Мікробіологія. Конспект лекцій: коротко, найголовніше

Безкоштовна технічна бібліотека

КОНСПЕКТИ ЛЕКЦІЙ, ШПАРГАЛКИ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Конспекти лекцій, шпаргалки

Мікробіологія. Конспект лекцій: коротко, найголовніше

Конспекти лекцій, шпаргалки

Довідник / Конспекти лекцій, шпаргалки

Коментарі до статті

Зміст

Введення в мікробіологію (Предмет та завдання мікробіології. Систематика та номенклатура мікроорганізмів. Поживні середовища та методи виділення чистих культур)
Морфологія та ультраструктура бактерій (Особливості будови бактеріальної клітини. Основні органели та їх функції. Будова клітинної стінки та цитоплазматичної мембрани. Додаткові органели бактерій)
Фізіологія бактерій (Зростання та розмноження бактерій. Харчування бактерій. Метаболізм бактеріальної клітини. Види пластичного обміну)
Генетика мікроорганізмів. Бактеріофаги (Організація спадкового матеріалу бактерій. Мінливість у бактерій. Бактеріофаги)
Загальна вірусологія (Морфологія та структура вірусів. Взаємодія вірусів із клітиною господаря. Культивування вірусів. Особливості противірусного імунітету)
Вчення про інфекцію (Загальна характеристика інфекції. Форми інфекції та періоди інфекційних хвороб. Збудники інфекцій та їх властивості)
Нормальна мікрофлора організму людини (Нормальна мікрофлора людини. Дисбактеріоз)
Антибіотики та хіміотерапія (Хіміотерапевтичні препарати. Основні ускладнення хіміотерапії)
Введення в імунологію (Поняття про імунітет. Види імунітету. Неспецифічні фактори захисту)
Імунна система організму людини (Центральні та периферичні органи імунної системи. Клітини імунної системи. Форми імунної відповіді ()
Антигени. Властивості та типи антигенів. Антигени мікроорганізмів)
Антитіла (Структура імуноглобулінів. Класи імуноглобулінів та їх властивості)
Імунопатологія (Імунодефіцитні стани. Алергічні реакції. Особливості інфекційної алергії. Аутоімунні процеси)
Прикладна імунологія (Імунодіагностика. Імунопрофілактика. Імунотерапія)
Збудники кишкових інфекцій – сімейство ентеробактерій (Характеристика сімейства ентеробактерій. Ешеріхії. Шигелли. Сальмонели. Ієрсинії)
Харчові токсикоінфекції. Харчові токсикози (Загальна характеристика та збудники ПТІ. Ботулізм)
Збудники зооантропонозних інфекцій (Чума. Сибірська виразка. Туляремія. Бруцельоз)
Патогенні коки (Стафілококи. Стрептококи. Менінгококи. Гонококи)
Грамнегативні бактерії - збудники гнійно-запальних захворювань (Гемофільна паличка. Синьогнійна паличка. Клебсієли. Протей)
Дифтерія (Морфологія та культуральні властивості. Патогенез. Діагностика. Профілактика. Лікування)
Туберкульоз (Морфологія та культуральні властивості. Патогенез. Діагностика. Профілактика. Лікування)
Група рикетсій (Характеристика групи. Ріккетсіози)
Збудники ГРВІ (Віруси грипу. Парагрип. РС-віруси. Аденовіруси. Риновіруси. Реовіруси. РС-віруси)
Збудники вірусних повітряно-краплинних інфекцій (Віруси кору та паротиту. Вірус герпесу. Вірус краснухи)
Ентеровірусні інфекції (Вірус поліомієліту. ЕСНО-віруси. Віруси Коксакі)
ВІЛ (вірус імунодефіциту людини) (Структура. Патогенез та імунологічні порушення. Епідеміологія. Діагностика. Лікування)
Вірусні зоонозні інфекції (Вірус сказу. Флавівіруси)
Збудники вірусних гепатитів (Вірус гепатиту А. Вірус гепатиту В. Інші збудники вірусних гепатитів)
Патогенні найпростіші (Плазмодії малярії. Токсоплазми. Лямблії)

Лекція № 1. Введення в мікробіологію

1. Предмет та завдання мікробіології

Мікробіологія – наука, предметом вивчення якої є мікроскопічні істоти, які називаються мікроорганізмами, їх біологічні ознаки, систематика, екологія, взаємини з іншими організмами.

Мікроорганізми - найдавніша форма організації життя Землі. За кількістю вони є найзначнішою і найрізноманітнішою частиною організмів, що населяють біосферу.

До мікроорганізмів відносять:

1) бактерії;

2) віруси;

3) гриби;

4) найпростіші;

5) мікроводорості.

Загальна ознака мікроорганізмів – мікроскопічні розміри; відрізняються вони будовою, походженням, фізіологією.

Бактерії - одноклітинні мікроорганізми рослинного походження, позбавлені хлорофілу та не мають ядра.

Гриби - одноклітинні та багатоклітинні мікроорганізми рослинного походження, позбавлені хлорофілу, але мають риси тваринної клітини, еукаріоти.

Віруси – це унікальні мікроорганізми, які не мають клітинної структурної організації.

Основні розділи мікробіології: загальна, технічна, сільськогосподарська, ветеринарна, медична, санітарна.

Загальна мікробіологія вивчає найзагальніші закономірності, властиві кожній групі перерахованих мікроорганізмів: структуру, метаболізм, генетику, екологію тощо.

Основне завдання технічної мікробіології є розробка біотехнології синтезу мікроорганізмами біологічно активних речовин: білків, ферментів, вітамінів, спиртів, органічних речовин, антибіотиків та інших.

Сільськогосподарська мікробіологія займається вивченням мікроорганізмів, які беруть участь у кругообігу речовин, використовуються для приготування добрив, викликають захворювання рослин та ін.

Ветеринарна мікробіологія вивчає збудників захворювань тварин, розробляє методи їхньої біологічної діагностики, специфічної профілактики та етіотропного лікування, спрямованого на знищення мікробів-збудників в організмі хворої тварини.

Предметом вивчення медичної мікробіології є хвороботворні (патогенні) і умовно-патогенні для людини мікроорганізми, а також розробка методів мікробіологічної діагностики, специфічної профілактики та етіотропного лікування інфекційних захворювань, що викликаються ними.

Розділом медичної мікробіології є імунологія, що займається вивченням специфічних механізмів захисту організмів людей та тварин від хвороботворних мікроорганізмів.

Предметом вивчення санітарної мікробіології є санітарно-мікробіологічний стан об'єктів довкілля та харчових продуктів, розробка санітарних нормативів.

2. Систематика та номенклатура мікроорганізмів

Основною таксономічною одиницею систематики бактерій є вид.

Вид - це сукупність особин, що еволюційно склалася, має єдиний генотип, який в стандартних умовах проявляється подібними морфологічними, фізіологічними, біохімічними та іншими ознаками.

Вигляд перестав бути кінцевої одиницею систематики. Усередині виду виділяють варіанти мікроорганізмів, що відрізняються окремими ознаками. Так, розрізняють:

1) серовари (за антигенною структурою);

2) хемовари (за чутливістю до хімічних речовин);

3) фаговари (за чутливістю до фагів);

4) ферментовари;

5) бактеріоціновари;

6) бактеріоциногеновари.

Бактеріоцини – речовини, що продукуються бактеріями та згубно діють на інші бактерії. За типом бактеріоцину, що продукується, розрізняють бактеріоціновари, а за чутливістю - бактерициногеновари.

Для видової ідентифікації бактерій необхідно знати такі властивості:

1) морфологічні (форму та структуру бактеріальної клітини);

2) тинкторіальні (здатність фарбуватися різними барвниками);

3) культуральні (характер зростання на живильному середовищі);

4) біохімічні (здатність утилізувати різні субстрати);

5) антигенні.

Види, пов'язані генетичним спорідненістю, об'єднують у пологи, пологи - у сімейства, сімейства - у порядки. Найвищими таксономічними категоріями є класи, відділи, підцарства та царства.

Відповідно до сучасної систематики патогенні мікроорганізми відносяться до царства прокаріотів, патогенні найпростіші та гриби - до царства еукаріотів, віруси об'єднуються в окреме царство - Vira.

Усі прокаріоти, що мають єдиний тип організації клітин, об'єднані в один відділ – Bacteria. Проте окремі групи відрізняються структурними і фізіологічними особливостями. На цій підставі виділяють:

1) власне бактерії;

2) актиноміцети;

3) спірохети;

4) рикетсії;

5) хламідії;

6) мікоплазми.

В даний час для систематики мікроорганізмів використовується низка таксономічних систем.

1. Нумерична таксономія. Визнає рівноцінність усіх ознак. Для її застосування необхідно мати інформацію про багато десятків ознак. Видова приналежність встановлюється за кількістю збігаються ознак.

2. Серотаксономія. Вивчає антигени бактерій за допомогою реакцій із імунними сироватками. Найчастіше застосовується у медичній бактеріології. Недолік - бактерії не завжди містять видоспецифічний антиген.

3. Хемотакcономія. Застосовуються фізико-хімічні методи, за допомогою яких досліджується ліпідний, амінокислотний склад мікробної клітини та певних її компонентів.

4. Генна систематика. Заснована на здатності бактерій з гомологічними ДНК до трансформації, трансдукції та кон'югації, на аналізі позахромосомних факторів спадковості – плазмід, транспозонів, фагів.

Сукупність основних біологічних властивостей бактерій можна визначити лише у чистої культури - це бактерії одного виду, вирощені на живильному середовищі.

3. Поживні середовища та методи виділення чистих культур

Для культивування бактерій використовують живильні середовища, яких пред'являється ряд вимог.

1. Поживність. Бактерії повинні містити всі необхідні поживні речовини.

2. Ізотонічність. Бактерії повинні містити набір солей підтримки осмотичного тиску, певну концентрацію хлориду натрію.

3. Оптимальний рН (кислотність) середовища. Кислотність середовища забезпечує функціонування ферментів бактерій; більшість бактерій становить 7,2-7,6.

4. Оптимальний електронний потенціал, що свідчить про вміст розчиненого кисню в середовищі. Він має бути високим для аеробів та низьким для анаеробів.

5. Прозорість (щоб було видно зростання бактерій, особливо рідких середовищ).

6. Стерильність (щоб був інших бактерій).

Класифікація поживних середовищ

1. За походженням:

1) природні (молоко, желатин, картопля та ін);

2) штучні – середовища, приготовані із спеціально підготовлених природних компонентів (пептону, амінопептиду, дріжджового екстракту тощо);

3) синтетичні – середовища відомого складу, приготовані з хімічно чистих неорганічних та органічних сполук (солей, амінокислот, вуглеводів тощо).

