - изучение состава микробных нуклеиновых кислот с помощью
полимеразной цепной реакции, сиквенирования и гибридизации ДНК.
Помимо диагностики инфекционных заболеваний, медицинская микробиология разрабатывает методы
создания специфических средств профилактики (получение вакцин) и терапии (иммунные сыворотки)
инфекционных болезней. Современная медицинская биотехнология как наука, отделившаяся от
микробиологии в ХХ веке, позволяет создать принципиально новые генно-инженерные вакцины,
синтетические иммуномодуляторы, диагностикумы и вакцинные препараты.
2.
Начальный период развития микробиологии (А. Левенгук и др.
Удивительный мир микробов открыл голландец Антоний Ван Левенгук (1632-1723). Его страстным
увлечением было изготовление линз-чечевиц, которые он называл микроскопиями. Эти одинарные
двояковыпуклые стекла, отлично отшлифованные и оправленные в серебро или латунь, давали увеличение до
300 раз. В дальнейшем он сконструировал прибор, напоминающий современный микроскоп. Левенгук
знаменит тем, что открыл микробы (1676) - огромный мир мелких «зверушек», как он их называл
«анималькулей». Левенгук увидел и описал все формы микробов: кокки, палочковидные и извитые. Он
повсюду обнаруживал этих маленьких «зверушек»: в дождевой воде, воде каналов, настое корней растений,
испражнениях, зубном налете - и пришел к выводу, что окружающий мир густо заселен микробами. Однако
вначале существование микробов было воспринято научной общественностью только как интересный факт,
как курьез, который не имеет существенного практического значения. И только в дальнейшем благодаря
развитию микроскопической техники во второй половине XIX века и работам великого французского химика
Луи Пастера (1822-1895) по изучению процессов брожения мир микроскопических существ вновь начинает
привлекать к себе внимание исследователей.
Историю развития микробиологии можно разделить на пять этапов:
Эвристический - до изобретения микроскопов и их применения для изучения микромира,
Морфологический - Левенгук в 1675 г. впервые описал простейших, в 1683г. ― основные формы
бактерий,
Физиологический - эпоха Луи Пастера и Роберта Коха,
иммунологический - И.И.Мечников создал новую эпоху в микробиологии ― учение о
невосприимчивости (иммунитете), разработав теорию фагоцитоза и обосновав клеточную теорию
иммунитета.
молекулярно-генетический.
3.
Работы Л. Пастера и Р. Коха. Их значение в становлении и развитии
микробиологии.
В 1856 г. Л. Пастер решает очень важную проблему болезней вина и пива. Во Франции большое количество
вина и пива портилось, и страна несла колоссальные убытки. Пастер установил, что в этих продуктах
развивается много посторонней микрофлоры, попадающей из воздуха и используемой аппаратуры. Он
предложил прогревать указанные продукты при 50-60 °С, что приводило к гибели вегетативных форм
микробов. Этот метод получил название пастеризации. С целью уничтожения спор микробов Л. Пастер
предложил стерилизацию жидкостей при 120 °С, а твердых предметов при 140 °С.
В 1868 г. Л. Пастер спас промышленность Франции, производящую шелк, показав, что болезни шелковичных
червей, формирующих шелковые нити, вызываются микробами, и предложив меры профилактики.
Открыв микробную природу брожения, гниения и болезни шелковичных червей, Л. Пастер делает вывод, что
причиной инфекционных заболеваний человека и животных являются живые микробы. Ученый открыл
возбудителей куриной холеры, родильной горячки, остеомиелита, септицемии, абсцессов. С 1880 по 1885 г.
Пастер разрабатывает и создает метод приготовления вакцин для профилактики заразных болезней. Получив
вакцины против куриной холеры, сибирской язвы и бешенства, он делает очень важный вывод, что
ослабленные (аттенуированные) микробы, введенные в организм, создают в нем иммунитет против
последующих заражений вирулентными микробами.
Отмечая исключительный вклад Л. Пастера в создание вакцины против бешенства, станции, где проводили
иммунизацию его вакциной, назвали пастеровскими. Первая в России и вторая в мире пастеровская станция
была открыта в Одессе в 1886 г. И.И. Мечниковым и Н.Ф. Гамалеем.
Своими гениальными трудами Л. Пастер утвердил в микробиологии физиологический метод исследования,
доказал этиологическую роль микробов, разработал научный принцип вакцинации, т.е. явился
основоположником микробиологии.
Л. Пастер по праву считается отцом микробиологии и иммунологии - с его именем связаны важнейшие
открытия, положившие начало этим наукам. В 1885 г. Л. Пастер создал вакцину против бешенства.
Антирабическая вакцина (rabies - бешенство) была приготовлена из фиксированного вируса бешенства (вирус
- от франц. яд или токсин).
Имя Л. Пастера носит основанный им (в 1888 г. на средства, собранные по международной подписке)
институт в Париже. Пастеровский институт стал центром мировой микробиологической науки в XIX веке и
удерживает эти позиции до сих пор. Последователями французской школы были работавшие в Пастеровском
институте выдающиеся русские ученые И.И. Мечников, С.Н. Виноградский, Н.Ф. Гамалея, В.М. Xавкин, А.М.
Безредка и др.
Параллельно со школой Л. Пастера развивалась и достигла больших успехов немецкая школа микробиологов,
основоположником которой был Роберт Кох (1843-1910). Ему удалось культивировать и описать возбудителя
сибирской язвы (1876), стафилококка (1878), возбудителей раневых инфекций и столбняка (1889),
возбудителя туберкулеза (палочка Коха) и туберкулина, который нашел применение в диагностике этой
инфекции, холерного вибриона и пути его передачи (1883-1884 гг.), открыл возбудителей возвратного тифа,
трипаносомоза и других инфекций.
В 1891 г. Р. Кох возглавил основанный им Институт инфекционных болезней в Берлине. Р. Кох создал многие
важнейшие методы исследования: ввел в практику анилиновые красители, предложил использовать в
микроскопии иммерсионные системы и конденсор, разработал метод культивирования микроорганизмов на
биологических жидкостях и плотных питательных средах, ввел в практику метод дробных посевов. В 1905 г.
он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие и выделение возбудителя
туберкулеза.
4. Основные принципы систематики бактерий. Таксономические категории. Критерии
вида.
Мир микробов можно разделить на клеточные и неклеточные формы. Клеточные формы микробов
представлены бактериями, грибами и простейшими. Их можно называть микроорганизмами. Неклеточные
формы представлены вирусами и прионами.
Новая классификация клеточных микробов включает следующие таксономические единицы: домены, царства,
типы, классы, порядки, семейства, роды, виды. В основу классификации микроорганизмов положены их
генетическое родство, а также морфологические, физиологические, антигенные и молекулярно-биологические
свойства.
Вирусы нередко рассматриваются не как организмы, а как автономные генетические структуры, поэтому они
будут рассмотрены отдельно.
Вид – это основная таксономическая категория. В микробиологии под видом обычно понимают типовой
штамм и все остальные штаммы, которые считаются достаточно сходными с типовым штаммом.
Типовой штамм– это штамм, выбранный в качестве постоянного образца того, что подразумевается под
данным видом.
Виды объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в порядки, далее следуют классы, отделы,
царства.
В микробиологии существуют также более мелкие таксономические единицы, чем вид: подвид (subspeciens),
разновидность. Подвиды могут различаться по физиологическим (biovar), морфологическим (morphovar) или
по антигенным (serovar) свойствам.
Клон – чистая культура, полученная из одной клетки
Штамм – культуры бактерий одного вида, выделенные из различных источников либо из одного источника в
разное время либо полученные в ходе генетических манипуляций. Разные штаммы одного и того же вида
бактерий могут отличаться друг от друга по целому ряду свойств, например, по чувствительности к
антибиотикам, способности к синтезу токсинов, ферментов и др.
Критерии вида:
а) морфологический - световая и иммерсионная микроскопия (установить род и семейство);
б) тинкториальные свойства (способность окрашиваться и расположение);
в) культуральный –метод культивирования (бактериологич и вирусологич)
г) биохимический - дифф-диагностические среды, спец реактивы
д)серологический (антигенная структура);
е)биологический (вирулентность) – заражение лаб животных
ж)генетический – ПЦР, ИФА
Классификация микроорганизмов:
I.царство прокариоты
1.отдел Скотобактерии
1.1.класс Бактерии
1.1.1. порядок Истинные бактерии
1.1 2 порядок Спирохеты
1.1.3 порядок Актиномицеты
1.2. класс Рикеттсии
1.2.1. порядок Рикеттсии
1.2.2. порядок Хламидии
1.3. класс Моликутес
1.3.1. порядок Микоплазмы
II. Царство Вирусов
5. Морфология бактерий. Основные формы, постоянные и непостоянные структуры
бактериальной клетки.
Различают несколько основных форм бактерий: кокковидные, палочковидные, извитые и ветвящиеся:
Сферические формы, или кокки - шаровидные бактерии размером 0,5-1 мкм, которые по взаимному
расположению делятся на микрококки, диплококки, стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.
Микрококки (от греч. micros - малый) - отдельно расположенные клетки.
Диплококки (от греч. diploos - двойной), или парные кокки, располагаются парами (пневмококк, гонококк,
менингококк), так как клетки после деления не расходятся. Пневмококк (возбудитель пневмонии) имеет с
противоположных сторон ланцетовидную форму, а гонококк (возбудитель гонореи) и менингококк
(возбудитель эпидемического менингита) имеют форму кофейных зерен, обращенных вогнутой поверхностью
друг к другу.
Стрептококки (от греч. streptos - цепочка) - клетки округлой или вытянутой формы, составляющие цепочку
вследствие деления клеток в одной плоскости и сохранения связи между ними в месте деления.
Сарцины (от лат. sarcina - связка, тюк) располагаются в виде пакетов из 8 кокков и более, так как они
образуются при делении клетки в трех взаимно перпендикулярных плоскостях.
Стафилококки (от греч. staphyle - виноградная гроздь) - кокки, расположенные в виде грозди винограда в
результате деления в разных плоскостях.
Палочковидные бактерии различаются по размерам, форме концов клетки и взаимному расположению
клеток. Длина клеток 1-10 мкм, толщина 0,5-2 мкм. Палочки могут быть правильной (кишечная палочка и др.)
и неправильной булавовидной (коринебактерии) формы. К наиболее мелким палочковидным бактериям
относятся риккетсии.
Концы палочек могут быть как бы обрезанными (сибиреязвенная бацилла), закругленными (кишечная
палочка), заостренными (фузобактерии) или в виде утолщения. В последнем случае палочка похожа на булаву
(коринебактерии дифтерии).
Слегка изогнутые палочки называются вибрионами (холерный вибрион). Большинство палочковидных
бактерий располагается беспорядочно, так как после деления клетки расходятся. Если после деления клетки
остаются связанными общими фрагментами клеточной стенки и не расходятся, то они располагаются под
углом друг к другу (коринебактерии дифтерии) или образуют цепочку (сибиреязвенная бацилла).
Извитые формы - спиралевидные бактерии, которые бывают двух видов: спириллы и спирохеты. Спириллы
имеют вид штопорообразно извитых клеток с крупными завитками. К патогенным спириллам относятся
возбудитель содоку (болезнь укуса крыс), а также кампилобактерии и хеликобактерии, имеющие изгибы,
напоминающие крылья летящей чайки. Спирохеты представляют тонкие длинные извитые бактерии,
отличающиеся от спирилл более мелкими завитками и характером движения.
Ветвящиеся - палочковидные бактерии, которые могут иметь разветвление в форме латинской буквы Y,
встречающиеся у бифидобактерий.
Факультативные структуры: споры, жгутики, капсула
Бактериальную клетку окружает оболочка, состоящая из клеточной стенки и цитоплазматической
мембраны. Под оболочкой находится протоплазма, состоящая из цитоплазмы с включениями и
наследственного аппарата - аналога ядра, называемого нуклеоидом. Имеются дополнительные
структуры: капсула, микрокапсула, слизь, жгутики, пили. Некоторые бактерии в неблагоприятных
условиях способны образовывать споры (образуются во внешней среде у вирулентных и
невирулентных. Спорообразующие – семество Bacillacae: B.antracis, Cl.tetani, Cl.perfringens).
Клеточная стенка - прочная, упругая структура, придающая бактерии определенную форму. Она
участвует в процессе деления клетки и транспорте метаболитов, имеет рецепторы для бактериофагов,
бактериоцинов и различных веществ. Наиболее толстая клеточная стенка у грамположительных
бактерий. Так, если толщина клеточной стенки грамотрицательных бактерий около 15-20 нм, то у
грамположительных она может достигать 50 нм и более.
Основу клеточной стенки бактерий составляет пептидогликан.
Цитоплазматическая мембрана при электронной микроскопии представляет собой трехслойную
мембрану.
Есть рибосомы, участвующие в синтезе белка, в цитоплазме имеются различные включения в виде
гранул гликогена, полисахаридов, β-оксимасляной кислоты и полифосфатов (волютин). Они
накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и выполняют роль запасных
веществ для питания и энергетических потребностей.
Волютин обладает сродством к основным красителям и легко выявляется с помощью специальных
методов окраски (например, по Нейссеру) в виде метахроматических гранул.
Нуклеоид - эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне бактерий в виде
двунитевой ДНК, плотно уложенной наподобие клубка. Нуклеоид бактерий, в отличие от эукариот,
не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов). У большинства бактерий
содержится одна хромосома, представленная замкнутой в кольцо молекулой ДНК. Кроме нуклеоида,
в бактериальной клетке имеются внехромосомные факторы наследственности - плазмиды,
представляющие собой ковалентно замкнутые кольца ДНК.
Жгутики бактерий определяют подвижность бактериальной клетки (есть у палочковидных).
Жгутики представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической мембраны,
имеют большую длину, чем сама клетка. Толщина жгутиков 12-20 нм, длина 3-15 мкм. Они состоят
из трех частей: спиралевидной нити, крюка и базального тельца, содержащего стержень со
специальными дисками. Дисками жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и
клеточной стенке. Жгутики состоят из белка - флагеллина (flagellum - жгутик), являющегося
антигеном - так называемый Н-антиген. Субъединицы флагеллина закручены в виде спирали.
Число жгутиков у бактерий разных видов варьирует от одного (монотрих) у холерного вибриона до
десятка и сотен, отходящих по периметру бактерии (перитрих), у кишечной палочки, протея и др.
Лофотрихи имеют пучок жгутиков на одном из концов клетки. Амфитрихи имеют по одному
жгутику или пучку жгутиков на противоположных концах клетки.
Ворсинки, или пили (фимбрии) - нитевидные образования, более тонкие и короткие (3-10 нм * 0,310 мкм), чем жгутики. Пили отходят от поверхности клетки и состоят из белка пилина. Известно
несколько типов пилей. Пили общего типа отвечают за прикрепления к субстрату, питание и водносолевой обмен. Многие пили являются рецепторами для бактериофагов.
Споры - своеобразная форма покоящихся бактерий с грамположительным типом строения клеточной
стенки. Спорообразующие бактерии рода Bacillus, у которых размер споры не превышает диаметр
клетки, называются бациллами. Спорообразующие бактерии, у которых размер споры превышает
диаметр клетки, отчего они принимают форму веретена, называются клостридиями, например
бактерии рода Clostridium (от лат. Clostridium - веретено). Споры кислотоустойчивы, поэтому
окрашиваются по методу Ауески или по методу Циля-Нельсена в красный, а вегетативная клетка - в
синий цвет.
Спора долго может сохраняться из-за наличия многослойной оболочки, низкого содержания воды и
вялых процессов метаболизма. В почве, например, возбудители сибирской язвы и столбняка могут
сохраняться десятки лет.
Капсула – трехслойный полисахарид. Этот покров выполняет важные функции: делает оболочку клетки
(состоящей из клеточной стенки и ЦПМ) более плотной и прочной, предохраняет бактерии от воздействия
бактерицидных факторов, обеспечивает адгезию на различных субстратах, может содержать запасы
питательных веществ. Классические капсулообразующие: Cl.perfringens, Y.pestis, St.pneumonia.
Капсулированные бактерии могут превращаться в бескапсульные варианты и, поскольку первые образуют
мукоидные или гладкие (S), а бескапсульные — шероховатые (R) колонии, это явление известно, как S- и Rдиссоциация. Капсула и слизистый слой не препятствуют поступлению и выходу различных веществ из
бактериальной клетки, а также плохо удерживают красители.
Окраска капсул бактерий. Для облегчения микроскопирования капсулы можно сделать видимыми, проведя
негативную окраску мазка по Бурри-Гинсу.
6. Основные характеристики светового микроскопа (разрешающая способность, общее
увеличение). Принцип иммерсионного микроскопа.
Световой микроскоп – ϶ᴛο оптическая система, состоящая из конденсора, объектива и окуляра. Пучок света от
источника освещения собирается в конденсоре, направляется на объект; пройдя через объект, лучи света
попадают в систему линз объектива, они строят первичное изображение, которое увеличивается с помощью
линз окуляра.
Разрешающая способность – ϶ᴛο минимальное расстояние между двумя точками, при котором они еще
раздельно изображаются данной оптической системой.
Общее увеличение, которое дает микроскоп, определяется как произведение увеличения объектива на
увеличение окуляра.
Иммерсионная микроскопия (от лат. immersio — погружение) — метод микроскопического исследования
малых объектов с помощью погружения объектива светового микроскопа в среду с высоким коэффициентом
преломления, расположенную между микроскопическим препаратом и объективом.
Для проведения исследований используют специальные иммерсионные объективы -объективы больших
увеличений (85, 90). При работе с ними необходима максимальная освещенность препарата; устранение
рассеивания, неизбежного при работе с сухими объективами, в данном случае достигается путем
использования иммерсионных жидкостей, у которых показатель преломления близок к показателю
преломления стекла.
Вначале под малым увеличением микроскопа наводят свет и определяют на препарате участок
микроскопирования. Затем на выбранное место наносят каплю иммерсии и осторожно (под контролем глаз с
боку) погружают в нее фронтальную линзу иммерсионного объектива (90).
7. Особенности фазово-контрастной и темнопольной микроскопии.
Темнопольная микроскопия основана на освещении объекта косыми лучами света (эффект Тиндаля). При
таком освещении лучи не попадают в объектив, поэтому поле зрения выглядит темным. Если в исследуемом
препарате содержатся клетки микроорганизмов, то косые лучи отражаются от их поверхности, отклоняются от
своего первоначального направления и попадают в объектив. На интенсивно черном фоне видны сияющие
объекты. Такое освещение препарата достигается использованием специального темнопольного конденсора,
которым заменяют обычный конденсор светлопольного микроскопа.
При микроскопировании в темном поле можно увидеть объекты, величина которых измеряется сотыми
долями микрометра, что находится за пределами разрешающей способности обычного светлопольного
микроскопа. Однако наблюдение за объектами в темном поле позволяет исследовать только контуры клеток и
не дает возможности рассмотреть их внутреннюю структуру.
Фазово-контрастная микроскопия ценна прежде всего тем, что с ее помощью можно наблюдать живые
объекты, которые имеют коэффициенты преломления, близкие к коэффициентам преломления среды. С точки
зрения увеличения изображения объекта, никакого выигрыша не происходит, однако прозрачные объекты
видны более четко, чем в проходящем свете обычного светлопольного микроскопа. При отсутствии
специального микроскопа обычный световой может быть оснащен специальным фазово-контрастным
устройством, которое переводит фазовые изменения световых волн, проходящих через объект в амплитудные.
В результате этого живые прозрачные объекты становятся контрастными и видными в поле зрения.
С помощью фазово-контрастной микроскопии изучают форму, размеры, взаимное расположение клеток, их
подвижность, размножение, прорастание спор микроорганизмов.
8. Основные характеристики электронного микроскопа (разрешающая способность,
общее увеличение). Особенности люминесцентной микроскопии
Электронная микроскопия. Позволяет наблюдать объекты, размеры которых лежат за пределами
разрешающей способности светового микроскопа (0,2 мкм). Электронный микроскоп применяется для
изучения вирусов, тонкого строения различных микроорганизмов, макромолекулярных структур и других
субмикроскопических объектов.
Обычный просвечивающий электронный микроскоп похож на световой, за тем исключением, что объект
облучается не световым потоком, а пучком электронов, генерируемым специальным электронным
прожектором. Полученное изображение проецируется на люминесцентный экран с помощью системы линз.
Увеличение просвечивающего электронного микроскопа может достигать миллиона, однако, для атомносиловых микроскопов и это не предел.
Люминесцентная микроскопия.
Люминесценцией (или флуоресценцией) называют такое явление, когда некоторые вещества под влиянием
падающего на них света испускают лучи с другой (обычно большей) длиной волны. Кроме того, вещества,
имеющие определенный цвет при обычном освещении, при освещении ультрафиолетовыми лучами
приобретают совершенно иной цвет. Объект, не видимый в ультрафиолетовом свете, может приобрести яркий
блеск после обработки его флуоресцирующим веществом (флуорохромом). В таком препарате
люминесцирующие объекты светятся различным цветом в темном поле зрения. Сила их света бывает
различной, но чаще всего она невелика, поэтому люминесцентную микроскопию следует проводить в
затемненном помещении. Разница между микроскопией в проходящем свете и флуоресценцией заключается в
том, что в последнем случае препарат рассматривается в излучаемом им свете. При этом химический состав
клеток и тканей влияет на качество люминесценции и люминесцентная микроскопия в определенной мере
является гистохимическим исследованием. Существует первичная и вторичная флуоресценция. При
первичной флуоресценции в самом объекте находятся вещества, способные флуоресцировать. Вторичная
флуоресценция – наведенная, возникает при специальной обработке объекта веществами, способными
флуоресцировать. Эти вещества называются флуорохромами (акридин оранжевый, флуоресцеин, родамин и
др.). Люминесцентная микроскопия находит широкое применение в микробиологии Ее преимуществами
являются: 1) цветное изображение; 2) высокая степень контрастности самосветящихся объектов на черном
фоне; 3) возможность исследования как прозрачных, так и непрозрачных живых объектов; 4) возможность
исследования различных жизненных процессов в динамике их развития; 5) обнаружение и установление
локализации отдельных микробов и вирусов; 6) развитие тончайших методов цито- и гистохимии и экспрессдиагностика.
9. Этапы приготовления мазка для иммерсионной микроскопии.
Приготовление окрашенного препарата состоит из следующих этапов: а) приготовление мазка, б)
высушивание, в) фиксация, г) окраска.
а) Обезжиренное предметное стекло и бактериологическую петлю прожигают в пламени горелки. Пробирку с
изучаемой культурой держат между указательным и большим пальцами левой руки. Петлю берут правой
рукой, мизинцем правой руки прижимают пробку пробирки к ладони. Если мазок готовится с жидкой
питательной среды, то каплю культуры наносят петлей на предметное стекло. Если мазок делают из культуры
с агара, то петлю с культурой вносят на предметное стекло и добавляют каплю физиологического раствора, в
котором эмульгируют внесенный материал. Петлю обжигают в пламени горелки. Мазок должен быть тонким,
равномерно растертым, округлой формы, размером 1,5-2смІ.
б) высушивание мазка производится на воздухе или для ускорения предметное стекло с мазком, обращённым
кверху, можно подержать в струе теплого воздуха высоко над пламенем горелки, но не вносить в огонь.
в) после высушивания производят фиксацию (прикрепление к стеклу) препарата. Для этого стекло с мазком,
обращённым кверху, медленно проводят через пламя 3-4 раза. При этом микробы погибают, приклеиваются к
стеклу и не смываются при дальнейшей обработке.
г) после охлаждения стекла производится окраска препарата простым или сложным методами:
-простыми методами, когда окрашивается вся клетка и используется только один краситель (водный фуксин
Пфейффера или метиленовая синька Леффлера)
-сложными методами, когда определяются клеточные структуры (методы Грама, Циля-Нильсена и др.).
После окраски мазок промывают водой, высушивают фильтровальной бумагой и микроскопируют под
иммерсией.
10. Определение подвижности бактерий методами «раздавленной» и «висячей» капли.
Жгутики являются органами движения бактерий, состоят из белка флагеллина. По количеству и характеру
расположения жгутиков различают бактерии: монотрихи, лофотрихи, амфитрихи и перитрихи. Жгутики
обладают антигенными свойствами (Н-антиген) и дают возможность бактериям перемещаться в жидкой среде.
О наличии жгутиков можно судить по характеру движения бактерий в «раздавленной» и «висящей» каплях
при опущенном конденсоре и частично прикрытой диафрагме микроскопа.
Метод «раздавленной капли»
Культуру в изотоническом растворе хлорида натрия наносят на предметное стекло и сверху накладывают
покровное. Капля материала должна быть такой величины, чтобы она заполняла все пространство между
покровным и предметным стеклом и не выступала за пределы покровного. Препарат рассматривают с
иммерсионной системой и слегка опущенным конденсором.
Метод «висячей капли»
Необходимо иметь предметное стекло с лупочкой. Каплю культуры наносят на покровное стекло. Сверху
накладывают предметное стекло с лупочкой посредине, края которого предварительно обмазаны вазелином.
Затем предметное стекло слегка прижимают к покровному, и препарат переворачивают покровным стеклом
кверху. Получается герметично закрытая камера, в которой капля долго не высыхает.
Оценка результата: неподвижные микробы в препаратах «раздавленной» и «висячей» капли двигаются
хаотично, подвижные – проходят с одинаковой скоростью большие пространства, иногда через все поле
зрения «вращаясь» вокруг своей оси.
11.Различия в структуре грамположительных и грамотрицательных бактерий.
Протопласты, сферопласты и L-формы бактерий.
В клеточной стенке грамположительных бактерий содержится небольшое количество полисахаридов,
липидов и белков. Основным компонентом клеточной стенки этих бактерий является многослойный
пептидогликан (муреин, мукопептид), составляющий 40-90% массы клеточной стенки. С пептидогликаном
клеточной стенки грамположительных бактерий ковалентно связаны тейхоевые кислоты. Форму и прочность
бактериям придает жесткая волокнистая структура многослойного, с поперечными пептидными сшивками
пептидогликана.
Способность грамположительных бактерий при окраске по Граму удерживать генциановый фиолетовый в
комплексе с йодом (сине-фиолетовая окраска бактерий) связана со свойством многослойного пептидогликана
взаимодействовать с красителем. Кроме этого последующая обработка мазка бактерий спиртом вызывает
сужение пор в пептидогликане и тем самым задерживает краситель в клеточной стенке.
Грамотрицательные бактерии после воздействия спиртом утрачивают краситель, что обусловлено меньшим
количеством пептидогликана (5-10% массы клеточной стенки); они обесцвечиваются спиртом, и при
обработке фуксином приобретают красный цвет. Это связано с особенностями строения клеточной стенки.
Пептидогликан в клеточной стенке грамотрицательных бактерий представлен 1-2 слоями. Кнаружи от
пептидогликана расположен слой липопротеина, соединенный с пептидогликаном через ДАП. За ним следует
наружная мембрана клеточной стенки.
При нарушении синтеза клеточной стенки бактерий под влиянием лизоцима, пенициллина, защитных
факторов организма и других соединений образуются клетки с измененной (часто шаровидной) формой:
протопласты - бактерии, полностью лишенные клеточной стенки; сферопласты - бактерии с частично
сохранившейся клеточной стенкой. После удаления ингибитора клеточной стенки такие измененные бактерии
могут реверсировать, т.е. приобретать полноценную клеточную стенку и восстанавливать исходную форму.
Бактерии сферо или протопластного типа, утратившие способность к синтезу пептидогликана под влиянием
антибиотиков или других факторов и способные размножаться, называются L-формами (от названия
Института им. Д. Листера, где они впервые были изучены). L-формы могут возникать и в результате мутаций.
Они представляют собой осмотически чувствительные, шаровидные, колбовидные клетки различной
величины, в том числе и проходящие через бактериальные фильтры. Некоторые L-формы (нестабильные) при
удалении фактора, приведшего к изменениям бактерий, могут реверсировать, возвращаясь в исходную
бактериальную клетку. L-формы могут образовывать многие возбудители инфекционных болезней. В отличие
от протопластов и сферопластов L-формы обладают относительно высокой жизнеспособностью и выраженной
способностью к репродукции. Исключительное значение L-трансформации патогенных бактерий
заключается в том, что она является частой причиной перехода острых форм заболеваний в хронические и
их обострений.
12. Окраска по методу Грама. Назначение, основная краска, протрава, обесцвечивающий
фактор, дополнительная краска, механизм.
Метод Грама применяется для выявления грамположительных и грамотрицательных бактерий
Методика окраски:
Ход работы
Методические указания
____________________
____________________
1.На фиксированный мазок
накладывают фильтровальную
бумагу, пропитанную
генцианвиолетом и наносят
каплю воды на 2 минуты.
2.Бумагу сбрасывают и, не
промывая водой, наливают
раствор Люголя на 1 минуту.
3.Препарат обесцвечивают 3-5
каплями спирта в течении 30
секунд до прекращения
отхождения фиолетовых
струек краски.
4.Промывают водой.
5.Докрашивают водным
фуксином Пфейффера в
течении 1-2 минут.
6.Промывают водой,
высушивают фильтровальной
бумагой и микроскопируют
под иммерсией.
Генцианвиалет – основная
краска.
Ориентировочные данные
___________________
Раствор Люголя - протрава:
усиливает действие основной
краски у грамположительных
бактерий.
Спирт – обесцвечивающий
фактор.
Водный фуксин –
дополнительная краска.
Грамположительные бактерии
(кокки) синефиолетового
цвета, грамотрицательные
(палочковидные формы)
розового цвета.
Способность грамположительных бактерий при окраске по Граму удерживать комплекс генцианвиолета с
йодом связана со свойствами многослойного пептидогликана. Обработка спиртом вызывает сужение пор
пептидогликана и тем самым задерживает краску. Наоборот, грамотрицательные бактерии после воздействия
спиртом утрачивают краситель, обесцвечиваются и окрашиваются фуксином в красный цвет вследствие
меньшего содержания пептидогликана, у них наиболее выражен липополисахаридный слой.
13. Окраска по Циль-Нильсону. Назначение, основная краска, протрава,
обесцвечивающий фактор, дополнительная краска, механизм.
Метод используется для окраски кислотоустойчивых бактерий (M. tuberculosis, M leprae).
Кислотоустойчивость связана с наличием в клеточной стенке и цитоплазме бактерий повышенного
количества липидов, воска и оксикислот, в частности миколовой кислоты. Карболовая кислота разрыхляет
клеточную стенку и тем самым повышает тинкториальные свойства, высокая концентрация красителя и
нагревание усиливают реакцию взаимодействия клетки с красителями. При обработке препарата серной
кислотой некислотоустойчивые бактерии обесцвечиваются и окрашиваются метиленовым синим в голубой
цвет
Методика окраски:
Ход работы
__________________________
1.На фиксированный мазок накладывают
белую фильтровальную бумагу и
наливают фуксин Циля. Препарат 2-3 раза
подогревают, держа высоко над пламенем
до появления паров и каждый раз
отставляя препарат в сторону для
охлаждения.
2.Дают препарату остыть, бумагу
сбрасывают и препарат промывают водой.
3.Препарат обесцвечивают в 5% растворе
серной кислоты.
4.Промывают водой.
5.Докрашивают синькой Леффлера 3-5
минут.
6.Промывают водой, высушивают,
смотрят под иммерсией.
Ориентировочные данные
___________________________
Карболовый фуксиносновная краска;
прогревание – протрава.
Наблюдать за появлением паров, глядя на
мазок сбоку, а не сверху.
__________________________
Серная кислота обесцвечивающий фактор.
Синька Леффлера – дополнительная
краска.
Кислотоустойчивые бактерии рубиново –
красного цвета, а остальная микрофлора –
синего цвета.
14. Окраска по способу Ожешко и Нейссера. Назначение. основная краска, протрава,
обесцвечивающий фактор, дополнительная краска, механизм. Основные этапы.
Механизм.
Окраска по Нейссеру
Метод используется для выявления зерен волютина у возбудителей дифтерии (С. diphtheria). В отличие от
других коринобактерий у возбудителей дифтерии зерна волютина распалагаются на концах палочек. Этот
сложный метод окраски включает несколько этапов:
1) фиксированный мазок окрашивают ацетатом синьки Нейссера
( основная окраска) в течение 2-3 мин.
2) наносят раствора Люголя (протрава) на 10-30 секунд;
3) промывают препарат водой;
4)окрашивают везувином (дополнительная окраска) в теч. 0,5-1 мин.
5) промывают препарат водой, высушить и микроскопируют.
Зерна волютина представляют собой соединения, имеющие в отличие от цитоплазмы щелочную реакцию, и
поэтому избирательно воспринимают ацетат синьки, окрашиваясь в темно-синий цвет. Цитоплазма клетки,
обладающая кислой реакцией, воспринимает щелочной краситель везувин и окрашивается в желтый цвет.
Окраска по способу Ожешки
Метод Ожешки применяется для выявления спор. Этапы окраски:
1) на нефиксированный мазок наносят 0,5% раствор соляной кислоты и подогревают на пламени спиртовки 23 минуты;
2) кислоту сливают, препарат промывают водой, высушивают и фиксируют над пламенем ;
3) окрашивают по Циль-Нильсену.
Споры бактерий окрашиваются в красный цвет, а вегетативные формы в синий
15. Актиномицеты. Таксономия. Особенности строения. Общие признаки с бактериями и
грибами. Патогенные представители, вызываемые заболевания.
Актиномицеты – микроорганизмы, сочетающие свойства бактерий и плесневых грибов, широко
распространены в природе, отличаются разнообразием форм и продуцируемых БАВ.
Царство :прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Порядок: Actinomycetales
Семейство: Actinomycetaceae
Род: Actinomyces
Вид: A.bovis, A.israili
Актиномицеты— Грам+, полиморфны: чаще образуют нити диаметром 0,2–2мкм и длиной до 600 мкм, иногда
встречаются тонкие, прямые или слегка изогнутые палочки 0,2–1х2,5 мкм. Ультраструктура актиномицетов не
отличается от истинных бактерий, однако в составе пептидогликана КС обнаружены сахара, отсутствующие у
других прокариот (галактоза, арабиноза, ксилоза), миколовые кислоты и большие количества жирных кислот.
Нитевидные клетки актиномицетов не разделены септами (перегородками) и называются гифами. Скопление
гифов называют мицелием. Мицелий развивается из небольшой почки, которая постепенно вытягивается в
палочку, а затем в короткую нить с боковыми ответвлениями. На концах воздушного мицелия актиномицеты
образуют спороносцы.
Экзоспоры (овальные, круглые, цилиндрические, с гладкой поверхностью или шипами) служат для
размножения актиномицетов, они не термостойки, но выдерживают высушивание. Также размножаются
распадом мицелия, почкованием.
Ранее актиномицеты ошибочно считали грибами, что нашло отражение в названии (от греч. aktis — луч и
myces — гриб). Актиномицеты — бактерии, так как:
имеют нуклеоид, а не истинное ядро, характерное для грибов;
содержат в КС пептидогликан, а не хитин и целлюлозу, которые имеют грибы;
чувствительны к бактериофагам и антибиотикам, а не к противогрибковым препаратам;
хорошо растут в слабо щелочной среде, а грибы — в кислой.
Представители актиномицетов и их роль в патологии. Представители рода Actinomyces —
свободноживущие микроорганизмы, обитают в почве богатой перегноем, на растениях, в воде. Некоторые
УП актиномицеты, являясь симбионтами человека и животных, присутствуют в ротовой полости, зубном
налете, лакунах миндалин, в слюнных железах, на слизистой оболочке ЖКТ, обнаруживаются в камнях
желчевыводящих и мочевых путей.
Актиномикоз распространен во всех странах. Это первично-хроническая инфекция с длительным
прогрессирующим течением и возможностью рецидивов. Актиномикозом болеют люди и
сельскохозяйственные животные. Заболевание у человека вызывает A. israeli. Случаев заражения человека
от больных людей или животных не описано. Чаще происходит эндогенное развитие заболевания в
результате перехода актиномицетов из сапрофитического состояния в паразитическое. Этому способствуют
иммунодефицитное состояние и воспалительные заболевания слизистых полости рта, респираторного тракта
и ЖКТ. Для профилактики актиномикоза важно соблюдать гигиену полости рта, своевременно лечить зубы,
воспалительные заболевания миндалин и слизистых оболочек. Возможно также экзогенное инфицирование
при заносе актиномицетов из окружающей среды в ротовую полость. Инкубационный период при
актиномикозе колеблется в широких пределах и может доходить до нескольких лет.
В месте внедрения инфекции развивается воспалительный очаг и образуется гранулема—очень плотный и
почти безболезненный инфильтрат, состоящий из макрофагов и актиномицетов. Гранулема прорастает в
окружающие ткани, в результате чего в процесс вовлекается кожа: она становится цианотично-багровой.
Когда гранулема нагнаивается, ее центр подвергается некротическому распаду, а при вскрытии абсцесса
вначале появляется флюктуация, затем образуются длительно незаживающие свищи. Из свищей выделяется
гной, в котором содержатся друзы — белые или желтые гранулы, диаметром 1–2 мм. Затем происходит
фиброз (рубцевание) гранулемы. В образовании нагноений играет роль вторичная, преимущественно
стафилококковая, инфекция.
16. Спирохеты. Таксономия. Особенности строения. Общие признаки с бактериями и
простейшими. Патогенные представители. Вызываемые заболевания.
Спирохеты (spira — виток, chaite — волосы) — Грам-, спирально извитые, обладающие активной
подвижностью бактерии. Размеры спирохет вариабельны: толщина — 0,1–0,6 мкм, длина 7–500 мкм. Спор не
образуют, капсул не имеют. Спирохеты отличаются друг от друга размерами клеток, количеством и
характером завитков, числом фибрилл.
Царство :прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Порядок: Spirochaetales
Семейство: Spirochaetaceae, Leptospiraceae
Род: Treponema
Вид: T. pallidum, T. carateum, T. denticola, T. minutum, T. vincentii, T. scoliodontum, T. refringens
Род: Borrelia
Вид: B. recurrentis, B. burgdorferi, B. persica, B. hispanica, B. duttoni
Род: Leptospira
Вид: L. interrogans, L. biflexa
Снаружи от ЦПМ находится тонкая и эластичная КС, состоящая из слабо выраженного пептидогликанового
слоя и наружной мембраны. Между пептидогликановым слоем и наружной мембраной КС
расположены осевые фибриллы, в совокупности называемые аксостилем. Осевые фибриллы, как и жгутики
бактерий, состоят из белка флагеллина.
Клетка спирохет содержит два набора осевых фибрилл, прикрепленных субполярно у каждого клеточного
конца. Каждая осевая фибрилла тянется вдоль всей клетки спирохеты. Пучки фибрилл, прикрепленных у
разных полюсов, в центральной части перекрываются.
На обоих концах протоплазматического цилиндра расположены субтерминальные прикрепительные диски
— блефаропласты. Каждая из осевых фибрилл прикрепляется на одном конце протоплазматического
цилиндра к блефаропласту и тянется к противоположному концу цилиндра, обвивая его. Другой
неприкрепленный конец осевой фибриллы свободен и выходит за конец протоплазматического цилиндра,
создавая впечатление истинного наружного полярного жгутика. Однако истинные жгутики крепятся в ЦПМ
и отходят от нее радиально, в то время как осевые фибриллы располагаются вдоль протоплазматического
цилиндра и заключены во внешнюю оболочку (наружную мембрану), поэтому иногда именуются
периплазматическими жгутиками или эндожгутиками.
Общие признаки с простейшими:
образуют цисты
есть аксиальная нить, двигаются за счет ее сокращения
вызывают заболевания приступообразного характера
Отличаются по количеству и амплитуде завитков.
Спирохеты в жидких средах совершают движения трех типов: быстрое вращательное вокруг длинной
продольной оси, сгибательное и поступательное (штопорообразное, винтообразное). Они также способны
скользить по твердому субстрату.
Признак
Treponema
Borrelia
Leptospira
Длина, мкм
6–20 концы
заостренные
8–18 концы заостренные
6–12 концы загнуты и утолщены
Толщина, мкм
0,1–0,15
0,3–0,6
0,1
Количество
завитков
8–12
3–10
5-8
Форма завитков
Равномерные,
правильные
Крупные, неравномерные,
неправильные
Равномерные, правильные,тесно
прилегают друг к другу.
Представители спирохет и их роль в патологии. Среди спирохет различают сапрофитов,
условнопатогенных и паразитов. Большинство спирохет — свободноживущие микроорганизмы, некоторые
обитают как сапрофиты в организме человека. Патогенные спирохеты входят в состав родов Treponema,
Borrelia и Leptospira.
Патогенные для человека виды рода Treponema: возбудитель сифилиса — Т. pallidum возбудитель фрамбезии
— Т. раllidum subsp. tenue, возбудитель пинты — Т. carateum, возбудитель беджеля— T. pallidum subsp.
endemicum (bejel). Патогенные для человека виды рода Borrelia: возбудитель эпидемического возвратного
тифа вшивого — В. recurrentis, возбудители клещевого возвратного тифа — В. persica, В. hispanisa и др.,
возбудитель клещевого Лайм-боррелиоза — B. burgdorferi. Патогенный для человека вид
рода Leptospira: возбудитель лептоспироза — L. interrogans.
Общие признаки спирохетозов:
– генерализованный характер;
– спирохетемия;
– рецидивирующее течение, обусловленное изменением антигенной структуры либо образованием
покоящихся форм (L–форм, цист);
– экзантема (сыпь на коже);
– чувствительность спирохет к бензилпенициллину.
Сифилис— антропоноз, передается разными путями: половым, котактно-бытовым (через белье, посуду,
зубные щетки, бритвенные приборы, сигареты, помаду, соски, молоко кормящей
матери), трансплацентарным (врожденный ранний и врожденный поздний сифилис) и трансфузионным
(«обезглавленный сифилис», начинается со второй стадии: появления сыпи и симптомов интоксикации через
2–3 месяца после гемотрансфузии инфицированной крови).
T. pallidum неустойчива во внешней среде: погибает при высыхании биологического материала,
содержащего возбудителя, мгновенно — при 1000С; чувствительна к тяжелым металлам и дезинфектантам.
Однако в донорской крови сохраняет инфекционную активность в течении суток, во влажной среде и тканях
трупа — в течение 3 суток.
Трепонемы способны проникать в организм только через поврежденные кожу и слизистые, наличия
микротравм и трещин достаточно для проникновения возбудителя. В третичном периоде сифилиса
возбудитель поражает нервную систему, поэтому препараты, используемые для лечения сифилиса
должны проникать через гематоэнцефалический барьер.
При действии неблагоприятных факторов (обычно неправильный подбор дозы антибиотика) возбудитель
сифилиса может in vivo образовывать покоящиеся формы: L–формы (формы с дефектами КС)
или цисты (локализованные в стенке сосудов, свернутые в шар спирохеты, покрытые непроницаемой
муциновой оболочкой) и в таком состоянии длительно персистировать (переживать) в организме.
Клинически образование покоящихся форм ассоциируется с ремиссией, иногда ошибочно принимаемой за
реконвалесценцию, прекращение приема антимикробных препаратов в таком случае ведет к
эксцистированию трепонем и к рецидиву заболевания.
Представители боррелий и их роль в патологии. Род Borrelia включает 19 видов, из которых
патогенными для человека являются: B. recurrentis, вызывающая эпидемический вшивый возвратный тиф,
возбудители эндемических клещевых борелиозов (В. duttonii, В. persica, В. hispanica, В. latyschewii, В.
caucasica), и B. burgdorferi, вызывающая болезнь Лайма.
Боррелии проникают в организм только через поврежденные кожу и слизистые. Для передачи боррелий
необходимы переносчики, поэтому боррелиозы распространяются трансмиссивным путем. Поступление
возбудителя непосредственно в кровь объясняет короткий инкубационный период (неделя) при боррелиозах.
Эпидемический вшивый возвратный тиф — антропоноз. B. recurrentis распространяется платяной и
головной вшами, которые, насосавшись крови больного, находящегося в лихорадочном периоде заболевания,
через 4–7 дней становятся способны заразить человека в течение всей своей жизни (трансовариальная
передача боррелий отсутствует). Для вшей боррелии непатогенны, с кровью заносятся в желудок вши и
оттуда в полость тела (гемолимфу), где размножаются. Ворот выхода из тела переносчика нет, поэтому
укусы вшей не заражают здорового человека. Возбудитель передается лишь при раздавливании вши и
втирании содержащей боррелий гемолимфы вшей при расчесывании укуса. Головные и лобковые вши
большого эпидемического значения не имеют, что связано с их биологическими особенностями (плохо
переносят голод, быстро погибают вне хозяина).
Для боррелий характерна высокая антигенная изменчивость: каждое новое поколение боррелий
отличается структурой поверхностных антигенов, что обусловливает волнообразный характер лихорадки
при возвратном тифе. На каждую новую в структурном отношении генерацию боррелий развивается
лихорадочная реакция. Первый лихорадочный приступ заканчивается образованием антител против
боррелий первой генерации. Под влиянием этих антител большая часть борелий погибает, клинически
наступает ремиссия. Часть боррелий изменяет антигенные свойства и наступает новый приступ
лихорадки. Всего наблюдается 7–8 лихорадочных волн. Выздоровление наступает, когда в крови появляется
спектр антител, лизирующих все варианты боррелий. Эта особенность дала название заболеванию –
возвратный тиф.
Эндемический среднеазиатский клещевой возвратный тиф — трансмиссивный зооноз. Возбудителями
являются многие виды боррелий, морфологически сходные с возбудителем эпидемического возвратного
тифа и распространенные в определенных географических зонах (Кавказ, Средняя Азия).
Резервуаром боррелий в природных очагах являются животные: разные виды грызунов (крысы, полевки,
песчанки, ежи, барсуки), а также шакалы. Переносчиком боррелий являются паразитирующие на
животных аргазовые клещи рода Ornithodorus, выделяющие возбудителя со слюной и испражнениями.
Клещи заразны в течение всей их жизни (около 10 лет); способны годами голодать, сохраняя возбудителя; у
них имеет место трансовариальная передача боррелий. В природных очагах происходит постоянная
циркуляция возбудителя от грызунов к клещам и обратно. Животные и паразитирующие на них клещи
накапливаются в норах, пещерах и в различных хозяйственных строениях.
Человек заражается при укусах клеща или попадании испражнений клеща на поврежденную кожу. На
месте инокуляции возбудителя образуется папула (первичный аффект). Патогенез и клинические
проявления клещевых возвратных тифов сходны с эпидемическим. Заболевания чаще возникают в теплое
время года во время активизации жизнедеятельности клещей. Население эндемичных по клещевому
возвратному тифу районов приобретает невосприимчивость к циркулирующим возбудителям в результате
бытовой иммунизации. В сыворотке крови местных жителей обнаруживаются антитела к боррелиям,
распространенным в этом регионе. Заболевают, главным образом, приезжие.
Боррелиоз Лайма— клещевой боррелиоз лесов умеренного климатического пояса, в том числе Беларуси.
Лайм-борелиоз занимает в настоящее время одно из первых мест среди природно-очаговых инфекций.
Возбудитель B. burgdorferi относится к новым инфекциям (был выявлен В. Бургдорфером в 1981 г. в
окрестностях городка озера Лайма в штате Коннектикут в США). Клинические проявления Лаймборелиоза известны давно, но описывались как синдромы неясной этиологии.
Естественные хозяева B. burgdorferi — позвоночные животные, чаще грызуны, переносчики — иксодовые
клещи. У клещей зараженность составляет 30–60 %, у большинства возбудитель локализуется в кишечнике,
у некоторых — проникает в полость тела, слюнные железы и гонады и может передаваться трансовариально.
В организм человека B. burgdorferi попадаетсо слюной клеща при укусе. На месте укуса клеща образуется
пятно — двухцветная кольцевидная эритема с темно окрашенным периферическим контуром, оно
увеличивается («ползучая эритема»)
При отсутствии своевременного лечения развиваются хронические формы Лайм-боррелиоза с
многосистемными поражениями: часто поражаются кожные покровы, суставы (артриты) и нервная
система (могут развиваться параличи с летальным исходом). Наиболее опасный период — весна и начало
лета, когда начинается пробуждение клещей.
Представители лепоспир и их роль в патологии. Единственный патогенный для человека вид лептоспир
— L. interrogans (известно около 200 сероваров) —возбудитель острого природно-очагового зоонозного
заболевания — лептоспироза. Больной человек выделяет возбудителя, но эпидемического значения не
имеет. Широкое распространение лептоспир и заболевания, вызываемые ими, регистрируются во многих
странах мира.Резервуаром лептоспир в природе являются животные 4 классов позвоночных
(млекопитающие, земноводные, пресмыкающиеся и птицы). Чаще это грызуны, крупный рогатый скот,
свиньи, собаки. Животные переносят заболевание в бессимптомной форме и длительное время с мочой
выделяют лептоспиры. Попав в воду, почву, лептоспиры сохраняют жизнеспособность в течение 2–3 нед. В
пищевых продуктах (молоко, масло, хлеб) выживают несколько дней.
Заражение человека в природных очагах происходит главным образом алиментарным путем (через
контаминированные воду или пищевые продукты), а также контактно-бытовым (при купании в
контаминированных водоемах, уходе за инфицированными животными, контакте с растительностью). В
прошлом связь заболевания с водой была настолько очевидна, что болезнь называли «водная лихорадка».
Лептоспиры обладают высокой инвазивной способностью, они могут проникать через неповрежденную
кожу и слизистые оболочки ротовой полости, носа, глаза, ЖКТ. На месте внедрения возбудителя первичного
аффекта не возникает. Затем лептоспиры проникают в кровь и разносятся в различные ткани и органы. Там
происходит их размножение и поражение мышц, особенно икроножных, почек, печени, нервной системы.
Различают тяжелые желтушные формы лептоспироза, ассоциированные с гепатитом и гломерулонефритом
(болезнь Васильева-Вейля) и субклинические безжелтушные формы. Тяжесть заболевания зависти от
реактивности макроорганизма. После перенесенного заболевания развивается длительная
невосприимчивость к данному серовару лептоспир. Однако иммунитет типоспецифический, поэтому
возможно повторное заражение другим сероваром лептоспир.
17. Особенности строения риккетсий. Общие признаки с бактериями и вирусами,
патогенные представители. Вызываемые заболевания.
Риккетсии — Грам-, нуклеопротеиды риккетсий при окраске по Романовскому-Гимзе представлены
зернами (от 1 до 4).
Риккетсии полиморфны в зависимости от условий роста, выделяют следующие взаимообратимые формы:
кокковидные однозернистые (диаметром 0,3–0,5 мкм) — типичны при интенсивном размножении
риккетсий в клетках;
палочковидные двухзернистые (0,5х1–2 мкм) — типичны при интенсивном размножении риккетсий
в клетках;
удлиненные палочки трех-четырехзернистые (длиной 3–4 мкм) — наблюдаются при медленном
размножении риккетсий;
нитевидные многозернистые (длиной 10–40 мкм) — на начальных стадиях и в фазу замедленного
роста.
Располагаются риккетсии одиночно или парами, спор не образуют, неподвижны. Размножаясь в клетках
хозяина, образуют микрокапсулу.
Риккетсии чувствительны к действию неблагоприятных физических или химических факторов, некоторых
антибиотиков. Однако в высохших фекалиях вшей риккетсии могут сохранять инфекционность 3 месяца.
Царство :прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: Риккетсии
Порядок: Rickettsiales
Семейство: Rickettsiaceae, Ehrlichiaceae
Род: Rickettsia
Вид: группа сыпного тифа (R. prowazekii, R. typhi), группа клещевых риккетсиозов (R. conorii, R. akari,
R. sibirica, R. rickettsii, R. australis, R. japonica, R. honei)
1) являются облигатными внутриклеточными паразитами, что связано с особенностями энергетического
обмена: они не способны синтезировать НАД («энергетические паразиты» клеток-эукариотов).
Паразитируют в ретикулоэндотелиальных клетках, клетках эндотелия сосудов. Место размножения (в
цитоплазме и/или ядре клеток) является видовым признаком риккетсий.
2) на бесклеточных питательных средах не растут. Культивируются риккетсии, подобно вирусам, в
клеточных системах: в желточном мешке куриного эмбриона, в культурах клеток млекопитающих (там
некоторые виды риккетсий образуют включения), реже — в организме лабораторных животных (морских
свинок, белых мышей).
3) жизненный цикл риккетсий складывается из двух стадий: вегетативной и покоящейся (малые формы,
элементарные тельца). Вегетативные формы риккетсий активно размножаются путем бинарного деления. В
покоящейся стадии риккетсии имеют меньшие размеры и дополнительную оболочку.
4) ЦПМ риккетсий отличается высокой проницаемостью, что является результатом их приспособления
к паразитическому образу жизни.
Представители риккетсий и их роль в патологии. Риккетсиозы— трансмиссивные инфекции табл. 12). В
природе риккетсии находятся в организме кровососущих членистоногих (вшей, блох, клещей) и могут
передаваться трансовариально. Существуют виды риккетсий, поражающие животных и патогенные для
человека.
Эпидемический вшивый сыпной тиф. Возбудитель сыпного тифа R. prowazekii был открыт в 1913 г.
чешским исследователем Провачеком, который погиб в результате лабораторного заражения сыпным тифом.
Эпидемический сыпной тиф — антропоноз. Источник инфекции — человек, больной сыпным тифом или
болезнью Брилля-Цинссера, который заразен с последних 2–3 дней инкубационного периода.
Передача инфекции осуществляется трансмиссивно через платяных, реже — головных вшей. Вошь,
насосавшись крови больного, приобретает красный цвет (кровяная имбибиция вши) и через 3–4 часа
становится заразной. Теоретически вошь способна передавать инфекцию в течение своей жизни (вошь живет
40–45 дней), но практически заразительный период вши значительно короче, так как через 2 нед после
инфицирования она погибает от риккетсиозной инфекции.
Риккетсии, попавшие при сосании крови в желудок, размножаются в клетках эпителия желудка или тонкой
кишки вши. Пораженные клетки разрушаются, возбудитель выделяется с испражнениями вши. При самом
укусе вши заражения человека не происходит, так как возбудитель в слюнных железах отсутствует.
Необходимо втирание экскрементов или раздавливание кишечника вши и попадание содержимого
кишечника в ранки от укусов или в расчесы и ссадины на коже. Слюна вшей вызывает жжение и зуд, при
расчесывании мест укуса риккетсии поступают в организм, при этом также открываются ворота для
вторичной инфекции.
Описаны случаи аэрогенного заражения людей сыпным тифом при вдыхании пыли с высохшими
испражнениями, содержащими риккетсий.
В организме человека риккетсии адгезируются на эндотелии сосудов, проникают в эндотелиоциты и
размножаются. В течение инкубационного периода (12–14 дней) происходит накопление возбудителя.
Сильнейший эндотоксин риккетсий проявляет действие при их жизни, после гибели интоксикацию не
вызывает.
При разрушении эндотелиоцитов риккетсии поступают в кровь и повреждают интактные эндотелиальные
клетки. В наибольшей степени поражаются капилляры, на стенках которых возникают специфические
узелки-гранулемы, развиваются васкулиты. Образование тромбов приводит к нарушению микроциркуляции.
Наиболее выраженные изменения капилляров происходят в ЦНС, особенно в головном мозге, что приводит
к сильным головным болям. Из-за поражения сосудов кожи появляется розеолезно-петехиальная сыпь.
Болезнь Брилля-Циннсера—рецидив эпидемического сыпного тифа. При недостаточно напряженном
иммунитете риккетсии в виде покоящихся малых форм могут длительно персистировать в клетках
ретикулоэндотелиальной системы. При снижении резистентности организма носителя возможна эндогенная
активация покоящихся форм: малые формы переходят в вегетативные, давая рецидив заболевания (болезнь
Брилля-Цинссера). Присоединение в этот период переносчика-вши может способствовать распространению
свежих случаев сыпного тифа.
Эндемический крысиный сыпной тиф— природно-очаговый зооноз. Резервуаром возбудителей являются
крысы, переносчики — блохи, вши, клещи. Пути заражения людей: трансмиссивный, воздушно-капельный,
алиментарный.
18. Особенности строения хламидий. Общие признаки с бактериями и вирусами,
патогенные представители. Вызываемые заболевания.
Хламидии занимают самостоятельное положение среди прокариот. Длительное время из-за мелких размеров и
облигатного внутриклеточного паразитизма хламидий считали крупными вирусами. Однако по ряду
признаков (наличие клеточной стенки, рибосом прокариот, способность к синтезу нуклеиновых кислот,
белков и липидов, характер энзиматической активности, наличие общего родоспецифического антигена,
деление вегетативных форм, чувствительность к ряду антибиотиков) хламидии относятся к бактериям. По
химическому составу хламидии сходны с Грам- эубактериями (содержат сходный липополисахарид), спор не
образуют, капсулы не имеют, неподвижны, кокки, микрококки.
Царство :прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: Риккетсии
Порядок: Chlamydiales
Семейство: Chlamydiaceae
Род: Chlamydia
Вид: C. Trachomatis, C. Pneumoniae
Хламидии — облигатнопатогенные микроорганизмы, паразитирующие в чувствительных эпителиальных
клетках хозяина. Хламидии не являются представителями нормальной микрофлоры, их обнаружение
всегда говорит об инфекционном процессе. Иногда имеющее место отсутствие клинических симптомов
заболевания обусловлено временным равновесием между паразитом и хозяином в условиях, ограничивающих
размножение хламидий.
Хламидии способны поражать человека и животных. C. trachomatis и C. pneumoniae — возбудители
антропонозных заболеваний. C. psittaci поражает птиц и млекопитающих, реже — вызывает респираторные
инфекции у человека, C. abortus вызывает аборты у овец и работающих с ними беременных женщин, C.
felis — конъюнктивиты у домашних кошек и человека.
Обладая тропизмом к эпителиальным клеткам конъюнктивы, бронхов, бронхиол, легких и мочеполовой
системы, хламидии у человека вызывают более 20 клинических синдромов. Хламидийная инфекция у
человека характеризуется полиморфизмом клинических проявлений и может протекать с поражением
различных органов и систем: органов зрения, дыхания, мочеполовой системы, мочевыводящих и
желчевыводящих путей, печени, лимфоузлов, ЦНС, суставов, сердечно-сосудистой системы (табл. 15).
Хламидиоз часто сопровождается развитием иммунопатологических реакций и состояний, причем эта
возможность чаще реализуется у лиц с генотипом HLA–B27.
У многих инфицированных C. trachomatis и, особенно, C. pneumoniae инфекционный процесс имеет
латентный характер (первичная латенция). При распространении хламидийной инфекции per
continuitatem (путем увеличения (роста) первичного очага поражения) у части больных появляются
клинические симптомы заболевания. Кроме распространения per continuitatem и переноса инфекции
механически с одной слизистой оболочки на другие, существуют возможности для ее генерализации. При
заболеваниях, вызванных C. psittaci, наблюдается гематогенный тип распространения, сопровождающийся
поражением различных внутренних органов (печень, селезенка, ЦНС). При венерической лимфогранулеме
распространение хламидий происходит лимфогенно. При заболеваниях, вызываемых C.
trachomatis (серовары Д–К), наблюдается гематогенный и лимфогенный тип распространения инфекции в
организме.
Трахома(греч. trachus — неровный) хронический кератоконъюнктивит, характеризуется поражением
роговицы и конъюнктивы с образованием фолликулов (трахоматозных зерен), в поздней стадии наблюдается
рубцевание конъюнктивы и хряща век и наступает слепота. В настоящее время эндемические очаги трахомы
наблюдаются только на Африканском континенте.
Паховый венерический лимфогранулематоз встречается в странах с тропическим и субтропическим
климатом. Характеризуется цикличностью течения: через 1,5–2 недели после заражения на месте внедрения
возбудителя образуется единичный пузырек, который переходит в эрозию и язву, затем наступает
генерализация процесса и развитие спаечного процесса промежности.
Урогенитальные хламидиозы — антропонозные инфекции с тенденцией к первичнохроническому
течению. С начала 80–х годов XX века значительно возросло внимание к хламидиям, как причине
воспалительных заболеваний половых путей, к последствиям этих заболеваний для репродуктивной
функции и для здоровья новорожденного. Резервуар и источник урогенитальных хламидиозов — человек,
передача возбудителя происходит обычно при половом контакте: C. trachomatis — наиболее
распространенный из микроорганизмов, передающихся половым путем. Инкубационный период при
заражении C. trachomatis составляет 6–14 дней. Передача хламидий при половом пути заражения более
трудна, чем гонококков. Риск заражения от инфицированного партнера при хламидийной инфекции
составляет около 40–45 % (при гонококковой инфекции — около 80 %). Возможна трансплацентарная
передача хламидий и интранатальное инфицирование (в родах). Так как в стадии ЭТ хламидии могут
сохраняться до 3 часов на объектах внешней среды не отрицается, хотя является маловероятной,
возможность передачи через контаминированные предметы («бассейновые» конъюнктивиты).
Среди населения существует большой резервуар хламидийной инфекции. Так как урогенитальные
хламидиозы часто протекают бессимптомно, инфицированные лица сохраняют хламидий длительное время.
Факторы риска урогенитального хламидиоза: молодой возраст, низкий социально-экономический статус,
большое количество половых партнеров, прием оральных контрацептивов с высоким содержанием
эстрогена, использование внутриматочных контрацептивов, антибиотиков, стероидных гормонов, аборты,
оперативные вмешательства на гениталиях. Любые ИППП повышают риск хламидиоза. У беременных
факторами риска являются: беременность вне брака, возраст менее 20 лет, другие ИППП, поздняя явка для
постановки на учет, уретрит у полового партнера, слизисто-гнойный цервицит, пиурия при отсутствии
бактерий в моче. Обследование на наличие инфицирования хламидиями показано всем женщинам, живущим
половой жизнью, что, к сожалению, пока недостижимо. Реально в обследовании на хламидиоз половых
путей нуждаются женщины с высокой вероятностью инфекции: слизисто-гнойный цервицит, эндометрит,
уретрит (или уретрит у полового партнера).
Урогенитальные хламидиозы у мужчин клинически проявляются хроническими вялотекущими
уретритами, осложняются болезнью Рейтера и эпидидимитом. Хламидии вызывают 60–80 % негонорейных
уретритов у мужчин. Примерно в половине случаев хламидии являются причиной синдрома Рейтера у
мужчин. Хронический хламидиоз приводит к нарушению репродуктивной функции у мужчин, вплоть до
развития вторичного бесплодия.
Болезнь Рейтера (впервые описана в 1916 г. немецким ученым Рейтером у военнослужащих) — тяжелый
системный хламидиоз (уретрит + артрит + конъюнктивит), развивается в результате генерализации процесса
после острой инфекции мочеполовой системы у лиц с дефектами иммунной системы. Чаще болеют молодые
мужчины. Инкубационный период составляет 1–2 недели. Заболевание начинается с уретрита
(болезненность при мочеиспускании, иногда уретрит протекает скрыто и проявляется лишь в изменениях
мочи при лабораторном исследовании). Гематогенно хламидии разносятся по организму и поражают другие
органы и системы. Через 1–2 недели — несколько месяцев появляется артрит, вначале коленного сустава,
затем поражаются другие суставы. Ухудшается самочувствие больного, температура тела повышается,
развивается коньюнктивит. У каждого второго больного развивается поражение кожи на половом члене и
слизистой оболочки полости рта с язвочками. На ладонях, подошвах или на всей коже появляются красные
пятна, которые покрываются толстой коркой. Часто поражаются ногти (утолщение, ломкость). Болезнь
плохо поддается лечению. В 50 % случаев отмечаются рецидивы, а в 25 % — заболевание приобретает
хроническое течение, приводя к инвалидности. Реже синдром Рейтера встречается у женщин.
Урогенитальные хламидиозы у женщин. Многие сексуально активные женщины в течение жизни имеют
эпизоды хламидийной инфекции. Антитела к хламидиям обнаруживаются у 20–40 % женщин. Большинство
из этих женщин на момент обследования инфекции не имеют, антитела свитетельствуют о контакте с
хламидиями в анамнезе.
Хламидийная инфекция у женщин носит восходящий характер: цервициты, сальпингиты или уретральный
синдром.
Эндоцервицит (воспаление шейки матки) встречается наиболее часто.
Хламидийный эндоцервицит не имеет специфических симптомов. Пораженная шейка может выглядеть
нормальной или отечной, с гипертрофической эрозией и гнойно-слизистыми выделениями из канала. Часто
наблюдается картина «фолликулярного» цервицита. Две трети женщин с хламидийным эндоцервицитом не
имеют симптомов заболевания. Хламидийный эндоцервицит является резервуаром половой передачи и
неонатальной инфекции. Эктоцервициты и вагиниты не связаны с хламидийной инфекцией.
Эндометрит. У 50 % пациенток со слизисто-гнойным цервицитом и у всех пациенток с сальпингитом
имеются гистологические признаки хламидийного эндометрита: плазматические клетки,
инфильтрация лейкоцитами и обнаружение C. trachomatis. Субклинический, персистирующий
хламидийный эндометрит является резервуаром хламидийной инфекции, промежуточной ступенью ее
распространения из шейки и влагалища в маточные трубы.
Острый сальпингит (воспаление маточных труб) является самым серьезным осложнением и развивается у
30–70 % больных хламидиозом. По некоторым данным клинически явные случаи хламидийного сальпингита
составляют менее 50 %, в остальных случаях заболевание протекает атипично, но с морфологическими
изменениями, регистрируемыми при лапароскопии.
Острый уретральный синдром характеризуется дизурией, частым мочеиспусканием, пиурией при
отсутствии бактериурии. В 25–50 % случаев причиной синдрома может быть C. trachomatis. Синдром
наиболее вероятен при длительном существовании симптомов заболевания и наличии симптомов инфекции
у полового партнера.
Синдром Фитц-Хью-Куртиса — острый перигепатит, приводящий к массивному спаечному процессу
между передней поверхностью печени и диафрагмой, что вызывает боли в правом верхнем квадранте
живота, часто принимаемые за признаки острого холецистита. Синдром считается следствием острого
сальпингита хламидийной или гонорейной этиологии.
Влияние хламидий на репродуктивную функцию женщин. Сведения о связи выкидышей и
мертворождений с хламидийной инфекцией у беременных противоречивы. Одними исследователями эта
связь не подтверждается. Другие полагают, что хламидиоз приводит к дисплазии шейки матки, следствием
чего являются вторичное бесплодие и выкидыши.
Хламидиозы у детей.
Хламидиозы новорожденных. C. trachomatis выделяется из шейки матки у 2–40 % беременных. В 40–50
% случаев заболеваний беременных происходит инфицирование новорожденного внутриутробно либо
во время родов при контакте с инфицированным выделяемым секретом в половых путях матери. Это
приводит к развитию манифестных форм инфекции у детей первых месяцев жизни (конъюнктивиты,
пневмонии, гастроэнтериты). Кесарево сечение, произведенное при целых плодных оболочках, может
предотвратить заражение новорожденного хламидиями.
Хламидиозный конъюнктивит новорожденных впервые описан в 1910 г., развивается у 20–50 %
инфицированных новорожденных в течение первого месяца жизни. При длительном течении
возможно образование рубцов конъюнктивы. При раннем лечении конъюнктивит, как правило,
заканчивается без последствий.
Хламидиозная пневмония новорожденных. До 1975 г. роль хламидий в этиологии пневмоний
новорожденных не признавалась. В настоящее время доказано, что хламидийная пневмония
развивается у 5–20 % новорожденных, родившихся от инфицированных матерей, в течение 3–4
месяцев жизни. Для развития пневмонии наличие предыдущего конъюнктивита не является
обязательным (встречается в 50 % случаев). Заболевание начинается с симптомов со стороны верхних
дыхательных путей, часто без повышения температуры тела. Отмечается заложенность носа (без
выделений), в половине случаев — выбухание барабанной перепонки. Симптомы со стороны нижних
дыхательных путей проявляются в виде тахипноэ, кашля, крепитирующих хрипов на вдохе.
Гранулярный хламидийный цистит у девочек, матери которых больны урогенитальным
хламидиозом. Предполагается инфицирование девочек контактно-бытовым путем от больных
материй. Заболевание проявляется циститом с дизурическими явлениями (периодическая
лейкоцитурия, учащенное, болезненное мочеиспускание, дневное недержание мочи), энурезом, при
цистоскопии — гранулярные разрастания на слизистой.
Респираторные хламидиозы (фарингит, синусит, бронхит, пневмония) вызывает C.
pneumoniae, которая передается воздушно-капельным путем.
Орнитоз(пситтакоз) (psittacus— попугай) — зоонозный хламидиоз, передающийся от зараженных
птиц: голубей (из них инфицированы 30–80%), попугаев, канареек. У птиц заболевание протекает в
виде носительства или острой кишечной инфекции. Они выделяют возбудителя с испражнениями,
перьями и носовым секретом. Заражение человека происходит воздушно-пылевым путем при
вдыхании пыли, содержащей хламидии (достаточно пребывание в течение нескольких минут в
помещении, где ранее находилась зараженная птица). Страдают чаще люди среднего и старшего
возрастов в зимнее время. Острый орнитоз у человека проявляется лихорадкой, интоксикацией и
воспалением легких (около 10–20% пневмоний по этиологии являются орнитозом), реже —
полиартритом, гастроэнтеритом, менингоэнцефалитом. При отсутствии лечения хламидии могут
длительно сохраняться в клетках лимфоидной ткани и вызывать рецидивы заболевания. Обычно
развивается хроническая пневмония, которая сопровождается небольшим повышением температуры
и астматическим бронхитом. Больной человек опасности для окружающих не представляет.
Роль хламидий в развитии атеросклероза. В последние годы повышенный интерес к хламидиям
обусловлен получением данных о существовании связи между хламидийной инфекцией и
формированием атеросклероза коронарных и каротидных артерий, а также возможной
этиологической роли хламидий в развитии бронхиальной астмы и реактивного артрита.
Длительное лечение хламидиозов антибиотиками, не проникающими в клетку, снижает барьерную
функцию эпителия, усиливает патогенность ассоциаций кандиды-хламидии, вызывает дисбактериоз
(чаще кандидозный), способствует активации УП уреаплазм, вызывая микст-инфекции, но
инициатором воспаления являются хламидии. Поэтому урогенитальный хламидиоз часто
распространяется вместе с другими заболеваниями, передаваемыми половым путем (гонореей,
микоплазмозом, уреаплазмозом), что следует учитывать при диагностике и лечении. Весьма часто
встречается смешанная хламидийно-гонококковая инфекция: при наличии гонореи хламидии
обнаружены у 30–50 % женщин и 20–40 % мужчин.
Пенициллины и цефалоспорины при хламидиозах неэффективны, для лечения и экстренной
профилактики ранее использовали эритромицин и тетрациклины, в настоящее время препочтение
отдается суммамеду (азитромицину), так как он проникает внутриклеточно. Отсутствие
эффективного лечения способствует затяжному и хроническому течению хламидиозов со сменой
рецидивов и ремиссий.
Клинические проявления последствий хламидиоза (резидуальная фаза) зависят от наличия
морфологических и функциональных изменений со стороны различных органов и систем. Наряду с
острой инфекцией, возможно развитие хронического хламидиоза: хламидии поглощаются
периферическими моноцитами и распространяются в организме. Инфицированные моноциты
оседают в тканях (в суставах, в сосудах и в области сердца) и превращаются в тканевые макрофаги.
Тканевые макрофаги могут жить в течение нескольких месяцев, а находящиеся в них хламидии
становятся антигенным стимулятором. Организм пытается защититься от содержащих
микроорганизмы макрофагов и инкапсулирует их. Это приводит к возникновению гранулем, которые
в конечном итоге фиброматозно изменяют здоровую ткань. Периодически хламидии или их
фрагменты высвобождаются из клетки и вызывают образование антител, независимо от того,
определяется или нет хламидийный антиген во входных воротах инфекции.
Скудность клинических симптомов при хламидиозах способствует затяжному или рецидивирующему
течению инфекций, создает трудности в установлении клинического диагноза и проведении
адекватной этиотропной терапии.
19. Морфология и структура микоплазм, патогенные представители. Вызываемые
заболевания.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: Mollycutes
Порядок: Mycoplasmatales
Семейство: Mycoplasmataceae
Род: Mycoplasma, Ureaplasma;
Вид: M. pneumoniae, M. hominis, M. fermentes, M. salivarum, M. orale, M. artritidis, M. buccalis, M.
lipophilum, M. facium, M. primatum, M. genitalium и др.
U. Urealiticum
Микоплазмы — самые мелкие прокариоты из известных свободноживущих организмов. Предполагают, что
микоплазмы произошли в результате мутации, нарушившей синтез веществ КС. Микоплазмы отличаются от
бактерий отсутствием КС, а от вирусов — ростом в бесклеточных средах.
Микоплазмы не образуют спор, жгутиков, окружены капсулоподобным слоем, некоторые виды (M.
pneumoniae) обладают скользящей подвижностью.
Микоплазмы способны самостоятельно размножаться, способы размножения: бинарное деление и
фрагментация нитевидных форм (почкование).
Энергию микоплазмы получают обычным для факультативных анаэробов способом, ферментируя углеводы
или аминокислоты.
М. hominis отличается от U. urealyticum морфологией колоний, метаболизмом и чувствительностью к
антибиотикам. Микоплазма — аэробный микроорганизм, превращающий аргинин в орнитин с освобождением
аммиака. Уреаплазма — микроаэрофильный организм, превращающий мочевину в аммиак.
Отличия микоплазм от других прокариот:
1) главная особенность микоплазм — отсутствие КС; следствием чего являются:
а) полиморфизм, среди микоплазм встречаются:
– мелкие сферические или овоидные клетки размером 0,15–0,35 мкм, которые проходят через бактериальные
фильтры;
– более крупные шаровидные, диаметром до 1,5 мкм;
– нитевидные, ветвящиеся клетки длиной до 150 мкм.
б) окрашивание по типу Грам-;
в) первичная резистентность к b–лактамным антибиотикам (пенициллинам и цефалоспоринам);
г) высокая чувствительностьк механическим, физическим (изменения осмотического давления, рН среды,
повышение температуры, действие УФО), и химическим (действие дезинфектантов) факторам; во внешней
среде микоплазмы быстро погибают, поэтому экзогенное заражение микоплазмами происходит при близком и
длительном контакте воздушно-капельным или половым путем; уреаплазмами — при половом контакте;
возможны эндогенные инфекции, вызванные УП возбудителями;
д) рост только в изотонических и гипертонических сложных средах;
2) трехслойная ЦПМ толщиной 7,5–10 нм, содержащая в значительном количестве холестерин,
стабилизирующий мембрану микоплазм; сами микоплазмы неспособны к синтезу стеринов и для роста
нуждаются в них;
3) минимальное количество органелл (нуклеоид и рибосомы);
4) малый размер генома, наименьший у прокариотов (1/16 генома E. coli, 1/10 генома риккетсий);
5) вследствие малого генома микоплазмы обладают ограниченными биосинтетическими способностями, и их
приходится длительно культивировать на сложных бесклеточных питательных средах, обогащенных
липидами, белками, предшественниками нуклеиновых кислот;
6) мембранный и внутриклеточный паразитизм (рис. 55).В инфицированных тканях микоплазмы
паразитируют на мембранах эукариотических клеток и способны персистировать на них долгое время. Тесный
контакт мембран микоплазм с клетками эпителия осуществляется с помощью особых концевых структур
липопротеиновой природы. При этом липидные компоненты мембран микоплазм диффундируют в мембрану
клетки, а холестерин клетки макроорганизма поступает в мембрану микоплазм. Заканчивается этот процесс
либо откреплением микоплазм от клетки либо поглощением их клеткой путем фагоцитоза. Фагоцитированные
микоплазмы размножаются внутриклеточно, длительно персистируют в организме в составе фагоцитирующих
клеток, заносятся из первичного очага в разные органы. Малотоксичные продукты обмена микоплазм
оказывают неблагоприятное воздействие на мембраны пораженных клеток только в силу тесного контакта с
микоплазмами;
7) антигенная мимикрия: микоплазмы имеют общие антигены с антигенами клеток хозяина либо включают их
в свою мембрану в результате межклеточных взаимодействий; следствием этого является развитие
иммунопатологических процессов.
Большинство микоплазм и уреаплазм являются безвредными комменсалами слизистых оболочек глаз, полости
рта, дыхательных, пищеварительных и мочеполовых путей человека. Некоторые микоплазмы патогенны для
животных и только единичные виды вызывают заболевания у человека. Для микоплазмозов характерен
клинический полиморфизм: респираторные инфекции, урогенитальные инфекции, артриты, сложные
воспалительные синдромы, иммунопатологические расстройства. Микоплазмы выделены при сепсисе,
абсцессе мозга, играют вспомогательную роль в патогенезе вирусного лейкоза.
Мембранное и внутриклеточное паразитирование микоплазм, а также антигенная мимикрия, присущая
возбудителю, обуславливают хроническое или латентное течение микоплазмозов.
M. pneumoniae Заболевания дыхательных путей, в том числе атипичные пневмонии
M. hominis Заболевания урогенитальной сферы (уретриты, пиелонефриты, простатиты, кольпиты,
эндоцервициты, сальпингиты, оофориты)
M.fermentans Вульвовагиниты, ревматоидный артрит, фарингиты, ОРЗ
M. arthritidis Ревматоидный артрит
U.urealyticum Острые и хронические воспалительные процессы урогенитальной сферы (уретриты, циститы,
гломерулонефриты)
Род Mycoplasma включает 69 видов, наибольшую роль в патологии человека играют облигатнопатогенная
M.pneumoniae и УП M. hominis, M. anthritidis, M. fermentes.
Респираторные инфекции, вызываемые M. pneumoniae (фарингиты, пневмонии), широко распространены во
всех странах мира. Микоплазменную этиологию имеют 10–30 % пневмоний. Больной человек заразен во всех
стадиях заболевания, начиная с инкубационного периода до 2 месяцев после перенесенного заболевания. При
семейных вспышках больше всего страдают дети. В раннем детском возрасте респираторная микоплазменная
инфекция протекает тяжело: часто наблюдается генерализация процесса с развитием патологических очагов в
других внутренних органах. У взрослых иногда наблюдаются бессимптомные формы микоплазмоза.
Микоплазмы стимулируют пролиферацию окружающих их клеток макроорганизма, оказывают непрямое
повреждающее действие на ткани и повышают чувствительность клеток к вирусам (вирусы интенсивно
размножаются именно в делящихся клетках). Поэтому нередки сочетания микоплазмоза с респираторными
вирусными инфекциями.
УП микоплазмы с разной частотой выделяются из органов и тканей клинически здоровых людей и само их
присутствие в организме не определяет обязательного развития каких-либо патологических процессов.
Однако УП для человека микоплазмы вызывают заболевания у лиц с иммунодефицитными состояниями.
Таким образом, это эндогенные урогенитальные и респираторные инфекции,часто вызваемые ассоциациями
микоплазм с другими микроорганизмами. Увеличение числа иммунодефицитных лиц, нарушение
экологических взаимоотношений хозяина и его микрофлоры в результате применения антибиотиков
широкого спектра действия, длительное применение гормональных контрацептивов увеличивают риск
развития микоплазмозов.
Возможна этиологическая роль микоплазм в развитии ревматоидного артрита (M. fermentes, M. artritidis, M.
pneumoniae) и болезни Рейтера (M. hominis, M. artritidis). В инициации процесса ведущую роль играют
микоплазмы, длительно взаимодействующие с мембраной клеток синовиальной оболочки суставов и
иммунокомпетентных клеток, оказывая на них повреждающее действие. В дальнейшем развитии заболевания
решающую роль играет аутоиммунный компонент, активация реакций клеточного и гуморального
иммунитета и процессы, связанные с образованием иммунных комплексов.
Род Ureaplasma включает УП для человека вид U. urealiticum (названный так из-за уреазной активности),
вызывающий острые и хронические воспалительные процессы урогенитальной сферы. Уреапламы
активизируются во время беременности и могут быть причиной преждевременных родов и спонтанных
абортов.
Влияние микоплазм и уреаплазм на репродуктивную функцию. Наиболее часто встречающиеся в половых
путях микоплазмы (M. hominis, M. fermentans, M. primatum, M. genitalium и U. urealyticum) в последние 20 лет
рассматривались как предполагаемая причина самопроизвольных абортов, мертворождений,
преждевременных родов, гипотрофий у детей, воспалительных заболеваний малого таза, послеродовых
инфекций, вторичного бесплодия. Однако предположения о том, что генитальные микоплазмозы могут быть
причиной прерывания беременности основываются на исследованиях по методу «случай-контроль», в
которых более высокий уровень колонизации микоплазмами обнаруживается среди женщин с
неблагоприятными исходами беременности по
сравнению с теми, у которых беременность заканчивалась нормально. Как это характерно для всех
исследований, проводимых таким образом, и другие, как известные, так и неизвестные факторы могли также
быть при этом причиной неблагоприятного исхода беременности вне зависимости от наличия или отсутствия
микоплазмоза.
Часто встречаются микст-инфекции в различных сочетаниях (уреплазмоз, хламидиоз, гонорея, трихомоноз).
Описано также воздействие уреаплазм на сперматогенез и сперматозоиды: уреаплазмы адсорбируются на
поверхности сперматозоидов, изменяют их подвижность и морфологию.
Степень колонизации урогенитального тракта микоплазмами и уреаплазмами связана с количеством половых
партнеров, возрастом, уровнем образования и доходов, семейным положением. У здоровых сексуально
активных женщин уреаплазма выделяется в 40–95 %, а микоплазма — в 15–70 %. У беременных и
небеременных женщин микоплазмы выделяются с одинаковой частотой.
Инфицирование плода микоплазмами и уреаплазмами может происходить внутриуробно (через околоплодные
воды восходящим путем из цервикального канала, гематогенным путем), а также при прохождении
новорожденного через родовые пути.
Внутриутробное инфицирование микоплазмами приводит к преждевременным родам выкидышам,
мертворождениям. Воздействие микоплазм на хромосомный аппарат инфицированных клеток может
приводить к аномалиям развития. У недоношенных новорожденных микоплазмозы протекают тяжело:
поражаются органы дыхания (врожденная пневмония), нервная система, часто наблюдается гипотрофия. У
доношенных новорожденных возможна бессимптомная колонизация микоплазмами.
Колонизация влагалища уреаплазмой отмечается у 1/3–1/2 новорожденных девочек, у 25 % новорожденных
уреаплазмы колонизируют носоглотку, у 10 % — прямую кишку.
Метод родоразрешения на частоту колонизации не влияет. При безводном промежутке в родах менее 1 часа
частота колонизации снижается до 20 %. В течение первого года жизни процент колонизации прогрессивно
снижается и в препубертатном периоде встречается редко. После периода полового созревания колонизация
нарастает вместе с частотой половых контактов.
При лечении микоплазмозов и уреаплазмозов следует помнить, что микоплазмы обладают естественной
резистентностью к β–лактамным антибиотикам и другим лекарственным препаратам, подавляющим синтез
КС (из-за ее отсутствия у возбудителя).
20. Морфология простейших их классификация патогенные представители
Простейшие – эукариотические одноклеточные микроорганизмы, составляющие подцарство Protozoa
царства животных (Animalia). Простейшие включают 7 типов, из которых три типа (Sarcomastigophora,
Apicomplexa, Ciliophora) имеют представителей, вызывающих заболевания у человека. Размеры простейших
колеблются в среднем от 5 до 30 мкм. Снаружи простейшие окружены мембраной (пелликулой) – аналогом
цитоплазматической мембраны клеток животных. Некоторые простейшие имеют опорные фибриллы.
Цитоплазма и ядро соответствуют по строению эукариотическим клеткам: цитоплазма состоит из
эндоплазматического ретикулума, митохондрий, лизосом, многочисленных рибосом и др.; ядро имеет
ядрышко и ядерную оболочку. Передвигаются простейшие посредством жгутиков, ресничек и путем
образования псевдоподий. Простейшие могут питаться в результате фагоцитоза или образования особых
структур. Многие простейшие при неблагоприятных условиях образуют цисты – покоящиеся стадии,
устойчивые к изменению температуры, влажности и др. Простейшие окрашиваются по Романовскому-Гимзе
(ядро – красного, цитоплазма – синего цвета).
Тип Sarcomastigophora.
Подтип Mastigophora (жгутиконосцы) включает следующих патогенных представителей:
трипаносому – возбудителя африканского трипаносомоза (сонная болезнь);
лейшмании – возбудителей кожной и висцеральной форм лейшманиозов;
трихомонады, передающиеся половым путем и паразитирующие в толстой кишке человека;
лямблию – возбудителя лямблиоза.
Эти простейшие характеризуются наличием жгутиков: один – у лейшмании, четыре свободных жгутика и
короткая ундулирующая мембрана – у трихомонад.
К подтипу Sarcodina (саркодовые) относится дизентерийная амеба – возбудитель амебной дизентерии
человека. Морфологически сходна с ней непатогенная кишечная амеба. Эти простейшие передвигаются
путем образования псевдоподий. Питательные вещества захватываются и погружаются в цитоплазму клеток.
Половой путь размножения у амеб отсутствует. При неблагоприятных условиях они образуют цисту.
Тип Apicomplexa. В классе Sporozoa (споровики) патогенными представителями являются возбудители
токсоплазмоза, кокцидиоза, саркоцистоза и малярии. Жизненный цикл возбудителей малярии
характеризуется чередованием полового размножения (в организме комаров Anopheles) и бесполого (в
клетках тканей и эритроцитах человека они размножаются путем множественного деления). Токсоплазмы
имеют форму полулуний. Токсоплазмозом человек заражается от животных. Токсоплазмы могут
передаваться через плаценту и поражать центральную нервную систему и глаза плода.
Тип Ciliophora. Патогенный представитель – возбудитель балантидиаза – поражает толстый кишечник
человека. Балантидии имеют многочисленные реснички и поэтому подвижны.
21. Питание бактерий. Механизмы транспорта питательных веществ в бактериальную
клетку.
Поступление в бактериальную клетку питательных веществ представляет собой сложный физикохимический процесс, которому способствует ряд факторов: разница в концентрации веществ, величина
молекул, их растворимость в воде или липидах, рН среды, проницаемость клеточных мембран и т. д. В
проникновении питательных веществ в клетку различают четыре возможных механизма.
1. Пассивная диффузия (осмос) - поступление питательных веществ из окружающей среды через клеточную
стенку и цитоплазматическую мембрану в результате разницы концентраций питательных веществ внутри
бактериальной клетки и в питательной среде. Процесс осуществляется по направлению градиента
концентрации вещества без затрат энергии АТФ. Посредством пассивной диффузии в клетку поступает вода
и некоторые ионы.
2. Облегченная диффузия. Осуществляется по направлению градиента концентрации с участием
специальных белков-переносчиков, которые называются пермеазами. Пермеаза на внешней стороне цито
плазматической мембраны специфически связывается с молекулой субстрата. На внутренней поверхности
мембраны происходит диссоциация комплекса пермеаза - субстрат. При этом транспортируемое вещество
высвобождается в цитоплазму, а пермеаза вновь принимает первоначальное положение. Облегченная
диффузия осуществляется без затрат энергии АТФ.
3. Активный транспорт. Осуществляется против градиента концентрации с помощью пермеаз и с затратой
энергии АТФ. По этому механизму в бактериальные клетки поступает основное количество питательных
веществ.
4. Перенос групп. Сущность этого механизма состоит в переносе питательного вещества внутрь клетки
против градиента концентрации с помощью пермеаз в химически измененной форме с затратой энергии
АТФ. По этому механизму внутрь клетки поступают крупные молекулы питательных веществ.
22. Классификация бактерий по типам питания (аутотрофы, гетеротрофы, сапрофиты,
облигатные и факультативные паразиты) и источникам энергии (фототрофы и
хемотрофы). Примеры.
По типу питания микроорганизмы делятся на:
автотрофы – синтезируют все углеродсодержащие вещества из СО2;
гетеротрофы – в качестве источника углерода используют органические вещества; (E.coli)
сапрофиты – питаются органическими веществами отмерших организмов; (M.salivarum, M.orale, M.
smegmatis)
паразиты – живут за счет органических веществ живой клетки. (C.pneumoniae, R.prowazeki)
Облигатные паразиты – паразит, неспособный жить или размножаться без паразитирования, не выживает без
связи с хозяином (хламидии, риккетсии и вирусы).
Факультативные паразиты – паразит, способный жить и размножаться самостоятельно, независимо от видахозяина, но часто паразитирующий на нем. (многие кишечные бактерии) (S.aureus, K.pneumoniae)
В зависимости от источников энергии и природы доноров микроорганизмы подразделяют на
фототрофы (фотосинтезирующие), способные использовать солнечную энергию, и хемотрофы
(хемосинтезирующие), получающие энергию за счет окислительно – восстановительных реакций. К
фототрофам относятся исключительно сапрофитные микроорганизмы. В патологии человека ведущую роль
играют хемосинтезирующие микроорганизмы.