2. За складом:

1) прості - м'ясопептонний агар, м'ясопептонний бульйон, агар Хоттінгера та ін;

2) складні - це прості з додаванням додаткового живильного компонента (кров'яного, шоколадного агару): цукровий бульйон, жовчний бульйон, сироватковий агар, жовтково-сольовий агар, середовище Кітта-Тароцці, середовище Вільсона-Блера та ін.

3. За консистенцією:

1) тверді (містять 3-5% агар-агар);

2) напіврідкі (0,15-0,7% агар-агару);

3) рідкі (не містять агар-агару).

4. За призначенням:

1) загального призначення – для культивування більшості бактерій (м'ясопептонний агар, м'ясопептонний бульйон, кров'яний агар);

2) спеціального призначення:

а) елективні - середовища, на яких ростуть бактерії тільки одного виду (роду), а рід інших пригнічується (лужний бульйон, 1% пептонна вода, жовтково-сольовий агар, казеїново-вугільний агар та ін);

б) диференціально-діагностичні - середовища, на яких зростання одних видів бактерій відрізняється від зростання інших видів за тими чи іншими властивостями, частіше біохімічними (середовище Ендо, Левіна, Гіса, Плоскірєва та ін);

в) середовища збагачення - середовища, в яких відбувається розмноження та накопичення бактерій-збудників будь-якого роду чи виду, тобто збагачення ними досліджуваного матеріалу (селенітовий бульйон).

Для отримання чистої культури необхідно мати методи виділення чистих культур.

Методи виділення чистих культур.

1. Механічне роз'єднання на поверхні щільного живильного середовища (метод штриха випалом петлі, метод розведень в агарі, розподіл поверхнею твердого живильного середовища шпателем, метод Дригальського).

2. Використання елективних поживних середовищ.

3. Створення умов, сприятливих у розвиток одного виду (роду) бактерій (середовища збагачення).

Чисту культуру отримують у вигляді колоній - це видиме неозброєним оком, ізольоване скупчення бактерій на твердому поживному середовищі, що є, як правило, потомством однієї клітини.

ЛЕКЦІЯ № 2. Морфологія та ультраструктура бактерій

1. Особливості будови бактеріальної клітини. Основні органели та їх функції

Відмінності бактерій від інших клітин

1. Бактерії відносяться до прокаріотів, тобто не мають відокремленого ядра.

2. У клітинній стінці бактерій міститься спеціальний пептидоглікан - муреїн.

3. У бактеріальній клітині відсутні апарат Гольджі, ендоплазматична мережа, мітохондрії.

4. Роль мітохондрій виконують мезосоми – інвагінації цитоплазматичної мембрани.

5. У бактеріальній клітині багато рибосом.

6. У бактерій можуть бути спеціальні органели руху – джгутики.

7. Розміри бактерій коливаються від 0,3-0,5 до 5-10 мкм.

За формою клітин бактерії поділяються на коки, палички та звивисті.

У бактеріальній клітині розрізняють:

1) основні органели:

а) нуклеоїд;

б) цитоплазму;

в) рибосоми;

г) цитоплазматичну мембрану;

д) клітинну стінку;

2) додаткові органели:

а) суперечки;

б) капсули;

в) ворсинки;

г) джгутики.

Цитоплазма є складною колоїдною системою, що складається з води (75 %), мінеральних сполук, білків, РНК і ДНК, які входять до складу органел нуклеоїду, рибосом, мезосом, включень.

Нуклеоїд - ядерна речовина, розпорошена в цитоплазмі клітини. Не має ядерної мембрани, ядерців. У ньому локалізується ДНК, представлена дволанцюжковою спіраллю. Зазвичай замкнена в кільце та прикріплена до цитоплазматичної мембрани. Містить близько 60 млн пар основ. Це чиста ДНК, вона містить білків гістонів. Їх захисну функцію виконують метильовані азотисті основи. У нуклеоїді закодовано основну генетичну інформацію, тобто геном клітини.

Поряд з нуклеоїдом у цитоплазмі можуть перебувати автономні кільцеві молекули ДНК із меншою молекулярною масою – плазміди. Вони також закодована спадкова інформація, але вона не є життєво необхідною для бактеріальної клітини.

Рибосоми є рибонуклеопротеїновими частинками розміром 20 нм, що складаються з двох субодиниць - 30 S і 50 S. Рибосоми відповідають за синтез білка. Перед початком синтезу білка відбувається поєднання цих субодиниць в одну - 70 S. На відміну від клітин еукаріотів рибосоми бактерій не об'єднані в ендоплазматичну мережу.

Мезосоми є похідними цитоплазматичної мембрани. Мезосоми можуть бути у вигляді концентричних мембран, бульбашок, трубочок у формі петлі. Мезосоми пов'язані з нуклеоїдом. Вони беруть участь у розподілі клітини та спороутворенні.

Включення є продуктами метаболізму мікроорганізмів, які знаходяться в їх цитоплазмі і використовуються як запасні поживні речовини. До них відносяться включення глікогену, крохмалю, сірки, поліфосфату (волютину) та ін.

2. Будова клітинної стінки та цитоплазматичної мембрани

Клітинна стінка - пружне ригідне утворення завтовшки 150-200 ангстрем. Виконує такі функції:

1) захисну, здійснення фагоцитозу;

2) регуляцію осмотичного тиску;

3) рецепторну;

4) бере участь у процесах живлення поділу клітини;

5) антигенну (визначається продукцією ендотоксину – основного соматичного антигену бактерій);

6) стабілізує форму та розмір бактерій;

7) забезпечує систему комунікацій із зовнішнім середовищем;

8) опосередковано бере участь у регуляції росту та поділу клітини.

Клітинна стінка при звичайних способах фарбування не видно, але якщо клітину помістити в гіпертонічний розчин (при досліді плазмолізу), вона стає видимою.

Клітинна стінка впритул примикає до цитоплазматичної мембрани у грампозитивних бактерій, у грамнегативних бактерій клітинна стінка відокремлена від цитоплазматичної мембрани периплазматичним простором.

Клітинна стінка має два шари:

1) зовнішній – пластичний;

2) внутрішній – ригідний, що складається з муреїну.

Залежно від вмісту муреїну в клітинній стінці розрізняють грампозитивні та грамнегативні бактерії (стосовно забарвлення за Грамом).

У грампозитивних бактерій муреїновий шар становить 80% від маси клітинної стінки. За Грамом, вони забарвлюються у синій колір. У грампозитивних бактерій муреїновий шар становить 20% від маси клітинної стінки, за Грамом, вони забарвлюються в червоний колір.

У грампозитивних бактерій зовнішній шар клітинної стінки містить ліпопротеїди, глікопротеїди, тейхоєві кислоти, у них відсутній ліпополісахаридний шар. Клітинна стінка виглядає аморфною, вона структурована. Тому при руйнуванні каркасу муреїну бактерії повністю втрачають клітинну стінку (стають протопластами), не здатні до розмноження.

У грамнегативних бактерій зовнішній пластичний шар чітко виражений, містить ліпопротеїди, ліпополісахаридний шар, що складається з ліпіду А (ендотоксину) та полісахариду (О-антигену). При руйнуванні грамнегативних бактерій утворюються сферопласти – бактерії з частково збереженою клітинною стінкою, які не здатні до розмноження.

До клітинної стінки прилягає цитоплазматична мембрана. Вона має вибіркову проникність, бере участь у транспорті поживних речовин, виведенні екзотоксинів, енергетичному обміні клітини, є осмотичним бар'єром, бере участь у регуляції росту та поділу, реплікації ДНК, є стабілізатором рибосом.

Має звичайну будову: два шари фосфоліпідів (25-40%) та білки.

За функцією мембранні білки поділяють на:

1) структурні;

2) перміази – білки транспортних систем;

3) ензими – ферменти.

Ліпідний склад мембран непостійний. Він може змінюватись в залежності від умов культивування та віку культури. Різні види бактерій відрізняються один від одного за ліпідним складом своїх мембран.

3. Додаткові органели бактерій

Ворсинки (пили, фімбрії) – це тонкі білкові вирости на поверхні клітинної стінки. Функціонально вони є різними. Розрізняють комон-пили та секс-пили. Комон-пілі відповідають за адгезію бактерій на поверхні клітин макроорганізму. Вони характерні для грампозитивних бактерій. Секс-пили забезпечують контакт між чоловічими та жіночими бактеріальними клітинами у процесі кон'югації. Через них відбувається обмін генетичною інформацією від донора до реципієнта. Донор - чоловіча клітина - має секс-пили. Жіноча клітина – реципієнт – не має секc-пили. Білок секс-пілі колірується генами F-плазміди.

Джгутики – органели руху. Є у рухливих бактерій. Це особливі білкові вирости лежить на поверхні бактеріальної клітини, містять білок - флагелін. Кількість та розташування джгутиків може бути різним.

Розрізняють:

1) монотрихи (мають один джгутик);

2) лофотрихи (мають пучок джгутиків на одному кінці клітини);

3) амфітрихи (мають по одному джгутику на кожному кінці);

4) перитрихи (мають кілька джгутиків, розташованих по периметру).

Про рухливість бактерій судять, розглядаючи живі мікроорганізми, чи опосередковано - характером зростання серед Пешкова (напіврідкому агарі). Нерухомі бактерії ростуть строго по уколу, а рухливі дають дифузне зростання.

Капсули є додатковою поверхневою оболонкою. Вони утворюються при попаданні мікроорганізму в макроорганізм. Функція капсули – захист від фагоцитозу та антитіл.

Розрізняють макро- та мікрокапсули. Макрокапсулу можна виявити, використовуючи спеціальні методи фарбування, поєднуючи позитивні та негативні методи фарбування. Мікрокапсула – потовщення верхніх шарів клітинної стінки. Виявити її можна лише за електронної мікроскопії. Мікрокапсули характерні для вірулентних бактерій.

Серед бактерій розрізняють:

1) істиннокапсульні бактерії (рід Klebsiella) - зберігають капсулоутворення і при зростанні на живильних середовищах, а не тільки в макроорганізмі;

2) хибнокапсульні - утворюють капсулу тільки при попаданні в макроорганізм.

Капсули можуть бути полісахаридними та білковими. Вони відіграють роль антигену, можуть бути фактором вірулентності.

Суперечки - це особливі форми існування деяких бактерій за несприятливих умов довкілля. Спороутворення притаманне грампозитивним бактеріям. На відміну від вегетативних форм суперечки стійкіші до дії хімічних, термічних чинників.

Найчастіше суперечки утворюють бактерії роду Bacillus та Clostridium.

Процес спороутворення полягає у потовщенні всіх оболонок клітини. Вони просочуються солями дипікалінату кальцію, стають щільними, клітина втрачає воду, уповільнюються її пластичні процеси. При попаданні суперечки у сприятливі умови вона проростає у вегетативну форму.

У грамнегативних бактерій також виявлена здатність зберігатися в несприятливих умовах у вигляді форм, що не культивуються. При цьому немає типового спороутворення, але в таких клітинах уповільнені метаболічні процеси, неможливо відразу отримати зростання на живильному середовищі. Але при попаданні в макроорганізм вони перетворюються на вихідні форми.

ЛЕКЦІЯ №3. Фізіологія бактерій

1. Зростання та розмноження бактерій

Зростання бактерій - збільшення бактеріальної клітини у розмірах без збільшення числа особин у популяції.

Розмноження бактерій - процес, який би збільшення кількості особин у популяції. Бактерії характеризуються високою швидкістю розмноження.

Зростання завжди передує розмноженню. Бактерії розмножуються поперечним бінарним розподілом, у якому з однієї материнської клітини утворюються дві однакові дочірні.

Процес поділу бактеріальної клітини починається з реплікації хромосомної ДНК. У точці прикріплення хромосоми до цитоплазматичної мембрани (точці-реплікатор) діє білок-ініціатор, який викликає розрив кільця хромосоми, і далі йде деспіралізація її ниток. Нитки розкручуються і друга нитка прикріплюється до цитоплазматичної мембрани в точці-прореплікаторі, яка діаметрально протилежна точці-реплікатору. За рахунок ДНК-полімераз по матриці кожної нитки добудовується її точна копія. Подвоєння генетичного матеріалу – сигнал для подвоєння числа органел. У септальних мезосомах йде побудова перегородки, що ділить клітину навпіл.

Двониткова ДНК спіралізується, скручується в кільце в точці прикріплення до цитоплазматичної мембрани. Це сигнал для розбіжності клітин по септі. Утворюються дві дочірні особини.

На щільних живильних середовищах бактерії утворюють скупчення клітин - колонії, різні за розмірами, формою, поверхнею, забарвленням і т. д. На рідких середовищах зростання бактерій характеризується утворенням плівки на поверхні живильного середовища, рівномірного помутніння або осаду.

Розмноження бактерій визначається часом генерації. Це період, протягом якого здійснюється поділ клітини. Тривалість генерації залежить від виду бактерій, віку, складу живильного середовища, температури та ін.

Фази розмноження бактеріальної клітини на рідкому живильному середовищі:

1) початкова стаціонарна фаза; та кількість бактерій, яка потрапила в живильне середовище та в ній знаходиться;

2) лаг-фаза (фаза спокою); тривалість - 3-4 год, відбувається адаптація бактерій до живильного середовища, починається активне зростання клітин, але активного розмноження ще немає; тим часом збільшується кількість білка, РНК;

3) фаза логарифмічного розмноження; активно йдуть процеси розмноження клітин у популяції, розмноження переважає загибель;

4) максимальна стаціонарна фаза; бактерії досягають максимальної концентрації, тобто максимальної кількості життєздатних особин у популяції; кількість загиблих бактерій дорівнює кількості які утворюються; подальшого збільшення числа особин немає;

5) фаза прискореної загибелі; процеси загибелі переважають над процесом розмноження, оскільки виснажуються поживні субстрати серед. Накопичуються токсичні продукти, продукти метаболізму. Цієї фази можна уникнути, якщо використовувати метод проточного культивування: з живильного середовища постійно видаляються продукти метаболізму та заповнюються поживні речовини.

2. Живлення бактерій

Під харчуванням розуміють процеси надходження та виведення поживних речовин у клітину та з клітини. Харчування в першу чергу забезпечує розмноження та метаболізм клітини.

Серед необхідних поживних речовин виділяють органогени – це вісім хімічних елементів, концентрація яких у бактеріальній клітині перевищує 10-4 моль. До них належать вуглець, кисень, водень, азот, фосфор, калій, магній, кальцій.

Крім органогенів, необхідні мікроелементи. Вони забезпечують активність ферментів. Це цинк, марганець, молібден, кобальт, мідь, нікель, вольфрам, натрій, хлор.

Для бактерій характерна різноманітність джерел отримання поживних речовин.

Залежно від джерела одержання вуглецю бактерії поділяють на:

1) аутотрофи (використовують неорганічні речовини – СО2);

2) гетеротрофи;

3) метатрофи (використовують органічні речовини неживої природи);

4) паратрофи (використовують органічні речовини живої природи).

Процеси харчування мають забезпечувати енергетичні потреби бактеріальної клітини.

За джерелами енергії мікроорганізми поділяють на:

1) фототрофи (спроможні використовувати сонячну енергію);

2) хемотрофи (одержують енергію за рахунок окисно-відновних реакцій);

3) хемолітотрофи (використовують неорганічні сполуки);

4) хемоорганотрофи (використовують органічні речовини).

Факторами зростання бактерій є вітаміни, амінокислоти, пуринові та піримідинові основи, присутність яких прискорює зростання.

Серед бактерій виділяють:

1) прототрофи (спроможні самі синтезувати необхідні речовини з низькоорганізованих);

2) ауксотрофи (є мутантами прототрофів, які втратили гени; відповідальні за синтез деяких речовин - вітамінів, амінокислот, тому потребують цих речовин готовому вигляді).

Мікроорганізми асимілюють поживні речовини у вигляді невеликих молекул, тому білки, полісахариди та інші біополімери можуть бути джерелами живлення тільки після розщеплення їх екзоферментами до більш простих сполук.

Метаболіти та іони надходять у мікробну клітину різними шляхами.

Шляхи надходження метаболітів та іонів у мікробну клітину.

1. Пасивний транспорт (без енергетичних витрат):

1) проста дифузія;

2) полегшена дифузія (за градієнтом концентрації, за допомогою білків-переносників).

2. Активний транспорт (з витратою енергії проти градієнта концентрації; при цьому відбувається взаємодія субстрату з білком-переносником на поверхні цитоплазматичної мембрани).

Зустрічаються модифіковані варіанти активного транспорту – перенесення хімічних груп. У ролі білків-переносників виступають фосфорильовані ферменти, тому субстрат переноситься у фосфорильованій формі. Таке перенесення хімічної групи називається транслокацією.

3. Метаболізм бактеріальної клітини

Особливості метаболізму у бактерій:

1) різноманітність використовуваних субстратів;

2) інтенсивність процесів метаболізму;

3) спрямованість всіх процесів метаболізму забезпечення процесів розмноження;

4) переважання процесів розпаду над процесами синтезу;

5) наявність екзо- та ендоферментів метаболізму.

У процесі метаболізму виділяють два види обміну:

1) пластичний (конструктивний):

а) анаболізм (із витратами енергії);

б) катаболізм (з виділенням енергії);

2) енергетичний обмін (протікає у дихальних мезосомах):

а) дихання;

б) бродіння.

Залежно від акцептора протонів та електронів серед бактерій розрізняють аероби, факультативні анаероби та облігатні анаероби. Для аеробів акцептором є кисень. Факультативні анаероби у кисневих умовах використовують процес дихання, у безкисневих – бродіння. Для облігатних анаеробів характерне лише бродіння, у кисневих умовах настає загибель мікроорганізму через утворення перекисів, йде отруєння клітини.

У мікробній клітині ферменти є біологічними каталізаторами. За будовою виділяють:

1) прості ферменти (білки);

2) складні; складаються з білкової (активного центру) та небілкової частин; необхідні активізації ферментів.

Розрізняють також:

1) конституїтивні ферменти (синтезуються постійно незалежно від наявності субстрату);

2) індуцибельні ферменти (синтезуються лише у присутності субстрату).

Набір ферментів у клітині суворо індивідуальний виду. Здатність мікроорганізму утилізувати субстрати з допомогою свого набору ферментів визначає його біохімічні властивості.

За місцем дії виділяють:

1) екзоферменти (діють поза клітиною; беруть участь у процесі розпаду великих молекул, які не можуть проникнути всередину бактеріальної клітини; характерні для грампозитивних бактерій);

2) ендоферменти (діють у самій клітині, забезпечують синтез та розпад різних речовин).

Залежно від хімічних реакцій, що каталізуються, всі ферменти ділять на шість класів:

1) оксидоредуктази (каталізують окисно-відновні реакції між двома субстратами);

2) трансферази (здійснюють міжмолекулярне перенесення хімічних груп);

3) гідролази (здійснюють гідролітичне розщеплення внутрішньомолекулярних зв'язків);

4) ліази (приєднують хімічні групи з двох зв'язків, а також здійснюють зворотні реакції);

5) ізомерази (здійснюють процеси ізомеризації, забезпечують внутрішню конверсію з утворенням різних ізомерів);

6) лігази, або синтетази (з'єднують дві молекули, внаслідок чого відбувається розщеплення пірофосфатних зв'язків у молекулі АТФ).

4. Види пластичного обміну

Основними видами пластичного обміну є:

1) білковий;

2) вуглеводний;

3) ліпідний;

4) нуклеїновий.

Білковий обмін характеризується катаболізмом та анаболізмом. У процесі катаболізму бактерії розкладають білки під впливом протеаз із заснуванням пептидів. Під дією пептидаз із пептидів утворюються амінокислоти.

Розпад білків в аеробних умовах називається тлінням, в анаеробних - гниттям.

Внаслідок розпаду амінокислот клітина отримує іони амонію, необхідні формування власних амінокислот. Бактеріальні клітини здатні синтезувати усі 20 амінокислот. Провідними з них є аланін, глютамін, аспарагін. Вони включаються в процеси переамінування та трансамінування. У білковому обміні процеси синтезу переважають над розпадом, у своїй відбувається споживання енергії.

У вуглеводному обміні бактерії катаболізм переважає над анаболізмом. Складні вуглеводи зовнішнього середовища можуть розщеплювати ті бактерії, які виділяють ферменти - полісахаридази. Полісахариди розщеплюються до дисахарів, які під дією олігосахаридаз розпадаються до моносахарів, причому всередину клітини може надходити лише глюкоза. Частина її йде на синтез власних полісахаридів у клітині, інша частина піддається подальшому розщепленню, який може йти двома шляхами: шляхом анаеробного розпаду вуглеводів - бродінню (гліколізу) і в аеробних умовах - шляхом горіння.

Залежно від кінцевих продуктів виділяють такі види бродіння:

1) спиртове (характерно для грибів);

2) пропіоніоново-кисле (характерно для клостридій, пропіоні-бактерій);

3) молочнокисле (характерно для стрептококів);

4) маслянокисле (характерно для сарцин);

5) бутилденглікольове (характерно для бацил).