В зависимости от природы доноров электронов хемотрофы подразделяются на хемолитотрофы
(хемоавтотрофы) и хемоорганотрофы (хемогетеротрофы).
23.Факторы роста. Ауксотрофы и прототрофы.
Некоторые бактерии (особенно прихотливые или мутанты с наследственными дефектами) могут расти только
в среде, дополненной определёнными компонентами, которые сами микроорганизмы синтезировать не могут.
Эти компоненты известны как ростовые факторы, а подобные бактерии называют ауксотрофами. Если
ауксотрофия возникает в результате мутации, то «дикий», или основной тип, не нуждающийся в
определённом факторе роста, называют прототрофным.
Основные ростовые факторы — витамины, пурины и пиримидины. Наиболее важны для бактерий
водорастворимые витамины, принимающие участие в функционировании большого количества ферментов в
качестве коэнзимов. Потребность бактерий в этих продуктах очень мала (например, рост стафилококков
обеспечивает внесение 0,003 мг тиамина и 0,2 мг никотиновой кислоты на 1 л среды), то есть факторы роста
не используются в качестве пластического или энергетического материала, но обеспечивают регуляцию
метаболизма.
Классификация факторов стимулирующих рост бактерий Факторы, стимулирующие рост бактерий, разделяют
на три категории.
•
Вещества, присутствие которых обязательно для роста бактерий. Это может быть определённая
аминокислота, например, гистидин, для штамма Salmonella thyphi murium his- (гистидин-отрицательный),
ауксотрофного по гистидину, либо набор витаминов (лактофлавин, тиамин, биотин, фолиеван и пантотеновая
кислота) и аминокислот, без которых нельзя вырастить молочнокислые бактерии.
•
Факторы, отсутствие которых не вызывает полной остановки роста культуры. Обычно это
определённые витамины, входящие в состав простетических групп ферментов и необходимые в очень малых
количествах.
•
Факторы, синтезируемые самими микроорганизмами и добавление которых в среду ускоряет рост, но
это условие не обязательно (например, в синтетическую среду культивирования Escherichia coli можно
добавить дрожжевой автолизат для интенсификации роста, но и на простой минеральной среде с глюкозой
бактерия будет расти).
Пусковые факторы роста выделяют в особую категорию. Они имеют существенное значение для начала роста
культуры. Позднее клетки культуры синтезируют все необходимые для их роста продукты самостоятельно. В
качестве примера можно привести необходимость следовых количеств гистидина для роста ревертантов
Salmonella his- и их обратной мутации в his+ (гистидинположительный). Хотя прототрофы his+ не нуждаются
в факторах роста, деление исходного ауксотрофа his-, необходимое для закрепления обратной мутации, может
протекать только в присутствии гистидина.
24. Ферменты бактерий. Химическая природа. Экзо - и эндоферменты, их зачение в
метаболизме клетки. Конститутивные и индуцибельные ферменты. Примеры. Классы
ферментов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы, изомеразы и синтетазы
(лигазы).
Ферменты имеют большое значение в жизни бактериальной клетки. Они являются биологическими
белковыми катализаторами, характеризуются высокой субстратной специфичностью действия, участвуют во
всех метаболических процессах.
У бактерий обнаружены ферменты 6 классов:
– оксидоредуктазы— окислительно-восстановительные ферменты (дегидрогеназы, цитохромы,
пероксидазы, каталазы) — катализируют окислительно-восстановительные реакции;
– трансферазы — осуществляют реакции переноса групп атомов с одной молекулы на другую (напр.,
трансаминазы переносят аминогруппы от аминокислот к кетокислотам, обеспечивая синтез аминокислот);
– гидролазы — осуществляют гидролитическое расщепление различных соединений (пептидогидролазы
разрушают белки, эстеразы разрушают сложноэфирные связи, амилаза разрушает крахмал);
– лиазы — катализируют реакции отщепления от субстрата химической группы негидролитическим путем
(без участия воды) с образованием двойных связей (например, декарбоксилазы отщепляют карбоксильные
группы);
– изомеразы — катализируют реакции изомеризации и определяют пространственное расположение групп
элементов;
– лигазы (синтетазы) — катализируют реакции связывания, сопровождающиеся расщеплением
пирофосфатной связи в молекуле АТФ или аналогичного трифосфата.
По месту функционирования микробные ферменты делятся на:
– эндоферменты — локализуются в периплазматическом пространстве, ЦПМ и ЦП; катализируют
внутриклеточные реакции (синтетические процессы, дыхание);
– экзоферменты — выделяются во внешнюю среду. Осуществляют процессы расщепления
высокомолекулярных субстратов до низкомолекулярных соединений, способных проникать внутрь клетки.
Соотношение у микроорганизмов сдвинуто в сторону экзоферментов, так как объем клетки маленький и
экзоферменты играют исключительно важную роль в приспособлении микроорганизмов к неблагоприятным
условиям. Способность к образованию экзоферментов во многом определяет инвазивность бактерий —
способность проникать через слизистые, соединительнотканные и другие тканевые барьеры.
Напр., гиалуронидаза расщепляет гиалуроновую кислоту, входящую в состав межклеточного вещества, что
повышает проницаемость тканей (клостридии, стрептококки, стафилококки); нейраминидаза облегчает
преодоление слоя слизи, проникновение внутрь клеток и распространение в межклеточном пространстве
(холерный вибрион, дифтерийная палочка). К экзоферментам относятся энзимы, разлагающие антибиотики.
В соответствии с механизмами генетического контроля у бактерий выделяют различают ферменты:
– конститутивные — синтезируются постоянно, в том числе и при отсутствии субстрата в окружающей
среде и работают всегда. К конститутивным ферментам относятся ферменты гликолиза.
– индуцибельные (адаптивные) — их синтез индуцируется наличием субстрата для данного фермента.
Работают по мере необходимости: если внести во внешнюю среду субстрат, то через 2–3 секунды
повышается активность ферментов, его утилизирующих. Также быстро и прекращается биосинтез
индуцибельных ферментов при исчезновении субстрата. К индуцибельным ферментам относятся ферменты
транспорта и катаболизма (напр., лактозопермеаза, b–галактозидаза, b–лактамазы).
Соотношение у микроорганизмов сдвинуто в сторону индуцибельных ферментов, обеспечивающих легкую
приспособляемость и выживаемость бактерий благодаря способности переключать метаболизм с одного
субстрата на другой.
25. Методы изучения ферментативной активности бактерий и использование ее для
идентификации бактерий.
Наиболее часто определяют ферменты класса гидролаз и оксидоредуктаз, используя специальные методы и
среды.
Для определения протеолитической активности микроорганизмы засевают в столбик желатина уколом. Через
3—5 дней посевы просматривают и отмечают характер разжижения желатина. При разложении белка
некоторыми бактериями могут выделяться специфические продукты — индол, сероводород, аммиак. Для их
определения служат специальные индикаторные бумажки, которые помещают между горлышком и ватной
пробкой в пробирку с МПБ или (и) пептонной водой, засеянными изучаемыми микроорганизмами. Индол
(продукт разложения триптофана) окрашивает в розовый цвет полоску бумаги, пропитанной насыщенным
раствором щавелевой кислоты. Бумага, пропитанная раствором ацетата свинца, в присутствии сероводорода
чернеет. Для определения аммиака используют красную лакмусовую бумажку.
Для многих микроорганизмов таксономическим признаком служит способность разлагать определенные
углеводы с образованием кислот и газообразных продуктов. Для выявления этого используют среды Гисса,
содержащие различные углеводы (глюкозу, сахарозу, мальтозу, лактозу и др.). Для обнаружения кислот в
среду добавлен реактив Андреде, который изменяет свой цвет от бледно-желтого до красного в интервале рН
7,2—6,5, поэтому набор сред Гисса с ростом микроорганизмов называют «пестрым рядом».
Для обнаружения газообразования в жидкие среды опускают поплавки или используют полужидкие среды с
0,5% агара.
Для того чтобы определить интенсивное кислотообразование, характерное для брожения смешанного типа, в
среду с 1% глюкозы и 0,5% пептона (среда Кларка) добавляют индикатор метиловый красный, который имеет
желтый цвет при рН 4,5 и выше, и красный — при более низких значениях рН.
Гидролиз мочевины определяют по выделению аммиака (лакмусовая бумажка) и подщелачиванию среды.
Обнаружить каталазу можно по пузырькам кислорода, которые начинают выделяться сразу же после
смешивания микробных клеток с 1 % раствором перекиси водорода.
Для определения цитохромоксидазы применяют реактивы: 1) 1% спиртовый раствор сс-нафтола-1; 2) 1%
водный раствор N-диметил-р-фенилендиамина дигидрохлорида. О наличии цитохромоксидазы судят по
синему окрашиванию, появляющемуся через 2—5 мин.
Для определения нитритов используют реактив Грисса: появление красного окрашивания свидетельствует о
наличии нитритов.
26. Методы изучения протеолитической активности бактерий (реакции на индол,
сероводород и др.)
Разложение микробами белка сопровождается образованием индола, сероводорода, аммиака.
Реакция на сероводород. Исследуемую культуру засевают в МПБ, под пробкой укрепляют полоску бумаги,
пропитанной ацетатом свинца. Почернение бумаги после инкубации при 370 в течение 2-3 суток
свидетельствует о наличии сероводорода. E.coli не образует сероводород в отличие от возбудителей
брюшного тифа и паратифа В.
Проба на индол: Способ Эрлиха: в пробирку с культурой бактерий прибавляют 2-3 мл эфира, содержимое
энергично перемешивают и добавляют несколько капель реактива Эрлиха (спиртовой раствор
парадиметиламидобензальдегида с хлороводородной кислотой). В присутствии индола наблюдается розовое
окрашивание; при осторожном наслаивании образуется розовое кольцо.
27. Принципы определения каталазной и плазмокоагулазной активности стафилококков.
Идентификация стафилококков по биохимическим признакам:
а) определение каталазной активности
На предметное стекло наносят каплю 1-3% раствора пероксида водорода и вносят в нее петлю с
бактериальной культурой. Каталаза разлагает пероксид водорода на кислород и воду. Выделение пузырьков
O2 свидетельствует о наличии у данного вида бактерий фермента каталазы. Каталазной активностью обладают
стафилококки в отличие от стрептокков;
б) определение плазмокоагулазной активности. Плазмокоагулаза – фермент S.aureus сворачивающий
фибрин за счет активации предшествующего в плазме крови протромбина, тем самым, защищая бактерии от
клеточных и гуморальных факторов иммунитета.
В пробирку с цитратной плазмой вносят исследуемую культуру, помещают в термостат при (37 +/- 1) °С и
через 1, 2, 3, 18 и 24 ч проверяют наличие свертывания плазмы. Реакция считается положительной независимо
от степени свертывания плазмы. S.аureus обладает плазмокоагулазной активностью в отличие от других
стафилококков.
28. Пигменты бактерий, классификация по растворимости в воде. Примеры, их значение.
Многие бактерии и грибы в процессе жизни выделяют красящие вещества-пигменты, придающие культурам
разнообразный цвет и оттенки (белый, желтый, красный, розовый, золотистый, черный, зеленый,
фиолетовый).
Образование пигмента для ряда микроорганизмов является стойким признаком вида, что используют при их
идентификации.
Если пигмент растворим в воде, то питательная среда, в которой растут пигментирующие бактерии, также
окрашивается в соответствующий цвет.
В зависимости от отношения к растворителям - воде, спирту, эфиру, различают:
1.
пигменты, растворимые в воде (синий пигмент пиоцианин,
выделяемый Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка)
2.
пигменты, растворимые в спирте (красный пигмент - продигиозан, выделяемый (Штамм
bacterium prodigiosum (serratia marcescens)
3.
пигменты, не растворимые ни в воде, ни в спирте (черный пигмент грибов).
Пигменты у микробов играют защитную роль против действия солнечного света. Кроме того, они участвуют в
процессе дыхания.
Пигменты бактерий представлены различными веществами — каротиноидами, феназиновыми производными,
пирролами, антоцианами и др. Пигменты бактерий — вторичные метаболиты, то есть они не являются
веществами, обязательно присутствующими у всех бактерий. Например, даже внутри одного вида Serratia
mareescens есть пигментообразующие и беспигментные штаммы. Среди пигментов преобладают жёлтые,
оранжевые и красные каротиноидные пигменты. Способность к пигментообразованию выражена у видов
Sarcina, Micrococcus, Staphylococcus, Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia и др. Этот признак
генетически детерминирован, поэтому его используют в качестве дифференцирующего критерия.
• Пигменты защищают бактерии от действия видимого света и УФ-лучей. Мутанты, лишённые способности к
пигментообразованию, быстро погибают на свету. Искусственно окрашенные бактерии (например,
метиленовым синим) также проявляют повышенную лабильность к инсоляции. Бактерицидное действие
солнечного света проявляется в присутствии кислорода и обусловлено фотоокислением. При этом клеточные
пигменты (флавины и цитохромы) действуют как катализаторы. Каротиноиды ингибируют этот процесс. У
некоторых бактерий образование пигментов происходит только на свету (например, каротиноидов у
туберкулёзной палочки).
• Многие пигменты проявляют антибиотические свойства. Между пигментацией и образованием вторичных
метаболитов существует такая тесная корреляция, что при наличии пигментов можно с большой долей
вероятности ожидать образования антибиотиков и других БАВ.
29. Основные типы биологического окисления субстрата бактериями. Аэробы,
факультативные анаэробы, микроаэрофилы, анаэробы. Примеры.
Процесс получения энергии у прокариотов—дыхание (биологическое окисление), в результате которого
синтезируются молекулы АТФ. У некоторых микроорганизмов аккумулятором энергии могут быть и другие
фосфаты, иногда даже неорганические.
Дыхательный аппарат бактерий состоит из мезосом — инвагинаций ЦПМ, где локализованы ферментыоксидоредуктазы, с помощью которых происходит биологическое окисление.
В зависимости от того, что является конечным акцептором электронов, выделяют три типа образования
энергии у бактерий: аэробное дыхание, анаэробное дыхание и ферментацию (брожение)
Аэробный (от греч. аer — воздух и bios — жизнь) тип— окислительное фосфорилирование—
совокупность процессов ферментативного распада органических веществ (реже — неорганических),
происходящих с участием свободного кислорода.
Процесс дыхания у аэробов протекает по типу окислительной реакции путем отщепления от субстратов
водорода (или электронов). Чаще наблюдается гликолиз — процесс ферментативного расщепления
углеводов. Пировиноградная кислота, образовавшаяся в результате гликолиза, окисляется в цикле
трикарбоновых кислот, который снабжает аэробов предшественниками для реакций биосинтеза.
Аэробное дыхание энергетически более эффективно. Образуется также много промежуточных и конечных
продуктов метаболизма, которые используются для синтеза белков, углеводов, витаминов. Филогенетически
аэробное дыхание возникло позже.
Облигатным (строгим) аэробам для дыхания необходим молекулярный (атмосферный) кислород. Они не
могут жить и размножаться в отсутствие молекулярного кислорода, используют только аэробный путь
окисления (некоторые виды псевдомонад, холерный вибрион, туберкулезная палочка).
Для аэробов, растущих на агаре или в тонких слоях жидкости в присутствии воздуха, кислорода вполне
достаточно. В жидких средах при большом объеме жидкости аэробные бактерии могут расти только на
поверхности, так как в более глубоких слоях по мере удаления от поверхности условия приближаются к
анаэробным. Для нормального роста аэробных микроорганизмов в глубоких слоях жидкой культуры
требуется аэрация.
Микроаэрофилы (факультативные аэробы) нуждаются в уменьшенной концентрации (низком
парциальном давлении) свободного кислорода (от 0,01 до 0,03 бар). При полном доступе кислорода (в
воздухе парциальное давление О2 составляет 0,2 бар) рост микроорганизмов прекращается или резко
замедляется. Микроэрофилами является большинство аэробных бактерий.
Капнофилы нуждаются в наличии в среде двуокиси углерода (до 10 %), так как приспособлены к более
высокому, чем в воздухе, содержанию СО2. Для этого кпитательным средам добавляют бикарбонат натрия и
инкубируют культуры в закрытых сосудах в атмосфере, содержащей СО3-2; можно также продувать обычный или обогащенный СО2воздух. Капнофилами являются многие патогенные бактерии.
2. Анаэробный (от греч. an — отрицание, аer — воздух и жизнь) тип—совокупность экзотермических
процессов ферментативного распада органических веществ, происходящих без участия кислорода.
Анаэробы получают энергию в форме АТФ путем ускоренного, но не полного окисления (субстратного
фосфорилирования) углеводов, белков, липидов.
Различия между облигатными аэробами и анаэробами касаются ферментативного обеспечения конечных
этапов окисления. У анаэробов дегидрогеназы не связаны с мембранами и находятся в ЦП только в
растворимой форме. Для переноса водорода анаэробы используют флавиновые ферменты,
самоокисляющиеся кислородом воздуха. Реакция флавиновых ферментов с кислородом направлена на
детоксикацию молекулярного кислорода. Поэтому содержание флавиновых дегидрогеназ в клетках
анаэробов значительно выше, чем у аэробов.
Анаэробный путь филогенетически более ранний, чем аэробный, но он экономически невыгоден, так как
выделяется небольшое количество энергии и образуется мало метаболитов. Так как энергии выделяется
мало, микроорганизмам надо использовать большое количество субстратов (сахаров, аминокислот, пуринов
и пиримидинов). Многие анаэробы являются строго протеолитическими организмами, неспособными
сбраживать углеводы. Протеолитическая активность у некоторых анаэробов (C. histolyticum) настолько
высока, при инфекциях, вызванных этими микроорганизмами, наблюдается расплавление мышц. Другие
анаэробы обладают слабовыраженной сахаролитической активностью.
Анаэробы осуществляют обмен веществ и размножаются в условиях отсутствия кислорода в среде
обитания. Различают облигатных, аэротолерантных и факультативных анаэробов.
Облигатные (строгие) анаэробы (палочка маслянокислого брожения, возбудители столбняка, ботулизма)
используют только анаэробный путь биологического окисления и размножаются только в анаэробных
условиях. Они лишены ферментов супероксиддисмутазы и каталазы, защищающих микробную клетку от
токсических продуктов окисления. Поэтому вегетативные формы облигатных анаэробов погибают от
ядовитых концентраций перекиси водорода даже при кратковременном контакте с воздухом. Спорам
облигатных анаэробов свойствен крайне выраженный анабиоз, поэтому они могут сохраняться в
присутствии кислорода.
Аэротолерантные микроорганизмы (молочнокислые бактерии, C. histolyticum) обладают
супероксиддисмутазной активностью, но лишены каталазы и пероксидазы; они могут расти в присутствии
атмосферного кислорода, но не способны его использовать; энергию получают исключительно с
помощью брожения.
Факультативные анаэробы (большинство патогенных бактерий, например, Enterobacteriaceae (кишечная
палочка, сальмонеллы), многие дрожжи) обладают супероксиддисмутазной и каталазной активностью.
Факультативные анаэробы образуют АТФ при окислительном и субстратном фосфорилировании. Они
могут изменять свой путь биологического окисления в зависимости от наличия или отсутствия кислорода. В
кислородных условиях в качестве конечного акцептора водорода они используют атмосферный кислород. В
бескислородных условиях в качестве конечного акцептора водорода они используют нитраты или сульфаты.
30. Рост и размножение бактерий. Фазы размножение бактерий.
Рост микроорганизмов — генетически контролируемое увеличение объема и массы микробной клетки,
связанное с синтезом новых веществ. Рост в применении к популяции — увеличение биомассы популяции.
Стадии (фазы) роста бактериальной культуры на питательной среде. Каждая фаза роста культуры в
питательной среде характеризуется определенным размером клеток, скоростью размножения и потребления
субстрата, синтезом метаболитов.
A —фаза задержки роста (начальная стационарная), или лаг-фаза (от англ. lag — отставание), в среднем
длится 1–2 ч. Начало лаг-фазы связано с адаптацией клеток к среде обитания. Важную роль играет
«предыстория» выращивания посевной культуры. Если использован инокулят из культуры с резко
отличающимися условиями выращивания, то клеткам требуется время на синтез новых рибосом, РНК и
адаптивных ферментов. В этом периоде увеличивается размер клеток, в 8–12 раз повышается содержание
РНК. Деления клеток при этом почти не происходит. Полноценная среда, физиологически активная
посевная культура, которая подготовлена к синхронному делению, способствуют короткой лаг-фазе (или ее
отсутствию) переходу ко II фазе. Синхронизации можно достичь с помощью пониженной температуры,
ограничения питательных веществ, фильтрации, обеспечивающей пропускание клеток определенного
размера.
Логарифм количества жизнеспособных клеток
Время
Рис. 62. Фазы роста бактериальной культуры в питательной среде: A – лаг-фаза; B – период
положительного ускорения; C – лог-фаза; D – фаза отрицательного ускорения; E – стационарная фаза; F –
фаза отмирания
Синхронизация длится 2–4 генерации, а далее наступает асинхронный рост.
B— короткий период положительного ускорения между фазами A и B, когда начинается деление
бактерии.
C— фаза логарифмического (экспоненциального) роста начинается, когда скорость роста клеток всей
популяции достигает постоянной величины, средняя продолжительность ее 5–6 ч. Скорость деления
клеток максимальная, но клетки имеют наименьший размер. Популяция бактериальной культуры состоит
из делящихся клеток и достаточно стандартна по своим свойствам (содержание белка, нуклеиновых кислот,
наиболее выраженные видовые признаки), поэтому эта фаза удобна для определения многих параметров
популяции (плотность бактерий, скорости роста и потребления субстрата, содержание биополимеров
клетки). В этот период отмечено снижение резистентности к агрессивным веществам.
Несмотря на постоянную скорость роста популяции бактерий в логарифмической фазе, отдельные клетки
все же находятся в разных стадиях деления. Иногда важно синхронизировать рост всех клеток популяции, то
есть получить синхронную культуру. Простыми методами синхронизации являются изменение
температурных условий или культивирование в условиях недостатка питательных веществ. Вначале
культуру помещают в неоптимальные условия, затем сменяют их оптимальными. При этом у всех клеток
популяции синхронизируется цикл деления, но синхронное деление клеток происходит обычно не более 3–4
циклов.
D— фаза замедления скорости роста (отрицательного ускорения) длится около 2 ч. Количество
питательных веществ существенно уменьшается (отмечается воздействие на бактерии лимитирующих
факторов), в культуральной жидкости накапливаются метаболиты, в том числе токсичные для бактерий
(отмечается ингибирующее воздействие) и скорость деления клеток снижается.
E— стационарная фаза, или фаза максимальной концентрации(М–концентрация). Клетки перестают
делиться. Однако, количество живых клеток постоянно, так как количество жизнеспособных бактерий
соизмеримо с количеством отмирающих. В этот период клетки переходят на эндогенные субстраты
(окисляют запасные вещества, белки, углеводы, липиды). Длительность стационарной фазы различается у
разных микроорганизмов. Напр., у E. coli она наступает через 18–24 ч, у Azotobacter — через 72 ч с момента
внесения инокулята в питательную среду.
F — фаза отмирания, характеризуется массовой гибелью бактерий. В бактериальной популяции
отмечается образование инволюционных форм, аутолиз под действием собственных ферментов. У
бактерий меняются морфологические и биохимические свойства. Гибель может наступить через
несколько дней, недель, месяцев.
В эту фазу различают периоды ускоренной гибели (количество живых клеток начинает снижаться с
увеличивающейся скоростью), логарифмической гибели (количество живых клеток убывает с
максимальной скоростью), уменьшения скорости гибели (количество живых клеток убывает с
уменьшающейся скоростью) и стационарную фазу минимума (количество живых клеток минимально).
Данная динамика характерна для периодических (статических) культур с постепенным истощением запаса
питательных веществ и накоплением метаболитов. Таким образом, неограниченный рост в закрытой от
доступа дополнительных питательных веществ периодической культуре невозможен.
Если в питательной среде создают условия для поддержания микроорганизмной популяции в
экспоненциальной фазе — это хемостатные (непрерывные) культуры.
31. Механические способы создания анаэробных условий
Механические методы удаления кислорода
1. Посев анаэробной культуры уколом в высокий столбик сахарного агара или среды Вильсон-Блера. Это
наиболее простой способ.
2.Способ Виньяля-Вейона. В расплавленный и остуженный до 50°С агар вносят исследуемую анаэробную
культуру, перемешивают и засасывают в пастеровскую пипетку, конец которой запаивают. В среде вырастают
ясно видимые снаружи колонии бактерий, которые можно извлечь, распилив трубку.
3. Метод Перетца. В пробирку с растопленным и остужённым до 45° сахарным агаром вносится и
размешивается исследуемая культура. Смесь выливается в стерильную чашку Петри, охлаждается. На
поверхность накладывается стерильное стекло. Чашку в закрытом виде помещают в термостат на 18-20 часов.
Под стеклом вырастают колонии, которые извлекают, отодвинув стекло.
32. Физические методы удаления кислорода
1.Аанаэростат, из которого воздух выкачивается насосом. Можно использовать вместо анаэростата эксикатор.
2. Аппарат Киппа, где воздух заменен индифферентным газом -водородом.
3. Среде Китта-Тароцци: ( МПБ, 0,5 % глюкозы и кусочками свежих органов животных, например, печени или
с мясным фаршем). Кусочки органов, а также глюкоза обладают рецидивирующими свойствами. Перед
посевом её кипятят и заливают сверху стерильным вазелиновым маслом.
33. Химические методы удаления кислорода
1. Прибор Омелянского, где для поглощения кислорода используется пирогаллол.
2. Среда Вильсон – Блера (железо - сульфитный агар). Черные колонии образует C.perfringens за счет
образования сульфата железа (FeS) (рис.19).
Биологический метод удаления кислорода по Фортнеру
В чашку Петри с толстым слоем агара делят на 2 половины, на одну половину засевают облигатный аэроб –
«чудесную» палочку (S.marcescens), на другую половину чашки засевают исследуемую анаэробную культуру.
Чашку заливают растопленным парафином. Через 24-48 часов в чашке вырастают аэробы, затем, когда запас
кислорода исчерпывается, начинают размножаться анаэробы
34. Питательные среды для культивирования бактерий. Требования. Классификация.
Основные требования, предъявляемые к питательным средам:
1.
Питательные среды должны содержать все необходимые для питания микроба питательные вещества,
т.е. обладать питательностью.
2.
Иметь достаточную влажность
3.
Иметь оптимальную рН (7,2-7,6) кислотность среды.
4.
Обладать изотоничностью (концентрация NaCl 0,87%), для галофильных бактерий концентрация соли
1% и выше.
5.
Иметь оптимальный электронный потенциал, свидетельствующий о содержании в среде
растворенного кислорода. Он должен быть высоким для аэробов и низким для анаэробов.
6.
Быть прозрачными, чтобы был виден рост бактерий, особенно в жидких средах.
7.
Быть стерильными (чтобы не было других бактерий).
Для приготовления питательных сред используют продукты животного происхождения (мясо, рыба, кровь,
яйца, молоко) и продукты растительного происхождения (картофель). Также используют синтетические
питательные среды, составленные из химических соединений.
Источником азота для бактерий служат простые аммонийные соединения, аминокислоты или пептоны;
источником углерода – сахар, многоатомные спирты, органические кислоты.
Потребность бактерий в неорганических элементах удовлетворяется прибавляемыми к питательной среде
солями: NaCl, КН2РО4, К2НРО4.
В зависимости от консистенции питательные среды могут быть: жидкими, полужидкими и плотными.
Плотность среды достигается добавлением агара. Агар - полисахарид, получаемый из водорослей. Он
плавится при температуре 100℃, остывает при температуре 45-50℃. Для полужидких сред агар добавляют в
концентрации 0,5%, для плотных – 1,5-2%. Жидкие среды не содержат агар-агара.
По составу питательные среды могут быть простыми и сложными. К простым средам относятся пептонная
вода, мясопептонный бульон, мясопептонный агар, агар Хоттингера. Сложные – это простые с добавлением
дополнительного питательного компонента (сахарный, сывороточный, желчный бульоны, кровяной,
сывороточный, желточно-солевой агары, среда Кита-Тароцци, Вильсона-Блера).
В зависимости от назначения среды подразделяются:
1.
Общего назначения – для культивирования большинства бактерий (мясопептонный агар, кровяной
агар).
2.
Специального назначения:
а) элективные среды – это среды, на которых растет какой-то определенный микроорганизм. Например,
щелочной агар, имеющий рН 9, служит для выделения холерного вибриона.
б) среды обогащения – это такие среды, которые стимулируют рост какого-то определенного микроорганизма,
ингибируя рост других. Например, магниевая и селенитовая среды стимулируют рост бактерий рода
сальмонелла, ингибируя рост кишечной палочки.
в) дифференциально-диагностические среды служат для изучения ферментативной активности бактерий
(среды Гисса).
г) комбинированные питательные среды сочетают в себе элективную среду, подавляющую рост
сопутствующей флоры и дифференциально-диагностическую (среда Плоскирева для выделения шигелл,
висмут-сульфитный агар – для сальмонелл). Обе эти среды ингибируют рост кишечной палочки.
35. Основные питательные среды. Состав. Назначение.
Универсальные (основные) среды. Эти среды используют для культивирования большинства относительно
неприхотливых микроорганизмов или применяют в качестве основы для приготовления специальных сред,
добавляя к ним кровь, сахар, молоко, сыворотку и другие ингредиенты, необходимые для размножения того
или иного вида микроорганизмов. К этой группе относятся: МПБ – мясо-пептонный бульон, МПА - мясопептонный агар, МПЖ – мясо-пептонный желатин и т.п.
МПА = пептон ферментированный + экстракт мясной + NaCl +агар
растут энтеробактерии, синегнойная палочка, стафилококк
МПБ = пептон ферментированный, экстракт мясной, NaCl
Голодная среда - 1% щелочная пептонная вода + NaCl
МПЖ = пептон ферментированный + экстракт мясной + желатин + NaCl
36. Элективные питательные среды. Состав, назначение. Примеры.
Элективные (избирательные) среды. Эти среды предназначены для избирательного выделения и накопления
микроорганизмов определенного вида из материала, содержащего несколько видов микробов. При посеве на
них материала, содержащего смесь различных микроорганизмов, раньше всего будет проявляться рост того
вида, для которого данная среда будет элективной. Избирательность среды достигается путем создания
условий, оптимальных для культивирования определенных микробов (рН, Еh, концентрация солей, состав
питательных веществ), т.е. положительной селекцией. Или путем добавления в среду веществ, угнетающих
другие микроорганизмы (желчь, высокие концентрации NаСl, антибиотики и др.), т.е. отрицательной
селекцией. К этой группе относятся:
Сывороточный мясопептонный агар – сывортка крови + МПА – сыворотка как источник белка. Является
элективной для менингококков, стрептококков, пневмококков, гонококков, C.diphtiriae
Висмут-сульфит агар — содержит МПА соли висмута, бриллиантовую зелень. Сальмонеллы растут на этой
среде в виде колоний черного цвета. Другие виды бактерий на этой среде роста не дают.
Желточно-солевой агар (ЖСА) — МПА - питательная основа; 10%NaCl - элективный фактор; лецитин
куриного желтка – дифференциальный фактор. Среда для выделения стафилококков, содержит до 10%
хлорида натрия, что подавляет большинство бактерий, содержащихся в материале. Кроме того, эта среда
является и дифференциально-диагностической, так как присутствие яичного желтка позволяет выявить
фермент лецитиназу (лецитовителлазу), который образуют патогенные стафилококки. Лецитиназа расщепляет
лецитин на фосфорхолины и нерастворимые в воде жирные кислоты, поэтому среда вокруг
лецитиназоположительных колоний мутнеет и появляется опалесцирующая зона в виде «радужного венчика».
Желчный бульон элективен для сальмонелл, размножение которых стимулирует добавленная 10% желчь,
одновременно тормозящая рост сопутствующих микроорганизмов.
Щелочной агар или щелочная пептонная вода элективны для холерных вибрионов, щелочная реакция среды
(рН 9,0) не препятствует росту холерных вибрионов, но тормозит рост других микроорганизмов. 3-5 сут.
Среда Левенштейна-Йенсена – яично-картофельно-глицериновая среда. Глицерин подавляет рост других
микроорганизмов. Элективна для M.tuberculosis
Среда Борде Жангу – МПА + картофельный настой. Рекомендуют для выделения культур Bordetella
pertussis и Bordetella parapertussis.(коклюш).
37. Дифференциально-диагностические среды. Состав, назначение. Примеры.
Используют для окончательной идентификации выделенной чистой культуры методом определения
видовой принадлежности исследуемого микроба, основываясь на особенностях его обмена веществ. По
своему назначению дифференциально-диагностические среды разделяют следующим образом:
1.
Среды для выявления протеолитической способности микробов, содержащие в своем составе
молоко, желатин, кровь и т.д.
2.
Среды с углеводами и многоатомными спиртами для обнаружения различных сахаролитических
ферментов.
Примеры дифференциально-диагностических сред:
Среда Эндо. Состоит из МПА с добавлением 1% лактозы и обесцвеченного сульфитом натрия основного
фуксина (индикатор). Среда Эндо имеет слабо розовый цвет. Используется в диагностике кишечных
инфекций для дифференциации бактерий, разлагающих лактозу с образованием кислых продуктов, от
бактерий, не обладающих этой способностью. Колонии лактозопозитивных микробов (кишечная палочка)
имеют красный цвет вследствие восстановления фуксина. Колонии лактозонегативных микроорганизмов сальмонелл, шигелл и др. -бесцветны.
К дифференциально-диагностическим средам относятся короткий и развёрнутый пёстрый ряд. Он
состоит из сред с углеводами (среды Гисса), МПБ, молока, мясопептонной желатины.
Среды Гисса готовятся на основе пептонной воды, к которой прибавляются химически чистые моно-, диили полисахариды (лактоза, сахароза, глюкоза мальтоза, маннит)
Для обнаружения сдвигов рН в результате образования кислот и разложения углевода в среды прибавляют
индикатор Андреде-кислый. При более глубоком расщеплении углеводов образуются газообразные
продукты (СО2, СН4 и др.), которые улавливаются при помощи поплавков - маленьких пробирочек,
опущенных в среду кверху дном. Среды с углеводами могут готовиться и плотными – с добавлением 0,51% агар-агара. Тогда газообразование улавливается по образованию пузырьков (разрывов) в столбике
среды.
На МПБ, входящем в пёстрый ряд, обнаруживают продукты, образующиеся при расщеплении
аминокислот и пептонов (индол, сероводород).
Среда Левина – МПА + лактоза + эозин + метиленовый синий. Колонии бактерий, ферментирующих
лактозу окрашиваются в синий цвет. Для дифференцировки сем. Enterobacteriaceae. E.coli –синие,
патогенные сальмонеллы и шигеллы – бесцветны.
Среда Плоскирева – МПА + лактоза + нейтральный красный + бриллиантовая зелень + соли желчных
кислот. Анализ испражнений на сальмонелл и шилелл. E.coli вырастет через 2-3 дня.
Среда Раппопорта является средой обогащения и дифференциально-диагностической средой. В
ее состав входит: МПБ, желчь10%, 2% глюкоза, индикатор (кислый фуксин, обесцвеченный щелочью; в
щелочной среде бесцветный, в кислой – красный). Назначение: для накопления тифо-паратифозных бактерий
при посеве крови больного, а также для ориентировочной дифференциации тифо-паратифозных
бактерий. Принцип д-я: при росте тифо-паратифозных бактерий из-за ферментации глюкозы происходит
диффузное помутнение и покраснение среды. Для паратифозных бактерий, в отличие от брюшно-тифозных,
наличие в поплавке газа
38. Короткий «пестрый» ряд. Изменение короткого «пестрого» ряда при росте Е. coli
и S.tiphi.
Идентификация по сахаролитической активности E.coli проводится по изменению короткого «пестрого»
ряда, который включает в себя среды Гисса (МПБ, 0,5% углеводов: лактозы, сахарозы, глюкозы, мальтозы,
маннита и индикатр Андреде-кислый фуксин; в каждую пробирку помещают « поплавок» - стеклянные
трубочки, запаянные с одного конца для улавливания газа; покраснение среды является показателем
образования кислоты при ферментации углеводов). Исследуемую культуру засевают на среды «пестрого»
ряда и инкубируют при 370 в теч. 18-24 часов. E.coli ферментирует всех углеводов короткого «пестрого» ряда
до кислоты и газа, за исключением сахарозы (рис.16) и в отличие от других представителей семейства
Enterobacteriaceae, например, возбудителей брюшного тифа и паратифов А и В: S. typhi, S.P.A и S.P.B. S. typhi
ферментирует всех углеводов короткого «пестрого» ряда до кислоты за исключением сахарозы и лактозы
(рис.17), паратифозные палочки - тех же углеводов, но с образованием кислоты и газа
39. Методы выделения чистых культур аэробов (механические и биологические).
Колония, чистая культура.
Механические методы выделения чистых культур аэробных и факультативно-анаэробных бактерий основаны
на механическом разобщении бактериальных клеток на поверхности твердых питательных сред. Чистая
культура — это популяция микроорганизмов одного вида. К механическим методам относятся:
1.
метод Дригальского – это качественный метод, широко применяется для бактериологической
диагностики инфекционных заболеваний;
2.
метод пластинчатых разводок Коха – это количественный метод, применяется в санитарной
микробиологии;
3.
метод клонов – получение колоний из одной бактериальной клетки (клонирование).
Биологические методы – методы, основанные на биологических свойствах бактерий:
1)метод Щукевича. Исследумый материал засевают в конденсационную воду скошенного МПА. Данный
метод культивирования применяется при подозрении на инфицирование бактериями рода Proteus (P. vulgaris).
В случае роста P. vulgaris обнаруживается ползучий рост – рост по всей поверхности агара за счет
выраженной подвижности.;
2) бактериостатический метод, основанный на различном действии некоторых химических веществ
(например, 5% серная кислота быстро убивает большинство микробов, а микобактерии туберкулеза выживает
в этих условиях) и антибиотиков на бактерии (например, небольшие концентрации пенициллина задерживает
рост грамположительных бактерий и не влияет на грамотрицательные;
3) метод прогревания. При прогревании исследумого материала при 80°С в течение 10-15 минут вегетативные
формы бактерий погибают, а споры сохраняются;
4) метод обогащения. Исследумый материал засевают на элективные питательные среды, способствующие
росту определенного вида микроорганизмов. Например, культивирование стафилококков на желточносолевом агаре.
5) культивирование в организме лабораторных животных, например, выделение чистой культуры возбудителя
чумы (Y. рestis) из материала, загрязненного посторонней микрофлорой, возбудителя туляремии (Fr.
tularensis). Бактериологическая диагностика туляремии имеет существенную особенность – выделить
возбудителя от больного человека непосредственными высевами не удается, тат как накопление микроба в
крови и тканях больных крайне незначительно, поэтому бактериологическое исследование начинают с
заражения лабораторных животных, то есть с обогащения биологическим способом.
6) культивирование вирусологическими методами (заражение куриного эмбриона, тканевых культур,
чувствительных животных) облигатных внутриклеточных паразитов: риккетсий, хламидий, факультативных
паразитов. Например, микоплазмы – мембранные паразиты, очень требовательны к питательным средам,
растут на сложных питательных средах с добавление холестерина, жирных кислот, белка, углеводов и др.,
растут медленно, образуют колонии, напоминающие «яичницу – глазунью», то есть более гомогенным
приподнятым центром и ажурными плоскими полупросвечивающими краями. Можно их культивировать на
клеточных культурах и куриных эмбрионах.
40. Метод Дригальского, назначение, этапы: I ΙΙ, III, IV.
Цель метода: Выделение чистой культуры аэробных и факультативно-анаэробных бактерий и их
идентификации.
Исследуемыми материалами могут быть мокрота, гной, испражнение и др. в зависимости от локализации
возбудителя инфекционного заболевания. Метод проводится в 4 этапа, при выделении гемокультуры – 5
этапов. Выделение чистой культуры аэробных и факультативно-анаэробных бактерий изучаем на примере
выделения чистой культуры кишечной палочки (E coli) из ее смеси со стафилококком.
1-й этап. Получение изолированных колоний. Колонии – это размножившиеся особи одной бактериальной
клетки, выросшие на поверхности твердой питательной среды в виде изолированного скопления.
Ход работы:
а) приготовление мазков из данной смеси микробов и окраска по Граму. Под микроскопом видны
грамотрицательные кишечные палочки и грамположительные стафилококки;
б) рассев смеси на чашку с МПА шпетелем. Мы засеваем несколько измененным методом Дригальского.
Вместо 3-х чашек с МПА берем одну. На поверхность питательной среды в чашке наносят петлёй каплю
исследуемого материала в 3-х точках: первые две точки – ближе к стенке чашки, а третью точку – в центре,
которую растирают прокаленным и охлажденным шпателем сначала в одном направлении, затем
перпендикулярно в другом направлении. Чашку подписывают (фамилия студента, номер группы, дата) и
ставят в специальный цилиндр вверх дном, чтобы образующиеся капельки паров воды, попадающие на
крышу, не стекали на поверхность среды и не размазывали посева;
в) инкубация посева в термостате при 370 в течение 18-24 часов.
2-й этап. Выделение чистой культуры, то есть культуры, содержащей одного вида бактерий.
Ход работы:
а) макроскопическое изучение колоний по величине, форме, окраске, характеру поверхности и краев,
консистенции, структуре и размеру.
Просматривают чашку (не открывая) со стороны дна в проходящем свете, держа ее на уровне глаз на
расстоянии 20-30 см. Видно, что посев смеси дал рост неоднородных колоний. Колонии стафилококка
выпуклые, гладкие, блестящие, с ровным краем, размером 1-4 мм в диаметре, прозрачные, золотистые или
белого цвета. Колонии кишечной палочки слабовыпуклые, полупрозрачные, сероватого цвета, с ровным краем
и гладкой блестящей поверхностью, размером 2-3 мм в диаметре.
Колонии можно просмотреть с помощью лупы или под микроскопом (при малом увеличении) при этом лучше
видна разница в структуре колоний;
б) микроскопическое исследование колоний.
Выбирают изолированные колонии того и другого микроба, из части каждой колонии делают мазки,
окрашивают их по Граму и микроскопируют. Убеждаются, что золотистого цвета колонии содержат
стафилококки - кокки располагаются скоплениями, грамположительны, а серого цвета колонии - кишечные
палочки, беспорядочно расположенные, грамотрицательные;
в) остатки колоний кишечной палочки и стафилококков пересевают в пробирки с косым агаром. К пробиркам
прикрепляют этикетку с указанием даты посева, группы, фамилии студента;
г) инкубация посевов в термостате при 370 в течение 18-24 часов.
3-й этап. Идентификация выделенной чистой культуры.
Ход работы:
а) макроскопическое определение роста культуры на скошенном МПА. Стафилококк на скошенном агаре
растет в виде прозрачного налета золотистого или белого цвета, кишечная палочка - в виде сочного,
блестящего, полупрозрачного налёта серого цвета;
б) проверка чистоты культуры. Готовят мазок, окрашивают его по Граму и просматривают под микроскопом
(не менее 10 полей зрения). Во всех полях зрения чистая культура должна быть однородной морфологически
и тинкториально;
в) идентификация выделенной чистой культуры бактерий проводится по биохимическим, антигенным
свойствам, фагочувствительности, токсигенности (вирулентности) и по генетической структуре.
Идентификация E.coli по биохимическим признакам:
а) идентификация по сахаролитической активности E.coli проводится по изменению короткого «пестрого»
ряда, который включает в себя среды Гисса (МПБ, 0,5% углеводов: лактозы, сахарозы, глюкозы, мальтозы,
маннита и индикатр Андреде-кислый фуксин; в каждую пробирку помещают « поплавок» - стеклянные
трубочки, запаянные с одного конца для улавливания газа; покраснение среды является показателем
образования кислоты при ферментации углеводов). Исследуемую культуру засевают на среды «пестрого»
ряда и инкубируют при 370 в теч. 18-24 часов. E.coli ферментирует всех углеводов короткого «пестрого» ряда
до кислоты и газа, за исключением сахарозы (рис.16) и в отличие от других представителей семейства
Enterobacteriaceae, например, возбудителей брюшного тифа и паратифов А и В: S. typhi, S.P.A и S.P.B. S. typhi
ферментирует всех углеводов короткого «пестрого» ряда до кислоты за исключением сахарозы и лактозы
(рис.17), паратифозные палочки - тех же углеводов, но с образованием кислоты и газа.
б) идентификация по протеолитической активности.
Разложение микробами белка сопровождается образованием индола, сероводорода, аммиака.
Реакция на сероводород. Исследуемую культуру засевают в МПБ, под пробкой укрепляют полоску бумаги,
пропитанной ацетатом свинца. Почернение бумаги после инкубации при 370 в течение 2-3 суток
свидетельствует о наличии сероводорода. E.coli не образует сероводород в отличие от возбудителей
брюшного тифа и паратифа В.
Проба на индол: Способ Эрлиха: в пробирку с культурой бактерий прибавляют 2-3 мл эфира, содержимое
энергично перемешивают и добавляют несколько капель реактива Эрлиха (спиртовой раствор
парадиметиламидобензальдегида с хлороводородной кислотой). В присутствии индола наблюдается розовое
окрашивание; при осторожном наслаивании образуется розовое кольцо.
Идентификация стафилококков по биохимическим признакам:
а) определение каталазной активности
На предметное стекло наносят каплю 1-3% раствора пероксида водорода и вносят в нее петлю с
бактериальной культурой. Каталаза разлагает пероксид водорода на кислород и воду. Выделение пузырьков
O2 свидетельствует о наличии у данного вида бактерий фермента каталазы. Каталазной активностью обладают
стафилококки в отличие от стрептокков;
б) определение плазмокоагулазной активности. Плазмокоагулаза – фермент S.aureus сворачивающий
фибрин за счет активации предшествующего в плазме крови протромбина, тем самым, защищая бактерии от
клеточных и гуморальных факторов иммунитета.
В пробирку с цитратной плазмой вносят исследуемую культуру, помещают в термостат при (37 +/- 1) °С и
через 1, 2, 3, 18 и 24 ч проверяют наличие свертывания плазмы. Реакция считается положительной независимо
от степени свертывания плазмы. S.аureus обладает плазмокоагулазной активностью в отличие от других
стафилококков.
4-й этап. Учет результатов идентификации и оформление заключения о виде.
Например, выделена чистая культура E.coli (S. аureus), идентификация проведена по морфологическим,
тинкториальным, культуральным, биохимическим, антигенным свойствам, токсигенности (вирулентности),
фагочувствительности и по генетической структуре.
41. Выделение чистой культуры анаэробов (I, II, III, IV, V этапы).
Выделение чистых культур анаэробов изучаем на примере выделения C.perfringens из раневого отделяемого
при подозрении на газовую гангрену.
1-й этап. Обогащение на среде Китта–Тароци.
1.Приготовление мазков из раневого отделяемого и окраска по Граму. Под микроскопом видны крупные
грамположительные палочки, часть которых окружены неокрасившейся капсулой (в виде белого ободка), что
позволяет заподозрить газовую инфекцию.
2.Посев раневого отделяемого на среду Китта-Тароцци, предварительно прокипяченной в течении 30 минут.
После посева среду прогревают 15 минут при 80°С для уничтожения вегетативных форм, споры анаэробов
при этом сохраняются;
3.Инкубация посевов в термостате при 370 в течение 18-24 часов.
2-й этап. Получение изолированных колоний.
1.Изучение характера роста на среде Китта-Тароцци. При росте C.perfringens она мутнеет и в ней образуется
газ (результат образования газа при ферментации глюкозы).
2.Приготовление мазка из бульонной культуры и окраска по Граму. Под микроскопом видны крупные
грамположительные палочки.
3.Получение изолированных колоний анаэробов двумя способами:
- на поверхности твердой питательной среды (сахарно-кровяного агара) по Цейсслеру в анаэробных условиях;
- в глубине среды Вильсон-Блера по Вейнбергу.
4.Инкубация посевов в термостате при 370 в течение 18-24 часов.
3-й этап. Выделение чистой культуры.
1.Макроскопическое изучение выросших колоний анаэробов:
а) на сахарно-кровяном агаре, обратить внимание на зону гемолиза вокруг колоний, что является признаком
гемолитической активности бактерий (вирулентности);
б) в глубине среды Вильсон-Блера, обратить внимание на цвет колоний. Черные колонии образует
C.perfringens за счет образования сульфата железа (FeS).
2.Приготовление из подозрительных колоний мазков и окрашивание их по Граму. Под микроскопом
выявляются крупные грамположительные палочки;
3.Остаток колонии, подвергшейся микроскопическому изучению, отсевают на среду Китта-Тароцци для
получения чистой культуры.
4.Инкубация посевов в термостате при 370 в течение 18-24 часов.
4-й этап. Идентификация выделенной чистой культуры анаэробов.
1.Макроскопическое определение роста культуры на среде Китта-Тароцци;
2. Проверка выделенной культуры на чистоту - приготовление мазков со среды Китта-Тароцци и окрашивание
их по Грамму. Во всех полях зрения чистая культура должна быть однородной морфологически и
тинкториально.
3.Окончательная идентификация выделенной чистой культуры анаэробов
проводится по токсигенности в реакции нейтрализации экзотоксина на белых мышах, биохимическим,
антигенным свойствам и по генетической структуре.
5-й этап. Учет результатов идентификации и оформление заключения о виде.
Например, выделена чистая культура C.perfringens, идентификация проведена по морфологическим,
тинкториальным, культуральным, биохимическим, антигенным, токсигенным свойствам и по генетической
структуре.
42. Вирусологические методы. Назначение, принцип.
Для выделения и культивирования облигатных паразитов (вирусов, риккетсий и хламидий) применяются
вирусологические методы: заражение тканевых культур, куриного эмбриона и восприимчивых лабораторных
животных. Вирусологическое исследование проводится в два этапа: выделение вируса и идентификация
вируса. Материалами для вирусологического исследования могут быть отделяемое носоглотки, испражнения,
кровь и другие материалы в зависимости от локализации вируса. Вирусологические методы также
применяются для культивирования некоторых факультативных паразитов, например, микоплазмы, бруцелл,
франциселл, легионелл и др.
Заражение куриного эмбриона в аллантоисную полость с целью
выделения чистой культуры вируса гриппа и идентификации.
1-й этап. Выделение вируса (культивирование вируса).
Для заражения используют куриные эмбрионы 8-14 дневного возраста.
Ход работы:
1) перед заражением определяют жизнеспособность эмбриона в овоскопе и отмечают карандашом на
скорлупе границы воздушной камеры;
2) яйцо помещают на подставку в вертикальном положении так, чтобы воздушный мешок находился наверху;
3)стерилизация скорлупы на тупом конце яйца в такой последовательности: спиртом, 2 % йодной настойкой
ещё раз спиртом и обжиганием;
4) над центром воздушного мешка делают прокол скорлупы с помощью препаровальной иглы;
5) Пастеровской пипеткой вводят 0,1-0,2 мл вируссодержащего материала на глубину 2-3 мм ниже границы
воздушной камеры;
6) отверстие в скорлупе заклеивают лейкопластырем;
7) инкубация эмбриоа в термостате в течение 2-3 суток при 370 С.
2-й этап. Идентификация выделенной чистой культуры вируса.
Ход работы:
1)
яйцо устанавливают на подставке так, чтобы воздушное пространство было наверху;
2)
обработка скорлупы последовательно спиртом, йодом, опять спиртом и обжиганием;
3)
осторожно снимают лейкопластырь, рассекают и сбрасывают скорлупу, определяют гибель эмбриона,
отсасывают аллантоисную жидкость и разливают в пробирки;
4)
идентификация вируса проводится по гемагглютинирующей активности (по способности склеивать
куриных эритроцитов) в реакции гемагглютинации.
43. Методы культивирования микоплазм, риккетсий, хламидий и вирусов.
Риккетсии и хламидии – бактерии, которые, как и вирусы, являются облигатными внутриклеточными
паразитами. Поэтому для их культивирования применяются:
а) тканевые культуры;
б) куриные эмбрионы;
в) лабораторные животные.
Широко используется культивирование в 8-12-дневном курином эмбрионе. Эмбрион заражают в полость
желточного мешка или на хорион-аллантоисную оболочку. Зараженные яйца помещают в термостат при
37 С на 6-7 дней. Этот метод используется при изготовлении вакцин и диагностических препаратов на
риккетсий. Риккетсии культивируют в организме белых мышей, которых заражают интраназально. В
легких мышей накапливается большое количество риккетсий.
Риккетсии выращивают по методу Вейгля и Мосинга. Для этого платяных вшей заражают взвесью
риккетсий путем введения в кишку через анальное отверстие с помощью специальных капилляров.
Пшеничнов и Райхер разработали метод культивирования риккетсий на личинках вшей, которых кормят
дефибринированной кровью с риккетсиями через мембрану кожи трупа.
Культивирование вирусов.
Вирусы – облигатные внутриклеточные паразиты. Они размножаются в живых клетках и не растут на
искусственных питательных средах, поэтому методы культивирования вирусов отличаются от методов
культивирования бактерий.
Методы культивирования.
1.
На лабораторных животных. Заражают животных (подкожно, внутримышечно, внутрибрюшино),
которые чувствительны к определенным вирусам: хорьков - вирусом гриппа, кроликов - вирусом
бешенства, обезьян - вирусом полиомиелита. Индикация (обнаружение) вируса проводится по признакам
заболевания. Недостаток метода - не все вирусы можно культивировать на животных, например,
животные невосприимчивы к вирусам человека.
2.
В куриных эмбрионах. Заражают куриный эмбрион (аллонтоисная полость, хорион-аллонтоисная
оболочка, амниотическая полость, желточный мешок, сам эмбрион). Куриный эмбрион – очень удобен.
Он защищен от попадания других микробов (стерильный), техника работы с ним проста, можно накопить
большое количество вирусов. Индикация:
а) по специфическим поражениям на хорион-аллантоисной оболочке, по гибели эмбриона,
б) по реакции склеивания эритроцитов – реакции гемагглютинации (РГА).
3. В тканевых культурах. Тканевые культуры или клеточные культуры – клетки, выращенные вне
организма на искусственных питательных средах. Для их приготовления используют чаще всего
эмбриональные и опухолевые ткани. Большинство вирусов способно размножаться в культурах клеток.
Для каждого вируса можно подобрать наиболее чувствительную культуру клеток. Способы обнаружения
(индикации) вирусов в тканевой культуре. Вирусы можно обнаружить следующим образом.
1. По цитопатическому действию (ЦПД). В результате размножения вирусов в клетках происходят
морфологические изменения клеток (вакуолизация цитоплазмы, деструкция митохондрий, округление
клеток). Часть клеток погибает и отслаивается от стекла. Вместо сплошного монослоя остаются
отдельные клеточные островки. ЦПД обнаруживают под микроскопом (´8). По ЦПД можно не только
обнаружить, но и идентифицировать вирусы. Например, вирус полиомиелита вызывает мелкозернистую
деструкцию клеток; аденовирусы вызывают образование скоплений клеток в виде виноградных гроздьев;
вирус кори вызывает образование симпластов – многоядерных клеток.
2. По образованию включений. Включения - скопления вирусов в клетках. Они имеют различную форму
и размеры. Их окрашивают по Романовскому-Гимзе или флюорохромами и наблюдают под микроскопом.
3. По гемадсорбции. Клетки, зараженные вирусами, могут адсорбировать эритроциты. Вирусы выходят
на поверхность клеток и связывают эритроциты. Эритроциты добавляют к культуре и через некоторое
время промывают физиологическим раствором. На поверхности клеток под микроскопом видны
прилипшие эритроциты в виде разнообразных фигур.
4. По реакции гемагглютинации. Гемагглютинация - склеивание эритроцитов под влиянием вирусов.
Эритроциты добавляют к культуральной жидкости. Если в ней есть вирусы, то эритроциты склеиваются.
5. По "цветной" реакции. Клетки культуры выращиваются на жидкой среде с индикатором (метиленовым
красным). Индикатор изменяет цвет (с красного на желтый) под действием кислых продуктов
метаболизма при росте нормальных клеток. Если клетки заражены вирусом, то нормальный метаболизм
нарушается, кислые продукты не образуются и индикатор не изменяет цвет. Таким образом, признаком
размножения вирусов в клетках культуры является сохранение красного цвета среды.
Культивирование микоплазм
Микоплазмы культивируются на питательных средах с добавлением сыворотки и углеводов. Поскольку
микоплазмы лишены клеточной стенки, они растут только в изотонических или гипертонических средах. На
плотных питательных средах в течение нескольких суток образуются очень мелкие колонии, напоминающие
яичницу-глазунью - с выпуклым центром и плоской полупрозрачной периферией. Микоплазмы можно
выращивать также на курином эмбрионе или культуре клеток.
44. Современные принципы классификации и номенклатура вирусов.
Вирусы отнесены к царству Vira. В основу их классификации положен тип нуклеиновой кислоты, образующей
геном. Соответственно выделяют рибовирусы (РНК-вирусы) и дезоксирибовирусы (ДНК-вирусы). Для
вирусов предложены следующие таксономические категории (по восходящей): Вид (Species) —> Род (Genus)
—> Подсемейство (Subfamilia) —> Семейство (Familia). Но категории подсемейств и родов разработаны не
для всех вирусов. Видовые названия вирусов обычно связывают с вызываемыми ими заболеваниями
(например, вирус бешенства) либо по названию места, где они были впервые выделены (например, вирусы
Коксаки, вирус Эбола). Если семейство включает большое количество видов, то видовые названия дают в
соответствии с антигенной структурой и разделяют их на типы (например, аденовирус 32 типа или вирус
герпеса 1 типа). Реже используют фамилии учёных, впервые их выделивших (например, вирус Эпштейна-Бара
или вирус саркомы Рауса). Иногда используют устаревшие названия групп вирусов, отражающих их
уникальные эпидемиологические характеристики (например, арбовирусы).
В основу классификации вирусов положены следующие категории:
•
тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура, количество нитей (одна или две), особенности
воспроизводства вирусного генома;
•
размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии;
•
наличие суперкапсида;
•
чувствительность к эфиру и дезоксихолату;
•
место размножения в клетке;
•
антигенные свойства и пр.
Вирусы имеют уникальный геном, так как содержат либо ДНК, либо РНК. Поэтому различают ДНКсодержащие и РНК-содержащие вирусы. Они обычно гаплоидны, т.е. имеют один набор генов. Геном вирусов
представлен различными видами нуклеиновых кислот: двунитчатыми, однонитчатыми, линейными,
кольцевыми, фрагментированными. Среди РНК- содержащих вирусов различают вирусы с положительным
(плюс-нить РНК) геномом. Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную функцию и функцию
информационной РНК (иРНК). Имеются также РНК-содержащие вирусы с отрицательным (минус-нить РНК)
геномом. Минус-нить РНК этих вирусов выполняет только наследственную функцию.
Вирусы — мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, белоксинтезирующей системы,
содержащие только ДНК или РНК. Относятся к царству Vira. Являясь облигатными внутриклеточными
паразитами, вирусы размножаются в цитоплазме или ядре клетки. Они — автономные генетические
структуры. Отличаются особым — разобщенным (дисъюнктивным) способом размножения (репродукции): в
клетке отдельно синтезируются нуклеиновые кислоты вирусов и их белки, затем происходит их сборка в
вирусные частицы. Сформированная вирусная частица называется вирионом.
Морфологию вирусов изучают с помощью электронной микроскопии, так как их размеры малы (18-400 нм) и
сравнимы с толщиной оболочки бактерий.
Форма вирионов может быть различной: палочковидной (вирус табачной мозаики), пулевидной (вирус
бешенства), сферической (вирусы полиомиелита, ВИЧ), нитевидной (филовирусы), в виде сперматозоида
(многие бактериофаги). Различают просто устроенные и сложно устроенные вирусы.
Простые, или безоболочечные, вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки, называемой
капсидом. Капсид состоит из повторяющихся морфологических субъединиц — капсомеров. Нуклеиновая
кислота и капсид взаимодействуют друг с другом, образуя нуклеокапсид.
Сложные, или оболочечные, вирусы снаружи капсида окружены ли-попротеиновой оболочкой
(суперкапсидом, или пеплосом). Эта оболочка является производной структурой от мембран вирусинфицированной клетки. На оболочке вируса расположены гликопротеиновые шипы, или шипики
(пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов находится матриксный М-белок.
Тип симметрии. Капсид или нуклеокапсид могут иметь спиральный, икосаэдрический (кубический) или
сложный тип симметрии. Икосаэдрический тип симметрии обусловлен образованием изометрически полого
тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса,
полиомиелита). Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например,
у вируса гриппа).
45. Понятие о вирионе и вирусе, определение. Морфология и структура вирионов.
Вирусы [от лат. virus, яд] — наименьшие по размерам агенты, имеющие геном, окружённый белковой
оболочкой. Вирусы не воспроизводятся самостоятельно, они — облигатные внутриклеточные паразиты,
репродуцирующиеся только в живых клетках. Все вирусы существуют в двух формах. В настоящее время
известны вирусы бактерий (бактериофаги), грибов, растений и животных. Внеклеточная форма — вирион —
включает в себя все составные элементы (капсид, нуклеиновую кислоту, структурные белки, ферменты и др.).
Внутриклеточная форма — вирус — может быть представлена лишь одной молекулой нуклеиновой кислоты,
так как, попадая в клетку, вирион распадается на составные элементы.
Вирусная частица, называемая также вирионом, состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК),
окруженной белковой оболочкой. Эту оболочку называют капсидом. Такая единица (капсид + нуклеиновая
кислота = нуклеокапсид) может быть «голой», а в других случаях окружена оболочкой. Голыми
нуклеокапсидами являются, например, частицы вируса табачной мозаики, вируса, вызывающего бородавки, и
аденовируса. Дополнительная оболочка окружает вирусы гриппа и герпеса.
Капсид в свою очередь состоит из субъединиц-капсомеров. Он чаще всего имеет симметричное строение.
Различают два вида симметрии - спиральную и кубическую.
Размеры вирионов различных вирусов варьируют в широких пределах: от 15-18 до 300-400 нм. Они имеют
разнообразную форму: палочковидную, нитевидную, сферическую форму параллелепипеда,
сперматозоидную. Структура простого вириона - нуклеокапсида - свидетельствует о том, что вирусная
нуклеиновая кислота - ДНК или РНК - надежно защищена белковой оболочкой - капсидом. Последний имеет
строго упорядоченную структуру, в основе которой лежат принципы спиральной или кубической
симметрии. Капсиды палочковидных и нитевидных вирионов состоят из структурных субъединиц,
уложенных в виде спирали вокруг оси. При таком расположении субъединиц образуется полый канал,
внутри которого компактно уложена молекула вирусной нуклеиновой кислоты. Ее длина может во много раз
превышать длину палочковидного вириона. Например, длина вируса табачной мозаики (ВТМ) 300 нм, а его
РНК достигает величины 4000 нм, или 4 мкм. При этом РНК настолько связана с капсидом, что ее нельзя
освободить, не повредив последний. Подобные капсиды встречаются у некоторых бактериальных вирусов и
у вирусов человека (например, вируса гриппа).
Сферическая структура вирионов определяется капсидом, построенном по принципам кубической
симметрии, в основе которой лежит фигура икосаэдра - двадцатигранника. Капсид состоит из
асимметричных субъединиц (полипептидных молекул), которые объединены в морфологические
субъединицы - капсомеры. Один капсомер содержит 2, 3 или 5 субъединиц, расположенных по
соответствующим осям симметрии икосаэдра. В зависимости от типа перегруппировки и числа субъединиц
число капсомеров будет равным 30, 20 или 12. На рис. 5.1 представлены возможные типы простых
вирионов, состоящих из определенного количества капсомеров, изображенных в виде шариков, а также
капсомеров увеличивающегося объема.
Вирионы со сложным капсидом, построенным более чем из 60 структурных субъединиц, содержат группы
из 5 субъединиц - пентамеры, или из 6 субъединиц - гексамеры. Нуклеокапсид сложноорганизованных
вирионов, называемый «сердцевиной», покрыт внешней оболочкой - суперкапсидом.
46. Репродукция вирусов. Стадии взаимодействия вируса с клеткой хозяина.
Вирусы не способны к самостоятельному размножению. Синтез вирусных белков и воспроизведение копий
вирусного генома — необходимые условия для появления дочерней популяции — обеспечивают
биосинтетические процессы клетки-хозяина. При этом белковые макромолекулы и нуклеиновые кислоты
образуются отдельно, после чего происходит сборка дочерних популяций. Другими словами, для вирусов
характерен дизъюнктивный (разобщённый) тип репродукции, осуществляемый при взаимодействии вируса с
инфицируемой клеткой. Реализация репродуктивного цикла в существенной степени зависит от типа
инфицирования клетки и характера взаимодействия вируса с чувствительной (могущей быть
инфицированной) клеткой.
Вирусы не способны размножаться на питательных средах – это строгие внутриклеточные паразиты. Более
того, в отличие от риккетсий и хламидий, вирусы в клетке хозяина не растут и не размножаются путем
деления. Составные части вируса – нуклеиновые кислоты и белковые молекулы синтезируются в клетке
хозяина раздельно, в разных частях клетки – в ядре и цитоплазме. При этом клеточные белоксинтезирующие
системы подчиняются вирусному геному, его НК.
Репродукция вируса в клетке происходит в несколько фаз:
1)первая фаза – Адсорбция вируса на поверхности клетки, чувствительной к данному вирусу.
2)вторая фаза – проникновение вируса в клетку хозяина путем виропексиса.
3)третья фаза – «раздевание» вирионов, освобождение нуклеиновой кислоты вируса от суперкапсида и
капсида.
4)четвертая фаза
1)подготовительный этап - синтезируются неструктурные белки (ферменты) или ранние белки, подавляющие
метаболизм клетки-хозяина и участвующие в репликации НК
2)репликация нуклеиновой кислоты
3)синтез белка
В зависимости от типа нуклеиновой кислоты этот процесс совершается следующим образом.
ДНК-содержащие (ДНК- и РНК-белок):
репродукция происходит в ядре: аденовирусы, герпес, паповавирусы. Используют ДНК-зависимую РНКполимеразу клетки.
вирусная ДНК транскрипция иРНК трансляция синтез на рибосоме
РНК-содержащие вирусы:
1)рибовирусы с позитивным геномом (плюс-нитиевые): пикорна-, тога-, коронавирусы. Транскрипции нет.
вирусная (+)РНК трансляция синтез белка на рибосоме
2)рибовирусы с негативным геномом (минус-нитиевые): грипп, корь, паротит, орто-, парамиксовирусы.
Этот процесс идет при участии специального вирусного фермента – вирионная РНК-зависимая РНКполимераза (в клетке такого фермента быть не может).
вирусная (-)РНК транскрипция иРНК трансляция синтез белка на рибосоме
3)ретровирусы, ДНК, иРНК-белок (иРНК гомологична РНК). В этом случае процесс образования ДНК на базе
(-)РНК возможен при участии фермента – РНК-зависимой ДНК-полимеразы (обратной транскриптазы или
ревертазы).
вирусная (-)РНК обратная транскриптаза ДНК транскрипция иРНК трансляция белок
4)сборка вириона
5)пятая фаза – выход вирионов из клетки. Простые вирусы, например, вирус полиомиелита, при выходе из
клетки разрушают ее. Сложноорганизованные вирусы, например, вирус гриппа, выходят из клетки путем
почкования. Внешняя оболочка вируса (суперкапсид) формируется в процессе выхода вируса из клетки.
Клетка при таком процессе на какое-то время остается живой.
Описанные типы взаимодействия вируса с клеткой называются продуктивными, так как приводят к
продукции зрелых вирионов.
47. Особенности репродукции ДНК- и РНК- вирусов.
ДНК-содержащие (ДНК- и РНК-белок):
репродукция происходит в ядре: аденовирусы, герпес, паповавирусы. Используют ДНК-зависимую РНКполимеразу клетки.
вирусная ДНК транскрипция иРНК трансляция синтез на рибосоме
РНК-содержащие вирусы:
1)рибовирусы с позитивным геномом (плюс-нитиевые): пикорна-, тога-, коронавирусы. Транскрипции нет.
вирусная (+)РНК трансляция синтез белка на рибосоме
2)рибовирусы с негативным геномом (минус-нитиевые): грипп, корь, паротит, орто-, парамиксовирусы.
Этот процесс идет при участии специального вирусного фермента – вирионная РНК-зависимая РНКполимераза (в клетке такого фермента быть не может).
вирусная (-)РНК транскрипция иРНК трансляция синтез белка на рибосоме
3)ретровирусы, ДНК, иРНК-белок (иРНК гомологична РНК). В этом случае процесс образования ДНК на базе
(-)РНК возможен при участии фермента – РНК-зависимой ДНК-полимеразы (обратной транскриптазы или
ревертазы).
вирусная (-)РНК обратная транскриптаза ДНК транскрипция иРНК трансляция белок
48. Типы взаимодействия вирусов с клеткой: продуктивный, абортивный, интегративный.
Продуктивный тип— завершается образованием нового поколения вирионов и гибелью (лизисом)
зараженных клеток (цитолитическая форма). Гибель клетки вызывают следующие факторы: раннее
подавление синтеза клеточных белков, накопление токсических и повреждающих клетку вирусных
компонентов, повреждение лизосом и высвобождение их ферментов в цитоплазму. Некоторые вирусы
выходят из клеток, не разрушая их (нецитолитическая форма).
Абортивный тип— не завершается образованием новых вирионов, поскольку инфекционный процесс в
клетке прерывается на одном из этапов. Происходит при взаимодействии вируса с покоящейся клеткой
(стадия клеточного цикла G0) либо при инфицировании клетки вирусом с изменёнными (дефектными)
свойствами. Следует различать дефектные вирусы и дефектные вирионы. Первые существуют как
самостоятельные виды и функционально неполноценны, так как для их репликации необходим «вируспомощник» (например, для репликации аденоассоциированного вируса необходимо присутствие
аденовирусов). Вторые составляют дефектную группу, формирующуюся при образовании больших дочерних
популяций (например, могут образовываться пустые капсиды либо безоболочечные нуклео-капсиды).
Иной путь – интегративный – заключается в том, что после проникновения вируса в клетку и «раздевания»
вирусная нуклеиновая кислота интегрирует в клеточный геном, то есть встраивается в определенном месте в
хромосому клетки и затем в виде так называемого провируса реплицируется вместе с ней. Для ДНК- и РНКсодержащих вирусов этот процесс совершается по-разному. В первом случае вирусная ДНК интегрирует в
клеточный геном. В случае РНК-содержащих вирусов вначале происходит обратная транскрипция: на матрице
вирусной РНК при участии фермента «обратной транскриптазы» образуется ДНК, которая встраивается в
клеточный геном. Провирус несет дополнительную генетическую информацию, поэтому клетка приобретает
новые свойства. Вирусы, способные осуществить такой тип взаимодействия с клеткой, называются
интегративными. К интегративным вирусам относятся некоторые онкогенные вирусы, вирус гепатита В,
вирус герпеса, вирус иммунодефицита человека, умеренные бактериофаги.
49. Классификация клеточных культур, применяемых в вирусологии.
Культуры клеток готовят из тканей животных или человека. Культуры подразделяют на первичные
(неперевиваемые), полуперевиваемые и перевиваемые.
Неперевиваемые (первично-трипсинизированные) Приготовление складывается из нескольких
последовательных этапов: измельчения ткани, разъединения клеток путем трипсинизации, отмывания
полученной однородной суспензии изолированных клеток от трипсина с последующим суспендированием
клеток в питательной среде, обеспечивающей их рост. Используются в течение одной генерации.
Перевиваемые культуры в отличие от первичных адаптированы к условиям, обеспечивающим им
постоянное существование in vitro, и сохраняются на протяжении нескольких десятков пассажей.
Перевиваемые однослойные культуры клеток приготовляют из злокачественных и нормальных линий
клеток, обладающих способностью длительно размножаться in vitro в определенных условиях. К ним
относятся злокачественные клетки HeLa, первоначально выделенные из карциномы шейки матки, Нер-3 (из
лимфоидной карциномы), а также нормальные клетки амниона человека, почек обезьяны и др.
К полуперевиваемым культурам относятся диплоидные клетки человека. Они представляют собой
клеточную систему, сохраняющую в процессе 50 пассажей (до года) диплоидный набор хромосом,
типичный для соматических клеток используемой ткани. Диплоидные клетки человека не претерпевают злокачественного перерождения и этим выгодно отличаются от опухолевых.
О размножении (репродукции) вирусов в культуре клеток судят по цитопатическому действию (ЦПД), которое может быть обнаружено микроскопически и характеризуется морфологическими изменениями клеток.
50. Методы заражения куриного эмбриона. Цель. Этапы.
Заражение куриного эмбриона в аллантоисную полость с целью
выделения чистой культуры вируса гриппа и идентификации.
1-й этап. Выделение вируса (культивирование вируса).
Для заражения используют куриные эмбрионы 8-14 дневного возраста.
Ход работы:
1) перед заражением определяют жизнеспособность эмбриона в овоскопе и отмечают карандашом на
скорлупе границы воздушной камеры;
2) яйцо помещают на подставку в вертикальном положении так, чтобы воздушный мешок находился наверху;
3)стерилизация скорлупы на тупом конце яйца в такой последовательности: спиртом, 2 % йодной настойкой
ещё раз спиртом и обжиганием;
4) над центром воздушного мешка делают прокол скорлупы с помощью препаровальной иглы;
5) Пастеровской пипеткой вводят 0,1-0,2 мл вируссодержащего материала на глубину 2-3 мм ниже границы
воздушной камеры;
6) отверстие в скорлупе заклеивают лейкопластырем;
7) инкубация эмбриоа в термостате в течение 2-3 суток при 370 С.
2-й этап. Идентификация выделенной чистой культуры вируса.
Ход работы:
5)
яйцо устанавливают на подставке так, чтобы воздушное пространство было наверху;
6)
обработка скорлупы последовательно спиртом, йодом, опять спиртом и обжиганием;
7)
осторожно снимают лейкопластырь, рассекают и сбрасывают скорлупу, определяют гибель эмбриона,
отсасывают аллантоисную жидкость и разливают в пробирки;
8)
идентификация вируса проводится по гемагглютинирующей активности (по способности склеивать
куриных эритроцитов) в реакции гемагглютинации.
51. Индикация вирусов по цитопатическому действию, по бляшкообразованию и
внутриклеточным включениям. Реакции гемагглютинации и гемадсорбции.
Вирусы можно обнаружить следующим образом.
1. По цитопатическому действию (ЦПД). В результате размножения вирусов в клетках происходят
морфологические изменения клеток (вакуолизация цитоплазмы, деструкция митохондрий, округление
клеток). Часть клеток погибает и отслаивается от стекла. Вместо сплошного монослоя остаются
отдельные клеточные островки. ЦПД обнаруживают под микроскопом (´8). По ЦПД можно не только
обнаружить, но и идентифицировать вирусы. Например, вирус полиомиелита вызывает мелкозернистую
деструкцию клеток; аденовирусы вызывают образование скоплений клеток в виде виноградных гроздьев;
вирус кори вызывает образование симпластов – многоядерных клеток.
2. По образованию в ключений. Включения - скопления вирусов в клетках. Они имеют различную форму
и размеры. Их окрашивают по Романовскому-Гимзе или флюорохромами и наблюдают под микроскопом.
тельца Бабеша-Негри при бешенстве
тельца Гварниерри – натуральная оспа
3. По гемадсорбции. Клетки, зараженные вирусами, могут адсорбировать эритроциты. Вирусы выходят
на поверхность клеток и связывают эритроциты. Эритроциты добавляют к культуре и через некоторое
время промывают физиологическим раствором. На поверхности клеток под микроскопом видны
прилипшие эритроциты в виде разнообразных фигур.
4. По реакции гемагглютинации. Гемагглютинация - склеивание эритроцитов под влиянием вирусов.
Эритроциты добавляют к культуральной жидкости. Если в ней есть вирусы, то эритроциты склеиваются.
5. По "цветной" реакции. Клетки культуры выращиваются на жидкой среде с индикатором (метиленовым
красным). Индикатор изменяет цвет (с красного на желтый) под действием кислых продуктов
метаболизма при росте нормальных клеток. Если клетки заражены вирусом, то нормальный метаболизм
нарушается, кислые продукты не образуются и индикатор не изменяет цвет. Таким образом, признаком
размножения вирусов в клетках культуры является сохранение красного цвета среды.
6. Бляшки – результат цитопатического действия в результате репродукции 1 вирусной клетки под
агаровым слоем.
52. Бактериофаги. Морфология и структурные особенности.
Бактериофаги ("пожиратели бактерий") – это вирусы бактерий. Размеры такие же, как у вирусов, – 20 –
200 нм. Как и вирусы, бактериофаги проходят через бактериальные фильтры и размножаются только в
живых клетках. Бактериофаги в природе находятся там, где бактерии: в воде, почве, молоке, в организме
людей и животных.
С помощью электронного микроскопа показано, что большинство бактериофагов имеют форму
головастика или сперматозоида. Они состоят из головки и хвостового отростка. Отросток – стержень с
чехлом. Стержень заканчивается шестиугольной пластинкой с короткими шипами, от которых отходят
фибриллы. Чехол может сокращаться. Внутри головки находится ДНК. ДНК окружена капсидом. В
отростке находятся ферменты – лизоцим и АТФаза. Они участвуют в проникновении фага в клетку.
Фаг состоит из НК (40%) и белка (60%). Большинство фагов содержат ДНК, лишь некоторые – РНК. ДНК в
основном двунитчатая, реже однонитчатая, РНК однонитчатая. В составе ДНК некоторых фагов обнаружены
необычные азотистые основания. Фаги специфичны в отношении хозяина – определенный фаг поражает
только один штамм или ограниченное число родственных штаммов или видов. И в то же время один вид
бактерий может поражаться различными вирусами (например, у кишечной палочки десятки фагов).
53. Распространение фагов в природе. Типы взаимодействия фагов с бактериальной
клеткой. Классификация фагов по специфичности (полифаги, монофаги и типовые).
Фаги широко распространены в природе. Это возбудители инфекционных заболеваний человека, животных,
растений. Бактериофаги встречаются везде, где есть микроорганизмы, в которых они паразитируют: в молоке
и молочных продуктах, овощах и фруктах, в почве, водоемах, сточных водах, выделениях людей и животных
и т.д
Взаимодействие фагов с бактериями может протекать:
1)
по продуктивному типу – образуется фаговое потомство и бактерии лизируются;
2)
по абортивному типу – фаговое потомство не образуется и бактерии сохраняют свою
жизнедеятельность;
3)
по интегративному типу – геном фага встраивается в хромосому бактерии и сосуществует с ней.
Вирулентные бактериофаги взаимодействуют с бактерией по продуктивному типу. Адсорбция фагов на
бактериальной клетке происходит при наличии комплементарных рецепторов в ее клеточной стенке. На
бактериях, лишенных клеточной стенки бактериофаги не адсорбируются. Фаги, имеющие хвостовой отросток,
прикрепляются к бактериальной клетке свободным концом отростка (фибриллами, базальной пластинкой). В
результате активации АТФ чехол хвостового отростка сокращается и стержень с помощью лизоцима,
растворяющего прилегающий фрагмент клеточной стенки как бы просверливает оболочку клетки. При этом
ДНК фага, содержащаяся в его головке, проходит в форме нити через канал хвостового стержня и
инъецируется в клетку, а капсид фага остается снаружи бактерии. Инъецированная внутрь бактерии
нуклеиновая кислота подавляет биосинтез компонентов клетки, заставляя ее синтезировать нуклеиновую
кислоту и белки фага, затем происходит самосборка частиц фага. В результате изменения внутриклеточного
осмотического давления и действия фагового лизоцима происходит разрушение оболочки, лизис бактерии и
выход фагов из нее.
Умеренные бактериофаги в отличие от вирулентных взаимодействуют с чувствительными бактериями либо
по продуктивному, либо по интегративному типам. При интегративном типе взаимодействия ДНК умеренного
фага встраивается в хромосому бактерии, реплицируется синхронно с геном размножающейся бактерии, не
вызывая ее лизиса. ДНК бактериофага, встроенная в хромосому бактерии, называется профагом, а культура
бактерий – лизогенной. Такое сосуществование бактерии и умеренного бактериофага называется лизогенией.
По специфичности взаимодействия фаги разделяют на :
- поливалентные (лизируют близкородственные бактерии, например сальмонеллы);
- моновалентные (лизируют бактерии одного вида);
- типоспецифические (лизируют только определенные фаговары возбудителя).
54. Фазы взаимодействия фага с бактериальной клеткой.
Размножение фага происходит только в живых микробных клетках. Процесс взаимодействия фага с
микробной клеткой происходит в несколько стадий:
1) Адсорбция. Бактериофаг адсорбируется на бактериальной клетке. На клеточной стенке бактерий
имеются рецепторы, на которых адсорбируются соответствующие фаги, рецепторы различаются по
своему химическому составу. Некоторые фаги адсорбируются на рецепторах, расположенных в
липопротеидном слое клеточной стенки, другие - на липополисахаридных рецепторах клеточной стенки,
некоторые – на половых ворсинках. На процесс адсорбции фага большое влияние оказывают условия
среды: солевой состав, рН, температура, а также наличие в среде строго определенных веществ,
являющихся кофакторами адсорбции (например, триптофана).
2) Проникновение. НК из головки по каналу проникает в бактериальную клетку. В бактерию проникает
только НК фага, а белки капсида остаются снаружи. Некоторые фаги вводят свою НК без
предварительного механического повреждения ЦПМ, другие – сквозь отверстия, которые они
пробуравливают в ней.
3) Биосинтез фаговой НК и белков капсида. В бактериальной клетке под влиянием НК фага происходит
перестройка метаболизма и синтезируется уже не бактериальная НК, а фаговая.
4) Морфогенез фага. Этот процесс заключается в заполнение фаговой НК пустотелых фаговых капсидов и
формирование зрелых вирионов.
5) Выход фаговых частиц из бактериальной клетки. Фаговые частицы разрывают бактериальную клетку
и выходят наружу. Происходит лизис зараженных бактерий, который осуществляется при участии
фагового лизоцима, накапливающегося в процессе репродукции. Фаги, вызывающие лизис бактериальной
клетки, называются вирулентными.
55. Вирулентные и умеренные фаги. Профаги. Лизогения. Фаговая конверсия.
По механизму взаимодействия различают вирулентные и умеренные фаги.
Вирулентные фаги, проникнув в бактериальную клетку, автономно репродуцируются в ней и вызывают
лизис бактерий. Процесс взаимодействия вирулентного фага с бактерией протекает в виде нескольких
стадий и весьма схож с процессом взаимодействия вирусов человека и животных с клеткой хозяина.
Однако для фагов, имеющих хвостовой отросток с сокращающимся чехлом, он имеет особенности. Эти
фаги адсорбируются на поверхности бактериальной клетки с помощью фибрилл хвостового отростка. В
результате активации фагового фермента АТФазы происходит сокращение чехла хвостового отростка и
внедрение стержня в клетку. В процессе «прокалывания» клеточной стенки бактерии принимает участие
фермент лизоцим, находящийся на конце хвостового отростка. Вслед за этим ДНК фага, содержащаяся в
головке, проходит через полость хвостового стержня и активно впрыскивается в цитоплазму клетки.
Остальные структурные элементы фага (капсид и отросток) остаются вне клетки.
После биосинтеза фаговых компонентов и их самосборки в бактериальной клетке накапливается до 200
новых фаговых частиц. Под действием фагового лизоцима и внутриклеточного осмотического давления
происходит разрушение клеточной стенки, выход фагового потомства в окружающую среду и лизис
бактерии. Один литический цикл (от момента адсорбции фагов до их выхода из клетки) продолжается
30—40 мин. Процесс бактериофагии проходит несколько циклов, пока не будут лизированы все
чувствительные к данному фагу бактерии.
Умеренные фагилизируют не все клетки в популяции, с частью из них они вступают в симбиоз, в
результате чего ДНК фага встраивается в хромосому бактерии. В таком случае геномом фага называют
профаг. Профаг, ставший частью хромосомы клетки, при ее размножении реплицируется синхронно с
геном бактерии, не вызывая ее лизиса, и передается по наследству от клетки к клетке неограниченному
числу потомков.
Биологическое явление симбиоза микробной клетки с умеренным фагом (профагом) называется
лизогенией, а культура бактерий, содержащая профаг, получила название лизогенной. Это название
отражает способность профага самопроизвольно или под действием ряда физических и химических
факторов исключаться из хромосомы клетки и переходить в цитоплазму, т. е. вести себя как вирулентный
фаг, лизирующий бактерии.
Лизогенные культуры по своим основным свойствам не отличаются от исходных, но они невосприимчивы
к повторному заражению гомологичным или близкородственным фагом и, кроме того, приобретают
дополнительные свойства, которые находятся под контролем генов профага. Изменение свойств
микроорганизмов под влиянием профага получило название фаговой конверсии. Последняя имеет место у
многих видов микроорганизмов и касается различных их свойств: культуральных, биохимических,
токсигенных, антигенных, чувствительности к антибиотикам и др. Кроме того, переходя из
интегрированного состояния в вирулентную форму, умеренный фаг может захватить часть хромосомы
клетки и при лизисе последней переносит эту часть хромосомы в другую клетку. Если микробная клетка
станет лизогенной, она приобретает новые свойства. Таким образом, умеренные фаги являются мощным
фактором изменчивости микроорганизмов.
Среди образующихся при лизисе клетки вирулентных или (при индукции профага) умеренных
бактериофагов всегда присутствует некоторое количество фаговых корпускул, несущих, вместо
полноценной нуклеиновой кислоты бактериофага, фрагмент нуклеиновой кислоты бактериальной клетки
или нуклеиновую кислоту бактериофага, в которой небольшой участок заменен на фрагмент нуклеиновой
кислоты бактериальной клетки. Такие бактериофаги, вследствие дефекта своего генома, уже никогда не
смогут вызвать лизиса бактериальной клетки, которую они поразили. Такие бактериофаги и называются
дефектными. Дефектные бактериофаги переносят участок генома от одной бактериальной клетки к
другой. Этот процесс называется трансдукцией (перенос генетического материала от донорской к
реципиентной клетке с помощью дефектного бактериофага), поэтому дефектные бактериофаги часто
называют еще и трансдуцирующими.
56. Методы получения бактериофагов. Индикация и титрование фагов (по Грациа и
Аппельману).
Наличие фага в исследуемом материале – фильтрате исходного материала (воды, суспензии фекалий и т.п.)
определяют качественными и количественными методами.
Качественные методы. Присутствие фага в фильтрате определяют по его лизирующему действию на
соответствующую бактериальную культуру.
1.
Индикация фага в жидкой питательной среде.
В пробирку с суточной бульонной культурой чувствительных к фагу бактерий (тест-культурой) вносят
исследуемый фильтрат. Инкубируют в термостате 18-20 час при 37оС. Задержка роста бактерий, то есть
прозрачный бульон, является показателем наличия соответствующего фага в фильтрате.
2.
Индикация фага на твердой питательной среде по Отту.
Тест-культуру, например, дизентерийную культуру, засевают на поверхность МПА в чашке Петри и сверху
дорожкой наносят исследуемый фаг (фильтрат). Инкубируют в термостате 18-20 час при 37оС. При
соответствии фага с данной культурой отмечается задержка роста бактерий по ходу дорожки
1.Титрование бактериофагов на плотной питательной среде по Грациа.
Для титрования необходимы следующие компоненты:
1)
Пробирки с различными разведениями бактериофага с полужидким агаром (десятикратные разведения
исследуемой суспензии фага - 10-2-10-7 в зависимости от предполагаемого титра);
2)
ряд чашек Петри с МПА;
3)
суточная бульонная культура чувствительная к фагу бактерий (E. сoli, S.aureus или др.тест-культуры).
Смешивают разведения фага с суточной бульонной культурой и выливают на поверхность МПА в чашку
Петри, где она застывает в виде тонкой плёнки, в которой неподвижно фиксированы бактерии. Чашки
инкубируют при 370 С в течение 18-24часов. При этом незаражённые бактерии, размножаясь, образуют
сплошной газон роста на поверхности агара. Каждая инфицированная фагом бактерия лизируется. В
результате на сплошном бактериальном газоне появляются четко очерченные зоны лизиса – негативные
колонии. Число негативных колоний равно количеству жизнеспособных фаговых частиц в засеянной смеси.
Титр фага определяют по последней чашке, где появляются негативные колонии, то есть титром фага
называется то максимальное разведение, при котором появляются негативные колонии.
2.Титрование бактериофага в жидких средах по Аппельману.
В 9 пробирках приготавливают десятикратные разведения исследуемой суспензии фага с МПБ. В качестве
контроля берут МПБ без бактериофага. Во все пробирки добавляется по 0,25 мл культуры бактерий,
например, E.сoli. Засеянные пробирки помещаются в термостат на 24 часа при 370 С, после чего отмечаются
результаты опыта. Титром бактериофага называется то наибольшее его разведение, при котором наблюдается
полный лизис бактерий (бульон остается прозрачным).