Поряд з основним анаеробним розпадом (гліколізом) можуть бути допоміжні шляхи розщеплення вуглеводів (пентозофосфатний, кетодезоксифосфоглюконатний та ін.). Вони відрізняються ключовими продуктами та реакціями.

Ліпідний обмін здійснюється за допомогою ферментів – ліпопротеїназ, летициназ, ліпаз, фосфоліпаз.

Ліпази каталізують розпад нейтральних жирних кислот, тобто відповідальні за відщеплення цих кислот від гліцерину. При розпаді жирних кислот клітина запасає енергію. Кінцевим продуктом розпаду є ацетил-КоА.

Біосинтез ліпідів здійснюється за рахунок ацетилпереносних білків. При цьому ацетильний залишок переходить на гліцерофосфат з утворенням фосфатидних кислот, які вже вступають у хімічні реакції з утворенням складних ефірів зі спиртами. Ці перетворення є основою синтезу фосфоліпідів.

Бактерії здатні синтезувати як насичені, і ненасичені жирні кислоти, але синтез останніх більш уражає аеробів, оскільки вимагає кисню.

Нуклеїновий обмін бактерій пов'язаний із генетичним обміном. Синтез нуклеїнових кислот має значення для процесу розподілу клітини. Синтез здійснюється за допомогою ферментів: рестриктази, ДНК-полімерази, лігази, ДНК-залежної-РНК-полімерази.

Рестриктази вирізують ділянки ДНК, забираючи небажані вставки, а лігази забезпечують зшивання фрагментів нуклеїнової кислоти. ДНК-полімерази відповідальні за реплікацію дочірньої ДНК по материнській. ДНК-зкависимые-РНК-полімерази відповідають за транскрипцію, здійснюють побудову РНК на матриці ДНК.

Лекція № 4. Генетика мікроорганізмів. Бактеріофаги

1. Організація спадкового матеріалу бактерій

Спадковий апарат бактерій представлений однією хромосомою, яка є молекулою ДНК, вона спіралізована і згорнута в кільце. Це кільце в одній точці прикріплено до цитоплазматичної мембрани. На бактеріальній хромосомі розташовуються окремі гени.

Функціональними одиницями геному бактерій, крім хромосомних генів, є:

1) IS-послідовності;

2) транспозони;

3) плазміди.

IS-послідовності – це короткі фрагменти ДНК. Вони не несуть структурних (кодуючих білок) генів, а містять тільки гени, відповідальні за транспозицію (здатність переміщатися хромосомою і вбудовуватися в різні її ділянки).

Транспозони – це більші молекули ДНК. Крім генів, відповідальних транспозицію, вони містять і структурний ген. Транспозони здатні переміщатися хромосомою. Їхнє становище позначається на експресії генів. Транспозони можуть існувати і поза хромосомою (автономно), але не здатні до автономної реплікації.

Плазміди – додатковий позахромосомний генетичний матеріал. Є кільцевою, двонитковою молекулою ДНК, гени якої кодують додаткові властивості, надаючи селективні переваги клітинам. Плазміди здатні до автономної реплікації, тобто незалежно від хромосоми чи під слабким її контролем. За рахунок автономної реплікації плазміди можуть давати явище ампліфікації: та сама плазміда може перебувати в декількох копіях, тим самим посилюючи прояв даної ознаки.

Залежно від властивостей ознак, що кодують плазміди, розрізняють:

1) R-плазміди. Забезпечують лікарську стійкість; можуть містити гени, відповідальні за синтез ферментів, що руйнують лікарські речовини, можуть міняти проникність мембран;

2) F-плазміди. Кодують підлогу у бактерій. Чоловічі клітини (F+) містять F-плазміду, жіночі (F-) – не містять. Чоловічі клітини виступають у ролі донора генетичного матеріалу при кон'югації, а жіночі – реципієнта. Вони відрізняються поверхневим електричним зарядом і тому притягуються. Від донора переходить сама F-плазміда, якщо вона знаходиться в автономному стані клітини.

F-плазміди здатні інтегрувати в хромосому клітини та виходити з інтегрованого стану в автономне. При цьому захоплюються хромосомні гени, які клітина може віддавати при кон'югації;

3) Col-плазміди. Кодують синтез бактеріоцинів. Це бактерицидні речовини, що діють близькі споріднені бактерії;

4) Tox-плазміди. Кодують вироблення екзотоксинів;

5) плазміди біодеградації. Кодують ферменти, за допомогою яких бактерії можуть утилізувати ксенобіотики.

Втрата клітиною плазміди не призводить до її загибелі. В одній і тій же клітині можуть бути різні плазміди.

2. Мінливість у бактерій

Розрізняють два види мінливості - фенотипічну та генотипічну.

Фенотипова мінливість – модифікації – не торкається генотипу. Модифікації торкаються більшості особин у популяції. Вони не передаються у спадок і з часом згасають, тобто повертаються до вихідного фенотипу.

Генотипова мінливість торкається генотипу. В основі її лежать мутації та рекомбінації.

Мутації - зміна генотипу, що зберігається у ряді поколінь і супроводжується зміною фенотипу. Особливостями мутацій у бактерій є відносна легкість виявлення.

По локалізації розрізняють мутації:

1) генні (точкові);

2) хромосомні;

3) плазмідні.

За походженням мутації можуть бути:

1) спонтанними (мутаген невідомий);

2) індукованими (мутаген невідомий).

Рекомбінації – це обмін генетичним матеріалом між двома особинами з появою рекомбінантних особин із зміненим генотипом.

У бактерій існує кілька механізмів рекомбінації:

1) кон'югація;

2) злиття протопластів;

3) трансформація;

4) трансдукція.

Кон'югація - обмін генетичною інформацією при безпосередньому контакті донора та реципієнта. Найбільш висока частота передачі у плазмід, при цьому плазміди можуть мати різних господарів. Після утворення між донором і реципієнтом кон'югаційного містка одна нитка ДНК-донора надходить у клітину-реципієнт. Чим довше цей контакт, тим більша частина донорської ДНК може бути передана реципієнту.

Злиття протопластів – механізм обміну генетичною інформацією при безпосередньому контакті ділянок цитоплазматичної мембрани у бактерій, позбавлених клітинної стінки.

Трансформація - передача генетичної інформації у вигляді ізольованих фрагментів ДНК при знаходженні клітини реципієнта в середовищі, що містить ДНК-донора. Для трансдукції необхідний особливий фізіологічний стан клітини-реципієнта – компетентність. Цей стан властиво клітинам, що активно діляться, в яких йдуть процеси реплікації власних нуклеїнових кислот. У таких клітинах діє фактор компетенції – це білок, який викликає підвищення проникності клітинної стінки та цитоплазматичної мембрани, тому фрагмент ДНК може проникати у таку клітину.

Трансдукція - це передача генетичної інформації між бактеріальними клітинами за допомогою помірних трансдукуючих фагів. Трансдукуючі фаги можуть переносити один ген або більше.

Трансдукція буває:

1) специфічною (переноситься завжди один і той же ген, що трансдукує фаг завжди розташовується в тому самому місці);

2) неспецифічної (передаються різні гени, локалізація трансдукуючого фага непостійна).

3. Бактеріофаги

Бактеріофаги (фаги) – це віруси, що вражають клітини бактерій. Вони не мають клітинної структури, нездатні самі синтезувати нуклеїнові кислоти та білки, тому є облігатними внутрішньоклітинними паразитами.

Віріони фагів складаються з головки, що містить нуклеїнову кислоту вірусу, та відростка.

Нуклеокапсид головки фага має кубічний тип симетрії, а відросток – спіральний тип, тобто бактеріофаги мають змішаний тип симетрії.

Фаги можуть існувати у двох формах:

1) внутрішньоклітинний (це профаг, чиста ДНК);

2) позаклітинний (це віріон).

Фаги, як і інші віруси, мають антигенні властивості і містять групоспецифічні та типоспецифічні антигени.

Розрізняють два типи взаємодії фага з клітиною:

1) літичний (продуктивна вірусна інфекція). Це тип взаємодії, у якому відбувається репродукція вірусу в бактеріальної клітині. Вона при цьому гине. Спочатку відбувається адсорбція фагів на клітинній стінці. Потім слідує фаза проникнення. У місці адсорбції фага діє лізоцим, і за рахунок скорочувальних білків хвостової частини в клітину впорскується нуклеїнова кислота фага. Далі слідує середній період, протягом якого пригнічується синтез клітинних компонентів та здійснюється дискон'юнктивний спосіб репродукції фага. При цьому в ділянці нуклеоїду синтезується нуклеїнова кислота фага, а потім на рибосомах здійснюється синтез білка. Фаги, що мають літичний тип взаємодії, називають вірулентними.

В заключний період в результаті самоскладання білки укладаються навколо нуклеїнової кислоти і утворюються нові частки фагів. Вони виходять із клітини, розриваючи її клітинну стінку, т. е. відбувається лізис бактерії;

2) лізогенний. Це помірковані фаги. При проникненні нуклеїнової кислоти в клітину йде інтеграція її в геном клітини, спостерігається тривале співжиття фага з клітиною без її загибелі. При зміні зовнішніх умов можуть відбуватися вихід фага з інтегрованої форми та розвиток продуктивної вірусної інфекції.

Клітина, що містить профаг у геномі, називається лізогенною та відрізняється від вихідної наявністю додаткової генетичної інформації за рахунок генів профагу. Це явище лізогенної конверсії.

За ознакою специфічності виділяють:

1) полівалентні фаги (лізують культури одного сімейства чи роду бактерій);

2) моновалентні (лізують культури лише одного виду бактерій);

3) типові (здатні викликати лізис лише певних типів (варіантів) бактеріальної культури усередині виду бактерій).

Фаги можуть застосовуватися як діагностичні препарати для встановлення роду і виду бактерій, виділених в ході бактеріологічного дослідження. Однак найчастіше їх застосовують для лікування та профілактики деяких інфекційних захворювань.

ЛЕКЦІЯ №5. Загальна вірусологія

1. Морфологія та структура вірусів

Віруси - мікроорганізми, що становлять царство Vira.

Відмітні ознаки:

1) містять лише один тип нуклеїнової кислоти (РНК або ДНК);

2) не мають власних білоксинтезуючих та енергетичних систем;

3) немає клітинної організації;

4) мають диз'юнктивний (роз'єднаний) спосіб репродукції (синтез білків і нуклеїнових кислот відбувається в різних місцях і в різний час);

5) облігатний паразитизм вірусів реалізується на генетичному рівні;

6) віруси проходять крізь бактеріальні фільтри.

Віруси можуть існувати у двох формах: позаклітинної (віріона) та внутрішньоклітинної (вірусу).

За формою віріони можуть бути:

1) округлими;

2) паличкоподібними;

3) як правильних багатокутників;

4) ниткоподібними та ін.

Розміри їх коливаються від 15-18 до 300-400 нм.

У центрі віріона – вірусна нуклеїнова кислота, покрита білковою оболонкою – капсидом, який має строго впорядковану структуру. Капсидна оболонка побудована з капсомерів. Нуклеїнова кислота та капсидна оболонка складають нуклеокапсид.

Нуклеокапсид складноорганізованих віріонів покритий зовнішньою оболонкою - суперкапсидом, яка може включати безліч функціонально різних ліпідних, білкових, вуглеводних структур.

Будова ДНК-і РНК-вірусів принципово не відрізняється від ПК інших мікроорганізмів. У деяких вірусів ДНК зустрічається урацил.

ДНК може бути:

1) дволанцюжковий;

2) одноланцюговий;

3) кільцевий;

4) дволанцюжковим, але з одним більш коротким ланцюгом;

5) дволанцюжкової, але з одним безперервним, а з іншого фрагментованим ланцюгами.

РНК може бути:

1) однонитковий;

2) лінійної двониткової;

3) лінійною фрагментованою;

4) кільцевий;

5) містить дві однакові однониткові РНК.

Вірусні білки поділяють на:

1) геномні – нуклеопротеїди. Забезпечують реплікацію вірусних нуклеїнових кислот та процеси репродукції вірусу. Це ферменти, за рахунок яких відбувається збільшення кількості копій материнської молекули або білки, за допомогою яких на матриці нуклеїнової кислоти синтезуються молекули, що забезпечують реалізацію генетичної інформації;

2) білки капсидної оболонки - прості білки, що мають здатність до самоскладання. Вони складаються у геометрично правильні структури, у яких розрізняють кілька типів симетрії: спіральний, кубічний (утворюють правильні багатокутники, число граней суворо постійно) чи змішаний;

3) білки суперкапсидної оболонки - це складні білки, різноманітні за функцією. За рахунок них відбувається взаємодія вірусів із чутливою клітиною. Виконують захисну та рецепторну функції.

Серед білків суперкапсидної оболонки виділяють:

а) якірні білки (одним кінцем вони розташовуються на поверхні, а іншим йдуть у глибину; забезпечують контакт віріона з клітиною);

б) ферменти (можуть руйнувати мембрани);

в) гемаглютинини (викликають гемаглютинацію);

г) елементи клітки господаря.

2. Взаємодія вірусів із клітиною господаря

Взаємодія йде у єдиній біологічної системі генетичному рівні.

Існує чотири типи взаємодії:

1) продуктивна вірусна інфекція (взаємодія, внаслідок якої відбувається репродукція вірусу, а клітини гинуть);

2) абортивна вірусна інфекція (взаємодія, у якому репродукції вірусу немає, а клітина відновлює порушену функцію);

3) латентна вірусна інфекція (йде репродукція вірусу, а клітина зберігає свою функціональну активність);

4) вірус-індукована трансформація (взаємодія, при якому клітина, інфікована вірусом, набуває нових властивостей, що раніше не властиві їй).

Після адсорбції віріони проникають внутрішньо шляхом ендоцитозу (віропексису) або внаслідок злиття вірусної та клітинної мембран. Вакуолі, що утворюються, містять цілі віріони або їх внутрішні компоненти, потрапляють в лізосоми, в яких здійснюється депротеїнізація, тобто "роздягання" вірусу, в результаті чого вірусні білки руйнуються. Звільнені від білків нуклеїнові кислоти вірусів проникають клітинними каналами в ядро клітини або залишаються в цитоплазмі.

Нуклеїнові кислоти вірусів реалізують генетичну програму створення вірусного потомства і визначають спадкові властивості вірусів. За допомогою спеціальних ферментів (полімераз) знімаються копії з батьківської нуклеїнової кислоти (відбувається реплікація), а також синтезуються інформаційні РНК, які з'єднуються з рибосомами та здійснюють синтез дочірніх вірусних білків (трансляцію).

Після того, як у зараженій клітині накопичиться достатня кількість компонентів вірусу, починається складання віріонів потомства. Процес цей відбувається зазвичай поблизу клітинних мембран, які іноді беруть у ньому безпосередню участь. У складі новостворених віріонів часто виявляються речовини, характерні для клітини, в якій розмножується вірус. У таких випадках заключний етап формування віріонів є обволіканням їх шаром клітинної мембрани.

Останнім етапом взаємодії вірусів із клітинами є вихід чи визволення із клітини дочірніх вірусних частинок. Прості віруси, позбавлені суперкапсиду, викликають деструкцію клітини та потрапляють у міжклітинний простір. Інші віруси, що мають ліпопротеїдну оболонку, виходять із клітини шляхом брунькування. У цьому клітина тривалий час зберігає життєздатність. В окремих випадках віруси накопичуються в цитоплазмі або ядрі заражених клітин, утворюючи кристалоподібні скупчення - тільця включень.

3. Культивування вірусів

Основні методи культивування вірусів:

1) біологічний – зараження лабораторних тварин. При зараженні вірусом тварина хворіє. Якщо хвороба не розвивається, то патологічні зміни можна виявити під час розтину. У тварин спостерігаються імунологічні зрушення. Проте далеко ще не всі віруси можна культивувати в організмі тварин;

2) культивування вірусів у курячих ембріонах, що розвиваються. Курячі ембріони вирощують в інкубаторі 7-10 днів, а потім використовують для культивування. У цій моделі всі типи зародків тканин схильні до зараження. Але не всі віруси можуть розмножуватися та розвиватися в курячих ембріонах.

Внаслідок зараження можуть відбуватися та з'являтися:

1) загибель ембріона;

2) дефекти розвитку: на поверхні оболонок з'являються утворення - бляшки, що являють собою скупчення загиблих клітин, що містять віріони;

3) накопичення вірусів в алантоїсній рідині (виявляють шляхом титрування);

4) розмноження у культурі тканини (це основний метод культивування вірусів).

Розрізняють такі типи культур тканин:

1) перевиваються – культури пухлинних клітин; мають велику мітотичну активність;

2) первинно трипсинізовані - які зазнали первинної обробки трипсином; ця обробка порушує міжклітинні зв'язки, у результаті виділяються окремі клітини. Джерелом є будь-які органи і тканини, найчастіше - ембріональні (мають високу мітотичну активність).

Для підтримки клітин культури тканини використовують спеціальні середовища. Це рідкі живильні середовища складного складу, що містять амінокислоти, вуглеводи, фактори росту, джерела білка, антибіотики та індикатори з метою оцінки розвитку клітин культури тканини.

Про репродукцію вірусів у культурі тканини судять за їхньою цитопатичною дією, яка носить різний характер залежно від виду вірусу.

Основні прояви цитопатичної дії вірусів:

1) розмноження вірусу може супроводжуватися загибеллю клітин чи морфологічними змінами у яких;

2) деякі віруси викликають злиття клітин та утворення багатоядерного синцитію;

3) клітини можуть зростати, але ділитися, у результаті утворюються гігантські клітини;

4) у клітинах з'являються включення (ядерні, цитоплазматичні, змішані). Включення можуть фарбуватися в рожевий колір (еозинофільні включення) або блакитний (базофільні включення);

5) якщо в культурі тканини розмножуються віруси, що мають гемаглютиніни, то в процесі розмноження клітина набуває здатності адсорбувати еритроцити (гемадсорбція).

4. Особливості противірусного імунітету

Противірусний імунітет починається зі стадії презентації вірусного антигену Т-хелперами.

Сильними антигенпрезентуючими властивостями при вірусних інфекціях мають дендритні клітини, а при простому герпесі та ретровірусних інфекціях - клітини Лангерганса.

Імунітет спрямований на нейтралізацію та видалення з організму вірусу, його антигенів та заражених вірусом клітин. Антитіла, що утворюються при вірусних інфекціях, діють безпосередньо на вірус або клітини, інфіковані ним. У цьому виділяють дві основні форми участі антитіл у розвитку противірусного імунітету:

1) нейтралізацію вірусу антитілами; це перешкоджає рецепції вірусу клітиною та проникненню його всередину. Опсонізація вірусу за допомогою антитіл сприяє його фагоцитозу;

2) імунний лізис інфікованих вірусом клітин за участю антитіл. При дії антитіл на антигени, експресовані на поверхні інфікованої клітини, до цього комплексу приєднується комплемент із подальшою його активацією, що і зумовлює індукцію комплементзалежної цитотоксичності та загибель інфікованої вірусом клітини.

Недостатня концентрація антитіл може посилювати репродукцію вірусу. Іноді антитіла можуть захищати вірус від дії протеолітичних ферментів клітини, що при збереженні життєздатності вірусу призводить до посилення його реплікації.

Віруснейтралізуючі антитіла діють безпосередньо на вірус лише в тому випадку, коли він, зруйнувавши одну клітину, поширюється на іншу.

Коли віруси переходять з клітини в клітину по цитоплазматичним місткам, не контактуючи з антитілами, що циркулюють, то основну роль у становленні імунітету відіграють клітинні механізми, пов'язані насамперед з дією специфічних цитотоксичних Т-лімфоцитів, Т-ефекторів і макрофагів. Цитотоксичні Т-лімфоцити безпосередньо контактують з клітиною-мішенню, підвищуючи її проникність та викликаючи осмотичне набухання, розрив мембрани та вихід вмісту в навколишнє середовище.

Механізм цитотоксичного ефекту пов'язаний з активацією мембранних ферментних систем у зоні прилипання клітин, утворенням цитоплазматичних містків між клітинами та дією лімфотоксину. Специфічні Т-кілери з'являються вже через 1-3 дні після зараження організму вірусом, їхня активність досягає максимуму через тиждень, а потім повільно знижується.

Одним із факторів противірусного імунітету є інтерферон. Він утворюється в місцях розмноження вірусу та викликає специфічне гальмування транскрипції вірусного геному та пригнічення трансляції вірусної мРНК, що перешкоджає накопиченню вірусу в клітині-мішені.

Стійкість противірусного імунітету варіабельна. При ряді інфекцій (вітряної віспи, паротиті, кору, краснусі) імунітет досить стійкий, а повторні захворювання трапляються вкрай рідко. Менш стійкий імунітет розвивається при інфекціях дихальних шляхів (грипі) та кишечника.