Для получения фага содержащий фаг материал (например, испражнения больных дизентерией) засевают в
жидкую питательную среду (бульон) и выдерживают в термостате при 37° С 18-20 часов для накопления фага.
Затем бульонную культуру фильтруют через бактериальные фильтры для отделения фага от бактериальных
клеток. Фильтрат добавляют к свежей культуре дизентерийной палочки, а после ее просветления
(свидетельство присутствия и размножения фага и лизиса бактериальных клеток) вновь проводят фильтрацию
и добавляют к свежей культуре дизентерийной палочки, т.е. проводят многократное пассирование через
культуру чувствительных к фагу бактерий, в результате чего увеличивается количество (титр) выделяемого
фага. После накопления достаточного количества фага бульонную культуру вновь отфильтровывают и
получают препарат фага. Таким образом, препараты фага – фильтраты бульонных культур лизированных ими
бактерий (прозрачные жидкости светло-желтого цвета). Фаги также выпускают в виде таблеток с
кислотоустойчивым покрытием, в форме мазей, аэрозолей и свечей (готовят из фильтратов).
57. Использование бактериофагов в микробиологии и медицине. Реакции
фаготипирования и фаголизиса.
Бактериофаги используют в лабораторной диагностике инфекций при внутривидовой идентификации
бактерий, т. е. определении фаговара (фаготипа). Для этого применяют метод фаготипирования, основанный
на строгой специфичности действия фагов: на чашку с плотной питательной средой, засеянной «газоном»
чистой культурой возбудителя, наносят капли различных диагностических типоспецифических фагов.
Фаговар бактерии определяется тем типом фага, который вызвал ее лизис (образование стерильного пятна,
«бляшки», или «негативной колонии», фага). Методику фаготипирования используют для выявления
источника и путей распространения инфекции (эпидемиологическое маркирование). Выделение бактерий
одного фаговара от разных больных указывает на общий источник их заражения.
Фаги применяют также для лечения и профилактики ряда бактериальных инфекций. Производят
брюшнотифозный, сальмонеллезный, дизентерийный, синегнойный, стафилококковый, стрептококковый фаги
и комбинированные препараты (колипротейный, пиобактериофаги и др). Бактериофаги назначают по
показаниям перорально, парентерально или местно в виде жидких, таблетированных форм, свечей или
аэрозолей.
Реакция фаголизиса применяется для идентификации выделенной чистой культуры бактерий по
фагочувствительности. Реакцию ставят в двух пробирках: №1 (опыт) и №2 (контроль). Реакция фаголизиса
изучаем на примере идентификации выделенной чистой культуры S.sonnei из испражнения при подозрении на
дизентерию.
Компоненты
Опыт
Контроль
1.
МПБ
+
+
2.Исследуемая дизентерийная культура (S.sonnei)
+
+
3. Монофаг S. sonnei
+
Посевы инкубируют в термостате 18-24 часов при 370 С.
При наблюдении за посевами впервые часы бульон в пробирках слегка мутнеет вследствие размножения
бактерий. В дальнейшем в контрольной пробирке (без бактериофага) помутнение усиливается; в пробирке с
бактериофагом через 6 часов происходит просветление в результате лизиса бактерий. Учет реакции
проводятся по просветлению МПБ в результате лизирующего действия монофага на бактерии.
3.9
Реакция фаготипирования S.aureus
Определение фаготипа проводится с помощью специальных наборов типовых фагов и является одним из
методов внутривидовой дифференциации бактерий. Реакция фаготипирования применяется с целью
установления источников и путей передачи инфекции при госпитальных, кишечных заболеваниях и пищевых
отравлениях.
Испытуемую суточную бульонную культуру S.aureus равномерно распределяют на поверхности
подсушенного агара в чашке Петри. Дно чашки расчерчивают на 22 квадрата по числу фагов, затем капают
фаги по одному в каждый квадрат. Посев инкубируют в термостате 18-24 часа при температуре 37°С.
На 2-й день проводят учёт результатов; фаготип культуры соответствует тому фагу, который вызывает её
полный лизис. Также проводится фаготипирование брюшнотифозных (44 типа) и паратифозных бактерий (15
типов), энтеропатогенных эшерихий (24 типа).
Раздел 2. Основы генетики микроорганизмов.
1.
Организация генетического аппарата у бактерий и вирусов. Генотип. Фенотип.
Факторы и формы изменчивости.
Материальной основой наследственности бактерий является ДНК. По сравнению с геномом эукариотов геном
бактерий устроен более просто - это молекула ДНК, замкнутая в кольцо, которое прикреплено к одной из
мезосом. В отличие от парных хромосом эукариотов, у бактерий одна хромосома, то есть гаплоидный набор
генов, поэтому у них нет явления доминантности.
У вирусов генетический материал представлен лишь одним типом нуклеиновой кислоты – либо ДНК, либо
РНК.
Генотип - это общая сумма генов микроба. В отношении микроорганизмов "генотип" означает то же, что
"геном".
Фенотип - это весь комплекс свойств микроба, проявление генотипа в определенных, конкретных условиях
существования.
Генотип - это возможные способности клетки, а фенотип - видимое их проявление.
Гены, ответственные за синтез какого-то соединения, обозначают строчными буквами латинского алфавита по
названию соединения, например, при наличии гена, кодирующего синтез лейцина, - ieu+, при отсутствии - leu-.
Гены, ответственные за резистентность к лекарственным средствам, бактериофагам, ядам, обозначают буквой
г (лат. resistentia), а чувствительные - буквой s (лат. sensitiv - чувствительный). Например, чувствительность к
стрептомицину обозначают str5, резистентность strr. Фенотип бактерий обозначается теми же знаками, но с
прописной буквы: соответственно Leu+, Leu-, Str1, Str8.
Виды изменчивости у бактерий. Модификационная изменчивость, ее механизмы и формы проявления.
Изменчивость у бактерий может быть ненаследуемой (модификационной) и генотипической (мутации,
рекомбинации). Временные, наследственно не закрепленные изменения, возникающие как адаптивные
реакции бактерий на изменения окружающей среды, называются модификациями (чаще - морфологические и
биохимические модификации). Черты:
1. обратимость — изменения исчезают при смене специфических условий окружающей среды,
спровоцировавших их групповой характер
2. изменения в фенотипе не наследуются, наследуется норма реакции генотипа
3. статистическая закономерность вариационных рядов
4. затрагивает фенотип, при этом не затрагивая сам генотип.
Стандартное проявление модификации- распределение однородной популяции на две или более двух типовдиссоциация. Пример- характер роста на питательных средах: S- (гладкие) колонии, R- (шероховатые)
колонии, M- (мукоидные, слизистые) колонии, D- (карликовые) колонии. Диссоциация протекает обычно в
направлении S-R. Диссоциация сопровождается изменениями биохимических, морфологических, антигенных
и вирулентных свойств возбудителей.
Генотипическая изменчивость. Мутации у бактерий, их разновидности. Причины и механизмы
возникновения мутаций. Мутагены.
При генотипической изменчивости происходит изменение наследственного материала и, обычно, эти
изменения наследуются. Это основа разнообразия живых организмов. Различают два вида генотипической
изменчивости: мутационная и комбинативная. Мутация — изменение первичной структуры ДНК,
проявляющееся наследственно закреплённой утратой или изменением какого-либо признака или группы
признаков. Фенотипическим проявлением мутации могут быть: изменение морфологии бактериальной клетки,
возникновение потребностей в факторах роста (пр. АК), т. е. ауксотрофность; появление устойчивости к а/б;
изменение чувствительности к t; снижение вирулентности (аттенуация). Могут быть спонтанные (возникают в
популяции бактерий без видимого вмешательства извне) и индуцированные (вызванные искусственно),
точечные, прямые, обратные, генные (изменения 1 гена) и хромосомные (изменения 2х или более участков
хромосомы). Факторы, вызывающие мутации, известны как мутагены. Мутагены бывают физическими (УФлучи, у-радиация), химическими (аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований, например, 2-амино-пурин,
азотистая кислота и ее аналоги и др.) и биологическими (транспозоны).
2.
Мутации у бактерий. Классификация по происхождению и характеру изменений в
первичной структуре ДНК.
Мутации - стабильное изменение первичной структуры геномной ДНК, которое приводит к наследственно
закрепленному изменению или утрате одного или нескольких признаков, не связанное с генетическим
обменом или присутствием плазмид.
1. Точковые — замена или вставка пары азотистых оснований в ДНК, которая приводит к изменению одного
кодона, когда повреждения ограничиваются одной парой нуклеотидов:
вставки или выпадения одной пары нуклеотидов (мутации со сдвигом считывания);
транзиции — замены одного пуринового основания на другое, или одного из пиримидиновых
оснований на другое;
трансверсии — одно из пиримидиновых оснований заменяется пуриновым или, наоборот.
Виды точковых мутаций по индуцируемым последствиям:
мисценс–мутации — происходит изменение всех последующих кодонов, в результате вместо одной
аминокислоты кодируется другая.
нонсенс–мутации — образуется бессмысленный кодон, не кодирующий ни одну из аминокислот.
2. Генные — изменения одного гена.
3. Хромосомные (геномные аберрации) — изменения нескольких генов:
нехватки — выпадение части хромосомы:
делеции — утрата нескольких пар нуклеотидов в середине хромосомы,
дефишенсии — потеря концевого участка хромосомы;
дупликации (повторения) — удвоение участка хромосомы;
инверсии (перевороты) — отрыв участка хромосомы, поворот его на 1800 и прикрепление к месту
отрыва;
инсерции (вставки) — вставки коротких или протяженных последовательностей посторонней ДНК;
транспозиции (перемещения, горизонтальный перенос генов) — перемещение группы нуклеотидов
(IS–последовательностей или транспозонов) в пределах хромосомы из одного участка ДНК в другой или из
репликона в репликон (из хромосомы в плазмиду и наоборот). Транспозиции могут вызывать делеции или
инверсии генетического материала, а при включении в новый участок ДНК — дупликации в 6–9 пар
нуклеотидов.
Теоретически мутации могли бы привести к вымиранию бактериальной популяции, однако в любой живой
клетке существуют биохимические механизмы, способные полностью или частично восстанавливать
исходную структуру ДНК.
3.
Классификация мутаций бактерий по фенотипическим последствиям.
1. Нейтральные — безразличны для популяции, фенотипически не проявляются изменениями признаков, так
как заметно не отражаются на функциональной активности синтезируемого фермента.
2. Условнолетальные (полулетальные) — приводят к изменению, но не к утрате функциональной
активности фермента. В зависимости от условий окружающей среды микроорганизмы могут сохранять или
утрачивать свою жизнеспособность. Так, напр., ts–мутанты (температурочувствительные) бактерий сохраняют
способность к синтезу ферментов, функционирующих при 370С, но утрачивают этот признак при 420С. В то
же время у бактерий дикого типа соответствующие ферменты активны при обеих температурах.
3. Летальные — характеризуются полной утратой способности синтезировать жизненно важный для
бактериальной клетки фермент. Чаще всего это хромосомные мутации (делеции) или генные мутации (в генах,
несущих информацию о синтезе ДНК–полимераз).
4. Полезные — в любой микробной популяции в каждый момент времени существует множество особей с
изменениями молекулярной конституции, обеспечивающих резистентность к неблагоприятным воздействиям
(напр., к антибиотикам).
4. Механизмы передачи генетической информации - трансформация, трансдукция,
конъюгация.
Прокариотам несвойственно половое размножение. Рекомбинация у них происходит в результате
внутригеномных перестроек, заключающихся в изменении локализации генов в пределах хромосомы, или при
проникновении в клетку реципиента части ДНК донора.
В результате рекомбинаций образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен в основном
генотипом реципиента с включенным в него фрагментом ДНК донора.
Генетические рекомбинации происходят при участии ряда ферментов в пределах отдельных генов или групп
сцепленных генов. Существуют специальные гес-гены, детерминирующие рекомбинационную способность
бактерий. Передача генетического материала (хромосомных генов) от одних бактерий к другим происходит
путем трансформации, трансдукции и конъюгации. Передача плазмидных генов - путем трансдукции и
конъюгации.
Трансформация - изменение одного типа клеток при действии активного начала из другого типа клеток.
Феномен открыл Гриффит у Streptococcus pneumoniae (1928); позднее Эвери, Маклеод и Мак Карти (1944)
выделили трансформирующее начало пневмококков в форме молекулы ДНК. Это и явилось первым прямым
доказательством того, что носителем генетической информации является ДНК.
Погибшие бактерии постоянно высвобождают ДНК, которая может быть воспринята другими бактериями.
Традиционно, любая чужеродная ДНК, попадающая в бактериальную клетку, расщепляется эндонуклеазами.
При некоторых условиях такая ДНК интегрируется в геном бактерий и изменяет его. Встраивание плазмидной
ДНК может менять вирулентность бактерий. В обмене генетической информацией трансформация играет
незначительную роль.
Трансдукция - перенос фрагмента ДНК от одной клетки (донора) к другой (реципиенту) с помощью
бактериофага. Явление открыл Ледерберг и Циндер (1952). Выделяют 3 типа трансдукции:
1.
неспецифическая (общая) - в клетке, инфицированной бактериофагом, в ходе сборки дочерней
популяции в головки некоторых фагов вместе с вирусной ДНК может проникнуть любой фрагмент
бактериальной ДНК или плазмиды. В этом случае, фаг утрачивает часть своего генома, становиться
дефектным и способен вызвать трансдукцию. При такой форме трансдукции в клетки-реципиенты могут быть
внесены практически любые гены.
2.
специфическая характеризуется способностью фага переносить определенные гены от бактериидонора к бактерии-реципиенту. Это связано с тем, что образование трансдуцирующего бактериофага
происходит путем выщепления профага из бактериальной хромосомы вместе с генами, расположенными на
хромосоме в клетке-донора рядом с профагом. При взаимодействии трансдуцирующих фагов клетками
реципиентного штамма происходит включение гена бактерии-донора вместе с ДНК дефектного фага в
хромосому бактерии-реципиента. Бактерии, лизогенированные дефектным фагом, невосприимчивы, как и все
лизогенные клетки, к последующему заражению гомологичным вирулентным фагом.
3.
абортивная. Принесенный фагом фрагмент ДНК бактерии-донора не включается в хромосому
бактерии-реципиента, а располагается в ее цитоплазме и может в таком виде функционировать. Во время
деления бактериальной клетки трансдуцированный фрагмент ДНК-донора может передаваться только одной
из двух дочерних клеток, т. е. наследоваться однолинейно и постепенно утрачиваться.
Конъюгация - перенос генетического материала их клетки-донора в клетку-реципиента при их скрещивании.
Позднее выяснилось, что донорами генетического материала являются клетки, несущие F-плазмиду (половой
фактор). При скрещивании F+ с F- клеткой половой фактор передается независимо от хромосомы донора, если
плазмида находится в автономном состоянии. При этом почти все реципиентные клетки получают F плазмиду
и становятся F+ клетками.
5. Плазмиды бактерий. Их функции (регуляторная и кодирующая). Бактериоцины.
Внехромосомные факторы наследственности у бактерий представлены плазмидами.
Плазмиды располагаются в цитоплазме бактерий. Количество их в бактериальной клетке может быть от 1 до
200. Плазмиды представлены кольцевой двухцепочечной ДНК длиной от 2 до 600 тыс. пар нуклеотидов,
несущий 10-100 генов. Благодаря кольцевой структуре ДНК плазмиды не подвергаются действию
экзонуклеаз — ферментов, вызывающих деградацию ДНК. Существуют также линейные плазмиды,
резистентность которых к действию экзонуклеаз обеспечивается тем, что концы их нитей защищены
белками или соединяются ковалентно.
Признаки, объединяющие плазмиды в одно царство с вирусами:
отсутствие собственных систем мобилизации энергии и синтеза белка;
саморепликация генома;
абсолютный внутриклеточный паразитизм.
Признаки, выделяющие плазмиды в отдельный класс:
среда обитания — только бактерии (среди вирусов имеются бактериофаги, вирусы растений, вирусы
животных);
сосуществуют с бактериями, наделяя их дополнительными свойствами (у вирусов эти свойства могут
быть только у умеренных фагов при лизогении бактерий, чаще всего вирусы вызывают лизис клеток);
геном «голый», не имеет оболочки;
репликация не требует синтеза структурных белков и процессов самосборки;
могут встраиваться в хромосому бактерий (интегративные плазмиды) или находиться в виде
отдельной замкнутой молекулы ДНК, способной к автономной репликации — автономные плазмиды
(эписомы).
Интегративные плазмиды содержат специфические инсерционные последовательности (IS–элементы),
имеющие в своем составе ген, ответственный за сайт-специфическую рекомбинацию. В интегрированном
состоянии плазмиды способны неопределенно долго существовать в составе хромосомы, реплицируясь
вместе с ней, как обычные хромосомные гены.
Плазмиды содержат сайт начала репликации и набор генов, необходимых для ее осуществления. Однако
поскольку в процессе репликации ДНК участвует множество белков, в репликации плазмид участвуют и
белки клетки-хозяина. Поскольку эти белки у разных видов бактерий отличаются друг от друга, то плазмиды
могут существовать только в ограниченном числе близкородственных видов бактерий. Однако известны
плазмиды, имеющие широкий круг хозяев. Они обладают отличиями в наборе белков, необходимых для их
поддержания в различных бактериях.
Переход плазмиды в автономное состояние и реализация записанной в ней информации часто связаны с
индуцирующими воздействиями внешней среды. В некоторых случаях продукты плазмидных генов могут
способствовать выживанию несущих их бактерий. Самостоятельная репликация плазмидной ДНК
способствует ее сохранению и распространению в потомстве. Встраивание плазмид, так же, как и профагов,
происходит только в гомологичные участки бактериальной хромосомы, в то время как IS–
последовательностей и транспозонов — в любой ее участок.
Плазмиды могут распространяться по вертикали (при клеточном делении) и по горизонтали (путем
конъюгационного переноса). В зависимости от наличия или отсутствия механизма самопереноса (его
контролируют гены tra–оперона) выделяют конъюгативные и неконъюгативные плазмиды.
Конъюгативные (трансмиссивные) плазмиды обладают способностью передавать свою копию в другие
клетки методом конъюгации. Конъюгативные плазмиды содержат в своем геноме гены, ответственные за
образование конъюгационного мостика между клетками, по которому может переноситься одна из нитей
плазмидной или бактериальной ДНК. Чаще всего конъюгативными являются F– или R–плазмиды.
Конъюгативные плазмиды крупные (25–150 млн Д), часто выявляются у Грам- палочек, делятся синхронно с
нуклеоидом, обычно в клетке 1–2 копии. Они переносятся от бактерии к бактерии внутри вида или между
представителями близкородственных видов. Среди них есть плазмиды как с узким, так и с широким кругом
хозяев. Они играют важную роль в эволюции бактерий, способствуя распространению генов среди бактерий
разных видов и родов. Это явление получило название горизонтального переноса генов.
Неконъюгативные (нетрансмиссивные) плазмиды не способны запускать конъюгацию, имеют небольшие
размеры, характерны для Грам+ кокков, но встречаются также у некоторых Грам- бактерий (напр., у H.
influenzae, N. gonorrhoeae). Неконъюгативные плазмиды делятся чаще нуклеоида, могут присутствовать в
больших количествах (более 30 на клетку), так как только наличие такого количества обеспечивает их
распределение в потомстве во время клеточного деления. Неконъюгативные плазмиды могут передаваться
при конъюгации одновременно с конъюгативными (при наличии в бактерии одновременно конъюгативных и
неконъюгативных плазмид) или при трансдукции.
Функции плазмид:
– регуляторная— компенсирует нарушение функции ДНК нуклеоида (напр., при интеграции плазмиды в
состав поврежденного бактериального генома, неспособного к репликации, его функция восстанавливается
за счет плазмидного репликона);
– кодирующая — вносит в бактериальную клетку новую информацию:
индуцирует деление,
контролирует синтез факторов патогенности,
совершенствует защиту бактерий (синтез бактериоцинов, резистентность к антибиотикам);
обеспечивает выживание в необычных условиях: при действии катионов (висмута, кадмия, ртути,
свинца, сурьмы), анионов (арсената, арсенита), мутагенов (акридинов, этидиум-бромида, УФО).
Виды плазмид:
1. F–плазмиды — половой фактор, F–фактор, фактор фертильности (англ. fertility — плодовитость). F–
плазмиды выполняют донорские функции, индуцируют деление.
Они могут находится как в интегрированном состоянии (Hfr–клетки — от англ. high frequency of
recombinations — высокая частота рекомбинаций), так и в автономном состоянии (F+–клетки).
Интегрированные F–плазмиды переносят свою генетическую информацию и часть генетической
информации хромосомы в реципиентную клетку. Перенос генетического материала детерминируется tra–
опероном F–плазмиды (от англ. transfer— перенос), обеспечивающим ее конъюгативность. F–плазмиду
можно элиминировать из клетки, обработав последнюю акридиновым оранжевым. В результате этого клетки
теряют свойства донора.
2. R-плазмиды — R–фактор, фактор резистентности (англ. resistance — устойчивость) детерминируют
множественную резистентность к антимикробным препаратам. R–плазмиды имеют более сложное строение,
в их состав входит r–оперон, который может содержать более мелкие мигрирующие элементы (IS–
последовательности, транспозоны и tra-опероны).
Трансмиссивные R–плазмиды содержат 2 области генов: гены, контролирующие лекарственную
резистентность и гены, контролирующие перенос R–плазмид при конъюгации (у Грам- бактерий).
Нетрансмиссивные R–плазмиды передаются при трансформации, при трансдукции (у Г+ бактерий), при
конъюгации в случае интеграции с трансмиссивными плазмидами.
R-плазмиды могут передаваться бактериям других видов, так как критерий репродуктивной изоляции
отсутствует. Передача R–плазмид привела к их широкому распространению среди патогенных и УП
бактерий, что чрезвычайно осложнило химиотерапию вызываемых ими заболеваний.
3. Плазмиды бактериоциногенности детерминируют синтез бактериоцинов (колицинов, стафилоцинов,
вибриоцинов, пестицинов) — белковых антибиотикоподобных веществ, обладающих бактерицидным
действием в отношении близкородственных видов микроорганизмов. Они редко интегрируют в нуклеоид.
Бактериоцины являются одним из механизмов межвидовой конкуренции и не действуют на клетки, несущие
плазмиды бактериоциногенности такого же типа. Напр., Col–плазмиды участвуют в поддержании эубиоза
кишечника.
Механизмы бактерицидного действия бактериоцинов:
нарушение функции рибосом;
ферментативное разрушение ДНК (являются нуклеазами);
нарушение функции ЦПМ.
Известно более 25 типов колицинов (A, B, C, D, E1, E2, К и др.), отличающихся по физико-химическим и
антигенным свойствам, а также по способности адсорбироваться на определенных участках поверхности
бактериальных клеток.
Способность продуцировать различные типы колицинов используется для типирования бактерий при
проведении эпидемиологического анализа вызываемых ими заболеваний:
– колициногенотипипрование — определение типа Col–плазмиды;
– колицинотипипрование — определение типа колицина.
4. Плазмиды вирулентности контролируют вирулентные свойства микроорганизмов, детерминируя синтез
факторов патогенности:
– -CF+ плазмиды – контролируют адгезию;
– - плазмиды, контролирующие синтез пенетринов;
– -Hly–плазмиды — определяют синтез гемолизинов;
– -Ent–плазмиды — определяют синтез энтеротоксинов;
– -Tox–плазмиды — определяют токсинообразование.
Развитие инфекционного процесса, вызванного возбудителями чумы, сибирской язвы, кишечного
иерсиниоза, боррелиоза связано с функционированием плазмид вирулентности.
5. D–плазмиды– плазмиды биодеградации, несут информацию об утилизации органических соединений,
которые бактерии используют в качестве источников углерода, азота и энергии (в т. ч. различные сахара и
необычные аминокислоты, камфору, ксилол, нафталин, толуол). Обеспечивают патогенным бактериям
селективные преимущества во время пребывания на объектах окружающей среды и в организме человека
(уропатогенные штаммы кишечных палочек содержат плазмиду гидролизации мочевины).
Близкородственные плазмиды не способны стабильно сосуществовать, что позволило объединить их по
степени родства в Inc–группы (англ. incompatibility — несовместимость). Насчитывается более двух десятков
групп несовместимости, объединяющих родственные плазмиды.
6. R-плазмиды, функции, строение. Пути передачи. Механизм множественной
лекарственной устойчивости.
R-плазмиды — R–фактор, фактор резистентности (англ. resistance — устойчивость) детерминируют
множественную резистентность к антимикробным препаратам. R–плазмиды имеют более сложное строение,
в их состав входит r–оперон, который может содержать более мелкие мигрирующие элементы (IS–
последовательности, транспозоны и tra-опероны).
Трансмиссивные R–плазмиды содержат 2 области генов: гены, контролирующие лекарственную
резистентность и гены, контролирующие перенос R–плазмид при конъюгации (у Грам- бактерий).
Нетрансмиссивные R–плазмиды передаются при трансформации, при трансдукции (у Г+ бактерий), при
конъюгации в случае интеграции с трансмиссивными плазмидами.
R-плазмиды могут передаваться бактериям других видов, так как критерий репродуктивной изоляции
отсутствует. Передача R–плазмид привела к их широкому распространению среди патогенных и УП
бактерий, что чрезвычайно осложнило химиотерапию вызываемых ими заболеваний.
Реализация приобретенной лекарственной устойчивости возможна на каждом из следующих этапов:
• модификация мишени. Фермент-мишень может быть так изменен, что его функции не нарушаются, но
способность связываться с химиопрепаратом (аффинность) резко снижается или может быть включен
«обходной путь» метаболизма, т. е. в клетке активируется другой фермент, который не подвержен действию
данного препарата.
• «недоступность» мишени за счет снижения проницаемости клеточной стенки и клеточных мембран
или «эффлюко-механизма, когда клетка как бы «выталкивает» из себя антибиотик.
• инактивация препарата бактериальными ферментами. Некоторые бактерии способны продуцировать
особые ферменты, которые делают препараты неактивными (например, бета-лактамазы, аминогликозидмодифицирующие ферменты, хлорамфениколацетилтрансфераза). Бета-лактамазы — это ферменты, разрушающие бета-лактамное кольцо с образованием неактивных соединений. Гены, кодирующие эти ферменты,
широко распространены среди бактерий и могут быть как в составе хромосомы, так и в составе плазмиды.
7. Подвижны генетические элементы: транспозоны и Is- последовательности. Основные
признаки.
Вставочные (инсерционные) последовательности IS-элементы— это участки ДНК, способные как целое
перемещаться из одного участка репликона в другой, а также между репликонами. Они содержат лишь те
гены, которые необходимы для их собственного перемещения — транспозиции: ген, кодирующий
фермент транспозазу, обеспечивающую процесс исключения IS-элемента из ДНК и его интеграцию в новый
локус, и ген, детерминирующий синтез репрессора, который регулирует весь процесс перемещения.
Отличительной особенностью IS-элементов является наличие на концах вставочной
последовательности инвертированных повторов. Эти инвертированные повторы узнает
фермент транспозаза. Транспозаза осуществляет одноцепочечные разрывы цепей ДНК, расположенных
по обе стороны от подвижного элемента. Оригинальная копия IS-элемента остается на прежнем месте, а ее
реплицированный дупликат перемещается на новый участок.
Перемещение подвижных генетических элементов принято называть репликативной или незаконной
рекомбинацией. Однако в отличие от бактериальной хромосомы и плазмид подвижные генетические
элементы не являются самостоятельными репликонами, так как их репликация — составной элемент
репликации ДНК репликона, в составе которого они находятся.
Известно несколько разновидностей IS-элементов, которые различаются по размерам и по типам и
количеству инвертированных повторов.
Транспозоны — это сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами, что и IS-элементы, но имеющие
структурные гены, т. е. гены, обеспечивающие синтез молекул, обладающих специфическим
биологическим свойством, например, токсичностью, или обеспечивающих устойчивость к антибиотикам.
Перемещаясь по репликону или между репликонами, подвижные генетические элементы вызывают:
1.
Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они, переместившись, встраиваются.
2.
Образование повреждений генетического материала.
3.
Слияние репликонов, т. е. встраивание плазмиды в хромосому.
4.
Распространение генов в популяции бактерий, что может приводить к изменению биологических
свойств популяции, смене возбудителей инфекционных заболеваний, а также способствует
эволюционным процессам среди микробов.
Изменения бактериального генома, а следовательно, и свойств бактерий могут происходить в результате
мутаций и рекомбинаций.
8.
Особенности R- и S-диссоциации как частное проявление генотипической
изменчивости. Ее практическое значение.
Своеобразной формой мутационной изменчивости является R-S диссоциация бактерий. Она возникает
спонтанно вследствие образования двух форм бактериальных клеток, которые отличаются друг от друга
по характеру образуемых ими колоний на твердой питательной среде. Один тип - R-колонии (rough неровный) - характеризуется неровными краями и шероховатой поверхностью; второй тип - S-колонии
(smooth - гладкий) - имеет круглую форму, гладкую поверхность. Процесс диссоциации, т. е. расщепления
бактериальных клеток, формирующих оба типа колоний, обычно протекает в одном направлении: от S- к
R-форме, иногда через промежуточные стадии образования слизистых (М) или карликовых (Д) колоний.
Обратный переход R- в S-форму наблюдается реже. Для большинства вирулентных бактерий характерен
рост в виде S-формы колоний. Исключение составляют микобактерии туберкулеза, иерсинии чумы,
сибиреязвенные бактерии и некоторые другие, которые в R-форме являются вирулентными.
В процессе диссоциации одновременно с изменением морфологии колоний меняются биохимические,
антигенные, патогенные свойства бактерий, их устойчивость к физическим и химическим факторам
внешней среды.
Мутации, которые приводят к S-R-диссоциации, относятся к инсертационным, поскольку они возникают
после встраивания внехромосомных факторов наследственности - умеренных фагов, либо утери
неконъюгативных крупных плазмид, которые кодируют образование детерминантных полисахаридных
звеньев липополисахарида у Гр- бактерий (имеющих значение для инвазивности у шигелл Зонне, и
пенетрации шигелл Флекснера в эпителиальные клетки кишечника). Утеря этих плазмид приводит к
образованию R-мутантов. Они формируют шероховатые колонии, изменяют свои антигенные свойства и
резко ослабляют патогенность. У дифтерийных бактерий S-R-диссоциация связана с их лизогенизацией
бактериофагами. При этом R-формы образуют токсин. У других бактерий R-формы возникают после
интеграции в их хромосому R-плазмиды, транспозонов или Is-последовательностей. R-формы пиогенных
стрептококков и ряда других бактерий образуются в результате рекомбинаций.
Биологическое значение S-R-диссоциации состоит в приобретении бактериями определенных селективных
преимуществ, обеспечивающих их существование в организме человека или во внешней среде. К ним
относится более высокая устойчивость S-форм к фагоцитозу макрофагами, бактериоцидному действию
сыворотки крови. R-формы обладают большей устойчивостью к факторам окружающей среды. Они более
длительное время сохраняются в воде, молоке.
Практическое значение. S-R-диссоциация усложняет бактериологическую диагностику ряда
инфекционных заболеваний, например, дизентерия Зонне, эшерихиоза, вызванного E. coli О124 и др.
9.
Цели и задачи генной инженерии. Этапы получения рекомбинантных молекул
(векторы, рестриктазы).
Метод рекомбинации заключается в следующем:
а) выделение ДНК из разных клеток и организмов;
б) получение гибридных (рекомбинантных) молекул ДНК;
в) введение рекомбинантных молекул ДНК в живые клетки;
г) создание условий для экспрессии секреции продуктов, кодируемых генами.
Целевые гены, кодирующие те или иные структуры, выделяются из плазмид или хромосом с помощью
ферментов – рестриктаз, способных резать ДНК по определенным связям или синтезируются химически.
Полученный целевой ген с помощью лигаз сшивают с геном вектора (плазмиды, бактериофаги, вирусы,
космиды – гибрид плазмиды с фагом). Рекомбинантная ДНК (плазмида, фаг, вирусная ДНК, космида)
встраивается в микробы (E. сoli, дрожжи, вирусы и др.) или животную клетку, которая приобретает новое
свойство – способность продуцировать нужные вещества (НВs-АГ вируса гепатита В, антигенов ВИЧ (р24,
gp41, gp120 и др.), альфа-интерферона и др.
Цель генной инженерии – получение клеток (в первую очередь бактериальных), способных в
промышленных масштабах нарабатывать некоторые белки, свойственные человеку.
Задача генной инженерии – активная и целенаправленная перестройка генов живых существ и их
конструирование, т.е. управление наследственностью.
10. Полимерная цепная реакция (ПЦР). Назначение, ингредиенты реакции, принцип,
достоинства.
В основе ПЦР (метода амплификации ДНК in vitro) лежит способность однонитчатой ДНК (праймера)
достраиваться и взаимодействовать по принципу комплементарности с ДНК искомого возбудителя при ее
наличии в исследуемом материале.
Компоненты реакции:
1)
исследуемый материал, содержащий молекулу ДНК микроорганизмов (испражнение, мокрота,
выделенная чистая культура микроба и др.);
2)
праймеры – короткие искусственно синтезированные молекулы ДНК, идентичные соответствующим
участкам определяемой ДНК микроба;
3)
фермент (ДНК- полимераза), обеспечивающий достраивание второй цепи ДНК;
4)
смесь нуклеотидов – строительный материал, из которого синтезируется достраиваемая ферментом
цепь ДНК;
Каждый цикл амплификации состоит из 3-х этапов:
1)
денатурация ДНК, находящуюся в образце. Для этого нагревают реакционную смесь при t 93-950 С, в
результате чего двухцепочечные молекулы ДНК расплетаются с образованием двух одноцепочечных;
2)
отжиг – присоединение праймеров и ДНК микроба, что происходит в соответствии с правилами
комплементарности при t 50-65°C.
3)
элонгация – синтез второй цепи ДНК при участии полимеразы при t 72°C (рис.22).
В дальнейшем этапы денатурации, отжига и элонгации многократно повторяются. На каждом цикле
количество синтезированных копий фрагмента ДНК определяемого микроба удваивается. Благодаря этому
происходит многократное удвоение специфических фрагментов ДНК. Продукты синтеза первого цикла
амплификации служат матрицей для второго цикла, а продукты синтеза второго цикла - матрицей для
третьего цикла амплификации. Цикл амплификации проводится в термо-циклере (амплификаторе).
Достоиннства ПЦР:
1)
высокая чувствительность и специфичность;
2)
быстрота (применяется для экспресс-диагностики);
3)
возможность идентификации труднокультивируемых микроорганизмов (внутриклеточных паразитов и
персистирующих микроорганизмов);
4)
возможность определения микроорганизмов непосредственно в клиническом материале без
предварительного выделения чистой культуры.
Раздел 3. Микрофлора организма человека, объектов внешней среды.
1. Санитарно - показательные микроорганизмы, их характеристика. Понятие о микробном
числе воды, воздуха, почвы. Коли-титр и коли-индекс воды.
Санитарно-показательными называют микроорганизмы, по которым можно косвенно и с еще большей
степенью вероятности судить о возможном присутствии патогенов во внешней среде.
Их наличие свидетельствует о загрязнении объекта выделениями человека и животных, так как они постоянно
обитают в тех же органах, что и возбудители заболеваний, и имеют общий путь выделения в окружающую
среду. Например, возбудители кишечных инфекций имеют общий путь выделения (с фекалиями) с такими
санитарно-показательными бактериями, как бактерии группы кишечной палочки —(в группу входят сходные
по свойствам бактерии родов Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella), энтерококки, клостридии перфрингенс.
Возбудители воздушно-капельных инфекций имеют общий путь выделения с бактериями (кокками),
постоянно обитающими на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, выделяющимися в окружающую
среду (при кашле, чиханье, разговоре), поэтому в качестве санитарно-показательных бактерий для воздуха
закрытых помещений предложены гемолитические стрептококки и золотистые стафилококки.
Санитарно-показательные микроорганизмы должны отвечать следующим основным требованиям:
1.
выделениях;
должны обитать только в организме людей или животных и постоянно обнаруживаться в их
2.
не должны размножаться или обитать в почве и воде;
3.
сроки их выживания и устойчивость к различным факторам после выделения из организма в
окружающую среду должны быть равными или превышать таковые у патогенных микробов;
4.
их свойства должны быть типичными и легко выявляемыми для их дифференциации;
5.
методы их обнаружения и идентификации должны быть простыми, методически и
экономически доступными;
6.
должны встречаться в окружающей среде в значительно больших количествах, чем патогенные
микроорганизмы;
7.
в окружающей среде не должно быть близко сходных обитателей — микроорганизмов.
Микробное число воды – общее количество микроорганизмов, содержащееся в 1 мл воды.
Микробное число воздуха – общее количество микроорганизмов, содержащееся в 1 м3 воздуха.
Микробное число почвы – общее количество микроорганизмов, содержащееся в 1 г почвы.
Коли-индекс — количество особей кишечной палочки, обнаруживаемое в 1 л (для твердых тел в 1 кг)
исследуемого объекта; определяется путем подсчета колоний кишечной палочки, выросших на плотной
питательной среде при посеве определенного количества исследуемого материала, с последующим
пересчетом на 1 л (кг). Коли-индекс — величина, пропорциональная фактическому содержанию кишечной
палочки в исследуемом субстрате.
Коли-титр — это наименьшее количество исследуемого материала в миллилитрах (для твердых тел — в
граммах), в котором обнаружена одна кишечная палочка. Для определения коли-титра раздельно засевают на
жидкие среды десятикратно уменьшающиеся объемы исследуемого материала (например, 100; 10; 1; 0,1; 0,01;
0,001 мл).
Для перевода коли-титра в коли-индекс следует 1000 разделить на число, выражающее коли-титр; для
перевода коли-индекса в коли-титр 1000 разделить на число, выражающее коли-индекс.
2. Микрофлора почвы. Факторы, влияющие на количественный и видовой состав
микробов почвы. Почва как фактор передачи инфекционных болезней. Санитарнопоказательные микроорганизмы. Методы оценки санитарно-бактериологического
состояния почвы.
В почве живут азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот (Azotobacter,
Mycobacterium).
Почва является местом обитания спорообразуюших палочек родов Bacillus и Clostridium. Патогенные
спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны
длительно сохраняться, а некоторые даже размножаться в почве (Clostridium botulinum).
Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae) — кишечная палочка, возбудители брюшного тифа,
сальмонеллезов, дизентерии — могут попадать в почву с фекалиями. Обнаружение их в значительных
количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных.
В почве находятся грибы, они участвуют в почвообразовании. Токсинообразующие грибы, попадая в
продукты питания – вызывают интоксикацию.
Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры,
влажности. Большинство почвенных микроорганизмов способны развиваться при нейтральном рН, высокой
относительной влажности, температуре от 25 до 40℃.
Общее микробное число определяют глубинным посевом (на плотной среде).
Перфрингенс - титр почвы - минимальное количество почвы, в котором еще определяются Clostridium
perfringens. При фекальном загрязнении почвы клостридии обнаруживают в титре 0,01 г. Определяют
перфрингенс-титр глубинным посевом.
Оценка фекального заражения проводится по индексу БГКП – коли-титр (количество БГКП в 1 г почвы).
На свежее фекальное загрязнение указывают: обнаружение энтерококков, большое количество БГКП при
отсутствии нитрифицирующих бактерий, относительно высокое содержание вегетативных форм клостридий.
Титр БГКП и перфрингенс-титр для сильно загрязненных почв – 0,009; для чистых почв – коли-титр 1,0;
перфрингенс-титр – 0,01.
Санитарно-бактериологические показатели почвы
Оценка почвы
Общее количество
бактерий в 1 г
почвы
Коли-титр
Относительно чистая
Умеренно загрязненная
Сильно загрязненная
Менее 10 тыс.
Сотни тысяч
Миллионы
Выше 1,0
1-0,01
0,01-0,001
3. Микрофлора воздуха. Воздух как фактор передачи респираторных инфекций.
Санитарно-показательные микроорганизмы. Методы оценки санитарнобактериологического состояния воздуха.
Микрофлора воздуха зависит от микрофлоры почвы и воды, откуда микробы вместе с пылью и капельками
влаги увлекаются в атмосферу. Воздух – неблагоприятная среда для размножения микроорганизмов.
Отсутствие питательных веществ, солнечные лучи, и высушивание обусловливают быструю гибель
микроорганизмов. Вследствие этого в атмосферном воздухе постоянно происходят процессы самоочищения.
Состав микрофлоры воздуха весьма разнообразен – это пигментные сапрофитные бактерии (микрококки,
сарцины), актиномицеты, плесневые, дрожжевые грибы и др.
Наибольшее количество микроорганизмов содержит воздух крупных промышленных городов. Воздух же
полей, лесов, лугов, а также над водными пространствами, в удалении от населенных пунктов отличается
сравнительной чистотой. Значительные изменения претерпевает микрофлора воздуха в зависимости от
времени года. Максимальное количество микробов обнаруживают в летнее время, а минимальное – в зимнее
время.
Микрофлора воздуха закрытых помещений более разнообразна и относительна стабильна. Среди
микроорганизмов доминируют обитатели носоглотки человека, в том числе и патогенные виды, попадающие в
воздух при кашле, чихании или разговоре. Основной источник загрязнения воздуха патогенными видами –
бактерионосители. Уровень микробного загрязнения зависит от плотности населения, активности движения
людей, санитарного состояния помещения, вентиляции, частоты проветривания, способа уборки, степени
освещенности и т. д.
Микроорганизмы в воздухе находятся в состоянии аэрозоля.
Аэрозоль – коллоидная система, состоящая из воздуха, капелек жидкости или твердых частиц, и включающая
различные микроорганизмы. Размер аэрозольных частиц варьируется от 10 до 2000 нм. При чихании может
образовываться до 40000 капель.
Выделяют три основные фазы бактериального аэрозоля:
Капельная фаза состоит из бактериальных клеток, окруженных водно-солевой оболочкой. Диаметр
частиц около 0,1мм. Длительность пребывания в воздухе составляет несколько секунд.
Мелкоядерная фаза образуется при высыхании частиц первой фазы. В этой фазе частицы имеют
наименьшие размеры, легко перемещаются потоками воздуха, длительно находятся во взвешенном состоянии.
Именно так распространяются большинство возбудителей воздушно-капельных инфекций.
Фаза «бактериальной пыли» состоит из крупных, быстро оседающих частиц, образующие пыль,
способную подниматься в воздух.
Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы в воздух попадают с каплями слюны человека или
животных, при разговоре, кашле, при слущивании клеток эпителия кожи. Через воздух передаются:
бактерии – возбудители туберкулеза, дифтерии, коклюша, споровые формы бактерий и др.;
вирусы – возбудители острых респираторных инфекций (ветряной оспы, гриппа, парагриппа и др.);
грибы из рода Aspergillus, Mucor, Penicillium и др.
Микробиологический контроль воздуха проводится с помощью методов естественной или принудительной
седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 10 мин путем
осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная
седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью
специальных приборов.
Санитарно-гигиеническое состояние воздуха определяется по следующим микробиологическим показателям:
1. Общее количество микроорганизмов в 1 м воздуха (обсемененность воздуха) — количество колоний
микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37С.
2. Индекс санитарно-показательных микробов – количество золотистого стафилококка и гемолитических
стрептококков в 1 м3 воздуха. Эти бактерии являются представителями микрофлоры верхних дыхательных
путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроорганизмами, передающимися воздушно-капельным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха
микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель возможного
антисанитарного состояния.
4. Микрофлора воды. Санитарно-показательные микроорганизмы. Методы оценки
санитарно-бактериологического состояния воды.
Вода может быть фактором распространения таких инфекционных заболеваний как холера, брюшной тиф,
паратифы, дизентерия, гепатит А, полиомиелит, лептоспироз, сибирская язва, туляремия, туберкулез, Qлихорадка, грибковые заболевания. В основном вода загрязняется через сточные воды.
Количество микроорганизмов в 1 см3 воды может варьироваться в широких пределах – от единиц до
миллионов. Вода открытых водоемов более богата сапрофитными микроорганизмами, чем воды подземных
источников. В речной воде встречаются гнилостные, нитрифицирующие, азотфиксирующие, серо- и
железобактерии и др.
Вода не является благоприятной средой для размножения болезнетворных микроорганизмов, однако многие
из них сохраняются и выживают в ней определенное время.
Санитарная оценка воды по микробиологическим показателям
Общая бактериальная обсемененность (микробное число) не более 100 клеток в 1 г, коли-титр – не менее 333
мл, коли-индекс – не более 3.
Коли-титр – наименьший объем воды, в котором содержится одна кишечная палочка.
Коли-индекс – количество кишечных палочек в 1 л воды.
Общее микробное число воды (ОМЧ) – количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных
микроорганизмов, способных образовывать колонии на питательном агаре при 37 0С в течение 24 часов.
К общим колиформным бактериям относятся грамотрицательные не образующие спор палочки, не
обладающие оксидазной активностью, ферментирующие лактозу или маннит с образованием альдегида,
кислоты и газа при температуре 370С в течение 24 часов.
Термотолерантные колиформные бактерии обладают всеми признаками общих колиформных бактерий,
которые, кроме этого способны ферментировать лактозу до кислоты и газа при температуре 44 0С в
течение 24 часов.
Санитарные показатели воды:
1. Общее микробное число – количество мезофильных хемоорганотрофных бактерий в 1 мл воды, способных
образовывать колонии на питательном агаре при температуре 37оС в течение 24 часов. Согласно санитарных
правил и норм оно не должно превышать 50 колониеобразующих единиц (КОЕ) бактерий в 1 мл воды.
2.Термотолерантные колиформные бактерии – оценивается число термотолерантных колиформных бактерий
в 100 см3 воды, по нормативам в 300 мл исследованной воды они должны отсутствовать.
3.Общие колиформные бактерии – оценивается число общих колиформных бактерий в 100 см3 воды, по
нормативам в 300 мл исследованной воды они также должны отсутствовать.
Это основные показатели, которые определяют при микробиологическом контроле качества питьевой воды.
По эпидемиологическим показаниям и при производственном контроле качества питьевой воды оценивают
также количество колифагов, которые являются косвенными показателями присутствия в воде
энтеровирусов, спор сульфитредуцирующих клостридий (С. perfringens), цист лямблий (все они в норме в
исследуемой питьевой воде не должны быть обнаружены).
Методы исследований
1.
Глубинный посев - количественный метод определения бактерий и грибов. Вносят 1 мл воды в
стерильную чашку Петри, затем наливают расплавленный агар до температуры 45 0 С 10-12 мл и тщательно
перемешивают. Результат оценивают по общему количеству выросших колоний на поверхности и в толще
агара.
2.
Метод мембранных дисков - количественный метод определения СПМ. Мембранный фильтр
помещают в воронку Зейтца, вмонтированную в колбу Бунзена, которая соединяется с вакуумным насосом.
Воду фильтруют в объеме 500 мл. Затем фильтры помещают на поверхность среды Эндо в чашки Петри и
после инкубации при 37° С в течение суток подсчитывают количество выросших колоний, типичных для
бактерий группы кишечной палочки (БГКП). Из 2-3 колоний красного цвета готовят мазки, окрашивают по
методу Грама и ставят оксидазный тест, позволяющий дифференцировать бактерии родов Echerichia от
грамотрицательных бактерий рода Pseudomonas, обитающих в воде.
3.
Бродильный метод - качественный метод определения БГКП. 1 мл воды засевается на жидкую
среду Кесслера (1мл дистиллированной воды, 10 г пептона, 50 мл бычьей желчи, 10 г лактозы, рН 7,4 -7,6; 4мл
1% водного раствора генцианового фиолетового). Разливают в пробирки с поплавками. Инкубируют при 43°
С. Через 24 часа по изменению цвета среды и газообразованию судят о наличии БГКП.
5. Микрофлора человека, классификация (аутохтонная, аллохтонная и заносная).
Факторы, определяющие количественный и качественный состав микрофлоры.
Организм человека в норме содержит более 500 видов микроорганизмов с общей численностью – 1014 клеток
(вес – 2-4 кг); среди них преобладают бактерии, вирусы и простейшие представлены значительно меньшим
числом видов.
Микробные биоценозы человека сформировались в процессе эволюции в результате селекции (отбора)
особей, наиболее приспособленных к существованию в его организме.
Нормальная микрофлора организма человека (эумикробиоз) – это совокупность микроорганизмов всех
биотопов тела человека. Биотопы организма человека заселены микрофлорой в различной степени.
Наибольшее количество микроорганизмов находится на поверхности тела и в полостях, связанных с внешней
средой. Основные отделы, заселяемые бактериями, – это кожные покровы, воздухоносные пути, желудочнокишечный тракт, мочеполовая система. Полости, не сообщающиеся со внешней средой, - стерильны. В
легких, мочевом пузыре, в полости матки нет микроорганизмов, и обнаружение их с большой долей
вероятности свидетельствует о наличии инфекции. Выделение микроорганизмов из обычно стерильных
тканей (кровь, спинномозговая жидкость или синовиальная) имеет диагностическое значение.
Естественную микрофлору любых биотопов подразделяют по происхождению на постоянную (резидентную,
аутохтонную) и случайную (транзиторную, аллохтонную).
Аутохтонная (постоянная, резидентная) флора – совокупность микроорганизмов, для которых данный
объект является основной средой обитания. Среди постоянной микрофлоры различают 2 фракции:
облигатную и факультативную.
Облигатная (обязательная) микрофлора – совокупность аутохтонных микроорганизмов, которые
встречаются у всех особей и постоянно; она составляет большинство в любом биотопе и противодействует
заселению биотопа случайными микробами.
Факультативная (необязательная) микрофлора – совокупность аутохтонных микроорганизмов, которые
встречаются у части особей и временно; она составляет меньшинство.
Аллохтонная (случайная, транзиторная, заносная) флора – это микроорганизмы-эмигранты из других
биотопов хозяина или биотопов окружающей среды.
Заносная – иммигранты из биотопов среды, не способны к длительному существованию в организме.
Количество и качественный состав микрофлоры человека меняется в течение жизни и зависит от пола,
возраста, характера питания, условия труда, травмы, стресс. Колебания в составе микрофлоры могут быть
обусловлены возникновением заболеваний и применением лекарственных препаратов, прежде
всего, антибиотиков.
6. Роль нормальной микрофлоры организма человека в нормальных физиологических
процессах и патологии.
Нормальная микрофлора организма человека играет важную роль в его жизнедеятельности. Сложившиеся в
процессе эволюции микробные биоценозы в разных системах организма поддерживают его нормальные
физиологические функции. Положительная роль нормальной микрофлоры определяется следующими ее
функциями:
1. Защитная функция – нормальная микрофлора защищает макроорганизм от патогенных микробов, при этом
механизмы подавления их роста достаточно разнообразны:
Ø колонизационная резистентность – представители нормальной микрофлоры избирательно связывают
поверхностные рецепторы клеток, особенно эпителиальных, препятствуя адгезии на них патогенных
микроорганизмов;
Ø нормальная микрофлора продуцирует вещества (бактериоцины, лизоцим и др.), обеспечивающие
антагонистическое воздействие на постороннюю микрофлору;
Ø кишечная палочка и молочнокислые бактерии ингибируют развитие патогенных микробов, закисляя среду
продуктами метаболизма.
2. Иммуностимулирующая роль нормальной микрофлоры не менее важна:
Ø микроорганизмы стимулируют образование иммуноглобулинов класса А, выделяющиеся на поверхности
слизистых оболочек (обеспечивают местную невосприимчивость к проникающим возбудителям);
Ø усиливают фагоцитарную активность макрофагов;
Ø активизируют цитотоксическую функцию естественных киллеров.
3. Синтетическая функция – нормальная микрофлора участвует в синтезе витаминов: К, Д, витаминов группы
В (В1, В2, В6, В12), рибофлавина, фолиевой, пантатеновой и аскорбиновой кислот; кроме того, анаэробные
микроорганизмы продуцируют жирные кислоты, участвуют в синтезе незаменимых аминокислот,
гормоноподобных веществ и ферментов.
4. Пищеварительная функция – нормальная микрофлора принимает активное участие в пищеварении:
Ø усиливает перистальтику кишечника;
Ø способствует расщеплению белков, жиров, углеводов в тонком кишечнике и клетчатки – в толстом;
Ø обеспечивает процессы всасывания желчных кислот и некоторых гормонов.
5. Детоксикационная деятельность нормальной микрофлоры заключается в том, что кишечные бактерии
принимают участие в инактивации токсических продуктов как экзогенного происхождения (например,
микробные токсины ), так и экзогенного (например, такие продукты белкового распада, как индол, скатол).
6. Нормальная микрофлора участвует в поддержание водно-солевого баланса организма.
7. Способствует нормальному морфогенезу слизистых оболочек.
Роль нормальной микрофлоры в инфекциях
Большая часть инфекций, вызываемых представителями нормальной микрофлорой, носит
оппортунистический характер. В частности, кишечные анаэробы (например, бактероиды) могут вызывать
формирование абсцессов после проникновения в кишечную стенку в результате травм или хирургических
вмешательств; основными возбудителями часто регистрируемых постгриппозных пневмоний считают
микроорганизмы, обитающие в носоглотке любого человека. Число подобных поражений настолько велико,
что возникает впечатление, что врачи чаше имеют дело с эндогенными, а не экзогенными инфекциями, то есть
с патологией, индуцированной эндогенной микрофлорой. Отсутствие чёткого разграничения между условнопатогенными микробами и комменсалами даёт основание полагать, что неограниченная колонизация любым
видом бактерий, способным выживать в организме человека, может приводить к развитию инфекционной
патологии. Но это положение относительно — различные члены микробных сообществ проявляют
патогенные свойства разного порядка (некоторые бактерии чаще вызывают поражения, чем другие).
Например, несмотря на многообразие кишечной микрофлоры, перитониты, обусловленные прорывом
бактерий в брюшную полость, вызывают лишь несколько видов бактерий. Ведущую роль в развитии
подобных поражений играет не вирулентность самого возбудителя, а состояние защитных систем
макроорганизма; так, у лиц с иммунодефицитами слабовирулентные или авирулентные микроорганизмы
(кандиды, пневмоцисты) могут вызывать тяжёлые, часто фатальные поражения.
7. Микрофлора кожи здорового человека. Факторы, влияющие на количественный и
видовой состав микрофлоры кожи.
Неповрежденная кожа непроницаема. На кожных покровах микроорганизмы подвержены действию
бактерицидных факторов: УФ-излучения, сального секрета, повышающих кислотность (соответственно
значение рН снижается), Ig A, G. В подобных условиях живут преимущественно Staphylococcus epidermidis,
микрококки, сарцины, аэробные и анаэробные дифтероиды, грибы рода Candida. Другие виды —
Staphylococcus aureus, а-гемолитические и негемолитические стрептококки — правильнее рассматривать как
транзиторные. К механическим факторам защиты относится постоянно слущивающийся эпителий.
Нормальная микрофлора быстро приспосабливается к факторам защиты и образует биопленку, которая
препятствует адсорбции патогенных и УПО, тем самым, является фактором защиты
Основные зоны колонизации — эпидермис (особенно роговой слой), кожные железы (сальные и потовые) и
верхние отделы волосяных фолликулов.
Особенно обильно заселены м/о те области кожных покровов, которые защищены от высыхания и солнечного
света, это:
-кожные складки
-межпальцевые промежутки
-промежность
-паховые складки.
Первичная колонизация кожных покровов плода происходит при родах, но эта микрофлора (фактически
флора родовых путей матери) в течение недели замещается вышеуказанными бактериями.
Обычно на 1 см2 выявляют 103— 104 микроорганизмов; на участках с повышенной влажностью их число
может достигать 106. Соблюдение элементарных правил гигиены может уменьшить число бактерий на 90%.
8. Микрофлора полости рта, пищевода и желудка, их роль в патологии. Микрофлора
полости рта, пищевода и желудка, их роль в патологии. Факторы, определяющие
количественный и качественный состав микрофлоры.
В ротовой полости имеются благоприятные условия для развития микроорганизмов:
-наличие питательных веществ,
-оптимальная температура,
-влажность.
В поддержании качественного и количественного постоянства нормальной микрофлоры полости рта главную
роль играет слюна, имеющая щелочную реакцию и обладающая антибактериальной активностью за счет
содержащихся в ней ферментов (лизоцима, лактоферрина, пероксидазы, нуклеазы) и секреторных
иммуноглобулинов.
В ротовой полости обнаруживается 1010 КОЕ/мл УПМ, относящихся более, чем к 100 видам. Основная масса
микроорганизмов полости рта локализуется на слизистых глоточных миндалин, у шейки зуба в десневой
борозде, в межзубных промежутках и в зубных бляшках. 70 % объема зубного налета составляют
микроорганизмы, а в 1 мг сухой массы зубного налета содержится около 250 млн микроорганизменных
клеток.
Резидентную группу бактерий полости рта составляют стрептококки (106-7 КОЕ/мл), лактобактерии (103
КОЕ/мл), непатогенные стафилококки (103 КОЕ/мл), дрожжеподобные грибы рода Candida (102 КОЕ/мл),
сапрофитные нейссерии, дифтероиды, бактероиды, фузобактерии, актиномицеты, микоплазмы, ротовая амеба.
Среди факультативных микроорганизмов встречаются энтеробактерии (роды Esherichia, Klebsiella,
Enterobacter, Proteus), синегнойная палочка, спорообразующие бактерии (роды Bacillus, Clostridium),
кампилобактерии (C. consicus, C. sputorum), сапрофитные трепонемы.
Индивидуальные колебания в качественном и количественном составе микрофлоры полости рта зависят от
возраста, диеты, гигиенических навыков, резистентности слизистой оболочки, наличия патологических
процессов в зубах и деснах.
Основными микроорганизмами зубного налета являются стрептококки и лактобактерии. Актиномицеты также
входят в состав зубного налета и составляют строму поддесневого зубного камня. В пародонтальных карманах
обнаруживаются облигатные анаэробы (бактероиды, фузобактерии, лептотрихии, спирохеты) и амебы.
Таким образом, среди микроорганизмов полости рта встречаются представители различных морфологических
групп:
– Грам+ кокки: стрептококки (S. salivarius, S. mutans, S. sanguis, S. mitis), пептококки (P.asaccharolyticus, P.
lanceolatus);
– Грам- кокки: вейлонеллы;
– Грам+ палочки: лактобактерии (L. acidophylus);
– Грам- палочки: бактероиды (B. melaninogenicus), фузобактерии (F. nucleatum), лептотрихии (L. buccalis);
– извитые Грам+: актиномицеты (A. viscosus);
– извитые Грам-: трепонемы (T. macrodentium, T. denticola, T. vincentii, T. buccalis), кампилобактерии (C.
consicus, C. sputorum);
– микоплазмы: (M. orale);
– грибы рода Candida;
– простейшие (Entamoeba buccalis).
Заболевания полости рта (кариес, заболевания пародонта, зубо-альвеолярный абсцесс, зубной камень,
актиномикозы, кандидоз) являются обычно эндогенными инфекциями, вызванными представителями
постоянной микрофлоры. Поэтому мазок из зубного налета и подсчет уровня микроорганизмов в слюне могут
быть полезны для определения потенциального риска развития этих заболеваний.
Онтогенез микрофлоры полости рта:
– - до рождения полость рта стерильна;
– - при прохождении через родовые пути в полость рта попадает влагалищная микрофлора матери
(лактобактерии и Грам+ кокки);
– - к концу первой недели в ротовой полости новорожденных обнаруживаются стрептококки, лактобактерии,
фузобактерии, дрожжеподобные грибы рода Candida;
– - во время прорезывания зубов появляются нейссерии, вибрионы, спириллы и облигатные Грам- анаэробы
(бактероиды, вейлонеллы). Количественный и видовой состав микроорганизмов полости рта находится в
зависимости от диеты и возраста ребенка;
– - у взрослых людей в полости рта доминируют анаэробы, также могут присутствовать актиномицеты и
ротовая амеба;
– - в старости количество анаэробов уменьшается, начинают преобладать аэробы.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта
В ЖКТ обитает более 60 % от общего количества микроорганизмов. Микроорганизмиоценоз ЖКТ составляют
более 400 видов микроорганизмов, из них 98 % — облигатные анаэробы.
Пищевод. Микроорганизмы поступают в пищевод из полости рта и с пищей. Специфической микрофлоры
пищевод не имеет.
Желудок. При нормальном функционировании желудка микрофлора в нем почти отсутствует (102-4 КОЕ/мл),
вследствие кислой реакции желудочного сока и высокой активности гидролитических ферментов. В желудке
могут быть обнаружены в небольшом количестве кислотоустойчивые виды — лактобактерии, грибы рода
Candida, сарцины, хеликобактерии, энтерококки, бифидобактерии, E.coli.
9. Микрофлора респираторного тракта. Факторы, определяющие количественный и
качественный состав микрофлоры.
При дыхании в организм человека из окружающего воздуха поступает огромное количество
микроорганизмов. Большинство из них задерживается в верхних дыхательных путях благодаря защитной
функции эпителия, деятельности макро- и микрофагов, бактерицидного действия лизоцима. Поэтому общее
число бактерий в носоглотке невелико. Бронхи и альвеолы, как правило, не содержат микроорганизмов.
В состав микрофлоры входят: непатогенные стафилококки (Staph. epidermidis, Staph. saprophiticus)
коринебактерии. Факультативная микрофлора представлена золотистым стафилококком (Staph, aureus)
стрептококками Str.pyogenes, Str. pneumoniae) нейссериями, гемаглобинофильными бактериями.
Более многочисленная облигатная микрофлора содержится в носоглотке. Это стрептококки (Str. mitis до 80—
90%), бактероиды (Bacteroides fragilis), а также нейссерии, вейлонеллы и др. Факультативная микрофлора
может быть представлена условно-патогенными и патогенными бактериями, Neisseria meningitis, Str.
pneumoniae, микобактериями.
На миндалинах обнаруживаются главным образом стрептококки, включая гемолитические, а также
стафилококки и коринебактерии. Иногда встречаются энтеробактерии (рода Proteus и Klebsiella), синегнойная
палочка (Pseudomonas aeruginosa), а также фузобактерии, спириллы и вибрионы.
Слизистая оболочка гортани, трахеи, бронхов и всех нижележащих отделов сохраняется стерильной
благодаря активности их эпителия, макрофагов, а также продукции секреторного иммуноглобулина А.
Несовершенство этих защитных механизмов у недоношенных детей, нарушение их функционирования в
результате иммунодефицитных состояний или при ингаляционном наркозе приводит к проникновению
микроорганизмов вглубь бронхиального дерева и, соответственно, может быть одной из причин тяжелых
респираторных заболеваний.
10. Микрофлора мочевыделительного тракта. Категории чистоты влагалища.
Почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре стерильны. В наружной части уретры у мужчин и
женщин находятся в небольшом количестве коринебактерии, микобактерии (M.hominis),
грамотрицательные бактерии кишечного происхождения, пептококки, пептострептококки, бактероиды,
фузобактерии. Эти микроорганизмы обычно выявляются в нормальной моче в количестве 102104 м.к./мл.
Бактериологическое исследование мочи показано при наличии признаков инфекции мочевыводящих
путей, а также у больных с подозрением на системные инфекции и при лихорадках неясного генеза.
На наружных половых органах мужчин и женщин локализуются микобактерии смегмы (в секретах
сальных желез в головке полового члена и малых половых губ), микоплазмы, сапрофитная трепонема,
эпидермальные стафилококки, непатогенные нейссерии.
Микрофлора влагалища находится в прямой зависимости от возраста и гормонального статуса женского
организма. Вскоре после рождения девочки во влагалищном содержимом появляются аэробные
лактобациллы (палочки Додерляйна). Они обитают здесь, пока реакция среды остается кислой. Когда
она становится нейтральной (до половой зрелости), развивается смешанная микрофлора (энтерококки,
стрептококки, стафилококки, коринебактерии). После наступления половой зрелости (понижение рН
влагалищного секрета до 4,0–4,2) вновь в больших количествах появляются лактобациллы, которые и
поддерживают кислую реакцию среды путем образования кислоты из углеводов (гликогена). Этот
важный механизм предупреждает колонизацию другими, потенциально патогенными
микроорганизмами.
Различают несколько категорий чистоты влагалища здоровой женщины:
1. реакция среды кислая, большое количество палочек Додерляйна, других микроорганизмов нет.
2. реакция среды слабокислая, палочек Додерляйна мало, наличие кокков (стрепто- и стафило-),
обнаруживаются единичные лейкоциты.
3. реакция среды нейтральная или слабощелочная, единичные палочки Додерляйна, превалируют кокки,
лейкоцитов до 40 в поле зрения.
4. реакция среды щелочная, палочек Додерляйна нет, большое количество кокков и других
микроорганизмов, лейкоциты в большом количестве.
В период менопаузы появляется смешанная микрофлора. Цервикальная слизь обладает
антибактериальной активностью и содержит лизоцим. Полость матки, фаллопиевы трубы стерильны.
11. Микрофлора кишечника. Факторы, оказывающие губительные действия на
микрофлору тонкого кишечника. Мукозная и просветная микрофлора.
Количество и состав микробов в тонком кишечнике меняется в зависимости от отдела кишечника. Общее
количество микробов в тонком кишечнике составляет не более 104–105КОЕ/мл содержимого. Низкая
концентрация микробов обусловлена действием желчи, наличием ферментов поджелудочной железы,
кишечной перистальтики, обеспечивающей быстрое удаление микробов в дистальный отдел кишечника;
выработкой иммуноглобулинов клетками слизистой оболочки, состоянием кишечного эпителия и слизи,
выделяемой бокаловидными клетками кишечника, содержащими ингибиторы роста микробов. Микрофлора
тонкого кишечника представлена преимущественно грамположительными факультативно-анаэробными и
анаэробными бактериями (энтерококками, лактобактериями, бифидобактериями), дрожжеподобными
грибами, реже встречаются бактероиды и вейлонеллы, крайне редко энтеробактерии. После приема пищи
количество микробов в тонком кишечнике может значительно увеличится, но затем в короткие сроки оно
быстро возвращается к исходному уровню. В нижних отделах тонкого кишечника (в подвздошной кишке)
количество микробов увеличивается и может достигать 107 КОЕ/мл содержимого.
В толстом кишечнике грамположительная флора меняется на грамотрицательную. Количество облигатных
анаэробов начинает превышать число факультативных анаэробов. Появляются представители микробов,
характерные для толстого кишечника.
Росту и развитию микробов в толстом кишечнике способствуют отсутствие пищеварительных ферментов,
наличие большого количества питательных веществ, длительное нахождение пищи, особенности строения
слизистой оболочки и, в частности, слизистые наложения толстого кишечника. Они обуславливают органный
тропизм некоторых видов анаэробных бактерий, образующих в результате своей жизнедеятельности
продукты, используемые факультативно-анаэробной флорой, которые в свою очередь создают условия для
жизни облигатных анаэробов.
В толстом кишечнике человека присутствуют более 400 видов различных микробов, причем число анаэробов
в 100–1000 раз превышает число факультативных анаэробов. Облигатные анаэробы составляют 90-95% всего
состава. Они представлены бифидобактериями, бактероидами.
Облигатные анаэробы – 1-4%: лактобактерии, E.coli, энтерококки.
На долю других микроорганизмов приходится 0,1-0,01% это остаточная микрофлора: стафилококки,
стрептококки, бациллы, грибы рода Candida. В кишечнике могут жить условно-патогенные амебы,
трихомонады, некоторые виды кишечных вирусов.
В толстом кишечнике человека выделяют М-мукозную микрофлору – микробы, обитающие в толще
слизистой оболочки. Количество микробов в толще слизистой составляет 108 КОЕ на грамм ткани кишечника.
Некоторые авторы называют мукозную микрофлору–«бактериальный дерн».
Микробы, живущие в просвете кишечника человека, называют П–микрофлора (просветная или полостная).
Количество микробов в фекалиях человека достигает 1012КОЕ/г. содержимого и составляет 1/3 часть
фекальных масс человека.
12. Микрофлора новорожденных. Факторы, влияющие на динамику микрофлоры
ребенка.
Состав микрофлоры ребенка вариабелен и зависит от многих факторов: здоровья матери, механизма родов,
совместного пребывания матери и ребенка, характера питания, возраста, воздействия экзогенных факторов.
Первичное заселение микробами организма ребенка происходит в процессе родов бактериями влагалища, где
в норме преобладают лактобациллы и присутствует значительное количество бифидобактерий. Уже через
несколько дней после рождения пищеварительный тракт, дыхательные пути, кожные покровы
новорожденного настолько обильно колонизированы микрофлорой, что общее число микроорганизмов даже в
норме может превышать число клеток макроорганизма. И у ребенка в возрасте нескольких дней вероятность
развития инфекционного процесса за счет "бунта" эндогенной микрофлоры, при определенных
обстоятельствах, чрезвычайно высока.
К факторам, отрицательно влияющим на формирование биоценоза экосистем новорожденных,
относятся:
нарушение здоровья матери до беременности, во время беременности и после родов;
осложнения в родах (длительный, безводный период, затяжные роды, преждевременные роды и т.д.);
механизм родов (кесарево сечение);
бактериальный вагиноз и мастит у матери;
раздельное и длительное пребывание в родильном доме матери и ребенка;
проведение реанимационных мероприятий и низкая оценка по шкале Апгар при рождении;
перинатальное поражение ЦНС (снижается адаптация к условиям внешней среды);
физиологическая незрелость моторной функции кишечника;
позднее прикладывание к груди;
искусственное вскармливание;
инфекционные заболевания;
патология ЖКТ;
длительный прием или нерациональное назначение антибиотиков, гормонов и т.д.;
наследственные заболевания: целиакия, муковисцидоз, дисахаридазная недостаточность и др.
13. Дисбактериоз. Факторы, влияющие на его формирование. Классификация по
этиологии, по степени компенсации. Бактериологическая диагностика дисбактериоза
кишечника.
Дисбактериоз (дисбиоз, дисмикробиоценоз) кишечника – качественные и количественные изменения
микрофлоры. Дисбактериоз сопровождается снижением облигатной анаэробной флоры (бифидо- и
лактобактерии) и увеличением условно-патогенной микрофлоры, которые в норме отсутствуют или
встречаются в небольшом количестве (стафилококки, псевдомонады, дрожжеподобные грибы, протеи и т. д.).
Появление дисбактериоза может привести к иммунологическим нарушениям с возможным развитием
желудочно-кишечных расстройств.
Классификация дисбактериоза по этиологии
Дисбактериоз у практически здоровых лиц:
o Возрастной дисбактериоз - изменения микрофлоры у людей пожилого возраста.
o Сезонный дисбактериоз - изменения микрофлоры в холодное время года.
o Нутритивный дисбактериоз - связанный с несбалансированным питанием.
o Профессиональный дисбактериоз - при различных профессиональных вредностях.
Дисбактериоз, сопровождающий различные заболевания органов пищеварения:
o Заболевания желудка, протекающие в гипо- и ахлорогидрией.
o Заболевания поджелудочной железы.
o Заболевания печени и желчевыводящих путей.
o Заболевания кишечника.
o Синдром мальабсорбции любого генеза.
Дисбактериоз при других заболеваниях:
o Дисбактериоз при инфекционных заболеваниях.
o Дисбактериоз при аллергических заболеваниях.
o Дисбактериоз при иммунодефицитных состояниях.
o Дисбактериоз при гиповитаминозах.
o Дисбактериоз при гипоксии и гипоксемии любого генеза.
o Дисбактериоз при эндогенных и экзогенных интоксикациях и при воздействии на организм
человека радионуклидов.
o Лекарственный дисбактериоз (как следствие приема антибиотиков, сульфониламидов,
туберкулостатиков, иммунодепрессантов, антацидов, антисекреторных, слабительныхс средств
и других лекарственных препаратов).
o Стрессорный дисбактериоз (при длительном эмоциональном или физическом стрессе).
Классификация дисбактериоза по степени компенсации
Компенсированный дисбактериоз. Организм не реагирует патологическим процессом на нарушение
нормального состава кишечной микрофлоры.
Субкомпенсированный дисбактериоз. Наблюдается развитие локального воспалительного процесса в
кишечнике.
Декомпенсированный дисбактериоз. Развивается генерализация инфекционного процесса с очагами
воспаления в различных органах с развитием интоксикации или сепсиса.
Посевы изучают на наличие патогенных микроорганизмов и на нарушение соотношения различных видов
микробов. Результаты исследования следует считать объективными при анализе роста изолированных
колоний в том случае, если можно изучить морфологию и подсчитать количество колоний на чашку Петри.
После идентификации проводят пересчёт содержания микроорганизмов каждого вида на 1 г исследуемого
материала. При обнаружении патогенной микрофлоры необходимо изучить ее чувствительность к
антибактериальным препаратам и бактериофагам. При определении чувствительности следует отдавать
предпочтение антибиотикам узкого спектра для возможно более направленного подавления патогенов.
К оценке результатов следует подходить осторожно, поскольку состав кишечной микрофлоры варьирует.
Необходимо отличать истинный дисбактериоз от дисбактериальной реакций {сдвиги в составе микрофлоры
незначительны, либо кратковременны и не требуют специфической коррекции). При истинном дисбактериозе
нарушения микробного ценоза обычно коррелируют с клиническими проявлениями, и их нормализация
достаточно длительна (20-30 сут). При оценке результатов следует указать наличие или отсутствие
патогенной микрофлоры и дать состав присутствующих микроорганизмов.
Повторные исследования при дисбактериозе. Следует отразить положительную или отрицательную динамику
изменения в составе микробных сообществ.
БАКТЕРИОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА ДИСБАКТЕРИОЗА КИШЕЧНИКА
Цель. Определение состава фекальной микрофлоры: выделение чистой культуры фекальных
микроорганизмов и идентификация.
Исследуемый материал – различные разведения фекалий в физиологическом растворе от 101 до 1011.
1-й этап. Получение изолированных колоний фекальной микрофлоры.
Ход работы.
1.Делают посевы соответствующих разведений испражнения на среды:
-для выявления анаэробных бифидобактерий необходимо делать посевы фекалий в разведениях от 106
до 10 глубоким уколом в пробирки с полужидкой средой Блаурококка (печеночно-МПА с цистеином и
лактозой);
- для выделения E.сoli - на среду Эндо (Левина),
-для выделения патогенных энтеробактерий (сальмонелл, шигелл и др.) – на среду Плоскирева,
-для выделения Proteus vulgaris - посев по Щукеевичу в конденсационную воду скошенного МПА;
-для выделения стафилококков с лецитиназной активностью – на желточно-солевой агар,
-для выделения гемолитических бактерий - на кровяной агар,
-для выделения грибов рода Кандида - на среду Сабуро и др.
2.Все посевы помещают в термостат при 37°С на 18-24 часа, Блаурококка – 48 час., за исключением
среды Сабуро (при 28-30°С на 3-5 дней).
2-й этап. Выделение чистой культуры.
Ход работы.
1. Подсчет колоний и макроскопическое описание их:
Выделение чистой культуры бифидобактерий является весьма трудоемким и практически
необязательным, так как определение разведения, в котором обнаруживают бифидобактерий является вполне
достаточным для оценки нормального или пониженного содержания их в фекалиях. Из посевов, в которых
виден рост в виде помутнения всей среды или отдельных колоний, готовят мазки и окрашивают их по Граму.
Обнаружение характерных грамположительных палочек с разветвлениями на концах в виде римской цифры
V, с несколько утолщенными концами подтверждает их принадлежность к бифидобактериям.
-на среде Эндо: определение общего количества E.сoli, подсчет лактозонегативных (бесцветных) и со
слабовыраженными ферментативными свойствами (розовые) колоний;
-на среде Плоскирева - бесцветных колоний патогенных энтеробактерий (сальмонелл, шигелл и др.);
-на скошенном МПА - рост Proteus vulgaris по всей поверхности;
-на желточно-солевой агаре - лецитиназная активность стафилококков проявляется в виде радужного
помутнения вокруг колоний;
-на кровяном агаре – колонии бактерий, обладающих гемолитической активностью;
-на среде Сабуро – колонии грибов рода Кандида округлой формы, выпуклые, с гладкой
поверхностью, ровными краями, матового цвета. Из подозрительной колонии готовят неокрашенный
препарат. При его микроскопии должны быть почкующиеся овальные клетки - псевдомицелии (почкующиеся
клетки располагаются в цепочку). Окрашиваются по Граму положительно.
2.Микроскопическое исследование колоний.
3.Пересев небольшой части колоний на скошенную среду.
4. Инкубация в термостате при 37°С в течение 18-24 часа.
3-й этап. Идентификация выделенной чистой культуры.
Ход работы.
9.
Макроскопическое определение роста микробов.
10.
Проверка на чистоту выделенной чистой культуры – микроскопическое исследование.
11.
Окончательная идентификация по ферментативной активности путем пересева на
диференциально-диагностические среды и по др. признакам.
4-й этап. Учет результатов идентификации и оформление заключения о наличие и степени
дисбактериоза.
11
14.Эубиотики (пробиотики, пребиотики, синбиотики). Природа, механизм действия.
Бактериоцины. Практическое использование эубиотиков.
Пробиотики - живые микроорганизмы (молочнокислые бактерии, иногда дрожжи), которые относятся к
обитателям кишечника здорового человека, оказывают положительное воздействие на физиологические,
биохимические и иммунные реакции организма, через оптимизацию микрофлоры хозяина.
• Бифидосодержащие препараты. Их действующим началом являются живые бифидобактерии, обладающие
высокой антагонистической активностью против широкого спектра патогенных и условно-патогенных
бактерий. Эти препараты повышают колонизационную резистентность, нормализуют микрофлору кишечника.
Например, бифидумбактерин, который содержит живые лиофильно высушенные бифидобактерии - B. bifidum.
• Лактосодержащие препараты. Действующим началом этих препаратов являются живые лактобактерии,
обладающие широким спектром антагонистической активности в отношении патогенных и условно-
патогенных бактерий, за счет продукции органических кислот, перекиси водорода, лизоцима; например,
препарат ацилакт, содержащий 3 штамма L. acidophilus.
• Колисодержащие препараты, например, колибактерин. Имеются также поликомпонентные препараты:
бификол (содержит бифидобактерии и E. coli; линекс, содержащий B. infantis, L. acidophilus, E. faecium.
Пребиотики - препараты немикробного происхождения, не способные адсорбироваться в верхних отделах
пищеварительного тракта. Они способны стимулировать рост и метаболическую активность нормальной
микрофлоры кишечника. Чаще всего вещества, составляющие основу пребиотика, являются
низкомолекулярными углеводами (олигосахариды, фруктоолигосахариды), содержащиеся в грудном молоке и
в некоторых пищевых продуктах.
Синбиотики - комбинация пробиотиков и пребиотиков. Эти вещества избирательно стимулируют рост и
метаболическую активность индигенной микрофлоры. Например, препарат биовестинлакто содержит
бифидогенные факторы и биомассу B. bifidum, L. adolescentis, L. plantarum.
Бактериоцины– это вещества белковой природы или представленные белком в комплексе с
липополисахаридами, но в любом случае за антибактериальную активность бактериоцина отвечает белок.
Бактериоцины различаются по спектру действия, по физико-химическим, морфологическим и некоторым
другим свойствам.
Раздел 4. Влияние факторов внешней среды. Антибиотики.
1. Действие на микроорганизмы физических факторов окружающей среды. Стерилизация
(физическая, химическая, механическая) и методы контроля эффективности
стерилизации.
Микроорганизмы находятся в тесной зависимости от условий окружающей среды.
Физические факторы. Из физических факторов наибольшее влияние на микроорганизмы оказывают
температура, влажность, излучение.
Температура. По отношению к температурным условиям микроорганизмы разделяют на мезофильные,
психрофильные и термофильные. Для мезофилов оптимальные температуры роста лежат между 20 и 40°С.
Область температур роста психрофилов лежит в пределах от 0 до 20°С. Термофильные бактерии растут при
температурах от 40 до 98°С.
Для сохранения жизнеспособности бактерий благоприятны низкие температуры (ниже 0°С). Споры бактерий
и вирусы годами сохраняются в жидком азоте (температура минус 196°С).
Влажность. Важнейшим фактором поддержания жизнеспособности микробной клетки является вода,
поскольку именно в растворах протекают все биологические процессы. Вода находится в клетке в свободном
или связанном состоянии.
Действие излучения. Солнечный свет может обеспечивать выраженный антимикробный эффект.
Ультрафиолетовое излучение вызывает замедление роста культур, снижает скорость деления клеток,
способствует развитию мутаций. УФ-лучи широко применяются для обеззараживания воздуха в помещениях,
воды, отходов производства
Ионизирующее излучение вызывает повреждения ДНК, которые принято подразделять на прямые и
опосредованные, возникающие в связи с образованием свободных радикалов. Ионизирующее излучение
используется для стерилизации биопрепаратов, перевязочного материала, инструментов.
Действие лазера вызывает у микроорганизмов в зависимости от дозы облучения изменения морфологических
и биохимических свойств, вплоть до утраты жизнеспособности. При этом происходит денатурация белка и
повреждение нуклеиновых кислот.
Стерилизация (обеспложивание) – это полное уничтожение микроорганизмов в объектах, подвергающихся
обработке. Методы стерилизации подразделяются на физические и химические.
К физическим методам относятся:
тепловая стерилизация,
лучевая стерилизация,
стерилизация ультразвуком,
ультрафильтрация.
Тепловая стерилизация основана на использовании высоких температур: стерилизация в пламени
(прожигание, фламбирование), сухожаровая стерилизация, стерилизация перегретым паром под давлением автоклавирование.
Прожигание является простым и надежным методом, однако имеет ограниченное применение.
Стерилизацию сухим жаром осуществляют в воздушных стерилизаторах (прежнее название – “сухожаровые
шкафы или печи Пастера”). Стерилизуют лабораторную посуду и другие изделия из стекла, металлические
инструменты, то есть объекты, которые не теряют своих качеств при высокой температуре. Режимы
стерилизации: 160°С в течение 120 минут, 180°С - 40 минут.
Стерилизация паром под давлением - наиболее универсальный метод стерилизации. Проводится в
автоклаве, представляющем собой герметически закрывающуюся емкость, в которую поступает перегретый
пар. Автоклав снабжен датчиками контроля температуры и давления. Температура кипения воды возрастает
при увеличении давления в камере: при 0,5 избыточных атмосфер температура пара составляет 111°С; при 1
избыточной атмосфере – 121°С, при 2-х атмосферах – 132 °С.
Наиболее часто используемый режим стерилизации в автоклаве -121°С (1 атм.) 40 минут. В автоклаве
стерилизуют перевязочный материал, белье, коррозионно-устойчивые металлические инструменты,
питательные среды, растворы.
Одной из разновидностей тепловой стерилизации является дробная стерилизация при температурах от 56°С
(тиндализация) до 100°С, применяемая для обработки материалов, не выдерживающих дальнейшее
нагревание. В частности, данный метод может применяться для стерилизации питательных сред. Материал
нагревают в течение 30-60 минут, а затем помещают на сутки в термостат при 37°С. Процедуру повторяют
трижды. Нагревание стимулирует прорастание спор. Образовавшиеся вегетативные формы погибают при
последующем повышении температуры
Лучевая стерилизация осуществляется в специальных установках с помощью гамма-излучения.
Инактивация микроорганизмов под действием гамма-лучей происходит в результате повреждения
нуклеиновых кислот. Лучевая стерилизация позволяет обрабатывать сразу большое количество предметов
(одноразовых шприцев, систем для переливания крови и т.д.).
Ультрафильтрация является широко используемым методом стерилизации растворов лекарственных
препаратов. Жидкости пропускаются через мембранные фильтры с диаметром пор, через которые не проходят
бактерии и вирусы.
Химическая стерилизация проводится с использованием газов: оксида этилена, смеси ОБ (смеси оксида
этилена и бромистого метила в весовом соотношении 1:2,5) и паров формальдегида. Эти вещества являются
алкилирующими агентами, их способность в присутствии воды инактивировать активные группы ферментов,
других белков, ДНК и РНК приводит к гибели микроорганизмов. Стерилизация газами осуществляется в
присутствии пара при температуре от 18 до 80°С в специальных камерах.
Методы контроля эффективности стерилизации
Используют биологические индикаторы – известные микроорганизмы, наиболее устойчивые к данному
способу обработки:
- споры Bacillus stearothermophilus для контроля эффективности автоклавирования
- Bacillus subtilis – для контроля сухожаровой стерилизации
Физико-химические индикаторы – вещества, которые претерпевают видимые изменения (изменяют цвет,
агрегатное состояние и т.д.) только при соблюдении правильного режима обработки.
Микробиологический контроль объектов, подвергшихся стерилизации в повседневной практике не
производится. Его заменяет косвенный контроль – контроль работы стерилизаторов.
Для проведения микробиологического контроля производят посев кусочков материала, смывов с предметов,
подвергшихся стерилизации, на среды, позволяющие обнаружить аэробные и анаэробные бактерии, грибы.
Отсутствие роста после 14 дней инкубации в термостате свидетельствует о стерильности предмета.
2.Дезинфекция. Виды дезинфекции: механические, физические и химические.
Механизмы действия дезинфицирующих веществ.
Дезинфекция (обеззараживание) – это процедура, направленная на
уничтожение патогенных микроорганизмов, предусматривающая обработку объектов внешней среды,
помещений, одежды, белья, инструментария и др.
Различают три основных метода дезинфекции:
механическая;
физическая;
химическая дезинфекция.
К механической дезинфекции относятся: мытье рук с мылом и щеткой, влажная уборка помещений, стирка
белья, проветривание помещений и др., преследующие цель удаления микроорганизмов с объекта.
Физическая дезинфекция
Тепловая дезинфекция. Температура 100°С в течение 5 минут убивает все вегетативные формы бактерий и
большинство вирусов. При добавлении в воду 2% натрия гидрокарбоната погибают и споры.
Разновидностью тепловой дезинфекции является пастеризация – прогревание при температуре ниже 100ОС.
При используемом обычно режиме (60-70°С в течение 20-30 минут) погибает большинство вегетативных
форм бактерий, но сохраняются споры.
Ультрафиолетовое облучение (лучи с длиной волны 200-400 нм) производится с помощью специальных
бактерицидных ламп (настенных, потолочных, передвижных и др.) для обеззараживания воздуха, и поверхностей в помещениях (операционных, перевязочных, микробиологических лабораториях), Действие
ультрафиолетовых лучей приводит к разрушению ДНК микробов в результате образования тиминовых
димеров.
Химическая дезинфекция. Проводится с помощью различных дезинфецирующих веществ.
Дезинфектанты действуют, например:
а) растворяя липиды клеточных оболочек (детергенты);
б) разрушая белки и нуклеиновые кислоты (денатураты, оксиданты).
Активность каждого из дезинфектантов неодинакова для различных микроорганизмов и зависит от
температуры, рН и др. условий. Как контрольные микроорганизмы для изучения действия
дезинфектантов используют S.typhi и S.aureus. обеззараживанию этим методом подлежит все то, что
невозможно обработать теплом.
К химическим методам дезинфекции относится хлорирование воды. Вообще, химические вещества,
используемые для дезинфекции, относятся к различным группам, в том числе к:
Хлор-, йод-и бромсодержащим соединениям и окислителям. К хлорсодержащим препаратам
(бактерицидное действие-хлор) относят: хлорную известь, хлорамины, пантоцид,
неопантоцид, натрия гипохлорит, гипохлорит кальция, дезам и др. Антимикробный препарат
на основе йода и брома считают – йодопирин, и, дибромантин. Интенсивными окислителями
является перекись водорода, калия перманганат- выраженное бактерицидное действие.
К фенолам и их производным относят фенол, лизол, лизоид, креозот, креолин, хлор-βнафтол, гексахлорофен. Выпускаются также бактерицидные мыла: феноловое, дегтярное.
Антимикробным действием обладают и кислоты, и их соли (оксолиновая, салициловая,
борная);
щелочи (аммиак и его соли, бура);
спирты (70-80° этанол и др);
альдегиды (формальдегид).
Перспективной группой дезинфицирующих веществ являются ПАВ, относящиеся к
четвертичным соединениям и амфолитам, обладающие бактерицидными, моющими
свойствами и низкой токсичностью (ниртан, амфолан).
3. Распространение микроорганизмов в окружающей среде. Понятие о микробных
биоценозах. Типы взаимодействия между микробами в биоценозе. Действие на
микроорганизмы биологических факторов.
В природе микроорганизмы заселяют практически любую среду (почва, вода, воздух) и распространены
гораздо шире, чем другие живые существа. Благодаря разнообразию механизмов утилизации источников
питания и энергии, а также выраженной адаптации к внешним воздействиям, микроорганизмы могут обитать
там, где другие формы жизни не выживают. Естественные среды обитания большей части организмов — вода,
почва и воздух. Число микроорганизмов, обитающих на растениях и в организмах животных, значительно
меньше. Широкое распространение микроорганизмов связано с лёгкостью их распространения по воздуху и
воде; в частности, поверхность и дно пресноводных и солёных водоёмов, а также несколько сантиметров
верхнего слоя почвы населены микроорганизмами, разрушающими органические вещества. Меньшее
количество микроорганизмов колонизирует поверхность и некоторые внутренние полости животных
(например, ЖКТ, верхние отделы дыхательных путей) и растений.