ЛЕКЦІЯ № 6. Вчення про інфекцію

1. Загальна характеристика інфекції

Інфекція - це сукупність біологічних реакцій, якими макроорганізм відповідає використання збудника.

Діапазон проявів інфекцій може бути різним. Крайніми формами прояву інфекцій є:

1) бактеріоносійство, персистенція, жива вакцинація;

2) інфекційна хвороба; є клінічні прояви інфекції, ці реакції можуть призвести до смерті.

Інфекційний процес - реакція колективу популяції на використання і циркуляцію в ній мікробних агентів.

Інфекційні хвороби мають ряд характерних рис, що відрізняють їх від інших хвороб:

1) інфекційні хвороби мають свого збудника – мікроорганізм;

2) інфекційні хвороби контагіозні, тобто здатні передаватися від хворого до здорового;

3) інфекційні хвороби залишають після себе більш менш виражену несприйнятливість або підвищену чутливість до цього захворювання;

4) для інфекційних хвороб характерний ряд загальних ознак: лихоманка, симптоми загальної інтоксикації, млявість, адинамія;

5) інфекційні хвороби мають чітко виражену стадійність, етапність.

Для виникнення інфекційного захворювання необхідне поєднання наступних факторів:

1) наявності мікробного агента;

2) сприйнятливості макроорганізму;

3) наявності середовища, в якому відбувається ця взаємодія.

Мікробний агент - це патогенні та умовно-патогенні мікроорганізми.

Істотне значення для виникнення інфекційного захворювання має інфікуюча доза збудника – мінімальна кількість мікробних клітин, здатних спричинити інфекційний процес. Інфікуючі дози залежать від видової приналежності збудника, його вірулентності та стану неспецифічного та імунного захисту.

Тканини, позбавлені фізіологічного захисту проти конкретного виду мікроорганізму, є місцем його проникнення в макроорганізм, або вхідними воротами інфекції. Вхідні ворота визначають локалізацію збудника в організмі, патогенетичні та клінічні особливості захворювання.

Зовнішнє середовище може впливати як на макроорганізм, так і на мікробів-збудників. Це природно-кліматичні, соціально-економічні, культурно-побутові умови.

Для ряду інфекцій характерні епідемії та пандемії.

Епідемія - це поширення інфекції у популяції з охопленням великих територій, що характеризується масовістю захворювань.

Пандемія – поширення інфекції практично на всю територію земної кулі з дуже високим відсотком випадків захворювань.

Ендемічні захворювання (з природним осередком) - це захворювання, для яких відзначені територіальні ареали з підвищеною захворюваністю на цю інфекцію.

2. Форми інфекції та періоди інфекційних хвороб

Класифікація інфекцій

1. За етіологією:

1) бактеріальні;

2) вірусні;

3) протозойні;

4) мікози;

5) мікст-інфекції.

2. За кількістю збудників:

1) моноінфекції;

2) поліінфекції.

3. За тяжкістю течії:

1) легені;

2) важкі;

3) середньої тяжкості.

4. За тривалістю:

1) гострі;

2) підгострі;

3) хронічні;

4) латентні.

5. По шляхах передачі:

1) горизонтальні:

а) повітряно-краплинний шлях;

б) фекально-оральний;

в) контактний;

г) трансмісивний;

д) статевий;

2) вертикальні:

а) від матері до плоду (трансплацентарний);

б) від матері до новонародженого у пологовому акті;

3) артифікаційні (штучні) – при ін'єкціях, обстеженнях, операціях тощо.

Залежно від локалізації збудника розрізняють:

1) осередкову інфекцію, за якої мікроорганізми локалізуються в місцевому осередку і не поширюються по всьому організму;

2) генералізовану інфекцію, при якій збудник поширюється по організму лімфогенним та гематогенним шляхом. При цьому розвивається бактеріємія або вірусемія. Найбільш важка форма – сепсис.

Виділяють також:

1) екзогенні інфекції; виникають у результаті зараження людини патогенними мікроорганізмами, що надходять із навколишнього середовища з їжею, водою, повітрям, ґрунтом, виділеннями хворої людини, реконвалесцента та мікробоносія;

2) ендогенні інфекції; викликаються представниками нормальної мікрофлори – умовно-патогенними мікроорганізмами самого індивідуума.

Різновид ендогенних інфекцій – аутоінфекції, вони виникають у результаті самозараження шляхом перенесення збудника з одного біотопу до іншого.

Виділяють такі періоди інфекційних хвороб:

1) інкубаційний; від моменту проникнення збудника в організм до появи перших ознак захворювання. Тривалість – від кількох годин до кількох тижнів. Хворий не заразний;

2) продромальний; характеризується появою перших незрозумілих загальних симптомів. Збудник інтенсивно розмножується, колонізує тканину, починає продукувати ферменти та токсини. Тривалість - від кількох годин до кількох днів;

3) розпал хвороби; характеризується появою специфічних симптомів. Збудник продовжує інтенсивно розмножуватися, накопичуватися, виділяє в кров токсини та ферменти. Відбувається виділення збудника з організму, тому хворий становить небезпеку для оточуючих. На початку цього періоду в крові виявляються специфічні антитіла;

4) результат. Можуть бути різні варіанти:

а) летальний кінець;

б) одужання (клінічне та мікробіологічне). Клінічне одужання: симптоми захворювання згасли, але збудник ще у організмі. Цей варіант небезпечний формуванням носійства та рецидивом захворювання. Мікробіологічне – повне одужання; в) хронічне носійство.

Реінфекцією називають захворювання, що виникає після перенесеної інфекції у разі повторного зараження тим самим збудником.

Суперінфекція виникає, коли на тлі перебігу одного інфекційного захворювання відбувається зараження ще одним збудником.

3. Збудники інфекцій та їх властивості

Серед бактерій за здатністю викликати захворювання виділяють:

1) патогенні;

2) умовно-патогенні;

3) сапрофітні.

Патогенні види потенційно здатні спричиняти інфекційне захворювання.

Патогенність - це здатність мікроорганізмів, потрапляючи в організм, викликати у його тканинах та органах патологічні зміни. Це якісна видова ознака, детермінована генами патогенності - вірулонами. Вони можуть локалізуватися у хромосомах, плазмідах, транспозонах.

Умовно-патогенні бактерії можуть спричиняти інфекційне захворювання при зниженні захисних сил організму.

Сапрофітні бактерії ніколи не викликають захворювання, оскільки вони не здатні розмножуватись у тканинах макроорганізму.

Реалізація патогенності йде через вірулентність – це здатність мікроорганізму проникати в макроорганізм, розмножуватися в ньому та пригнічувати його захисні властивості.

Це штамовий ознака, він піддається кількісній характеристиці. Вірулентність – фенотипічний прояв патогенності.

Кількісними характеристиками вірулентності є:

1) DLM (мінімальна летальна доза) – це кількість бактерій, при введенні яких відповідним шляхом в організм лабораторних тварин одержують 95-98 % загибелі тварин в експерименті;

2) LD 50 - це кількість бактерій, що викликає загибель 50% тварин в експерименті;

3) DCL (смертельна доза) викликає 100% загибель тварин в експерименті.

До факторів вірулентності відносять:

1) адгезію – здатність бактерій прикріплюватися до епітеліальних клітин. Факторами адгезії є вії адгезії, адгезивні білки, ліпополісахариди у грамнегативних бактерій, тейхоєві кислоти у грампозитивних бактерій, у вірусів – специфічні структури білкової або полісахаридної природи;

2) колонізацію – здатність розмножуватися на поверхні клітин, що веде до накопичення бактерій;

3) пенетрацію – здатність проникати у клітини;

4) інвазію – здатність проникати у підлягаючі тканини. Ця здатність пов'язана з продукцією таких ферментів, як гіалуронідаза та нейрамінідазу;

5) агресію - здатність протистояти факторам неспецифічного та імунного захисту організму.

До факторів агресії відносять:

1) речовини різної природи, що входять до складу поверхневих структур клітини: капсули, поверхневі білки і т. д. Багато хто з них пригнічує міграцію лейкоцитів, перешкоджаючи фагоцитозу;

2) ферменти – протеази, коагулазу, фібринолізин, лецитиназу;

3) токсини, які ділять на екзо- та ендотоксини.

Екзотоксини – високоотруйні білки. Вони термолабільні, є сильними антигенами, куди в організмі виробляються антитіла, які у реакції токсинонейтралізації. Ця ознака кодується плазмідами або генами профагів.

Ендотоксини – складні комплекси ліпополісахаридної природи. Вони термостабільні, є слабкими антигенами, мають загальнотоксичну дію. Кодуються хромосомними генами.

Лекція № 7. Нормальна мікрофлора організму людини

1. Нормальна мікрофлора людини

Нормальна мікрофлора людини - це сукупність безлічі мікробіоценозів, що характеризуються певними взаємозв'язками та місцем проживання.

В організмі людини відповідно до умов проживання формуються біотопи з певними мікробіоценозами. Будь-який мікробіоценоз - це спільнота мікроорганізмів, що існує як єдине ціле, пов'язане ланцюгами живлення та мікроекологією.

Види нормальної мікрофлори:

1) резидентна – постійна, характерна для даного виду;

2) транзиторна - тимчасово потрапила, нехарактерна даного біотопу; вона активно не розмножується.

Нормальна мікрофлора формується від народження. На її формування впливають мікрофлора матері та внутрішньолікарняного середовища, характер вигодовування.

Чинники, що впливають стан нормальної мікрофлори.

1. Ендогенні:

1) секреторна функція організму;

2) гормональне тло;

3) кислотно-основний стан.

2. Екзогенні умови життя (кліматичні, побутові, екологічні).

Мікробне обсіменіння характерне для всіх систем, що мають контакти з довкіллям. В організмі людини стерильними є кров, ліквор, суглобова рідина, плевральна рідина, лімфа грудної протоки, внутрішні органи: серце, мозок, паренхіма печінки, нирок, селезінки, матка, сечовий міхур, альвеоли легень.

Нормальна мікрофлора вистилає слизові оболонки у вигляді біоплівки. Цей полісахаридний каркас складається з полісахаридів мікробних клітин та муцину. У ньому знаходяться мікроколонії клітин нормальної мікрофлори. Товщина біоплівки – 0,1-0,5 мм. У ній міститься від кількох сотень до кількох тисяч мікроколоній.

Формування біоплівки для бактерій створює додатковий захист. Усередині біоплівки бактерії більш стійкі до дії хімічних та фізичних факторів.