Микробиоценоз - сообщество микробов, обитающих на определенных участках среды. Его образуют:
аутохтонные микроорганизмы - микробы, присущие конкретной области;
аллохтонные микроорганизмы –микробы, обычно в них не встречающиеся.
Биологические факторы – это различные формы влияния микробов друг на друга, а также действие на
микроорганизмы факторов иммунитета (лизоцим, антитела, ингибиторы, фагоцитоз) во время их пребывания
в макроорганизме.
Типы взаимоотношений микробов в биоценозах:
1. Симбиоз – совместное длительное существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах.
Мутуализм – взаимовыгодное сожительство. Так, микроорганизмы вырабатывают БАВ, необходимые
организму хозяина.
Комменсализм – выгоду извлекает только один партнер. Например, стафилококки, входящие в состав
нормальной микрофлоры.
2. Паразитизм – использование одним организмом другого как место обитания и источник питания.
Факультативные паразиты - в зависимости от внешних условий могут вести себя как паразиты, либо как
сапрофиты. Большинство условно-патогенных микроорганизмов.
Облигатные паразиты – полностью утратили свои метаболические способности и живут, разрушая ткани
хозяина.
3. Метабиоз – один партнер использует продукты жизнедеятельности другого (нитрифицирующие бактерии
утилизируют аммиак, который образуют аммонифицирующие бактерии).
4. Сателлизм– один партнер выделяет метаболиты, стимулирующие рост других микроорганизмов. Например,
стафилококки выделяют ростовые факторы, стимулирующие развитие гемофильных бактерий.
5. Антагонизм – один микроорганизм угнетает развитие другого. Например, выработка высокоспецифичных
продуктов, токсичных для конкурента.
4. Симбиотические взаимоотношения (метабиоз, комменсализм, мутуализм, сателлитизм,
синергизм). Примеры. Антагонистические взаимоотношения (антибиоз, конкуренция,
хищничество, паразитизм). Примеры.
Собственно симбиоз - такой тип взаимоотношений между микроорганизмами, когда два или более их вида
при совместном развитии создают взаимовыгодные условия для развития друг друга. Примером собственно
симбиоза являются взаимоотношения цианобактерий и микроскопических грибов, наблюдающиеся в
лишайнике. Оба организма - и цианобактерий, и грибы - способны к самостоятельному существованию, но
только в условиях чрезвычайного дефицита питательных веществ и крайних пределах увлажнения или
высыхания формирующаяся их ассоциация приводит к взаимному выигрышу. Польза, получаемая грибом от
симбиоза в таких условиях, очевидна: он использует продукты метаболизма цианобактерий как источник
органических питательных веществ. Кроме того, цианобактерий способны фиксировать атмосферный азот,
который используется и грибом. Вклад гриба в ассоциацию состоит в том, что он облегчает поглощение
воды и минеральных веществ, а также защищает фотосинтезирующего партнера от высыхания и избыточной
интенсивности света.
Метабиоз - тип взаимоотношений, при котором пользу из них извлекает только один партнер, не причиняя
вреда другому; чаще всего один организм развивается за счет продуктов жизнедеятельности другого, как бы
продолжая начатый им процесс. Например, аммонифицирующие бактерии разлагают органические азотсодержащие соединения с образованием аммиака, который является субстратом для развития нитрификатов.
Последние окисляют аммиак до нитритов и нитратов, выступающих акцепторами электронов при нитратном
дыхании денитрифицирующих бактерий. Таким образом, часто метабиотические отношения микроорганизмов
лежат в основе круговорота биогенных элементов в природе.
Мутуализм [от лат. mutuus, взаимный] — взаимовыгодные симбиотические отношения. Так, микроорганизмы
вырабатывают БАБ, необходимые организму хозяина. При этом обитающие в макроорганизмах эндо- и
эктосимбионты защищены от неблагоприятных условий среды и имеют постоянный доступ к питательным
веществам
Комменсализм — разновидность симбиоза, при которой выгоду извлекает только один партнёр (не принося
видимого вреда другому Микроорганизмы-комменсалы колонизируют кожные покровы и полости организма
человека (например, ЖКТ), не причиняя «видимого» вреда; их совокупность — нормальная микробная флора .
Многие бактерии-комменсалы принадлежат к условно-патогенной микрофлоре и способны при определённых
обстоятельствах вызывать заболевания макроорганизма.
Сателлитизм является разновидностью метабиоза, при которой развитие одного микроорганизма
стимулируется другим за счет выделения последним факторов роста (витамины, аминокислоты, азотистые
вещества). Так, сарцины, продуцирующие различные витамины и аминокислоты, способствуют росту и
размножению уксуснокислых бактерий, которые более требовательны к содержанию и составу субстрата.
При синергизме члены ассоциации стимулируют развитие друг друга за счет выделения продуктов
жизнедеятельности. Примером синергизма могут служить взаимоотношения между молочнокислыми
бактериями и дрожжами в кумысе, хлебном квасе, кислом ржаном тесте. Бактерии образуют молочную
кислоту, которая создает кислую среду, благоприятную для развития дрожжей. Кроме того, молочная кислота
служит хорошим источником углеродного питания. В свою очередь дрожжи стимулируют развитие
молочнокислых бактерий, устраняя избыток молочной кислоты и обогащая субстрат витаминами.
Отмирающие клетки дрожжей содержат много белков, являющихся хорошим источником азота для бактерий.
Конкурентные взаимоотношения предполагают невозможность сосуществования двух видов
микроорганизмов, обусловленную борьбой за источники питания или другие факторы среды. Среди
конкурентных взаимоотношений выделяют антагонизм, хищничество и паразитизм.
Антагонизм как форма конкурентных взаимоотношений может возникать:
•
при совместном развитии микроорганизмов разных видов, нуждающихся в одних и тех же
питательных веществах. Активно размножающиеся клетки первыми поглощают питательные вещества
и занимают пространство. Например, флуоресцирующие псевдомонады за счет синтеза сидерофоров
поглощают ионы железа, тем самым ограничивая рост других бактерий;
образовании микроорганизмами веществ (органические кислоты, спирты и др.), которые изменяют
среду, делая ее непригодной для развития других микроорганизмов. Характерным примером являются
взаимоотношения между молочнокислыми и гнилостными бактериями в молоке.
Антибиоз - продуцировании веществ, обладающих бактерицидным или бактериостатическим действием по
отношению к другим микроорганизмам (антибиотики, бактериоцины).
Хищничество - форма взаимоотношений, при которых одна группа микроорганизмов использует клетки
других в качестве питательного субстрата. Это редко встречающийся тип взаимоотношений у
микроорганизмов. Между хищником и жертвой существуют только пищевые, но не пространственные
отношения. Примером могут служить миксобактерии, лизирующие с помощью выделяемых ими
экзоферментов бактерии других видов. Образующиеся при этом питательные вещества используются ими для
жизнедеятельности.
Паразитизм как форма взаимоотношений предполагает существование одного вида (паразита) в клетках
другого (хозяина) и использование его как источника питания и среды обитания. Хозяин для паразита
является средой обитания первого порядка, именно через хозяина происходит регуляция взаимоотношений
паразита с внешней средой. Отсюда следует основное отличие паразитизма от других типов биотических
связей: опосредованное влияние на состояние экосистем не за счет трофических, а за счет патогенных их
воздействий на популяции хозяина. Примером таких взаимоотношений в мире микроорганизмов могут
служить бактериофаги, не способные к активному существованию вне бактерии-хозяина.
Конкуренция (лат. сопсиггеге—сталкиваться) — взаимоотношения между организмами одного или разных
видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Конкуренция
может быть пассивной—потребление ресурсов внешней среды, необходимых обоим организмам или
активной—подавление одного другим в результате образования определенных продуктов обмена. В
микробиологии понятие конкуренции обычно распространяют лишь на взаимоотношения между
микроорганизмами, хотя возможны конкурентные отношения между микро- и макроорганизмами, например,
почвенные микроорганизмы конкурируют с высшими растениями за элементы минерального питания.
5. Антибиотики. Способы получения. Классификация по происхождению, спектру
действия. Примеры.
Антибиотики- химические вещества биологического происхождения, избирательно тормозящие рост и
размножение или убивающие микроорганизмы.
К антибиотикам относятся ХТП, полученные на основе продуктов метаболизма, в основном
микроорганизмов, избирательно подавляющие жизнедеятельность других микроорганизмов, а также рост
некоторых опухолей.
Уникальные свойства антибиотиков:
1. Мишень-рецептор находится не в тканях человека, а в клетке микроорганизма.
2. Активность антибиотиков не является постоянной, а снижается со временем, что обусловлено
формированием устойчивости (резистентности).
3. Резистентность – неизбежное биологическое явление, предотвратить ее практически невозможно.
4. Антибиотикорезистентность – это опасность не только для пациента, но для многих других людей.
Свойства антибиотиков.
Высокая биологическая активность по отношению к чувствительным микроорганизмам.
Избирательность действия - активность в отношении отдельных групп микроорганизмов.
Требования:
Максимальная терапевтическая эффективность при минимальной концентрации в организме человека.
Максимальное действие при минимальной токсичности.
Стабильность при широких диапазонах рН (per os).
Не вызывать аллергических реакций у хозяина
Не воздействовать на нормальную микрофлору
Существуют три способа получения антибиотиков.
Биологический синтез. Для получения антибиотиков этим способом используют высокопродуктивные
штаммы микроорганизмов и специальные питательные среды, на которых их выращивают. С помощью
биологического синтеза получают, например, пенициллин.
Химический синтез. После изучения структуры некоторых природных антибиотиков стало возможным их
получение путем химического синтеза. Одним из первых препаратов, полученных таким методом, был
левомицетин. Кроме того, с помощью этого метода созданы все синтетические антибиотики.
Комбинированный метод. Этот метод представляет собой сочетание двух предыдущих: с помощью
биологического синтеза получают антибиотик, выделяют из него так называемое ядро (например, 6аминопенициллановую кислоту из пенициллина) и химическим путем добавляют к нему различные радикалы.
Антибиотики, полученные с помощью этого метода, называются полусинтетическими. Например,
полусинтетическими пенициллинами являются оксациллин, азлоциллин. Широко используются
полусинтетические цефалоспорины, тетрациклины и др.
Антибиотиков известно несколько тысяч, однако реально используют значительно меньше. Существует
ряд требований к антибиотикам, существенно ограничивающих их терапевтическое применение:
•
•
•
•
•
•
эффективность в низких концентрациях;
стабильность в организме и в различных условиях хранения;
низкая токсичность или ее отсутствие;
выраженный бактериостатический и (или) бактерицидный эффект;
отсутствие выраженных побочных эффектов;
отсутствие иммунодепрессивного воздействия.
Первыми открытыми антибиотиками были пенициллин (Флеминг) и стрептомицин (Ваксман).
Антибиотики могут быть разделены по происхождению, направленности и спектру действия, по
механизму действия.
По происхождению антибиотики могут быть:
•
•
•
•
•
бактериального (полимиксин, грамицидин);
актиномицетного (стрептомицин, левомицетин, эритромицин);
грибкового (пенициллин);
растительного (рафанин, фитонциды);
животного происхождения (интерфероны, лизоцим)
Больше всего известно антибиотиков актиномицетного происхождения. Актиномицетыпреимущественно почвенные микроорганизмы. В условиях большого количества и разнообразия
почвенных микроорганизмов их антагонизм, в том числе с помощью выработки антибиотиков- один из
механизмов их выживания.
По спектру действия антибиотики разделяют на:
•
- действующие преимущественно на грамположительную микрофлору- пенициллин,
эритромицин;
•
•
•
•
•
•
- действующие преимущественно на грамотрицательную микрофлору- полимиксин;
- широкого спектра действия (на грам-плюс и грам-минус флору)- стрептомицин, неомицин;
- противогрибковые- нистатин, амфотеррицин, леварин, низорал;
- противотуберкулезные- стрептомицин, канамицин;
- противоопухолевые- рифампицин;
- противовирусные- интерферон, зовиракс, ацикловир.
6. Антибиотики. Классификация по механизму действия. Примеры.
Антибиотики разделяют по механизму действия:
•
- ингибиторы синтеза пептикогликана клеточной стенки (пенициллин, цефалоспорин,
ванкомицин, ристомицин). Действуют на имеющих клеточную стенку растущие бактерии, не
действуют на L- формы, покоящиеся формы бактерий;
•
- ингибиторы синтеза белка (стрептомицин, левомицетин, тетрациклин);
•
- ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот, пуринов и аминокислот (налидиксовая кислота,
рифампицин);
•
- ингибиторы синтеза мембраны и цитоплазматической мембраны грибов (нистатин,
полимиксин).
Побочное действие антибиотиков.
Для макроорганизма:
•
- токсическое действие;
•
- дисбактериозы;
•
- аллергические реакции;
•
- иммунодепрессивное действие;
•
- эндотоксический шок.
Для микроорганизмов:
•
- формирование атипичных форм микробов;
•
- формирование антибиотикорезистентных и антибиотикозависимых форм микроорганизмов.
7. Противовирусные препараты, механизм действия.
Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты, использующие для репликации биосинтетический аппарат
клеток организма-хозяина. В связи с этим многие химические соединения, тормозящие репликацию вирусов,
также угнетают жизнедеятельность клеток организма-хозяина и оказывают выраженное токсическое действие.
Заражение вирусами приводит к активации ряда вирусоспецифичных биохимических реакций в клетках
хозяина. Именно эти реакции могут служить мишенями при создании избирательно действующих
противовирусных средств.
Процесс репликации вируса происходит поэтапно. Фиксация (адсорбция) вируса к специфическим
рецепторам клеточной стенки - подготовительный этап репликации. Затем вирионы проникают внутрь клетки
хозяина (виропексис). Клетка поглощает прикрепленные к ее оболочке вирусы путем эндоцитоза.
Лизосомальные ферменты клетки растворяют вирусную оболочку, при этом происходит депротеинизация
вируса (освобождение нуклеиновой кислоты). Кислота проникает в ядро клетки, начиная управлять процессом
размножения вируса. В клетке синтезируются так называемые ранние белки-ферменты, необходимые для
образования нуклеиновых кислот дочерних вирусных частиц. Затем происходит синтез вирусной нуклеиновой
кислоты. Следующий этап - образование «поздних» (структурных) белков и последующая сборка вирусной
частицы. Последний этап взаимодействия вируса и клетки заключается в выходе зрелых вирионов во
внешнюю среду.
Противовирусные средства - ЛВ, тормозящие процессы адсорбции, проникновения и размножения вирусов.
Для профилактики и лечения вирусных инфекций применяют химиотерапевтические препараты, интерферон
(ингибирует синтез белка на рибососмах).
Противовирусные средства
Классификация химиотерапевтических препаратов, используемых для лечения вирусных инфекций, основана
на эффектах, производимых на различные стадии взаимодействия вирусной частицы и клеток
макроорганизма.
γ - Глобулин (иммуноглобулин G) содержит специфические антитела к поверхностным антигенам вируса.
Препарат вводят внутримышечно 1 раз в 2-3 недели для профилактики гриппа и кори (в период эпидемии).
Другой препарат человеческого Ig G - сандоглобулин - вводят внутривенно 1 раз в месяц по тем же
показаниям. При применении препаратов возможно развитие аллергических реакций.
Классификация противовирусных средств
Стадия взаимодействия
Адсорбция и проникновение
вируса в клетку
Депротеинизация вируса
Образование активных белков из
неактивного полипротеина
(ингибируют вирусную ДНК
полимеразу)
Группа
Препараты Ig
Производные адамантана
Производные адамантана
Препараты
γ-Глобулин, Сандоглобулин
Амантадин Римантадин
Амантадин, римантадин
Ацикловир, ганцикловир
Фамцикловир, валацикловир
Рибавирин, идоксуридин
Аналоги нуклеозидов
Видарабин
Зидовудин, ламивудин
Диданозин, залцитабин
Производные фосфорномуравьиной кислоты
Синтез структурных белков вируса
(нарушают процесс сборки
Производные пептидов
вириона)
Фоскарнет натрия
Саквинавир, индинавир
8. Методы определения антибиотикочувствительности бактерий.
Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом «бумажных дисков»
Биологическая активность антибиотиков выражается в международных единицах (ME). За единицу
активности принимается то минимальное количество антибиотика, которое задерживает рост стандартного
штамма, определенного вида микроорганизма в строго определенных условиях. Степень чувствительности к
антибиотикам необходимо определять для успешного проведения лечения. Наиболее распространен метод
«бумажных дисков».
Методика.
1.В чашку Петри с МПА «газоном» засевают взвесь изучаемой культуры микроба, например, S. aureus.
2. На засеянную поверхность агара пинцетом накладывают бумажные диски, пропитанные
антибиотиками. Диски располагают на равном расстоянии друг от друга и на расстоянии от края чашки 15 мм.
3.Чашки выдерживают в термостате 18-24 часов при температуре 37 °С.
4.Учёт результатов проводят на 2-ой день путем измерения зон задержки роста бактерий вокруг
дисков. Так, зоны диаметром до 10мм указывает на отсутствие чувствительности, до 15 – слабую, до 25 –
среднюю и более 25 – высокую чувствительность исследуемого микроба к антибиотику.
5.Оформление заключения
Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом серийных разведений
Данным методом определяют минимальную подавляющую (бактериостатическую)
концентрацию антибиотика (МПК) - наименьшую концентрацию антибиотика, при которой не происходит
размножение бактерий и содержимое пробирки остается прозрачным, и минимальную бактерицидную
концентрацию антибиотика (МБК) - наименьшую концентрацию антибиотика, вызывающую полную
гибель бактерий.
Методика.
1.В пробирки разливают жидкую питательную среду (МПБ) по 1 мл.
2.Добавляют исследуемый антибиотик в различных разведениях, например, от 1 до 128 ед/мл.
3.Каждому разведению добавляют по 1 мл исследуемой бульонной культуры бактерий.
4. Посевы инкубируют при 37°C в термостате.
5.Учет результатов:
- определение МПК по угнетению роста бактерий;
- для определения МБК дополнительно производят высевы из пробирок с отсутствием видимого роста
бактерий на чашки с плотной питательной средой, не содержащей антибиотика. На чашках обозначают
концентрацию антибиотика, из который сделан высев.
6. Посевы инкубируют при 37°C в термостате.
7.Определение МБК по отсутствию роста бактерий на плотной питательной среде.
9. Механизмы лекарственной устойчивости бактерий (первичные, приобретенные,
хромосомные, внехромосомные), r-гены.
Антибиотикорезистентность — это устойчивость микробов к антимикробным химиопрепаратам. Бактерии
следует считать резистентными, если они не обезвреживаются такими концентрациями препарата, которые
реально создаются в макроорганизме. Резистентность может быть природной и приобретенной.
Природная устойчивость. Некоторые виды микробов природно устойчивы к определенным семействам
антибиотиков или в результате отсутствия соответствующей мишени (например, микоплазмы не имеют
клеточной стенки, поэтому не чувствительны ко всем препаратам, действующим на этом уровне), или в
результате бактериальной непроницаемости для данного препарата (например, грамотрицательные микробы
менее проницаемы для крупномолекулярных соединений, чем грамположительные бактерии, так как их
наружная мембрана имеет «маленькие» поры).
Приобретенная устойчивость. Приобретение резистентности — это биологическая закономерность,
связанная с адаптацией микроорганизмов к условиям внешней среды. Она, хотя и в разной степени,
справедлива для всех бактерий и всех антибиотиков. К химиопрепаратам адаптируются не только бактерии,
но и остальные микробы — от эукариотических форм (простейшие, грибы) до вирусов. Проблема
формирования и распространения лекарственной резистентности микробов особенно значима для
внутрибольничных инфекций, вызываемых так называемыми «госпитальными штаммами», у которых, как
правило, наблюдается множественная устойчивость к антибиотикам (так называемая полирезистентность).
Генетические основы приобретенной резистентности. Устойчивость к антибиотикам определяется и
поддерживается генами резистентности (r-генами) и условиями, способствующими их распространению в
микробных популяциях. Приобретенная лекарственная устойчивость может возникать и распространяться в
популяции бактерий в результате:
• мутаций в хромосоме бактериальной клетки с последующей селекцией (т. е. отбором) мутантов.
Особенно легко селекция происходит в присутствии антибиотиков, так как в этих условиях мутанты получают
преимущество перед остальными клетками популяции, которые чувствительны к препарату. Мутации
возникают независимо от применения антибиотика, т. е. сам препарат не влияет на частоту мутаций и не
является их причиной, но служит фактором отбора. Далее резистентные клетки дают потомство и могут
передаваться в организм следующего хозяина (человека или животного), формируя и распространяя резистентные штаммы. Мутации могут быть: 1) единичные (если мутация произошла в одной клетке, в
результате чего в ней синтезируются измененные белки) и 2) множественные (серия мутаций, в результате
чего изменяется не один, а целый набор белков, например, пенициллинсвязывающих белков у пенициллинрезистентного пневмококка);
• переноса трансмиссивных плазмид резистентности (R-плазмид). Плазмиды резистентности
(трансмиссивные) обычно кодируют перекрестную устойчивость к нескольким семействам антибиотиков.
Впервые такая множественная резистентность была описана японскими исследователями в отношении
кишечных бактерий. Сейчас показано, что она встречается и у других групп бактерий. Некоторые плазмиды
могут передаваться между бактериями разных видов, поэтому один и тот же ген резистентности можно
встретить у бактерий, таксономически далеких друг от друга. Например, бета-лактамаза, кодируемая
плазмидой ТЕМ-1, широко распространена у грамотрицательных бактерий и встречается у кишечной палочки
и других кишечных бактерий, а также у гонококка, резистентного к пенициллину, и гемофильной палочки,
резистентной к ампициллину;
• переноса транспозонов, несущих r-гены (или мигрирующих генетических последовательностей).
Транспозоны могут мигрировать с хромосомы на плазмиду и обратно, а также с плазмиды на другую
плазмиду. Таким образом, гены резистентности могут передаваться далее дочерним клеткам или при
рекомбинации другим бактериям-реципиентам.
Раздел 5. Инфекция и иммунитет.
1. Понятие об инфекции и инфекционном процессе. Факторы, участвующие в
формировании инфекционного процесса.
Инфекция – совокупность всех биологических процессов, происходящих в макроорганизме при внедрении в
него патогенных микроорганизмов, независимо от того, повлечет ли это внедрение за собой развитие явного
или скрытого патологического процесса или ограничится только временным носительством или длительным
персистированием организма.
Инфекционный процесс – это динамика взаимодействия между микро- и макроорганизмом.
Развитие инфекции обусловлено несколькими факторами:
состояние защитных сил организма,
свойств возбудителя заболевания и его инфицирующей дозы,
условий внешней среды,
путей передачи и входных ворот инфекции.
2. Характерные признаки инфекционных болезней.
1. Этиологичность (каждое инфекционное заболевание вызывается определенным возбудителем).
2. Контагиозность (заразность, заразительность).
3. Эпидемичность (тенденция к распространению). Могут быть:
4.
5.
6.
7.
спорадические заболевания ― единичные случаи заболевания в данном регионе;
эпидемии ― вспышки заболевания разного масштаба;
пандемии ― заболевание распространяется на обширные территории.
Специфичность локализации в определенных органах и тканях.
Специфичность механизмов передачи
Повторяемость или неповторяемость (в результате возникновения иммунитета.)
Цикличность течения (т.е. наличие определенных периодов заболевания).
3. Роль микроба в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность
микроорганизмов. Факторы вирулентности (адгезивность, колонизация, пенетрация,
инвазивность, ферменты агрессии, факторы персистенции и др.).
Возбудителями инфекционных процессов являются патогенные микроорганизмы, обладающие способностью
прикрепляться (адгезироваться) к клеткам определенных органов, размножаться и колонизировать поражаемые участки, что в конечном итоге может привести к инфекционной болезни.
Патогенностью называется способность определенных видов микроорганизмов вызывать инфекционный
процесс у чувствительного к ним человека (животного). Патогенность определяется комплексом признаков,
контролируемых многими группами генов. Таким образом, патогенность является полидетерминантным
признаком, который обусловливается наличием в структуре микроорганизмов биологически активных веществ — белков, полисахаридов, липидов и их комплексов, а также их способностью образовывать токсины и
некоторые ферменты.
Патогенность характеризуется специфичностью, т. е. способностью вызывать типичные для данного вида
возбудителя патоморфологические и патофизиологические изменения в определенных тканях и органах при
естественных для него способах заражения). Генотип патогенного микроорганизма фенотипически
проявляется в его вирулентных и токсических свойствах. Наряду с патогенными существуют так называемые
условно-патогенные микроорганизмы. Они чаще всего является естественными обитателями разных биотопов
организма человека и вызывают заболевания только при резком снижении общего и местного иммунитета.
Вирулентность — степень способности данного инфекционного агента (штамма микроорганизма или
вируса) заражать данный организм, которую суммарно можно выразить в условно принятых единицах —
DLM и LD50. DLM (лат. Dosis letalis minima) — минимальная смертельная доза, равная наименьшему
количеству микробных клеток, которая при определенном способе заражения вызывает гибель 95%
восприимчивых животных определенного вида, веса и возраста в течение заданного времени. LD50, вызывающая гибель 50% зараженных животных, является более точной дозой.
Вирулентность можно рассматривать как фенотипический признак, проявляющийся в организме хозяина в
способности инфекционного агента прикрепляться к чувствительным клеткам, колонизировать и вызывать
их поражение. Таким образом, различные проявления вирулентности можно назвать факторами
вирулентности или патогенности данного микроорганизма.
К факторам вирулентности относится:
Адгезия – закрепление бактерий на поверхности клеток. Прикрепление к поверхности клеток обеспечивают
адгезины, или факторы колонизации – различные микробные продукты – молекулы адгезии (белки, ЛПС,
липотейхоевые кислоты). Молекулы адгезии могут располагаться непосредственно на поверхности
бактериальной клетки, либо входить в состав микроворсинок или капсул. Взаимодействие инфекционного
агента с эпителиальными клетками происходит в результате нескольких типов связей, различных по природе
и специфичности.
Колонизация – процесс размножения микроорганизмов на поверхности эпителия. Для успешной
колонизации очага первичного инфицирования бактерии должны выдержать действие многочисленных и
разнообразных микробицидных факторов хозяина. Для защиты от них микроорганизмы активно используют
ряд структур (капсула, поверхностные протеины) и синтезируемых веществ (экзоферменты).
Капсула ингибирует начальные этапы защитных реакций – распознавание и поглощение. Капсулы
«экранируют» бактериальные структуры, активирующие систему комплемента, а также структуры,
распознаваемые иммунокомпетентными клетками. Например, слой капсульного вещества защищает
тейхоевые кислоты стафилококков от связывания опсонинами. Гидрофильность капсул затрудняет их
поглощение фагоцитами, а само капсульное вещество защищает бактерию от воздействия лизосомальных
ферментов и токсичных оксидантов, выделяемых фагоцитирующими клетками. Кроме того, бактерии при
поглощениии легко «снимают с себя» капсулу и избегают контакта с фагоцитом.
Пенетрация – процесс проникновения микроорганизмов внутрь клеток макроорганизма. Это характерно для
вирусов, некоторых патогенных бактерий (шигеллы, энтероинвазивные кишечные палочки). Микроорганизмы
размножаются внутри клеток, которые гибнут, вызывая нарушение целостности эпителиального покрова
(эрозии).
Инвазия – способность микроорганизмов проникать через слизистые и соединительнотканные барьеры в
подлежащие ткани. Этот процесс обеспечивают жгутики, ферменты. Например, гиалуронидаза (Clostridium
perfringens, некоторые Streptococcus sp., некоторые Staphylococcus sp.) расщепляет гиалуроновую кислоту,
входящую в состав межклеточного вещества, что повышает проницаемость слизистых оболочек и
соединительной ткани. Нейраминидаза (Vibrio cholerae, Yersinia sрp., Pasterella sрp., Streptococcus sрp.,
некоторые Clostridium sрp.) разрушает гликозидные связи, отщепляя концевые сиаловые кислоты от
углеводов. Сиаловые кислоты деполимеризуют поверхностные структуры эпителиальных и других клеток
организма, разжижают носовой секрет, слой слизи (муцина) кишечника, способствует распространению не
только через слизистую оболочку, но и внутрь клеток.
Агрессия – способность патогенных микроорганизмов размножаться в организме хозяина и противостоять
его защитным механизмам. Агрессия осуществляется за счет структур клеточной стенки: капсулы, клеточной
стенки, липополисахаридов (ЛПС) Грам- бактерий, которые подавляю миграцию лейкоцитов, препятствуют
фагоцитозу. Для подавления иммунитета патогенные микроорганизмы продуцируют
различные экзоферменты: протеазы – разрушают иммуноглобулины (антитела), плазмокоагулазу –
свертывает плазму крови, фибринолизин – растворяющий сгустки фибрина, способствуя гематогенному
распространению микробов, лецитиназу – расщепляющую лецитин цитоплазматических мембран
эукариотических клеток, уреаза H.pylori нейтрализует кислую среду в желудке.
Факторы персистенции:
капсула, оболочечный АГ (препятствует фагоцитозу).
L-формы
Антигенная мимикрия – антигенное сходство с клетками макроорганизма
Секретируемые микробные факторы – антилизоцимная активность, антиинтерфероновая активность
4. Факторы, подавляющие механизмы иммунитета: капсула, антигены, антигенная
мимикрия, L-формы, секретируемые факторы персистенции: антилизоцимная,
антиинтерфероновая, антикомплементарная и другие активности микробов.
Капсула бактерий
Клеточную оболочку многих бактерий окружает слой аморфного, сильно обводнённого вещества. Этот
покров выполняет важные функции: предохраняет бактерии от воздействия бактерицидных факторов,
фагоцитоза, обеспечивает адгезию на различных субстратах, может содержать запасы питательных веществ.
Антигены
Существуют следующие разновидности бактериальных антигенов:
группоспецифические (встречаются у разных видов одного рода или семейства);
видоспецифические (встречаются у различных представителей одного вида);
типоспецифические (определяют серологические варианты – серовары).
В зависимости от локализации в бактериальной клетке различают:
1) жгутиковые Н-АГ, локализуются в жгутиках у бактерий, основа его белок флагеллин, термолабилен;
2) соматический О-АГ связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу составляют ЛПС, по нему различают
сероварианты бактерий одного вида. Он термостабилен, не разрушается при длительном кипячении,
химически устойчив (выдерживает обработку формалином и этанолом);
3) капсульные К-АГ располагаются на поверхности клеточной стенки. По чувствительности к нагреванию
различают 3 типа К-АГ: А, В, L. Наибольшая термостабильность характерна для типа А, тип В выдерживает
нагревание до 600С в течение 1 часа, тип L быстро разрушается при этой температуре. На поверхности
возбудителя брюшного тифа и др. энтеробактерий, которые обладают высокой вирулентностью можно
обнаружить особый вариант капсульного АГ –Vi-антиген;
4) антигенными свойствами обладают также бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые др.
белки.
Антигенная мимикрия
У микробов различных видов и у человека встречаются общие, сходные по строению АГ. Эти явления
называются антигенной мимикрией. Часто гетероантигены отражают филогенетическую общность данных
представителей, иногда являются результатом случайного сходства конформации и зарядов – молекул АГ.
Гемолитические стрептококки группы А содержат перекрестно реагирующие АГ (в частности, М-протеин),
общие с АГ эндокарда и клубочков почек человека. Такие бактериальные антигены вызывают образование
антител, перекрестно реагирующих с клетками человека, что приводит к развитию ревматизма и
постстрептококкового гломерулонефрита. У возбудителя сифилиса есть фосфолипиды, сходные по строению с
теми, которые имеются в сердце животных и человека. Поэтому кардиолипиновый антиген сердца животных
используется для выявления антител к спирохете у больных людей (реакция Вассермана).
L-формы
Это фенотипические модификации, или мутанты, бактерий, частично или полностью утратившие способность
синтезировать пептодогликан клеточной стенки
Активности микробов
Антилизоцимная активность (АЛА) - способность инактивировать лизоцим клеток и тканей.
Антиинтерфероновая активность (АИА) - способность подавлять антибактериальное действие
интерферона.
Антикомплементарная активность (АКА) - специфическая инактивация системы комплемента.
Антилактоферриновая активность (АЛфА)- инактивация лактоферрина - регулятора метаболизма
железа в организме.
Антигемоглобиновая активность (АНbА) - инактивация кислородсвязывающей функции гемоглобина.
5. Способы повышения и снижения вирулентности бактерий. Практическое применение.
Патогенность и вирулентность микробов не постоянна и может изменяться спонтанно или целенаправленно.
Механизмы снижения или утраты вирулентности:
- Мутации генов при воздействии мутагенов различной природы.
- Утрата плазмид с генами токсинов.
Способы понижения вирулентности:
- Длительное культивирование на голодных средах (например, получение вакцины БЦЖ), на средах,
содержащих щелочь, формалин (создание неблагоприятных условий).
- Культивирование в маловосприимчивом организме.
- Генно-инженерные манипуляции.
Механизмы индукции или увеличения патогенности и вирулентности:
- Спонтанный или индуцированный мутагенез.
- Действие умеренных лизогенизирующих фагов (например, у коринебактерий дифтерии).
- Приобретение плазмид (энтеробактерии и др.).
- R-S-диссоциация.
Способы повышения вирулентности:
- Пассажи через восприимчивый организм.
- Генно-инженерные манипуляции.
6. Эндо- и экзотоксины бактерий, их свойства и получение. Единицы измерения силы
токсинов.
Свойства
Экзотоксины
Эндотоксины
Химическая
природа
Белки (9-19 аминокислот). Имеют
ЛПС с белком
бифункциональную структуру:
транспортная группа взаимодействует
со специфическими рецепторами
клетки;
токсическая (активатор) проникает
внутрь клетки и блокирует жизненно
важные метаболические процессы.
Происхождение
Выделяются в процессе
жизнедеятельности, чаще Гр+
бактерий. Обнаруживаются в фазе
активного роста бактерий.
Связаны со структурами бактерий,
выделяются при разрушении клеток, чаще
Гр– бактерий.
Механизмы
действия
1. Мембранотоксины - повышение
проницаемости мембран эритроцитов
(гемолизины), лейкоцитов
(лейкоцидины) и др. клеток.
2. Гистотоксины - блокада синтеза
1. Общетоксическое действие.
2. Основная «точка приложения» макрофаги, которые в ответ на действие
эндотоксина выделяют эндогенные
пирогены (интерлейкин-1). Ил-1
белка и других биохимических
процессов в клетке (цито-, энтеро-,
нейротоксины).
3. Функциональные блокаторы нарушение взаимосвязи и
взаимодействия между клетками.
действует на центр терморегуляции и
вызывает лихорадку.
3. Дилятация мелких кровеносных
сосудов.
4. Повреждение эндотелия.
5. Запуск каскадов коагуляции (ДВСсиндром), что приводит к
эндотоксическому шоку.
6. В небольших дозах эндотоксины
повышают неспецифическую
резистентность, т. к. усиливают
фагоцитоз; активируют комплемент,
обладая свойствами адъюванта.
Отношение к
температуре
Термолабильны
Термостабильны
Степень
ядовитости
Очень токсичны
Менее токсичны
Скорость
действия
После инкубации 19-72 часа
Довольно быстро
Специфичность
действия
Выражена
Лишена тропизма
Отношение к
химическим
веществам
Чувствительны к спирту, щелочам,
Малочувствительны к химическим
кислотам, пищеварительным
веществам,
ферментам, при действии формалина не переходят в анатоксины.
переходят в анатоксин (применяется
как вакцина).
Антигенные
свойства
Активные антигены
Слабые антигены
Экзотоксины образуют возбудители так называемых токсинемических инфекций, к которым
относятся дифтерия, столбняк, газовая гангрена, ботулизм, некоторые формы стафилококковых и
стрептококковых инфекций.
Некоторые бактерии одновременно образуют как экзо-, так и эндотоксины (кишечная палочка, холерный
вибрион).
Получение экзотоксинов:
1) выращивание токсигенной (образующей экзотоксин) культуры в жидкой питательной среде.
2) фильтрование через бактериальные фильтры (отделение экзотоксина от бактериальных
клеток); можно использовать другие способы очистки.
Экзотоксины используют затем для получения анатоксинов.
Получение анатоксинов.
1) к раствору экзотоксина (фильтрату бульонной культуры токсигенных бактерий) добавляют 0,4%
формалин и выдерживают в термостате при 39-40°С 3-4 недели; происходит потеря токсичности, но
антигенные и иммуногенные свойства сохраняются;
2) добавляют консервант и адъювант.
DLM и LD50. DLM (лат. Dosis letalis minima) — минимальная смертельная доза, равная наименьшему
количеству микробных клеток, которая при определенном способе заражения вызывает гибель 95%
восприимчивых животных определенного вида, веса и возраста в течение заданного времени. LD50, вызывающая гибель 50% зараженных животных, является более точной дозой.
Анатоксины – это молекулярные вакцины. Они используются для специфической профилактики
токсинемических инфекций, а также для получения лечебно-профилактических антитоксических
сывороток, также используемых при токсинемических инфекциях.
Получение эндотоксинов.
Используются различные методы разрушения микробной клетки, а затем проводят очистку, т.е. отделение
эндотоксина от других компонентов клетки.
Так как эндотоксины – это липополисахариды, их можно извлечь из микробной клетки путем ее разрушения
ТХУ (трихлоруксусная кислота) с последующим диализом для очистки от белков.
7. Экзотоксины, классификация по механизму действия (цитотоксины, мембранотоксины,
функциональные блокаторы, эксофолиатины и эритрогенины). Примеры.
Токсические вещества, синтезируемые бактериями, по химической природе относятся к белкам - экзотоксины.
Имеют 2 центра:
1)фиксирует молекулу токсина на соответствующем клеточном рецепторе,
2)токсический фрагмент – проникает внутрь и блокирует жизненно важные метаболические реакции.
Клеточные рецепторы для разных токсинов неодинаковы:
на холинсодержащих рецепторах фиксируются тетанолизин, О-стрептолизин, пневмолизин и др.,
на ганглиозидах определенного типа — тетаноспазмин, холероген, энтеротоксины кишечных бактерий
и др.
СПЕЦИФИЧНОСТЬ действия белковых токсинов, определяется избирательной фиксацией токсина на
рецепторах -«мишеней» определенных тканей (эпителиальной, нервной и др).
По механизмам действия токсинов выделяют:
1. «цитотоксины» – блокируют синтез белка.
группа антиэлонгаторов (дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки и др), выводят из
строя фермент трансферазу II, ответственную за элонгацию (наращивание) полипептидной цепи на
рибосоме.
токсины с энтеропатогенной активностью (Staph. aureus, Cl. perfringens)
дермонекротоксины (Pseudomonas aeruginosa, B. Pertussis).
2. «мембранотоксины»
↑ проницаемость мембраны эритроцитов (гемолизины) (Pseudomonas aeruginosa, Staph. aureus,
стрептококки, клостридии)
↑ проницаемость мембраны лейкоцитов (лейкоцидины) (Staph. aureus, стрептококки (pyogenes),
клостридии (perfringens et botulini)).
3. «функциональные блокаторы»
Термолабильные (ТЛ) и термостабильные (ТС) энтеротоксины (холероген, термолабильные
энтеротоксины Е. coli и др энтеробактерий) – активизируют аденилатциклазу → ↑ проницаемости
стенки тонкой кишки и выход жидкости в ее просвет (диарея).
Токсикоблокаторы (сибиреязвенный и чумной токсины – инактивируют аденилатциклазу)
Нейротоксины (тетаноспазмин, ботулинический токсин) блокируют передачу нервных импульсов в
клетках спинного и головного мозга.
4. эксфолиатины и эритрогенины (образуются некоторыми штаммами золотистого стафилококка и
скарлатинозным стрептококком) – влияют на взаимодействие клеток между собой и с межклеточными
веществами.
Высокую ТОКСИЧНОСТЬ белковых токсинов объясняется особенностью строения участков их молекул,
имитирующих структуру субъединиц гормонов, ферментов и нейромедиаторов МК антиметаболиты.
8. Роль макроорганизма в инфекционном процессе. Понятие о восприимчивости и
инфекционной чувствительности. Факторы естественной защиты: механические (кожа,
слизистые), физико-химические, клеточные (нормальная микрофлора, воспаление,
фагоцитоз и его стадии, естественные киллерные клетки) и гуморальные (естественные
антитела, пропердиновая система; комплемент, интерфероны, бета-лизины и др.).
Роль макроорганизма в инфекционном процессе определяется его восприимчивостью.
Восприимчивость - это генетически детерминированная способность организма реагировать на внедрение
микроба развитием инфекции.
Материальной основой восприимчивости является наличие в организме рецепторов и субстратов,
необходимых для адсорбции и размножения возбудителя, а также неэффективность защиты макроорганизма.
Видовая восприимчивость является результатом взаимного приспособления паразита и хозяина.
Индивидуальная восприимчивость зависит от: генетической предрасположенности, особенностей иммунного
ответа, состояния естественной резистентности / она, в свою очередь, зависит от общей физиологической
реактивности, возраста, пола, питания, факторов внутренней среды, физиологического состояния организма /.
Восприимчивость более высока: у детей после 6 месяцев и пожилых лиц, у мужчин, при белковой и
витаминной недостаточности питания, эндокринных нарушениях /сахарный диабет и др./, соматических
заболеваниях /травмы, болезни крови, выделительной системы, отравления, опухоли/, других инфекциях.
Что касается индивидуального признака, характеризующего меру восприимчивости организма к инфекции, то
его определяют, как инфекционную чувствительность.
Инфекционная чувствительность - это индивидуальная восприимчивость организма хозяина к патогену,
вызывающему болезнь.
Факторы естественной защиты
Кожа и слизистые оболочки – это механические барьеры, которые не могут преодолеть микробы. Это
объясняется слущиванием эпидермиса кожи, кислой реакцией пота, образованием слизистыми оболочками
кишечника, дыхательных и мочеполовых путей лизоцима – фермента, который разрушает клеточную
стенку бактерий и вызывает их гибель.
Фагоцитоз –это поглощение и переваривание антигенных веществ, в том числе микробов специальными
клетками крови (лейкоцитами) и некоторых тканей, которые называются фагоцитами. К фагоцитам
относятся микрофаги (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы) и макрофаги (моноциты крови и тканевые
макрофаги). Впервые фагоцитоз описал русский ученый И.И. Мечников.
Фагоцитоз может быть завершенным и незавершенным. Завершенный фагоцитоз заканчивается полным
перевариванием микроба. При незавершенном фагоцитозе микробы поглощаются фагоцитами, но не
перевариваются и могут даже размножаться внутри фагоцита.
Воспаление — патологический процесс, эволюционно сформировавшийся как защитно-приспособительная
реакция организма на воздействие патогенных факторов. Организм активно локализует очаг повреждения с
помощью так называемого «защитного вала», препятствуя распространению вредного раздражителя. Чем
более локально протекает реакция воспаления, тем благоприятнее исход для организма.
Естественные киллеры (NK-клетки) – этоклетки-убийцы, которые разрушают ("убивают") опухолевые
клетки и клетки, зараженные вирусами. Это особая популяция лимфоцитоподобных клеток – большие
гранулосодержащие лимфоциты.
Гуморальные факторы
Нормальные антитела – это антитела, которые постоянно имеются в крови, а не вырабатываются в
ответ на внедрение антигена. Они могут реагировать с разными микробами. Такие антитела
присутствуют в крови людей, не болевших и не подвергавшихся иммунизации.
Комплемент - это система белков крови, которые способны связываться с комплексом антиген-антитело и
разрушать антиген (микробную клетку). Разрушение микробной клетки – лизис. Если в организме
отсутствуют микробы-антигены, то комплемент находится в неактивном (разрозненном) состоянии.
Интерфероны –это белки крови, которые обладают противовирусным, противоопухолевым и
иммуномодулирующим действием. Их действие не связано с непосредственным влиянием на вирусы и клетки.
Они действуют внутри клетки и через геном задерживают репродукцию вируса или пролиферацию клетки.
Система комплемента – многокомпонентная самособирающаяся система белков сыворотки крови, к/я играет
важную роль в поддержании гомеостаза. Активируется в процессе самосборки, т.е. последовательного присоединения к образующемуся комплексу отдельных фракций (их 9). Продуцируются они в печени,
мононуклеарными фагоцитами и содержатся в сыворотке крови в неактивном состоянии.
Процесс активации комплемента инициируется 2 путями:
Классический путь (1-4-2-3-5-6…). Инициирующим фактором является иммунный комплекс Аг-Ат, причем
только содержащие Fc-фрагменты – IgG и IgM могут связывать С1-фракцию комплемента. При
присоединении С1 к иммунному комплексу образуется Cl-эстераза → формируется энзиматически активный
комплекс (С4b+С2а) – С3-конвертазой. Этот фермент расщепляет С3 на С3а и С3b. При взаимодействии
субфракции С3b с С4 и С2 образуется пептидаза, действующая на С5. Если инициирующий иммунный комплекс связан с мембраной, то самособирающийся комплекс С1-4-2-3 обеспечивает фиксацию активированной
фракции С5, а затем С6 и С7. Последние три компонента фиксируют С8 и С9. При этом С5а+С6+С7+С8+С9=
мембраноатакующий комплекс, после его присоединения лизируется (гемолиз эритроцитов или
бактериолизис).
Особенность альтернативного пути (D-B (P)) в том, что инициация может происходить без участия иммунного
комплекса за счет ЛПС кл. стенки гр–, поверхностных структур вирусов, иммунных комплексов, включающих
IgA и IgE. В этом случае необходимо участие сывороточного белка (пропердин), который активен лишь в
присутствии ионов Mg2+ и факторов В и D. Фактор D в активной форме – протеиназа, расщепляет фактор В с
образованием фрагмента Вb, к/й в комплексе с С3b является С3-конвертазой. Функция пропердина –
стабилизация комплекса С3b-Вb.
При активации комплемента появляются продукты протеолиза компонентов С4, С2, С3 и С5. Одни из них
(фрагменты С4b, С2b, С3b, С5b) участвуют непосредственно в самосборке и активации системы комплемента.
В отличие от них низкомолекулярные фрагменты С3а и С5а (АНАФИЛАТОКСИНЫ) играют роль в
патогенезе болезней иммунных комплексов и других заболеваний, при которых резко ↑ связывание и
активация комплемента в .
Комплемент выполняет ряд функций:
цитолитическое и цитотоксическое действие клетки-«мишени»;
анафилотоксины участвуют в иммунопатологических реакциях;
↑ эффективность фагоцитоза иммунных комплексов (через Fc-рецепторы);
фрагмент С3b способствует связыванию и захвату иммунных комплексов фагоцитами, опсонизируя
объекты фагоцитоза;
5. фрагменты С3b, С5а и Вb (хемоаттрактанты), участвуют в развитии воспаления.
1.
2.
3.
4.
В здоровом организме идет постоянное формирование иммунных комплексов (против Аг аутофлоры)
белки комплемента быстро обновляются. Потребление комплемента резко ↑ при патологиях, связанных с
усиленным образованием иммунных комплексов при инфекциях и иммунопатологических состояниях.
Бета-лизины — белки сыворотки крови, синтезируемые тромбоцитами. Оказывают повреждающее действие
на цитоплазматическую мембрану бактерий.
9. Источники и пути передачи инфекционных болезней.
В зависимости от источника различают:
Антропонозные инфекции (поражают только человека, источник инфекции – бактерионоситель или больной
человек). К таким болезням относят дизентерию, холеру, брюшной тиф, гонорею, сифилис. Животные в
передачи инфекции являются биологическим тупиком.
Антропозоонозные (поражают как человека, так и животных, источником может быть, как человек, так и
животные). К ним относят чуму, туляремию, сибирскую язву, туберкулез.
Зоонозные (поражают только животных, у человека заболевания не вызывают даже, проникнув в организм).
В передачи таких инфекций, как куриная холера, чума собак и др. человек является биологическим тупиком.
Пути передачи инфекции:
* Кишечный путь (фекально-оральный) – возбудитель, попадая во внешнюю среду с фекалиями, загрязняет
воду, пищу, бытовые предметы, руки. Заражение происходит через рот. Возбудители локализуются в
кишечнике (кишечные энтериты). Заражение через загрязненные пищевые продукты называется
алиментарным путем передачи инфекции.
* Воздушно-капельный (аэрогенный) – возбудитель попадает во внешнюю среду при чихании, кашле.
Заражение происходит через вдыхаемый воздух. Возбудитель локализуется в дыхательных путях (коклюш,
корь, грипп, пневмония, менингит).
* Трансмиссивный – передача через насекомых. Возбудитель находится в крови больного и не попадает во
внешнюю среду. Локализация в кровеносной системе (малярия, возвратный тиф).
* Контактная передача (прямая) – передача возбудителя без участия объектов внешней среды (переливание
крови, половые и бытовые контакты).
*Непрямая передача – передача с участием объектов окружающей среды, включает различные пути
распространения.
10.Динамика и периоды развития инфекционного заболевания. Исход инфекционного
заболевания – выздоровление (формирование иммунитета: постинфекционного,
инфекционого, гуморального, клеточного, антитоксического, местного).
Для инфекционного заболевания характерны определенные стадии развития:
Инкубационный период (от лат. incubatio, лежать, спать где-либо) – время, которое проходит с момента
заражения до начала клинических проявлений болезни. В этот период происходит размножение и
накопление возбудителя и его токсинов, а также мобилизация защитных сил макроорганизма. В конце
инкубационного периода макроорганизм может представлять эпидемиологическую опасность
вследствие выделения из него микробов в окружающую среду. В зависимости от свойств возбудителя,
иммунного статуса макроорганизма, характера взаимоотношений между макро- и микроорганизмом
инкубационный период может колебаться от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет.
Продромальный период (от греч. prodromos, бегущий впереди, предшествующий) - время появления
первых клинических симптомов общего характера, неспецифических для данного заболевания,
например, слабость, быстрая утомляемость, отсутствие аппетита и т. д.
Период основных клинических проявлений заболевания - разгар болезни, характеризующийся
максимальной выраженностью неспецифических симптомов болезни и появлением специфических
(патогномоничных) симптомов болезни, позволяющих поставить клинический диагноз. В этот
периодпроявляются типичные для данного заболевания симптомы: температурная кривая, высыпания,
местные поражения и т. п.
Реконвалесценция (от лат. re-, повторность действия, convalescentia, выздоровление) - период угасания
и исчезновения типичных симптомов и клинического выздоровления.
Выздоровление может быть полным, когда все нарушенные функции восстанавливаются, или неполным, когда
сохраняются остаточные явления, представляющие собой более или менее стабильные изменения тканей и
органов, возникающие на месте развития патологического процесса (деформации и рубцы, параличи, атрофия
тканей и др.). Различают: а) клиническое выздоровление, при котором исчезают только видимые клинические
проявления заболевания; б) микробиологическое выздоровление, сопровождающееся освобождением
макроорганизма от микроба; в) морфологическое выздоровление, сопровождающееся восстановлением
морфологических и физиологических свойств пораженных тканей и органов. Обычно клиническое и
микробиологическое выздоровление не совпадают с полным восстановлением морфологических
повреждений, длящихся продолжительное время.
Помимо полного выздоровления исходом инфекционной болезни может быть формирование
микробоносительства, переход в хроническую форму (см. выше).
Одним из исходов инфекционного заболевания является летальный исход. При этом необходимо помнить, что
трупы инфекционных больных подлежат обязательной дезинфекции, так как представляют собой
определенную эпидемиологическую опасность из-за высокого содержания в них микробов.
Инфекционное заболевание может сопровождаться полным набором характерных для него симптомов
(манифестная форма), либо симптомы заболевания могут быть слабо выражены (инаппарантная форма) или
протекать с неполным набором симптомов (абортивная форма).
Инфекционный процесс сопровождается формированием иммунитета к возбудителю инфекционного
процесса.
Постинфекционный иммунитет специфичен и развивается в результате перенесенного инфекционного
заболевания. Является стерильным, т.е. организм избавился от возбудителя. Бывает только при бактериальных
инфекциях. (брюшной тиф, корь)
Инфекционный иммунитет сохраняется в организме пока в нем имеется возбудитель инфекции (Сифилис).
Гуморальный и клеточный иммунитет
В зависимости от функций лимфоцитов, специфический иммунитет принято делить также на гуморальный и
клеточный. В-лимфоциты в данном случае ответственны за гуморальный, а Т-лимфоциты - за клеточный
иммунитет. Гуморальный иммунитет назван так потому, что его иммуноциты (В-клетки) вырабатывают
антитела, способные отделяться от клеточной поверхности. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому
руслу - гумору, антитела поражают чужеродные тела на любой дистанции от лимфоцита. Клеточным
иммунитет именуют потому, что Т-лимфоциты (преимущественно Т-киллеры) вырабатывают рецепторы,
жестко фиксированные на клеточной мембране, и служат Т-киллерам эффективным оружием для поражения
чужеродных клеток при непосредственном контакте с ними.
На периферии зрелые Т- и В-клетки располагаются в одних и тех же лимфоидных органах - частично
изолированно, частично в смеси. Но что касается Т-лимфоцитов, то их пребывание в органах
непродолжительно, т.к. они постоянно в движении. Срок их жизни (месяцы и годы) способствует им в этом.
Т-лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови
снова возвращаются в органы. Без такой способности лимфоцитов были бы невозможны своевременное их
развитие, взаимодействие и эффективное участие в иммунном ответе при вторжении чужеродных молекул и
клеток.
Полноценное развитие гуморального иммунного ответа требует не двух, а по крайней мере трех типов клеток.
Функция каждого клеточного типа в антителопродукции строго предопределена. Макрофаги и другие
фагоцитирующие клетки поглощают, перерабатывают и экспрессируют антиген в иммуногенной, доступной
для Т- и В-лимфоцитов форме. Т-хелперы после распознавания антигена начинают продукцию цитокинов,
обеспечивающих помощь В-клеткам. Эти последние клетки, получив специфический стимул от антигена и
неспецифический от Т-клеток, начинают продукцию антител. Гуморальный иммунный ответ обеспечивается
антителами, или иммуноглобинами. У человека различают 5 основных классов иммуноглобинов: IgA, IgG,
IgM, IgE, IgD. Все они имеют как общие, так и специфические детерминанты.
При формировании клеточного типа иммунного ответа также необходима кооперация различных типов
клеток. Клеточный иммунитет зависит от действия гуморальных факторов, выделяемых цитотоксическими
лимфоцитами (Т-киллерами). Эти соединения получили наименование перфорины и цитолизины.
Установлено, что каждый Т-эффектор способен лизировать несколько чужеродных клеток-мишеней. Этот
процесс осуществляется в три стадии: 1) распознавание и контакт с клетками-мишенями; 2) летальный удар;
3) лизис клетки-мишени. Последняя стадия не требует присутствия Т-эффектора, так как осуществляется под
влиянием перфоринов и цитолизинов. В стадию летального удара перфорины и цитолизины действуют на
мембрану клетки-мишени и образуют в ней поры, через которые проникает вода, разрывающая клетки.
Антитоксический иммунитет вырабатывается по отношению к бактериальным токсинам.
Местный иммунитет - это комплекс приспособлений, защищающий поверхности, соприкасающиеся с
внешней средой, от чужеродных биологических агентов. Тем самым местный иммунитет участвует в
поддержании постоянства внутренней среды организма, его целостности и является неразрывной и
соподчиненной частью общего иммунитета. Специфический фактор местного имммунитета – секреторный Ig
A. Неспецифические: комплемент, лизоцим, фагоциты, макрофаги.
Функции местного иммунитета:
- обезвреживание болезнетворных микробов и вирусов;
- предупреждение распространения различных возбудителей заразных болезней;
- формирование популяционной устойчивости.
11. Формы инфекций - экзогенная и эндогенная, очаговая и генерализованная, моно- и
смешанная, вторичная инфекция, реинфекция, суперинфекция. Определение понятий:
«Бактериемия, сепсис, септикопиемия, токсинемия».
Экзогенная инфекция возникает в результате заражения человека патогенными микроорганизмами,
поступающими из окружающей среды с пищей, водой, воздухом, почвой, выделениями больного человека,
реконвалесцента и микробоносителя.
Эндогенная инфекция вызывается представителями нормальной микрофлоры – условно – патогенными м/о
самого индивидуума. Она часто возникает при иммунодефицитных состояниях организма.
Очаговая инфекция – при которой м/о локализуются в местном очаге и не распространяются по организму.
Например, при фурункулезе стафилококки находятся в волосяных фолликулах. При ангине стрептококки
обнаруживаются в миндалинах, при конъюнктивитах возбудитель локализуется на конъюнктиве глаза.
Генерализованная инфекция – при которой возбудитель распространяется по организму лимфогенным или
гематогенным путями.
Моноинфекция – вызывается одним видом м/о.
Смешанная инфекция – вызывается двумя и более видами м/о.
Вторичная инфекция - при которой к первоначальной основной уже развившейся болезни присоединяется
другая. Вызываемая новым возбудителем. Например, при заболевании брюшным тифом может возникнуть
пневмония, вызванная другими бактериями или вирусами.
Реинфекция – заболевание, возникающее после перенесенной инфекции в случае повторного заражения тем
же возбудителем, например, реинфекции при дизентерии, гонорее. При других болезнях, перенесение которых
не завершается образованием напряженного иммунитета.
Суперинфекция– в тех случаях, когда инфицирование м/о тем же возбудителем происходит до
выздоровления.
Рецидивом называют возврат клинических проявлений болезни без повторного заражения за сет оставшихся в
организме возбудителей, например, рецидивы при рожистом воспалении, остеомиелите, возвратном тифе.
Бактериемия — присутствие бактерий в крови; она может проявляться клинически либо протекать
бессимптомно. Бактерии проникают в кровь экзогенным (например, при травмах) или эндогенным путями (из
существующего в организме очага инфекции). Значительно чаще развивается транзиторная бактериемия.
Сепсис (греч. sēpsis гниение) — общее инфекционное заболевание нециклического типа, вызываемое
постоянным или периодическим проникновением в кровеносное русло различных микроорганизмов и их
токсинов в условиях неадекватной резистентности организма.
Состояния, при которых микроорганизм не только размножается в кровотоке, но и формирует новые очаги
гнойного воспаления в различных тканях и органах, известны как септикопиемии.
Если в патогенезе инфекционного заболевания ведущим звеном служит интоксикация, вызванная
циркуляцией экзо- или эндотоксинов возбудителя в крови, то такие состояния определяют термином
токсинемия.
12. Понятие о раневых, респираторных, кишечных, кожно-венерических, антропо- и
зоонозных инфекциях. Примеры.
Раневая инфекция – комплекс общих и местных патологических проявлений, возникающих при развитии
инфекции в случайных или операционных ранах. Вероятность появления зависит от степени первичного
микробного загрязнения раны, вида возбудителя, соблюдения правил асептики и антисептики при проведении
перевязок и операций, состояния иммунитета пациента, наличия некоторых заболеваний и других факторов.
Проявляется болью, отеком, местной гиперемией, ознобом, лихорадкой, увеличением регионарных
лимфатических узлов и лейкоцитозом. Раневая инфекция – осложнение раневого процесса, обусловленное
развитием патогенной микрофлоры в полости раны. Все раны, в том числе и операционные, как в хирургии,
так и травматологии считаются первично загрязненными, поскольку какое-то количество микробов попадает
на раневую поверхность из воздуха даже при безукоризненном соблюдении правил асептики и антисептики.
Случайные раны загрязнены сильнее, поэтому в таких случаях источником инфекции обычно является
первичное микробное загрязнение. При операционных ранах на первый план выступает эндогенное (из
внутренней среды организма) или внутригоспитальное (вторичное) инфицирование.
В большинстве случаев возбудителем инфекции в случайных ранах становится стафилококк. Редко в качестве
основного возбудителя выступает протей, кишечная и синегнойная палочка. В 0,1% случаев встречается
анаэробная инфекция. Через несколько дней пребывания в стационаре флора меняется, в ране начинают
преобладать устойчивые к антибактериальной терапии грамотрицательные бактерии, которые обычно
становятся причиной развития раневой инфекции при вторичном инфицировании как случайных, так и
операционных ран.
Среди заразных болезней человека наиболее частыми являются грипп и другие респираторные
(гриппоподобные) инфекции. Все они вызываются микроорганизмами, которые в случае заражения
поселяются на слизистых оболочках дыхательных, или респираторных, путей; поражение последних —
наиболее частое и характерное проявление этих заболеваний. Поэтому они и называются респираторными
инфекциями.
Кишечные инфекции у детей вызываются различными бактериями (сальмонеллы, дизентерийная амеба,
ротавирусы, шигеллы, эшерихии, кампилобактерии и другие), которые поражают преимущественно
пищеварительный тракт и характеризуются токсической реакцией организма с возможной тенденцией к
генерализации процесса (поражение различных органов и тканей). Источником заражения может быть
животное (зоонозная инфекция), больной человек (антропонозная инфекция), реконвалесцент и больные с
субклинической формой заболевания, а также бактерионосители. Наибольшая заразность у больных кишечной
инфекцией отмечается в первые три дня заболевания. Механизм заражения чаще всего фекально-оральный, а
основные пути передачи — это алиментарный, водный и контактно-бытовой. Обычно кишечной инфекцией
заболевают дети младшей возрастной группы, от 2 до 5 лет, дети до года заболевают крайне редко благодаря
грудному вскармливанию. Кишечные инфекции могут носить сезонный характер (например, летне-осенний
при шигеллезе), а могут быть не связаны со временем года (ротавирусная инфекция).
В большинстве своем кожно-венерические заболевания представлены ЗППП, которые характеризуются
внешними кожными симптомами в форме пятен лишая, пустул и папул, бородавок и всевозможных пятен.
Типичными кожно-венерическими заболеваниями являются генитальный герпес, контагиозный моллюск,
сифилис и прочее. Однако существуют и заболевания, симптомы которых выступают на слизистых оболочках,
например, молочница или трихомониаз. С другой стороны, есть и такие кожно-венерические заболевания,
которые не имеют никаких дерматологических проявлений, например, цитомегаловирус или инфицирование
хламидиями.
Помимо ЗППП, кожно-венерические заболевания предполагают определенные грибковые заражения кожного
и волосяного покрова и прочие болезни эпидермиса, не имеющие отношение к венерологии. К таким
патологиям следует относить чесотку, возбудителем которой является микроскопический клещ, демодекоз и
разнообразные гнойничковые поражения эпидермиса.
Довольно часто кожно-венерические заболевания развиваются по причине течения кишечного дисбактериоза
либо на фоне сниженных защитных сил иммунитета, так как при условии крепкого здоровья и надежного
иммунитета сам организм своими силами способен подавить развитие вирусного заболевания.
Антропонозы — инфекционные болезни человека, возбудителями которых являются паразиты,
приспособившиеся в процессе эволюции к паразитированию только в организме человека. Источником
инфекции при антропонозе является только человек: больной, реконвалесцент или здоровый носитель. К
антропонозам относятся: брюшной тиф, паратифы, дизентерия, холера, полиомиелит, дифтерия, скарлатина,
коклюш, корь, натуральная оспа, ветряная оспа, грипп, эпидемический паротит, сыпной тиф, возвратный тиф,
малярия, гонорея, рожа, сифилис, трахома и др.
13. Инфекционные свойства вирусов. Исходные варианты взаимодействия вируса с
клеткой. Механизмы вирусной цитопатогенности (прямые и опосредованные). Апоптоз.
Индикация вирусов по цитопатическому действию, по бляшкообразованию,
внутриклеточным включениям. Особенности вирусных инфекций.
Вирусы - облигатные внутриклеточные паразиты, способные паразитировать на генетическом уровне. Это
определяет ряд особенностей вирусов как инфекционных агентов:
а) Нет вообще непатогенных вирусов, можно лишь говорить о вирулентности для определенных клеток и
организмов, обычно говорят об инфекциозности (инфекционности) вирусов.
б) Вирионы вне клетки биологически инертны, инертность сохраняется, пока вирусный геном не начинает
функционировать внутри клетки; при высокой концентрации вируса может проявиться токсическое действие
вирусов на клетки без развития инфекционного процесса, но это редкий случай, в основном в эксперименте.
в) В основе вирусной инфекции лежит взаимодействие вирусного и клеточного геномов; это взаимодействие
может ограничиваться переключением синтетических процессов в клетке на биосинтез компонентов
вирионов, а может заключаться в интегративном типе взаимодействия, приводящем к объединению геномов
вируса и клетки, воспроизводстве вирусного генома вместе с клеточным; такой процесс
называется вирогения (по аналогии с лизогенией при взаимодействии фага с бактериальной клеткой, когда
происходит интеграция профага в бактериальный геном).
г) В связи с возможностью интегрирования цельного генома вируса или его части в клеточный геном
предполагается и доказывается возможность вертикальной передачи вирусной инфекции потомству вместе с
генами - "наследственная" инфекция.
Продуктивный тип— завершается образованием нового поколения вирионов и гибелью (лизисом) зараженных
клеток (цитолитическая форма). Некоторые вирусы выходят из клеток, не разрушая их (нецитолитическая
форма).
Абортивный тип— не завершается образованием новых вирионов, поскольку инфекционный процесс в клетке
прерывается на одном из этапов.
Интегративный тип, или вирогения— характеризуется встраиванием (интеграцией) вирусной ДНК в виде
провируса в хромосому клетки и их совместным сосуществованием (совместная репликация).
В основе цитопатогенности вирусов лежат прямые и опосредованные механизмы.
Прямые механизмы (цитолиз, образование симпластов и синцитиев, апоптоз) зависят от самого вируса.
Цитолиз может быть связан с повышением проницаемости клеточной мембраны. Поступление Са в клетку
ведет к ионному дисбалансу, вхождению воды в клетку, ее разбуханию, разрыву мембраны и вытеканию
цитоплазмы. При множественном почковании оболочечных вирусов возможен феномен «решета», когда
клетка не успевает латать бреши и погибает. Возможна гибель клеток в результате аутолизиса, связанного с
повреждением лизосом. Иногда клетка погибает без гиперпродукции вируса, что свидетельствует о
существовании и других механизмов цитолиза.
Еще один механизм, приводящий к гибели вирусинфицированные клетки — это формирование под действием
вирусов многоядерных клеточных образований (симпластов и синцитиев), не способных выполнять
обычные клеточные функции и, вследствие этого, обреченных на гибель.
Вирусинфицированные клетки могут гибнуть также по механизму апоптоза — программированной
клеточной гибели. Программа клеточной смерти инициируется сигналами, поступающими с мембраны в ядро
клетки после взаимодействия вирусоспецифических белков с рецептором. В результате достаточно сложных
молекулярных событий клетка фрагментируется на так называемые апоптотические тельца, покрытые
мембраной, и поглощается макрофагами.
Опосредованные механизмы цитопатогенности вирусов реализуются за счет уничтожения
вирусинфицированных клеток цитотоксическими Т-лимфоцитами и натуральными киллерами. Кроме того,
гибель инфицированных клеток осуществляется с помощью антителозависимой клеточной цитотоксичности с
участием антител против вирусных белков и натуральных киллеров.
Индикация по:
1. По цитопатическому действию (ЦПД). В результате размножения вирусов в клетках происходят
морфологические изменения клеток (вакуолизация цитоплазмы, деструкция митохондрий, округление
клеток). Часть клеток погибает и отслаивается от стекла. Вместо сплошного монослоя остаются
отдельные клеточные островки. ЦПД обнаруживают под микроскопом (´8). По ЦПД можно не только
обнаружить, но и идентифицировать вирусы. Например, вирус полиомиелита вызывает мелкозернистую
деструкцию клеток; аденовирусы вызывают образование скоплений клеток в виде виноградных гроздьев;
вирус кори вызывает образование симпластов – многоядерных клеток.
2. По образованию включений. Включения - скопления вирусов в клетках. Они имеют различную форму и
размеры. Их окрашивают по Романовскому-Гимзе или флюорохромами и наблюдают под микроскопом.
тельца Бабеша-Негри при бешенстве
тельца Гварниерри – натуральная оспа
Индикация вирусов по внутриклеточным включениям. Репродукция некоторых вирусов (оспы, герпеса,
бешенства) приводит к образованию внутриклеточных включений, локализующихся в цитоплазме или в ядре
клеток и представляющих собой скопления вируса (или его антигенов). Включения выявляют путем световой
микроскопии культур клеток, окрашенных по Романовскому- Гимзе или другими методами, а также с
помощью прямого флюорохромирования (например акридиновым оранжевым) с последующей микроскопией
препаратов в люминесцентном микроскопе.
3. По гемадсорбции. Клетки, зараженные вирусами, могут адсорбировать эритроциты. Вирусы выходят
на поверхность клеток и связывают эритроциты. Эритроциты добавляют к культуре и через некоторое
время промывают физиологическим раствором. На поверхности клеток под микроскопом видны
прилипшие эритроциты в виде разнообразных фигур.
4. По реакции гемагглютинации. Гемагглютинация - склеивание эритроцитов под влиянием вирусов.
Эритроциты добавляют к культуральной жидкости. Если в ней есть вирусы, то эритроциты склеиваются.
5. По "цветной" реакции. Клетки культуры выращиваются на жидкой среде с индикатором (метиленовым
красным). Индикатор изменяет цвет (с красного на желтый) под действием кислых продуктов
метаболизма при росте нормальных клеток. Если клетки заражены вирусом, то нормальный метаболизм
нарушается, кислые продукты не образуются и индикатор не изменяет цвет. Таким образом, признаком
размножения вирусов в клетках культуры является сохранение красного цвета среды.
6. Бляшки – результат цитопатического действия в результате репродукции 1 вирусной клетки под
агаровым слоем.
Особенности вирусных инфекций.
Первая особенность состоит в способности некоторых вирусов вызывать интегративную вирусную
инфекцию (вирогению), которая происходит при встраивании вирусной нуклеиновой кислоты в хромосому
клетки хозяина. Это имеет место при гепатитах В и С, аденовирусах, при герпесе, СПИДе и др. При вирогении
отсутствуют такие стадии, как репродукция вируса, сборка и выход из клетки. Клетки с интегрированным
вирусным геномом может сохранять свои функции. Однако в определенных условиях интеграция вирусного
генома может привести к мутациям и неконтролируемому делению клеток. Встроенный геном вируса
синхронно реплицируется с клеточной ДНК и при делении материнской клетки передается дочерним. При
интегративной инфекции вирусный геном может не транскибироваться или транскибироваться частично. В
случае его выщепления из клеточной ДНК происходит его транскрипция и автономная репликация, которая
заканчивается выходом вирусного потомства так же, как при продуктивной инфекции.
Вторая особенность обусловлена наличием стадии вирусемии, во время которой вирус циркулирует в крови.
В кровь вирус может поступать из лимфатической системы, переноситься лейкоцитами, проникать в
кровеносные капилляры из первично инфицированных клеток. Исключение составляют вирусы,
распространяющиеся нейрогенным путем (вирус бешенства, простого герпеса и др.)
Третья особенность заключается в поражении вирусами лимфоцитов – клеток иммунной системы
организма человека. Вирусы гриппа, кори, герпеса, полиомиелита, ротавирусы и др. угнетают иммунные
реакции Т-лимфоцитов. Вирусы, вызывающие ветряную оспу и опоясывающий лишай, вирус цитомегалии
индуцируют увеличение абсолютного количества Т-супрессоров, а вирус клещевого энцефалита вызывает их
активацию.
Лимфотропность подавляющего большинства вирусов человека и животных существенно отражается на
патогенезе и исходе вирусных заболеваний, что проявляется в возникновении иммунодефицитных и других
иммунопатологических состояний. Наиболее специализированными облигатно-лимфотропными вирусами
являются три вируса, поражающие Т-лимфоциты человека, и один – В-лимфоциты. Два первых вируса –
HTLV-1 и HTLV-II вызывают лейкоз у человека за счет пролиферации Т-лимфоцитов. Третий вирус HTLV- III
или ВИЧ, является возбудителем СПИДа, который в отличие от первых двух вызывает декструкцию Тхелперов. Вирус герпеса Эпштейна-Барра - возбудитель инфекционного мононуклеоза - вызывает
пролиферацию В-лимфоцитов.
Четвертая особенность характерна для ряда вирусных инфекций, таких как оспа, бешенство, герпес, корь,
состоит в образовании внутриядерных или внутрицитоплазматических включений. Они имеют разную
форму и величину. Одни из них являются базофильными включениями, такие как тельца Гварниери при оспе
и тельца Бабеша-Негри при бешенстве и представляют собой внутриклеточные скопления вируса.
Окрашиваются основными красителями и имеют диагностическое значение.
14. Формы вирусных инфекций: продуктивная и персистирующая. Формы персистенции
(латентная, хроническая, медленная). Вирусоносительство.
Продуктивная вирусная инфекция с образованием дочерних популяций и характерными клиническими
проявлениями возможна лишь при наличии в заражённом организме чувствительных клеток, в которых
осуществляется репродуктивный цикл возбудителя. Например, возбудитель полиомиелита может
реплицировать только в клетках ЖКТ и ЦНС приматов и человека.
Персистирующая вирусная инфекция возникает при таком взаимодействии между вирусом и заражённой
клеткой, когда в последней продолжается выполнение собственных клеточных функций. Если заражённые
клетки делятся, образуется инфицированный клон. Таким образом, увеличение числа заражённых клеток
способствует увеличению общей популяции возбудителя в организме. Тем не менее персистирующие
вирусные инфекции обычно нарушают функции клеток, что в конце концов приводит к клиническим
проявлениям. У человека развитие персистирующих инфекций в определённой степени зависит от возраста.
Например, внутриутробное заражение вирусом коревой краснухи или цитомегаловирусом (ЦМВ) приводит к
ограниченному по времени персистированию возбудителя. Появление симптоматики связано с возможностью
плода развивать иммунные реакции на инфекционный агент.
Латентная инфекция — это скрытая инфекция, не сопровождающаяся выделением вирусов в окружающую
среду. При латентных инфекциях вирус не всегда удается обнаружить либо в связи с его дефектным
состоянием, либо в связи с персистенцией субвирусных компонентов, либо в связи с интеграцией клеточным
геномом. При воздействии ряда активирующих инфекцию факторов может произойти активация вируса, и
латентная инфекция может перейти в острую или хроническую. Латентные инфекции могут вызывать
аденовирусы, вирусы герпеса, онкогенные вирусы, вирус СПИД и др.
Хронической инфекцией называется длительно текущий патологический процесс, характеризующийся
периодами ремиссий, перемежающимися с периодами обострения, когда вирус выделяется в окружающую
среду. Примерами хронической инфекции являются герпетическая, аденовирусная инфекции, хроническая
форма вирусных гепатитов и т. д.
Медленные инфекции - это своеобразное взаимодействие определенных вирусов с организмом,
характеризующееся длительным инкубационным периодом, тянущимся многие месяцы и даже годы, и
последующим медленным, но неуклонным развитием симптомов заболевания, ведущим к тяжелому
нарушению функций органов и летальному исходу. К медленным инфекциям относятся медленно
прогрессирующие заболевания, в частности, заболевания ЦНС со спонгиоформными энцефалопатиями у
человека - куру, болезнь Крейтцфельдта — Якоба (пресенильная деменция), а у животных - трансмиссивная
энцефалопатия норок и скрепи у овец.
К медленным инфекциям относят также подострый склерозирующий панэнцефалит, который вызывается
вирусом кори, рассеянный склероз, амиотрофический боковой склероз и некоторые другие заболевания
человека и животных.
При некоторых медленных инфекциях существенную роль играют генетические механизмы (скрепи, куру,
амиотрофический боковой склероз), при других - иммунопатологические механизмы (подострый
склерозирующий панэнцефалит, алеутская болезнь норок, лимфоцитарный хориоменингит).
Вирусоносительство - длительное пребывание вируса в организме человека при отсутствии признаков
заболевания или при минимальных его проявлениях.
Т.е. вирус в организме присутствует, размножается или, по крайней мере, воспроизводятся отдельные
вирусные компоненты, проникая в те или иные клетки, паразитируя на них, но это не приводит к заметному
разрушению этих клеток, изменению их функциональности.
Вирусоносительство играет существенную роль в распространении инфекций, поскольку длительная изоляция
вирусоносителей практически невозможна.
15. Источники, входные ворота, факторы и пути передачи инфекционных болезней:
аэрогенный (воздушно-капельный и воздушно-пылевой), контактный (прямой и
непрямой, контактно-бытовой), алиментарный, вертикальный, парентеральный,
трансмиссивный. Примеры.
Входные ворота
Желудочно-кишечный
тракт, слизистые
оболочки
Слизистые оболочки
респираторного отдела
Механизм
передачи
Пути передачи
Факторы
передачи
Примеры
Водный,
Через пищу
Вода.
Пища,
Грязные
руки,
Посуда и т.
п.
V.cholerae
Sh.flexneri,Sh.boydii,Sh.sonnei
S.typhi, S.paratyphi A,B
гепатит А
полиомиелит
Воздух
Вирус гриппа, вирус
парагриппа, коклюш;
M.tuberculosis, вирус оспы
Алиментарный
ВоздушноАэрогенный
капельный
(респираторный)
Воздушно-пылевой
Пыль
Поврежденная укусом
кожа
Через укусы
кровососущих
Клещи,
B.reccurentis,
вши, блохи, энцефалит,
их слюна,
гемолимфа
Прямой
Кровь,
секреты
слизистых
оболочек,
любая
биологич
жидкость
Контактнобытовой
Трансмиссивный
Поврежденныенаружные
покровы, слизистые
МПА
Контактный
Непрямой
Трансплацентарный
Зародышевые клетки
Кишечные инфекции –
сальмонеллы, шигеллы
Гепатит B,C,D
ВИЧ
T.pallidum
Вертикальный
Диагностические
Парентеральный процедуры
Микоплазмы, Гепатит B,C,D
T.pallidum
C.trachomatis
Кровь
ВИЧ,
Гепатит B,C,D
16. Биологический метод микробиологической диагностики, назначение и принцип
метода.
Заражение экспериментальных животных может производиться в целях:
1. идентификации микроорганизмов по вирулентности;
2. выделения чистой культуры возбудителя из различных материалов и ее идентификации;
3. воспроизведения и изучения инфекционного процесса;
4. испытания лечебного эффекта химиотерапевтических и иммунологических препаратов.
5. получения иммунобиологических лечебно-профилактических и диагностических препаратов и др.
В зависимости от цели исследования заражают различных животных (кроликов, морских свинок, белых
мышей, белых крыс и др.) различными способами: накожно, внутрикожно, подкожно, внутримышечно,
внутривенно, перорально, интраназально, внутритрахеально, интрацеребрально и внутрибрюшинно.
Внутрибрюшинное заражение белых мышей с целью:
1. идентификации выделенной чистой культуры S.aureus по вирулентности;
2. установления формы инфекции по происхождению, локализации, длительности течениия, количеству
возбудителя и др.
План работы первого этапа:
1. Суточную агаровую культуру S.aureus проверяют на чистоту
2. (готовят мазок и окрашивают по Граму).
3. Стерильным физ. раствором смывают культуру и готовят микробную взвесь соответствующей
оптическому стандарту мутности (1мл – 1 млрд.мкр.тел)
4. Взвесь микробов (0,5 мл) набирают в шприц.
5. Заражают внутрибрюшинно белую мышь. Берут мышь левой рукой за хвост, фиксируют её в
растянутом состоянии брюшком вверх, головой вниз, чтобы кишечник переместился к диафрагме.
В левой нижней трети живота делают прокол кожи под острым углом, затем устанавливают шприц
под прямым углом, толчкообразным движением прокалывают брюшину и вводят содержимое
шприца.
6. Зараженных животных маркируют и отправляют в лабораторию. Инструменты до и после
заражения стерилизуют кипячением.
Второй этап. Вскрытие трупа с целью обнаружения возбудителя и идентификации путем микроскопического
исследования и выделения чистой культуры.
План исследования:
Мышь фиксируют брюшком вверх в специальной подставке. Шерсть и кожу обрабатывают спиртом.
1. Макроскопическое исследование. Тщательно осматривают наружные покровы. Затем делают разрез кожи
по прямой линии от нижней челюсти до лобка и боковые разрезы к лапкам. Отсепаровывают кожу в обе
стороны от разреза. Отметить состояние подкожной клетчатки и лимфатических узлов. Обращают внимание
на внешний вид лёгких, сердца. Осмотреть органы брюшной полости, характер экссудата, величину, цвет и
консистенцию печени и селезенки.
2. Микроскопическое исследование. Приготовить следующие мазки и окрасить их методом Грама:
а) мазок из крови сердца;
б) мазок-отпечаток легкого;
в) мазок из асцитической жидкости (экссудата);
г) мазок- отпечаток печени;
д) мазок- отпечаток селезенки.
При микроскопии отмечают присутствие микроба-возбудителя в различных органах и тканях и по
результатам исследования мазков оформить предварительное заключение.
3.Бактериалогические исследование.
Параллельно с приготовлением мазков сделать посевы из тех же органов на 5 пробирок с МПБ:
а) для посева крови из сердца участок его поверхности прижигают раскалённым скальпелем и через
прижжённый участок вводят капилляр стерильной пастеровской пипетки в полость сердца. Затем каплю крови
из пипетки выдувают в пробирку с МПБ и на предметное стекло для приготовления мазка (мазок фиксируют
спиртом в течение 3-5 минут);
б) из ткани лёгкого делают посев кусочка ткани в МПБ и приготовляют мазок – отпечаток;
в) разрезают брюшную стенку ножницами от диафрагмы до лобка. Обращают внимание на наличие экссудата,
который собирают пастеровской пипеткой и засевают в МПБ. Каплю экссудата наносят на предметное стекло
для окрашивания. Для приготовления мазков-отпечатков вырезают из печени, селезенки небольшие кусочки
ткани, берут их пинцетом и прикасаются к предметному стеклу поверхностью разреза. Мазки-отпечатки
фиксируют термическим способом;
г) результат посевов учитывают на следующий день после инкубации в термостате. Труп животного после
вскрытия подлежит уничтожению;
д) учесть результаты посевов на питательных средах и оформить окончательное заключение
17.Методы выявления факторов вирулентности (адгезивности, капсулообразования,
антигенов-ингибиторов фагоцитоза, токсигенности, α-, β-, γ-энтеро -и тиолзависимых
гемолизинов, ферментов агрессии: плазмокоагулазы, лизоцима, гиалуронидазы,
лецитовителлазы и др.).
Адгезивность. Адгезины - поверхностные структуры микроорганизмов (пили, поверхностные белки,
тейховые кислоты), способствующие прикреплению возбудителя к клеткам организма и являются
обязательными, специфическими факторами, реализующими патогенность микроба на начальном этапе
развития инфекционного процесса. Адгезивность оценивается по способности бактерий прилипать к
эритроцитам. Эритроциты крови 1 группы человека смешивают на предметном стекле с чистой исследуемой
культурой и инкубируют 30 минут при 37оС. Делают мазок и подсчитывают индекс адгезии (соотношение
количества микробов, адгезированных на эритроцитах к количеству эритроцитов, участвующих в адгезии).
Капсулообразование. Капсула у многих бактерий маскирует микробы от фагоцитов или подавляет
фагоцитоз. Для определения капсулообразования применяются следующие методы:
1) бактериоскопический метод. Мазки готовят из патологического материала (мокрота, гной,
спинномозговая жидкость) и окрашивают по Граму. Например, S. рneumonia - грамположительные
диплококки, окруженные неокрашенной капсулой. Можно покрасить по Бурри-Гинсу.
Капсулообразующими являются также C.perfringens, К.рneumonia, B. anthracis, Y. pestis и др;
Обнаружение капсул по методу Бурри-Гинса
1. Смешать каплю взвеси микробных клеток с каплей туши и при помощи стекла со
шлифовальным краем сделать мазок таким же образом, как мазок из крови, высушить и
фиксировать.
2. На мазок нанести водный раствор фуксина на 1-2 мн.
3. Промыть водой, высушить на воздухе и микроскопировать. Бактерии окрашиваются в красный
цвет, а неокрашенные капсулы контрастно выделяются на черно- розовом фоне
2) биологический метод. Заражение наиболее чувствительных животных, например, для диагностики
сибирской язвы заражают морских свинок, белых мышей или кроликов. После гибели животных,
делают вскрытие, готовят мазки-отпечатки из органов. Неокрашенная капсула окружает
грамположительных, крупных палочек или стрептобацилл;
3) меченные серологические реакции (РИФ, ИФА и РИА). Например, для выявления капсульных
палочек B.anthracis в экссудате, мазок из экссудата обрабатывают капсульной сибиреязвенной
антисывороткой и меченной антииммуноглобулиновой сывороткой. Учет реакции проводится по
свечению иммунного комплекса (АГ-АТ-меченное АТ) при люменесцетной микроскопии.
Антигенов-ингибиторов фагоцитоза определяют иммунологическим методом с применением
моноклониальных антител против конкретных антигенов бактерий (ИФА, РИФ). Например, принципиальная
схема ИФА для выявления А-белка S.aureus в клиническом материале (гной, мокрота и др.) следующая.
Моноклональные антитела против А-белка S.aureus фиксируется на твердой фазе. К нему добавляют
исследуемый материал с предполагаемом антигеном (А-белок). После инкубации и промывки на
фиксированных антителах остаются специфические к ним антигены, если таковые имелись в исследуемом
материале. Для обнаружения комплекса АГ-АТ к нему добавляют антииммуноглобулиновую сыворотку
(антитела против антител), меченную ферментом (пероксидазой). После второй инкубации и промывки
образовавшийся комплекс (АГ-АТ-меченное АТ) можно обнаружить, добавив субстрат к ферменту.
Индикатором реакции является способность ферментов давать цветные реакции при взаимодействии с
соответствующими субстратами. Учет реакции проводится определением степени мутности реакции на ИФАанализаторе (спектрофотометре).
Методы идентификации бактерий по токсигенности (по способности синтезировать экзотоксин).
1. Биологический метод. Испытуемые культуры или токсины в определенных дозах вводят лабораторным
животным с последующей регистрацией их гибели и расчетом летальных доз.
2. Иммунологические методы с применением стандартных антитоксических антител: реакция нейтрализации
токсина, ИФА, РИА и РИФ;
РН токсина антитоксической сывороткой на животных основан на способности специфических антител –
антитоксинов подавлять биологическую активность бактериальных экзотоксинов.
Компоненты:
1) исследуемый материал (экзотоксин С.рerfringens);
2) диагностические сыворотки с антитоксинами против С.рerfringens, C. novyi, C. septicum, C. histolyticum и
др.;
3) мыши – индикатор реакции.
Диагностические сыворотки получают путем гипериммунизации кроликов анатоксинами инактивированными эзотоксинами (формальдегидом), но сохранившими свои иммуногенные свойства, то есть
способность индуцировать выроботку антител.
Принцип метода. К диагностическим видоспецифическим антитоксическим сывороткам добавляют
исследуемого токсина, выдерживают в течение определенного времени и вводят внутрикожно животным.
Учет реакции проводится по живой мышке.
С. рerfringens продуцирует шесть типов экзотоксина, различающихся по антигенной структуре (А, В, С, D, Е,
F). Идентифицируют их с помощью диагностических типоспецифических сывороток.
3. ПЦР - выявление гена плазмид, детерминирующего синтез экзотоксина.
Экзотоксины синтезируются в основном грамположительными (S.aureus, S.pyogenes, C.perfringens, C.tetani,
C.botulinum, C diphtheriae и др.), также грамотрицательными бактериями (E.coli, V. сholerae и др.)
Идентификация бактерий по гемолитической активности.
Бактериальные гемолизины — мембранотоксины, которые вызывают нарушение целостности мембраны
эритроцитов и их лизис. Гемолитической активностью обладают многие патогенные бактерии: S.aureus,
S.pyogenes, C. рerfringens, C. tetani, C. botulinum, C. diphtheriae и др.
Исследуемую культуру засевают в чашки Петри с 5%-м кровяным агаром, посевы инкубируют при 37°С в
течение 24 ч. Гемолизин, выделяемый растущей культурой бактерий, диффундирует в толщу агара и вызывает
лизис эритроцитов, что проявляется в виде светлой зоны вокруг колоний.
α-гемолиз – частичный, β-гемолиз – полный, γ-гемолиз – отсуствует.
Гиалуронидаза. Гиалуронидазной активностью обладают S.aureus, S.pyogenes, C.perfringens и др.
Гиалуронидаза – экзофермент, разрушающий гиалуроновую кислоту, что обеспечивает прохождение бактерий
через соединительную ткань. Для определения гиалуронидазы в опытную пробирку вносят бульонную
исследуемую культуру бактерий, гиалуроновую кислоту, в контрольную – только гиалуроновую кислоту.
После 20-минутной инкубации в термостате в обе пробирки добавляют 15%-ю уксусную кислоту. При
наличии у микробов гиалуронидазы жидкость в опытной пробирке остается гомогенной, при отсутствии –
появляется муцина. В контрольной пробирке сгусток муцина образуется всегда в результате взаимодействия
гиалуроновой и уксусной кислот.
Лецитовителлаза (летициназа) – экзофермент S.aureus обеспечивающий выживание бактерий на коже, в
очагах нагноения, расщепляет липопротеид оболочек клеток. Выявляется в виде помутнения или образования
радужных венчиков вокруг колоний на желточно – солевом агаре.
Определение плазмокоагулазной активности. Плазмокоагулаза – фермент S.aureus сворачивающий фибрин
за счет активации предшествующего в плазме крови протромбина, тем самым, защищая бактерии от
клеточных и гуморальных факторов иммунитета.
В пробирку с цитратной плазмой вносят исследуемую культуру, помещают в термостат при (37 +/- 1) °С и
через 1, 2, 3, 18 и 24 ч проверяют наличие свертывания плазмы. Реакция считается положительной независимо
от степени свертывания плазмы. S.аureus обладает плазмокоагулазной активностью в отличие от других
стафилококков.
Микробный лизоцим – фермент, оказывающий литическое действие на грамположительные
микроорганизмы, участвует в аутолизе и делении бактериальной клетки, придает штамму-продуценту
селективные преимущества при колонизации кожных покровов и слизистых. Для определения лизоцимной
активности тест-микроба(микрококка) засевают на МПА сплошным газоном, сверху в виде бляшек наносят
исследуемую культуру (S. aureus). Инкубируют при 37°С в течение 24 час. Появление зон лизиса микрококка
вокруг культуры S. aureus свидетельствует о лизоцимной активности микроорганизмов (о лизисе штаммами S.
aureus индикаторного штамма микрококков).
18. Понятие об иммунитете. Основные отличия естественного (врожденного) и
приобретенного иммунитетов.
Иммунитет – это невосприимчивость к генетически чужеродным агентам (антигенам), к которым относятся
клетки и вещества различного происхождения, как поступающих извне, так и образующихся внутри
организма.
К антигенам относятся в том числе и микробы – возбудители инфекционных заболеваний. Поэтому
иммунитет можно рассматривать как невосприимчивость к инфекционным заболеваниям (к иммунитету
также относится невосприимчивость, например, к пересаженным органам и тканям).
Наследственный (видовой), врожденный иммунитет – это иммунитет, который передается по наследству,
в результате чего определенный вид (животные или человек) невосприимчив к микробам, вызывающим
заболевание у другого вида. Этот иммунитет неспецифичен (не направлен на определенный вид микроба) и
может быть абсолютным или относительным. Абсолютный не изменяется и не утрачивается, а относительный
утрачивается при воздействии неблагоприятных факторов.
Приобретенный иммунитет не передается по наследству, а приобретается каждым организмом в течение
жизни. Например, после перенесения заболевания (корь) человек становится устойчивым к этому
заболеванию (приобретает иммунитет к кори). Другими болезнями человек может заболеть, т.е.
приобретенный иммунитет является специфическим (направлен на определенный вид микроба).
Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным.
Вид иммунитета
Распознавание
Активность системы
Иммунологическая память
Клеточная основа
Гуморальные факторы
Врожденны иммунитет
Неспецифическое распознавание
чужеродных для организма
субстратов и реакция на них по
единой программе
Относительно постоянная, не
зависит от специфичности
чужеродного агента
Отсутствует
Приобретенный иммунитет
Специфическое распознование
антигена осуществляемая за счет
АПК и специализированная
реакция на них.
Многократно усиливается после
контакта с АГ
Клетка покровов и внутренних
органов, фагоциты, естественные
киллеры
Лизоцим, комплемент, белки
острой фазы
T и B-Лимфоциты,
антигенпредставляющие клетки
(дендритные, макрофаги и т.д.)
Ig (АТ)
Имеется
19.Комплемент, пути активации. Защитная роль комплемента: образование мембраноатакующего комплекса(МАК), роль опсонинов, анафилатоксинов, хемоантрактантов.
Иммунологические эффекты.
Система комплемента – многокомпонентная самособирающаяся система белков сыворотки крови, к/я играет
важную роль в поддержании гомеостаза. Активируется в процессе самосборки, т.е. последовательного при-
соединения к образующемуся комплексу отдельных фракций (их 9). Продуцируются они в печени,
мононуклеарными фагоцитами и содержатся в сыворотке крови в неактивном состоянии.
Процесс активации комплемента инициируется 2 путями:
Классический путь (1-4-2-3-5-6…). Инициирующим фактором является иммунный комплекс АГ-АТ, причем
только содержащие Fc-фрагменты – IgG и IgM могут связывать С1-фракцию комплемента. При
присоединении С1 к иммунному комплексу образуется Cl-эстераза → формируется энзиматически активный
комплекс (С4b+С2а) – С3-конвертазой. Этот фермент расщепляет С3 на С3а и С3b. При взаимодействии
субфракции С3b с С4 и С2 образуется пептидаза, действующая на С5. Если инициирующий иммунный комплекс связан с мембраной, то самособирающийся комплекс С1-4-2-3 обеспечивает фиксацию активированной
фракции С5, а затем С6 и С7. Последние три компонента фиксируют С8 и С9. При этом С5а+С6+С7+С8+С9=
мембраноатакующий комплекс, после его присоединения лизируется (гемолиз эритроцитов или
бактериолизис).
Особенность альтернативного пути (D-B (P)) в том, что инициация может происходить без участия иммунного
комплекса за счет ЛПС кл. стенки гр–, поверхностных структур вирусов, иммунных комплексов, включающих
IgA и IgE. В этом случае необходимо участие сывороточного белка (пропердин), который активен лишь в
присутствии ионов Mg2+ и факторов В и D. Фактор D в активной форме – протеиназа, расщепляет фактор В с
образованием фрагмента Вb, к/й в комплексе с С3b является С3-конвертазой. Функция пропердина –
стабилизация комплекса С3b-Вb.
Активация системы комплемента приводит к образованию анафилатоксинов С3а и С5а, физиологическая
роль которых состоит в привлечении клеток воспалительного экссудата в очаг воспаления, а также в
активации их эффекторных механизмов.
Системное введение С5а или генерализованная внутрисосудистая активация комплемента (например, при
сепсисе, вызванном грамотрицательными бактериями), может привести к сердечно-сосудистому коллапсу и
бронхоспазму — т.е. к состоянию, напоминающему анафилаксию (отсюда название анафилатоксины).
С5а служит сильным активатором всех типов клеток миелоидного ряда. Этот анафилатоксин вызывает
хемокинез и хемотаксис нейтрофилов, их дегрануляцию, а также вспышку клеточного дыхания с
образованием кислородных радикалов. Кроме того, С5а вызывает метаболизирование арахидоновой кислоты,
входящей в состав мембран, с образованием простагландинов и эйкозаноидов.
Комплемент выполняет ряд функций:
цитолитическое и цитотоксическое действие клетки-«мишени»;
анафилотоксины участвуют в иммунопатологических реакциях;
↑ эффективность фагоцитоза иммунных комплексов (через Fc-рецепторы);
фрагмент С3b способствует связыванию и захвату иммунных комплексов фагоцитами, опсонизируя
объекты фагоцитоза;
5. фрагменты С3b, С5а и Вb (хемоаттрактанты), участвуют в развитии воспаления, индуцируя
перемещение лейкоцитов по направлению возрастания их концентрации.
1.
2.
3.
4.
20.Интерфероны, классификация, иммунобиологическое значение.
Они представляют собой семейство гликопротеидов с молекулярной массой от 15 000 до 70 000. В
зависимости от источника получения эти белки делят на интерфероны I и II типов.
I тип включает ИФН α и β, которые продуцируются инфицированным вирусом клетками: ИФН-α лейкоцитами, ИФН-β - фибробластами.
Механизм действия ИФН-α и β не связан с прямым влиянием на вирусы. Он обусловлен активацией в клетке
ряда генов, блокирующих репродукцию вируса. Ключевое звено - индукция синтеза протеинкиназы R,
которая нарушает трансляцию вирусной мРНК и запускает апоптоз зараженных клеток через Вс1-2 и каспаза
зависимые реакции.
II тип включает интерферон γ. Он продуцируется Т-лимфоцитами и естественными киллерами после
антигенной стимуляции.
Интерферон синтезируется клетками постоянно, его концентрация в крови в норме мало меняется. Однако
продукция ИФ усиливается при заражении клеток вирусами или действии его индукторов интерфероногенов (вирусной РНК, ДНК, сложных полимеров).
В настоящее время интерфероны (как лейкоцитарные, так и рекомбинантные) и интерфероногены широко
применяются в клинической практике для профилактики и лечения острых вирусных инфекций (грипп), а
также с терапевтической целью при хронических вирусных инфекциях (гепатиты В, С, герпес, рассеянный
склероз и др.). Поскольку интерфероны обладают не только противовирусной, но и противоопухолевой
активностью, они применяются также для лечения онкологических заболеваний.
21.Антигены, свойства (чужеродность, антигенность, иммуногенность, специфичность и
др.). Гаптены, свойства, аутоантигены.
Антиген –это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который
при попадании в последний распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции,
направленные на его устранение.
Под антигенностью понимают потенциальную способность молекулы антигена активировать компоненты
иммунной системы и специфически взаимодействовать с факторами иммунитета (антитела, клон
эффекторных лимфоцитов). Иными словами, антиген должен выступать специфическим раздражителем по
отношению к иммунокомпетентным клеткам.
Чужеродность является обязательным условием для реализации антигенности. Понятие «чужеродность»
относительное, так как иммунокомпетентные клетки не способны напрямую анализировать чужеродный
генетический код.
Иммуногенность — потенциальная способность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме
специфическую защитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от ряда факторов, которые можно
объединить в три группы:1. Молекулярные особенности антигена; 2. Клиренс антигена в организме; 3.
Реактивность макроорганизма.
Специфичностью называют способность антигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному
эпитопу.
Гетероантигены – общие для представителей разных видов антигенные комплексы или общие антигенные
детерминанты на различающихся по другим свойствам комплексах. За счет гетероантигенов могут возникать
перекрестные иммунологические реакции.
У микробов различных видов и у человека встречаются общие, сходные по строению антигены. Эти явления
называются антигенной мимикрией.
Суперантигены – это особая группа антигенов, которые в очень малых дозах вызывают поликлональную
активацию и пролиферацию большого числа Т-лимфоцитов. Суперантигенами являются бактериальные
энтеротоксины, стафилококковые, холерные токсины, некоторые вирусы (ротавирусы).
Неполноценные Аг (гаптены) – низкомолекулярные вещества, которые не обладают способностью
индуцировать образование антител и, но взаимодействуют с готовыми специфичными антителами. Гаптены
приобретают свойства полноценных антигенов при связывании с высокомолекулярными веществами,
например, белками. К гаптенам относятся лекарственные препараты, например, антибиотики, которые
способны запускать иммунный ответ при связывании с белками организма (альбумином), а также с белками
на поверхности клеток (эритроцитов, лейкоцитов). В результате образуются антитела, способные
взаимодействовать с гаптеном. При повторном введении в организм гаптена возникает вторичный иммунный
ответ, нередко в виде аллергической реакции, например, анафилаксии; Гаптены обладают свойствами
антигенностью и специфичностью, но не обладают иммуногенностью.
Гаптены после присоединения к крупным, обычно белковым молекулам (носителям), могут приобретать
свойства полного антигена.
Аутоантигены – это эндогенные антигены, вызывающие выработку аутоантител. Различают:
- естественные первичные (нормальная ткань хрусталика глаза, нервная ткань и др.), что связано с
нарушением аутотолерантности,
- приобретенные вторичные – продукты повреждения тканей микробами, вирусами, ожоговые, лучевые,
холодовые, которые возникают из собственных тканей в результате изменения тканей при ожогах,
отморожениях, при действии радиоактивного излучения.
22.Антигенные детерминанты, их строение. Проявление антигенной специфичности:
видовая, групповая, органная, гетероспецифическая.
Определенная часть антигена или гаптена, которая реагирует с иммунной системой названа антигенной
детерминантой или эпитопом. Обычно это маленькая часть молекулы и часто состоит только из нескольких
(от четырех до восьми) аминокислот или сахарных остатков. Одна антигенная молекула может нести
несколько различных эпитопов, каждый с характерной, жестко фиксированной, конфигурацией, которая
определяется первичной, вторичной или третичной структурой молекулы. Эти различные антигенные
детерминанты распознаются раздельно иммунной системой, и антитела, которые синтезируются,
взаимодействуют только с единственным эпитопом (то есть, они обладают специфичностью).
Видовые антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами, присутствующими у особей одного
вида. Отдельные штаммы микроорганизмов могут содержать внутривидовые Аг, по которым их разделяют на
серологические варианты (серовары).
Групповые антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами, обусловливающими внутривидовые
различия у особей одного вида, что позволяет разделять их на группы.
Гетерогенные (перекрёстно реагирующие) антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами,
общими для организмов разных таксономических групп. У человека типичными перекрёстными Аг являются
Rh-система эритроцитов: Rh-Ar человека перекрёстно агглютинируют AT к эритроцитам обезьян Macacus
rhesus. Известны общие Аг эритроцитов человека и палочки чумы, вирусов оспы и гриппа.
Органная — это специфичность некоторых органов, которые рано отделились за барьеры иммунной системы
— например, мозг, хрусталик.
23. Главный комплекс гистосовместимости, антигены гистосовместимости I,II классов.
Главный комплекс гистосовместимости, антигены гистосовместимости I, II классов.
Так называемые лейкоцитарные Аг HLA (произносят как «эйч эль эй», от «Human Leukocyte Antigens») гликопротеины, кодируемые генами главного комплекса гистосовместимости - MHC (произносят как «эм эйч
си», от «Major Histocompatibility Complex») определяют биологическую индивидуальность каждого человека.
Эти гликопротеины в иммунной системе выполняют важнейшую функцию: они участвуют в предъявлении
антигенпредставляющими клетками (АПК) пептидных Аг T-лимфоцитам.
• MHC-I «обслуживают» зону цитозоля, сообщающегося через ядерные поры с содержимым ядра. Здесь
происходит фолдинг (принятие правильной конформации) синтезированных белковых молекул. При
возникновении ошибок (в том числе и при синтезе вирусных белков) белковые продукты расщепляются в
мультипротеазных комплексах (протеасомы). Образующиеся при этом пептиды связываются с молекулами
MHC-I. В результате молекулы MHC-I представляют T-лимфоцитам внутриклеточно образующиеся
пептидные Аг. Поэтому CD8+ T-лимфоциты, которые распознают комплексы Аг с MHC-I, участвуют в
первую очередь в защите от вирусных, а также внутриклеточных бактериальных инфекций.
• MHC-II. Зона «обслуживания» MHC-II связана с внеклеточной средой, а также с клеточными органоидами
(аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, лизосомы, эндосомы и фагосомы). Пептиды,
образующиеся в данной зоне, имеют внеклеточное происхождение - это продукты протеолиза белков,
захваченных клеткой посредством эндоцитоза или фагоцитоза. Вновь синтезированные молекулы α- и β-цепей
MHC-II с помощью инвариантной полипептидной цепи Ii и кальнексина экспонируются внутрь везикул
(эндосом или фаголизосом) и только здесь, связавшись с пептидным Аг, принимают необходимую
конформацию для дальнейшей экспрессии на мембране клетки. Таким образом, молекулы MHC-II
осуществляют представление Аг при развитии иммунных реакций на внеклеточные инфекции. Главную роль
в этих реакциях играют CD4+ T-лимфоциты, распознающие Аг в комплексе с MHC-II.
24. Идентификация микроорганизмов по антигенной структуре. Антигенная структура
бактериальной клетки. Виды специфичности микробных антигенов: родовая, групповая,
видовая, типовая; протективные; перекрестнореагирующие антигены, суперантигены.
Антигенная мимикрия. Корпускулярные, растворимые, нерастворимые, тимусзависимые
и тимуснезависимые антигены. Примеры.
Антигенную структуру изучают при помощи различных серологич. реакций (агглютинации, преципитации,
связывания комплемента, иммунофлюоресценции, иммуноэлектрофореза и др.). Используют также метод
фаготипирования, определение способности продуцировать бактериоцины.
Антигенная структура бактериальной клетки определяется совокупностью её анитгенов (О, Н, К-антигены,
видовые, групповые, типовые)
Видовая специфичность – антигенные особенности присущие представителям данного вида. Отпечаток
видовой специфичности имеют многие макромолекулы данного организма. (тетанолизин и тетаноспазмин
C.teteni)
Групповая специфичность – особенность антигенного строения, свойственные определенной группе особей
внутри данного вида организма. (Н-АГ холерного вибриона)
Типовая специфичность - это особенность антигенного строения, которая обусловливает различие среди
особей одной группы сходных организмов данного вида и позволяет выделить среди них серотипы, или
сероварианты (серовары). (О-АГ холерного вибриона)
Протективный антиген – термолабильный белок, обладающий сильно выраженными иммуногенными
свойствами. Такой антиген выделен из отечной жидкости сибиреязвенного карбункула. Протективные
антигены образуют возбудители чумы, бруцеллеза, туляремии, коклюша. (лецитовителаза S.aureus)
Перекрестно-реагируюшие антигенные детерминанты, встречающиеся у МО и человека/животных. У
микробов различных видов и у человека встречаются общие, сходные по строению АГ. Эти явления
называются антигенной мимикрией. Часто перекрестнореагируюшие антигены отражают филогенетическую
общность данных представителей, иногда являются результатом случайного сходства конформации и зарядов
- молекул АГ.
Гемолитические стрептококки группы А содержат перекрестно реагирующие АГ (в частности, М-протеин),
общие с АГ эндокарда и клубочков почек человека.
Суперантигены – это особая группа антигенов, которые в очень малых дозах вызывают поликлональную
активацию и пролиферацию большого числа Т-лимфоцитов. Суперантигенами являются бактериальные
энтеротоксины, стафилококковый энтеротоксин, холерные токсины - холероген, некоторые вирусы
(ротавирусы).
Тимуснезависимые и тимусзависимые антигены
Тимуснезависимые антигены активируют В-клетки непосредственно, без помощи Т-клеток. В зависимости
от способа активации В-клеток различают 2 группы таких антигенов – ТН1-антигены и ТН2-антигены.
ТН1-антигены вызывают поликлональную активацию В-лимфоцитов. Пример – ЛПС клеточной стенки
грамотрицательных бактерий.
ТН2-антигены представлены крупными молекулами с повторяющимися антигенными детерминантами –
пример: фиколл, декстран, флагелин бактерий, они вызывают перекрестное сшивание антигенраспознающих
рецепторов В-лимфоцитов и активацию этих клеток, однако при этом необходимы цитокины.
В результате этих взаимодействий В-лимфоциты дифференцируются в плазмоциты и синтезируют IgM и IgG,
не формируется длительная иммунная память. ТН антигены активируют преимущественно В1-клетки,
локализованные в полостях тела – брюшной и плевральной.
Тимусзависимые антигены – дают полноценное развитие иммунного ответа, включающее взаимодействие
Т- и В-лимфоцитов.
Корпускулярные антигены представляют собой взвесь убитых, реже живых микробов в физиологическом
растворе с определенной концентрацией консерванта. Во всех случаях антигены подвергают высокой степени
очистки. Такие антигены используются для постановки РА, РСК, РДСК.
Корпускулярные риккетсиозные, вирусные антигены-диагностикумы готовят из тканей зараженных
животных, желтков зараженных эмбрионов или из культур клеток. Такие материалы предварительно
подвергают обработке эфиром и дифференциальному центрифугированию для максимального освобождения
от тканевых элементов. Очищенную взвесь риккетсий или вирусов консервируют 0,25—0,5%-м раствором
фенола или 0, 2%-м раствором формалина.
Растворимые антигены готовят в виде экстрактов из агаровых культур соответствующих микробов. Они
используются для постановки серологического диагноза с применением РСК при сапе, бруцеллезе,
инфекционном эпидидимите баранов и других заболеваниях, а также при постановке реакции
иммунодиффузии (РИД) на бруцеллез, лейкоз и многие другие инфекции.
1. Растворимые (белки, полисахариды, нуклеопротеины);
2. Нерастворимые (бактерии, простейшие, опухолевые клетки или клетки, заражённые вирусом).
25. Антигенная структура вирусов. Примеры.
В структуре вирусной частицы различают несколько групп антигенов: ядерные, капсидные и суперкапсидные.
На поверхности некоторых вирусных частиц встречаются особые V-антигены — гемагглютинин и фермент
нейраминидаза. Антигены вирусов различаются по происхождению. Часть из них — вирусоспецифические.
Информация об их строении картирована в нуклеиновой кислоте вируса. Другие антигены вирусов являются
компонентами клетки хозяина (углеводы, липиды), они захватываются во внешнюю оболочку вируса при его
рождении.
Антигенный состав вириона зависит от строения самой вирусной частицы. Антигенная специфичность
простоорганизованных вирусов связана с рибо- и дезоксирибонуклеопротеинами. Эти вещества хорошо
растворяются в воде и поэтому обозначаются как S-антигены (от лат. solutio — раствор). У
сложноорганизованных вирусов часть антигена связана с нуклеокапсидом, а другая — локализуется во
внешней оболочке — суперкапсиде.
Антигены многих вирусов отличаются высокой степенью изменчивости. Это связано с постоянным
мутационным процессом, который претерпевает генетический аппарат вирусной частицы. Примером могут
служить вирус гриппа, вирусы иммунодефицитов человека.
26.Основные клетки иммунной системы: антигенопредставляющие клетки (АПК), Т- и Влимфоциты, их субпопуляции (Т-хелперы 1, 2(CD4+); Т-киллеры (CD8+), В1(CD5+), В2
(CD5-), В-киллеры, клетки иммунологической памяти и др.). Рецепторы
(антигеноспецифические, Fc-, С3- и др.) и СD-маркеры.
Антиген-представляющие клетки (АПК), захватывающие антигены, перерабатывающие их и
представляющие другим иммунокомпетентным клеткам;
Способностью представлять антигены обладают дендритные АПК, моноциты и макрофаги, а также Влимфоциты.
Функции АПК включают:
· захват антигенного материала путем фагоцитоза, пиноцитоза или рецепторно-опосредованного
эндоцитоза;
· частичный протеолиз антигенного материала в эндосомах с высвобождением антигенных детерминант линейных пептидных цепочек длиной 8-11 аминокислот, определяющих специфичность реакции антигена с
антителом;
· синтез гликопротеиновых молекул главного комплекса гистосовместимости, или МНС (от англ. Major
Histocompatibility Complex), называемого у человека также системой HLA · связывание синтезированных
молекул МНС с эпитопами антигенов;
· транспорт комплексов молекулы МНС/эпитоп антигена на поверхность АПК, где они представляются
распознающим их лимфоцитам;
· экспрессию на поверхности клетки (наряду с комплексом молекулы МНС/антиген) ряда добавочных
молекул, усиливающих процесс взаимодействия с лимфоцитами; наиболее важной из них является В7;
· секрецию растворимых медиаторов (преимущественно ИЛ-1), которые вызывают активацию лимфоцитов.
Первая группа- помощники (активаторы), в состав которых входят Т- хелперы1, Т- хелперы2, индукторы Тхелперов, индукторы Т- супрессоров.
1. Т- хелперы1 несут рецепторы CD4 (как и Т- хелперы2) и CD44, отвечают за созревание Т- киллеров,
активируют Т- хелперы2 и цитотоксическую функцию макрофагов, секретируют ИЛ-2, ИЛ-3 и другие
цитокины.
2. Т- хелперы2 имеют общий для хелперов CD4 и специфический CD28 рецепторы, обеспечивают
пролиферацию и дифференцировку В- лимфоцитов в антителпродуцирующие (плазматические) клетки,
синтез антител, тормозят функцию Т- хелперов1, секретируют ИЛ-4, ИЛ-5 и ИЛ-6.
5. Т- киллеры. Имеют специфический рецептор CD8, лизируют клетки- мишени, несущие чужеродные
антигены или измененные аутоантигены (трансплантант, опухоль, вирус и др.). ЦТЛ распознают чужеродный
эпитоп вирусного или опухолевого антигена в комплексе с молекулой класса 1 HLA в плазматической
мембране клетки- мишени.
В-лимфоциты иммунологической памяти. Они активируются при вторичном иммунном ответе и
пролиферируют с образованием клона плазматических клеток, синтезирующих иммуноглобулины того же
класса, что и клетка иммунологической памяти.
На поверхности В-лимфоцита имеется ряд рецепторов.
1) Антигенспецифические рецепторы или Ig-ны клеточной поверхности (sIg). Они представлены в основном
IgM и IgD в форме мономеров.
Связывание антигена с антигенспецифическими рецепторами В-клеток вызывает дифференцировку Влимфоцитов, что приводит к образованию антителпродуцирующих клеток и В-лимфоцитов
иммунологической памяти.
2) Рецепторы к факторам роста и дифференцировки. Эта группа рецепторов вызывает деление В-клеток и
секрецию ими иммуноглобулинов.
3) Fc-рецепторы - специфически узнающие детерминанты, локализованные в Fc-фрагменте иммуноглобулина
и связывающие эти Ig. Fc-рецепторам отводится существенная роль в регуляции иммунного ответа.
Различают В1- и В2-субпопуляции В-лимфоцитов, участвующие в реакциях врожденного и адаптивного
иммунитета.
В1-лимфоциты (CD5+). Возникают в эмбриогенезе, локализуются преимущественно в брюшной и
плевральной полости и lamina propria, распознают тимуснезависимые антигены и секретируют в основном
IgM; не формируют клеток памяти. В отличие от «обычных» В-лимфоцитов Bl-клетки способны к
самоподдержанию и играют важную роль в защите от патогенных микроорганизмов. Известны 2
субпопуляции В-1-лимфоцитов: B-la (CD5+) и B-lb (CD5).
В2-лимфоциты (CD5) проходят дифференцировку в эмбриональном периоде в печени, затем в костном
мозге, а антигензависимый этап дифференцировки — в фолликулах периферических лимфоидных органов.
В2-лимфоциты характеризуются широким разнообразием BCR, распознают Т-зависимые антигены,
продуцируют иммуноглобулины разных классов, формируют иммунологическую память.
При дифференцировке Т-лимфоцитов на их плазмолемме появляются специфические Аг, выступающие в
роли маркёров. Эти так называемые «кластеры дифференцировки» — CD-маркёры [от англ. cluster of
differentiation] — указывают на функциональные способности лимфоцитов и некоторых других клеток. CDмаркёры идентифицируют с помощью моноклональных AT. После выхода зрелых клеток из тимуса они
экспрессируют CD4 или CD8, а также CD3. При некоторых иммунодефицитах обнаруживают нарушения
нормального содержания клеток с тем или иным маркёром (например, СD4+-клеток при СПИДе). Т-клетки
подразделяют на субпопуляции в соответствии с их функцией и профилем мембранных маркёров, в частности
CD-Aг.
На поверхности лимфоцитов, макрофагов и некоторых других клеток (например, эритроцитов и тромбоцитов
некоторых биологических видов, клеток паренхимы почек) находятся рецепторы для модифицированного
третьего компонента комплемента.
27. Антитела, классы иммуноглобулинов, структурные и функциональные особенности.
Активные центры иммуноглобулинов, их функция. Неполные антитела, аутоантитела,
лизины, опсонины, агглютинины, преципитины, антитоксины и др.
Антитела - специфические белки гамма-глобулиновой природы, образующиеся в организме в ответ на
антигенную стимуляцию и способные специфически взаимодействовать с антигеном (in vivo, in vitro). В
соответствии с международной классификацией совокупность сывороточных белков, обладающих свойствами
антител, называют иммуноглобулинами.
Уникальность антител заключается в том, что они способны специфически взаимодействовать только с тем
антигеном, который вызвал их образование.
Любая молекула антител имеет сходное строение (Y- образную форму) и состоит из двух тяжелых (Н) и двух
легких (L) цепей, связанных дисульфидными мостиками. Каждая молекула антител имеет два одинаковых
антигенсвязывающих фрагмента Fab (fragment antigen binding), определяющих антительную специфичность, и
один Fc (fragment constant) фрагмент, который не связывает антиген, но обладает эффекторными
биологическими функциями. Он взаимодействует со “своим” рецептором в мембране различных типов клеток
(макрофаг, тучная клетка, нейтрофил).
Концевые участки легких и тяжелых цепей молекулы иммуноглобулина вариабельны по составу
(аминокислотным последовательностям) и обозначаются как VL и VH области. В их составе выделяют
гипервариабельные участки, которые определяют структуру активного центра антител
(антигенсвязывающий центр или паратоп). Именно с ним взаимодействует антигенная детерминанта
(эпитоп) антигена. Антигенсвязывающий центр антител комплементарен эпитопу антигена по принципу
“ключ - замок” и образован гипервариабельными областями L- и Н- цепей. Антитело свяжется антигеном
(ключ попадет в замок) только в том случае, если детерминантная группа антигена полностью вместится в
щель активного центра антител.
Легкие и тяжелые цепи состоят из отдельных блоков- доменов. В легких (L) цепях - два домена- один
вариабельный ( V ) и один константный ( C ), в тяжелых ( H ) цепях- один V и 3 или 4 ( в зависимости от
класса иммуноглобулина ) C домена.
Существуют легкие цепи двух типов- каппа и лямбда, они встречаются в различных пропорциях в составе
различных (всех) классов иммуноглобулинов.
Выявлено пять классов тяжелых цепей- альфа (с двумя подклассами), гамма (с четырьмя подклассами),
эксилон, мю и дельта. Соответственно обозначению тяжелой цепи обозначается и класс молекул
иммуноглобулинов- А, G, E, M и D.
Именно константные области тяжелых цепей, различаясь по аминокислотному составу у различных классов
иммуноглобулинов, в конечном результате и определяют специфические свойства иммуноглобулинов
каждого класса.
Известно пять классов иммуноглобулинов, отличающихся по строению тяжелых цепей, молекулярной массе,
физико- химическим и биологическим характеристикам: IgG, IgM, IgA, IgE, IgD. В составе IgG выделяют 4
подкласса (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), в составе IgA- два подкласса (IgA1, IgA2).
Структурной единицей антител является мономер, состоящий из двух легких и двух тяжелых цепей.
Мономерами являются IgG, IgA (сывороточный), IgD и IgE. IgM- пентамер (полимерный Ig). У полимерных
иммуноглобулинов имеется дополнительная j (joint) полипептидная цепь, которая объединяет (полимеризует)
отдельные субъединицы (в составе пентамера IgM, ди- и тримера секреторного IgA).
Неполные антитела содержат один Аг-связывающий центр и, поэтому, одновалентны (например, антитела,
вырабатываемые при бруцеллёзе). Второй Аг-связывающий центр у подобных Ig экранирован различными
структурами либо обладает низкой авидностью. Неполные антитела функционально дефектны, так как не
способны агрегировать Аг. Неполные AT могут связывать эпитопы Аг, препятствуя контакту с ними полных
антител; поэтому их также называют блокирующими антителами.
Аутоантитела
антитела к молекулам веществ, входящих в состав собственных клеток или тканей организма. Продукция А.
возникает в результате иммунного ответа на аутоантигены, появления «запрещенных» клонов В-лимфоцитов
или нарушения механизма иммунного распознавания «своего» и «чужого».
Лизинами называют специфические антитела, вызывающие растворение бактерий, клеток растений и
животных. Растворение микробных тел (бактериолиз) происходит под влиянием антител и вещества
нормальной сыворотки — комплемента. Таким образом, лизис бактерий происходит при участии двух
ингредиентов: специфического антитела, содержащегося в иммунной сыворотке, и неспецифического
вещества любой нормальной или иммунной сыворотки — комплемента.
Опсонинами (греч. opson — пища) называют антитела нормальных и иммунных сывороток, изменяющие
микроорганизмы и подготавливающие их к более интенсивному фагоцитированию. Под влиянием опсонинов
происходит изменение поверхности микробных тел, в частности их электрического потенциала, вследствие
чего они легко подвергаются фагоцитозу. Опсонины обусловливают специфическую сенсибилизацию,
повышенную чувствительность бактерий к фагоцитозу.
Агглютинины — антитела, обладающие способностью вызывать склеивание соответствующих микробов,
эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, клеток тканей, корпускулярных химических частиц с
адсорбированными на них антигенами или антителами с образованием видимых простым глазом
конгломератов.
Преципитинами называются антитела, вызывающие при контакте со специфическим антигеном образование
мелкого осадка (преципитат). Реакция преципитации представляет собой взаимодействие растворимого
антигена (преципитиногена) и антитела (преципитина) в присутствии электролита (0,85% раствор NaCl) с
образованием преципитата.
Антитоксины — это антитела, возникающие в сыворотке крови при попадании в организм токсинов или
анатоксинов. Способны взаимодействовать с токсинами (см.), нейтрализуя их активность.
28.Защитная роль антител в приобретенном иммунитете: участие антител в реакциях
гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ), комплементзависимый цитолиз,
иммунный фагоцитоз, антителозависимая клеточная цитотоксичность и др.
Аллергические реакции гуморального (немедленного) типа обусловлены главным образом функцией антител
классов IgG и особенно IgE (реагинов). В них принимают участие тучные клетки, эозинофилы, базофилы,
тромбоциты. ГНТ делят на три типа. ГНТ характеризуется быстрым развитием после контакта с аллергеном
(минуты), в ней участвуют антитела.
Тип 1. Анафилактические реакции — немедленного типа, атопические, реагиновые. Они вызываются
взаимодействием поступающих извне аллергенов с антителами класса IgE, фиксированными на поверхности
тучных клеток и базофилов. Реакция сопровождается активацией и дегрануляцией клеток- мишеней с
высвобождением медиаторов аллергии (главным образом гистамина). Примеры реакций типа 1 —
анафилактический шок, атопическая бронхиальная астма, поллиноз.
Тип 2. Цитотоксические реакции. Комплиментзависимый цитолиз. В них участвуют цитотоксические
антитела (IgM и IgG), которые связывают антиген на поверхности клеток, активируют систему комплемента и
фагоцитоз, приводят к развитию антитело-зависимого клеточно-опосредованного цитолиза и повреждения
тканей. Пример - аутоиммунная гемолитическая анемия.
Тип 3. Реакции иммунных комплексов. Имунный фагоцитоз. Комплексы антиген-антитела откладываются в
тканях (фиксированные иммунные комплексы), активируют систему комплемента, привлекают к месту
фиксации иммунных комплексов полиморфноядерные лейкоциты, приводят к развитию воспалительной
реакции. Примеры- острый гломерулонефрит, феномен Артюса.
Антителозависимая клеточная цитотоксичность (АЗКЦТ) осуществляется NK-клетками. Ее объектом
является клетка, несущая чужеродный антиген.
1. NK-клетки несут на своей внешней мембране рецептор
для Fc-фрагментов IgG. Благодаря этому они распознают
клетки, на поверхность которых «сели» иммуноглобулины
класса G (чаще всего – это клетки, инфицированные
вирусами). Внеклеточная цитотоксичность NKклеток
осуществляется посредством действия перфоринов и
запуска в клетке-мишени процесса апоптоза.
29.Формы иммунного ответа (ИО): антителообразование, клеточный иммунный ответ,
реакции гиперчувствительности (ГЗТ и ГНТ), иммунологическая память и
иммунологическая толерантность.
Иммунный ответ – это цепь последовательных сложных процессов, идущих в иммунной системе в ответ на
действие антигена в организме.
Различают:
1) первичный иммунный ответ (возникает при первой встрече с антигеном);
2) вторичный иммунный ответ (возникает при повторной встрече с антигеном).
Любой иммунный ответ состоит из двух фаз:
1) индуктивной; представление и распознавание антигена. Возникает сложная кооперация клеток с
последующей пролиферацией и дифференцировкой;
2) продуктивной; обнаруживаются продукты иммунного ответа.
При первичном иммунном ответе индуктивная фаза может длиться неделю, при вторичном – до 3 дней за счет
клеток памяти.
В иммунном ответе антигены, попавшие в организм, взаимодействуют с антигенпредставляющими клетками
(макрофагами), которые экспрессируют антигенные детерминанты на поверхности клетки и доставляют
информацию об антигене в периферические органы иммунной системы, где происходит стимуляция Тхелперов.
Далее иммунный ответ возможен в виде по одного из трех вариантов:
1) клеточный иммунный ответ;
2) гуморальный иммунный ответ;
3) иммунологическая толерантность.
Клеточный иммунный ответ – это функция T-лимфоцитов. Происходит образование эффекторных клеток –
T-киллеров, способных уничтожать клетки, имеющие антигенную структуру путем прямой цитотоксичности
и путем синтеза лимфокинов, которые участвуют в процессах взаимодействия клеток (макрофагов, T-клеток,
B-клеток) при иммунном ответе. В регуляции иммунного ответа участвуют два подтипа T-клеток: T-хелперы
усиливают иммунный ответ, T-супрессоры оказывают противоположное влияние.
Гуморальный иммунитет – это функция B-клеток. Т-хелперы, получившие антигенную информацию,
передают ее В-лимфоцитам. В-лимфоциты формируют клон антителопродуцирующих клеток. При этом
происходит преобразование B-клеток в плазматические клетки, секретирующие иммуноглобулины (антитела),
которые имеют специфическую активность против внедрившегося антигена.
Образующиеся антитела вступают во взаимодействие с антигеном с образованием комплекса АГ – АТ,
который запускает в действие неспецифические механизмы защитной реакции. Эти комплексы активируют
систему комплемента. Взаимодействие комплекса АГ – АТ с тучными клетками приводит к дегрануляции и
выделению медиаторов воспаления – гистамина и серотонина.
При низкой дозе антигена развивается иммунологическая толерантность. При этом антиген распознается,
но в результате этого не происходит ни продукции клеток, ни развития гуморального иммунного ответа.
Иммунный ответ характеризуется:
1) специфичностью (реактивность направлена только на определенный агент, который называется антигеном);
2) потенцированием (способностью производить усиленный ответ при постоянном поступлении в организм
одного и того же антигена);
3) иммунологической памятью (способностью распознавать и производить усиленный ответ против того же
самого антигена при повторном его попадании в организм, даже если первое и последующие попадания
происходят через большие промежутки времени).
По скорости проявления и механизму аллергические реакции можно разделить на две группы —
аллергические реакции (или гиперчувствительность) немедленного типа (ГНТ) и замедленного типа (ГЗТ).
Аллергические реакции гуморального (немедленного) типа обусловлены главным образом функцией антител
классов IgG и особенно IgE (реагинов). В них принимают участие тучные клетки, эозинофилы, базофилы,
тромбоциты. ГНТ делят на три типа. ГНТ характеризуется быстрым развитием после контакта с аллергеном
(минуты), в ней участвуют антитела.
Тип 1. Анафилактические реакции — немедленного типа, атопические, реагиновые. Они вызываются
взаимодействием поступающих извне аллергенов с антителами класса IgE, фиксированными на поверхности
тучных клеток и базофилов. Реакция сопровождается активацией и дегрануляцией клеток- мишеней с
высвобождением медиаторов аллергии (главным образом гистамина). Примеры реакций типа 1 —
анафилактический шок, атопическая бронхиальная астма, поллиноз.
Тип 2. Цитотоксические реакции. В них участвуют цитотоксические антитела (IgM и IgG), которые
связывают антиген на поверхности клеток, активируют систему комплемента и фагоцитоз, приводят к
развитию антитело- зависимого клеточно- опосредованного цитолиза и повреждения тканей. Примераутоиммунная гемолитическая анемия.
Тип 3. Реакции иммунных комплексов. Комплексы антиген- антитела откладываются в тканях (фиксированные
иммунные комплексы), активируют систему комплемента, привлекают к месту фиксации иммунных
комплексов полиморфноядерные лейкоциты, приводят к развитию воспалительной реакции. Примерыострый гломерулонефрит, феномен Артюса.
Гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) — клеточно- опосредованная гиперчувствительность или
гиперчувствительность типа 4, связанная с наличием сенсибилизированных лимфоцитов. Эффекторными
клетками являются Т- клетки ГЗТ, имеющие CD4 рецепторы в отличие от CD8+ цитотоксических
лимфоцитов. Сенсибилизацию Т- клеток ГЗТ могут вызывать агенты контактной аллергии (гаптены),
антигены бактерий, вирусов, грибов, простейших. Близкие механизмы в организме вызывают антигены
опухолей в противоопухолевом иммунитете, генетически чужеродные антигены донора- при
трансплантационном иммунитете.
Т- клетки ГЗТ распознают чужеродные антигены и секретируют гамма- интерферон и различные лимфокины,
стимулируя цитотоксичность макрофагов, усиливая Т- и В- иммунный ответ, вызывая возникновение
воспалительного процесса.
Классический пример инфекционной ГЗТ — образование инфекционной гранулемы (при бруцеллезе,
туберкулезе, брюшном тифе и др.). Гистологически ГЗТ характеризуется инфильтрацией очага вначале
нейтрофилами, затем лимфоцитами и макрофагами.
30.Основные задачи ИО (распознование, деструкция и элименация).
Основные задачи иммунного ответа:
• распознавание лимфоцитами антигена в нативном состоянии (например, молекулы патогена) и
представленного на поверхности модифицированных клеток (например, заражённых вирусами);
• деструкция патогена и повреждённых клеток;
• элиминация (выведение) продуктов деструкции из организма;
• формирование иммунной памяти.
Распознавание антигена соответствующим антителом происходит не по химической структуре, а главным
образом по общей конфигурации антигена благодаря взаимной комплементарности с антиген-связующим
центром. Антитела связываются с антигеном за счет пространственной комплементарности, которая
обеспечивается межмолекулярными силами и водородными связями.
Иммунологическое распознавание — физическое связывание происходит с антигенспецифичными
распознающими рецепторами лимфоцитов. Каждому реально присутствующему в организме или
потенциально возможному антигену предназначен отдельный лимфоцит и его дочерние лимфоциты —
потомки (клон). Распознавание — уникальное свойство лимфоцитов, другие ткани многоклеточных
организмов не обладают им.
За распознаванием следует деструкция и элиминация. Лимфоцит распознает антиген и дает команду на
деструкцию и элиминацию антигена лейкоцитам крови (моноциты, макрофаги, базофилы, тучные клетки),
которые имеют специализированные протеолитические, окислительные, цитотоксические и вазоактивные
вещества, локализованные внутриклеточно или секретируемые. Эти вещества неспецифичны по антигену и
пригодны для уничтожения всего чего угодно.
Иммунный процесс направлен на деструкцию и элиминацию антигена из организма, и, если количество
разрушаемого и убиваемого антигена невелико, целостный организм не чувствует боли или неудобства от
какого-либо иммунного ответа. Если же количество антигена велико или антиген самовоспроизводится
(бактерии, простейшие, гельминты), то деструктивная фаза будет восприниматься как болезненный процесс
со всеми классическими признаками воспаления (краснота, отечность, жар, боль). Длительность и
интенсивность процесса определяются качеством и количеством антигена, индивидуальными особенностями
иммунной, сосудистой, антитоксической, выделительной систем.
31.Этапы иммунного ответа (ИО). Начальный во входных воротах инфекции.
Особенности местного иммунитета: неспецифические и специфические защитные
механизмы кожных покровов и слизистых оболочек;
Основными стадиями иммунного ответаявляются:
1. Эндоцитоз антигена, его обработка и презентация ЛФ;
2. Распознавание антигена лимфоцитами;
3. Активация лимфоцитов;
4. Клональная экспансия или пролиферация лимфоцитов;
5. Созревание эффекторных клеток и клеток памяти.
6. Деструкция антигена.
Иммунитет кожи
Кожа выполняет функцию механической защиты - она предохраняет макроорганизм от внешних воздействий
и в случае повреждения способна самостоятельно восстановить свою целостность. Она также является
фактором физико-химической защиты - продукты потовых и сальных желез обладают бактерицидностью.
Кроме того, в коже эффективно действует система местного иммунитета.
Внешний слой кожи, эпидермис, формируется эпителиальными клетками - кератиноцитами. В его толще
встречаются дендритные клетки двух типов: клетки Лангерганса и Гринстейна. В дерме и эпидермисе
локализуются лимфоциты и тучные клетки. Лимфоидная популяция представлена в основном Т2-хелперами и
Т-киллерами. В дерме и эпидермисе происходит дифференцировка незрелых Т-лимфоцитов в зрелые клетки.
Кератиноциты - немигрирующие эпителиальные клетки, выполняющие в коже барьерную и
иммунорегуляторную функции. Они экспрессируют MHC II класса, ко-стимулирующие молекулы CD40, 80,
86 и Fas-лиганд. Клетки синтезируют широкий спектр цитокинов: ИЛ-1, 6, 7, 8, ФНО, β-ТФР, ГМ-КСФ, α,βИФН и др.
Неактивированные кератиноциты обеспечивают только барьерную функцию. Повреждающие воздействия
(травма, ожог, воспаление и пр.) или иммуноцитокиновая стимуляция активируют кератиноциты, и они
становятся способными презентировать антиген Т-хелперам, запускать антительный иммунный ответ и
подавлять местную клеточную пролиферацию иммунных лимфоцитов.
Клетки Лангерганса, или белые отростчатые эпидермоциты - мигрирующие дендритные клетки миелоидной
природы. Происходят из клеток костного мозга или циркулирующих моноцитов. Продолжительность жизни
около 20 сут, чувствительны к УФ-излучению. Экспрессируют на клеточной мембране MHC II класса, CD4,
40, синтезируют ИЛ-1, 12, α,β-ИФН, ГМ-КСФ, хемокины.
В дерме клетки Лангерганса способны захватывать и процессировать антиген, но не могут выполнять
функции АПК, так как не экспрессируют ко-стимулирующие факторы - молекулы CD80, 86. После активации
продуктами воспаления или цитокинами захватившая антиген клетка Лангерганса мигрирует с током лимфы в
регионарные лимфоузлы. Там она дифференцируется в зрелую дендритную клетку - интердигитальную
клетку лимфоузлов и экспрессирует недостающие молекулы CD80, 86, а также начинает синтезировать
цитокины. Интердигитальная клетка теряет способность захватывать и процессировать антиген, но при этом
превращается в эффективную АПК. Она активирует Т-хелперы и запускает специфический антительный
иммунный ответ и формирование иммунологической памяти.
Разобщение в пространстве и времени индукции в коже специфического иммунного ответа сопрягает систему
местного и общего
иммунитета, обеспечивает генерализацию защитного реагирования и формирвание иммунологической
памяти. В случае инактивации клеток Лангерганса (например, УФ-облучением) функции АПК в коже
начинают выполнять кератиноциты и клетки Гринстейна, однако они потенцируют иммуносупрессию угнетение кожной иммунореактивности.
Антитела в коже не имеют большого значения, развивается преимущественно клеточный иммунный ответ.
Напряженность местного иммунитета в коже, также как и интегральное состояние клеточного звена
иммунитета в целом, характеризуется кожноаллергическими пробами.
12.1.2. Иммунитет слизистых оболочек
Сами эпителиальные клетки представляют собой хороший механический барьер, препятствующий инвазии
патогенов. Секрет слизистых оболочек также выполняет функции физико-химического барьера, а нормальная
микрофлора, населяющая слизистые оболочки, - биологического, так как обеспечивают колонизационную
резистентность. Система местного иммунитета слизистых оболочек отличается развитой лимфоидной тканью
и высокой насыщенностью иммунокомпетентными клетками.
Лимфоидный состав слизистых оболочек имеет характерные особенности, обусловленные его
формированием. Различают раннюю (реликтовую) и позднюю (современную) компоненты. Ранняя
компонента представлена γδT и В1-лимфоцитами, которые рано отселяются в периферические лимфоидные
образования прямо из костного мозга и в дальнейшем развиваются автономно от центральных органов
иммунной системы. Антигенные рецепторы этих клеток отличаются относительно низкой аффинностью, но
обладают достаточно широким спектром чувствительности. Это позволяет им обеспечить первую линию
защиты от микробной агрессии и необходимую отсрочку для активации поздней компоненты.
Клетки поздней компоненты развиваются под контролем центральных органов иммунной системы. К их
числу относятся традиционные αβT и CD5- В-лимфоциты, обладающие высокой специфичностью и
аффинностью рецепторного аппарата. Эти клетки обеспечивают высокоэффективный специфический
иммунный ответ и формируют вторую линию иммунной защиты в слизистых оболочках.
Наиболее ярким примером организации иммунной защиты слизистых оболочек является высокоразвитая
лимфоидная система желудочно-кишечного тракта, в которой различают две функциональных зоны индуктивную и эффекторную. Индуктивная зона сформирована лимфоидными фолликулами (в том числе
аппендикса, пейеровых бляшек), состоящими из равных количеств Т- и В-лимфоцитов. В индуктивной зоне
идентифицируются области преимущественного расселения Т- и В-лимфоцитов. В В-области располагается
герминативный (зародышевый) центр, где размножаются и созревают В-лимфоциты, в основном IgAпродуценты. Т-популяция на 2/3 представлена Т-киллерами ина 1/3 - Т-хелперами. Обнаруживаются также
макрофаги и дендритные клетки. В этой зоне осуществляются презентация и распознавание антигена,
индукция иммунного реагирования, формирование клонов антигенспецифических Т-и В-лимфоцитов,
дифференцировка В-лимфоцитов в IgA-продуценты.
Помощь в презентации антигена оказывают М-клетки эпителия. Они захватывают молекулы антигена в
просвете органа и путем трансцитоза переносят его к АПК.
Эфферентная зона охватывает околоэпителиальную область и lamina propria. В околоэпителиальной области
находятся популяция интраэпителиальных лимфоцитов, которая на 3/4 состоит из Т-киллеров, а также γδТлимфоцитьI. Они обеспечивают функцию иммунологического надзора за быстроразмножающимся эпителием.
Антиген могут презентировать энтероциты, которые в активированном состоянии экспрессируют MHC II
класса, синтезируют цитокины и хемокины (ИЛ-8). Однако энтероциты являются неклассическими АПК.
В lamina propria обнаруживается много Т- и В-лимфоцитов, макрофагов и естественных киллеров. На долю Тлимфоцитов приходится до 60% всей лимфоидной популяции. На 2/3 это Т-хелперы, остальные клетки - Ткиллеры, в том числе γδТ-лимфоциты. Доля В-лимфоцитов составляет 40%, половина из них - это В1-клетки.
Подавляющее большинство антителопродуцентов (80%) синтезирует полимерные молекулы IgA. В этой
области развивается антительный ответ. Идет интенсивный биосинтез иммуноглобулинов, в основном класса
A, которые действуют как в пределах самих тканей, так и в составе секрета слизистых оболочек, куда
поступают в результате направленного транспорта (sIg) или диффузии.
Фагоцитирующие клетки, содержащиеся в собственной пластинке, способны совершать маятникообразные
перемещения. Привлеченные хемоаттрактантами, они могут выходить через эпителий в просвет полого органа
(кишки, бронха, ротовой полости и т.д.) и возвращаться обратно.
В пределах слизистых оболочек обнаруживается много тучных клеток и эозинофилов. Синтезируя
вазоактивные амины (тучные клетки), токсины (эозинофилы), ферменты, иммуноцитокины, липидные
медиаторы и другие биологически активные вещества, они участвуют в регуляции иммунной и
воспалительной реакций в пределах ткани. В случае гиперпродукции IgE и особой генетической
предрасположенности тучные клетки потенцируют развитие аллергической реакции I типа (анафилаксию).
32. Промежуточный этап иммунного ответа – распознавание антигена, активация,
пролиферация и дифференцировка ИКК. Межклеточная кооперация в иммунном ответе.
Основные стадии иммунного ответа на тимусзависимые (эндоцитоз, процессинг,
экспрессия антигенов, презентация) и тимуснезависимые антигены.
В любой форме иммунный ответ (гуморальный, клеточный, формирование иммунологической памяти или
иммунологической толерантности) является результатом взаимодействия разных типов клеток: макрофагов,
Т- и В-лимфоцитов. Отсюда вытекает представление о трехклеточной
системе кооперации в иммунномответе.
Первая стадия иммунного ответа (эндоцитоз, процессинг и презентация
антигена). Антигенпредставляющая клетка (макрофаг, дендритная клетка или В-лимфоцит) сталкивается с
нативным антигеном и поглощает его. Макрофаги фагоцитируют главным образом патогены, для которых
характерно внутриклеточное паразитирование (вирусы, бактерии, грибы, простейшие и др.); дендритные
клетки пиноцитируют вирусы; В-клетки интернализируют различные токсины.
Следующее событие, процессинг, представляет собой ферментативный катализ макромолекулы антигена
внутри антигенпредставляющей клетки. В результате процессинга происходит высвобождение
доминирующей антигенной детерминанты (иммуноактивного пептида или суперантигена), который
загружается на желобки собственных молекул HLA I или HLA II и выводится на поверхность клетки
для представления лимфоцитам. В зависимости от происхождения антигена выделяют два пути процессинга.
Экзогенные антигены презентируются в комплексе с молекулами HLA II «наивным» CD4+ T-клеткам
(путь, опосредуемый HLA II).
Сначала эти антигены поглощаются и фрагментируются с помощью протеолитических ферментов в
эндосомах (лизосомах). В то же самое время молекулы HLA II, связанные с шаперонами (калнексином и
инвариантной цепью Ii), синтезируются и собираются в эндоплазматическом ретикулуме. Ii-цепь необходима
для защиты желобка молекулы HLA вплоть до того момента, пока не будет загружен антигенный пептид.
Затем комплекс HLA II/Ii-цепь транспортируется через аппарат Гольджи в эндосомы, где Ii-цепь теряется, а
роль по защите желобка начинают выполнять дополнительные молекулы HLA-DM и, вероятно, HLA-DO.
Наконец, антигенный пептид загружается на желобок молекулы HLA II, и этот комплекс экспрессируется на
поверхности клетки.
Эндогенные или внутриклеточно расположенные антигены микробного происхождения загружаются
на молекулы HLA I (путь, опосредуемый HLA I) для представления «наивным» CD8+ Tклеткам. Сначала, в отличие от экзогенных антигенов, такие цитоплазматические антигены перемещаются в
цитозоль, где они расщепляются в крупном протеолитическом комплексе - протеасоме. После этого
антигенный пептид транспортируется через «туннель» молекул TAP-1/TAP-2 в эндоплазматический
ретикулум. Одновременно здесь происходит сборка молекулы HLA I, желобок которой (по аналогии с Iiцепью у HLA II) находится «под защитой» шаперонов (сначала калнексина, затем кальретикулина), а укладка
всей молекулы HLA I в последующем стабилизируется дополнительными молекулами (тапазином и др.).
После загрузки антигенного пептида на желобок HLA I этот комплекс транспортируется на поверхность
клетки.
Небелковые антигены загружаются на не-HLA-антигенпредстав
ляющие молекулы CD1.
В целом макрофаги и В-клетки вовлечены, соответственно, в Т-клеточный или гуморальный иммунный ответ
по пути, опосредованному HLA II, а дендритные клетки двух типов способны к перекрестной презентации.
Дендритная клетка типа 1 осуществляет процессинг эндогенных антигенов по пути с HLA I для запуска Тклеточного ответа, а дендритная клетка типа 2 процессирует экзогенные антигены по пути с HLA II и
включает В-клеточный ответ.
Тимуснезависимые антигены активируют В-клетки непосредственно, без помощи Т-клеток. В зависимости
от способа активации В-клеток различают 2 группы таких антигенов – ТН1-антигены и ТН2-антигены.
ТН1-антигены вызывают поликлональную активацию В-лимфоцитов. Пример – ЛПС клеточной стенки
грамотрицательных бактерий.
ТН2-антигены представлены крупными молекулами с повторяющимися антигенными детерминантами –
пример: фиколл, декстран, флагелин бактерий, они вызывают перекрестное сшивание антигенраспознающих
рецепторов В-лимфоцитов и активацию этих клеток, однако при этом необходимы цитокины.
В результате этих взаимодействий В-лимфоциты дифференцируются в плазмоциты и синтезируют IgM и IgG,
не формируется длительная иммунная память. ТН антигены активируют преимущественно В1-клетки,
локализованные в полостях тела – брюшной и плевральной.
33. Конечный этап иммунного ответа – освобождение организма от патогена, супрессия
ИО и формировапние иммунологической памяти и протективного иммунитета
(постинфекционного, инфекционного, с преобладанием гуморального
(антибактериального, антитоксического и др.) или клеточного иммунитетов),
слабонапряженного, типоспецифического и др. Примеры.
В эффекторной фазе иммунного ответа связанный Аг подвергается фагоцитозу и разрушению
гидролитическими ферментами, кислородными радикалами, радикалами оксида азота до мелких метаболитов,
которые экскретируются из организма через системы выделения (почки, ЖКТ).
Второй результат лимфоцитарной иммунной реакции - иммунологическая память.
Супрессия, или подавление иммунного ответа, является физиологической реакцией организма, которая в
норме завершает иммунный ответ. Иммуносупрессия развивается при устранении из организма антигенного
раздражителя и направлена на торможение экспансии антигенспецифичных клонов лимфоцитов. В отличие от
иммунологической толерантности, супрессии подвергается уже инициированное иммунное реагирование.
Различают три механизма иммуносупрессии:
уничтожение клонов иммунокомпетентных клеток путем апоптоза,
торможение активности иммунокомпетентных клеток цитокинами,
• элиминация антигенного стимула.
Апоптоттеской элиминации подвергаются следующие группы клеток:
терминально дифференцированные лимфоциты, завершившие свою биологическую программу;
активированные лимфоциты, не получившие антигенного стимула;
«изношенные» лимфоциты;
аутореактивные клетки.
Функциональная активность иммунокомпетентных клеток может быть ингибирована растворимыми факторами их конкурентов или потомков. Ведущая роль в этом явлении принадлежит иммуноцитокинам с
множественными эффектами. Известно, например, что Т2-хелперы и тучные клетки при помощи ИЛ-4, -13
препятствуют дифференцировке Т-хелпера в Т1-клетку. Последний, в свою очередь, может блокировать
образование Т2-хелпера, синтезируя у-ИФН. Пролиферацию Т- и В-лимфоцитов ограничивает Р-ТФР,
который продуцируют терминально дифференцированные Т-хелперы. Уже упомянутые продукты Т2-хелпера
(ИЛ-4, -13 и р-ТФР) подавляют биологическую активность макрофагов.
34. Иммунологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Принципы
использования реакций иммунитета в диагностике инфекционных заболеваний.
Компоненты и механизм иммунологических реакций. Экспресс диагностика.
В основу реакций иммунитета положено специфическое взаимодействие антигена с антителом. С помощью
известных антигенов можно определить наличие антител в сыворотке крови больного или обследуемого лица
(серологическая диагностика инфекционных заболеваний). И, наоборот, наличие специфических иммунных
сывороток позволяет установить родовую, видовую и типовую принадлежность микроорганизма
(серологическая идентификация микроба по антигенной структуре).
Реакции иммунитета применяются для диагностики инфекционных болезней, анализа антигенной структуры
микроорганизмов, суждения об эволюционных и генетических связях различных видов организмов. В основу
практического применения этих реакций положен принцип тесной физико-химической связи между
антигенами и антителами, специфичности их взаимодействия. На основании этого принципа по одному
известному компоненту можно делать заключение о природе другого, т. е. природу неизвестного возбудителя
можно определить по известным антителам и наоборот. Реакции иммунитета дают возможность судить о
динамике защитных свойств организма в процессе инфекционного заболевания, степени иммунитета,
возникающего в случае применения предохранительных прививок.
Реакция агглютинации (РА) на стекле.
РА на стекле - ориентировочная РА, наступающая в течении нескольких минут, применяется только с целью
идентификации выделенной из организма больного чистой культуры бактерий по антигенной структуре.
В РА на предметном стекле, поставленной с целью идентификации возбудителя брюшного тифа по
антигенной структуре участвуют 3 ингредиента:
1)выделенная чистая культура S.typhi на скошенном МПА (корпускулярный АГ- агглютиноген);
2)диагностические видоспецифические антисыворотки с АТ-ми против S.typhi, S. paratyphi A и S. paratyphi B.,
полученные путем гипериммунизации кроликов соотвествующими бактериальными антигенами;
3)изотопический раствор хлорида натрия (электролит).
Паралелльно вставится три реакции на стекле:
а)1 капля физ. раствора + 1 капля диагностической сыворотки против S.typhi + бактерии со скошенного агара;
б)1 капля физ. раствора + 1 капля диагностической сыворотки против S. paratyphi A + бактерии со скошенного
агара;
в)1 капля физ. раствора + 1 капля диагностической сыворотки против S. paratyphi В + бактерии со скошенного
агара;
Хорошо перемешать. Наличие агглютинации (выпадение хлопьев белого цвета) указывает на присутствие
соответствующего возбудителя, при отрицательной - наблюдается равномерное помутнение. Агглютинация –
это склеивание бактериальных клеток под влиянием специфических антител.
9.2 Развернутые реакции агглютинации Видаля, Вейгля и Райта
Агглютинация – это склеивание и выпадение в осадок микроорганизмов или других клеток (корпускулярных
антигенов) под действием специфических антител в присутствии электролитов.
Развернутая РА в пробирках (объемный способ) применяется для серологической диагностики инфекционных
заболеваний, то есть для определения динамики нарастания титра противомикробных антител в сыворотке
крови (реакция Видаля - при брюшном тифе и паратифах, р. Вейгеля - при эпидемическом сыпном тифе, р.
Райта - при бруцеллезе и др.) и для серологической идентификации микробов.
РА Видаля применяется с целью серодиагностики брюшного тифа и паратифов А и В, то есть для
определения антител, и изучения динамики нарастания и сохранения антител против S.typhi, S. paratyphi A и
S. paratyphi B, которые обнаруживаются в крови больного со 2-ой недели заболевания.
Компоненты реакции:
1)исследуемая сыворотка крови в разведениях от 1:100 до 1:800;
2) три диагностикума - взвеси убитых сальмонелл: S.typhi, S. paratyphi A и S. paratyphi В;
3) изотопический раствор хлорида натрия (электролит).
Реакция ставится в три ряда пробирок по 5 пробирок в каждом ряду, из которых 4 опытных и одна
контрольная (физ. раствор+диагностикум).
Реакцию инкубируют:
1) в термостате в течение 2 часов при 37°С, при этом образуются крупнохлопчатый осадок за счет
жгутикового Н-антигена;
2) при комнатной температуре в течение 18-24 часов, выпадает мелкозернистый осадок за счет
соматического О-АГ.
Механизм реакции. Реакция протекает в две фазы:
1) соединение АГ с АТ (специфическая фаза);
2) выпадение образовавшегося комплекса АГ-АТ (агглютината) в растворе солей (электролите) в осадок
(неспецифическая фаза).
Антигены поливалентны, а антитела двух – (IgG) или более валентны (IgМ). Соединение их приводит к
образованию макроконгломератов, выпадающих в осадок.
При учёте реакции сначала просматривают контрольную пробирку. В ней при лёгком встряхивании
наблюдается равномерное помутнение, хлопьев не должно быть. Опытные пробирки просматривают
одновременно с контрольной, держа в одной руке и встряхивая. При положительной реакции обнаруживаются
хлопья из склеенных бактерий. Учитывают максимальное разведение сыворотки, при котором произошла
отчетливая агглютинация (титр сыворотки). Диагностический титр равен 1:200, то есть реакция считается
положительной при наличии агглютинации в разведении сыворотки 1:200 и более.
Недостатки реакции:
1) реакция положительна начиная со 2-ой недели заболевания;
2) реакция положительна в 3-х случаях: у больных («инфекционная» реакция), у переболевших
(«анамнестическая») и у вакцинированных («прививочная»).
Для дифференциации реакций прибегают к повторной постановке ее через 5-6 дней. У больных отмечается
нарастание титра антител в 4 и более раза. При «прививочной» и «анамнестической» реакциях титр антител не
изменится;
3) реакция может быть группоспецифической - положительной с двумя или тремя антигенами. При групповой
агглютинации учет реакции проводится по максимальному титру антител.
Реакцию Видаля можно поставить одновременно с Н- и О-антигенами бактерий брюшного тифа, что помогает
дифференцировать «инфекционную» от «прививочной», так как у привитых и переболевших обнаруживаются
только Н-антитела, О- агглютинин в высоком титре отмечается только в разгар болезни.
РА Вейгеля ставится с диангостикумом Ricketsia prowazekii (взвесь убитых риккетсий), РА Райта – с
бруцеллезным диагностикумом (взвесь убитых бруцелл: B. melitensis, B. abortus и B. suis).
9.3 РПГА – реакция пассивной гемагглютинации (определение напряженности поствакцинального
противодифтерийного и противоскарлатинозного антитоксических иммунитетов)
Под РПГА понимают реакцию, в которой АТ-а взаимодействуют с высокодисперсными АГ (гаптенами),
предварительно адсорбированными на корпускулярных носителях - эритроцитах, которые при этом
склеиваются.
Компоненты РПГА, применяемой для определения напряженности поствакцинального противодифтерийного
антитоксического иммунитета:
1) испытуемая сыворотка крови в разведениях от 1:10 до 1:20480;
2) диагностикум дифтерийный эритроцитарный – дифтерийный анатоксин, адсорбированный на поверхности
эритроцитов;
3) физиологический раствор;
4) противодифтерийная контрольная сыворотка с активностью 10МЕ/мл;
5) полистероловые пластины (при их отсутствии – пробирки).
Испытуемую сыворотку разводят физ. раствором от 1:10 до 1:20480 в 12 лунках.
Вносят по 1 капле диагностикума в каждую лунку.
Ставят контроли специфичности реакции с иммунной противодифтерийной антисывороткой (положительная
реакция) и нормальной сывороткой (отрицательная реакция).
Противодифтерийную контрольную сыворотку (с активностью 10МЕ/мл) разводят от 1:10 до 1:20480 и вносят
также по 1 капле диагностикума.
Оставляют при комнатной температуре на 3 часа (максимум на 15-20 часов) и читают реакцию.
При положительной реакции, в результате образования комплекса (АГ-АТ) на поверхности эритроцитов,
последние склеиваются и равномерно покрывают все дно пробирки или всю лунку пластинки в виде зонтика с
неровными краями. При отрицательной реакции эритроциты выпадают в осадок в виде маленького диска с
ровными краями («пуговки»).
Титром антитоксина в исследуемом материале считают последнее максимальное разведение, которое еще
вызывает агглютинацию эритроцитов.
Расчет активности испытуемой сыворотки производят по формуле:
Х=(10ЧА)/В,
где:
Х – активность испытуемой сыворотки в МЕ/мл.;
10 – титр контрольной сыворотки в МЕ/мл.;
А – максимальное разведение испытуемой сыворотки с положительным результатом;
В – максимальное разведение контрольной сыворотки с положительным результатом.
Неиммунными считаются лица с титром антитоксина менее 0,03 МЕ/мл. (1:20).
РПГА с целью определения напряженности противоскарлатинозного антитоксического иммунитета
ставят с анатоксином S. pyogenes, адсорбированным на поверхности эритроцитов.
35. Серодиагностика инфекционных заболеваний. Динамика образования антител,
первичный и вторичный иммунный ответ. Отличие истинной от анамнестической
реакции иммунитета. Диагностическая ценность определения нарастания титра антител и
отдельных классов иммуноглобулинов.
Способность к образованию антител появляется во внутриутробном периоде у 20-недельного эмбриона; после
рождения начинается собственная продукция иммуноглобулинов, которая увеличивается до наступления зрелого возраста и несколько снижается к старости. Динамика образования антител имеет различный характер в
зависимости от силы антигенного воздействия (дозы антигена), частоты воздействия антигена, состояния
организма и его иммунной системы. При первичном и повторном введении антигена динамика
антителообразования также различна и протекает в несколько стадий. Выделяют латентную,
логарифмическую, стационарную фазу и фазу снижения.
В латентной фазе происходят переработка и представление антигена иммунокомпетентным клеткам,
размножение клона клеток, специализированного на выработку антител к данному антигену, начинается
синтез антител. В этот период антитела в крови не обнаруживаются.
Во время логарифмической фазы синтезированные антитела высвобождаются из плазмоцитов и поступают в
лимфу и кровь.
В стационарной фазе количество антител достигает максимума и стабилизируется, затем наступает
фаза снижения уровня антител.
При первичном введении антигена (первичный иммунный ответ) латентная фаза составляет 3—5 сут,
логарифмическая — 7— 15 сут, стационарная — 15—30 сут и фаза снижения — 1—6 мес и более.
Особенностью первичного иммунного ответа является то, что первоначально синтезируется IgM, а затем IgG.
В отличие от первичного иммунного ответа при вторичном введении антигена (вторичный иммунный ответ)
латентный период укорочен до нескольких часов или 1—2 сут, логарифмическая фаза характеризуется
быстрым нарастанием и значительно более высоким уровнем антител, который в последующих фазах
длительно удерживается и медленно, иногда в течение нескольких лет, снижается. При вторичном иммунном
ответе в отличие от первичного синтезируются главным образом IgG.
Существенное значение при проведении дифференциального диагноза результатов серологических реакций
является нарастание титров антител в динамике. Диагностическое значение имеет нарастание величины титра
антител в 4 раза и выше.
Диагностическая ценность серологических исследований повышается при определении классов антител (IgM,
IgG) к исследуемым возбудителям. Антитела класса IgM появляются в остром периоде инфекционного
заболевания, а антитела класса IgG свидетельствуют о значительной продолжительности процесса. У детей
первых месяцев жизни антитела IgG в крови чаще всего являются материнского происхождения.
36.Аллергический метод диагностики инфекционных заболеваний. Фазы, механизм,
защитная и патогенетическая роль инфекционной аллергии(ГЧЗТ). Диагностические
препараты для постановки кожно-аллергических проб (корпускулярные и растворимые)
При многих инфекционных заболеваниях развивается состояние повышенной чувствительностик повторному
введению возбудителя или продуктов его жизнедеятельности. Такое состояние, называемое инфекционной
аллергией, характерно для туберкулеза, туляремии, бруцеллеза, сапа, сифилиса, сибирской язвы,
токсоплазмоза, паротита, простого герпеса и ряда других инфекций.
Для выявления инфекционной аллергии применяют аллергические диагностические пробы, для чего строго
внутрикожно вводят соответствующий аллерген. Наличие гиперемии и инфильтрата указывает на
положительный результат реакции, т. е. на наличие инфекционной аллергии.
Аллергический метод диагностики основан на аллергической реакции – реакции гиперчувствительности
замедленного типа (ГЗТ).
В основе формирования реакции ГЗТ лежит не гуморальный, а клеточный иммунный ответ организма на
первый (сенсибилизирующий) контакт с определенным антигеном. Сенсибилизация связана с
преимущественной пролиферацией Т-лимфоцитов, несущих специфические для данного аллергена
рецепторы. После этого в организме надолго сохраняется размножившийся клон сенсибилизированных Тлимфоцитов, который вступает в реакцию с конкретным аллергеном при его повторном попадании в
организм.
Выявление клеточного иммунного ответа - гиперчувствительности замедленноготипа (ГЗТ), схема
* Введение внутрикожно Аг бактерий
* Через 48 – 72 часа появляется воспаление
* Измеряют величину покраснения и папулы
• Аг Тх выделяют лимфокины → активация Тцтл → активация фагоцитов → воспаление
В реакциях ГЗТ участвуют: Т-хелперы (стимулируют образование Т-эффекторов через ИЛ-2) → Т-эффекторы
(продуцируют лимфокины - хемоаттрактанты и привлекают макрофаги в очаг воспаления) → макрофаги
(продуцируют медиаторы-монокины) →мононуклеарный инфильтрат на месте введения аллергена →
величина инфильтрата зависит от степени сенсибилизации организма и достигает максимума через 24-48 ч.
Аллергические диагностические пробы позволяют диагностировать туберкулез (реакция Манту), бруцеллез
(проба Бюрне), туляремию (проба с тулярином), сибирскую язву (проба с антраксином), мягкий шанкр
(реакция Дюкрея), проказу (реакция Мицуды), а последняя - даже дифференцировать туберкулоидную
(лепромин-положительную) форму от лепроматозной (лепромин-отрицательной).
Положительная кожная аллергическая проба указывает, что введение аллергена при постановке пробы
является повторным, т. е. индивидуум в прошлом имел контакт с микробным агентом. Здесь сказывается
основной недостаток диагностической ценности кожно-аллергических проб, так как они могут быть
положительными не только у инфицированных, но и у привитых против этих болезней, а также у лиц,
переболевших много лет назад, в том числе и у носителей, т. е. положительный тест у здоровых лиц указывает
только на контакт с микробным антигеном.
При определении природы заболевания истинное диагностическое значение имеет только переход от
отрицательной кожной пробы к положительной, который наблюдается в течение болезни. Кроме
того, вираж реакции, т. е. увеличение выраженности ее проявления при повторном исследовании, также
служит основанием для более детального обследования на инфицированность данным возбудителем.
Кожные аллергические пробы
Применяются для выявления ГЗТ (инфекционной аллергии). ГЗТ – реакция, опосредованная Т-лимфоцитами
играют важную роль в патогенезе многих инфекций (туберкулеза, лепры, бруцеллеза, сифилиса и др.). Для
постановки аллергических проб применяются аллергены (корпускулярные и растворимые).
Растворимые аллергены - отдельные фракции клеточной стенки, выделенные из микробов.
Очищенный туберкулин (ППД - Л) – очищенный белок (низкомолекулярный белок) туберкулезной палочки.
Применяется для выявления аллергии к возбудителю туберкулеза (проба Манту).
Аллерген бруцеллезный (бруцеллин) – полисахаридно-белковый комплекс B. аbortus. Применяется для
выявления аллергии к возбудителю бруцеллеза.
Аллерген сибироязвенный (антраксин) – белковонуклиосахаридный комплекс. Применяется для выявления
аллергии к возбудителю сибирской язвы.
Корпускулярные аллергены (взвесь убитых микробов):
Аллерген туляримийный (тулярин) применяется для выявления аллергии к возбудителю туляремии.
Лепромин применяется для выявления аллергии к возбудителю лепры.
Принцип метода: внутрикожно или накожно в ладонную поверхность предплечья вводится небольшое
количество аллергена. При наличии инфекционной аллергии через 24-48-72 час. Развивается инфекционная
аллергия в виде гиперемии, инфильтрата, отека кожи.
37. Особенности антибактериального иммунитета: неспецифические и специфические
факторы. Иммунитет против внутриклеточных паразитов (иммунитет при туберкулезе,
лепре, бруцеллезе, сифилисе и др.). Защитная роль антител. Антитоксический иммунитет.
Механизмы нейтрализации экзотоксинов.
Противобактериальный или, как его еще называют, антибактериальный иммунитет включает себя как
специфические, так и неспецифические защитные факторы организма. Специфический ответ заключается в
выработке противобактериальный антител. Противобактериальные антитела бывают двух видов –
производство одних активизируется адгезинами (адгезины – вид молекул) бактерий, других токсинами,
образующимися при жизнедеятельности бактерий. Первый вид связывается с бактериями, препятствуя
прикреплению и проникновению в клетки организма, второй подавляет развитие патологических процессов,
вызываемых токсинами. Оба вида относятся к иммуноглобулинам G и M. По уровню антибактериальных
антител в составе крови пациента можно судить о силе противобактериального иммунного ответа.
Неспецифическими факторами противобактериального иммунитета принято считать комплемент, фагоцитоз,
лизоцим (фермент, разрушающий клеточную оболочку бактерии). Уровень бактерицидного действия крови
напрямую зависит от степени активности этих факторов. Обнаружив в крови больного повышенную
активность неспецифических противобактериальных факторов, врач может сделать благоприятный прогноз на
выздоровление.
Антитоксический иммунитет формируется при заболеваниях, возбудители которых продуцируют и выделяют
в окружающую среду экзотоксины (возбудители дифтерии, ботулизма, столбняка, газовой раневой инфекции,
стафилококки, стрептококки).
В процессе эволюции макроорганизм при заражении токсигенными микробами выработал способность
обезвреживать не только микробные клетки, но и их токсины. Обезвреживание экзотоксинов обуславливается
антитоксинами в результате реакции нейтрализации.
Антитоксичские сыворотки (дифтерийная, столбнячная, ботулиновая, газовогангренозная) применяются с
лечебной целью при токсикоинфекциях. При введении антитоксических сывороток создается искусственный
пассивный приобретенный иммунитет.
Идентификация С.рerfringens по токсигенности в реакции нейтрализации токсина антитоксином (РН)
на мышах
РН токсина антитоксической сывороткой на животных основан на способности специфических антител
антитоксинов подавлять биологическую активность бактериальных экзотоксинов.
Компоненты:
1) исследуемый материал (экзотоксин С.рerfringens);
2) диагностические сыворотки с антитоксинами против С.рerfringens, C. novyi, C. septicum, C.
histolyticum и др.;
3) мыши – индикатор реакции.
Диагностические сыворотки получают путем гипериммунизации кроликов анатоксинами инактивированными эзотоксинами (формальдегидом), но сохранившими свои иммуногенные свойства, то есть
способность индуцировать выроботку антител.
Принцип метода. К диагностическим видоспецифическим антитоксическим сывороткам добавляют
исследуемого токсина, выдерживают в течение определенного времени и вводят внутрикожно животным.
Учет реакции проводится по живой мышке.
С. рerfringens продуцирует шесть типов экзотоксина, различающихся по антигенной структуре (А, В, С, D, Е,
F). Идентифицируют их с помощью диагностических типоспецифических сывороток.
38. Особенности антивирусного иммунитета: неспецифические и специфические
факторы.
Особенность иммунологии вирусных инфекций обусловлена уникальными особенностями биологии их
возбудителей, принадлежащих к агентам молекулярной неклеточной организации. Все вирусы представляют
собой строгие внутриклеточные паразиты, отличающиеся механизмами репродукции и взаимодействия с
чувствительными клетками от клеточных микроорганизмов.
При вирусных инфекциях, как и при бактериальных, после переболевания в организме формируется
иммунитет различной напряженности и длительности. Следует отметить, что при попадании вируса в
организме не всегда происходят иммунологические реакции.
В основе механизмов такой невосприимчивости (врожденного иммунитета — видового, наследственного,
генетического) к определенным возбудителям лежит отсутствие в клетках рецепторов и субстратов,
необходимых для взаимодействия вирусов, наличие веществ, блокирующих репродукции вирусов.
Защитные приспособления, или факторы противовирусного иммунитета, подразделяют на неспецифические и
специфические, которые разнообразны по своей природе и механизму действия.
Неспецифический противовирусный иммунитет. Создание иммунитета обеспечивают факторы
неспецифической защиты: 1) общие физиологические; 2) гуморальные; 3) клеточные.
Перечисленные факторы обеспечивают защиту микроорганизма против вирусов на молекулярном, клеточном
и организменном уровнях, которые неразрывно связаны между собой.
Общие физиологические факторы. Для проникновения в восприимчивые клетки и ткани вирусу необходимо
преодолеть защитные барьеры.
Кожно-слизистые барьеры выдерживают первую атаку вирусов. Неповрежденные кожа и слизистая оболочка
служат не только механической преградой, но и являются стерилизующим фактором.
Если вирусы преодолели кожные и слизистые барьеры, то начинается их массивное проникновение в ткани. В
инфицированный участок быстро прибывает огромная масса фагоцитов, и таким образом создается защитный
вал вокруг воспалительного очага, при этом ограничивается распространение микробов в соседние ткани и
кровь.
В создании иммунитета участвуют и такие общефизиологические факторы, как температура тела
и выделение вируса из организма различными секрециями. При повышении температуры тела усиливаются
процессы иммуногенеза, ускоряется обмен веществ, усиливается продукция интерферона, что в совокупности
способствует выздоровлению. Повышение температуры тела вызывает непосредственную инактивацию
внеклеточного вируса и способствует подавлению репродукции внутри клетки.
Выделение вирусов в окружающую среду с мочой и другими экскретами способствует более быстрому
восстановлению относительного постоянства внутренней среды организма, нарушаемого вирусной
инфекцией.
Гуморальные факторы. Неспецифическую защиту организма обеспечивают пропердин, ингибиторы в
сыворотке крови, гормоны.
Пропердин (гамма-глобулин) содержится в нормальной сыворотке крови и принимает участие в
нейтрализации вирусов. Активность проявляется за счет не самого пропердина, а системы пропердина
(комплемента и двухвалентных ионов магния).
Ингибиторы — это неспецифические противовирусные вещества белковой природы, которые присутствуют в
нормальной сыворотке крови, секретах эпителия слизистых оболочек дыхательного и пищеварительного
трактов, в экстрактах органов и тканей. Они обладают способностью подавлять активность вирусов вне
чувствительной клетки: при нахождении вируса в крови и жидкостях. Ингибиторы подразделяют на
термолабильные (теряют свою активность при прогревании сыворотки крови при 60...62 °С в течение 1 ч) и
термостабильные (выдерживают нагревание до 100 °С). Ингибиторы обладают универсальной
вируснейтрализующей активностью в отношении многих вирусов.
Механизм действия ингибиторов заключается в соединении их с вирусами, вызывая нейтрализацию вирусных
рецепторов, что выражается в понижении их физико-химических адсорбционных свойств. В результате
вирусы теряют способность адсорбироваться на поверхности чувствительных клеток и проникать в них;
вирусные частицы отторгаются с поверхности чувствительных клеток.
Клеточные факторы. В неспецифическом противовирусном иммунитете участвуют фагоцитирующие клетки
(микро- и макрофаги).
Макрофаги — это полиморфная группа клеток, активно фагоцитирующих чужеродный материал, попавший в
кровоток: моноциты крови, клетки костного мозга, купферовские клетки печени, гистиоциты, макрофаги
селезенки, лимфатических узлов и серозных полостей.
Фагоцитозу возбудителей макрофагами способствуют специфические антитела, оказывающие опсонирующие
и агглютинирующие действия на вирусы. Кроме того, фагоциты являются продуцентами антител и
интерферона.
Роль лейкоцитов в противовирусном иммунитете малоэффективна (незначительна). Вирусы адсорбируются на
лейкоцитах и поглощаются ими, но последующего разрушения их в клетках не происходит: весь процесс
останавливается на стадии незавершенного фагоцитоза. Попытки в экспериментальных условиях перевести
незавершенный фагоцитоз в завершенный не дали положительных результатов. Неспособность макрофагами
переваривать вирусы — одна из основных особенностей механизма противовирусного и
противобактериального иммунитета. Однако в противовирусном иммунитете фагоцитозу не отводится
существенная роль.
Подавление процесса репродукции одного вируса другим в живых клетках называется виругенией.
Материальной основой служит особое вещество — интерферон, образующийся клеткой в ответ на
проникновение в нее вируса.
Его продуцируют практически все клетки организма, но наиболее активно клетки РЭС (особенно селезенки) и
лейкоциты (макрофаги и лимфоциты). Образование интерферона в клетке обусловлено двумя моментами:
устойчивостью клетки к вирусу и степенью вирулентности вируса. Если клетка устойчива к вирусу и вирус
маловирулентный, то в клетке начинается синтез интерферона. Интерферон подавляет синтез вирусных
нуклеаз и активирует синтез другого клеточного белка, обладающего антивирусной активностью. Причем
местами такого действия интерферона могут быть вирусная информационная РНК или клеточные рибосомы.
Но если клетка чувствительна к вирусу и последний достаточно вирулентен, то клетка синтезирует вирусные
компоненты; начинается репродукция вирусных частиц.
В отличие от антител интерферон обладает широким спектром антивирусного действия; предохраняет клетки
от заражения не только гомологичным вирусом, но и гетерологичными вирусами.
Интерферон адсорбируется другими клетками, и по мере наступления адсорбции развивается устойчивость
клеток к заражению вирусом. Он не инактивирует внеклеточный вирус ин витро, что подтверждается
сохранением инфекционности последнегопосле смешивания его с интерфероном, а также препятствует адсорбции вируса клеткой и лишь с наступлением интерференции предотвращает накопление вируса в клетке и
развитие цитопати- ческого эффекта. При латентных инфекциях наступает равновесие между продукцией
клетками вируса и интерферона. Внешне такие клетки не отличаются от здоровых.
Таким образом, антивирусное действие интерферона сводится в конечном счете к превращению
инфицированной клетки в систему, в которой репродукция вируса либо невозможна, либо подавлена.
Специфический противовирусный иммунитет. Специфическая защита животных от вирусов
осуществляется иммунной системой, которая обладает уникальной способностью распознавать множество
разнообразных агентов (микроорганизмы, в том числе и вирусы, токсины и др.) — антигенов и вырабатывать
в ответ на это распознавание специфические антитела и сенсибилизированные лимфоциты.
Иммунные механизмы обеспечивают: 1) гуморальные факторы; 2) клеточные факторы.
Специфические противовирусные антитела способны взаимодействовать только с внеклеточным вирусом,
внутриклеточные структуры прижизненно для них недоступны. Антитела нейтрализуют вирусную частицу,
препятствуя ее адсорбции на клетке-мишени, инфицированию и генерализации процесса, а также связывают
вирусные белки и нуклеиновые кислоты, которые попадают в межклеточную среду и секреты после
разрушения зараженных вирусами клеток. Образовавшиеся иммунные комплексы элиминируются путем
иммунного фагоцитоза. Специфическое связывание антител с вирусными белками, экспрессированными на
ЦПМ инфицированных клеток, индуцирует цитотоксическую активность естественных киллеров (см. гл. 11,
разд. 11.3.1).
Клетки, инфицированные вирусом и приступившие к его репликации, экспрессируют вирусные белки на
цитоплазматической мембране в составе молекул антигенов гистосовместимости — МНС I класса (см. гл. 10,
разд. 10.1.4.2). Это является сигналом для активации Т-киллеров, которые распознают зараженные вирусом
клетки и уничтожают их (см. гл. 11, разд. 11.3.2).
39. Иммунобиологические препараты. Вакцины: живые, инактивированные (убитые),
субклеточные и субвирионные (химические), анатоксины, синтетические,
полусинтетические, рекомбинантные, ассоциированные вакцины (поливакцины и
комбинированные) и др.; способы приготовления, достоинства, недостатки. Адъюванты.
Иммунобиологические препараты имеют сложный состав, отличаются по своей природе, способам получения
и применения, целевому назначению. Однако их объединяет то, что они действуют или на иммунную систему,
или через иммунную систему, или же механизм их действия основан на иммунологических принципах.
Действующим началом в ИБП являются или антигены, полученные тем или иным способом, или антитела,
или микробные клетки и их дериваты, или биологически активные вещества типа иммуноцитокинов,
иммунокомпетентные клетки и другие иммунореагенты.
Живые вакцины — препараты из аттенуированных (ослабленных) либо генетически изменённых
патогенных микроорганизмов, а также близкородственных микробов, способных индуцировать
невосприимчивость к патогенному виду (в последнем случае речь идёт о так называемых дивергентных
вакцинах). Поскольку все живые вакцины содержат микробные тела, то их относят к группе корпускулярных
вакцинных препаратов. Иммунизация живой вакциной приводит к развитию вакцинального процесса,
протекающего у большинства привитых без видимых клинических проявлений. Основное достоинство живых
вакцин— полностью сохранённый набор Аг возбудителя, что обеспечивает развитие длительной
невосприимчивости даже после однократной иммунизации. Живые вакцины обладают и рядом недостатков.
Наиболее характерный — риск развития манифестной инфекции в результате снижения аттенуации
вакцинного штамма. Подобные явления более типичны для противовирусных вакцин (например, живая
полиомиелитная вакцина в редких случаях может вызвать полиомиелит вплоть до развития поражения
спинного мозга и паралича).
Инактивированные вакцины в качестве действующего начала включают убитые химическим или
физическим методом культуры патогенных бактерий или вирусов (цельноклеточные, цельновирионные
вакцины) Для инактивации бактерий и вирусов применяют формальдегид, спирт, фенол или температурное
воздействие, ультрафиолетовое облучение, ионизирующую радиацию.
Получают инактивированные вакцины путем выращивания на искусственных питательных
средах патогенных бактерий или вирусов, которые затем подвергают инактивации, очистке, конструированию
в виде жидкого или лиофильно высушенного препарата. В препарат обязательно добавляют консервант,
иногда — адъюванты.
Субклеточные и субвирионные вакцины состоят из антигенных комплексов, выделенных из бактерий или
вирусов после их разрушения. Такие вакцины используют с применением адъюванта, чтобы замедлить
всасывание из места введения. Для выделения из бактерий и вирусов антигенных комплексов
(гликопротеинов, ЛПС, белков) применяют трихлоруксусную кислоту, фенол, ферменты, изоэлектрическое
осаждение, ультрацентрифугирование, ультрафильтрацию, хроматографию и другие физические и
химические методы.
Анатоксины: дифтерийный, столбнячный, ботулинический (типов А, В, Е), гангренозный (перфрингенс, нови
и др.), стафилококковый, холерный.
Принцип получения анатоксинов состоит в том, что образующийся при культивировании соответствующих
бактерий токсин в молекулярном виде превращают в нетоксичную, но сохраняющую специфическую
антигенность форму — анатоксин путем воздействия 0,4% формальдегида и тепла (37 °С) в течение 3—4
недель. Полученный анатоксин подвергают очистке и концентрированию физическими и химическими
методами для удаления балластных веществ, состоящих из продуктов бактерий и питательной среды, на
которой они выращивались. К очищенному и концентрированному анатоксину для повышения его
иммуногенности добавляют адъюванты.