Етапи формування нормальної мікрофлори шлунково-кишкового тракту (ЖКТ):

1) випадкове обсіменіння слизової. У ШКТ потрапляють лактобацили, клостридії, біфідобактерії, мікрококи, стафілококи, ентерококи, кишкова паличка та ін;

2) формування мережі зі стрічкових бактерій на поверхні ворсинок. На ній фіксуються в основному паличкоподібні бактерії, постійно йде процес формування біоплівки.

Нормальна мікрофлора розглядається як самостійний екстракорпоральний орган із певною анатомічною структурою та функціями.

Функції нормальної мікрофлори:

1) участь у всіх видах обміну;

2) детоксикація щодо екзо- та ендопродуктів, трансформація та виділення лікарських речовин;

3) участь у синтезі вітамінів (групи В, Е, Н, К);

4) захист:

а) антагоністична (пов'язана із продукцією бактеріоцинів);

б) колонізаційна резистентність слизових оболонок;

5) імуногенна функція.

Найбільшою обсіменіння характеризуються:

1) товстий кишечник;

2) ротова порожнина;

3) сечовидільна система;

4) верхні дихальні шляхи;

5) Шкіра.

2. Дисбактеріоз

Дисбактеріоз (дисбіоз) - це будь-які кількісні або якісні зміни типової для даного біотопу нормальної мікрофлори людини, що виникають внаслідок впливу на макро-або мікроорганізм різних несприятливих факторів.

Мікробіологічними показниками дисбіозу є:

1) зниження чисельності одного або кількох постійних видів;

2) втрата бактеріями тих чи інших ознак чи набуття нових;

3) підвищення чисельності транзиторних видів;

4) поява нових, невластивих даному біотопу видів;

5) ослаблення антагоністичної активності нормальної мікрофлори.

Причинами розвитку дисбактеріозу можуть бути:

1) антибіотико- та хіміотерапія;

2) тяжкі інфекції;

3) тяжкі соматичні захворювання;

4) гормонотерапія;

5) променеві дії;

6) токсичні чинники;

7) дефіцит вітамінів.

Дисбактеріоз різних біотопів має різні клінічні прояви. Дисбактеріоз кишечника може виявлятися як діареї, неспецифічного коліту, дуоденіту, гастроентериту, хронічних запорів. Дисбактеріоз органів дихання протікає у формі бронхітів, бронхіолітів, хронічних захворювань легень. Основними проявами дисбіозу ротової порожнини є гінгівіти, стоматит, карієс. Дисбактеріоз статевої системи у жінок протікає як вагіноз.

Залежно від виразності цих проявів розрізняють кілька фаз дисбактеріозу:

1) компенсовану, коли дисбактеріоз не супроводжується будь-якими клінічними проявами;

2) субкомпенсовану, коли внаслідок дисбалансу нормальної мікрофлори виникають локальні запальні зміни;

3) декомпенсовану, коли він відбувається генералізація процесу із виникненням метастатичних запальних вогнищ.

Лабораторна діагностика дисбактеріозу

Основний метод – бактеріологічне дослідження. При цьому в оцінці його результатів переважають кількісні показники. Проводиться не видова ідентифікація, лише до роду.

Додатковий метод – хроматографія спектру жирних кислот у досліджуваному матеріалі. Кожному роду відповідає свій спектр жирних кислот.

Корекція дисбактеріозу:

1) усунення причини, що спричинила дисбаланс нормальної мікрофлори;

2) використання еубіотиків та пробіотиків.

Еубіотики – це препарати, що містять живі бактерициногенні штами нормальної мікрофлори (колібактерин, біфідумбактерин, біфікол та ін.).

Пробіотики – це речовини немікробного походження та продукти харчування, що містять добавки, що стимулюють власну нормальну мікрофлору. Стимулюючі речовини – олігосахариди, гідролізат казеїну, муцин, молочна сироватка, лактоферин, харчові волокна.

ЛЕКЦІЯ № 8. Антибіотики та хіміотерапія

1. Хіміотерапевтичні препарати

Хіміотерапевтичні препарати - це лікарські речовини, що використовуються для придушення життєдіяльності та знищення мікроорганізмів у тканинах та середовищах хворого, які мають виборчу, етіотропну (чинну на причину) дію.

За спрямованістю дії хіміотерапевтичні препарати поділяють на:

1) протипротозойні;

2) протигрибкові;

3) противірусні;

4) антибактеріальні.

За хімічною будовою виділяють кілька груп хіміотерапевтичних препаратів:

1) сульфаніламідні препарати (сульфаніламіди) – похідні сульфанілової кислоти. Вони порушують процес отримання мікробами необхідних їхнього життя та розвитку ростових факторів - фолієвої кислоти та інших речовин. До цієї групи відносять стрептоцид, норсульфазол, сульфаметизол, сульфометаксазол та ін;

2) похідні нітрофурану. Механізм дії полягає у блокуванні кількох ферментних систем мікробної клітини. До них відносять фурацилін, фурагін, фуразолідон, нітрофуразон та ін;

3) хінолони. Порушують різні етапи синтезу ДНК мікробної клітини. До них відносять лідиксову кислоту, циноксацин, норфлоксацин, ципрофлоксацин;

4) азоли – похідні імідазолу. Мають протигрибкову активність. Інгібують біосинтез стероїдів, що призводить до пошкодження зовнішньої клітинної мембрани грибів та підвищення її проникності. До них відносять клотримазол, кетоконазол, флуконазол та ін;

5) діамінопірімідіни. Порушують метаболізм мікробної клітини. До них відносять триметоприм, піриметамін;

6) антибіотики – це група сполук природного походження або їх синтетичних аналогів.

Принципи класифікації антибіотиків

1. За механізмом дії:

1) порушують синтез мікробної стінки (b-лактамні антибіотики; циклосерин; ванкоміцин, тейкоплакін);

2) порушують функції цитоплазматичної мембрани (циклічні поліпептиди, полієнові антибіотики);

3) порушують синтез білків і нуклеїнових кислот (група левоміцетину, тетрацикліну, макроліди, лінкозаміди, аміноглікозиди, фузидин, анзаміцини).

2. За типом на мікроорганізми:

1) антибіотики з бактерицидною дією (що впливають на клітинну стінку та цитоплазматичну мембрану);

2) антибіотики з бактеріостатичним дією (що впливають на синтез макромолекул).

3. За спектром дії:

1) з переважною дією на грампозитивні мікроорганізми (лінкозаміди, біосинтетичні пеніциліни, ванкоміцин);

2) з переважним впливом на грамнегативні мікроорганізми (монобактами, циклічні поліпептиди);

3) широкого спектра дії (аміноглікозиди, левоміцетин, тетрацикліни, цефалоспорини).

4. За хімічною будовою:

1) b-лактамні антибіотики. До них відносяться:

а) пеніциліни, серед яких виділяють природні (амініпеніцилін) та напівсинтетичні (оксацилін);

б) цефалоспорини (цепорин, цефазолін, цефотаксим);

в) монобактами (примбактам);

г) карбапенеми (іміпінем, меропінем);

2) аміноглікозиди (канаміцин, неоміцин);

3) тетрацикліни (тетрациклін, метациклін);

4) макроліди (еритроміцин, азитроміцин);

5) лінкозаміни (лінкоміцин, кліндаміцин);

6) полієни (амфотерицин, ністатин);

7) глікопептиди (ванкоміцин, тейкоплакін).

2. Основні ускладнення хіміотерапії

Усі ускладнення хіміотерапії можна поділити на дві групи: ускладнення з боку макроорганізму та з боку мікроорганізму.

Ускладнення з боку макроорганізму:

1) алергічні реакції. Ступінь вираженості може бути різною – від легких форм до анафілактичного шоку. Наявність алергії на один із препаратів групи є протипоказанням для використання та інших препаратів цієї групи, оскільки можлива перехресна чутливість;

2) пряма токсична дія. Аміноглікозиди мають ототоксичність і нефротоксичність, тетрацикліни порушують формування кісткової тканини і зубів. Ципрофлоксацин може чинити нейротоксичну дію, фторхінолони – викликати артропатії;

3) побічні токсичні ефекти. Ці ускладнення пов'язані не з прямим, і з опосередкованим впливом різні системи організму. Антибіотики, що діють на синтез білка та нуклеїновий обмін, завжди пригнічують імунну систему. Хлорамфенікол може пригнічувати синтез білків у клітинах кісткового мозку, викликаючи лімфопенію. Фурагін, проникаючи через плаценту, може спричиняти гемолітичну анемію у плода;

4) реакції загострення. При застосуванні хіміотерапевтичних засобів у перші дні захворювання може відбуватися масова загибель збудників, що супроводжується визволенням великої кількості ендотоксину та інших продуктів розпаду. Це може супроводжуватись погіршенням стану аж до токсичного шоку. Такі реакції найчастіше бувають у дітей. Тому антибіотикотерапія має поєднуватись з дезінтоксикаційними заходами;

5) розвиток дисбіозу. Він частіше виникає і натомість застосування антибіотиків широкого спектра дії.

Ускладнення мікроорганізму проявляються розвитком лікарської стійкості. В її основі лежать мутації хромосомних генів або набуття плазмід стійкості. Існують пологи мікроорганізмів, що мають природну стійкість.

Біохімічну основу стійкості забезпечують такі механізми:

1) ензиматична інактивація антибіотиків. Цей процес забезпечується за допомогою синтезованих бактеріями ферментів, що руйнують активну частину антибіотиків;

2) зміна проникності клітинної стінки для антибіотика або придушення його транспорту до бактеріальних клітин;

3) зміна структури компонентів мікробної клітини.

Розвиток того чи іншого механізму резистентності залежить від хімічної структури антибіотика та властивостей бактерій.

Методи боротьби з лікарською стійкістю:

1) пошук та створення нових хіміотерапевтичних препаратів;

2) створення комбінованих препаратів, які включають хіміотерапевтичні засоби різних груп, що підсилюють дію один одного;

3) періодична зміна антибіотиків;

4) дотримання основних принципів раціональної хіміотерапії:

а) антибіотики треба призначати відповідно до чутливості до них збудників захворювань;

б) лікування слід розпочинати якомога раніше;

в) хіміотерапевтичні препарати необхідно призначати у максимальних дозах, не даючи мікроорганізмам адаптуватися.

ЛЕКЦІЯ № 9. Введення в імунологію

1. Поняття про імунітет. Види імунітету

Імунологія – це наука, предметом вивчення якої є імунітет.

Інфекційна імунологія вивчає закономірності імунної системи стосовно мікробних агентів, специфічні механізми протимікробного захисту.

Під імунітетом розуміють сукупність біологічних явищ, вкладених у збереження сталості внутрішнього середовища та захист організму від інфекційних та інших генетично чужорідних йому агентів. Явлення імунітету різноманітні. Основне його завдання – розпізнавання чужорідного агента.