Синтетические вакцины
Принцип конструирования вакцин включает синтез или выделение нуклеиновых кислот или полипептидных
последовательностей, образующих Aг-детерминанты, распознаваемых нейтрализующими AT. Непременные
компоненты таких вакцин — сам Аг, высокомолекулярный носитель (винилпирролидон или декстран) и
адъювант (повышающий иммуногенность вакцин).
Синтетические пептидные вакцины - это препараты, содержащие искусственно синтезированные короткие
пептиды, имитирующие небольшие участки протективных антигенов вируса, способные вызывать
специфический иммунный ответ организма и защитить его от конкретного заболевания. Идентификация
основных антигеных детерминант протективных антигенов многих вирусов позволила синтезировать
антигенноактивные пептиды.
Полусинтетические вакцины представляют собой сложный комплекс, состоящий из антигена или его
детерминанты, носителя в виде высокомолекулярного полимера и адъюванта.
В настоящее время такие полусинтетические экспериментальные вакцины получены против гриппа, чумы,
туляремии. Методом химического синтеза получены антигены ВИЧ, которые уже используются в
диагностической системе «Рекомбинант ВИЧ».
Рекомбинантные вакцины содержат Аг возбудителей, полученные с использованием методов генной
инженерии, и включают только высокоиммуногенные компоненты, способствующие формированию
защитного иммунитета. Возможны несколько вариантов создания генно-инженерных вакцин.
• Внесение генов вирулентности в авирулентные или слабовирулентные микроорганизмы.
• Внесение генов вирулентности в неродственные микроорганизмы с последующим выделением Аг и его
использованием в качестве иммуногена.
• Искусственное удаление генов вирулентности и использование модифицированных организмов в виде
корпускулярных вакцин.
Ряд современных противовирусных вакцин сконструирован путём введения генов, кодируюших основные Аг
патогенных вирусов и бактерий в геном вируса осповакцины (HBsAg вируса гепатита В) и непатогенных для
человека сальмонелл (HBsAg вируса гепатита В и Аг токсина столбнячной палочки). Другим примером
служит введение генов возбудителя туберкулёза в вакцинный штамм БЦЖ, что придаёт ему большую
активность в качестве дивергентной вакцины. Такие препараты известны как векторные вакцины.
Ассоциированные вакцины – препараты, включающие несколько разнородных антигенов и позволяющие
проводить иммунизацию против нескольких инфекций одновременно. Если в препарат входят однородные
антигены, то такую ассоциированную вакцину называют поливакциной. Если же ассоциированный препарат
состоит из разнородных антигенов, то его целесообразно называть комбинированной вакциной. Они
представляют собой препараты, состоящие из микробного антигенного компонента (обычно выделенного и
очищенного или искусственно синтезированного антигена возбудителя) и синтетических полиионов
(полиакриловая кислота и другие) - мощных стимуляторов иммунного ответа. Содержанием этих веществ они
и отличаются от химических убитых вакцин.
Примером поливакцины можно считать живую полиомиелитную поливакцину, содержащую аттенуированные
штаммы вируса полиомиелита I, II, III типов. Примером комбинированной вакцины является АКДС, куда
входят инактивированная корпускулярная коклюшная вакцина, дифтерийный и столбнячный анатоксин.
Комбинированные вакцины применяются в сложной противоэпидемической обстановке. В основе их действия
лежит способность иммунной системы отвечать на несколько антигенов одновременно.
Под иммунологическими адъювантами подразумевают любые вещества, действующие неспецифически и
повышающие специфический иммунный ответ на антигены. Поскольку многие вирусные вакцины (особенно
компонентные) вызывают слабые иммунные реакции, стали использовать адъюванты, добавление которых
дало возможность в различной степени возместить этот недостаток. Адъюванты функционируют как депо
антигена, как иммуностимуляторы, и как иммуномодуляторы или как организаторы антигена в дискретные
частицы. Многие адъюванты сочетают комбинированное действие двух и более из этих функций. Об
иммуностимулирующей и иммуномодулирующей функции адъювантов свидетельствует повышение титра
антител, возрастание активности Тц- и/или Тх-клеток. Различные цитокины действуют так же как адъюванты.
40. Календарь прививок
Возраст
Наименование прививки
Новорожденные (в первые 12
Первая вакцинация против вирусного гепатита В
часов жизни)
Новорожденные (3-7 дней)
Вакцинация против туберкулеза
1 месяц
Вторая вакцинация против вирусного гепатита В
Первая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка,
3 месяца
полиомиелита
Вторая вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка,
4,5 месяца
полиомиелита
Третья вакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка,
6 месяцев
полиомиелита. Третья вакцинация против вирусного гепатита В.
12 месяцев
Вакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита.
Первая ревакцинация против дифтерии, коклюша, столбняка,
18 месяцев
полиомиелита
20 месяцев
Вторая ревакцинация против полиомиелита
6 лет
Ревакцинация против кори, краснухи, эпидемического паротита.
Ревакцинация против туберкулеза. Вторая ревакцинация против
7 лет
дифтерии, столбняка
Вакцинация против краснухи (девочки). Вакцинация против
13 лет
вирусного гепатита В (ранее не привитые).
Третья ревакцинация против дифтерии и столбняка. Третья
14 лет
ревакцинация против полиомиелита.
Взрослые
Ревакцинация против дифтерии, столбняка каждые 10 лет от момента
последней ревакцинации.
41.Лечебно-профилактические иммунные сыворотки антитоксические,
антибактериальные, антивирусные) и иммуноглобулины (гомологичные и гетерогенные,
нормальные и направленного действия); принципы получения, очистки и титрования).
Лечебно-профилактические сыворотки применяют для создания пассивного искусственно приобретенного
иммунитета и делят на противовирусные, антибактериальные и антитоксические.
Преимущество сывороток перед вакцинами в том, что они сразу же после введения создают иммунитет (12 –
24 час). Недостаток– непродолжительный иммунитет, т.к. антитела - чужеродные белки, которые быстро
(через 1 – 2 недели) выводятся из организма.
Лечебно-профилактические сыворотки получают
из крови гипериммунизированных животных (лошадей) и из крови людей (донорской, плацентарной,
абортивной), переболевших или иммунизированных.
Для получения антитоксических сывороток проводят гипериммунизацию (многократное введение)
лошадей токсинами. Иммунизацию проводят подкожно или внутривенно возрастающими дозами антигена с
определенными интервалами времени между инъекциями. Вначале вводят анатоксин, а через 4 – 5 дней –
токсин. Антитоксические сыворотки используют для создания антитоксического иммунитета, т.е. для
лечения и профилактики токсинемических инфекций (ботулизма, столбняка, газовой гангрены, дифтерии).
Для получения антибактериальных сывороток проводят гипериммунизацию вакцинными штаммами
бактерий или убитыми бактериями. Они содержат антитела с агглютинирующими и лизирующими
свойствами. Это нетитруемые препараты. Малоэффективны.
Для получения противовирусных сывороток проводят гипериммунизацию штаммами вирусов.
Сыворотки очищают различными методами, концентрируют, стерилизуют и определяют ее активность (титр
антител).
Активность антитоксических сывороток выражают в Международных единицах (МЕ). Активность сыворотки
отражает ее способность нейтрализовать определенную дозу токсина. Это условно взятая величина для
каждого вида сыворотки. Например, для дифтерийной сыворотки 1 МЕ – это наименьшее количество
сыворотки, которое нейтрализует 100 DLM дифтерийного токсина для морской свинки.
Сыворотки представляют собой прозрачные жидкости, бледно- желтого цвета. Выпускают в ампулах.
Сыворотки, так же, как и вакцины, после производства проходят государственный контроль в
соответствии с инструкциями Министерства здравоохранения. Сыворотки контролируют на стерильность,
безвредность, количество белка, прозрачность и активность (титр антител). Сыворотки вводят подкожно,
внутримышечно, реже - внутривенно или в спинномозговой канал. Вводят сыворотки по методу Безредке для
предупреждения анафилактического шока и сывороточной болезни.
Из сывороток получают иммуноглобулины путем водно-спиртового извлечения (очистки).
Иммуноглобулины – это очищенные и концентрированные иммунные сыворотки.
Иммуноглобулины, как и иммунные сыворотки бывают гомологичными и
гетерологичными. Гомологичные получают из крови людей, гетерологичные – из крови
животных. Иммуноглобулины из крови человека бывают 2-х видов: 1) противокоревой (нормальный)
иммуноглобулин – получают из донорской, плацентарной или абортивной крови здоровых людей, которая
содержит антитела против вируса кори, вирусов гриппа, гепатита, полиомиелита, против коклюша и
некоторых других бактериальных и вирусных инфекций; 2) иммуноглобулины направленного действия –
получают из крови переболевших людей и добровольцев, которых иммунизируют против определенной
инфекции; они содержат повышенные концентрации специфических антител и применяются с лечебной
целью; получают иммуноглобулины направленного действия против гриппа, бешенства, оспы, клещевого
энцефалита, столбняка и стафилококковых инфекций.
Гетерологичные иммуноглобулины: иммуноглобулины лошадиные против бешенства (антирабический gглобулин), клещевого энцефалита, лихорадки Эбола, японского энцефалита, сибирской язвы;
иммуноглобулины из сыворотки крови волов для лечения лептоспироза.
Гомологичные сывороточные препараты широко применяют для профилактики и лечения вирусного
гепатита, кори, для лечения ботулизма, столбняка, стафилококковых инфекций, клещевого энцефалита,
гепатита В. и др.
Гетерологичные сыворотки – это лошадиные сыворотки против ботулизма, газовой гангрены, дифтерии,
столбняка.
Применение гомологичных сывороток и иммуноглобулинов предпочтительнее (лучше), так как антитела
более длительно находятся в организме (4 – 5 недель) и не вызывают сильных побочных реакций, как
гетерологичные. Гетерологичные препараты быстро выводятся из организма (через 1 – 2 недели) и вызывают
побочные эффекты. Они имеют строго ограниченное применение из-за опасности аллергических осложнений.
Раздел 6. Частная микробиология.
1. Принципы и методы микробиологической диагностики инфекционных заболеваний.
Первый принцип лабораторной диагностики – обнаруение возбудителя в исследуемом материале
Основу микробиологической диагностики инфекционных заболеваний составляют микроскопические,
микробиологические, биологические, молекулярно-генетический, серологические и кожно-аллергологические
методы
1. Микроскопический метод основан на микроскопии исследуемого материала, с целью
определения морфологии, взаиморасположения клеток и тинкториальных свойств.
2. Культуральный метод основан на выделении чистой культуры возбудителя с целью ее
идентификации по определенным свойствам (морфологическим, культуральным, биохимическим и
др.).
3. Серологический – основан на выделении в биологических жидкостях (чаще крови) человека
специфических АГ с помощью различных реакций: агглютинации, преципитации, связывания
комплимента, иммунной флюоресценции и т.д.
4. Биологический метод основан на заражении лабораторных животных исследуемым материалом с
целью воспроизведения у них инфекционного процесса, постановки реакции нейтрализации и (или)
последующего выделения накопленного возбудителя.
5. Молекулярно-генетический – позволяет обнаружить возбудителя по нескольким молекулам ДНК,
содержащимся в крови или поражённых клетках хозяина. Его целесообразно проводить в случаях,
когда:
трудно выделить чистую культуру возбудителя из-за сложности культивирования;
возбудитель характеризуется высокой антигенной изменчивостью;
в исследуемом материале имеется крайне низкая концентрация возбудителя или наблюдается
длительная его персистенция в организме человека.
Второй принцип лабораторной диагностики – обнаружение изменений в иммунитете.
1. Серологический – основан на выделении в биологических жидкостях (чаще крови) человека
специфических антител к соответствующим возбудителям с помощью различных реакций:
агглютинации, преципитации, связывания комплимента, иммунной флюоресценции и т.д.
2. Кожно-аллергический метод обнаруживает повышенную чувствительность макроорганизма к
определенным возбудителям или продуктам их жизнедеятельности (аллергены), применяются для
выявления инфицированности организма (но не заболевания) соответствующим микрорганизмом.
2. Стафилококки. Таксономия. Свойства. Характеристика токсинов, ферментов и
факторов персистенции. Вызываемые заболевания, источники инфекции, пути передачи,
патогенез, особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Мicrococcacae
Вид: S.aureus, S.epidermidis и S.saprophyticus
Морфологические свойства: Все виды стафилококков представляют собой округлые клетки. В мазке
располагаются несимметричными гроздьями. Клеточная стенка содержит большое количество
пептидогликана, связанных с ним тейхоевых кислот, протеин А. Спор не образуют, жгутиков не имеют. У
некоторых штаммов можно обнаружить капсулу. Могут образовывать L-формы.
Тинкториальные свойства: Грамположительны.
Культуральные свойства: Стафилококки — факультативные анаэробы. Хорошо растут на простых средах.
На плотных средах образуют гладкие, выпуклые колонии с различным пигментом. Могут расти на агаре с
высоким содержанием NaCl – ЖСА. Обладают сахаролитическими и протеолитическими ферментами.
Стафилококки могут вырабатывать гемолизины, фибринолизин, фосфатазу, лактамазу, бактериоцины,
энтеротоксины, коагулазу, гиалуронидазу, нейраминидазу, лецитиназу, каталазу, Эксфолиативный токсин
Стафилококки пластичны, быстро приобретают устойчивость к антибактериальным препаратам.
Существенную роль в этом играют плазмиды, передающиеся с помощью трансдуцирующих фагов от одной
клетки к другой. R-плазмиды детерминируют устойчивость к одному или нескольким антибиотикам, за счет
продукции в-лактамазы.
Антигенная структура. Около 30 антигенов, представляющих собой белки, полисахариды и тейхоевые
кислоты. В составе клеточной стенки стафилококка содержится протеин А, который может прочно
связываться с Fc-фрагментом молекулы иммуноглобулина, при этом Fab-фрагмент остается свободным и
может соединяться со специфическим антигеном. Чувствительность к бактериофагам (фаготип) обусловлена
поверхностными рецепторами. Многие штаммы стафилококков являются лизогенными (образование
некоторых токсинов происходит с участием профага).
Факторы патогенности: Условно – патогенные. Микрокапсула защищает от фагоцитоза, способствует адгезии
микробов; компоненты клеточной стенки – стимулируют развитие воспалительных процессов. Ферменты
агрессии: каталаза – защищает бактерии от действия фагоцитов, в-лактамаза – разрушает молекулы
антибиотиков.
Резистентность. Устойчивость в окружающей среде и чувствительность к дезинфектантам обычная.
Патогенез. Источником инфекции стафилококков - человек и некоторые виды животных (больные или носители). Механизмы передачи — респираторный, контактно-бытовой, алиментарный.
Иммунитет: Постинфекционный – клеточно-гуморальный, нестойкий, ненапряженный.
Клиника. Около 120 клинических форм проявления, которые имеют местный, системный или
генерализованный характер. К ним относятся гнойно-воспалительные болезни кожи и мягких тканей
(фурункулы, абсцессы), поражения глаз, уха, носоглотки, урогенитального тракта, пищеварительной системы
(интоксикации).
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования – гной, кровь, моча, мокрота, испражнения.
Бактериоскопический метод: из исследуемого материала (кроме крови) готовят мазки, окрашивают по Граму.
Наличие грам «+» гроздевидных кокков, располагающихся в виде скоплений.
Культуральный метод: Материал засевают петлей на чашки с кровяным и желточно-солевым агаром для
получения изолированных колоний. Посевы инкубируют при 37С в течении суток. На следующий день
исследуют выросшие колонии на обеих средах. На кровяном агаре отмечают наличие или отсутствие
гемолиза. На ЖСА S. aureus образует золотистые круглые выпуклые непрозрачные колонии. Вокруг колоний
стафилококков, обладающих лецитиназной активностью, образуются зоны помутнения с перламутровым
оттенком. Для окончательного установления вида стафилококка 2—3 колонии пересевают в пробирки со
скошенным питательным агаром для получения чистых культур с последующим определением их
дифференциальных признаков. S.aureus – «+»: образование плазмокоагулазы, летициназы. Ферментация:
глюкозы, маннита, образование а-токсина.
Для установления источника госпитальной инфекции выделяют чистые культуры стафилококка от больных и
бактерионосителей, после чего проводят их фаготипирование с помощью набора типовых стафилофагов. Фаги
разводят до титра, указанного на этикетке. Каждую из исследуемых культур засевают на питательный агар в
чашку Петри газоном, высушивают, а затем петлей каплю соответствующего фага наносят на квадраты (по
числу фагов, входящих в набор), предварительно размеченные карандашом на дне чашки Петри. Посевы
инкубируют при 37 °С. Результаты оценивают на следующий день по наличию лизиса культуры.
Серологический метод: в случаях хронической инфекции, определяют титр анти-а-токсина в сыворотке крови
больных. Определяют титр АТ к риботейхоевой кислоте (компонент клеточной стенки).
Лечение и профилактика. Антибиотики широкого спектра действия – пенициллины (устойчивые к влактамазе). В случае тяжелых стафилококковых инфекций, не поддающихся лечению антибиотиками, может
быть использована антитоксическая противостафилококковая плазма или иммуноглобулин, иммунизированный адсорбированным стафилококковым анатоксином. Выявление, лечение больных; проведение
планового обследования медперсонала, вакцинация стафилококковым анатоксином.
Стафилококковый анатоксин: получают из нативного анатоксина путем осаждения трихлоруксусной
кислотой и адсорбцией на гидрате оксида алюминия.
Стафилококковая вакцина: взвесь коагулазоположительных стафилококков, инактивированных
нагреванием. Применяют для лечения длительно текущих заболеваний.
Иммуноглобулин человеческий противостафилококковый: гамма-глобулиновая фракция сыворотки
крови, содержит стафилококковый анатоксин. Готовят из человеч. крови, с высоким содержанием антител.
Применяется для специфического лечения.
3. Стрептококки. Таксономия. Свойства и классификация по антигенной структуре.
Характеристика токсинов и ферментов. Отличия пневмококков от других стрептококков.
Вызываемые заболевания, иммунитет, принципы и методы лабораторной диагностики.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Streptococcacae
Вид: S. pyogenes, S. pneumoniae, S .faecalis,
Морфологические и культуральные свойства. Стрептококки — это мелкие шаровидные клетки,
располагающиеся цепочками, грамположительные, спор не образуют, неподвижные. Большинство штаммов
образует капсулу, состоящую из гиалуроновой кислоты. Клеточная стенка содержит белки (М-, Т- и Rантигены), углеводы (группоспецифические) и пептидогликаны. Легко переходят в L-формы. Возбудители
растут на средах, обогащенных углеводами, кровью, сывороткой, асцитической жидкостью. На плотных
средах обычно образуют мелкие серые колонии. Капсульные штаммы стрептококков группы А образуют
слизистые колонии. На жидких средах стрептококки обычно дают придонный рост. Стрептококки —
факультативные анаэробы. По характеру роста на кровяном агаре они делятся на культуральные варианты: αгемолитические (зеленящие), β-гемолитические (полный гемолиз) и негемолитические-γ.
Резистентность. Чувствительны к физическим и химическим факторам окружающей среды, могут длительно
сохранять жизнеспособность при низких температурах. Устойчивость к антибиотикам приобретается
медленно.
Патогенность. На основе полисахаридного антигена делятся на серогруппы (А, В, С, О). Стрептококки группы
А вырабатывают более 20 веществ, обладающих антигенностью и агрессивностью. На поверхности клетки
имеется белковый антиген М, который тесно связан с вирулентностью (препятствует фагоцитозу). Этот белок
определяет типовую принадлежность стрептококков. Кофакторам патогенности относят стрептокиназу
(фибринолизин) О и S стрептолизин, ДНКазу, гиалуронидазу, эритрогенин. Наиболее патогенны для человека
гемолитические стрептококки группы А, называемые S. pyogenes. Этот вид вызывает у человека многие
болезни: скарлатину, рожу, ангину, острый эндокардит, послеродовой сепсис, хронический тонзиллит,
ревматизм.
Иммунитет: постинфекционный нестойкий, ненапряженный.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования – гной, моча, кровь, мокрота.
Бактериоскопический метод: окраска по Граму мазков из патологического материала. При положительном
результате обнаруживают цепочки грам «+» кокков.
Бактериологический метод: Исследуемый материал засевают на кровяной агар в чашку Петри. После
инкубации при 37 °С в течение 24 ч отмечают характер колоний и наличие вокруг них зон гемолиза. Из части
материала, взятого из колоний, готовят мазок, окрашивают по Граму и микроскопируют. Для получения
чистой культуры 1—3 подозрительные колонии пересевают в пробирки со скошенным кровяным агаром и
сахарным бульоном. На кровяном агаре Streptococcus pyogenes образует мелкие мутноватые круглые колонии.
В бульоне стрептококк дает придонно-пристеночный рост в виде хлопьев, оставляя среду прозрачной. По
характеру гемолиза на кровяном агаре стрептококки делятся на три группы: 1) негемолитические; 2) агемолитические 3) β-гемолитические, образующие вокруг колонии полностью прозрачную зону гемолиза.
Заключительным этапом бактериологического исследования является идентификация выделенной культуры
по антигенным свойствам. По данному признаку все стрептококки делят на серологические группы:
S. pyogenes (группа А) - ангины, хронический тонзиллит, раневые инфекции, гнойные поражения кожи и
подкожной клетчатки, флегмоны, сепсис и др. Скарлатинозные стрептококки (относятся к группе А, но
отличаются способностью продуцировать эритрогенный токсин) вызывают скарлатину.
S. agalactia (группа В) - сепсис новорожденных (заражение при родах), послеродовые инфекции, менингиты,
урогенитальные инфекции у женщин и др.
S. equisimis (группа C) и S. anginosus (группа G) - фарингиты, гнойная раневая инфекция, заболевания
мочеполовой системы и др.
Энтерококки (группа D) - поражение желчевыводящих путей, эндокардиты, раневая инфекция.
Группа Виридан - патологические процессы в ротовой полости - кариес, заболевания пародонта (S. mutans),
инфекции дыхательных путей (S. pneumoniae)
Серогруппу определяют в реакции преципитации с полисахаридным преципитиногеном С. Серовар
определяют в реакции агглютинации. Выявленную культуру стрептококка проверяют на чувствительность к
антибиотикам методом дисков.
Серодиагностика: устанавливают наличие специфических антигенов в крови больного с помощью РСК или
реакции преципитации. Антитела к О-стрептолизину определяют для подтверждения диагноза ревматизма.
Лечение: Антибиотики широкого спектра действия – пенициллины (устойчивые к в-лактамазе). При
выделении стрептококка А – пенициллин. Химиотерапия антибиотиками, к которым выявлена
чувствительность микроба – левомицетин, рифампицин.
Профилактика: специфической – нет. Неспецифическая - выявление, лечение больных; проведение планового
обследования медперсонала, вакцинация стрептококковый бактериофаг(жидкий) – фильтрат фаголизата
стрептококка. Применятся наружно, внутрикожно, в/м., О-стрептолизин сухой (лиофильно высушенный
фильтрат бульонной культуры стрептококка – активного продуцента О-стрептолизина. Применяется для
постановки серологических реакций – определения анти-О-стрептолизина в сыворотке крови больных).
4. Возбудитель скарлатины. Таксономия. Свойства. Иммунитет, определение его
напряжённости. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Streptococcacae
Вид: S. pyogenes
Эпидемиология. Основной путь передачи инфекции - воздушно-капельный - от больного человека (или
носителя) к здоровому. После перенесенного заболевания остается стойкий иммунитет. Поэтому взрослые
люди, как правило, не болеют скарлатиной. Наиболее восприимчивы к скарлатине дети.
Факторы патогенности стрептококков группы А:
(1)Токсины (экзотоксины)
1. О-стрептолизин - мембраны эритроцитов, других клеток, лизосом, кардиотоксическое действие.
2. S-стрептолизин - эритроциты, разрушение лизосом, мембран митохондрий
3. Лейкоцидин - лизис полиморфно-ядерных лейкоцитов - агрессия
4. Цитотоксины - нарушение белкового синтеза в клетках.
5. Эритрогенный токсин ГЗТ - токсин продуцируется только скарлатинозными стрептококками.
6. Пирогенные токсины - пирогенный экзотоксин А (S.pyogenes) - токсическое действие на эндотелий,
приводит к возникновению токсического шока.
(2) Ферменты
1. Гиалуронидаза - обеспечивает распространение микробов в тканях.
2. Стрептокиназа (фибринолизин)
3. ДНКаза
4. Протеиназа
(3) Перекрестно реагирующие антигены (ПРА)
Гиалуроновая кислота стрептококков сходна с таковой в канальцах почек гломерулонефриты
М-белок стрептококков аналогичен по антигенным свойствам миозину миокарда миокардиты
Полисахарид стрептококков перекрестно реагирует с гликопротеинами сердечных клапанов
эндокардиты
По аутоимунному механизму связанному с ПРА стрептококков развивается такое заболевание как
ревматизм.
(4) Адгезины - липотейхоевые кислоты, белки клеточной стенки
5) Факторы агрессии (первые четыре - защита от фагоцитоза)
1. Антихемотаксический фактор
2. Имунноглобулиновый Fc-рецептор
3. Капсула (стрептококки групп А и В)
4. М-белок
5. Лейкоцидин
Лабораторная диагностика – гной, кровь, отляемое носоглотки, везикулы, пустулы
бактериоскопически – посев на кровяной агар – гемолиз, сахарный бульон – помутнение.
Иммунитет: напряженный антитоксический гуморально-клеточный с преобладанием гуморального.
РПГА – реакция пассивной гемагглютинации (определение напряженности поствакцинального
противодифтерийного и противоскарлатинозного антитоксических иммунитетов)
Под РПГА понимают реакцию, в которой АТ-а взаимодействуют с высокодисперсными АГ (гаптенами),
предварительно адсорбированными на корпускулярных носителях - эритроцитах, которые при этом
склеиваются.
Компоненты РПГА, применяемой для определения напряженности поствакцинального противодифтерийного
антитоксического иммунитета:
1) испытуемая сыворотка крови в разведениях от 1:10 до 1:20480;
2) диагностикум дифтерийный эритроцитарный – дифтерийный анатоксин, адсорбированный на поверхности
эритроцитов;
3) физиологический раствор;
4) противодифтерийная контрольная сыворотка с активностью 10МЕ/мл;
5) полистероловые пластины (при их отсутствии – пробирки).
Испытуемую сыворотку разводят физ. раствором от 1:10 до 1:20480 в 12 лунках.
Вносят по 1 капле диагностикума в каждую лунку.
Ставят контроли специфичности реакции с иммунной противодифтерийной антисывороткой (положительная
реакция) и нормальной сывороткой (отрицательная реакция).
Противодифтерийную контрольную сыворотку (с активностью 10МЕ/мл) разводят от 1:10 до 1:20480 и вносят
также по 1 капле диагностикума.
Оставляют при комнатной температуре на 3 часа (максимум на 15-20 часов) и читают реакцию.
При положительной реакции, в результате образования комплекса (АГ-АТ) на поверхности эритроцитов,
последние склеиваются и равномерно покрывают все дно пробирки или всю лунку пластинки в виде зонтика с
неровными краями. При отрицательной реакции эритроциты выпадают в осадок в виде маленького диска с
ровными краями («пуговки»).
Титром антитоксина в исследуемом материале считают последнее максимальное разведение, которое еще
вызывает агглютинацию эритроцитов.
Расчет активности испытуемой сыворотки производят по формуле:
Х=(10ЧА)/В,
где:
Х – активность испытуемой сыворотки в МЕ/мл.;
10 – титр контрольной сыворотки в МЕ/мл.;
А – максимальное разведение испытуемой сыворотки с положительным результатом;
В – максимальное разведение контрольной сыворотки с положительным результатом.
Неиммунными считаются лица с титром антитоксина менее 0,03 МЕ/мл. (1:20).
РПГА с целью определения напряженности противоскарлатинозного антитоксического иммунитета
ставят с анатоксином S. pyogenes, адсорбированным на поверхности эритроцитов.
5.Пневмококки, таксономия. Свойства. Серологические группы. Отличительные признаки
от других стрептококков. Вызываемые заболевания. Принципы и методы лабораторной
диагностики.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Streptococcacae
Вид: S. pneumonia
Морфология: Гр(+) стрептококки. Имеют ланцетовидную форму. Могут изменять форму (полиморфизм).
Располагаются попарно (диплококки), каждая пара окружена макрокапсулой. Под капсулой располагается
М-белок, похожий по своим свойствам на М-белок S. pyogenes, обеспечивает адгезию.
Тип дыхания: Факультативный анаэроб
Питание: Рост на МПА, МПБ, расщепляет ряд углеводов, ферментативная активность выражена умеренно.
Культивируют на питательных средах с добавлением крови - кровяной агар. Пневмококки на кровяном агаре
образуют зеленоватую зону гемолиза, то есть относятся к -гемолитическим стрептококкам.
Антигены: 1) Клеточной стенки 2) Капсульные (К-антигены) - более 80 вариантов 3) М-белок
Факторы патогенности: Токсины: пневмолизин - мембранотоксин, похожий на О- стрептолизин. Капсула
обладает токсичностью.
Факторы адгезии: М-белок.
Факторы агрессии:
1. Капсула - подавление фагоцитоза и альтернативного пути активации комплемента.
2. Антигенная изменчивость (более 80 вариантов капсульных антигенов)
3. Ферменты: гиалуронидаза, нейраминидаза, пептидаза.
Патогенез и клиника. Пневмококки являются возбудителями крупозной пневмонии у человека. Они могут
также вызывать менингит, эндокардит, поражения суставов и другие заболевания.
Лабораторная диагностика:
1) Бактериоскопический метод. Выявляются ланцетовидные диплококки, окруженные капсулой.
2) Бактериологический метод. На кровяном агаре вырастают мелкие колонии с зеленой зоной гемолиза.
Выделенную культуру идентифицируют по морфологическим, культуральным и антигенным свойствам.
Диагностику затрудняет значительная антигенная изменчивость. Расщепление инулина является
дифференциально-диагностическим признаком, помогающим отличить пневмококки от
стрептококков, которые инулин не разлагают. Важным отличительным признаком служит способность
пневмококков растворяться в желчи, в то время как стрептококки хорошо в ней сохраняются.
Экспресс-методы: иммунофлюоресцентный, иммуноферментный и др.
Иммунитет: малонапряженный, кратковременный, типоспецифический
Лечение и профилактика: -лактамные препараты, эритромицин, хлорамфеникол. Могут быть устойчивы к
тетрациклину.
Профилактика: Предотвращение застойных процессов в легких у лежачих больных, повышение общей
резистентности организма.
6. Менингококки. Таксономия, свойства. Антигенная структура менингококков,
классификация. Патогенез менингококковой инфекции, клинические проявления.
Принципы и методы микробиологической диагностики. Дифференциация возбудителя
менингококковой инфекции и других менингококков. Специфическая профилактика.
Менингококковая инфекция — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением слизистой
оболочки носоглотки, оболочек головного мозга и септицемией; антропоноз.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Neisseriaceae
Вид: Neisseria meningitidis
Морфологические свойства. Мелкие диплококки. Характерно расположение в виде пары кофейных зерен,
обращенных вогнутыми поверхностями друг к другу. Неподвижны, спор не образуют, грамотрицательные,
имеют пили, капсула непостоянна.
Культуральные свойства. Относятся к аэробам, культивируются на средах, содержащих нормальную
сыворотку или дефибринированную кровь лошади - кровяной агар, шоколадный агар. Элективная среда
должна содержать ристомицин. Повышенная концентрация СО2 в атмосфере стимулирует рост
менингококков.
Антигенная структура: Имеет несколько АГ: родовые, общие для рода нейссерии (белковые и
полисахаридные, которые представлены полимерами аминосахаров и сиаловых кислот); видовой
(протеиновый); группоспецифические (гликопротеидный комплекс); типоспецифические (белки наружной
мембраны), которые разграничивают серотипы внутри серогрупп В и С. По капсульным АГ выделяют девять
серогрупп (А, В, С, D, X, Y, Z, W135 и Е). Капсульные АГ некоторых серогрупп иммуногенны для человека.
Штаммы серогруппы А вызывают эпидемические вспышки. В, С и Y - спорадические случаи заболевания. На
основании различий типоспецифических АГ выделяют серотипы, которые обозначают арабскими цифрами
(серотипы выявлены в серогруппах В, С, Y, W135). Наличие АГ серотипа 2 рассматривается как фактор
патогенности. Во время эпидемий преобладают менингококки групп А и С, которые являются наиболее
патогенными.
Биохимическая активность: низкая. Разлагает мальтозу и глюкозу до кислоты, не образует индол и
сероводород. Ферментация глюкозы и мальтозы – диф. -диагностический признак. Не образует
крахмалоподобный полисахарид из сахарозы. Обладает цитохромоксидазой и каталазой. Отсутствие βгалактозидазы, наличие γ-глютаминтрансферазы.
Факторы патогенности: капсула – защищает от фагоцитоза. AT, образующиеся к полисахаридам капсулы,
проявляют бактерицидные свойства. Токсические проявления менингококковой инфекции обусловлены
высокотоксичным эндотоксином. Для генерализованных форм менингококковой инфекции характерны
кожные высыпания, выраженное пирогенное действие, образование AT. Пили, белки наружной мембраны,
наличие гиалуронидазы и нейроминидазы. Пили являются фактором адгезии к слизистой оболочке носоглотки
и тканях мозговой оболочки. Менингококки выделяют IgA-протеазы, расщепляющие молекулы IgA, что
защищает бактерии от действия Ig.
Резистентность. Малоустойчив во внешней среде, чувствителен к высушиванию и охлаждению. В течение
нескольких минут погибает при повышении температуры более 50 °С и ниже 22 °С. Чувствительны к
пенициллинам, тетрациклинам, эритромицину, устойчивы к ристомицину и сульфамидам. Чувствительны к
1% раствору фенола, 0,2 % раствору хлорной извести, 1 % раствору хлорамина.
Эпидемиология, патогенез и клиника. Человек — единственный природный хозяин менингококков.
Носоглотка служит входными воротами инфекции, здесь возбудитель может длительно существовать, не
вызывая воспаления (носительство). Механизм передачи инфекции от больного или носителя воздушнокапельный.
Инкубационный период составляет 1—10 дней (чаще 2—3 дня). Различают локализованные (назофарингит) и
генерализованные (менингит, менингоэнцефалит) формы менингококковой инфекции. Из носоглотки
бактерии попадают в кровяное русло (менингококкемия) и вызывают поражение мозговых и слизистых
оболочек с развитием лихорадки, геморрагической сыпи, воспаления мозговых оболочек.
Иммунитет. Постинфекционный иммунитет при генерализованных формах болезни стойкий, напряженный.
Микробиологическая диагностика: Материал для исследования - кровь, спинномозговая жидкость,
носоглоточные смывы.
Бактериоскопический метод – окраска мазков из ликвора и крови по Граму для определения лейкоцитарной
формулы, выявления менингококков и их количества. Наблюдают полинуклеарные лейкоциты, эритроциты,
нити фибрина, менингококки – грам «-», окружены капсулой.
Бактериологический метод – выделение чистой культуры. Носоглоточная слизь, кровь, ликвор. Посев на
плотные, полужидкие питательные среды, содержащие сыворотку, кровь. Культуры инкубируют в течение 20
ч. При 37С с повышенным содержанием СО2. Оксидазаположительные колонии – принадлежат в данному
виду. Наличие N. meningitidis подтверждают образованием уксусной кислоты при ферментации глюкозы и
мальтозы. Принадлежность к серогруппам – в реакции агглютинации (РА).
Серологический метод – используют для обнаружения растворимых бактериальных АГ в ликворе, или АТ в
сыворотке крови. Для обнаружения АГ применяют ИФА, РИА. У больных, перенесших менингококк – в
сыворотке специфические АТ: бактерицидные, аггютинины, гемаггютинины.
Лечение. В качестве этиотропной терапии используют антибиотики - бензилпенициллин (пенициллины,
левомицетин, рифампицин), сульфамиды.
Профилактика. Специфическую профилактику проводят менингококковой химической полисахаридной
вакциной серогруппы А и дивакциной серогрупп А и С по эпидемическим показаниям. Неспецифическая
профилактика сводится к соблюдению санитарно-противоэпидемического режима в дошкольных, школьных
учреждениях и местах постоянного скопления людей.
7. Гонококки. Таксономия, свойства. Патогенез гонококковой инфекции, особенности
иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики острой и хронической
гонореи, бленнореи. РСК Борде-Жангу, назначение, механизм, учет реакции.
Профилактика бленнореи у новорожденных. Профилактика и лечение гонореи.
Специфическая терапия.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Neisseriaceae
Вид: Niesseria gonorrhoeae, N. flava, N. subflava, N. perflava, N. sicca
Морфология: неподвижные неспорогенные грамотрицательные диплококки, образующие капсулу,
полиморфны – встречаются в виде мелких или крупных форм, хорошо окрашиваются анилиновыми
красителями (метиленовым синим, бриллиантовым зелёным и т. д.), под действием пенициллина образуют Lформы, могут менять свойства и превратиться в грамположительную форму.
Культуральные свойства: аэробы, хемоорганотрофы; для роста требуют свежеприготовленные влажные среды
с добавлением нативных белков крови, сыворотки или асцитической жидкости. Не вызывают гемолиза на
средах, содержащих кровь. На плотных питательных средах через 24ч, при содержании протеина II образуют
слегка мутные бесцветные колонии, не содержащие его, образуют круглые прозрачные колонии в виде капель
росы, на жидких питательных средах растут диффузно и образуют плёнку, через несколько часов оседающую
на дно.
Биохимическая активность: крайне низкая – разлагают только глюкозу, продуцируют каталазу и
цитохромоксидазу, протеолитическая активность отсутствует, H2S, аммиака, индола не образует.
Антигенная структура: Содержит А и К антигены, ЛПС обладают сильной иммуногенностью, основную
антигенную нагрузку несут пили и белки мембраны. Наружная мембрана содержит протеины I, II, III классов,
проявляющих сильные иммуногеннные свойства
Факторы патогенности: капсула, пили, эндотоксин, белки мембраны
Капсула обладает антифагоцитарным действием. Пили обеспечивают адгезию к эпителию. Клеточная стенка
содержит эндотоксин. Поверхностный белок I класса – обеспечивает устойчивость к бактерицидным
факторам слизистых оболочек. Класса II – (протеины мутности, ОРА-протеины) обуславливают прикрепление
к эпителию, препятствуют фагоцитозу. N. синтезируют IgA протеазу, расщепляющую Ig.
Резистентность: очень неустойчивы в окружающей среде, чувствительны к действию антисептиков,
высокочувствительны к пенициллинам, тетрациклину, стрептомицину. Способны к утилизации пенициллинов
при приобретении бета-лактамаз.
Патогенез: Входные ворота – цилиндрический эпителий мочеполовых путей. Гонококки прикрепляются к
эпителию посредством поверхностных белков, вызывают гибель и слущивание клеток, захватываются
клетками, где размножаются, попадают на БМ, после чего попадают на соед. ткань и вызывают воспаление
или попадают в кровь с возможным дессиминированием.
Иммунитет – почти отсутствует.
Микробиологическая диагностика:
Бактериоскопическое исследование: Материалом для исследования служит гнойное отделяемое из уретры,
влагалища, примой кишки, глотки, сыворотки крови. Готовят мазки, окраска по Граму. При «+» результате –
обнаруживают гонококки – грам- диплококки бобовидной формы., находятся внутри лейкоцитов.
Положительный диагноз ставится при острой форме гонореи до применения антибиотиков.
Бактериологическое исследование. Материал засевают на чашки Петри со специальными питательными
средами — КДС, сывороточным агаром. Среда КДС содержит питательный агар с добавлением в
определенной концентрации казеина, дрожжевого экстракта и сыворотки крови. Посевы инкубируют при
37°С в течение 24—72 ч. Гонококки образуют круглые прозрачные колонии, напоминающие капли росы, в
отличие от более мутных колоний стрептококков или пигментированных колоний стафилококков, которые
также могут расти на этих средах. Подозрительные колонии пересевают в пробирки на соответствующие
среды для получения чистых культур, которые идентифицируют по сахаролитическим свойствам на средах
«пестрого» ряда (полужидкий агар с сывороткой и углеводом). Гонококк ферментирует только глюкозу с
образованием кислоты.
Серодиагностика.
Для постановки РСК Борде-Жангу, которая применяется с целью определения антител к гонококку (N.
gonorrhoeae) при хронической гонореи требуются следующие компоненты:
1.Компоненты тестовой системы:
1) испытуемая сыворотка неизвестными противогонококковыми антителами (предварительно инактивируют
нагреванием при 56°С в течение 30 минут);
2) гонококковый диагностикум – взвесь убитых N. gonorrhoeae;
3) комплемент;
2.Индикаторная (гемолитическая) система:
1) 3% взвесь эритроцитов барана (корпускулярный антиген-агглютиноген);
2) гемолитическая сыворотка;
3.физиологический раствор.
В качестве комплемента в РСК применяют свежую и высушенную сыворотку морской свинки, т. к. в крови
морской свинки комплемент содержится в наибольшем количестве и присутствует постоянно, чем у др.
животных. Перед постановкой РСК следует проводить титрование комплемента в реакции гемолиза
(эритроциты барана, гемолитическая сыворотка, комплемент, физ. раствор) и определение рабочей дозы.
Титр комплемента – наибольшее разведение комплемента которое вызывает полный лизис эритроцитов в
присутствии гемолитической сыворотки.
Рабочая доза комплемента – количество комплемента, которое выше титра на 25%.
Гемолитическая сыворотка готовится путём иммунизации кроликов 50% взвесью эритроцитов барана.
Полученную сыворотку инактивируют нагреванием при 56°С, определяют титр и рабочую дозу.
Титр сыворотки – максимальное разведение сыворотки, которое вызывает полный лизис эритроцитов в
присутствии комплемента. В качестве рабочей дозы берут гемолитическую сыворотку в тройном титре.
РСК проводится в два этапа при участии двух систем:
первая система (тестовая) – инкубация смеси, содержащей АГ-АТ-комплемент;
вторая система (индикаторная) – гемолитическая сыворотка (гемолизины) + эритроциты – показывает исход
реакции в первой системе: в случае положительного результата реакции в первой системе (образования
комплекса АГ+АТ+комплемент), во второй системе не произойдет гемолиза ввиду отсутствия комплемента
(эритроциты оседают на дно пробирки). В случае отрицательного результата в первой системе вторая
сопровождается гемолизом, т. к. образуется комплекс эритроциты + гемолизины + комплемент
Лечение: антибиотикотерапия (пенициллин, тетрациклин, канамицин), иммунотерапия - Гонококковая
вакцина - взвесь гонококков, убитых нагреванием, используется для вакцинотерапии хронической гонореи.
8. Возбудители газовой анаэробной инфекции. Таксономия. Свойства. Характеристика
токсинов. Патогенез, клинические формы. Принципы и методы лабораторной
диагностики, препараты специфической профилактики и лечения.
Анаэробная инфекция — болезнь, вызываемая облигатными анаэробными бактериями в условиях,
благоприятствующих жизнедеятельности этих микробов. Анаэробы могут поражать любые органы и ткани.
Облигатные анаэробы разделяются на две группы: 1) бактерии, образующие споры (клостридии) и 2)
неспорообразующие или так называемые неклостридиальные анаэробы. Первые вызывают клостридиозы,
вторые — гнойно-воспалительные заболевания различной локализации. Представители обеих групп бактерий
относятся к условно-патогенным микробам.
Газовая гангрена — раневая инфекция, вызываемая бактериями рода Clostridium, характеризуется быстро
наступающим некрозом преимущественно мышечной ткани, тяжелой интоксикацией и отсутствием
выраженных воспалительных явлений.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Bacillacеae
Вид: C. perfringens, C. novii, C. ramosum, C. septicum
Морфологические и культуральные свойства. Палочковидные, грамположительные бактерии, образующие
споры. Анаэробы. В пораженных тканях клостридии газовой гангрены формируют капсулы, обладающие
антифагоцитарной активностью, при попадании в окружающую среду образуют споры.
Биохимические свойства. Обладают высокой ферментативной активностью, расщепляют углеводы с
образованием кислоты и газа; проявляют гистолитическую активность.
Антигенные свойства и токсинообразование. Каждый вид клостридии разделяется на серовары, продуцирующие экзотоксины и различающиеся по антигенным свойствам. Например, токсин С. perfringens
подразделяется на 6 сероваров: А, В, С, D, Е и F. Из них патогенными для человека являются А и F, остальные
патогенны для животных. С. novii по антигенным свойствам токсина разделяются на серовары А, В, С и D.
Некоторые токсины обладают свойствами ферментов.
Факторы патогенности: Клостридии газовой гангрены образуют экзотоксин — α-токсин, являющийся
лецитиназой, а также гемолизины, коллагеназу, гиалуронидазу и ДНКазу. Экзотоксины специфичны для
каждого вида клостридий.
Резистентность. Чувствительны к кислороду, солнечному свету, высокой температуре, дезинфектантам.
Возбудители газовой гангрены, являясь нормальными обитателями кишечника животных и человека, с
фекалиями попадают в почву, где споры длительное время сохраняются. В некоторых почвах клостридии
могут размножаться.
Эпидемиология. При тяжелых травмах и несвоевременной хирургической обработке ран. В эпидемиологии
газовой гангрены большое значение имеет загрязнение ран почвой.
Патогенез. Возникновению газовой гангрены способствует ряд условий: попадание микробов в рану
(заболевание обычно вызывается ассоциацией нескольких видов анаэробов и реже одним из них), наличие
некротических тканей, снижение резистентности. В некротических тканях анаэробы часто находят условия
гипоксии, благоприятные для их размножения. Образуемые ими токсины и ферменты приводят к повреждению здоровых тканей и тяжелой общей интоксикации организма; а-токсин, лецитиназа, расщепляет
лецитин — важный компонент клеточных мембран. Выделяемые гиалуронидаза и коллагеназа увеличивают
проницаемость тканей, а также способствуют распространению микроба в окружающей ткани.
Клиника. Инкубационный период короткий — 1—3 дня. Отеки с газообразованием в ране, выраженной
интоксикацией организма. Течение болезни усугубляют сопутствующие бактерии.
Иммунитет. Перенесенная инфекция не оставляет иммунитета. Ведущая роль в защите от токсина
принадлежит антитоксинам.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования (кусочки пораженных тканей, раневое
отделяемое) микроскопируют. Диагноз подтверждается при обнаружении грам «+» палочек в материале в
отсутствии лейкоцитов. Проводят бактериологическое исследование – обнаружение С. perfringens в фекалиях
– пищевая токсикоинфекция;
Лечение. Хирургическое: удаляют некротические ткани. Вводят антитоксические сыворотки, применяют
антибиотики и гипербарическую оксигенацию.
Антитоксические сыворотки - в жидком и сухом виде после очистки методом ферментативного гидролиза
анатоксических сывороток, полученных при иммунизации лошадей анатоксинами. Применяют для
экстренной профилактики и специфич. терапии.
Профилактика. Хирургическая обработка ран, соблюдение асептики и антисептики при операциях. Для
специфической активной иммунизации применяют анатоксин, создающий приобретенный, искусственный,
активный, антитоксический иммунитет.
9. Клостридии столбняка. Таксономия. Свойства, характеристика токсинов. Патогенез
заболевания. Нисходящий столбняк. Клиника. Принципы и методы лабораторной
диагностики. Цель бактериологического исследования, препараты специфической
профилактики и лечения.
Столбняк — тяжелая раневая инфекция, вызываемая Clostridium tetani, характеризуется поражением нервной
системы, приступами тонических и клонических судорог.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Bacillacеae
Вид: С. tetani
Морфологические свойства. Возбудитель - подвижная (перитрих) грамположительная палочка, образует
споры, чаще круглые, реже овальные, споры расположены терминально. В культуре старше 24 ч бактерии
становятся грамотрицательными. Капсул не образуют.
Культуральные свойства. Облигатный анаэроб. На жидких питательных средах бактерии растут придонно,
продуцируя сильный экзотоксин. На плотных питательных средах образуют прозрачные или слегка сероватые
колонии с шероховатой поверхностью. Не расщепляют углеводов, обладают слабым протеолитическим
действием.
Антигенная структура и токсинообразование. По жгутиковому Н-антигену делится на 10 сероваров; Оантиген является общим для всех представителей вида. Возбудитель продуцирует два патогенных
растворимых антигена — тетанолизин и тетаноспазмин, составляющих две фракции столбнячного
экзотоксина.
Факторы патогенности. Основным фактором патогенности является экзотоксин. Тетанолизин и тетаноспазмин
оказывают соответственно гемолитическое (вызывает лизис эритроцитов) и спастическое (вызывает
непроизвольное сокращение мышц) действие.
Резистентность. Являясь нормальным обитателем кишечника животных, человека, клостридии попадают в
окружающую среду, в почву с фекалиями, в виде спор могут сохраняться годами. Споры столбнячной
палочки отличаются термоустойчивостью: при кипячении погибают лишь через 50—60 мин.
Эпидемиология и патогенез. Заражение происходит при проникновении возбудителя в организм через
дефекты кожи и слизистых оболочек при ранениях (боевых, производственных, бытовых), ожогах,
обморожениях, через операционные раны, после инъекций. При инфицировании пуповины возможно
развитие столбняка у новорожденных («пупочный столбняк»).
Патогенез. Главным патогенетическим фактором является столбнячный токсин. Палочки столбняка остаются
в раневой ткани, т.е. на месте внедрения, и не распространяются по организму. От места размножения
возбудителя токсин распространяется по кровеносным и лимфатическим сосудам, по нервным стволам,
достигает спинного и продолговатого мозга и поражает нервные окончания синапсов, секретирующих медиаторы (ацетилхолин), в результате чего нарушается проведение импульсов по нервным волокнам.
Клиника. Инкубационный период составляет в среднем 6— 14 дней. У больных наблюдаются спазм
жевательных мышц, затрудненное глотание, напряжение мышц затылка, спины (туловище принимает
дугообразное положение — опистотонус), груди и живота. Характерны постоянные мышечные боли, повышенная чувствительность к различным раздражителям, частые генерализованные судороги. Болезнь
протекает при повышенной температуре тела и ясном сознании.
Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет не вырабатывается. От матери, вакцинированной против
столбняка, новорожденным передается непродолжительный пассивный антитоксический иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Для бактериологического исследования берут материал из раны и
очагов воспаления, а также кровь. В культурах выявляют столбнячный токсин, проводя опыт на мышах, у
которых развивается характерная клиническая картина. Обнаружение столбнячного токсина при наличии
грамположительных палочек с круглыми терминальными спорами позволяет сделать заключение, что в
исследуемом материале присутствует С. tetani.
Лечение. Адсорбированный столбнячный анатоксин. Получен путем обезвреживания формалином
столбнячного токсина с последующей его очисткой, концентрацией и адсорбцией на гидрате оксида
алюминия. Входит в состав ассоциированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины и других
препаратов. Применяется для активной иммунизации против столбняка.
Противостолбнячная сыворотка. Получена из крови лошадей, гинериммунизированных столбнячным
анатоксином. Применяется для профилактики и лечения столбняка.
Иммуноглобулин человеческий противостолбнячный. Получен из гамма-глобулиновой фракции крови
людей-доноров, ревакцинированных очищенным столбнячным анатоксином. Применяется для пассивной
экстренной профилактики столбняка в сочетании со столбнячным анатоксином при повреждениях кожных
покровов, а также для лечения начавшегося заболевания.
Профилактика: При обширных травмах необходимо обратиться к врачу. Проводится хирургическая обработка
раны. Надежным способом защиты от столбняка является специфическая профилактика, которая состоит в
проведении плановой и экстренной иммунизации. Экстренная пассивная иммунизация осуществляется у
привитых детей и взрослых в случаях травм, ожогов и обморожений путем введения 0,5 мл сорбированного
столбнячного анатоксина; непривитым вводят 1 мл столбнячного анатоксина и человеческий
иммуноглобулин. Для создания искусственного активного иммунитета применяют адсорбированный
столбнячный анатоксин в составе вакцин АКДС и АДС или секстанатоксина. Вакцинацию начинают с 3—5месячного возраста и затем периодически проводят ревакцинации.
10. Клостридии ботулизма. Таксономия. Свойства. Характеристика токсинов, отличие от
экзотоксинов возбудителей других пищевых инфекций. Принципы и метод лабораторной
диагностики. Препараты специфической профилактики и лечения.
Ботулизм — острое инфекционное заболевание, характеризующееся интоксикацией организма с преимущественным поражением центральной нервной системы. Болезнь возникает в результате употребления
пищевых продуктов, содержащих токсины
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Bacillacеae
Вид: Clostridium botulinum.
Морфологические и тинкториальные свойства. C.botulinum — грамположительные палочки с закругленными
концами, образуют споры и имеют вид веретена. Капсулой не обладают, перитрихи.
Культуральные свойства. Строгий анаэроб. Оптимальными для его роста являются температура 30С. На
кровяном агаре образует небольшие прозрачные колонии. В столбике сахарного агара можно обнаружить Rформы формы зерен чечевицы и S-формы – пушинок.
Биохимическая активность. Выделяют 4 группы: бактерии I группы – выраженные протеолитические
свойства, гидролизуют желатину, ферментируют глк. и мальтозу; II группы – проявляют сахаролитическую
активность, протеолитической – нет. III группа – проявляют липазную активность, гидролизуют желатину. VI
– гидролизуют желатину, не проявляют сахаролитических свойств. Все типы образуют желатиназу,
лецитиназу, H2S.Бактерии типа А, В, Е, F – ферментируют глк., фруктозу, мальтозу, сахарозу. Типа С, D – глк,
мальтозу.
Антигенные свойства. Имеются группоспецифические жгутиковые – Н и типоспецифические О-АГ бактерий,
не проявляющие токсических свойств. По структуре экзотоксинов бактерии разделяют на 8 сероваров: А, В,
С1, С2, D, E, F и G.
Факторы патогенности. Выделяет экзотоксин, самый сильный из всех биологических ядов. Ботулинический
экзотоксин обладает нейротоксическим действием. Его особенностью является высокая устойчивость к
нагреванию (сохраняется в течение 10—15 мин при 100 °С), к кислой среде, высоким концентрациям
поваренной соли, замораживанию, пищеварительным ферментам.
Резистентность. Споры обладают очень большой резистентностью к высокой температуре (выдерживают кипячение в течение 3—5 ч).
Эпидемиология. Широко распространен в природе. Его обнаруживают в организме животных, рыб, откуда он
попадает в почву и воду. В почве C.botulinum долгое время сохраняется в виде спор и даже может
размножаться, что позволяет отнести ботулизм к сапронозным инфекциям. Из почвы возбудитель попадает в
пищевые продукты и при наличии анаэробных условий размножается там и выделяет экзотоксин. Путь
заражения ботулизмом — пищевой. Чаще всего фактором передачи этой инфекции являются консервы (как
правило, домашнего приготовления) — грибные, овощные, мясные, рыбные.
Патогенез. Ботулинический токсин попадает с пищей в ЖКТ. Устойчивый к действию пищеварительных
ферментов и хлористоводородной кислоты, токсин всасывается через стенку кишечника в кровь и
обусловливает длительную токсинемию. Токсин связывается нервными клетками и блокирует передачу
импульсов через нервно-мышечные синапсы. В результате развивается паралич мышц гортани, глотки,
дыхательных мышц, что приводит к нарушению глотания и дыхания; наблюдаются изменения со стороны
органа зрения.
Клиника. Инкубационный период продолжается от 6—24 ч до 2—6 дней и более. Чем короче инкубационный
период, тем тяжелее протекает болезнь. Обычно болезнь начинается остро, но температура тела остается
нормальной. Возможны различные варианты ботулизма — с преобладанием симптомов поражения ЖКТ,
зрения, глотания, речи или дыхательной функции. В первом случае болезнь начинается с появления сухости
во рту, тошноты, рвоты, поноса, во втором — начальные проявления болезни связаны с нарушениями со
стороны зрения (снижение остроты зрения, двоение). В результате паралича мышц гортани появляется
осиплость, а затем голос пропадает.
Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет не формируется. Однако введение ботулинических
анатоксинов создает прочный искусственный вариантоспецифический антитоксический иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Исследуют промывные воды желудка, рвотные массы, остатки пищи,
кровь. Применяют бактериологический метод, биологический (реакцию нейтрализации токсина антитоксином), с помощью реакции обратной непрямой гемагглютинации, и серологический (РПГА) методы,
позволяющие выявить в исследуемом материале ботулинический токсин.
Лечение. Антитоксические противоботулинические гетерологичные сыворотки и гомологичные
иммуноглобулины.
Профилактика. Соблюдение правил приготовления продуктов, домашних консервов. Для специфической
активной профилактики ботулизма разработаны и применяются по показаниям тетра- и трианатоксины, в
состав которых входят ботулинические анатоксины типов А, В и Е. Для экстренной пассивной профилактики
используют противоботулинические антитоксические сыворотки.
11. Синегнойная палочка. Таксономия. Свойства. Вызываемые заболевания. Роль во
внутрибольничных инфекциях. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Pseudomonadaceae
Вид: Pseudomonas aeruginosa
Морфологические и тинкториальные свойства: Pseudomonas aeruginosa относится к семейству
Pseudomonadaceae. Грам «-», прямые палочки, расположенные одиночно, попарно или в виде коротких
цепочек. Подвижны. Спор не образуют, имеют пили (фимбрии). При определенных условиях могут
продуцировать капсулоподобную внеклеточную слизь полисахаридной природы.
Культуральные свойства: облигатные аэробы, которые хорошо растут на простых питательных средах. Для
выделения чистой культуры применяют селективные или дифференциально-диагностические питательные
среды с добавлением антисептиков. На жидкой питательной среде бактерии образуют характерную сероватосеребристую пленку на поверхности. Колонии гладкие округлые, суховатые или слизистые. Характерным
биологическим признаком бактерий вида P. aeruginosa является способность синтезировать водорастворимые
пигменты (пиоцианин сине-зеленого цвета), окрашивающие в соответствующий цвет повязки больных или
питательные среды при их культивировании.
Биохимические свойства: низкая сахаролитическая активность: Псевдомонады способны только окислять
глюкозу. Восстанавливает нитраты в нитриты, обладает протеолитической активностью: разжижает желатину.
Синегнойная палочка имеет каталазу и цитохромоксидазу. Многие штаммы синегнойной палочки продуцируют бактериоцины — протеины, обладающие бактерицидными свойствами.
Антигенные свойства: О- и Н-антигены. Липополисахарид клеточной стенки является типо- или
группоспецифическим термостабильным О-антигеном, на основе которого проводят серотипирование
штаммов. Термолабильный жгутиковый Н-антиген бывает двух типов и обладает протективным действием.
На поверхности клеток палочки обнаружены антигены пилей.
Факторы патогенности:
1. факторы адгезии и колонизации: пили (фимбрии), экстрацеллюлярная слизь, гликолипопротеид – защищает
бактерии от фагоцитоза.
2. токсины: эндотоксин – развитие лихорадки; экзотоксин А – цитотоксин, вызывает нарушения клеточного
метаболизма; экзоэнзим S; лейкоцидин – токсическое действие на гранулоциты крови.
3.ферменты агрессии: гемолизины (термолабильная фосфолипаза С и термостабильный гликолипид);
нейроминидаза; эластаза.
Резистентность: условия почти полного отсутствия источников питания; сохраняется в воде. Чувствительна к
высушиванию, высокая устойчивость к антибиотикам.
Эпидемиология: источник: больной. Механизмы заражения: контактный, респираторный, кровяной, фекально
– оральный.
Патогенез: проникают через поврежденные ткани. Засевают рану или ожоговую поверхность. Размножаются.
Локальные процессы (инфекция мочевыводящих путей, кожи, респираторного тракта). Бактериемия. Сепсис.
Клиника: раневые инфекции, ожоговую болезнь, менингиты, инфекции мочевыводящих путей, кожи,
заболевания глаз, сепсис.
Иммунитет. В сыворотке крови здоровых и переболевших - антитоксические и антибактериальные антитела,
однако эти антитела типоспецифические и их роль в защите от повторных заболеваний мало изучена.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования: кровь, гной и раневое отделяемое, моча,
мокрота. Бактериоскопия – нет, отсутствие морф. и тинктор. особенностей. Основной метод диагностики бактериологическое исследование клинического материала, позволяет не только идентифицировать
возбудитель, но и определить чувствительность бактерий к антимикробным препаратам. При идентификации
учитывают рост на агаре, положительный цитохромоксидазный тест, выявление термофильности (рост при
42С). Для внутривидовой идентификации бактерий применяют серотипирование.
Серологический метод исследования направлен на обнаружение специфических антител к антигенам палочки
(обычно экзотоксину А и ЛПС) с помощью РСК, РПГА.
Лечение: антибиотики (цефалоспорины, β-лактамы, аминогликозиды). Тяжелые формы – плазма из крови,
иммунизированной поливалентной корпускулярной синегнойной вакциной. Для местного лечения:
антисинегнойный гетерологичный иммуноглобулин. Для лечения гнойных инфекций кожи, ожогов –
синегнойный бактериофаг.
Профилактика: специфическая – стерилизация, дезинфекция, антисептика. Контроль за обсемененностью
внешней среды. Неспецифическая– иммуномодуляторы. Пассивная специфическая иммунизация
гипериммунной плазмой. Для создания активного иммунитета–вакцины (поливалентная корпускулярная
синегнойная вакцина, стафило–протейно-синегнойная вакцина.
12. Условно-патогенные грамотрицательные бактерии — возбудители гнойновоспалительных процессов (Протей, клебсиеллы, чудесная палочка и др.), таксономия.
Общая характеристика энтеробактерий. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Общая характеристика семейства энтеробактерий.
Классификация энтеробактерий:
p. Escherichia, в. E. coli
p. Salmonella, в. S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B, S. enteritidis
p. Shigella, в. S. dysenteriae, S. sonnei, S. flexneri, S. boydii
p. Klebsiella, в. K. pneumoniae, K. rhinoscuromatis
p. Proteus, в. P. vulgaris, P. mirabilis
p. Yersinea, Y. pestis, Y. enterocolitica
Условно-патогенные токсико-пищевые инфекции:
p. Citrobacter
p. Enterobacter
p. Hafnia
Общая характеристика энтеробактерий.
1. Главное место обитания – кишечник человека и животных. При определенных условиях могут покидать
данный биотоп и вызывать другие заболевания.
2. Сохраняют жизнеспособность во внешней среде на протяжении определенного срока.
3. Гр-, ФАН, мезофиллы, оптимум роста 37°С. Хорошо растут на простых питательных средах. Формируют Rили S-формы колоний.
4. Биохимические свойства вариабельны у разных родов и видов. Различия используются для классификации
энтеробактерий. Чем менее выражены биохимические свойства, тем более патогенен.
5. АГ структура:
а) О-АГ – ЛПС КС, термостабилен, имеется у всех представителей семейства (эндотоксин)
б) Н-АГ – есть у подвижных видов, белковый, термолабильный, обладает высокой иммуногенностью, но не
токсичен.
в) К-АГ – гетерополисахарид, АГ структура используется для систематики энтеробактерий для выделения
родов, видов, сероваров, субсероваров.
6. Патогенность: 1) облигатно-патогенные – способны вызывать заболевания у здорового человека 2) условнопатогенные – вызывают заболевания при попадании в большом количестве в нехарактерный для них биотоп и
у лиц со сниженным иммунитетом 3) непатогенные.
Род Klebsiella.
Род Klebsiella относится к семейству энтеробактерий. Особенность представителей рода - способность
образовывать капсулу. Основной вид - K. pneumoniae. Вызывают оппортунистические поражения госпитальные пневмонии, инфекции мочевыводящих путей, диареи у новорожденных. Клебсиеллы постоянно
обнаруживаются на коже и слизистых оболочках человека и животных.
Клебсиеллы - прямые неподвижные палочки различных размеров. Факультативные анаэробы. Оксидаза отрицательны, каталаза - положительны.
Культуральные свойства. Хорошо растут на простых питательных средах. Оптимум рН - 7,2-7,4, температуры
- от +35 до 37 градусов Цельсия, хотя клебсиеллы могут расти в широком диапозоне температур. На плотных
средах чаще образуют мутные слизистые колонии, на жидких средах - равномерное помутнение, иногда со
слизистой пленкой на поверхности.
Антигенная структура. Выделяют капсульные (К) и соматические (О) антигены. Для серотипирования в РА
используют К- антигены (безкапсульные варианты в РА не выявляют) с анти К-сыворотками. Некоторые Кантигены родственны К- антигенам стрептококков, эшерихий и сальмонелл.
Факторы патогенности. К ним относят полисахаридную капсулу (К- антиген), эндотоксин, фимбрии,
сидерофорную систему (связывает ионы двухвалентного железа и снижает их содержание в тканях),
термолабильные и термостабильные экзотоксины.
Клинические проявления. Для K. pneumoniae (subsp. pneumoniae) характерны госпитальные бронхиты и
бронхопневмонии, долевые пневмонии, инфекции мочевыводящих путей, поражения мозговых оболочек,
суставов, позвоночника, глаз, а также бактеремии и септикопиемии. Подвид ozaenae вызывает особую форму
хронического атрофического ринита - озену, подвид rhinoscleromatis - хроническое гранулематозное
поражение дыхательных путей.
Лабораторная диагностика. Основной метод - бактериологический. Чаще используют дифференциально диагностическую среду К-2 (с мочевиной, рафинозой, бромтимоловым синим), на которой через сутки
вырастают крупные блестящие слизистые колонии. Колонии окрашенные (желтые или зеленые).
Идентификация культур - по биохимическим свойствам и в РА с К- сыворотками (определение серогруппы).
Лечение. Одна из особенностей клебсиелл - их множественная лекарственная устойчивость и развитие
поражений на фоне снижения резистентности организма. Антибиотики применяют при генерализованных и
вялотекущих хронических формах клебсиеллезов как правило в сочетании с препаратами, стимулирующими
иммунитет. Препараты выбора - аминогликозиды и бета- лактамовые антибиотики широкого спектра
действия.
Род Proteus.
Род Proteus относится к семейству энтеробактерий. Род получил название в честь сына Посейдона Протея,
способного менять свой облик. Представители рода способны менять внешние проявления роста на плотных
питательных средах, а также отличаются наибольшим плеоморфизмом (изменчивостью морфологии) по
сравнению с другими энтеробактериями.
Протеи расщепляют тирозин, восстанавливают нитраты, оксидаза - отрицательны, каталаза - положительны.
Они обитают в кишечниках многих видов позвоночных и безпозвоночных животных, почве, сточных водах,
разлагающихся органических остатках. Могут вызывать инфекции мочевыводящих путей у человека, а также
септические поражения у пациентов с ожогами и после хирургических вмешательств. Достаточно часто
вызывают также пищевые токсикоинфекции. Наиболее часто роль в патологии имеют P. vulgaris и P. mirabilis.
Культуральные свойства. Протеи растут на простых средах в широком диапозоне температур. Оптимальная
рН - 7,2-7,4, температура - от +35 до 37 градусов Цельсия. Колонии протеев в Н- форме дают сплошной рост.
Рост протеев сопровождается гнилостным запахом. Характерен феномер роения, Н- формы дают на МПА
характерный ползучий рост в виде голубовато - дымчатой нежной вуали. При посеве по методу Шукевича в
конденсационную влагу свежескошенного МПА культура постепенно поднимается в виде вуали вверх по
поверхности агара. На МПБ отмечают диффузное помутнение среды с густым белым осадком на дне. На среде
Плоскирева формируют блестящие прозрачные желтовато- розовые колонии (с подщелачиванием и
пожелтением среды вокруг колоний).
Антигенные свойства. Как и у других энтеробактерий, у протеев имеются О-, Н-антигены. Соматические Оантигены термостабильны, жгутиковые Н- антигены термолабильны. Для серологической идентификации
определяют структуру О- и Н- антигенов. У протеев ОХ имеется антигенное родство с риккетсиями. Это их
свойство ранее применяли для серологической диагностики риккетсиозов.
Факторы патогенности. К ним относят ЛПС клеточной стенки, способность к “роению”, фимбрии, протеазы и
уреазу, гемолизины и гемагглютинины.
Лабораторная диагностика. Основной метод - бактериологический. Используют дифференциально диагностические среды (Плоскирева), среды обогащения и МПА по методу Шукевича. Чистую культуру
идентифицируют по биохимическим свойствам, серологическая дифференциация проводится в РА живой и
гретой культуры с поливалентными и моновалентными О- и Н- сыворотками. Самый простой метод
определения - по феномену роения. Среди биохимических методов - просветление и побурение сред с
тирозином и триптофаном характерно для бактерий группы Proteus.
Лечение. При дисбактериозах кишечника, связанных с протеями (колиты), можно использовать протейный
фаг и препараты, в состав которых он входит (интести- фаг, коли- протейный бактериофаг). Протеи обладают
природной устойчивостью ко многим антибиотикам. При гнойно - септических заболеваниях, связанных с
Proteus, применяют антибиотики выбора - ампициллин, цефалоспорины третьего поколения, фторхинолоны.
род Serratia. Род образуют прямые подвижные (перитрихи) палочки размерами 0,9–2,0× 0,5–0,8мкм,
отдельные штаммы имеют капсулу.
Температурный оптимум для роста серраций составляет 25–30ºС. Глюкозу и другие углеводы ферментируют с
образованием кислоты и часто газа. Образуют индол из триптофана. Не выделяют H2S, не утилизируют
малонат. Восстанавливают нитраты.
Род Serratia состоит из 11 видов. Типовой вид – Serratia marcescens. Бактерии этого вида называют «чудесной
палочкой» или «палочкой чудесной крови» из-за ярко-красного пигмента продигиозина, который они
синтезируют.
Бактерии рода Serratia распространены повсеместно в окружающей среде, их выделяют из почвы, воды,
воздуха, с растений, а также из испражнений насекомых и грызунов. Серрации, особенно S. marcescens, ранее
считали непатогенными. Однако в 1960-е годы была установлена их способность вызывать бактериемии у
пациентов стационаров и наркоманов. Позднее выяснилось, что у взрослых людей бактерии чаще
колонизируют мочевыводящие и воздухоносные пути, а у детей – желудочно-кишечный тракт. Бактерии вида
S. marcescens вызывают до 10 % случаев госпитальных бактериемий и пневмоний, 5 % инфекций
мочевыводящих путей, хирургических ран и гнойничковых поражений кожи. Важный момент – способность
данных бактерий к горизонтальной передаче через руки медицинского персонала. Наиболее часто серрации
проникают в организм через постоянные катетеры, а также через препараты и растворы для внутривенных
вливаний. У наркоманов, вводящих препараты внутривенно, часто наблюдают септические артриты,
эндокардиты и остеомиелиты.
Факторы патогенности бактерий рода Serratia изучены плохо. Ими являются фимбрии, гемолизины
(присутствуют у штаммов, колонизирующих почечную ткань), внеклеточные протеазы (вызывают появление
кровоизлияний на коже и слизистых оболочках, поражения глаз), термолабильный цитотоксин. Определенный
вклад в патогенез вносит сидерофорная система (представлена энтеробактином и реже – аэробактином),
обусловливающая поглощение ионов Fe2+ из крови и тканей.
13. Эшерихии. Таксономия. Заболевания, вызываемые кишечной палочкой. Патогенные
варианты диареегенных эшерихий. Антигенная структура, классификация. Особенности
микробиологической диагностики. Дифференцация диареегенных эшерихий от условнопатогенных.
Эшерихиозы - инфекционные болезни, возбудителем которых является Escherichia coli.
Различают энтеральные (кишечные) и парентеральные эшерихиозы. Энтеральные эшерихиозы — острые
инфекционные болезни, характеризующиеся преимущественным поражением ЖКТ. Они протекают в виде
вспышек, возбудителями являются диареегенные штаммы E. coli. Парентеральные эшерихиозы — болезни,
вызываемые условно-патогенными штаммами E. coli — представителями нормальной микрофлоры толстой
кишки. При этих болезнях возможно поражение любых органов.
Таксономическое положение.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Enterobacteriaceae
Вид: E. coli
Морфологические и тинкториальные свойства. E. coli — это мелкие грамотрицательные палочки с
закругленными концами. В мазках они располагаются беспорядочно, не образуют спор, перитрихи.
Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили.
Культуральные свойства. Кишечная палочка — факультативный анаэроб, оптим. темп. для роста - 37С. E.coli
не требовательна к питательным средам и хорошо растет на простых средах, давая диффузное помутнение на
жидких и образуя колонии на плотных средах. Для диагностики эшерихиозов используют дифференциальнодиагностические среды с лактозой — Эндо, Левина.
Ферментативная активность. E. coli обладает большим набором различных ферментов. Наиболее
отличительным признаком E. coli является ее способность ферментировать лактозу.
Антигенная структура. Кишечная палочка обладает соматическим О-, жгутиковым Н и поверхностным К антигенами. О-антиген имеет более 170 вариантов, К-антиген — более 100, Н-антиген — более 50. Строение
О-антигена определяет принадлежность к серогруппе. Штаммы E. coli, имеющие присущий им набор
антигенов (антигенную формулу), называются серологическими вариантами (серовары).
По антигенным, токсигенным, свойствам различают два биологических варианта E.coli: 1) условно-патогенные кишечные палочки; 2) «безусловно» патогенные, диареегенные.
Факторы патогенности.
1) Энтеротоксигенные штаммы (О6, О8, О18) - холероподобные заболевания. прикрепляются с
помощью адгезинов (CFA) к ворсинкам эпителия тонкой кишки колонизация. Эндотоксины
диарея.
а) Термолабильный энтеротоксин - активация аденилатциклазы синтез цАМФ выход
воды и натрия диарея, рвота, понос обезвоживание
б) Термостабильный - действует на гуанилатциклазу усиление секреции слизи
2) Энтеропатогенные штаммы (О55, О26) колонизация бокаловидных клеток (адгезия за
счет ресничек и капсулы) эрозии нарушается процесс всасывания
Некоторые в цитоплазму эпителиальных клеток, а также в макрофаги и лейкоциты в
кровь бактериемия
3) Энтероинвазивные штаммы вызывают дизентериеподобные колиэнтериты. адсорбция на
эпителии толстого кишечника размножение в клетках эпителия гибель клеток и
развитие язвенно-катарального воспаления (понос с примесью крови).
4) Энтерогеморрагические штаммы (О157). Для них характерно наличие сильного
шигоподобного токсина, повреждающего эндотелий сосудов кровотечение , ОСН,
гематоурия.
5) Энтероаггрегативные палочки – с помощью фимбрий аггрегация на клетках. Диарея без
лихорадки. Продуцируют гемолизины, эндотоксин, нарушуют функцию цАМФ, нарушают
функцию Na-K-насоса обезвоживание.
Резистентность. E.coli отличается более высокой устойчивостью к действию различных факторов внешней
среды; она чувствительна к дезинфектантам, быстро погибает при кипячении.
Роль E.coli. Кишечная палочка — представитель нормальной микрофлоры толстой кишки. Она является
антагонистом патогенных кишечных бактерий, гнилостных бактерий и грибов рода Candida. Кроме того, она
участвует в синтезе витаминов группы В, Е и К, частично расщепляет клетчатку.
Штаммы, обитающие в толстой кишке и являющиеся условно-патогенными, могут попасть за пределы ЖКТ и
при снижении иммунитета и их накоплении стать причиной различных неспецифических гнойновоспалительных болезней (циститов, холециститов) - парентеральных эшерихиозов.
Эпидемиология. Источник энтеральных эшерихиозов - больные люди. Механизм заражения — алиментарный,
пути передачи—через пищу, контактно-бытовой.
Патогенез. Полость рта. Попадает в тонкую кишку, адсорбируется в клетках эпителия с помощью пилей и
белков наружной мембраны. Бактерии размножаются, погибают, освобождая эндотоксин, который усиливает
перистальтику кишечника, вызывает диарею, повышение температуры тела и другие симптомы общей
интоксикации. Выделяет экзотоксин - тяжелая диарея, рвоту и значительное нарушение водно-солевого
обмена.
Клиника. Инкубационный период составляет 4 дн. Болезнь начинается остро, с повышения температуры тела,
болей в животе, поноса, рвоты. Отмечаются нарушение сна и аппетита, головная боль. При геморрагической
форме в кале обнаруживают кровь.
Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет непрочный и непродолжительный.
Микробиологическая диагностика. Основной метод — бактериологический. Определяют вид чистой
культуры (грамотрицательные палочки, оксидазоотрицательные, ферментирующие глюкозу и лактозу до
кислоты и газа, образующие индол, не образующие сероводород) и принадлежность к серогруппе, что
позволяет, отличить условно-патогенные кишечные палочки от диареегенных. Внутривидовая
идентификация, имеющая эпидемиологическое значение, заключается в определении серовара с помощью
диагностических адсорбированных иммунных сывороток.
14. Сальмонеллы, их характеристика, антигенная структура, классификация по
Кауфману-Уайту. Вызываемые заболевания. Возбудители брюшного тифа и паратифов.
Таксономия. Свойства. Методы лабораторной диагностики брюшного тифа в различные
фазы патогенеза и клинические периоды заболевания. Лабораторная диагностика
брюшнотифозного бактерионосительства. Серологические методы выявления брюшного
тифа (реакция Видаля) и носительства (РПГА), их ценность. Специфические лечебнопрофилактические препараты при брюшном тифе.
Сальмонеллы - большая группа энтеробактерий, среди которых различные серотипы - возбудители брюшного
тифа, паратифов А, В и С и наиболее распространенных пищевых токсикоинфекций - сальмонеллезов.
Физиология и морфология: Гр (-) палочки с закругленным краем. Имеют жгутики (перитрихи). Устойчивы к
действию желчных кислот. Может быть капсула. Имеют несколько видов антигенов: Н-антиген
(жгутиковый), К-антиген (капсульный), О - термостабильный антиген.
По классификации Кауффмана-Уайта:
S. typhi - серогруппа D
S. paratyphi А - серогруппа А
S. paratyphi В - серогруппа В
Ф. Кауфман и П. Уайт классифицировали сальмонеллы по антигенной структуре.
По О-АГ все сальмонеллы делятся на 67 групп (А, В, С, D, Е и т.д.) В одну группу входят сальмонеллы,
имеющие общую детерминанту О-антигена, обозначенную цифрой.
По Н-АГ внутри групп сальмонеллы делятся на серовары. Специфическая 1 фаза Н-антигена обозначается
латинскими строчными буквами, 2 фаза – арабскими цифрами (или вместе с латинскими буквами). По 1-й
фазе Н-антигена происходит непосредственное определение серовара.
Vi-АГ принадлежит к группе поверхностных или капсульных АГ. В большинстве случаев обнаруживается
только у S.Тyphi, редко у S.Paratyphi C
Вызываемые заболевания: Сальмонеллезы
Возбудители энтероциты кишечника фагоцитируются макрофагами и лейкоцитами размножаются в
макрофагах гибель фагоцитов выделение медиаторов воспаления.
Бактерии лимфатические узлы генерализация внутренние органы.
Токсины повреждающее действие на клетки эпителия диарея обезвоживание организма.
Обычно острый гастроэнтерит длится 3-5 дней. При генерализации процесс затягивается.
Брюшной тиф и паратифы А и В — острые кишечные инфекции, характеризующиеся поражением
лимфатического аппарата кишечника, выраженной интоксикацией.
Таксономическое положение.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Enterobacteriaceae
Вид: E. Salmonella typhi, Salmonella paratyphi А и В
Морфологические и тинкториальные свойства. Сальмонеллы — мелкие грамотрицательные палочки с
закругленными концами. В мазках располагаются беспорядочно. Не образуют спор, имеют микрокапсулу,
перитрихи.
Культуральные свойства. Сальмонеллы — факультативные анаэробы. Оптимальными для роста являются
температура 37С. Растут на простых питательных средах. Элективной средой для сальмонелл является
желчный бульон.
Биохимическая активность сальмонелл достаточно высока, но они не сбраживают лактозу. S.typhi менее
активна, чем возбудители паратифов.
Антигенные свойства и классификация. Сальмонеллы имеют О- и H-антигены, состоящие из ряда фракций.
Каждый вид обладает определенным набором антигенов. Все виды сальмонелл, имеющие общую так называемую групповую фракцию О-антигена, объединены в одну группу. Таких групп в настоящее время
насчитывается около 65. S.typhi и некоторые другие сальмонеллы имеют Vi-антиген (разновидность Кантигена), с этим антигеном связывают вирулентность бактерий, их устойчивость к фагоцитозу.
Факторы патогенности. Сальмонеллы образуют эндотоксин, обладающий энтеротропным, нейротропным и
пирогенным действием. С белками наружной мембраны связаны адгезивные свойства, наличие микрокапсулы
обусловливает устойчивость к фагоцитозу.
Резистентность. Сальмонеллы довольно устойчивы к низкой т-ре. Очень чувствительны к дезинфицирующим
веществам, высокой температуре, ультрафиолетовым лучам. В пищевых продуктах (мясе, молоке)
сальмонеллы могут не только долго сохраняться, но и размножаться.
Эпидемиология. Брюшной тиф и паратиф А — антропонозные инфекции; источником заболевания являются
больные люди и бактерионосители. Источником паратифа В могут быть также сельскохозяйственные
животные. Механизм заражения фекально-оральный. Среди путей передачи преобладает водный.
Патогенез. Возбудители попадают в организм через рот, достигают тонкой кишки, где в ее лимфатических
образованиях размножаются и затем попадают в кровь (стадия бактериемии). С током крови они разносятся
по всему организму, внедряясь в паренхиматозные органы (селезенку, печень, почки, костный мозг). При
гибели бактерий освобождается эндотоксин, вызывающий интоксикацию. Из желчного пузыря, где
сальмонеллы могут длительно сохраняться, они вновь попадают в те же лимфатические образования тонкой
кишки. В результате повторного поступления сальмонелл может развиться аллергическая реакция,
проявляющаяся в виде воспаления, а затем некроза лимфатических образований. Сальмонеллы выводятся из
организма с мочой и калом.
Клиника. Клинически брюшной тиф и паратифы неразличимы. Инкубационный период составляет 12 дней.
Болезнь начинается остро: с повышения температуры тела, появления слабости, утомляемости; нарушаются
сон и аппетит. Для брюшного тифа характерны помутнение сознания, бред, галлюцинации, сыпь. Очень
тяжелыми осложнениями являются прободение стенки кишки, перитонит, кишечное кровотечение,
возникающие в результате некроза лимфатических образований тонкой кишки.
Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет прочный и продолжительный.
Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики — бактериологический: посев и
выделение S. typhi из крови (гемокультура), фекалий (копрокультура), мочи (урино-культура), желчи,
костного мозга. РИФ для обнаружения антигена возбудителя в биологических жидкостях.
Серологический метод обнаружения О- и Н- антител в РПГА. Бактерионосителей выявляют по обнаружению
Vi-антител в сыворотке крови с помощью РПГА и положительному результату бактериологического
выделения возбудителя.
Реакция пассивной Vi-гемагглютинации (выявление Vi- антител в сыворотке крови) - для выявления
реконвалесцентов и бактерионосителей. Антиген – эритроцитарный Vi-диагностикум (взвесь эритроцитов,
обработанных формалином и сенсибилизированных Vi-антигеном). Положительный результат - эритроциты
оседают в виде “зонтика” (ввиде диска с неровными краями), отрицательный - в виде “пуговки” (с ровными
краями).
РА Видаля применяется с целью серодиагностики брюшного тифа и паратифов А и В, то есть для
определения антител, и изучения динамики нарастания и сохранения антител против S.typhi, S. paratyphi A и
S. paratyphi B, которые обнаруживаются в крови больного со 2-ой недели заболевания.
Компоненты реакции:
1)исследуемая сыворотка крови в разведениях от 1:100 до 1:800;
2) три диагностикума - взвеси убитых сальмонелл: S.typhi, S. paratyphi A и S. paratyphi В;
3) изотопический раствор хлорида натрия (электролит).
Реакция ставится в три ряда пробирок по 5 пробирок в каждом ряду, из которых 4 опытных и одна
контрольная (физ.раствор+диагностикум).
Реакцию инкубируют:
1.в термостате в течение 2 часов при 37°С, при этом образуются крупнохлопчатый осадок за счет жгутикового
Н-антигена;
2.при комнатной температуре в течение 18-24 часов, выпадает мелкозернистый осадок за счет соматического
О-АГ.
Механизм реакции. Реакция протекает в две фазы:
1) соединение АГ с АТ (специфическая фаза);
2) выпадение образовавшегося комплекса АГ-АТ (агглютината) в растворе солей (электролите) в осадок
(неспецифическая фаза).
Антигены поливалентны, а антитела двух – (IgG) или более валентны (IgМ). Соединение их приводит к
образованию макроконгломератов, выпадающих в осадок.
При учёте реакции сначала просматривают контрольную пробирку. В ней при лёгком встряхивании
наблюдается равномерное помутнение, хлопьев не должно быть. Опытные пробирки просматривают
одновременно с контрольной, держа в одной руке и встряхивая. При положительной реакции обнаруживаются
хлопья из склеенных бактерий. Учитывают максимальное разведение сыворотки, при котором произошла
отчетливая агглютинация (титр сыворотки). Диагностический титр равен 1:200, то есть реакция считается
положительной при наличии агглютинации в разведении сыворотки 1:200 и более.
Недостатки реакции:
1) реакция положительна начиная со 2-ой недели заболевания;
2) реакция положительна в 3-х случаях: у больных («инфекционная» реакция), у переболевших
(«анамнестическая») и у вакцинированных («прививочная»).
Для дифференциации реакций прибегают к повторной постановке ее через 5-6 дней. У больных отмечается
нарастание титра антител в 4 и более раза. При «прививочной» и «анамнестической» реакциях титр антител не
изменится;
3) реакция может быть группоспецифической - положительной с двумя или тремя антигенами. При групповой
агглютинации учет реакции проводится по максимальному титру антител.
Реакцию Видаля можно поставить одновременно с Н- и О-антигенами бактерий брюшного тифа, что помогает
дифференцировать «инфекционную» от «прививочной», так как у привитых и переболевших обнаруживаются
только Н-антитела, О- агглютинин в высоком титре отмечается только в разгар болезни.
Для внутривидовой идентификации применяют фаготипирование.
Лечение. Антибиотики. Иммуноантибиотикотерапия.
Профилактика. Санитарно-гигиенические мероприятия. Вакцинация - брюшнотифозная химическая и
брюшнотифозная спиртовая вакцина, обогащенная Vi-антигеном. Для экстренной профилактики брюшнотифозный бактериофаг.
15. Сальмонеллы—возбудители пищевых токсикоинфекций. Серологическая
классификация сальмонелл. Эпидемиология. Принципы и методы микробиологической
диагностики. Спецефические лечебно-профилактические препараты.
Пищевые токсикоинфекций — это острые кишечные заболевания, возникающие в результате употребления
пищевых продуктов, зараженных различными видами сальмонелл (S.heidelberg, S.typhimurium, S.enteriса.).
Морфология и тинкториальные свойства. Палочки с закругленными концами длиной 1—3 мкм.
Большинство из них, благодаря перитрихиально расположенным жгутикам, подвижны. По Граму
окрашиваются отрицательно.
Культуральные свойства. Возбудители пищевых токсикоинфекций — факультативные анаэробы.
Оптимальная температура для размножения 35—37 °С. Могут расти при значении рН 4,1—9.
На питательных средах образуют небольшие диаметром 2-4 мм прозрачные, голубоватого цвета колонии. На
среде Эндо они слегка розоватые, прозрачные; на среде Плоскирева — бесцветные, мутноватые, выглядят
более плотными. На висмут сульфит-агаре колонии всегда черного цвета, с металлическим блеском.
Питательная среда под колонией окрашена в черный цвет.
Антигенная структура. Сальмонеллы — возбудители пищевых токсикоинфекций, обладают тремя
основными антигенными комплексами: О-соматическим, Н-жгутиковым и К-капсульным.
Резистентность. В окружающей среде и в пищевых продуктах сальмонеллы долго сохраняют
жизнеспособность. Хорошо и длительно переносят низкие температуры, при температуре же свыше 46 °С
быстро, а при 100 0С мгновенно погибают.
Факторы вирулентности. Основным фактором, ответственным за развитие заболевания, является
эндотоксиновый комплекс. Адгезивные свойства сальмонелл также определяют их вирулентность.
Эпидемиология. Основным источником инфекции являются сельскохозяйственные животные и птицы —
больные сальмонеллезом или бессимптомные носители. Основной путь заражения — алиментарный, а
факторы передачи инфекции — различные пищевые продукты (мясо животных, яйца и яичные продукты,
молоко). Одной из важных проблем современной медицины становится сальмонеллез как
«внутрибольничная» инфекция. Источником ее в этом случае является человек, чаще всего больные дети.
Распространение таких сальмонеллезов происходит тремя путями: контактно-бытовым, воздушно-пылевым и
пищевым.
Патогенез и клиника. Пищевые токсикоинфекции сопровождаются значительной интоксикацией, глубокими
поражениями желудочно-кишечного тракта, а также бактериемией и развитием токсико-септических
состояний. Больных, как правило, беспокоит общая слабость, повышенная температура, боль в животе,
тошнота, рвота, понос, нередко со зловонным запахом. Существуют несколько клинических форм
сальмонеллезов: гастроинтестинальная, генерализованная, бактериовыделение.
Лабораторная диагностика. Из лабораторных методов наиболее важное значение имеют
бактериологический и серологический.
Бактериологическому методу исследования могут подвергаться испражнения больных, рвотные массы,
промывные воды желудка, моча, кровь, желчь.
Из серологических методов применяют реакцию агглютинации и непрямой гемагглютинации.
Лечение. У больных с гастроинтестинальной формой болезни основным методом лечения является
патогенетическая терапия, включающая мероприятия, направленные на дезинтоксикацию и восстановление
водно-электролитного баланса и гемодинамики. При генерализованных формах сальмонеллеза наряду с патогенетической терапией необходимо применение антибактериальных средств (левомицетин, ампициллин).
Профилактика сводится к контролю за убоем животных, транспортировкой и хранением мясных, молочных
и других продуктов, госпитализации и лечении больных с пищевыми токсикоинфекциями, тщательное их
обследование для обнаружения возможною носительства; недопущение загрязнения пищевых продуктов,
волы и молока выделениями домашних животных, грызунов, птиц; борьба с мухами. Не рекомендуется
употреблять в сыром виде яйца водоплавающих птиц, поскольку они могут содержать сальмонеллы.
Специфических методов профилактики нет.
16. Шигеллы, таксономия, международная классификация, свойства. Характеристика
токсинов. Эпидемиология. Патогенез острой и хронической дизентерии. Особенности
современной дизентерии. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Специфические лечебно-профилактические препараты.
Род Shigella включает 4 вида: S. dysenteriae — 12 сероваров, S. flexneri — 9 сероваров, S. boydii — 18
сероваров, S. sonnei — 1 серовар.
Морфология. Шигеллы представлены неподвижными палочками. Спор и капсул не образуют.
Культуральные свойства. Хорошо культивируются на простых питательных средах. На плотных средах
образуют мелкие гладкие, блестящие, полупрозрачные колонии; на жидких — диффузное помутнение.
Жидкой средой обогащения является селенитовый бульон. У S. sonnei отмечена при росте на плотных средах
S R-диссоциация.
Биохимическая активность: слабая; отсутствие газообразования при ферментации глюкозы, отсутствие
продукции сероводорода, отсутствие ферментации лактозы.
Резистентность. Наиболее неустойчив во внешней среде вид S. dysenteriae. Шигеллы переносят высушивание,
низкие температуры, быстро погибают при нагревании. S. sonnei в молоке способны не только длительно
переживать, но и размножаться. У S. dysenteriae отмечен переход в некультивируемую форму.
Антигенная структура. Соматический О-антиген, в зависимости от строения которого происходит их
подразделение на серовары, a S. flexneri внутри сероваров подразделяется на подсеровары. S. sonnei обладает
антигеном 1-й фазы, который является К-антигеном.
Факторы патогенности. Способность вызывать инвазию с последующим межклеточным распространением и
размножением в эпителии слизистой толстого кишечника. Функционирование крупной плазмиды инвазии,
которая имеется у всех 4 видов шигелл. Плазмида инвазии детерминирует синтез белков, входящих в состав
наружной мембраны, которые обеспечивают процесс инвазии слизистой.
1) Лецитиназа, муциназа - проникновение сквозь слой слизи
2) Капсула, белки наружной мембраны - адгезия.
3) Токсин Шига, состоит из 2 субъединиц: А - влияние на синтез белков за счет связывания с 60Sсубъединицей рибосом, В - проникновение в клетку
Эпидемиология: Заболевания - шигеллезы, антропонозы с фекально-оральным механизмом передачи.
Заболевание, вызываемое S. dysenteriae, имеет контактно-бытовой путь передачи. S. flexneri — водный, a S.
sonnei — алиментарный.
Патогенез и клиника: Дизентерия .
Шигеллы желудок
1) Здесь часть их погибает с высвобождением эндотоксина действие токсина на слизистую ЖКТ, нервные
окончания, сосуды, рецепторы озноб, лихорадка, симптомы поражения нервной системы и внутренних
органов.
2) Оставшиеся живые шигеллы адгезия к клеткам эпителия колонизация слизистой размножение
в энтероцитах разрушение токсинами эпителиоцитов развитие язвенно-катарального воспаления
нарушение обмена веществ, дисбактериоз, интоксикация.
Иммунитет. Секреторные IgA, предотвращающие адгезию, и цитотоксическая антителозависимая активность
лимфоцитов.
Микробиологическая диагностика.
Материал - фекалии больного.
1) Бактериологическое и сследование.
- посев на среду Плоскирева
- на 2-ой день - пересев прозрачных, бесцветных колоний на среду Ресселя или на короткий пестрый ряд с
глюкозой и лактозой.
- оставшаяся часть - для постановки ориентировочной реакции агглютинации на стекле со смесью дизентерийных сывороток и сывороток против сальмонелл (исключение брюшного тифа или сальмонеллеза)
- Окончательное заключение на 4-й день по результатам
ферментативных тестов и реакции агглютинации.
2) Серодиагностика - реакция агглютинации по типу реакции Видаля и РПГА с эритроцитарными диагностикумами Флекснера и Зонне. При этом диагностическими титрами являются 1:200 для дизентерии, вызванной
шигелами Флекснера и 1:100 для шигелл Зонне.
Лечение и профилактика: Для лечения - бактериофаг орального применения, антибиотики после определения
антибиотикограммы; в случае возникновения дисбактериоза — препараты пробиотиков для коррекции
микрофлоры. Неспецифическая профилактика.
17. Возбудители кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза. Таксономия. Свойства.
Культуральные особенности. Вызываемые заболевания. Эпидемиология. Принципы и
методы лабораторной диагностики.
Кишечный иерсиниоз — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением ЖКТ, тенденцией к
генерализации с различных органов и систем.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Yersenia enterocolitica
Морфологические и тинкториальные свойства. Возбудитель полиморфен: он может иметь форму либо
палочки с закругленными концами, либо овоидную с биполярным окрашиванием. Спор не имеет, иногда
образует капсулу. Перитрих есть. Некоторые штаммы имеют пили. Грамотрицателен.
Культуральные свойства. Y. enterocolitica — факультативный анаэроб. Наиб. благоприятная темп. 25С.
Возбудитель неприхотлив и растет на простых питательных средах.
Биохимическая активность. Биохимическая активность возбудителя высокая. Основные б/х признаки:
расщепление мочевины, ферментация сахарозы.
Антигенная структура. О- и Н-антигены, у некоторых штаммов обнаружен К-антиген. По О-антигену
различают более 30 серогрупп, из которых от больных чаще всего выделяют представителей серогрупп О3,
О9, О5.
Факторы патогенности. Образует термостабильный эндотоксин. Некоторые штаммы выделяют вещество,
соответствующее экзотоксину и обладающее энтеро- и цитотоксическим действием. У иерсиний обнаружены
также инвазивный белок и белки, препятствующие фагоцитозу. Адгезивная активность иерсиний связана с
пилями и белками наружной мембраны.
Резистентность. Чувствителен к высокой температуре, солнечным лучам, дезинфицирующим веществам, но
очень устойчив к действию низких температур: хорошо переносит температуру -20 °С.
Эпидемиология. Источники болезни для человека - крысы, мыши, животные и птицы, Механизм заражения
иерсиниозом фекально-оральный, основным путем передачи является алиментарный: болезнь может
возникнуть при употреблении фруктов, овощей, молока, мяса. Но возможны также контактный (при контакте
людей с больными животными) и водный пути передачи.
Патогенез. Возбудитель попадает в организм через рот, в нижних отделах тонкой кишки прикрепляется к
эпителию слизистой оболочки, внедряется в клетки эпителия, вызывая воспаление. Под действием токсинов
усиливается перистальтика кишечника и возникает диарея. Иногда в патологический процесс вовлекается
аппендикс, развивается аппендицит. Незавершенный фагоцитоз способствует генерализации процесса. У
людей со сниженным иммунитетом могут развиться сепсис с образованием вторичных гнойных очагов в
мозге, печени и селезенке.
Клиника. Различают гастроэнтероколитическую, аппендикулярную и септическую формы. Инкубационный
период составляет от 1 до 4 дней. Болезнь начинается остро с повышения температуры тела до 39С, общей
интоксикации, рвоты, болей в животе, поноса. Течение продолжительное.
Микробиологическая диагностика. Используют бактериологический и серологический методы
исследования. Цель бактериологического метода являются идентификация возбудителя, определение
антибиотикограммы, внутривидовая идентификация (установление серовара, биохимического варианта,
фаговара). Материалом для бактериологического метода исследования служат испражнения, ликвор, кровь,
моча, иногда червеобразный отросток. Материал для исследования помешают в фосфатный буфер и
подвергают холодовому обогащению. Серологическая диагностика проводится постановкой РНГА, с
диагностическим титром 1:160. Важное диагностическое значение имеет наблюдение за нарастанием титра
антител в динамике.
Лечение. Этиотропная антибиотикотерапия.
Псевдотуберкулез
Таксономия возбудителя:
Семейство: Enterobacteriaceae
Род: Yersinia
Вид: Yersinia pseudotuberculosis.
Морфологические свойства:
Грамотрицательны. Имеют жгутики - перитрихи
Антигенная структура: высокая инвазивная способность с возможностью размножения внутри клеток
(макрофагов) – объясняется наличием V и W Аг и вызывает сбой иммунной системы;
• способность к адгезии (крепление) и колонизации (размножение) на энтероцитах (клетках кишечника) ведёт
к возникновению симптомов гастроентерита;
• Адгезин бактерий связывающийся с коллагеном объясняет возникновение артритов.
Эпидемиология
ИИ: люди, грызуны, с/х животные
Механизм передачи: контактный
Пути передачи: фекально – оральный, алиментарный
Патогенез и клиника:
Входные ворота: ротовая полость
Места первичной локализации: СО
1. Основные фазы патогенеза: Эпидемическая фаза (фаза заражения) — попадание через рот в желудок
2. Проникновение в ЖКТ и местное первичное поражение.
3. Регионарно-воспалительные и общие реакции организма.
4. Гематогенная диссеминация
5. Паренхиматозная диссеминация (фиксация в различных органах)
6. Вторичная гематогенная диссеминация (рецидивы и обострения)
7. Аллергические реакции
8. Реконвалесценция.
Клинические симптомы:
Локализованная форма
Бывает в 70-80 % случаев. Начало острое, повышается температура до 38-39, озноб, боли в животе, рвота,
диарея до 12 раз в сутки — стул жидкий, буро-зеленый, зловонный, пенистый, могут присутствовать кровь и
слизь (при поражении толстого кишечника). Могут быть поражения суставов, высыпания в виде узелков,
эритемы, и явления гепатита. Также есть общие симптомы — стойкая головная боль, слабость, миалгии,
артралгии. Возможно развитие дегидратации.
Артралгическая форма
Генерализованная форма
Септический вариант
Лабораторная диагностика: применяют бактериологический метод (посевы кала, мочи, крови, рвотных
масс, желчи) и серологическую диагностику (4-х кратное увеличение антител в крови за 2 недели), метод
ИФА диагностики.
Лечение: Диета — стол 4. Этиотропная антибактериальная терапия
(гентамицин, левомицетин, фуразолидон, доксициклин). Дезинтоксикация, регидратация, антигистаминные
препараты, НПВС, симптоматическое лечение.
18. Возбудитель чумы, таксономия. Свойства. Культуральные особенности.
Дифференциация возбудителей чумы, кишечного иерсиниоза и псевдотуберкулеза.
Эпидемиология. Клинические формы чумы. Принципы и методы микробиологической
диагностики. Препараты для специфического лечения и профилактики.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Yersenia
Вид: Yersenia pestis
Морфологические свойства: грамотрицательные палочки, овоидной формы, окрашиваются биполярно
метиленовым синим по Лютеру. Подвижны, имеют капсулу, спор не образуют.
Культуральные свойства.
Факультативные анаэробы. Температурный оптимум +25С. Хорошо культивируются на простых питательных
средах. Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Психрофилы - способны менять свой
метаболизм в зависимости от температуры и размножаться при низких температурах. Вирулентные штаммы
образуют шероховатые (R) колонии, переходные (RS) и сероватые слизистые гладкие авирулентные(S)
формы.
Два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые с неровными краями. Зрелые колонии крупные, с бурым
зернистым центром и неровными краями (в виде кружевного платочка). На скошенном агаре через двое суток
при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на бульоне - нежную поверхностную
пленку, растут как сталактиты.
Биохимические свойства: фенментативная активность высокая: ферментация до кислоты маннита, синтез
плазмокоагулазы, фибринолизина, гемолизина, лецитиназу, сероводород, каталазу, расщепляют декстрин.
По отношению к глицерину:
1) континентальный штамм – расщепляет глицерин, есть специфический АГ.
2) океанический штамм – не расщепляет глицерин, нет специфического АГ.
Антигенная структура.
Группа белково - полисахаридных и липополисахаридных антигенов: термостабильный соматический Оантиген и термолабильный капсульный V, W антигены (антифагоцитарная активность). С W-антигеном
связывают вирулентность бактерий. Продуцирует факторы патогенности: фибринолизин, плазмокоагулазу,
нейроминедаза, эндотоксин, экзотоксин, капсулу, V, W антигены.
Резистентность: чувствителен к антибиотикам (особенно стрептомицин), нестоек к окружающей среде при
высокой температуре.
Патогенные свойства.
Обладает патогенным потенциалом, подавляет функции фагоцитарной системы, подавляет окислительный
взрыв в фагоцитах и беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются
плазмидами трех классов. В патогенезе выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии,
генерализованной септицемии. Имеют адгезины и инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют
бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется плазмидами вирулентности.
Клинические особенности: Инкубационный период – несколько часов до 8 сут. Различают локальные –
кожно-бубонная, бубонная; внешне-диссеминированные – первично-легочная, вторично-легочная и кишечная;
генерализованная – первично-септическая, вторично-септическая формы чумы. Региональная
лимфоаденопатия, энтероколиты, реактивные артриты, спондилит, лихорадка.
Эпидемиология: Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в
природе - сурки, суслики, в городских условиях - крысы. В передаче возбудителя - блохи животных,
способные заражать человека.
Иммунитет: клеточно-гуморальный, ограничен по длительности и напряженности.
Микробиологическая диагностика:
Бактериоскопическое исследование. Из исследуемого материала готовят мазки, окрашивают по Граму и
водным раствором метиленового синего. Бактерии чумы представляют собой грамотрицательные палочки
овоидной формы
Бактериологическое исследование. Исследуемый материал засевают на чашки с питательным агаром. Посевы
инкубируют при 25С. Первичное изучение посевов производят через 10ч. К этому сроку появляются колонии,
которые образованы вирулентными R-формами. Мало- и авирулентные бактерии формируют S-формы
колоний. Идентификацию чистой культуры проводят по морфологии бактериальных клеток, характеру роста,
антигенным и биохимическим свойствам, чувствительности к специфическому фагу и биопробе.
На бульоне бактерии образуют пленку; ферментируют многие сахара до кислоты, индола не образуют,
желатин не разжижают. Содержат групповой термостабильный соматический антиген и специфический
термолабильный капсульный антиген.
Биопроба. Проводится для выделения чистой культуры из материала, загрязненного посторонней
микрофлорой. Наиболее чувствительными лабораторными животными являются морские свинки, которым
материал вводят подкожно. Внутрибрюшинно материал вводят в том случае, если он не загрязнен другими
бактериями. После гибели животных отмечают патологические изменения органов и проводят
бактериологическое исследование
Экспресс-методы лабораторной диагностики:
1.Иммунофлюоресцентный метод позволяет обнаружить присутствие возбудителя как в патологическом
материале, так и в объектах окружающей среды (вода, воздух), а также в пищевых продуктах и эктопаразитах.
С этой целью используют люминесцентную видоспецифическую противочумную сыворотку,
люминесцентные противокапсульную и противосоматическую сыворотку.
2.РПГА - для обнаружения антигенов бактерий в материале с помощью стандартной противочумной
сыворотки, антитела которой нагружены на эритроциты.
Лечение: антибиотики –стрептомицин, препараты тетрациклинового ряда.
Профилактика: специфическая профилактика - живая ослабленная чумная вакцина EV. Имеется сухая
таблетированная вакцина для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного
постинфекционного и вакцинального) может применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином.
Чумной бактериофаг – при идентификации Y.pestis.
Чумная сухая вакцина – высушенная живая культура Y.pestis вакцинного штамма EV, используется для
профилактики чумы.
19. Возбудитель холеры, таксономия, свойства. особенности культивирования.
Характеристика токсинов. Классификация вибрионов по Хейбергу и антигенной
структуре. Дифференциация биоваров. Эпидемиология. Основной метод и экспрессметоды лабораторной диагностики. Специфические профилактические препараты.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Vibrionaceae
Вид: Vibrio cholerae
Возбудитель – Vibrio cholerae серогрупп О1 и О139, характеризуется токсическим поражением тонкого
кишечника, нарушением водно-солевого баланса.
Морфологические и культуральные свойства. Вибрион имеет один полярно расположенный жгутик. Под
действием пенициллина образуются L-формы. Грамотрицательны, спор не образуют. Ааэроб. Не требователен
к питательным средам. Температурный оптимум 37C.
На плотных средах вибрионы образуют мелкие круглые прозрачные S-колонии с ровными краями. На
скошенном агаре образуется желтоватый налет. В непрозрачных R-колониях бактерии становятся
устойчивыми к действию бактериофагов, антибиотиков и не агглютинируются О-сыворотками.
Биохимические свойства. Активны: сбраживают до кислоты глюкозу, мальтозу, сахарозу, маннит, лактозу,
крахмал. Все вибрионы делятся на шесть групп по отношению к трем сахарам (манноза, сахароза, арабиноза).
Первую группу, к которой относятся истинные возбудители холеры, составляют вибрионы, разлагающие
маннозу и сахарозу и не разлагающие арабинозу: разлагают белки до аммиака и индола. H2S не образуют.
Антигенная структура. Термостабильный О-антиген и термолабильный Н-антиген. Н-АГ являются общими
для большой группы вибрионов.
Возбудители классической холеры и холеры Эль-Тор объединяются в серогруппу 01. Антигены серогруппы
01 включают в различных сочетаниях А-, В- и С-субъединицы. Сочетание субъединиц АВ называется
сероваром Огава, сочетание АС — сероваром Инаба, сочетание ABC — Гикошима. R-формы колоний
утрачивают О-АГ.
Резистентность. Вибрионы плохо переносят высушивание. Долго сохраняются в водоемах, пищевых
продуктах.. Биовар Эль-Тор более устойчив в окружающей среде, чем классический вибрион.
Эпидемиология. Острая кишечная инфекция с фекально-оральным механизмом передачи. Путь передачи водный, пищевой. Источник инфекции — больной человек или вибрионоситель.
Факторы патогенности. Пили адгезии; фермент муциназа, разжижающий слизь и обеспечивающий доступ к
эпителию. Эпителиальные клетки выделяют щелочной секрет, который в сочетании с желчью является
прекрасной питательной средой для размножения вибрионов. Токсинообразование вибрионов, которые
вырабатывают эндо- и экзотоксины. Экзотоксин (энтеротоксин) холероген — термолабильный белок,
чувствителен к протеолитическим ферментам. Холероген содержит 2 субъединицы: А и В. А активизирует
внутриклеточную аденилатциклазу, происходит повышение выхода жидкости в просвет кишечника. Диарея,
рвота. Фермент нейраминидаза усиливает связывание холерного экзотоксина с эпителием слизистой
кишечника. Эндотоксин запускает каскад арахидоновой кислоты, которая запускает синтез простагландинов
(Е, F). Они вызывают сокращение гладкой мускулатуры тонкого кишечника и подавляют иммунный ответ,
чем обусловлены диарея.
Клинические проявления. Инкубационный период 2—3 дня. Боль в животе, рвота, диарея.
Иммунитет. Гуморально-клеточный. При выздоровлении возникает напряженный непродолжительный
иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования являются испражнения
больного.
1) Бактериоскопический метод с окраской мазков по Граму или фуксином. Также можно приготовить
нативный препарат “висячая капля” и определить наличие подвижных вибрионов методом обычной,
темнопольной или фазово-контрастной микроскопии.
2) Бактериологический метод. Используют питательные среды со щелочной реакцией - пептонная вода и
щелочной агар, которые являются элективными для холерных вибрионов.
3) Часть пептонной воды используют для постановки нитрозоиндоловой пробы (добавляют серную кислоту).
В случае положительного результата появляется розовое окрашивание из-за образования нитрозоиндола.
4) Проводят реакцию агглютинации на стекле со специфической противохолерной О - сывороткой, а также
развернутую реакцию агглютинации с материалом из колоний.
5) Определение чувствительности к холерному фагу.
6) Серодиагностика используется для выявления носителей (РА, РНГА)
Экспресс - методы диагностики холеры:
1) Иммобилизация вибриона холерными сыворотками и типовыми холерными фагами. Положительным
результатом является прекращение движения вибрионов через 3-5 минут после обработки материала холерной
О-сывороткой, типовыми сыворотками Огава и Инаба или типовыми холерными фагами (определяется
методом темнопольной или фазово-контрастной микроскопии препаратов “раздавленная капля”)
2) Иммунофлюоресцентный метод. Положительным результатом является обнаружение при люминесцентной микроскопии даже единичных вибрионов с ярким желто-зеленым свечением после обработки
материала флюоресцирующей противохолерной сывороткой положительный
Лечение: а)регидратация (восполнение потерь жидкости и электролитов введением изотонических, растворов,
а также плазмозаменяющих жидкостей внутривенно;б) антибактериальная терапия (тетрациклины,
фторхинолоны).
Профилактика. Санит. -гиг. мероприятия. Экстренная профилактика антибиотиками широкого спектра
действия, а также вакцинопрофилактика. Современная вакцина представляет собой комплексный препарат,
состоящий из холероген-анатоксина и химического О-антигена, обоих биоваров и сероваров Огава и Инаба.
Прививка обеспечивает выработку вибриоцидных антител и антитоксинов в высоких титрах.
20. Кампилобактерии. Таксономия. Морфология. Культуральные особенности.
Вызываемые заболевания. Эпидемиология. Принципы лабораторной диагностики.
Кампилобактеры – это бактерии, вызывающие инфекционную диарею. Они встречаются по всему миру, в
Европе, прежде всего, в теплое время года. Бактерии живут, прежде всего, в пищеварительном тракте
животных – чаще всего, не ведя к их заболеванию.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Campilobacteriaceae
Вид: С. jejunii
Морфологические и культуральные свойства: Камбилобактеры – грамотрицательные тонкие спиралевидные
(1-2 завитка) палочки. Характерные винтообразные движения создают единичные жгутики, расположенные на
одном или обоих концах клетки. Спор и капсул не образуют.
Для выделения этих микроорганизмов из фекалий больных людей используют плотные питательные среды, к
которым добавляют полимиксин B, линкомицин и другие антибиотики для подавления сопутствующей
микрофлоры. Кампилобактеры – микроаэрофилы (размножаются в среде с содержанием кислорода 3-6%).
Биохимические свойства
Углеводы не ферментируют. Энергию получают при расщеплении аминокислот. Желатину и мочевину не
гидролизуют, обладают оксидазной и каталазной активностью.
Антигенная структура. О-соматический и Н-жгутиковый антигены.
Факторы патогенности. Обладают адгезивной способностью – прикрепляются к эпителиоцитам кишечника. C.
jejuni после адгезии колонизируют слизистую оболочку тонкой кишки, размножаются и
образуют термолабильный (ТЛ) и термостабильный (ТС) энтеротоксины.
ТЛ-энтеротоксин (экзотоксин) по механизму действия сходен с аналогичными энтеротоксинами холерного
вибриона и кишечной палочки – он также стимулирует образование цАМФ, обуславливая диарею. При
разрушении кампилобактеров высвобождается эндотоксин.
В патогенезе энтеритов, вызванных кампилобактерами, могут преобладать диарея или дизентериеподобные
состояния, связанные с продукцией цитотоксина и, возможно, с инвазией возбудителя в эпителиальные клетки
кишечника.
Способы передачи
Алиментарный – водный, пищевой
Контактный – непрямой, контактно-бытовой
Патогенез
Является возбудителем компилобактериозов. Возбудитель попадает в организм преимущественно через
желудочно-кишечный тракт при алиментарном заражении. Кампилобактер вначале прикрепляется к
поверхности энтероцитов, затем при помощи жгутика повреждает клеточную мембрану и оказывается внутри
клетки. Довольно быстро проникает в кровь. Бактериемия наблюдается не только при острой форме, но и при
хронически протекающих заболеваниях желудка. На месте ворот инфекции развиваются воспалительные
изменения. При проникновении микробов в кровь высвобождается токсин, который обусловливает развитие
общей интоксикации. Гематогенно обсеменяются многие органы и ткани. У беременных женщин отмечается
трансплацентарная передача инфекции, что приводит к абортам и внутриутробному заражению детей. У
ослабленных людей заболевание принимает септическое течение с формированием вторичных очагов в
различных органах (эндокардиты, менингиты, энцефалиты, перитонит и др.). Подобное течение
кампилобактериоза наблюдается на фоне цирроза печени, алкоголизма, при кахексии, а также у
новорожденных и престарелых. Обильная рвота и понос могут приводить к дегидратации, гиповолемическому
шоку. У лиц с хорошо функционирующей иммунной системой заражение не сопровождается клинически
выраженными проявлениями (субклиническая форма, здоровое бактерионосительство).
Лабораторная диагностика кампилобактериозов проводится бактериологическим методом. Материал для
исследования: кровь, ликвор, испражнения, рвотные массы. Продукты питания, воду помещают в
специальную среду накопления, содержащую соли железа, пируват тиогликолят, лизированную лошадиную
кровь, антибиотики и инкубируют в СО2-инкубаторе в течение 24-46 часов. После, делают пересев на
специальные элективные среды, которые инкубируют в СО2-инкубаторе в течение 1-5 суток. После чего
проводят межвидовую идентификацию по биохимическим свойствам, и чувствительности к температуре.
Серологическое исследование (РИФ, ИФА) и ПЦР.
Экспресс-диагностика с помощью РИФ.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана, проводятся противоэпидемические
и противоэпизоотические мероприятия.
Для этиотропного лечения используют макролиды, тетрациклин, гентамицин.
21. Возбудитель туляремии, таксономия, свойства, факторы патогенности, патогенез,
клинические формы и иммунитет. Принципы и методы микробиологической
диагностики. Особенности выделения чистой культуры. Специфическая профилактика.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Francisellaceae
Вид: Francisella tularensis
Морфология: мелкие кокковидные полиморфные палочки, неподвижные, грамотрицательные, не образующие
спор, могут образовывать капсулу.
Культуральные свойства: Факультативный анаэроб, оптим. температура+37С. На простых питательных средах
не растет. Культивируется на желточных средах, на средах с добавлением крови и цистеина. Рост медленный.
Образуют мелкие колонии, круглые с ровным краем, выпуклые, блестящие.
Биохимические свойства: слабо ферментируют до кислоты без газа глюкозу, мальтозу, левулезу, маннозу,
образуют сероводород. Туляремийный микроб по вирулентности разделен на подвиды: голарктическую (не
ферментирует глицерин, цитруллин), неарктическую (ферментирует глицерин, не ферментирует цитруллин;
среднеазиатскую (ферментирует глицерин и цитруллин, мало вирулентен).
Антигенные свойства: Содержит соматический О-и поверхностный Vi- антигены. Имеют антигенную
близость с бруцеллами. В R- форме теряют Vi- антиген, а вместе с ним вирулентность и иммуногенность.
Факторы патогенности: неарктический подвид – высокая патогенность для человека при кожном заражении,
голарктический и среднеазиатский подвиды – умеренно патогенны. Вирулентными являются S-формы
колоний. Патогенные свойства связаны с оболоченным антигенным комплексом и токсическими веществами
типа эндотоксина. Вирулентность обусловлена: капсулой, угнетающей фагоцитоз; нейраминидазой,
способствующей адгезии; эндотоксином (интоксикация); аллергенными свойствами клеточной стенки;
Эпидемиология: природно-очаговое заболевание. Источник инфекции – грызуны. Множественность
механизмов передачи. Передача возбудителя через клещей, комаров. Человек заражается контактным,
алиментарным, трансмиссивными путями.
Резистентность: в окружающей среде сохраняется долго, нестоек к высокой температуре, чувствителен к
антибиотикам (тетрациклин, левомицетин).
Патогенез: На месте внедрения возбудителя (кожа, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, желудочнокишечного тракта) развивается первичный воспалительный очаг, откуда возбудитель распространяется по
лимфатическим сосудам и узлам, поражая их с образованием первичных бубонов; в различных органах
формируются гранулемы. Микроб и его токсины проникают в кровь, что приводит к бактериемии и
генерализации процесса, метастазированию и развитию вторичных туляремийных бубонов.
Клиника. Инкубационный период 3—7 дней. Болезнь начинается остро, внезапно с повышения температуры
тела. Различают бубонную, язвенно-бубонную, глазо-бубонную, абдоминальную, легочную и генерализованную (септическую) клинические формы туляремии.
Иммунитет. После перенесенной инфекции иммунитет сохраняется длительно, иногда пожизненно;
развивается аллергизация организма к антигенам возбудителя.
Микробиологическая диагностика:
Бактериоскопическое исследование: Из исследуемого материала готовят мазки, окрашивают по Граму. В чистой культуре - мелкие кокки. В мазках из органов преобладают палочковидные формы. Спор не образуют,
грамотрицательные, иногда выражена биполярная окраска.
Бактериологическое исследование и биопроба. Применяются для выделения чистой культуры бактерий
туляремии. Наиболее чувствительными животными являются мыши и морские свинки, которые погибают
даже при подкожном введении единичных бактерий. Выделение бактерий туляремии проводят на свернутой
яично-желточной среде, глюкозоцистиновом кровяном агаре. Вирулентные штаммы образуют S-формы
колоний—мелкие, гладкие, беловатого цвета с голубоватым оттенком.
Идентификацию чистой культуры проводят по морфологии бактериальных клеток, характеру роста,
биохимическим и антигенным свойствам. Биохимические свойства этих бактерий выявляются на специальной
плотной среде с ограниченным содержанием белка. Бактерии туляремии содержат оболочечный антиген, с
которым связаны их вирулентные и иммуногенные свойства, и О-соматический антиген. По антигенным
свойствам близки к бруцеллам.
Серодиагностика. Ставится реакция агглютинации с туляремийным диагностикумом. Относительно позднее
появление агглютининов в крови (на 2-й неделе болезни) затрудняет применение этой реакции для ранней
диагностики, однако их длительное сохранение делает возможной ретроспективную диагностику.
Обязательно прослеживается нарастание титра агглютинации. Наиболее чувствительным методом
серодиагностики туляремии является РПГА.
Для экспресс-диагностики применяется кровяно-капельная реакция: кровь из пальца наносят на стекло,
добавляют каплю дистиллированной воды (для лизиса эритроцитов), вносят каплю диагностикума и
смешивают стеклянной палочкой. При наличии в крови агглютининов в диагностическом титре (1:100 и
выше) в капле немедленно наступает агглютинация диагностикума; при титрах ниже диагностических
агглютинация происходит через 2—3 мин.
Кожно-аллергическая проба. Выпускаются два вида тулярина: для внутрикожной пробы и для надкожной.
Проба высокочувствительна и дает положительные результаты у больных, начиная с 3—5-го дня болезни, но
также и у переболевших и вакцинированных, поэтому оценка реакции должна проводиться с осторожностью.
Лечение: антибиотики стрептомицинового и тетрациклинового ряда. В случае затяжного течения –
комбинированная антибиотикотерапия с использованием убитой лечебной сыворотки.
Профилактика: специфическая профилактика - применяют живую туляремийную вакцину. Иммунитет
длительный, проверяется с помощью пробы с тулярином.
Туляремийный диагностикум – взвесь убитых бактерий туляремии, применяется в случае постановки
реакции агглютинации при серодиагностике.
Тулярин – взвесь туляремийных бактерий (вакцинного штамма), убитых нагреванием, для постановки кожноаллергической пробы.
Туляремийная живая сухая накожная вакцина – высушенная живая культура вакцинного штамма, для
профилактики.
22. Бруцеллы. Таксономия. Свойства, культуральные особенности. Критерии
дифференцирования бруцелл. Иммунитет и аллергия при бруцеллезе. Принципы и
методы микробиологической диагностики. Препараты для специфического лечения и
профилактики.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Brucellaceae
Вид: B.melitensis, B.abortus, B.suis, B.canis, B.ovis
Морфологические и тинкториальные свойства: Мелкие, грамотрицательные палочки овоидной формы. Не
имеют спор, жгутиков, иногда образуют микрокапсулу.
Культуральные свойства: облигатные аэробы. B.abortus для своего роста нуждается в присутствии 5—10 %
углекислого газа. Оптимальными для роста являются температура 37С. Требовательны к питательным средам
и растут на специальных средах (печеночных, кровяной агар). Их особенностью является медленный (в
течение 2 нед) рост. В жидких средах – равномерное помутнение с небольшим осадком. На плотных – мелкие,
круглые гладкие голубые колонии. Диссоциация от S- к R-формам колоний.
Биохимическая активность: очень низкая; содержат каталазу и оксидазу, нитраты редуцируют в нитриты,
цитраты не утилизируют, продуцируют Н2S.
Антигенная структура. O-антиген – соматический, и капсульный антигены. Две разновидности О-антигена —
А(абортус) и М(мелитензис). Иногда обнаруживают К-антиген.
Факторы патогенности: Образуют эндотоксин, обладающий высокой инвазивной активностью. Продуцируют
один из ферментов агрессии — гиалуронидазу. Их адгезивные свойства связаны с белками наружной
мембраны.
Резистентность. Быстро погибают при кипячении, при действии дезинфицирующих веществ, устойчивы к
низкой температуре: в замороженном мясе они сохраняются до 5 мес, в молочных продуктах — до 1,5 мес.
Эпидемиология. Зоонозная инфекция. Источник - крупный и мелкий рогатый скот, свиньи, овцы, выделяющие
B.melitensis. Люди более восприимчивы к этому виду возбудителя. Реже заражение происходит от коров
(B.abortus) и свиней (B.suis). Больные люди не являются источником заболевания.
Патогенез. Проникают в организм через слизистые оболочки или поврежденную кожу, попадают сначала в
регионарные лимфатические узлы, затем в кровь, разносятся по всему организму и внедряются в органы
ретикулоэндотелиальной системы (печень, селезенку, костный мозг). Там они могут длительное время
сохраняться и вновь попадать в кровь. При гибели освобождается эндотоксин, вызывающий интоксикацию.
Клиника: Инкубационный период составляет обычно 1—3 нед. Длительная лихорадка, озноб, потливость,
боли в суставах, радикулиты.
Иммунитет: После перенесенного заболевания формируется непрочный иммунитет. Клеточно-гуморальный,
нестерильный, относительный.
Микробиологическая диагностика:
Микробиологическая диагностика обычно проводится путем серологических исследований (реакция Райта и
Хеддлсона).
Бактериологическое исследование. Для получения гемокультуры кровь засевают в два флакона печеночного
бульона. Один из них (для выделения культуры В. melitensis) инкубируют в обычных аэробных условиях,
другой (для выделения первичной культуры В. abortus) —с СО2. В первых генерациях бруцеллы растут очень
медленно. На агаре бруцеллы образуют бесцветные колонии, в бульоне — помутнение и слизистый осадок. В
мазках, окрашенных по Граму, обнаруживаются мелкие грамотрицательные формы. Они неподвижны, спор не
образуют, в определенных условиях появляется видимая капсула.
Для быстрой идентификации бруцелл ставят реакцию агглютинации со специфическими агглютинирующими
сыворотками на стекле и определяют чувствительность к специфическому фагу. Все виды бруцелл не
ферментируют углеводы. Их дифференцируют по образованию H2S, чувствительности к СО2, действию
анилиновых красителей (основной фуксин).
Серодиагностика. Реакция агглютинации Райта с бруцеллезным диагностикумом. Положительные результаты
отмечаются спустя 1 нед. после начала заболевания и сохраняются у переболевших многие годы.
Диагностический титр реакции 1:200. Для ускоренной серодиагностики применяется реакция агглютинации
Хеддлсона, которая ставится с неразведенной сывороткой больного и концентрированным антигеном —
диагностикумом, окрашенным метиленовым синим. При положительной реакции появляются хлопья синего
цвета. Реакция положительна при наличии агглютинации на «++».
Для серодиагностики используют РПГА, РИФ, РСК, метод определения неполных антител. В поздние
периоды заболевания процент положительных серологических реакций (агглютинации, РПГА и РСК)
начинает снижаться и большее диагностическое значение приобретают кожно-аллергическая проба и реакция
Кумбса.
Биопроба. Применяется для выделения чистой культуры из материала, загрязненного посторонней
микрофлорой. Исследуемый материал вводят морским свинкам подкожно в паховую область. Кусочки
органов и лимфатических узлов засевают на питательные среды для получения чистой культуры и ее
идентификации.
Кожно-аллергическая проба (реакция Бюрне). На предплечье внутрикожно вводят 0,1 мл бруцеллина. При
наличии аллергии уже через 6 ч. могут появиться гиперемия кожи и болезненная отечность. Учет реакции
производят через 24 ч. Реакция обладает высокой чувствительностью.
Лечение: Антибиотики широкого спектра действия. Специфическая иммунотерапия убитой лечебной
бруцеллезной вакциной или бруцеллина (фильтрат бульонных культур В. melitensis, B.abortus, В.suis, убитых
нагреванием . При острых формах – бруцеллезный иммуноглобулин.
Профилактика: Живая бруцеллезная вакцина получена штамма ВА-19А, полученную из В. abortus, создает
перекрестный иммунитет против других видов бруцелл.
Бруцеллезный единый диагностикум. Взвесь убитых бруцелл, окрашенных метиленовым синим,
применяется при серологической диагностике бруцеллеза постановкой реакции агглютинации Райта и
Хеддлсона.
Накожная сухая живая бруцеллезная профилактическая вакцина. Взвесь вакцинного штамма. В. abortus
применяется для профилактики бруцеллеза.
23. Возбудитель сибирской язвы. Таксономия, его свойства, экология, особенности
морфологии. Культуральные особенности. Отличительные признаки возбудителя
сибирской язвы от сходных бацилл. Клинические формы. Принципы и методы
микробиологической диагностики. Препараты для специфического лечения и
профилактики.
Сибирская язва - острая антропонозная инфекционная болезнь, вызываемая Bacillus anthracis, характеризуется
тяжелой интоксикацией, поражением кожи, лимфатических узлов.
Таксономия:
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Bacillaceae
Вид: Bacillus anthracis
Морфологические свойства. Очень крупные грамположительные палочки с обрубленными концами, в мазке
из чистой культуры располагаются короткими цепочками (стрептобациллы). Неподвижны; образуют
расположенные центрально споры, а также капсулу.
Культуральные свойства. Аэробы. Хорошо растут на простых питательных средах в диапазоне температур
10—40С, температурный оптимум роста 35С. На жидких средах дают придонный рост; на плотных средах
образуют крупные, с неровными краями (львиная грива), шероховатые матовые колонии (R-форма). На
средах, содержащих пенициллин, через 3ч роста сибиреязвенные бациллы образуют сферопласты,
расположенные цепочкой и напоминающие в мазке жемчужное ожерелье.
Биохимические свойства. Ферментативная активность достаточно высока: возбудители ферментируют до
кислоты глюкозу, сахарозу, мальтозу, крахмал, инулин; обладают протеолитической и липолитической
активностью. Выделяют желатиназу, обладают слабой гемолитической, лецитиназной и фосфатазной
активностью.
Выделяют желатиназу, проявляют низкую гемолитическую, лецитиназную и фосфатазную активность.
Антигены и факторы патогенности.
Факторы агрессии: белки макрокапсулы - защита от фагоцитоза и комплемент-зависимого лизиса.
Факторы инвазии: протеазы широкого спектра действия
Экзотоксины:
1. Протективный антиген - мощный мембранотоксин, образующий поры в мембране гибель клетки
2. Отечный фактор - вызывает активацию аденилатциклазы и увеличение содержания цАМФ в клетке.
3. Летальный фактор - механизм действия не изучен.
Резистентность. Вегетативная форма неустойчива к факторам окружающей среды, споры чрезвычайно
устойчивы и сохраняются в окружающей среде, выдерживают кипячение. Чувствительны к пенициллину и
другим антибиотикам; споры устойчивы к антисептикам.
Эпидемиология и патогенез. Источник инфекции — больные животные, чаще крупный рогатый скот, овцы,
свиньи. Человек заражается в основном контактным путем, реже алиментарно, при уходе за больными
животными, переработке животного сырья, употреблении мяса. Входными воротами инфекции в большинстве
случаев являются поврежденная кожа, значительно реже слизистые оболочки дыхательных путей и
желудочно-кишечного тракта. В основе патогенеза лежит действие экзотоксина, который вызывает
коагуляцию белков, отек тканей, приводят к развитию токсико-инфекционного шока.
Клиника. Сибирская язва - особо опасное заболевание.
1. При контактном пути заражения - кожная форма - наиболее легкая (язва с очагом некроза в месте
внедрения).
2. При ингаляционном - легочная форма. Поражаются легкие и лимфатические узлы средостения, нарушается
проходимость трахеи и бронхов.
3. При алиментарном пути заражения - кишечная форма. Наблюдается тяжелая интоксикация, рвота, поносы
с кровью.
При любой форме болезни возможна генерализация инфекционного процесса, ведущая к септицемии, но чаще
это имеет место при легочной и кишечной формах, смертность при которых очень высока (70%).
Иммунитет. После перенесенной болезни развивается стойкий клеточно-гуморальный иммунитет.
Микробиологическая диагностика:
Наиболее достоверным методом лабораторной диагностики сибирской язвы является выделение из
исследуемого материала культуры возбудителя. Диагностическую ценность представляют также реакция
термопреципитации по Асколи и кожно-аллергическая проба.
Бактериоскопическое исследование. Изучение окрашенных по Граму мазков из патологического материала
позволяет обнаружить возбудителя, представляющего собой грамположительную крупную неподвижную
стрептобациллу. В организме больных и на белковой питательной среде микроорганизмы образуют капсулу, в
почве— споры.
Бактериологическое исследование. Исследуемый материал засевают на чашки с питательным и кровяным
агаром, а также в пробирку с питательным бульоном. Посевы инкубируют при 37С в течение 18ч. В бульоне
В. anthracis растет в виде комка ваты; на агаре вирулентные штаммы образуют колонии R-формы.
Авирулентные или слабовирулентные бактерии образуют S-формы колоний.
В. anthracis обладает сахаролитическими свойствами, не гемолизирует эритроциты, медленно разжижает
желатин. Под действием пенициллина образует сферопласты, имеющие вид «жемчужин». Это явление
используется для дифференциации В. anthracis от непатогенных бацилл.
Биопроба. Исследуемый материал вводят подкожно морским свинкам кроликам. Готовят мазки из крови и
внутренних органов, делают посевы для выделения чистой культуры возбудителя.
Экспресс-диагностика проводится с помощью реакции термопреципитации по Асколи и
иммунофлюоресцентного метода.
Реакцию Асколи ставят при необходимости диагностировать сибирскую язву у павших животных или у
умерших людей. Образцы исследуемого материала измельчают и кипятят в пробирке с изотоническим
раствором хлорида натрия в течение 10 мин, после чего фильтруют до полной прозрачности.
Метод иммунофлюоресценции позволяет выявить капсульные формы В. anthracis в экссудате. Мазки из
экссудата через 5—18 ч после заражения животного обрабатывают капсульной сибиреязвенной
антисывороткой, а затем флюоресцирующей антикроличьей сывороткой. В препаратах, содержащих
капсульные бациллы, наблюдается желто-зеленое свечение возбудителя.
Кожно-аллергическая проба. Ставится на внутренней поверхности предплечья — внутрикожно вводят 0,1 мл
антраксина. При положительной реакции через 24 ч появляются гиперемия и инфильтрат.
Лечение: антибиотики и сибиреязвенный иммуноглобулин. Для антибактериальной терапии препарат выбора
– пенициллин.
Профилактика. Для специфической профилактики используют живую сибиреязвенную вакцину. Для
экстренной профилактики назначают сибиреязвенный иммуноглобулин.
Преципитирующая сибиреязвенная сыворотка. Получена из крови кролика, гипериммунизированного
культурой В. anthracis. Применяется для постановки реакции термопреципитации по Асколи.
Сибиреязвенная живая вакцина СТИ. Высушенную взвесь живых спор В. anthracis авирулентного бескапсульного штамма. Применяется для профилактики сибирской язвы.
Противосибиреязвенный иммуноглобулин. Гамма-глобулиновая фракция сыворотки крови лошади,
гипериммунизированной живой сибиреязвенной вакциной и вирулентным штаммом В.anthracis, используется
с профилактической и лечебной целью.
24. Таксономия, биологические свойства возбудителя дифтерии и его биоваров.
Дифференциация возбудителя дифтерии и условно - патогенных 0коринебактерий и
биоваров. Дифтерийный токсин и методы определения токсигенности дифтерийной
палочки. Эпидемиология, клинические формы и патогенез заболевания, особенности
иммунитета. Принципы и методы микробиологической диагностики. Специфическая
профилактика и лечение.
Дифтерия — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся фибринозным воспалением в зеве, гортани,
реже в других органах и явлениями интоксикации. Возбудителем ее является Corynebacterium diphtheriae.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Carinobacteriaceae
Вид: Corinobacterium diphtheriae
Морфологические и тинкториальные свойства. Возбудитель дифтерии характеризуется полиморфизмом:
тонкие, слегка изогнутые палочки (наиб. распространенные). Бактерии нередко располагаются под углом друг
к другу. Они не образуют спор, не имеют жгутиков, у многих штаммов выявляют микрокапсулу. Характерная
особенность - наличие на концах палочки зерен волютина (обусловливает булавовидную форму). Возбудитель
дифтерии по Граму окрашивается положительно.
Культуральные свойства. Факультативный анаэроб. Микроб растет на специальных питательных средах,
например, на среде Клауберга (кровяно-теллуритовый агар), на которой дифтерийная палочка даёт колонии 3
типов: а) крупные, серые, с неровными краями, радиальной исчерченностью, напоминающие маргаритки; б)
мелкие, черные, выпуклые, с ровными краями; в) похожие на первые и вторые.
В зависимости от культуральных и ферментативных свойств различают 3 биологических варианта
C.diphtheriae: gravis, mitis и промежуточный intermedius.
Ферментативная активность. Высокая. Ферментируют глк и мальтозу в образование кислоты, не разлагают
сахарозу, лактозу и маннит. Не продуцируют уреазу и не образуют индол. Продуцирует фермент цистиназу,
рпсщепляющую цистеин до H2S. Образует каталазу, сукцинатдегидрогеназу.
Антигенные свойства. О-антигены – термостабильные полисахаридные, расположены в глубине клеточной
стенки. К-антигены – поверхностные, термолабильные, серовароспецифические. С помощью сывороток к Кантигену С.diph. разделяют на серовары (58).
Факторы патогенности.
Токсины: Основную роль в патогенности дфитерийной палочки играет дифтерийный экзотоксин. Он
угнетает синтез белка и состоит из 2-х субъединиц - А и В. Субъединица А отвечает за проникновение в
клетку, В – за связывание с рецептором.
Проникновение складывается из 2-х стадий:
1) Специфический эндоцитоз за счет рецепторов
2) Возможно проникновение без участия рецепторов, с помощью мембранного канала
Токсин действует на клетки чувствительных к нему органов (надпочечники, миокард, нервная система),
удлинняя фактор элонгации и блокируя таким образом синтез белка, что приводит к гибели клеток (некроз).
Токсин может всысываться в кровь и оказывать генерализованное действие на многие клетки.
Информация о синтезе токсина заложена в геноме дифтерийной палочки. Однако, для того, чтобы токсин мог
секретироваться, необходима специальная протеаза, информация о синтезе которой заложена в профаге.
Таким образом, дифтерийные палочки обладают токсигенностью (способностью выделять токсин) только при
наличии профага.
Ферменты: нейраминидаза, гиалуронидаза, фибринолизин.
Являются факторами инвазии, хотя она не свойственна дифтерийной палочке.
Корд-фактор (димиколат трегалозы) - нарушает процессы процессы фосфорилирования и дыхания в клетках.
Факторы адгезии: фимбрии (реснички).
Резистентность. Устойчив к высушиванию, действию низких температур, поэтому в течение нескольких дней
может сохраняться на предметах, в воде.
Эпидемиология. Источник дифтерии — больные люди. Заражение происходит чаще через дыхательные пути.
Основной путь передачи воздушно-капельный, возможен и контактный путь — через белье, посуду.
Патогенез. Входные ворота инфекции — слизистые оболочки зева, носа, дыхательных путей, глаз, половых
органов, раневая поверхность. На месте входных ворот наблюдается фибринозное воспаление, образуется
характерная пленка, которая с трудом отделяется от подлежащих тканей. Бактерии выделяют экзотоксин,
попадающий в кровь, — развивается токсинемия. Токсин поражает миокард, почки, надпочечники, нервную
систему.
Клиника. Существуют различные по локализации формы дифтерии: дифтерия зева, которая наблюдается в
85—90 % случаев, дифтерия носа, гортани, глаз, наружных половых органов, кожи, ран. Инкубационный
период составляет от 2 до 10 дней. Заболевание начинается с повышения температуры тела, боли при
глотании, появления пленки на миндалинах, увеличения лимфатических узлов. Отека гортани, развивается
дифтерийный круп, который может привести к асфиксии и смерти. Другими тяжелыми осложнениями,
которые также могут явиться причиной смерти, являются токсический миокардит, паралич дыхательных
мышц.
Иммунитет. После заболевания - стойкий, напряженный антитоксичный иммунитет. Особое значение –
образование АТ к фрагменту В. Они нейтрализуют дифтерийный гистотоксин, предупреждая прикрепление
последнего к клетке. Антибактериальный иммунитет – ненапряженный, серовароспецифичен. Для
определения напряженности антитоксического иммунитета применяют реакцию Шика (внутрикожное введение дифтерийного токсина). При слабой напряженности иммунитета наблюдается местная воспалительная
реакция.
Микробиологическая диагностика. С помощью тампона у больного берут пленку и слизь из зева и носа.
Бактериоскопический метод. Окраска по методу Нейссера или метиленовыми синим. Важное значение
имеет дифференциальная диагностика дифтерийной палочки с другими коринебактериями - представителями
нормальной микрофлоры (дифтериоидами). В мазках они раполагаются в виде «частокола», а не в виде буквы
«V», а также не имеют зерен волютина или содержат их по длине палочки, а не на концах. При
люминесцентной микроскопии для зерен волютина C. diphtheriae характерно коричнево-красное свечение.
Бактериологический метод. Основной метод диагностики — бактериологический: посев на среду Клаубера
II (кровяно-теллуритовый агар), на плотную сывороточную среду для выявления продукции цистиназы, на
среды Гисса, на среду для определения токсигенности возбудителя. Внутривидовая идентификация
заключается в определении био- и серовара. Для ускоренного обнаружения дифтерийного токсина
применяют: РПГА с антительным эритроцитарным диагностикумом, реакцию нейтрализации антител (о
наличии токсина судят по эффекту предотвращения гемаггютинации); РИА (радиоиммунный) и ИФА
(имунноферментный анализ).
Лечение. Основной метод терапии — немедленное введение специфической антитоксической
противодифтерийной лошадиной жидкой сыворотки. Иммуноглобулин человека противодифтерийный для в/в
введения.
Ассоциированные вакцины: АКДС (абсорбированная коклюшно–столбнячная вакцина), АДС (абсорбированный дифтерийно - столбнячный анатоксин).
25. Бордетеллы, таксономия, вызываемые заболевания. Возбудитель коклюша,
культуральные особенности, особенности, факторы патогенности. Патогенез,
клинические периоды коклюша. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Дифференциация возбудителей коклюша, паракоклюша и бронхосептикоза.
Специфическая профилактика коклюша.
Коклюш — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением верхних дыхательных путей,
приступами спазматического кашля; наблюдается преимущественно у детей. Возбудитель коклюша Bordetella
pertussis.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Alcaligenaceae
Вид: B.pertussis.
Морфологические и тинкториальные свойства. В.pertussis — мелкая овоидная грамотрицательная палочка с
закругленными концами. Спор и жгутиков не имеет, образует микрокапсулу, пили.
Культуральные и биохимические свойства. Строгий аэроб. Оптимальная температура культивирования 37С.
B.pertussis очень медленно растет только на специальных питательных средах, например на казеиновоугольном агаре — КУА, среде Борде — Жангу (картофельно-глицериновый агар с добавлением крови),
образуя колонии, похожие на капельки ртути. Характерна R-S-трансформация. Расщепляют глк. и лактозу до
кислоты без газа.
Антигенная структура.
Антиген, который обусловливает формирование в организме агглютинирующих антител (агглютининов),
может состоять из нескольких компонентов, которые называют факторами. Всего известно 14 факторов.
Фактор 7 — родовой, его содержат оба возбудителя. Фактор 1 имеет только возбудитель коклюша, 14 —
только паракоклюша, остальные встречаются в различных сочетаниях. Так, для B. pertussis характерно
сочетание факторов 2, 3, 4, 5, 6, для B. parapertussis — 8, 9, 10. Таким образом, агглютинация
адсорбированными факторными сыворотками позволяет разграничить возбудителей коклюша и паракоклюша.
Отличаются они и по культуральным свойствам. Биохимически оба возбудителя инертны. К – антигены
выявляют в реакции агглютинации
Факторы патогенности.
Адгезины:
1. Филаментозный гемагглютинин. Содержит трипептид RGD, аналогичный центру связывания CR3 (имеется
на лейкоцитах, эндотелиальных клетках) прилипание к лейкоцитам, клеткам эндотелия.
2. Реснички
3. Пертактин (белок НМКС) адгезия к эпителию трахеи.
4. Трахеальный колонизируюий фактор. Способны к пенетрации и внутриклеточному паразитированию.
Токсины:
1. Пертуссис-токсин - стимулирует синтез аденилатциклазы в реснитчатом эпителии, обладает
адгезионными свойствами, за счет взаимодействия с интегринами клеток вызывает их склеивание.
2. Аденилатциклаза-гемолизин.
3. Дерматонекротический токсин - вызывает гибель клеток (некроз) за счет угнетения Na-K-зависимой
АТФазы.
4. Трахеальный цитотоксин - секретируемый пептидогликан, вызывает гибель эпителиальных клеток
5. Фактор вариации вирулентности. Бордетеллы могут изменять вирулентность. Существует 4 фазы вирулентная, 2 промежуточных, авирулентная. Изменение вирулентности - генетически детерминированный
индуцибильный процесс, индуктором которого является температура.
Факторы агрессии:
1. Капсула (защита от фагоцитоза)
1. Фактор сывороточной устойчивости - позволяет избежать действия сывороточных белков, антител
2. Антигенная изменчивость.
Резистентность. Очень неустойчив во внешней среде, быстро разрушается под действием дезинфектантов и
других факторов.
Эпидемиология. Коклюш — антропонозная инфекция: источником заболевания являются больные люди и в
очень незначительной степени бактерионосители. Заражение происходит через дыхательный тракт, путь
передачи воздушно-капельный. Коклюш встречается повсеместно, очень контагиозен. Паракоклюш реже,
эпизодический характер. Протекает легче.
Патогенез. Неинвазивные микробы (не проникают внутрь клетки-мишени). Входными воротами инфекции
являются верхние дыхательные пути. Здесь благодаря адгезивным факторам бордетеллы адсорбируются на
ресничках эпителия, размножаются, выделяют токсины и ферменты агрессии. Развиваются воспаление, отек
слизистой оболочки, при этом часть эпителиальных клеток погибает. В результате постоянного раздражения
токсинами рецепторов дыхательных путей появляется кашель. В возникновении приступов кашля имеет значение и сенсибилизация организма к токсинам B.pertussis.
Клиника. Инкубационный период составляет 2—14 дней. В начале болезни появляются недомогание,
невысокая температура тела, небольшой кашель, насморк. Позже начинаются приступы спазматического
кашля, заканчивающиеся выделением мокроты. Таких приступов может быть 5—50 в сутки. Болезнь
продолжается до 2 мес.
Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет стойкий, сохраняется на протяжении всей жизни.
Видоспецифический (антитела против В.pertussis не защищают от заболеваний, вызванных В.parapertussis.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служит слизь из верхних дыхательных
путей, используют метод «кашлевых пластинок» (во время приступа кашля ко рту ребенка подставляют
чашку Петри с питательной средой). Основной метод диагностики — бактериологический. Позволяет
отдифференцировать возбудителя коклюша от паракоклюша. Посев на плотные питательные среды с
антибиотиками. Для идентификации возбудителя – реакция агглютинации на стекле с К-сыворотками. Для
ускоренной диагностики применяют прямую РИФ со специфической флуоресцентной сывороткой и
материалом из зева. Серологический метод – обнаружение IgG и IgA против феламентозного гемаггютинина и
против токсина В.pertussis.
Лечение. Антимикробные препараты – эритромицин, ампициллин (кроме пенициллина). При тяжелых
формах коклюша применяют нормальный человеческий иммуноглобулин. Рекомендуются антигистаминные
препараты, холодный свежий воздух. При легких формах заболевания достаточно пребывания на воздухе.
Профилактика. Адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС). В ее состав входит
убитая культура В. pertussis I фазы, коклюшный токсин, агглютиногены, капсульный антиген. Нормальный
человеческий иммуноглобулин вводят неиммунизированным детям при контакте с больными для экстренной
профилактики. Разрабатывается неклеточная вакцина с меньшими побочными эффектами, содержащая
анатоксин, гемагглютинин, пертактин и антиген микроворсинок.
Паракоклюш вызывает Bordetella parapertussis. Паракоклюш сходен с коклюшем, но протекает легче.
Паракоклюш распространен повсеместно и составляет примерно 15 % от числа заболеваний с диагнозом
коклюш. Перекрестный иммунитет при этих болезнях не возникает. Возбудитель паракоклюша можно
отличить от B.pertussis по культуральным, биохимическим и антигенным свойствам. Иммунопрофилактика
паракоклюша не разработана.
Бронхосептикоз вызывает B.bronchoseptica. Для человека непатогенен (шанс заразиться очень низкий),
вызывает болезни животных.
Дифференциация возбудителей коклюша, паракоклюша и бронхосептикоза.
В. bronchiseptica менее требовательна к составу питательных сред и может расти на КА. На среде БордеЖангу и КУА колонии этих двух видов бактерий появляются быстрее колоний коклюшной палочки (В.
bronchiseptica за 18-24 ч, В. parapertussis за 24-48 ч). Внешне колонии бордетелл похожи, В. bronchiseptica
может образовывать плоские колонии с приподнятым центром. На средах, содержащих кровь, В.bronchiseptica
иногда образуют зоны слабого гемолиза. При обильном росте В. parapertussis наблюдают диффузное
окрашивание КУА в буровато-коричневый цвет, а также потемнение сред с кровью (за счёт активности
тирозиназы). Дифференцировку видов обычно проводят в РА со специфическими антисыворотками.
26. Возбудители туберкулёза. Таксономия. Характеристика. Культуральные особенности.
Факторы патогенности. Эпидемиология. Роль ГЗТ в патогенезе и иммунитете при
туберкулезе. Принципы и методы лабораторной диагностики, особенности
бактериологического исследования. Аллергическая проба и ее практическое значение.
Специфическая профилактика.
Туберкулез—хроническое заболевание человека, сопровождающееся поражением органов дыхания,
лимфатических узлов, кишечника, костей и суставов, глаз, кожи, почек и мочевыводящих путей, половых
органов, центральной нервной системы.
Болезнь вызывается 3 видами микобактерий: Mycobacterium tuberculosis — человеческий вид, Mycobacterium
bovis — бычий вид, Mycobacterium africanum — промежуточный вид.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Mycobacteriaceae
Вид: Mycobacterium tuberculosis
Морфология, тинкториальные и культуральные свойства. Выраженный полиморфизм. Они имеют форму
длинных, тонких (М. tuberculosis) или коротких, толстых (M.bovis), прямых или слегка изогнутых палочек с
гомогенной или зернистой цитоплазмой; грамположительны, неподвижны, спор не образуют, имеют
микрокапсулу. Для их выявления применяют окраску по Цилю—Нильсену. Микобактерии могут
образовывать различные морфовары (L-формы бактерий), которые длительно персистируют в организме и
индуцируют противотуберкулезный иммунитет.
Возбудители туберкулеза характеризуются медленным ростом, требовательны к питательным средам.
М.tuberculosis относятся к аэробам, глицеринзависимы. На жидких питательных средах дают рост в виде
сухой пленки кремового цвета. При внутриклеточном развитии, а также при росте на жидких средах
выявляется характерный корд-фактор, благодаря которому микобактерии растут в виде «жгутов». На плотных
средах рост в виде кремового, сухого чешуйчатого налета с неровными краями (R-формы). По мере роста
колонии приобретают бородавчатый вид. Под влиянием антибактериальных средств возбудители изменяют
культуральные свойства, образуя гладкие колонии (S-формы). M.bovis —растут на средах медленнее, чем
M.tuberculosis, пируватзависимы; на плотных питательных средах образуют мелкие шаровидные, сероватобелые колонии (S-формы).
Ферментная активность. Высокая каталазная и пероксидазная активность. Каталаза термолабильна. М.
tuberculosis в большом количестве синтезирует ниацин (никотиновая кислота), который накапливается в
культуральной среде и определяется в пробе Конно.
Химический состав: Основными химическими компонентами микобактерии являются белки, углеводы и
липиды. Липиды (фосфатиды, корд-фактор, туберкулостеариновая кислота) - обусловливают устойчивость к
кислотам, спиртам и щелочам, препятствуют фагоцитозу, нарушают проницаемость лизосом, вызывают
развитие специфических гранулем, разрушают митохондрии клеток. Микобактерии индуцируют развитие
реакции гиперчувствительности IV типа (туберкулин).
Факторы патогенности: основные патогенные свойства обусловлены прямым или иммунологически
опосредованным действием липидов и липидсодержащих структур.
Антигенная структура: В ходе заболевания к антигенам образуются антипротеиновые, антифосфатидные и
антиполисахаридные антитела, свидетельствующие об активности процесса.
Резистентность. Наличие липидов - устойчивы к действию неблагоприятных факторов. Высушивание мало
влияет. Погибают при кипячении.
Эпидемиология. Основной источник инфекции — человек, больной туберкулезом органов дыхания,
выделяющий микробы в окружающую среду с мокротой. Основные пути передачи инфекции — воздушнокапельный и воздушно-пылевой.
Патогенез и клиника. Возникновению заболевания способствуют различные иммунодефициты.
Инкубационный период составляет от 3—8 нед. до 1 года и более. В развитии болезни выделяют первичный,
диссеминированный и вторичный туберкулез, который является результатом эндогенной реактивации старых
очагов. В зоне проникновения микобактерий возникает первичный туберкулезный комплекс, состоящий из
воспалительного очага, пораженных регионарных лимфатических узлов и измененных лимфатических
сосудов между ними. Диссеминация микробов может происходить бронхо-, лимфо- и гематогенно. В основе
специфического воспаления при туберкулезе лежит реакция гиперчувствительности IV типа, что препятствует
распространению микробов по организму.
Различают 3 клинические формы: первичная туберкулезная интоксикация у детей и подростков, туберкулез
органов дыхания, туберкулез других органов и систем. Основными симптомами легочного туберкулеза
являются субфебрильная температура тела, кашель с мокротой, кровохарканье, одышка.
Иммунитет. Противотуберкулезный иммунитет нестерильный инфекционный, обусловлен наличием в
организме L-форм микобактерий.
Микробиологическая диагностика. Диагностику проводят с помощью бактериоскопии,
бактериологического исследования и постановки биологической пробы. Все методы направлены на
обнаружение микобактерий в патологическом материале: мокроте, промывных водах бронхов, плевральной и
церебральной жидкостях, кусочках тканей из органов.
К обязательным методам обследования относится бактериоскопическое, бактериологическое исследование,
биологическая проба, туберкулинодиагностика, основанная на определении повышенной чувствительности
организма к туберкулину. Чаще для выявления инфицирования и аллергических реакций ставят
внутрикожную пробу Манту с очищенным туберкулином в стандартном разведении. Для экспрессдиагностики туберкулеза применяют РИФ (реакция иммунофлюоресенции) и ПЦР (полимеразная цепная
реакция). Для массового обследования населения, раннего выявления активных форм туберкулеза можно
использовать ИФА (иммуноферментный анализ), направленный на обнаружение специфических антител.
Лечение. По степени эффективности противотуберкулезные препараты делят на группы: группа А —
изониазид, рифампицин; группа В — пиразинамид, стрептомицин, флоримицин; группа С – ПАСК,
тиоацетозон. При наличии сопутствующей микрофлоры и множественной лекарственной устойчивости
микобактерий применяют фторхинолоны и альдозон.
Профилактика. Специфическую профилактику проводят путем введения живой вакцины — BCG(БЦЖ),
внутрикожно на 2—5-й день после рождения ребенка. Проводят последующие ревакцинации. Предварительно
ставят пробу Манту для выявления туберкулиннегативных лиц, подлежащих ревакцинации.
27. Возбудитель лепры. Таксономия. Характеристика. Факторы патогенности.
Эпидемиология, клинические формы. Особенности иммунитета. Методы лабораторной
диагностики.
Хроническое гранулематозное заболевание, поражаются слизистые оболочки, верхние дыхат. пути,
периферическая нервная система, глаза.
Таксономия.
Царство: прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Mycobacteriaceae
Вид: Mycobacterium leprae.
Морфологические и культуральные свойства: прямая/изогнутая палочка с закругленными концами.
Грамположительные, спор и капсул не образуют, имеют микрокапсулу, жгутиков не имеют. Кислото- и
спиртоустойчивость, что обуславливает окраску по Цилю—Нельсену. Не культивируется на искусственных
питательных средах. Размножается только в цитоплазме клетки путем деления и образуют шаровидные
скопления. Характерной особенностью лепрозных клеток, относящихся к макрофагам, является наличие
бледного ядра и «пенистой» цитоплазмы. В мазке палочки в виде пачки сигарет. Токсинов не образует.
Биохимические свойства. Утилизируют глицерин и глюкозу и имеют специфический фермент Одифенолоксидазу. Обладают способностью продуцировать внеклеточные липиды. Аэробы по выявлению на
мембранных структурах микроорганизма ОВ ферментов: пероксидазы, цитохромоксидазы.
Антигенная структура. Выраженная способность усиливать клеточные иммунные реакции без добавления
адъювантов. Ряд антигенов М. leprae являются общими для всех микобактерий, в том числе с вакцинным
штаммом BCG, что используется для профилактики лепры. Из М. leprae выделен видоспецифический
гликолипид с наличием трисахарида. АТ к гликолипиду обнаруживаются только у больных лепрой, что
используется для активного выявления больных лепрой при обследовании лиц с помощью ИФА.
Патогенез, клиника: Антропоноз. Резервуар, источник возбудителя - больной человек (при кашле, чихании –
выделяет бактерии).
Основной механизм заражения — аэрогенный, путь передачи — воздушно-капельный. Входные ворота - слизистая оболочка верхних дыхательных путей и поврежденные кожные покровы. Возбудитель
распространяется лимфогематогенным путем, поражая клетки кожи и периферической нервной системы.
Инкубационный период от 3-5 лет. При высокой резистентности развивается полярная туберкулоидная форма
заболевания (ТТ-тип лепры), а при низкой резистентности развивается полярная лепроматозная форма
заболевания (LL-тип лепры).
1) Лепроматозная - наиболее тяжелая и эпидемически опасная. Поражается кожа, слизистые, лимфатические
узлы, нервные стволы, внутренние органы.
2) Туберкулоидная – менее опасна, поражается кожа.
Иммунитет: относительный. В зонах с массивным инфицированием лепра может быть вызвана на фоне
существующего естественного или приобретенного иммунитета.
Микробиологическая диагностика: Материал для бактериоскопического исследования: соскобы с кожи и
слизистых оболочек носа, мокрота, пунктаты лимфатических узлов. Мазки окрашивают по Цилю—Нельсену.
Наибольшее значение бактериоскопия соскобов имеет при LL-форме, при которых М. leprae выявляются во
всех высыпаниях в больших количествах. При ТТ-форме заболевания М. leprae в соскобах выявляются очень
редко, поэтому окончательную роль в диагностике заболевания имеет гистологическое исследование
биоптатов кожи и слизистых оболочек, которое позволяет определить структуру гранулем.
Серологическая диагностика основана на обнаружении антител к фенольному гликолипиду в ИФА. При LLформе заболевания антитела определяются в 95 % случаев, а при ТТ-форме — в 50 % случаев. В настоящее
время получены моноклональные антитела, которые позволяют определять лепрозные антигены в тканях,
разрабатывается ПЦР.
Вспомогательное значение имеет изучение иммунного статуса больного, в том числе постановка
лепроминовой пробы (лепромин А). У больных LL-формой проба отрицательная, а у больных ТТ-формой она
положительная.
Лечение: Препараты сульфонового ряда: дапсон, солюсульфон. Рифампицин, клофазимин и фторхинолоны.
Методы генной терапии.
Профилактика: Специфической профилактики нет. Для относительного усиления иммунитета используется
вакцина BCG, составной частью которой является лепромин А. Предварительно проводится проверка с
помощью лепроминовой пробы. Разработка генно-инженерных вакцин, вакцин с использованием
специфических антигенов из М. leprae.
28.Возбудители актиномикозов. Таксономия. Характеристика. Факторы патогенности.
Эпидемиология, клинические формы. Особенности иммунитета. Принципы и методы
лабораторной диагностики, особенности микроскопического и бактериологического
исследования.
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Порядок: Actinomycetales
Семейство: Actinomycetaceae
Род: Actinomyces
Вид: A.bovis, A.israili
Морфология. Род Actynomyces Ветвящиеся бактерии. Не содержат в клеточной стенке хитина, стенка имеет
строение грамположительных бактерий. Мицелий имеет вид тонких прямых палочек, образуют нити.
Характерная особенность актиномицетов — способность образовывать хорошо развитый мицелий.
Палочковидные формы, часто с утолщенными концами, в мазке располагаются по одиночке, парами, V- и Yобразно. Все морфологические формы способны к истинному ветвлению, особенно на тиогликолевой
полужидкой среде. По Граму окрашиваются плохо, часто образуют зернистые либо четкообразные формы;
некислотоустойчивы. Типовой вид — Actinomyces bovis.
Культуральные свойства. Облигатные и факультативные анаэробы. Растут медленно, посевы следует
культивировать 7сут. Температурный оптимум роста 37С. Некоторые штаммы дают α-β-гемолиз на средах с
кровью. Некоторые виды формируют нитчатые микроколонии, напоминающие мицелий, на 7е сутки образуют
S-формы колоний, иногда окрашенные в желтый/красный цвет. A. odontolyticus на кровяном агаре образует
красные колонии с зоной β-гемолиза.
Биохимическая активность. Хемоорганотрофы. Ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа,
продукты ферментации — уксусная, муравьиная, молочная и янтарная кислоты. Наличие каталазы и
способность восстанавливать нитраты в нитриты, индол не образуют.
Антигенная структура. В ИФА выделяют 6 cepoгpyпп: A, B, C, D, E и F.
Чувствительность к антимикробным препаратам. Чувствительны к пенициллинам, тетрациклину,
эритромицину, но резистентны к антимикотикам. Чувствительны к действию обычно применяемых
антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Источник инфекции — почва. Механизм передачи — контактный, а путь передачи —
раневой. Колонизируют слизистую оболочку полости рта человека и млекопитающих.
Патогенез. Вызывают оппортунистическую инфекцию.
Клиника. Актиномикоз — хроническая оппортунистическая инфекция человека и животных, вызываемая
анаэробными и факультативно-анаэробными актиномицетами, которая характеризуется гранулематозным
воспалением.
Микробиологическая диагностика: Материал для исследования - мокрота, гной из свищей, биопсия тканей.
Для диагностики используют бактериоскопический, бактериологический, серологический и аллергологический
методы.
Бактериоскопически: по обнаружению в исследуемом материале друз актиномицетов, имеющих вид мелких
желтоватых или серовато-белых зернышек с зеленоватым отливом. По Граму споры окрашиваются в темнофиолетовый, мицелий — в фиолетовый, а друзы — в розовый цвет.
Для подавления роста сопутствующей микрофлоры гной и мокроту перед посевом центрифугируют в
растворе пенициллина и стрептомицина. Засевают на питательные среды (сахарный агар) и культивируют в
аэробных и анаэробных условиях. У выделенных культур определяют способность сворачивать и
пептонизировать молоко — признак, характерный для актиномицетов. Выделение анаэробных видов подтверждает диагноз актиномикоза.
Для серодиагностики ставят РСК с актинолизатом. Реакция недостаточно специфична, поскольку
положительные результаты могут отмечаться при раке легкого и тяжелых нагноительных процессах.
Применение в качестве АГ вместо актинолизата внеклеточных белков актиномицетов повышает
чувствительность РСК. Этот же АГ можно использовать и для постановки РИГА.
Аллергическую пробу проводят с актинолизатом. Диагностическое значение имеют положительные пробы.
Лечение. Применение пенициллина, тетрациклина, эритромицина, клиндамицина.
Профилактика. Специфическая профилактика - нет. Неспецифическая - повышение иммунного статуса.
29.Легионеллы, таксономия. Свойства. Культуральные особенности. Факторы
патогенности. Патогенез, клинические формы легионеллезов. Лихорадка Понтиак.
Принципы и методы микробиологической диагностики.
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Семейство: Legionellaceae
Вид: Legionella pneumophila
Болезнь легионеров— группа инфекционных болезней, вызываемых Legionella pneumophila,
характеризующихся поражением респираторного тракта, развитием тяжелых пневмоний и
сопровождающихся нарушениями со стороны ЦНС и почек.
Морфологические свойства: Грамотрицательные палочки, имеют жгутики, есть микрокапсула. Спор не
образуют. Наличие внутренней и внешней мембран; полисахаридная капсула отсутствует; имеют
внутриклеточные жировые вакуоли, а также множество рибосом. Нуклеоид диффузно распределен в цитоплазме. Геномная ДНК. Аэробы.
Культуральные свойства: требовательны к условиям культивирования. Растут при определенном наборе
аминокислот, ростовых факторов, рН среды и температуры на искусственных питательных средах. Являются
факультативными внутриклеточными паразитами, поэтому растут в желточном мешке куриных эмбрионов, в
культуре клеток животных. На плотной среде образуют характерные колонии с коричневым пигментом.
Ферментативная активность: сложная система: набор протеолитических ферментов, эстераз, гликолитических
ферментов.
Антигенная структура: достаточно сложная, основными антигенами являются типо- и группоспецифические.
По антигенам выделяют не менее 8 серогрупп.
Факторами патогенности являются термостабильный белково-полисахаридный эндотоксин, проявляющийся
гемолитической активностью, и цитолизин, обладающий цитотоксическим, а также протеолитическим
действием.
Резистентность: устойчивы к действию физических и химических факторов. Чувствительны к антибиотикам
(рифампицин, эритромицин).
Патогенез и клиника. Входные ворота инфекции — дыхательные пути. Возбудитель вызывает пневмонию.
При гибели бактерий высвобождается эндотоксин, который вызывает интоксикацию, обуславливает
системное поражение с дыхательной и почечной недостаточностью.
Выделяют три клинические формы: 1) болезнь легионеров, протекающую с тяжелой пневмонией; 2)
лихорадка Понтиак — респираторное заболевание без пневмонии. Отмечают озноб, миалгии, головную боль,
возможно головокружение, спутанность сознания, лихорадка с температурой до 38—40°С, которая длится 2—
5 сут. Характерны сухой кашель, насморк, возможны рвота и диарея. Течение благоприятное. Летальных
исходов при этой форме болезни не наблюдается.; 3) лихорадка Форт-Брагг — острое лихорадочное
заболевание с экзантемой.
Заболевание начинается остро, протекает с повышенной температурой, ознобом, головными болями, кашлем с
мокротой.
Эпидемиология: обитают в водоемах, системах водоснабжения.
Иммунитет: выраженный клеточный характер, штаммоспецифичен.
Микробиологическая диагностика: микробиологические и серологические исследования: обнаружение на
2е сутки антигенов в крови и в моче (в ИФА, РИА с помошью моноклональных антител), обнаружение через
1-3 недели антител в крови (ИФА). Применяют генодиагностику (ПЦР), а также выявление возбудителя в
мокроте, слизи, биоптатах.
Лечение: Антибиотики: (эритромицин + рифампицин).Фторхинолоны.
Профилактика. Специфической нет. Неспецифическая – сан.-гиг. профилактика.
30. Трепонема сифилиса. Таксономия, свойства. Клинические периоды. Патогенез и
особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики сифилиса с
учетом периода заболевания. РИТ, ИФА и РИФ, реакции микропреципитации, осадочные
реакции, РСК Вассермана.
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Порядок: Spirochetales
Семейство: Spirochetaceae
Род:Treponema
Вид: Treponema palladium ; T. entericum
Морфология: типичные трепонемы, имеющие 8-12 завитков, двигательный аппарат – 3 периплазматических
жгутика у каждого полюса клетки – мелкие, глубокие, частые, движения сгибательные, вращательные, под
прямым углом. Грам -, по Романовскому-Гимзе – слабо розового цвета, выявляется импрегнацией серебром.
Культуральные свойства: вирулентный штамм на пит. средах не растёт, накопление культуры происходит
путём заражения кролика в яичко. Вирулентные штаммы культивируют на средах с мозговой и почечной
тканью.
Биохимические свойства: микроаэрофил
Антигенная структура: сложная, обладает специфическим белковым и липоидным антигенами, последний по
своему составу идентичен кардиолипину, экстрагированному из бычьего сердца (дифосфадилглицерин).
Протеиновый АГ. Факторы патогенности: в процессе прикрепления участвуют адгезины, липопротеины
учавствуют в развитии иммунопатологических процессов.
Резистентность: чувствителен к высыханию, солнечным лучам, на предметах сохраняется до высыхания. При
неблагоприятных условиях переходит в L-формы и образует цисты.
Эпидемиология: Антропоноз, контактно-половой, половой, вертикальный, трансплацентарный,
трансфузионный.
Патогенез: Вызывают сифилис. Из места входных ворот трепонемы попадают в регионарные лимфатические
узлы, где размножаются. Далее Т. проникает в кровяное русло, где прикрепляется к эндотелиоцитам, вызывая
эндартерииты, приводящие к васкулитам и тканевому некрозу. С кровью Т. разносится по всему организму,
обсеменяя органы: печень, почки, костную, сердечно-сосудистую, нервную системы.
Клинические периоды:
1. Образует твердый шанкр, эррозия или язва с плотным краем, безболезненные. Длится 6-7
недель. Увеличение регионарных лимфоузлов
2. Папулезные везикулярные сыпи на слизистых оболочках
3. Гуммы – сифилитические бугорки. Образуются во внутренних органах под кожей
4. Нейросифилис, паралич, слабоумие.
Иммунитет: защитный иммунитет не вырабатывается. В ответ на антигены возбудителя развивается ГЗТ и
аутоиммунные процессы. Гуморальный иммунитет вырабатывается на липоидный антиген Т. и представляет
собой титр IgA и IgM.
Микроскопическое исследование. Проводят при первичном сифилисе во время появления твердого шанкра.
Материал для исследования: отделяемое шанкра, содержимое регионарных лимфатических узлов, из которых
готовят препарат «раздавленная» капля и исследуют в темном поле. При положительном результате видны
тонкие извитые нити длиной 6—14 мкм, имеющие 10—12 равномерных мелких завитков правильной, формы.
Для бледной трепонемы характерны маятникообразные и поступательно-сгибательные движения. При
развитии поражений на слизистой оболочке рта при вторичном сифилисе, а также при локализации твердого
шанкра в полости рта приходится дифференцировать бледную трепонему от сапрофитных трепонем,
являющихся представителями нормальной микрофлоры. В этом случае решающее диагностическое значение
имеет обнаружение типичных трепонем в пунктате регионарных лимфатических узлов.
Серодиагностика.
ИФА Иммуноферментный анализ (ИФА)
В качестве метки используются ферменты: пероксидаза, щелочная фосфатаза и др.
Индикатором реакции является способность ферментов вызывать цветные реакции при действии на
соответствующий субстрат. Например, субстратом для пероксидазы является раствор ортофенилдиамина
(ОФД) или тетраметилбензидин (ТМБ).
Предназначен для выявления АТ к липоидному АГ в сыворотках и плазме крови при диагностике сифилиса.
Компоненты:
1) исследуемый материал – сыворотка или плазма крови;
2) кардиолипиновый антиген, адсорбированный на поверхности лунки полистиролого
микропланшета;
3) антиглобулиновая сыворотка, меченная пероксидазой, меченые пероксидазой;
4) ортофенилендиамин (ОФД) – субстрат;
5) фосфатно – солевой буфер;
Ход работы:
1. Внесение контрольных и исследуемых сывороток.
2. Инкубация 30 минут при 37°С.
3. Отмывание.
4. Внесение антиглобулиновой сыворотки меченой ферментом.
5. Инкубация 30 минут при 37°С.
6. Отмывание.
7. Внесение ОФД.
Реакция протекает в 3 фазы:
1. Антитела к кардиолипиновому АГ исследуемой сыворотки связываются с гомологичными
антигенами, и на поверхности сорбента образуется ИК АГ-АТ.
2. Образование ИК АГ-АТ-АТ, меченое пероксидазой, т.к. АТ исследуемой сыворотки являются
антигенами для антиглобулиновой сыворотки.
3. ОФД взаимодействует с пероксидазой комплекса АГ-АТ-АТ, и происходит жёлтое
окрашивание раствора лунки. Степень ферментативной активности прямо пропорциональна
концентрации исследуемых АТ – чем больше антиглобулиновых антител связалось с АТ, тем
больше их титр в крови.
Реакцию Вассермана ставят одновременно с 2 антигенами: 1) специфическим, содержащим антиген
возбудителя— разрушенные ультразвуком трепонемы; 2) неспецифическим — кардиолипиновым.
Исследуемую сыворотку инактивируют нагреванием (56℃ на 30мин) разводят в соотношении 1:5 и ставят
РСК по общепринятой методике. При положительной реакции наблюдается задержка гемолиза, при отрицательной—происходит гемолиз эритроцитов; интенсивность реакции оценивается соответственно от (+ + +
+) До (—). Первый период сифилиса является серонегативным и характеризуется отрицательной реакцией
Вассермана. У 50 % больных реакция становится положительной не ранее чем через 2—3 нед после появления
твердого шанкра. Во втором и третьем периодах сифилиса частота положительных реакций достигает 75— 90
%. После проведенного курса лечения реакция Вассермана становится отрицательной.
Параллельно реакции Вассермана ставится реакция микропреципитации с неспецифическим
кардиолипиновым антигеном и исследуемой инактивированной сывороткой крови или плазмой. В лунку на
пластине из плексигласа (или на обычное стекло) наносят 3 капли сыворотки и добавляют 1 каплю
кардиолипинового антигена. Смесь тщательно перемешивают и учитывают результаты. Положительная
реакция с сывороткой крови больного сифилисом характеризуется образованием и выпадением хлопьев
разной величины; при отрицательном результате наблюдается равномерная легкая опалесценция.
РИФ — реакция непрямой иммунофлюоресценции — является специфической при диагностике сифилиса. В
качестве антигена используют взвесь тканевых трепонем. Используется реакция РИФ_200. Сыворотку
больного инактивируют так же, как для реакции Вассермана, и разводят в соотношении 1:200. На предметные
стекла наносят капли антигена, высушивают и фиксируют 5 мин в ацетоне. Затем на препарат наносят
сыворотку больного, через 30 мин промывают и высушивают. Следующим этапом является обработка
препарата флюоресцирующей сывороткой против глобулинов человека. Изучают препарат с помощью
люминесцентного микроскопа, отмечая степень свечения трепонем.
РИТ—реакция иммобилизации трепонем — также является специфической. Живую культуру трепонем
получают при культивировании в яичке кролика. Яичко измельчают в специальной среде, в которой
трепонемы сохраняют подвижность. Ставят реакцию следующим образом: взвесь тканевых (подвижных)
трепонем соединяют в пробирке с исследуемой сывороткой и добавляют свежий комплемент. В одну
контрольную пробирку вместо исследуемой сыворотки добавляют сыворотку здорового человека, в другую —
вместо свежего комплемента добавляют инактивированный — неактивный. После выдерживания при 35 °С в
анаэробных условиях (анаэростат) из всех пробирок готовят препарат «раздавленная» капля и в темном поле
определяют количество подвижных и неподвижных трепонем.
Реакция Вассермана применяется в комплексе с двумя осадочными реакциями (Кана и Закса-Витебского),
при постановке которых готовятся более концентрированные антигены. Экспресс метод (микрореакция на
стекле) - относится к липидным реакциям и основан на реакции преципитации. Ставится со специфическим
кардиолипиновым антигеном, 1 каплю которого смешивают с 2-3 каплями исследуемой сыворотки крови в
лунках специальной стеклянной пластины.
Лечение: Пенициллины, тетрациклины, висмутсодержащие препараты.
31. Возбудители болезни Лайма. Таксономия. Свойства. Эпидемиология. Принципы и
методы лабораторной диагностики.
Спирохеты рода Borrelia вызывают зоонозные болезни Лайма инфекционные болезни с трансмиссивным
механизмом передачи возбудителей (клещи, вши).
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Порядок: Spirochetales
Семейство: Spirochetaceae
Род:Borrelia
Вид: Borrelia burgdoferi
Морфологические свойства: тонкие спирохеты с крупными завитками. Двигательный аппарат представлен
фибриллами. Они хорошо воспринимают анилиновые красители, по Романовскому—Гимзе окрашиваются в
сине-фиолетовый цвет. Боррелии обладают генетическим аппаратом, который состоит из небольших размеров
линейной хромосомы и набора циркулярных и линейных плазмид.
Культуральные свойства: культивируются на сложных питательных средах, содержащих сыворотку, тканевые
экстракты, а также в куриных эмбрионах.
Чувствительны к высыханию и нагреванию. Устойчивы к низким t-рам.
Болезнь Лайма - возбудитель В. burgdorferi. Хроническая инфекция с поражением кожи, сердечной и
нервной систем, суставов.
Морфология и культуральные свойства: типичные боррелии.
Антигенная структура: Сложная. Белковые антигены фибриллярного аппарата и цитоплазматического
цилиндра, антитела к которым появляются на ранних этапах инфекции. Протективную активность имеют
антигены, представленные липидмодифицированными интегральными белками наружной мембраны А, В, С,
D, E, F.
Факторы патогенности. Липидмодифицированные белки наружной мембраны обеспечивают способность
боррелий прикрепляться и проникать в клетки хозяина. В результате взаимодействия боррелий с макрофагами
происходит выделение ИЛ-1, который индуцирует воспалительный процесс.
Патогенез: На месте укуса клеща образуется красная папула. Возбудитель распространяется из места укуса
через окружающую кожу с последующей диссеминацией с током крови к различным органам, особенно
сердцу, ЦНС, суставам. Клиника подразделяется на 3 стадии:
1.Мигрирующая эритема, которая сопровождается развитием гриппоподобного симптомокомплекса.
2.Развитие доброкачественных поражений сердца и ЦНС
3.Развитие артритов крупных суставов
Иммунитет. Гуморальный, видоспецифический к антигенам клеточной стенки.
Микробиологическая диагностика. Используются бактериоскопический, серологический методы и ПЦР в
зависимости от стадии заболевания. Материалом для исследования служат биоптаты кожи, синовиальная жидкость
суставов, ликвор, сыворотка крови. На 1-й стадии заболевания проводится бактериологическое исследование
биоптатов кожи из эритемы.
Начиная со 2-й стадии заболевания осуществляется серологическое исследование определением IgM или
нарастания титра IgG ИФА или РИФ.
ПЦР используется для определения наличия боррелий в ликворе, суставной жидкости.
Лечение: антибиотики тетрациклинового ряда.
Профилактика. Неспецифическая.
32.Возбудитель лептоспироза. Таксономия. Свойства. Культуральные особенности.
Принципы и методы лабораторной диагностики, препараты специфической
профилактики и лечения.
Лептоспиры являются возбудителями зоонозной бактериальной инфекции, характеризующейся
волнообразной лихорадкой, интоксикацией, поражением капилляров печени, почек, ЦНС.
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: бактерии
Порядок: Spirochetales
Семейство: Leptospiraceae
Род:Leptospira
Вид: L. interrhogans
Морфология. Лептоспиры представляют собой тонкие спирохеты, с изогнутыми концами. Двигательный
аппарат - фибриллы. Легко различимы при микроскопии в темном поле и фазово-контрасте. Цист не
образуют.
Культуральные и биохимические свойства. Аэробы. Источником углерода и энергии служат липиды.
Каталаза-и оксидазаположительны. Культивируются на питательных средах, содержащих сыворотку или
сывороточный альбумин, при температуре 30С. Особенность роста на жидкой питательной среде —
отсутствие помутнения. Делятся поперечным делением. Растут медленно. Цист не образуют.
Антигенная структура. Содержат общеродовой антиген белковой природы, выявляемый в PCК, а также
вариантоспецифический поверхностный антиген липополисахаридной природы, выявляемый в реакции
агглютинации. Таксономическим критерием для лептоспир служит антигенный состав. Основным таксоном
является серовар. Серовары объединены в серогруппы (насчитывается более 25 серогрупп).
Резистентность. L. interrhogans чувствительна к высыханию, нагреванию, низким значениям рН,
дезинфицирующим веществам. При нагревании до 56С погибает в течение 25—30 мин. Кипячение убивает
микроб мгновенно.
Эпидемиология. Лептоспироз относится к природно-очаговым зоонозам, с преимущественно фекальнооральным механизмом передачи возбудителя. Основным резервуаром и источником инфекции служат
домовые и полевые грызуны, дополнительными — домашние животные. У диких животных инфекция имеет
хроническое течение без клинических проявлений, при этом возбудитель выделяется с мочой, загрязняя
водоемы и почву. Каждый из сероваров циркулирует в популяции определенного вида животного и является
самостоятельным возбудителем заболевания. Восприимчивость людей к лептоспирозу высокая, но больной
человек, хотя и выделяет лептоспиры в окружающую среду не имеет практического значения в распространении заболевания. Основные пути передачи: водный, алиментарный, контактный.
Факторы патогенности. Некоторые серовары характеризуются гемолитической и липазной активностью,
продуцируют плазмокоагулазу, фибринолизин, цитотоксины.
Патогенез и клиника заболевания. острая инфекционная болезнь, которая вызывается различными
сероварами. Инкубационный период составляет 7—10 дней. Входные ворота — слизистые оболочки
пищеварительного тракта, поврежденная кожа. Проникнув в организм, микроб с кровью разносится к органам
ретикулоэндотелиальной системы (печень, почки), где размножается и вторично поступает в кровь, что совпадает с началом болезни.
Возбудитель поражает капилляры печени, почек, ЦНС, что приводит к развитию геморрагии в этих органах.
Болезнь протекает остро, с явлениями волнообразной лихорадки, интоксикации, с желтухой, развитием
почечной недостаточности, асептического менингита.
Иммунитет: Стойкий, гуморальный, серовароспецифический иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат кровь, спинномозговая жидкость,
моча, сыворотка крови в зависимости от стадии заболевания. Для диагностики используют бактериоскопичес-
кий (обнаружение лептоспир в темнопольном микроскопе), бактериологический и серологические методы
(РА, РСК), а также применяют ПЦР. Биопробу на кроликах.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика проводится вакцинацией по эпидемическим
показаниям убитой нагреванием, корпускулярной вакциной, содержащей 4 основных серогруппы
возбудителя. Для лечения используют антибиотики (пенициллин, тетрациклин) в сочетании с лептоспирозным
гетерологичным иммуноглобулином.
33. Микоплазма. Таксономия, особенности строения и культивирования, вызываемые
заболевания. Эпидемиология. Роль микоплазмы в патологии беременности и поражения
плода. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Антропонозные бактериальные инфекции человека, поражающие органы дыхания или мочеполовой тракт.
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: Mollicutes
Порядок:Mycoplasmatales
Семейство: Mycoplasmataceae
Род:Mycoplasma
Вид: М. pneumoniae, M.hominis, M.genitallium
Морфология: Отсутствие ригидной клеточной стенки, полиморфизм клеток, пластичность, осмотическую
чувствительность, резистентность к различным агентам, подавляющим синтез клеточной стенки, в том числе
к пенициллину и его производным. Грам «-», лучше окрашиваются по Романовскому—Гимзе; различают
подвижные и неподвижные виды. Клеточная мембрана находится в жидкокристаллическом состоянии;
включает белки, погруженные в два липидных слоя, основной компонент которых — холестерин.
Культуральные свойства. Хемоорганотрофы, основной источник энергии — глюкоза или аргинин. Растут при
температуре 30С. Большинство видов — факультативные анаэробы; чрезвычайно требовательны к питательным средам и условиям культивирования. Питательные среды (экстракт говяжьего сердца, дрожжевой
экстракт, пептон, ДНК, глюкоза, аргинин).
Культивируют на жидких, полужидких и плотных питательных средах.
Биохимическая активность: Низкая. Выделяют 2 группы микоплазм: 1. разлагающие с образованием кислоты
глюкозу, мальтозу, маннозу, фруктозу, крахмал и гликоген; 2. окисляющие глутамат и лактат, но не
ферментирующие углеводы. Все виды не гидролизуют мочевину.
Антигенная структура: Сложная, имеет видовые различия; основные АГ представлены фосфо- и
гликолипидами, полисахаридами и белками; наиболее иммунногенны поверхностные АГ, включающие
углеводы в составе сложных гликолипидных, липогликановых и гликопротеиновых комплексов.
Факторы патогенности: адгезины, токсины, ферменты агрессии и продукты метаболизма. Адгезины входят в
состав поверхностных АГ и обуславливают адгезию на клетках хозяина. Предполагают наличие нейротоксина
у некоторых штаммов М. pneumoniae, так как часто инфекции дыхательных путей сопровождают поражения
нервной системы. Эндотоксины выделены у многих патогенных микоплазм. У некоторых видов встречаются
гемолизины. Среди ферментов агрессии основными факторами патогенности являются фосфолипаза А и
аминопептидазы, гидролизующие фосфолипиды мембраны клетки. Протеазы, вызывающие дегрануляцию
клеток, в том числе и тучных, расщепление молекул AT и незаменимых аминокислот.
Эпидемиология: М. pneumoniae колонизирует слизистую оболочку респираторного тракта; M. hominis, M.
genitalium u U. urealyticum — «урогенитальные микоплазмы» — обитают в урогенитальном тракте.
Источник инфекции — больной человек. Механизм передачи — аэрогенный, основной путь передачи —
воздушно-капельный.
Патогенез: Проникают в организм, мигрируют через слизистые оболочки, прикрепляются к эпителию через
гликопротеиновые рецепторы. Микробы не проявляют выраженного цитопатогенного действия, но вызывают
нарушения свойств клеток с развитием местных воспалительных реакций.
Клиника: Респираторный микоплазмоз - в форме инфекции верхних дыхательных путей, бронхита,
пневмонии. Внереспираторные проявления: гемолитическая анемия, неврологические расстройства,
осложнения со стороны ССС.
Иммунитет: для респираторного и урогенитального микоплазмоза характерны случаи повторного заражения.
Микробиологическая диагностика: мазки из носоглотки, мокрота, бронхиальные смывы. При
урогенитальных инфекциях исследуют мочу, соскобы с уретры, влагалища.
Для лабораторной диагностики микоплазменных инфекций используют культуральный, серологический и
молекулярно-генетический методы.
При серодиагностике материалом для исследования служат мазки-отпечатки тканей, соскобы из уретры,
влагалища, в которых можно обнаружить АГ микоплазм в прямой и непрямой РИФ. Микоплазмы и
уреаплазмы выявляются в виде зеленых гранул.
АГ микоплазм могут быть обнаружены также в сыворотке крови больных. Для этого используют ИФА.
Для серодиагностики респираторного микоплазмоза определяют специфические AT в парных сыворотках
больного. При урогенитальных микоплазмозах в ряде случаев проводят серодиагностику, AT определяют
чаше всего в РПГА и ИФА.
Лечение. Антибиотики. Этиотропная химиотерапия.
Профилактика. Неспецифическая.
34. Хламидии. Таксономия, свойства, вызываемые заболевания. Роль хламидий в
патологии беременности и поражения плода. Патогенез, иммунитет. Принципы и методы
лабораторной диагностики.
Таксономия:
Царство:прокариоты
Отдел: скотобактерии
Класс: Rikketsia
Порядок: Chlamydiales
Семейство: Chlamydaceae
Род: Chlamydia
Вид: С.trachomatis, C.psittaci, C.pneumoniae
Болезни, вызываемые хламидиями, называют хламидиозами. Заболевания, вызываемые C. trachomatis u C.
pneumoniae, — антропонозы. Орнитоз, возбудителем которого является С. psittaci, — зооантропонозная
инфекция.
Морфология хламидий: мелкие, грам «-» бактерии, шаровидной формы. Не образуют спор, нет жгутиков и
капсулы. Клеточная стенка: 2-х слойная мембрана. Имеют гликолипиды. По Граму – красный цвет. Основной
метод окраски – по Романовскому – Гимзе.
2 формы существования: элементарные тельца (неактивные инфекционные частицы, вне клетки);
ретикулярные тельца (внутри клеток, вегетативная форма).
Культивирование: Можно размножать только в живых клетках. В желточном мешке развивающихся куриных
эмбрионов, организме чувствительных животных и в культуре клеток
Ферментативная активность: небольшая. Ферментируют пировиноградную кислоту, синтезируют липиды. Не
способны синтезировать высокоэнергетические соединения.
Антигенная структура: Антигены трех типов: родоспецифический термостабильный липополисахарид (в
клеточной стенке). Выявляют с помощью РСК; видоспецифический антиген белковой природы (в наружной
мембране). Обнаруживают с помощью РИФ; вариантоспецифический антиген белковой природы.
Факторы патогенности. С белками наружной мембраны хламидий связаны их адгезивные свойства. Эти
адгезины обнаруживают только у элементарных телец. Хламидии образуют эндотоксин. У некоторых
хламидий обнаружен белок теплового шока, способный вызывать аутоиммунные реакции.
Резистентность. Высокая к различным факторам внешней среды. Устойчивы к низким температурам,
высушиванию. Чувствительны к нагреванию.
С. trachomatis - возбудитель заболеваний мочеполовой системы, глаз и респираторного тракта человека.
Трахома — хроническое инфекционное заболевание, характеризующееся поражением конъюнктивы и
роговицы глаз. Антропоноз. Передается контактно-бытовым путем.
Патогенез: поражает слизистую оболочку глаз. Он проникает в эпителий конъюнктивы и роговицы, где
размножается, разрушая клетки. Развивается фолликулярный кератоконъюнктивит.
Диагностика: исследование соскоба с конъюнктивы. В пораженных клетках при окраске по Романовскому—
Гимзе обнаруживают цитоплазматические включения фиолетового цвета, расположенные около ядра —
тельца Провачека. Для выявления специфического хламидийного антигена в пораженных клетках применяют
также РИФ и ИФА. Иногда прибегают к культивированию хламидий трахомы на куриных эмбрионах или
культуре клеток.
Лечение: антибиотики (тетрациклин) и иммуностимуляторы (интерферон).
Профилактика: Неспецифическая.
Урогенитальный хламидиоз — заболевание, передающееся половым путем. Это — острое/хроническое
инфекционное заболевание, которое характеризуется преимущественным поражением мочеполового тракта.
Заражение человека происходит через слизистые оболочки половых путей. Основной механизм заражения —
контактный, путь передачи — половой.
Иммунитет: клеточный, в сыворотке инфицированных – специфические антитела. После перенесенного
заболевания - не формируется.
Диагностика: При заболеваниях глаз применяют бактериоскопический метод — в соскобах с эпителия
конъюнктивы выявляют внутриклеточные включения. Для выявления антигена хламидии в пораженных
клетках применяют РИФ. При поражении мочеполового тракта может быть применен биологический метод,
основанный на заражении исследуемым материалом (соскобы эпителия из уретры, влагалища) культуры
клеток.
Постановка РИФ, ИФА позволяют обнаружить антигены хламидии в исследуемом материале.
Серологический метод - для обнаружения IgM против С. trachomatis при диагностике пневмонии
новорожденных.
Лечение. антибиотики (азитромицин из группы макролидов), иммуномодуляторы, эубиотики.
Профилактика. Только неспецифическая (лечение больных), соблюдение личной гигиены.
Венерическая лимфогранулема — заболевание, передающееся половым путем, характеризуется
поражением половых органов и регионарных лимфоузлов. Механизм заражения — контактный, путь
передачи — половой.
Иммунитет: стойкий, клеточный и гуморальный иммунитет.
Диагностика: Материал для исследования - гной, биоптат из пораженных лимфоузлов, сыворотка крови.
Бактериоскопический метод, биологический (культивирование в желточном мешке куриного эмбриона),
серологический (РСК с парными сыворотками положительна) и аллергологический (внутрикожная проба с
аллергеном хламидии) методы.
Лечение. Антибиотики — макролиды и тетрациклины.
Профилактика: Неспецифическая.
С. pneumoniae - возбудитель респираторного хламидиоза, вызывает острые и хронические бронхиты и
пневмонии. Антропоноз. Заражение – воздушно-капельным путем. Попадают в легкие через верхние
дыхательные пути. Вызывают воспаление.
Диагностика: постановка РСК для обнаружения специфических антител (серологический метод). При
первичном заражении учитывают обнаружение IgM. Применяют также РИФ для обнаружения хламидийного
антигена и ПЦР.
Лечение: Проводят с помощью антибиотиков (тетрациклины и макролиды).
Профилактика: Неспецифическая.
С. psittaci - возбудитель орнитоза — острого инфекционного заболевания, которое характеризуется поражением легких, нервной системы и паренхиматозных органов (печени, селезенки) и интоксикацией.
Зооантропоноз. Источники инфекции – птицы. Механизм заражения – аэрогенный, путь передачи – воздушнокапельный. Возбудитель – через слиз. оболочки дыхат. путей, в эпителий бронхов, альвеол, размножается,
воспаление.
Диагностика: Материал для исследования - кровь, мокрота больного, сыворотка крови для серологического
исследования.
Применяют биологический метод — культивирование хламидий в желточном мешке куриного эмбриона, в
культуре клеток. Серологический метод. Применяют РСК, РПГА, ИФА, используя парные сыворотки крови
больного. Внутрикожная аллергическая проба с орнитином.
Лечение: антибиотики (тетрациклины, макролиды).
Роль хламидий в патологии беременности
У беременных женщин хламидиоз часто локализуется во влагалище (хламидиозный кольпит) или в железах,
расположенных рядом с влагалищем. Такая локализация инфекционного процесса во время беременности
связана с гормональными изменениями организма беременной женщины (недостаток эстрогенов).
При развитии хламидиоза на ранних сроках беременности может иметь место выкидыш или остановка
развития беременности. Одной из причин прерывания беременности во время хламидиоза является развитие
плацентарной недостаточности, из-за которой нарушается снабжение развивающегося ребенка кислородом и
питательными веществами. На более поздних сроках беременности возникает поражение плаценты и
оболочек плода, а также поражение внутренних органов самого плода.
Период
Последствия
Исход
до беременности
нарушение нидации плодного
яйца
бесплодие
до 15 дней беременности
бластопатия
гибель плодного яйца
до 12 недель беременности
эмбриопатии
трубные пороки развития
после 12 недель
беременности
фетопатии,
преждевременные роды,
хориоамнионит
ложные пороки,
воспалительная внутриутробная
патология,
недоношенность,
послеродовый эндометрит у матери
Нужно заметить, что урогенитальный хламидиоз может развиваться и бессимптомно. По этой причине
наблюдение за беременной женщиной и планирование беременности должно в обязательном порядке
включать исключение хламидиоза.
Роль хламидий в поражении плода
Значительную опасность представляет инфицирование плода во время родов (до 40%). Данные ВОЗ
свидетельствуют о том, что у 35-50% новорожденных, матери которых инфицированы C. trachomatis,
развивается хламидийная офтальмия, у 11-20% - пневмония. Основные формы проявления хламидиоза у
новорожденных (врожденный хламидиоз):
офтальмохламидиоз (20%) - конъюнктивит с включениями
хламидийная пневмония новорожденных (20-25%)
генерализованная форма с поражением легких, сердца, печени, желудочно-кишечного тракта
энцефалопатия с судорогами, апноэ (20%) - конъюнктивит с включениями
Конъюнктивит новорожденных
хламидиоз беременный конъюнктивит новорожденный
Офтальмия новорожденных (конъюнктивит новорожденных) - воспаление конъюнктивы, возникающее в
течение первого месяца жизни.
Хламидийный конъюнктивит новорожденных может быть одно- или двусторонним. Он возникает чаще всего
остро на -- 14-й день после рождения ребенка, в редких случаях - через месяц после родов.
Конъюнктивит протекает остро, с обильным слизисто-гнойным отделяемым. На конъюнктиве нижнего века
могут образовываться легко снимающиеся пленки. У недоношенных детей хламидийный конъюнктивит
может начаться уже на 4-й день после рождения.
Воспаление конъюнктивы может принять хроническое течение со сменой периодов обострения и затухания, у
ряда детей может развиться хламидийное поражение других органов (отит, пневмония и др.), возможны
проявления интоксикации -- головная боль, повышение температуры и т.д.
35.Ортомиксовирусы. Вирус гриппа, свойства. Антигенная структура, основные
антигенные варианты, виды антигенной изменчивости (дрейф и шифт), ее механизмы.
Эпидемиология. Патогенез и осложнения при гриппе, иммунитет. Принципы и методы
микробиологической диагностики. Профилактические и лечебные противогриппозные
препараты.
Таксономия: семейство – Orthomyxoviridae, род Influenzavirus. Различают 3 серотипа вируса гриппа: А, В и С.
Структура вируса гриппа А. Возбудитель гриппа имеет однонитчатую РНК, состоящую из 8 фрагментов.
Подобная сегментарность позволяет двум вирусам при взаимодействии легко обмениваться генетической
информацией и тем самым способствует высокой изменчивости вируса. Капсомеры уложены вокруг нити
РНК по спиральному типу. Вирус гриппа имеет также суперкапсид с отростками. Вирус полиморфен: встречаются сферические, палочковидные, нитевидные формы.
Антигенная структура. Внутренние и поверхностные антигены. Внутренние антигены состоят из РНК и
белков капсида, представлены нуклеопротеином (NP-белком) и М-белками. NP-и М-белки — это
типоспецифические антигены. NP-белок способен связывать комплемент, поэтому тип вируса гриппа обычно
определяют в РСК. Поверхностные антигены — это гемагглютинин и нейраминидаза. Их структуру, которая
определяет подтип вируса гриппа, исследуют в РТГА, благодаря торможению специфическими антителами
гемагглютинации вирусов. Внутренний антиген – стимулирует Т-киллеры и макрофаги, не вызывает
антителообразования. У вируса имеются 3 разновидности Н- и 2 разновидности N – антигенов.
Иммунитет: Во время заболевания в противовирусном ответе участвуют факторы неспецифической защиты:
выделительная функция организма, сывороточные ингибиторы, альфа-интерферон, специфические IgA в
секретах респираторного тракта, которые обеспечивают местный иммунитет.
Клеточный иммунитет - NK-клетки и специфические цитотоксические Т-лимфоциты, действующие на клетки,
инфицированные вирусом. Постинфекционный иммунитет достаточно длителен и прочен, но
высокоспецифичен (типо-, подтипо-, вариантоспецифичен).
Микробиологическая диагностика. Диагноз «грипп» базируется на (1) выделении и идентификации вируса,
(2) определении вирусных АГ в клетках больного, (3) поиске вирусоспецифических антител в сыворотке
больного. При отборе материала для исследования важно получить пораженные вирусом клетки, так как
именно в них происходит репликация вирусов. Материал для исследования — носоглоточное отделяемое. Для
определения антител исследуют парные сыворотки крови больного.
Экспресс-диагностика. Обнаруживают вирусные антигены в исследуемом материале с помощью РИФ (прямой
и непрямой варианты) и ИФА. Можно обнаружить в материале геном вирусов при помощи ПЦР.
Вирусологический метод. Оптимальная лабораторная модель для культивирования штаммов—куриный
эмбрион. Индикацию вирусов проводят в зависимости от лабораторной модели (по гибели, по клиническим и
патоморфологическим изменениям, ЦПД, образованию «бляшек», «цветной пробе», РГА и гемадсорбции).
Идентифицируют вирусы по антигенной структуре. Применяют РСК, РТГА, ИФА, РБН (реакцию
биологической нейтрализации) вирусов и др. Обычно тип вирусов гриппа определяют в РСК, подтип — в
РТГА.
Серологический метод. Диагноз ставят при четырехкратном увеличении титра антител в парных сыворотках
от больного, полученных с интервалом в 10 дней. Применяют РТГА, РСК, ИФА, РБН вирусов.
Лечение: симптоматическое/патогенетическое. А-интерферон – угнетает размножение вирусов.
1. Препараты - индукторы эндогенного интерферона.
Этиотропное лечение - ремантидин – препятствует репродукции вирусов, блокируя М-белки. Арбидол –
действует на вирусы А и В.
2. Препараты - ингибиторы нейраминидазы. Блокируют выход вирусных частиц из инфицированных клеток.
При тяжелых формах – противогриппозный донорский иммуноглобулин и нормальный человеческий
иммуноглобулин для в\в введения.
Профилактика: Неспецифическая профилактика – противоэпидемические мероприятия, препараты аинтерферона и оксолина.
Специфическая – вакцины. Живые аллантоисные интраназальная и подкожная, тривалентные
инактивированные цельно-вирионные гриппозные интраназальная и парентеральная-подкожная (Грипповак),
химические Агриппал, полимер-субъединичная «Гриппол». Живые вакцины создают наиболее полноценный,
в том числе местный, иммунитет.
36. Парамиксовирусы. Вирусы парагриппа человека 1-5 типы. Характеристика,
вызываемые ими заболевания. Эпидемиология. Принципы и методы лабораторной
диагностики.
Семейство Paramyxoviridae
В это семейство также включены суперкапсидные “одетые” вирусы. Форма вириона сферическая, геном
представлен однонитевой нефрагментированной негативной РНК -, связанной с главным нуклеокапсидным
белком NP. Оболочка содержит два гликопротеида - HN (обладает гемагглютинирующей и нейраминидазной
активностью) и F (ответственен за слияние клеток - образование синцития и слияние мембран вируса и
клеток, обладает гемолитической и цитотоксической активностью), а такде М- белок, формирующий
внутренний слой вирусной оболочки.
Особенностью размножения парамиксовирусов в отличие от вирусов гриппа является отсутствие
необходимости в “затравочной” мРНК и соответственно - в проникновении в ярдо клеток. Репликация
полностью реализуется в цитоплазме клеток хозяина. Парамиксовирусы чаще вызывают инфекции у детей.
Вирусы парагриппа человека.
Вирусы парагриппа человека - одни из наиболее распространенных возбудителей ОРЗ. У взрослых парагрипп
протекает клинически более легко, чем грипп. У детей отмечается более тяжелое течение заболевания. Часто
вызывает ларингиты, ложный круп.
Антигенная структура.
На основе различий антигенной структуры HN, F и NP- белков вирусов парагриппа человека выделяют четыре
основных серотипа. Типы 1, 2 и 3 антигенно родственны и перекрестно реагируют с антителами к вирусу
паротита. Серотип 4 не имеет выраженного антигенного родства с остальными и имеет два подтипа. Серотип
3 чаще вызывает заболевания у детей до 1,5 лет (бронхиолиты, пневмонии), серотипы 1 и 2 часто вызывают
ложный круп.
Патогенез - Вирусы парагриппа 1-го типа вызывают симптом ложного крупа, бронхиолиты, пневмонии у
детей, у взрослых – насморк, легкие ОРЗ; 2 тип – круп-ассоциированный вирус; 3 тип (наиболее
распространен) -- у детей первого года жизни - в 60-70% вызывают заболевания нижних отделов
дыхательных путей (бронхиолиты, бронхиты со стенозом гортани, пневмонии); 4 тип – ОРЗ с
интоксикацией, напоминающей грипп.
Иммунитет – непродолжительный, типоспецифический. Методы профилактики не разработаны.
Лабораторная диагностика: не культивируется в куриных эмбрионах
Материалом для исследования служит:
Отделяемое носоглотки, мазки-отпечатки слизистой носовых ходов, кровь и секционный материал.
1. Экспресс-диагностика: Прямой РИФ или ИФА (обнаружить вирусный антиген в мазках-отпечатках).
2. Вирусологический: Смыв с носоглотки вносят в культуру клеток. Индикацию проводят
по ЦПД (СИМПЛАСТЫ!), РГА с культуральной жидкостью, реакции гемадсорбции. Идентификация –
РТГА или реакции торможения гемадсорбции.
3. Серологический метод: Специфические антитела и возрастание их титра в 4 раза минимум (в парных
сыворотках) выявляют с помощью РТГА, РСК, ИФА, РН, РИФ
Специфическая профилактика не разработана.
37. Парамиксовирус. Вирус эпидемического паротита. Характеристика. Эпидемиология.
Патогенез, иммунитет, осложнения. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Специфическая профилактика.
►Вирус эпидемического паротита («свинки») имеет типичную для парамиксовирусов морфологию. Белок HN
и белок F обладают теми же функциями.
►Заражение воздушно-капельным путем. Источник инфекции – больной.
Репродукция вируса происходит в cтеноновом протоке, сопровождается местным поражением тканей
околоушных желез. Затем вирус поступает в кровь, попадает в железистые ткани и в мозг.
►Существует только один антигенный тип вируса. Перенесенная инфекция оставляет стойкий иммунитет. У
20% мальчиков в подростковом возрасте развивается орхит, который может привести к стерильности. Также
поражаются внутренние органы и железы (панкреатит, тиреоидит, менингит).
►Лабораторная диагностика:
Материал – слюна, отделяемое носоглотки, моча (начало заболевания), ликвор.
1. Вирусологический метод: используют куриные эмбрионы и культуры клеток. Индикация в культуре
клеток по ЦПД (гигантские многоядерные клетки и симпласты с цитоплазматическими включениями, позже
наблюдается разрушение клеточного монослоя). На эмбрионах – РГА. Идентификацию проводят с помощью
РТГА, РИФ, ИФА, РСК, реакции торможения гемадсорбции.
2. Серологический метод:
◘Специфические антитела и возрастание их титра в 4 раза минимум (в парных сыворотках) выявляют с
помощью РТГА, РСК, ИФА
►Специфическая профилактика – живая комбинированная вакцина тримовакс против кори, паротита и
краснухи (вакцинируют в 12 месяцев, однократно). Также вакцинируют моновакциной подростков и
взрослых, не болевших ранее паротитом.
38. Морбиливирус. Вирус кори. Характеристика. Эпидемиология. Патогенез, иммунитет,
осложнения. Подострый склерозирующий панэнцефалит. Принципы и методы
лабораторной диагностики, препараты специфической профилактики.
Корь — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся лихорадкой, катаральным воспалением слизистых
оболочек верхних дыхательных путей и глаз, а также пятнисто-папулезной сыпью на коже.
Таксономия. РНК-содержащий вирус. Семейства Paramyxoviridae. Род Morbillivirus.
Структура и антигенные свойства. Вирион окружён оболочкой с гликопротеиновыми шипами. Под
оболочкой находится спиральный нуклеокапсид. Геном вируса — однонитевая, нефрагменти-рованная минус
РНК. Имеются следующие основные белки: NP — нуклеокапсидный; М — матриксный, а также
поверхностные гли-козилированные белки липопротеиновой оболочки — гемагглютинин (Н) и белок слияния
(F), гемолизин. Вирус обладает гемагглютинирующей и гемолитической активностью. Нейраминидаза
отсутствует. Имеет общие антигены с вирусом чумы собак и крупного рогатого скота.
Культивирование. Культивируют на первично-трипсинизированных культурах клеток почек обезьян и
человека, перевиваемых культурах клеток HeLa, Vero. Возбудитель размножается с образованием гигантских
многоядерных клеток — симпластов; появляются цитоплазматические и внутриядерные включения. Белок F
вызывает слияние клеток.
Резистентность. В окружающей среде нестоек, при комнатной температуре инактивируется через 3-4 ч.
Быстро гибнет от солнечного света, УФ-лучей. Чувствителен к детергентам, дезинфектантам.
Восприимчивость животных. Корь воспроизводится только на обезьянах, остальные животные
маловосприимчивы.
Эпидемиология. Корь — антропонозная инфекция, распространена повсеместно. Восприимчивость человека
к вирусу кори чрезвычайно высока. Болеют люди разного возраста, но чаще дети 4—5 лет.
Источник инфекции — больной человек.
Основной путь инфицирования — воздушно-капельный, реже — контактный. Наибольшая заражаемость
происходит в продромальном периоде и в 1-й день появления сыпи. Через 5 дней после появления сыпи
больной не заразен.
Патогенез. Заболевание - корь.
1) Размножается в клетках респираторного эпителия.
2) Проникает в кровь и поражает эндотелий нарушение проницаемости сосудов, некроз клеток эндотелия
высыпания на коже и слизистых.
3) Поражение почек, печени, поджелудочной железы, реже мозговых оболочек.
4) Очень редко вирус может проникать в ЦНС энцефалит.
5) Поражение иммунных клеток иммунодефициты вторичные заболевания (обычно пневмонии).
6) Дефектные вирусы при персистировании в лимфоидных тканях и ЦНС через несколько лет после
заболевания могут вызывать подострый склерозирующий панэнцефалит
Клиника. Инкубационный период 8-15 дней. Вначале отмечаются острые респираторные проявления (ринит,
фарингит, конъюнктивит, фотофобия, температура тела 39С). Затем, на 3—4-й день, на слизистых оболочках и
коже появляется пятнисто-папулезная сыпь, распространяющаяся сверху вниз: сначала на лице, затем на
туловище и конечностях. За сутки до появления сыпи на слизистой оболочке щек появляются мелкие пятна,
окруженные красным ореолом. Заболевание длится 7—9 дней, сыпь исчезает, не оставляя следов.
Возбудитель вызывает аллергию, подавляет активность Т-лимфоцитов и иммунные реакции, что способствует
появлению осложнений в виде пневмоний, воспаления среднего уха и др. Редко развиваются энцефалит и
ПСПЭ.
Иммунитет. После перенесенной кори развивается гуморальный стойкий пожизненный иммунитет.
Повторные заболевания редки. Пассивный иммунитет, передаваемый плоду через плаценту в виде IgG,
защищает новорожденного в течение 6 месяцев после рождения.
Микробиологическая диагностика.
Диагностика Материал: На ранних стадиях - смывы с респираторного эпителия. На более поздних - слюна,
кровь, моча, спинномозговая жидкость.
Методы диагностики:
1. Вирусологический метод. Является основным при диагностике паротита. Для остальных инфекций не применяется , т.к. вирусы плохо культивируются.
2. Обнаружения вирусных антигенов в материале (особенно в спинномозговой жидкости) различными методами (обычно иммуноферментным и имунофлюоресцентным).
3. Серодиагностика - обнаружение антител в РСК, реакции нейтрализации, РТГА.
Лечение. Симптоматическое.
Специфическая профилактика. Активную специфическую профилактику кори проводят подкожным
введением детям первого года жизни или живой коревой вакцины из аттенуированных штаммов, или ассоциированной вакцины (против кори, паротита, краснухи). В очагах кори ослабленным детям вводят нормальный
иммуноглобулин человека. Препарат эффективен при введении не позднее 7-го дня инкубационного периода.
39. Тогавирусы. Вирус краснухи. Свойства. Эпидемиология. Патогенез, последствия для
беременных. Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфическая
профилактика.
Таксономия. Семейство Togaviridae. Род Rubivirus.
Морфология. Вирион вируса сферической форму. Геном вируса представлен однонитчатой плюс-нитевой
РНК, окруженной капсидом с кубическим типом симметрии и внешней липидсодержащей оболочкой, на
поверхности которой находятся шипы. В структуре вириона три белка: С, Е1 и Е2. Е1 и Е2— гликопротеины,
или шипы, расположенные во внешней оболочке вириона.
Резистентность. Вирус чувствителен к эфиру. Малоустойчив к действию физических и химических факторов,
неустойчив в окружающей среде. Разрушение происходит под действием органических растворителей, УФлучей, солнечного света.
Антигенная структура. Вирус представлен одним серотипом. Он имеет внутренний нуклеокапсидный
антиген С, выявляемый в РСК, и внешние антигены: Е2, выявляемый в РН, и Е1, или гемагглютинин,
выявляемый в РГА и РТГА. Е2 — это протективный антиген вируса.
Культивирование. В первичных культурах клеток вирус можно обнаружить по феномену интерференции, в
качестве индуктора для суперинфекции используют вирус ECHO-11 и вирус везикулярного стоматита. Вирус
краснухи вызывает развитие ЦПД и образование бляшек под агаровым покрытием лишь в некоторых
перевиваемых культурах клеток: ВНК-21, Vero, RK-21, SIRC, а также в первичных культурах клеток из тканей
человеческого плода. Наилучшей культурой для репродукции и выявления ЦПД являются клетки ВНК-21.
Вирус размножается в цитоплазме клеток, вызывая очаговую деструкцию клеточного монослоя и образование
цитоплазматических эозинофильных включений. Обладает нейраминидазной активностью.
Эпидемиология. Факультативный возбудитель медленных вирусных инфекций. Антропоноз.
Источник - человек, опасный со 2 половины инкубационного периода и в течение 7 дней с момента появления
сыпи. Выделение вируса из организма происходит с носоглоточным секретом, с мочой и испражнениями.
Пути передачи: воздушно-капельный и трансплацентарный.
Вирус, персистирующий в организме больного с врожденной краснухой, обладает повышенной
вирулентностью.
Патогенез и проявления. Две формы болезни: приобретенная и врожденная.
Приобретённая краснуха. Входными воротами инфекции - слизистые оболочки верхних дыхательных путей
→ вирус в регионарные лимфатические узлы → размножается → поступает в кровь → разносится по органам
→ оседает в лимфатических узлах и эпителиальных клетках кожи → развивается иммунная воспалительная
реакция, сопровождающаяся появлением пятнисто-папулезной сыпи.
Инкубационный период — от 11 до 24 дней
Проявления: незначительное повышение температуры и легкие катаральные симптомы → конъюнктивит →
увеличение затылочных лимфатических узлов → пятнисто-папулезная сыпь, расположенная по всему телу.
Вирус выделяется из организма больных с секретом слизистых оболочек верхних дыхательных путей, а также
с мочой и фекалиями. Он исчезает из крови через двое суток после появления сыпи, но сохраняется в секрете
слизистых оболочек верхних дыхательных путей в течение 2 недель.
Иммунитет. Стойкий, напряженный. В ходе заболевания развивается вторичный иммунодефицит клеточного
типа.
Врожденная краснуха — это медленная вирусная инфекция, развивающаяся в результате внутриутробного
трансплацентарного.
Проявления развитие катаракты, глухоты и пороков сердца. Внутриутробные пороки. Особая опасность заражение в 1 триместре беременности. Тератогенное действие обусловлено торможением митотической активности клеток, ишемией плода, цитопатогенным действием вируса на клетки плода.
Иммунитет менее стоек, так как формирование его происходит в условиях незрелой иммунной системы
плода.
Прогрессирующий краснушный панэнцефалит — медленная вирусная инфекция, характеризующаяся
комплексом прогрессирующих нарушений двигательной и умственной функции ЦНС, и завершающаяся
летальным исходом.
Микробиологическая диагностика. Выделение вируса из смывов со слизистой оболочки носа и зева, крови,
мочи, реже — испражнений, а также внутренних органов погибших детей и на обнаружении антител в парных
сыворотках и цереброспинальной жидкости при врожденной краснухе и прогрессирующем краснушном
панэнцефалите.
Выделение вируса путем заражения чувствительных клеток. Индикацию вируса осуществляют на основании
интерференции с цитопатогенными вирусами или по обнаружению ЦПД и в РГА. Идентификацию вируса
осуществляют в РН, РТГА, РИФ и ИФА. (Серодиагностика)
Для обнаружения антител применяют РН, РСК, РТГА, ИФА. Диагностическое значение имеет четырехкратное и более увеличение титров антител в динамике заболевания, а также определение специфических
IgM. Обнаружение антител у беременных. Если через 10—12 дней после общения беременной с источником
инфекции у женщины регистрируется нарастание титров антигемагглютининов в парных сыворотках, а после
20-го дня определяются IgM, то это подтверждает первичное инфицирование и необходимость решения
вопроса о прерывании беременности. Обнаружение у новорожденных специфических IgM свидетельствует о
перенесенной внутриутробной инфекции.
Специфическое лечение и профилактика. Лечение симптоматическое. Специфического лечения нет.
Профилактика: защита женщин детородного возраста от внутриутробного инфицирования плода, вакцинация
против краснухи в возрасте 12 месяцев, ревакцинации детей в 6 лет и иммунизация девочек в 13 лет.
Применяют живые и убитые вакцины. Живая вакцина, изготовленная на основе аттенуированныых штаммов
вируса. Для проведения вакцинации используют как ассоциированные вакцины (паротитно-кореваякраснушная вакцина, паротитно-краснушная вакцина), так и моновакцины.
40. Рабдовирус. Вирус бешенства, характеристика. Тельца Бабеша-Негри.
Эпидемиология. Патогенез. Клинические периоды. Особенности иммунитета и
микробиологической диагностики. Фиксированный вирус бешенства, его отличия от
«уличного». Показания для специфической профилактика и лечения.
Таксономия: РНК-содержащий вирус, семейство Rhabdoviride, род Lyssavirus.
Морфология и антигенные свойства. Вирион имеет форму пули, состоит из сердцевины
(РНП(рибонуклеопротеин) спирального типа и матриксного белка), окруженной липопротеиновой оболочкой
с гликопротеиновыми шипами. Гликопротеин G отвечает за адсорбцию и внедрение вируса в клетку, обладает
антигенными (типоспецифический антиген) и иммуногенными свойствами. Антитела к нему нейтрализуют
вирус и выявляются в РН (рекция нейтрализации). РНП состоит из геномной однонитевой линейной минусРНК и белков: N-белка, L-белка и NS-белка. РНП является группоспецифическим антигеном; выявляется в
РСК, РИФ, РП.
Различают два вируса бешенства: дикий вирус, циркулирующий среди животных, патогенный для человека;
фиксированный – не патогенный для человека.
Культивирование. Вирус культивируют путем внутримозгового заражения лабораторных животных (мышей,
крыс) и в культуре клеток: фибробластов человека, куриного эмбриона. В нейронах головного мозга зараженных животных образуются цитоплазматические включения, содержащие антигены вируса (тела Бабеша-Негри
– эозинофильные включения).
Резистентность: Вирус бешенства неустойчив: быстро погибает под действием солнечных и УФ-лучей, а
также при нагревании до 60С. Чувствителен к дезинфицирующим веществам, жирорастворителям, щелочам и
протеолитическим ферментам.
Эпидемиология. Источниками инфекции в природных очагах являются волки, грызуны. Вирус бешенства
накапливается в слюнных железах больного животного и выделяется со слюной. Животное заразно в
последние дни инкубационного периода (за 2—10 дней до клинических проявлений болезни). Механизм
передачи возбудителя — контактный при укусах. Иногда заболевание развивается при употреблении мяса
больных животных или при трансплантации инфицированных тканей (роговицы глаза).
У собаки после инкубационного периода (14дн.) появляются возбуждение, обильное слюнотечение, рвота,
водобоязнь. Она грызет место укуса, бросается на людей, животных. Через 1—3 дня наступают паралич и
смерть животного.
Патогенез и клиника. Вирус, попав со слюной больного животного в поврежденные наружные покровы,
реплицируется и персистирует в месте внедрения. Затем возбудитель распространяется по аксонам
периферических нервов, достигает клеток головного и спинного мозга, где размножается. Клетки
претерпевают дистрофические, воспалительные и дегенеративные изменения. Размножившийся вирус
попадает из мозга по центробежным нейронам в различные ткани, в том числе в слюнные железы.
Инкубационный период у человека при бешенстве — от 10 дней до 3 месяцев. В начале заболевания
появляются недомогание, страх, беспокойство, бессонница, затем развиваются рефлекторная возбудимость,
спазматические сокращения мышц глотки и гортани.
Иммунитет: Человек относительно устойчив к бешенству. Постинфекционный иммунитет не изучен, так как
больной обычно погибает. Введение людям, укушенным бешеным животным, инактивированной
антирабической вакцины вызывает выработку антител, интерферонов и активацию клеточного иммунитета.
Микробиологическая диагностика: Постмортальная диагностика включает обнаружение телец Бабеша—
Негри в мазках-отпечатках или срезах из ткани мозга, а также выделение вируса из мозга и подчелюстных
слюнных желез. Тельца Бабеша—Негри выявляют методами окраски по Романовскому—Гимзе. Вирусные
антигены в клетках обнаруживают с помощью РИФ.
Выделяют вирус из патологического материала путем биопробы на мышах: заражают интрацеребрально.
Идентификацию вирусов проводят с помощью ИФА, а также в РН на мышах, используя для нейтрализации
вируса антирабический иммуноглобулин.
Прижизненная диагностика основана на исследовании: отпечатков роговицы, биоптатов кожи с помощью
РИФ; выделении вируса из слюны, цереброспинальной и слезной жидкости путем интрацеребрального
инфицирования мышей. Возможно определение антител у больных с помощью РСК, ИФА.
Лечение. Симптоматическое; эффективное лечение отсутствует.
Профилактика. Выявление, уничтожение животных. Иммунизация антирабической вакциной собак.
Специфическую профилактику проводят антирабической вакциной и антирабической сывороткой или
иммуноглобулином. Инактивированная УФ- или гамма лучами культуральная вакцина. С лечебно–
профилактической целью иммунизируют людей; формируется активный иммунитет.
41.Флавивирусы. Вирусы клещевого и японского энцефалитов, характеристика.
Эпидемиология. Патогенез. Дифференциация вирусов клещевого и японского
энцефалитов. Иммунитет. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Специфическая профилактика и лечение.
Таксономия: семейство Flaviviridae, род Flavivirus.
Морфологические свойства: сложные, +РНК, структурные белки – V2 капсид, V3 суперкапсид, V1 внутри
от суперкапсида.
Имеет пять генотипов, имеющих некоторые антигенные различия, но только один структурный гликопротеин
V-3 индуцирует образование вируснейтрализующих антител. Он обладает четкой антигенной
консервативностью. Несмотря на небольшую устойчивость вируса к действию физических и химических
факторов, в организме переносчиков он сохраняет свою жизнеспособность от —150С до +30С.
Резистентность: Высокая, к действию кислых значений рН, что важно при алиментарном пути заражения.
Вирус обладает висцеротропностью и нейротропностью. К вирусу чувствительны белые мыши.
Эпидемиология: Переносчиком и основным резервуаром являются иксодовые клещи. У клещей происходит
трансовариальная и трансфазовая передача вируса. Поддержание циркуляции осуществляется за счет
прокормителей клещей — грызунов, птиц, диких животных. Характерна весенне-летняя сезонность.
Патогенез: Человек заражается трансмиссивно при укусе инфицированными клещами, от которых в период
кровососания вирус проникает в макроорганизм. Проникновение вируса в организм возможно также
контактным путем через мелкие повреждения кожи. Алиментарный путь заражения при употреблении сырого
молока коз и овец. Употребление молока ведет к ощелачиванию желудочного сока, что препятствует
инактивации вируса. Инкубационный период — от 8 до 23 дн.
Клиника: Сначала вирус размножается в месте входных ворот инфекции под кожей, откуда он попадает в
кровь. Возникает резорбтивная вирусемия. Вирус проникает в эндотелий кровеносных сосудов, внутренних
органов, где активно размножается. При пищевом пути заражения входными воротами является слизистая
оболочка глотки и тонкой кишки. В конце инкубационного периода в эндотелии кровеносных сосудов
возникает вторичная вирусемия, длящаяся 5 дн. Вирусы гематогенно, периневрально проникают в головной и
спинной мозг, поражая мотонейроны (крупные двигательные клетки в сером веществе спинного мозга).
Различают три клинические формы клещевого энцефалита: лихорадочную, менингеальную и очаговую.
Иммунитет: После перенесенного заболевания остается стойкий иммунитет. Вирус клещевого энцефалита
относится к факультативным возбудителям медленных вирусных инфекций.
Микробиологическая диагностика: Выделение вируса из крови и цереброспинальной жидкости,
внутренних органов и мозга путем интрацеребрального заражения мышей и культур клеток. Идентификацию
вируса проводят в РТГА, РН и РСК, а в монослое культур клеток — в РИФ. Обнаружение антител в парных
сыворотках и цереброспинальной жидкости проводят с помощью РСК и РТГА, а также других
серологических реакций. Экспресс-диагностика основана на обнаружении вирусного антигена в крови с
помощью РИГА и ИФА, выявлении IgM антител на первой неделе заболевания в цереброспинальной
жидкости и обнаружении РНК-вируса в крови и цереброспинальной жидкости у людей, в клещах и
внутренних органах животных с помощью ПЦР.
Лечение и профилактика: Для лечения и экстренной профилактики применяют специфический
гомологичный донорский иммуноглобулин против клещевого энцефалита, полученный из плазмы
доноров, проживающих в природных очагах клещевого энцефалита и содержащий в высоком титре антитела к
вирусу клещевого энцефалита. При отсутствии препарата назначают специфический гетерологичный лошадиный иммуноглобулин. При лечении тяжелых форм применяют иммуногемосорбцию и серотерапию
иммунной плазмой доноров. Применяют виферон, ридостин, рибонуклеазу.
Активная иммунизация – убитые вакцины:
1. Вакцина против клещевого энцефалита культуральная сорбированная инактивированная жидкая;
2. Вакцина против клещевого энцефалита культуральная очищенная концентрированная инактивированная
сухая (вакцина клещевого энцефалита концентрированная), предназначенная для вакцинации взрослых;
3. Австрийская вакцина клещевого энцефалита культуральная очищенная концентрированная
инактивированная для иммунизации детей;
4. Вакцина против клещевого энцефалита очищенная концентрированная инактивированная «Энцепур К»
5. Культуральная концентрированная инактивированная сухая вакцина для профилактики клещевого
энцефалита у детей с 4-летнего возраста
Для формирования надежной защиты необходима ревакцинация, так как при вакцинации убитыми вакцинами
формируется кратковременный иммунитет. Протективным действием обладает неструктурный белок NS1
вируса - растворимый комплементсвязывающий антиген. Он является компонентом для противовирусных
вакцин.
42.Буньявирус.Вирус ГЛПС. Характеристика. Эпидемиология, патогенез, иммунитет.
Осложнения. Принципы и методы микробиологической диагностики.
Семейство Bunyaviridae (буньявирусы).
Буньявирусы - сферические оболочечные вирусы с тремя нуклеокапсидами, содержащими по три линейных
фрагмента негативной РНК. Оболочка липопротеидная, имеет гликопротеидные шипы, проявляющие
гемагглютинирующие свойства.
Наибольшее распространение на территории России имеют вирусы рода Hantavirus. Хантавирусы Хантаан,
Добрава, Пуумала, Сеул и другие вызывают геморрагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС).
ГЛПС - тяжелое природноочаговое зоонозное нетрансмиссивное заболевание, характеризующееся
лихорадкой, геморрагическим синдромом, почечной недостаточностью, возможен легочной синдром.
Наиболее эпидемически активные очаги выявлены на Дальнем Востоке (восточная часть нозоареала), в
Европейском части России и на Урале (западная часть нозоареала). ГЛПС - одна из наиболее
распространенных и тяжелых природноочаговых инфекций.
Основной резервуар и источник заражения хантавирусами - мелкие млекопитающие (особенно - рыжие
полевки, наибольшая численность которых отмечена в липовых лесах). Заражение человека может
происходить при прямом или опосредованном (загрязненная экскрементами грызунов почва, пищевые
продукты, вода) контакте, в том числе аэрогенным путем (вдыхание инфицированной пыли).
Лабораторная диагностика. Вирусологическая диагностика не применяется, вирус можно выявить в
паренхиматозных органах с помощью МФА с моноклональными антителами. Преимущественно используют
серологическую диагностику - реакцию непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ) с инфицированными
вирусом клеточными культурами, исследуют парные сыворотки в динамике инфекционного заболевания.
Лечение - преимущественно патогенетическое, направленное на основные клинические синдромы. При
острой почечной недостаточности, уремии и геморрагическом нефрозонефрите необходим гемодиализ.
43.Ретровирус. ВИЧ, строение, особенности генома и репродукции. Изменчивость и ее
механизм. Эпидемиология. Патогенез ВИЧ-инфекции, характеристика взаимодействия с
чувствительными клетками. Иммунологические нарушения и иммунитет, механизмы
возникновения клинических проявлений СПИДа и вторичных болезней. Клинические
стадии. Принципы и методы микробиологической диагностики. Основные тестовые и
экспертные реакции диагностики ВИЧ-инфекции.
Вирус иммунодефицита человека вызывает ВИЧ-инфекцию, заканчивающуюся развитием синдрома
приобретенного иммунного дефицита.
Возбудитель ВИЧ-инфекции — лимфотропный вирус, относящийся к семейству Retroviridae роду Lentivirus.
Морфологические свойства: РНК-содержащий вирус. Вирусная частица сферической формы Оболочка
состоит из двойного слоя липидов, пронизанного гликопротеинами. Липидная оболочка происходит из
плазматической мембраны клетки хозяина, в которой репродуцируется вирус. Гликопротеиновая молекула
состоит из 2 субъединиц, находящихся на поверхности вириона и пронизывающих его липидную оболочку.
Сердцевина вируса конусовидной формы, состоит из капсидных белков, ряда матриксных белков и белков
протеазы. Геном образует две нити РНК, для осуществления процесса репродукции ВИЧ имеет обратную
транскриптазу, или ревертазу.
Геном вируса состоит из 3 основных структурных генов и 7 регуляторных и функциональных генов.
Функциональные гены выполняют регуляторные функции и обеспечивают осуществление процессов
репродукции и участие вируса в инфекционном процессе.
Вирус поражает в основном Т-лимфоциты, некоторые клетки моноцитарного ряда (макрофаги, лейкоциты),
клетки нервной системы.
Культуральные свойства: на культуре клеток Т-лимфоцитов и моноцитов человека (в присутствии ИЛ-2).
Антигенная структура: 2 типа вируса — ВИЧ-1 и ВИЧ-2 ВИЧ-1, имеет более 10 генотипов (субтипов): А, В,
С, D, E, F…, отличающихся между собой по аминокислотному составу белков.
ВИЧ-1 делят на 3 группы: М, N, О. Большинство изолятов относится к группе М, в которой выделяют 10
подтипов: А, В, С, D, F-l, F-2, G, Н, I, К. Устойчивость: Чувствителен к физическим и химическим факторам,
гибнет при нагревании. Вирус может длительно сохраняться в высушенном состоянии, в высохшей крови.
Факторы патогенности, патогенез: Вирус прикрепляется к лимфоциту, проникает в клетку и репродуцирует
в лимфоците. В результате размножения ВИЧ в лимфоците последние разрушаются или теряют свои
функциональные свойства. В результате размножения вируса в различных клетках происходит накопление его
в органах и тканях, и он обнаруживается в крови, лимфе, слюне, моче, поте, каловых массах.
При ВИЧ-инфекции снижается число Т-4-лимфоцитов, нарушается функция В-лимфоцитов, подавляется
функция естественных киллеров и ответ на антигены снижается и нарушается продукция комплемента,
лимфокинов и других факторов, регулирующих иммунные функции (ИЛ), в результате чего наступает
дисфункция иммунной системы.
Клиника: поражается дыхательная система (пневмония, бронхиты); ЦНС (абсцессы, менингиты); ЖКТ
(диареи), возникают злокачественные новообразования (опухоли внутренних органов).
ВИЧ-инфекция протекает в несколько стадий: 1) инкубационный период, составляющий в среднем 2—4
недели; 2) стадия первичных проявлений, характеризующаяся вначале острой лихорадкой, диареей;
завершается стадия бессимптомной фазой и персистенцией вируса, восстановлением самочувствия, однако в
крови определяются ВИЧ-антитела, 3) стадия вторичных заболеваний, проявляющихся поражением дыхательной, нервной системы. Завешается ВИЧ-инфекция последней, 4-й терминальной стадией- СПИДом.
Микробиологическая диагностика.
Вирусологические и серологические исследования включают методы определения антигенов и антител ВИЧ.
Для этого используют ИФА, ИБ и ПЦР. Сыворотки больных ВИЧ-1 и ВИЧ-2 содержат антитела ко всем
вирусным белкам. Однако для подтверждения диагноза определяют антитела к белкам gp41, gpl20, gpl60, p24
у ВИЧ-1 и антитела к белкам gp36, gpl05, gpl40 у ВИЧ-2. ВИЧ-антитела появляются через 2—4 недели после
инфицирования и определяются на всех стадиях ВИЧ.
Метод выявления вируса в крови, лимфоцитах. Однако при любой положительной пробе для подтверждения
результатов ставится реакция ИБ. Применяют также ПЦР, способную выявлять ВИЧ-инфекцию в инкубационном и раннем клиническом периоде, однако ее чувствительность несколько ниже, чем у ИФА.
Клинический и серологический диагнозы подтверждаются иммунологическими исследованиями, если они
указывают на наличие иммунодефицита у обследуемого пациента.
Диагностическая иммуноферментная тест-система для определения антител к ВИЧ – включает вирусный АГ,
адсорбированный на носителе, АТ против Ig человека. Используется для серодиагностики СПИДа.
Лечение: применение ингибиторов обратной транскриптазы, действующих в активированных клетках.
Препараты являются производные тимидина — азидотимидин и фосфазид.
Профилактика. Специфическая - нет.
44. Пикорнавирусы. Вирус полиомиелита. Характеристика. Антигеная структура.
Серотипы. Эпидемиология. Клинические формы. Патогенез. Иммунитет. Принципы и
методы микробиологической диагностики. Спецефическая профилактика.
Таксономия.: семейство Picornaviridae, род Enterovims, вид Poliovirus.
Структура. По структуре полиовирусы — типичные представители рода Enterovirus. РНК-содержащие
вирусы.
Морфология: мелкие, просто организованные вирусы, сферической формы, состоят из одноцепочечной РНК
и капсида.
Культивирование: Хорошо репродуцируются в первичных и перевариваемых культурах клеток из тканей
человека и сопровождается цитопатическим эффектом. В культуре клеток под агаровым покрытием
энтеровирусы образуют бляшки.
Антигенные свойства: Различают 3 серотипа внутри вида: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного
иммунитета. Все серотипы патогенны дл человека.
Патогенез и клиника. Естественная восприимчивость человека к вирусам полиомиелита высокая. Входными
воротами служат слизистые оболочки верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта. Первичная
репродукция вирусов происходит в лимфатических узлах глоточного кольца и тонкой кишки. Из лимфатической системы вирусы проникают в кровь, а затем в ЦНС, где избирательно поражают клетки передних
рогов спинного мозга (двигательные нейроны). Инкубационный период продолжается в среднем 7—14 дней.
Различают 3 клинические формы полиомиелита: паралитическую, менингеальную (без параличей),
абортивную (легкая форма). Заболевание начинается с повышения температуры тела, общего недомогания,
головных болей, рвоты, болей в горле.
Иммунитет. После перенесенной болезни остается пожизненный типоспецифический иммунитет. Иммунитет
определяется наличием вируснейтрализующих антител, среди которых важная роль принадлежит местным
секреторным антителам слизистой оболочки глотки и кишечника (местный иммунитет). Пассивный естественный иммунитет сохраняется в течение 3—5 недель после рождения ребенка.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования - кал, отделяемое носоглотки, при
летальных исходах — кусочки головного и спинного мозга, лимфатические узлы.
Вирусы полиомиелита выделяют путем заражения исследуемым материалом первичных и перевиваемых
культур клеток. О репродукции вирусов судят по цитопатическому действию. Идентифицируют выделенный
вирус с помощью типоспецифических сывороток в реакции нейтрализации в культуре клеток. Важное
значение имеет внутривидовая дифференциация вирусов, которая позволяет отличить патогенные штаммы от
вакцинных штаммов, выделяющихся от людей, иммунизированных живой полиомиелитной вакциной.
Различия между штаммами выявляют с помощью ИФА, реакции нейтрализации цитопатического действия
вируса в культуре клеток со штаммоспецифической иммунной сывороткой, а также в ПЦР.
Серодиагностика основана на использовании парных сывороток больных с применением эталонных штаммов
вируса в качестве диагностикума. Содержание сывороточных иммуноглобулинов классов IgG, IgA, IgM определяют методом радиальной иммунодиффузии по Манчини.
Лечение. Патогенетическое. Применение гомологичного иммуноглобулина для предупреждения развития
паралитических форм ограничено.
Профилактика. Основной мерой профилактики полиомиелита является иммунизация. Первая
инактивированная вакцина для профилактики – создавала общий гуморальный иммунитет, не формировала
местной резистентности слизистых оболочек ЖКТ, не обеспечивала надежную защиту.
Пероральная живая культуральная вакцина из трех серотипов штаммов. Используют для массовой
иммунизации детей, она создает стойкий общий и местный иммунитет.
Неспецифическая профилактика сводится к санитарно-гигиеническим мероприятиям.
48. Пикорнавирус, вирус гепатита А, характеристика. Эпидемиология, патогенез.
Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфические маркеры вируса.
Специфическая профилактика.
Острая инфекционная болезнь, с лихорадкой, поражением печени. Антропоноз.
Таксономия, морфология, антигенная структура: Семейство Picornaviridae род Hepatovirus. Типовой вид
—имеет один серотип. Это РНК-содержащий вирус, просто организованный, имеет один
вирусоспецифический антиген.
Культивирование: Вирус выращивают в культурах клеток. Цикл репродукции более длительный, чем у
энтеровирусов, цитопатический эффект не выражен.
Резистентность: Устойчивостью к нагреванию; инактивируется при кипячении в течение 5 мин.
Относительно устойчив во внешней среде (воде).
Эпидемиология. Источник-больные. Механизм заражения — фекально-оральный. Вирусы выделяются с
фекалиями в начале клинических проявлений. С появлением желтухи интенсивность выделения вирусов
снижается. Вирусы передаются через воду, пищевые продукты, руки.
Болеют преимущественно дети в возрасте от 4 до 15 лет.
Патогенез: Обладает гепатотропизмом. После заражения репликация вирусов происходит в кишечнике, а
оттуда через портальную вену они проникают в печень и реплицируются в цитоплазме гепатоцитов.
Повреждение гепатоцитов возникает в результате иммунопатологических механизмов.
Клиника. Инкубационный период - от 15 до 50 дней. Начало острое, с повышением т-ры и тошнотой,
рвотой). Возможно появление желтухи на 5-й день. Клиническое течение заболевания легкое, без особых
осложнений. Продолжительность заболевания 2 нед. Хронические формы не развиваются.
Иммунитет. После инфекции - стойкий пожизненный иммунитет, связанный с IgG. В начале заболевания в
крови IgM, которые сохраняются в организме в течение 4 месяцев и имеют диагностическое значение.
Помимо гуморального, развивается и местный иммунитет в кишечнике.
Микробиологическая диагностика. Материал для исследования - сыворотка и испражнения. Диагностика
основана главным образом на определении в крови IgM с помощью ИФА, РИА и иммунной электронной
микроскопии. Этими же методами можно обнаружить вирусный антиген в фекалиях. Вирусологическое
исследование не проводят.
Лечение. Симптоматическое.
Профилактика. Неспецифическая профилактика. Для специфической пассивной профилактики используют
иммуноглобулин. Иммунитет сохраняется около 3 мес. Для специфической активной профилактики –
инактивированная культуральная концентрированная вакцина. Рекомбинантная генно – инженерная вакцина.
46. Группа гепатита Е вирусов. Вирус гепатита Е. Характеристика. Эпидемиология,
патогенез. Принципы и методы лабораторной диагностики. Специфические маркеры
вируса. Специфическая профилактика.
Гепатит Е
Антропоноз, фекально – оральным механизмом передачи.
Таксономия: семейство Caliciviridae. Недавно переведен из семейства в группу гепатит Е-подобных вирусов.
Структура. Вирион безоболочечный, сферический. Геном — однонитевая плюс-РНК, которая кодирует РНКзависимую РНК-полимеразу, папаинподобную протеазу и трансмембранный белок, обеспечивающий
внедрение вируса в клетку.
Эпидемиология, клиника. Основной путь передачи — водный. Инкубационный период 2—6 недели.
Поражение печени, интоксикацией, желтухой.
Иммунитет. После перенесенного заболевания стойкий.
Микробиологическая диагностика: 1) серологический метод — в сыворотке, плазме крови с помощью ИФА
определяют: антитела к вирусу (анти-HEV IgM, анти-HEV IgG); 2) молекулярно-генетический метод — применяют ПЦР для определения РНК вируса (HEV RNA) в кале и в сыворотке крови больных в острой фазе
инфекции.
Лечение. Симптоматическое. Беременным рекомендуется введение специфического иммуноглобулина.
Профилактика. Неспецифическая профилактика - улучшение санитарно-гигиенических условий и снабжение
качественной питьевой водой. Созданы неживые цельновирионные вакцины, разрабатываются
рекомбинантные и живые вакцины.
47. Гепаднавирус. Вирус гепатита В. Свойства, антигены и генотипы. Эпидемиология,
патогенез. Иммунитет. Осложнения. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Специфические маркеры вируса. Специфическая профилактика.
Вирус гепатита В - семейство Hepadnaviridae род Orthohepadnavirus.
Морфология: ДНК-содержаший вирус сферической формы. Состоит из сердцевины, состоящей из 180
белковых частиц, составляющих сердцевинный НВс-антиген и липидсодержащей оболочки, содержащей
поверхностный HBs-антиген. Внутри сердцевины находятся ДНК, фермент ДНК-полимераза, обладающая
ревертазной активностью, и концевой белок НВе-антиген.
Геном представлен двунитевой ДНК кольцевой формы.
Культуральные свойства. Не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и
гемагглютинирующей активностью. ВГВ культивируется только в культуре клеток.
Резистентность. Высокая к факторам окружающей среды и дезинфицирующим веществам. Вирус устойчив к
длительному воздействию кислой среды, УФ-излучению, действию спирта, фенола.
Антигенная структура. Сложная. В суперкапсиде вируса находится HBs-антиген, который локализован в
гидрофильном слое на поверхности вириона. В формировании HBs-антигена участвуют 3 полипептида в
гликозилированной форме:preSl — большой полипептид; preS2 — средний полипептид; S — малый
полипептид.
Эпидемиология: Развитие инфекционного процесса при попадании в кровь. Заражение происходит при
парентеральных манипуляциях (инъекциях, хирургических вмешательствах), переливании крови.
Патогенез и клиника заболевания. Инкубационный период 3—6 месяцев. Инфекционный процесс наступает
после проникновения вируса в кровь. ВГВ из крови эндоцитозом проникает в гепатоцит. После
проникновения вируса происходит достраивание плюс-нити ДНК ДНК-полимеразой до полноценной
структуры. Клиническая картина характеризуется симптомами поражения печени, в большинстве случаев
сопровождается развитием желтухи.
Иммунитет. Гуморальный иммунитет, представленный антителами к HBs-антигену, защищает гепатоциты от
вируса, элиминируя его из крови.
Клеточный иммунитет освобождает организм от инфицированных гепатоцитов благодаря цитолитической
функции Т-киллеров. Переход острой формы в хроническую обеспечивается нарушением Т-клеточного
иммунитета.
Микробиологическая диагностика. Используют серологический метод и ПЦР. Методами ИФА и РНГА в
крови определяют маркеры гепатита В: антигены и антитела. ПЦР определяют наличие вирусной ДНК в
крови и биоптатах печени. Для острого гепатита характерно обнаружение HBs антигена, НВе антигена и антиHBc-IgM антитела.
Лечение. Использование интерферона, интерфероногенов: виферона, амиксина, ингибитора ДНКполимеразы, препарата аденинрибонозида.
Профилактика. Исключение попадания вируса при парентеральных манипуляциях и переливаниях крови
(применением одноразовых шприцев, проверкой на гепатит В по наличию HBs-антигена в крови доноров
крови).
Специфическая профилактика осуществляется вакцинацией рекомбинантной генно-инженерной вакциной,
содержащей HBs-антиген. Вакцинации подлежат все новорожденные в первые 24 часа жизни. Длительность
поствакцинального иммунитета — не менее 7 лет.
48.Флавивирус. Вирус гепатита С. Свойства. Антигеная структура. Серотипы и генотипы.
Эпидемиология. Особенности патогенеза и иммунитета. Осложнения. Принципы и
методы лабораторной диагностики. Специфические маркеры вируса.
Вирус гепатита С относится к семейству Flaviviridae роду Hepacivirus.
Морфология. Сложноорганизованный РНК-содержащим вирус сферической формы. Геном представлен
одной линейной «+» цепью РНК, обладает большой вариабельностью.
Антигенная структура. Вирус обладает сложной антигенной структурой. Антигенами являются:
1. Гликопротеины оболочки
2. Сердцевинный антиген НСс-антиген
3. Неструктурные белки.
Культуральные свойства. ВГС не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и
гемагглютинирующей активностью.
Резистентность. чувствителен к эфиру, УФ-лучам, нагреванию до 50С.
Эпидемиология. Заражение ВГС аналогично заражению ВГВ. Наиболее часто ВГС передается при
переливаниях крови, трансплацентарно, половым путем.
Клиника: Часто встречаются безжелтушные формы, течение инфекции в острой форме, в 50 % случаев
процесс переходит в хроническое течение с развитием цирроза и первичного рака печени.
Микробиологическая диагностика: Используются ПЦР и серологическое исследование. Подтверждением
активного инфекционного процесса является обнаружение в крои вирусной РНК ПЦР. Серологическое
исследование направлено на определение антител к NS3 методом ИФА.
Профилактика и лечение. Для профилактики – тоже, что и при гепатите В. Для лечения применяют
интерферон и рибовирин. Специфическая профилактика – нет.
49.Вирус гепатита D. Свойства. Антигеная структура. Эпидемиология. Особенности
патогенеза. Иммунитет. Осложнения. Принципы и методы лабораторной диагностики.
Специфические маркеры вируса.
Вирус гепатита D - дефектный вирус, не имеющий собственной оболочки. Вирион имеет сферическую
форму, который состоит из однонитчатой РНК и сердцевинного HDc-антигена. Эти белки регулируют синтез
генома вируса: один белок стимулирует синтез генома, другой — тормозит. Различают три генотипа вируса.
Все генотипы относятся к одному серотипу.
Резервуаром BFD в природе являются носители ВГВ. Заражение BFD аналогично инфицированию ВГВ.
Микробиологическая диагностика осуществляется серологическим методом путем определения антител к
BFD методом ИФА.
Профилактика: все те мероприятия, которые используют для профилактики гепатита В. Для лечения
используют препараты интерферона. Вакцина против гепатита В защищает и от гепатита D.
50. Аденовирусы. Свойства, антигенная структура, персистенция, онкогенность.
Клинические формы аденовирусной инфекции. Эпидемиология. Иммунитет. Принципы и
методы лабораторной диагностики.
3
АДЕНОВИРУСЫ
Таксономия
Adenoviridae
Род Mastadenovirus (вирусы млекопитающих) – около 80 сероваров, 41 – патогенны для
человека.
Род Aviadenovirus (вирусы птиц)
Морфология
и основные
антигены
Простые вирусы, форма – икосаэдра (252 капсомера), диаметр 70 – 90 нм; от 12 вершин
икосаэдра отходят фибры (нити).
Двухцепочечная линейная ДНК, связываясь с протеинами, формирует плотную
серцевину вируса – характерную структуру, видимую при электронной микроскопии.
Антигены:
1. Нуклеокапсид – группоспецифический
2. Гликопротеиновые нити (гемагглютинин) – типоспецифические
Эпидемиология и профилактика
Источник инфекции - больной человек, в том числе со скрытой ее формой.
Заражение происходит воздушно-капельным, контактно-бытовым путем, через воду в
плавательных бассейнах. Возможен и фекально-оральный механизм передачи.
Болеют в основном дети младшего возраста.
Против некоторых серотипов получены иммуногенные вакцины, но широкого
применения не получили.
Клиника и
иммунитет
Тропизм к лимфоидной ткани -- свойство аденовирусов. Инкубационный период 6-9
дней.
Для заболеваний характерно преобладание респираторного (пневмонии, бронхиолиты,
другие ОРВИ – серовары 1-7), кишечного (гастроэнтериты – серовары 40,41) или
конъюнктивального синдрома (фагингоконъюнктивиты). Также геморрагические
циститы (11,21), менингоэнцефалиты (2,6), генерализованные инфекции (34,35,39).
По типу поражений чувствительных клеток выделяют:
1. Продуктивная инфекция
2. Персистентная инфекция (хроническая или латентная/бессимптомная) инфекцию с длительным персистированием в лимфоидных тканях (хронические
ангины, гаймориты, тонзиллиты)
3. Трансформирующая инфекция (при заражении новорожденных грызунов вирусы
вызывают опухоли, для человека данный факт не установлен)
Постинфекционный иммунитет стойкий, длительный, но типоспецифический.
Лабораторная
диагностика
Материал для исследования: отделяемое носоглотки и конъюнктивы, кровь,
испражнения.
1. Экспресс-диагностика - Выявление вирусных Аг в пораженных тканях в ИФА и РИФ.
2. Вирусологический метод: Для изоляции вируса лучше всего
использовать диплоидные клетки эмбриона человека. Вирусы обнаруживают по их
цитопатическому эффекту. Аденовирусы хорошо размножаются в культурах клеток
различного происхождения, вызывая два типа цитопатических изменений:
- округление клеток и образование из них гроздевидных скоплений, которые вскоре
отслаиваются от стекла;
- мелкоточечную дегенерацию, с образованием мелких круглых клеток, диффузно
располагающихся по всему монослою.
Идентификацию проводят с помощью РТГА и РН в культуре клеток с
типоспецифическими Ат.
3. Серодиагностика - Выявление нарастания титра антител в парных сыворотках
больного с помощью РСК, РТГА или РН в культуре клеток.
51. Вирус простого герпеса. Таксономия, свойства. Вирусы герпеса 1 и 2 типов,
вызываемые ими инфекции. Особенности герпетической инфекции. Эпидемиология.
Особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной диагностики,
специфическая профилактика и лечение.
Таксономия
HERPESVIRIDAE семейство
1. Alphaherpesvirinae подсемейство (короткий цикл репродукции, быстрый рост, вирусы
размножаются в эпителиальных клетках, вызывая цитолитическую продуктивную
инфекцию, а в нейронах – персистирующую (хроническую или латентную инфекции)
►Вирус простого герпеса 1 типа (ГВЧ-1): лабиальный герпес, острый
гингивостоматит, герпес кожи и слизистых, офтальмогерпес, фарингит,
герпетическая экзема, герпетический энцефалит, пневмонии, возможно,
генитальный герпес также. Особенность – персистируют длительное время в задних
рогах спинного мозга и узлах тройничного нерва и периодически при ослаблении
иммунитета вызывают рецидивы.
►Вирус простого герпеса 2 типа (ГВЧ-2): генитальный герпес, неонатальный герпес,
диссеминированный герпес, играет роль в этиологии рака шейки матки. Особенность –
персистируют длительное время в ганглиях крестцового отдела спинного мозга.
Морфология
Крупные и сложные оболочечные вирусы сферической формы. Геном
и основные
антигены
представлен линейной двухнитевой ДНК. Типоспецифическими антигенами
являются гликопротеины наружной оболочки.
Репродукция вируса происходит в ядре клетки (приводит к фрагментации
хроматина и даже полному разрушению ядра). Индуцируют образование синцития.
По типу поражений чувствительных клеток выделяют:
1. Продуктивная инфекция
2. Персистентная инфекция (хроническая или латентная/бессимптомная) инфекцию с длительным персистированием в лимфоидных тканях и нервной
системе
3. Трансформирующая инфекция (онкогенная трансформация заражённых
клеток, особенно ВГЧ-2, ЭБВ, ВГЧ-8)
Эпидемиология,
иммунитет и
профилактика
Единственный хозяин – человек.
Пути передачи: ВГЧ-1 (воздушно-капельный и контактный), ВГЧ-2 (половой),
Лабораторная
диагностика
Диагностика инфекций простого герпеса
А) РАННЯЯ ДИАГНОСТИКА
1. Цитологический метод (соскоб из эпителия окрашивают по Романовскому-Гимзе и
обнаруживают гигантские многоядерные клетки с внутриядерными включениями).
2. Экспресс-метод: РИФ для выявления антигенов.
3. Вирусологический метод: для выделения вируса используют
- куриные эмбрионы (заражают на хорион-аллантоисную оболочку, на которой
появляются «оспины»)
- различные культуры клеток (типичное ЦПД – многоядерные клетки с
внутриядерными включениями и круглоклеточная дегенерация)
- мышата-сосунки в мозг (гибель животных) или кролики в роговицу (кератит).
Идентификацию проводят в РН или РИФ.
Б) ПОЗДНЯЯ ИЛИ РЕТРОСПЕКТИВНАЯ ДИАГНОСТИКА
4. Серодиагностика (ИФА или РСК в парных сыворотках). Серодиагностика (РН,
РСК, ИФА) ввиду значительной инфицированности популяции не представляет
существенной диагностической ценности.
52.Вирус ветряной оспы и опоясывющего лишая. Таксономия. Характеристика.
Эпидемиология. Особенности иммунитета. Принципы и методы лабораторной
диагностики. Специфическая профилактика.
HERPESVIRIDAE семейство
1. Alphaherpesvirinae подсемейство (короткий цикл репродукции, быстрый рост, вирусы размножаются в
эпителиальных клетках, вызывая цитолитическую продуктивную инфекцию, а в нейронах – персистирующую
(хроническую или латентную инфекции)
►Вирус ветряной оспы – опоясывающего герпеса (Varicella-Zoster virus VZV) или ГВЧ-3: ветряная
оспа, опоясывающий лишай (рецидив на фоне иммунодефицита).
Крупные и сложные оболочечные вирусы сферической формы. Геном представлен линейной двухнитевой
ДНК. Типоспецифическими антигенами являются гликопротеины наружной оболочки.
Репродукция вируса происходит в ядре клетки (приводит к фрагментации хроматина и даже полному
разрушению ядра). Индуцируют образование синцития.
По типу поражений чувствительных клеток выделяют:
1. Продуктивная инфекция
2. Персистентная инфекция (хроническая или латентная/бессимптомная) - инфекцию с длительным
персистированием в лимфоидных тканях и нервной системе
3. Трансформирующая инфекция (онкогенная трансформация заражённых клеток, особенно ВГЧ-2,
ЭБВ, ВГЧ-8)
Единственный хозяин – человек.
Пути передачи: ветряная оспа (воздушно-капельный и реже контактный).
Вирусологическая диагностика ветряной оспы и опоясывающего лишая
1. Выделение вируса в культуре клеток с последующей идентификацией в РСК.
2. Серодиагностика – РСК (парные сыворотки).
3. Вирусоскопия обрботанных по Морозову мазков из содержимого везикул (тельца Арагана).
53.Поксвирус. Вирус натуральной оспы. Свойства. Тельца Гварниери. Эпидемиология.
Патогенез. Принципы лабораторной диагностики. Специфическая профилактика
Таксономия. Вирус натуральной оспы — ДНК-содержащий, семейство Poxviridae, род Orthopoxvirus.
Морфология и антигенная структура. Вирионы поксвирусов имеют кирпичеобразную или овоидную
форму. Вирус натуральной оспы — один из самых крупных вирусов, обнаружен в световом микроскопе.
Вирионы видны при специальных методах окраски в виде так называемых элементарных телец Пашена (окраска серебрением по Морозову). Поверхность вириона состоит из нитевидных, овоидных элементов.
Оболочка и наружная мембрана вириона заключают сердцевину (ДНК и белки) и мембрану сердцевины.
Геном вириона — двунитевая линейная ДНК с ковалентно замкнутыми концами. Вирусы имеют более 30
структурных белков. Антигены — нуклеопротеиновый, растворимые и гемагглютинин; имеются общие антигены с вирусом вакцины.
Культивирование. Вирус размножается: в куриных эмбрионах с образованием белых бляшек на хорионаллантоисной оболочке; в культуре клеток, в цитоплазме которых формируются характерные околоядерные
включения.
Резистентность. Вирусы устойчивы к высушиванию и низким температурам, нечувствительны к эфиру.
Моментально погибают при 100С, а при 60С — через 15 мин.
Эпидемиология. Особо опасная конвенционная (карантинная) инфекция. Источником инфекции является
больной человек, который заразен с последних дней инкубационного периода и до отпадения корок
высыпаний. Инфицирование происходит воздушно-капельным, воздушно-пылевым, а также контактнобытовым путями при соприкосновении с вещами больного, загрязненными слизью, гноем, калом и мочой,
содержащими вирус.
Патогенез. Вирус проникает через слизистые оболочки верхних дыхательных путей, реже — через кожу и
после размножения в регионарных лимфатических узлах попадает в кровь. Из крови возбудитель заносится в
кожу и лимфоидные ткани, в которых происходит размножение вирусов, формируются очаги поражения в
коже, слизистых оболочках и паренхиматозных органах. Характерно образование папулезных высыпаний.
Клиника. Инкубационный период 7—17 дней. Заболевание проявляется высокой температурой тела, рвотой,
головной и поясничной болями, появлением сыпи. Первоначально сыпь имеет вид розовых пятен, которые
затем переходят сначала в узелки — папулы, а затем — в пузырьки (везикулы) и пустулы, подсыхающие и
превращающиеся в корки.
Различают несколько форм оспы: тяжелую (пустулезно-геморрагическая); среднетяжелую; легкую (оспа без
сыпи, оспа без повышения температуры тела).
Иммунитет. После перенесенной болезни формируется стойкий пожизненный иммунитет, обусловленный
появлением вируснейтрализующих антител, интерферонов и активацией факторов клеточного иммунитета.
Микробиологическая диагностика. Исследуют содержимое элементов сыпи, отделяемое носоглотки, кровь,
пораженные органы и ткани. Вирус выявляют при электронной микроскопии, в РИФ, РП, по образованию
телец Гварниери. Выделяют вирус путем заражения куриных эмбрионов и культур клеток с последующей
идентификацией в реакции нейтрализации (на куриных эмбрионах), РСК, РТГА. Серологическую диагностику
проводят в РТГА, РСК, РИГА, реакции нейтрализации.
Лечение. Симптоматическое; индукторами интерферона и противовирусными препаратами.
Профилактика. Прочный иммунитет создает живая оспенная вакцина. Ее готовят из соскобов сыпи телят или
при культивировании вируса вакцины (осповакцины) на куриных эмбрионах. Вакцину вводят накожно.
Разработана оральная таблетированная вакцина, менее реактогенная.
54. Вирусные теории онкогенеза. Вирусогенетическая теория возникновения
злокачественных новообразований Л.А. Зильбера. Провирусы. Механизм онкогенеза,
вызываемого ретровирусами. Понятие об онкогене.
Основные постулаты теории Зильбера:
1.Все известные естественно развивающиеся опухоли животных вызываются вирусами. Поэтому можно
предположить, что опухоли человека также имеют вирусную природу.
2. Для вирусного онкогенеза необходима интеграция генома онкогенного вируса в клеточный геном, и это
приводит к нарушению регулции размножения клеток и опухолевому росту.
3. Онкогенные вирусы являются пусковым фактором в развитии опухоли. В дальнейшем росте опухоли вирус
участия не принимает, может вообще исчезнуть из клетки, или присутствовать в ней в качестве «пассажира".
По выражению Л.Зильбера - " Мавр сделал свое дело, мавр может и уйти».
Теория предложена в конце 1950-х. С того времени теория обогатилась новыми фактами, подтверждающими
ее основные положения.
Онкогены: Вирусные онкогены (V-onc), обычно известные как раковые гены, являются генами, которые
кодируют белки, вызывающие трансформацию нормальных клеток в раковые. Онкогены не существенны для
репликации вируса, и мутанты, испытывающие их недостаток, реплицируются нормально, не являясь
онкогенными.
Провирус — геном вируса, встроенный в ДНК клетки хозяина. Процесс встраивания провируса в геном
называют интеграцией, эта реакция катализируется ферментом интегразой.
Провирус является стадией жизненного цикла ретровирусов. Когда ретровирусы попадают в клетку хозяина,
геномная РНК ретровируса обратно транскрибируется в ДНК ферментом обратной транскриптазой и
встраивается в геном хозяина ферментом интегразой.
Механизм онкогенеза, вызываемого ретровирусами, связан с функционированием онкогенов (ONC-гены),
которые имеются в геноме всех клеток человека и животных. Включение в геном клетки ДНК-провируса
приводит к активации онкогена, который в нормальных здоровых тканях находится в неактивном состоянии.
В результате активации онкогена происходит трансформация клетки.
В процессе исключения ДНК-провируса из хромосомы клетки онкоген может встроиться в вирусный геном. В
составе вирусного генома онкоген находится в активном состоянии. Заражение клеток онковирусами,
имеющими онкоген, приводит к трансформации клеток хозяина. Все перечисленное выше относится к так
называемым экзогенным ретровирусам. Имеются еще «эндогенные» ретровирусы, которые являются
составным элементом генома всех органов и тканей человека и животных и передаются от одного поколения
другому. «Эндогенные» ретровирусы не являются онкогенными для представителей того вида животного, в
клетках которого они находятся как постоянный генетический элемент.
В случае онкогенных ДНК-содержащих вирусов, вирусная ДНК (или ее часть) интегрирована с геномом
клетки-хозяина. Вирусная ДНК, будучи неполной или «дефектной», неспособна обеспечить воспроизводство
инфекционных вирусов. Однако под ее влиянием клетка-хозяин подвергается злокачественной
трансформации. Трансформированная вирусом раковая клетка во многом аналогична бактерии, пораженной
дефектным фагом. В обоих случаях клетка не разрушается, и вирусы не продуцируются. Приобретение новых
характеристик трансформированной клеткой походит на лизогенную конверсию у бактерий. Вообще,
ретровирусы вызывают развитие опухолей двумя путями - или путем внедрения в клеточный геном нового
трансформирующего гена (онкогена) или, стимулируя или изменяя экспрессию существующего клеточного
гена.
55. Онкогенные вирусы; классификация и характеристика.
РНК-содержащие: семейство Retroviridae.
ДНК-содержащие: семейства Papillomaviridae, Polyomaviridae, Adenoviridae 12, 18, 31, Hepadnaviridae,
Herpesviridae, Poxviridae
РНК-содержащие:
Семейство Retroviridae включает 7 родов.
Онковирусы являются сложноорганизованными вирусами. Вирионы построены из сердцевины, окруженной
липопротеиновой оболочкой с шипами. Размеры и формы шипов, а также локализация сердцевины служат
основой для подразделения вирусов на 4 морфологических типа (А, В, С, D), а также вирус бычьего лейкоза.
Капсид онковирусов построен по кубическому типу симметрии. В него заключены нуклеопротеин и фермент
ревертаза. Ревертаза обладает способностью транскрибировать ДНК. Геном – 2 идентичные цепи РНК.
Культивирование вирусов: не культивируются на куриных эмбрионах, культивируются в организме
чувствительных животных, в культурах клеток.
Репродукция вирусов: проникают в клетку путем эндоцитоза. 3 этапа: синтез ДНК, на матрице РНК;
ферментативное расщепление матричной РНК; синтез комплементарной нити ДНК на матрице первой нити
ДНК.
К семейству Retroviridae относится примерно 150 видов вирусов, вызывающих развитие опухолей у
животных, и только 4 вида вызывают опухоли у человека: HTLV-1, HTLV-2, ВИЧ-1, ВИЧ-2.
Вирусы Т-клеточного лейкоза человека
К семейству Retroviridae роду Deltaretrovirus относятся вирусы, поражающие CD4 Т-лимфоциты, для которых
доказана этиологическая роль в развитии опухолевого процесса у людей: HTLV-1 и HTLV-2
Вирус HTLV-1 является возбудителем Т-клеточного лимфолейкоза взрослых. Он является экзогенным
онковирусом, который, в отличие от других онковирусов, имеет два дополнительных структурных гена: tax и
rех.
Продукт tax-гена действует на терминальные повторы LTR, стимулируя синтез вирусной иРНК, а также
образование ИЛ-2 рецепторов на поверхности зараженной клетки. Продукт rex-гена определяет очередность
трансляции вирусных иРНК.
HTLV-2 был изолирован от больного волосисто-клеточным лейкозом.
Оба вируса передаются половым, трансфузионным и трансплацентарным путями.
ДНК-содержащие
Семейство Papillomaviridae – вирус папилломы человека, собак. Вызывают инфекцию в клетках плоского
эпителия. Доброкачественные папилломы в области половых органов, на коже, на слизистых дыхательных
путей.
Семейство Polyomaviridae – вакуолизирующий вирус обезьян SV-40. Вирус полиомы человека.
Семейство Adenoviridae – аденовирусы, особенно серотипы 12,18,31 – индуцируют саркомы и
трансформируют культуры клеток.
Семейство Poxviridae – вирусы фибромы-миксомы кролика, вирус Ябы, вызывающий развитие опухолей,
вирус контагиозного моллюска.
Семейство Herpesviridae – лимфомы, карциномы. Онкогенез у человека связан с вирусом простого герпеса 2
типа (ВПГ-2) и вирусом Эпштейна-Барр (ВЭБ).
56. Медленные вирусные инфекции. Характеристика. Примеры. Прионы и прионные
заболевания (Куру, болезнь Крейтцфельда-Якоба и др.). Особенности лабораторной
диагностики.
Медленные вирусные инфекции характеризуются следующими признаками:
1) необычно длительным инкубационным периодом (месяцы, годы);
2) своеобразным поражением органов и тканей, преимущественно ЦНС;
3) медленным неуклонным прогрессированием заболевания;
4) неизбежным летальным исходом.
Медленные вирусные инфекции могут вызывать вирусы, известные как возбудители острых вирусных
инфекций. Например, вирус кори иногда вызывает ПСПЭ (подострый склерозирующий панэнцефалит), вирус
краснухи — прогрессирующую врожденную краснуху и краснушный панэнцефалит.
Прионы — возбудители конформационных болезней, вызывающих диспротеиноз.
Патогенез и клиника. Прионные инфекции характеризуются губкообразными изменениями мозга
(трансмиссивные губкообразные энцефалопатии). При этом развиваются церебральный амилоидоз
(внеклеточный диспротеиноз, характеризующийся отложением амилоида с развитием атрофии и склероза
ткани) и астроцитоз (разрастание астроцитарной нейроглии, гиперпродукция глиальных волокон).
Образуются фибриллы, агрегаты белка или амилоида. Иммунитета к прионам не существует.
Куру — прионная болезнь, в результате ритуального каннибализма — поедания недостаточно термически
обработанного инфицированного прионами мозга погибших сородичей. В результате поражения ЦНС
нарушаются координация движений, походка, появляются озноб, эйфория.
Болезнь Крейтцфельдта—Якоба — прионная болезнь (инкубационный период — до 20 лет), протекающая в
виде деменции, зрительных и мозжечковых нарушений и двигательных расстройств со смертельным исходом
через 9 месяцев от начала болезни. Возможны различные пути инфицирования и причины развития болезни:
1) при употреблении недостаточно термически обработанных продуктов животного происхождения,
например, мяса, мозга коров, больных губкообразной энцефалопатией крупного рогатого скота; 2) при
трансплантации тканей, например, роговицы глаза, при применении гормонов и других БАВ животного
происхождения, при использовании контаминированных или недостаточно простерилизованных
хирургических инструментов.
Синдром Герстманна—Штреусслера— Шейнкера — прионная болезнь с наследственной патологией,
протекающая с деменцией, гипотонией, нарушением глотания, дизартрией. Инкубационный период — от 5 до
30 лет.
Фатальная семейная бессонница — аутосомно-доминантное заболевание с прогрессирующей бессонницей,
симпатической гиперреактивностью
Скрепи - прионная болезнь овец и коз, характеризующаяся сильным кожным зудом, поражением ЦНС,
прогрессирующим нарушением координации движений и неизбежной гибелью животного.
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота — прионная болезнь крупного рогатого скота,
характеризующаяся поражением ЦНС, нарушением координации движений и
неизбежной гибелью животного.
Микробиологическая диагностика. При прионной патологии характерны губкообразные изменения мозга,
астроцитоз (глиоз), отсутствие инфильтратов воспаления; окраска. Мозг окрашивают на амилоид. В
цереброспинальной жидкости выявляют белковые маркеры прионных мозговых нарушений (с помощью
ИФА, ИБ с моноклональными антителами). Проводят генетический анализ прионного гена; ПЦР для
выявления РгР.
Профилактика. Введение ограничений на использование лекарственных препаратов животного
происхождения. Ограничение трансплантации твердой мозговой оболочки. Использование резиновых
перчаток при работе с биологическими жидкостями больных.