Імунітет може бути інфекційним, протипухлинним, трансплантаційним. Імунітет забезпечується роботою імунної системи, основу його лежать специфічні механізми.

Види інфекційного імунітету:

1) антибактеріальний;

2) антитоксичний;

3) противірусний;

4) протигрибковий;

5) антипротозойний.

Інфекційний імунітет може бути:

1) стерильним (збудника в організмі немає, а стійкість до нього є);

2) нестерильним (збудник перебуває в організмі).

Розрізняють вроджений та набутий, активний та пасивний, видовий та індивідуальний імунітет.

Вроджений імунітет до інфекційних захворювань є від народження. Може бути видовим та індивідуальним.

Видовий імунітет - несприйнятливість одного виду тварин чи людини до мікроорганізмів, що викликає захворювання в інших видів. Він генетично детермінований у людини як біологічного виду, тобто людина не хворіє на зоонозні захворювання. Видовий імунітет завжди активний.

Індивідуальний вроджений пасивний імунітет, оскільки забезпечується передачею імуноглобулінів плоду від матері через плаценту (плацентарний імунітет). Таким чином, новонароджений захищений від інфекцій, на які перехворіла мати.

Придбаним імунітетом називають таку несприйнятливість організму людини до інфекційних агентів, яка формується у процесі його індивідуального розвитку та характеризується суворою специфічністю. Він завжди індивідуальний. Він може бути природним та штучним.

Природний імунітет може бути:

1) активним. Формується після перенесеної інфекції; постінфекційний імунітет може зберігатися протягом тривалого часу, іноді протягом усього життя;

2) пасивним. Дитині з молоком матері передаються імуноглобуліни класу А та І.

Штучний імунітет можна створювати активно та пасивно. Активний формується запровадженням антигенних препаратів, вакцин, анатоксинів. Пасивний імунітет формується введенням готових сироваток та імуноглобулінів, тобто готових антитіл.

Створення імунітету є основою специфічної імунопрофілактики інфекційних захворювань.

2. Неспецифічні фактори захисту

Протиінфекційний захист здійснюють:

1) шкіра та слизові оболонки;

2) лімфатичні вузли;

3) лізоцим та інші ферменти порожнини рота та ШКТ;

4) нормальна мікрофлора;

5) запалення;

6) фагоцитуючі клітини;

7) природні кілери;

8) система комплементу;

9) інтерферони.

Неушкоджена шкіра та слизові оболонки є бар'єром, що перешкоджає проникненню мікроорганізмів усередину організму. В результаті злущування епідермісу видаляються багато транзиторних мікроорганізмів. Бактерицидні властивості має секрет потових і сальних залоз. За наявності травм опіків шкіра формує вхідні ворота для інфекції.

Секрети, що виділяються слизовими оболонками, слинними та травними залозами, сльози змивають мікроорганізми з поверхні слизових, мають бактерицидну дію.

Лізоцим - білок, що міститься в тканинних рідинах, плазмі, сироватці крові, лейкоцитах, материнському молоці та ін. Він викликає лізис бактерій, неактивний щодо вірусів.

Представники нормальної мікрофлори можуть виступати як антагоністів патогенних мікроорганізмів, перешкоджаючи їх впровадженню та розмноженню.

Запалення – захисна функція організму. Воно обмежує вогнище інфекції дома вхідних воріт. Провідною ланкою у розвитку запалення є фагоцитоз.

Завершений фагоцитоз – захисна функція організму.

Розрізняють такі стадії фагоцитозу:

1) атракцію;

2) адгезію;

3) ендоцитоз;

4) кілінг;

5) елімінацію.

Якщо відсутні останні дві стадії, це незавершений фагоцитоз. При цьому процес втрачає захисну функцію, бактерії всередині макрофагів розносяться організмом.

Природні кілери - популяція клітин, що має природну цитотоксичність по відношенню до клітин-мішеней. Морфологічно є великими гранулосодержащими лімфоцитами. Є клітинами з ефекторною протипухлинною, противірусною та протипаразитарною активністю.

Комплемент – це система неспецифічних білків сироватки крові, що складається із дев'яти фракцій. Активація однієї фракції активує наступну фракцію. Має бактерицидну дію, тому що має спорідненість з поверхневими структурами бактеріальної клітини і спільно з лізоцимом може викликати цитоліз.

Інтерферони - білки, що мають противірусну, протипухлинну, імуномодулюючу дію. Інтерферон діє за допомогою регуляції синтезу нуклеїнових кислот та білків, активуючи синтез ферментів та інгібіторів, що блокують трансляцію вірусних та РНК. Як правило, він не рятує клітину, що вже уражену вірусом, але оберігає сусідні клітини від вірусної інфекції.

ЛЕКЦІЯ № 10. Імунна система організму людини

1. Центральні та периферичні органи імунної системи

Імунна система людини забезпечує специфічний захист організму від генетично чужорідних молекул і клітин, зокрема інфекційних агентів - бактерій, вірусів, грибів, найпростіших.

Лімфоїдні клітини дозрівають та функціонують у певних органах.

Органи імунної системи ділять на:

1) первинні (центральні); вилочкова залоза, кістковий мозок є місцями диференціювання популяцій лімфоцитів;

2) вторинні (периферичні); селезінка, лімфатичні вузли, мигдалики, асоційована з кишечником та бронхами лімфоїдна тканина заселяються В- та Т-лімфоцитами з центральних органів імунної системи; після контакту з антигеном у цих органах лімфоцити включаються до рециркуляції.

Вилочкова залоза (тимус) відіграє провідну роль у регуляції популяції Т-лімфоцитів. Тимус постачає лімфоцити, яких для зростання і розвитку лімфоїдних органів і клітинних популяцій різних тканин потребує ембріон.

Диференціюючись, лімфоцити завдяки звільненню гуморальних речовин одержують антигенні маркери.

Корковий шар густо заповнений лімфоцитами, на які впливають тимічні фактори. У мозковому шарі знаходяться зрілі Т-лімфоцити, що залишають вилочкову залозу і включаються в циркуляцію як Т-хелперів, Т-кілерів, Т-супресорів.

Кістковий мозок постачає клітини-попередники для різних популяцій лімфоцитів та макрофагів, у ньому протікають специфічні імунні реакції. Він є основним джерелом сироваткових імуноглобулінів.

Селезінка заселяється лімфоцитами в пізньому ембріональному періоді після народження. У білій пульпі є тимузалежні і тимунезалежні зони, які заселяються Т-і В-лімфоцитами. Антигени, що потрапляють в організм, індукують утворення лімфобластів у тимузалежній зоні селезінки, а в тимунезалежній зоні відзначаються проліферація лімфоцитів та утворення плазматичних клітин.

Лімфоцити надходять у лімфатичні вузли по аферентних лімфатичних судин. Переміщення лімфоцитів між тканинами, кровоносним руслом і лімфовузлами дозволяє антиген-чутливим клітинам виявляти антиген і накопичуватися в тих місцях, де відбувається імунна реакція, а розповсюдження по організму клітин пам'яті та їх нащадків дозволяє лімфоїдній системі організувати генералізовану імунну відповідь.

Лімфатичні фолікули травного тракту та дихальної системи служать головними вхідними воротами для антигенів. У цих органах спостерігається тісний зв'язок між лімфоїдними клітинами та ендотелією, як і в центральних органах імунної системи.

2. Клітини імунної системи

Імунокомпетентними клітинами організму людини є Т-і В-лімфоцити.

T-лімфоцити виникають в ембріональному тимусі. У постембріональному періоді після дозрівання T-лімфоцити розселяються у T-зонах периферичної лімфоїдної тканини. Після стимуляції (активації) певним антигеном T-лімфоцити перетворюються на великі трансформовані T-лімфоцити, з яких потім виникає виконавча ланка T-клітин.

Т-клітини беруть участь у:

1) клітинний імунітет;

2) регулюванні активності В-клітин;

3) гіперчутливість уповільненого (IV) типу.

Розрізняють такі субпопуляції Т-лімфоцитів:

1) Т-хелпери. Запрограмовано індукувати розмноження та диференціювання клітин інших типів. Вони індукують секрецію антитіл В-лімфоцитами та стимулюють моноцити, гладкі клітини та попередники Т-кілерів до участі у клітинних імунних реакціях. Ця субпопуляція активується антигенами, що асоціюються з продуктами генів МНС класу II - молекулами класу II, представленими переважно на поверхні В-клітин та макрофагів;

2) супресорні Т-клітини. Генетично запрограмовані для супресорної активності, відповідають переважно на продукти генів МНС класу I. Вони зв'язують антиген та секретують фактори, що інактивують Т-хелпери;

3) Т-кілери. Впізнають антиген у комплексі із власними МНС-молекулами класу I. Вони секретують цитотоксичні лімфокіни.

Основна функція В-лімфоцитів полягає в тому, що у відповідь на антиген вони здатні розмножуватися і диференціюватися в плазматичні клітини, які продукують антитіла.

В-лімфоцити поділяють на дві субпопуляції: В1 та В2.

В1-лімфоцити проходять первинне диференціювання в пейєрових бляшках, потім виявляються на поверхні серозних порожнин. У ході гуморальної імунної відповіді здатні перетворюватися на плазмоцити, які синтезують лише IgМ. Для їхнього перетворення не завжди потрібні Т-хелпери.

В2-лімфоцити проходять диференціювання в кістковому мозку, потім у червоній пульпі селезінки та лімфовузлах. Їхнє перетворення на плазмоцити йде за участю Т-хелперів. Такі плазмоцити здатні синтезувати усі класи Ig людини.

В-клітини пам'яті - це довгоживучі В-лімфоцити, що походять із зрілих В-клітин внаслідок стимуляції антигеном за участю Т-лімфоцитів. При повторній стимуляції антигеном ці клітини активуються набагато легше, ніж вихідні клітини. Вони забезпечують (за участю Т-клітин) швидкий синтез великої кількості антитіл за повторного проникнення антигену в організм.

Макрофаги відрізняються від лімфоцитів, але також відіграють важливу роль імунної відповіді. Вони можуть бути:

1) антигенобробними клітинами у разі виникнення відповіді;

2) фагоцитами як виконавчої ланки.

3. Форми імунної відповіді

Імунна відповідь - це ланцюг послідовних складних кооперативних процесів, що йдуть в імунній системі у відповідь на дію антигену в організмі.

Розрізняють:

1) первинна імунна відповідь (виникає при першій зустрічі з антигеном);

2) вторинна імунна відповідь (виникає при повторній зустрічі з антигеном).

Будь-яка імунна відповідь складається з двох фаз:

1) індуктивної; подання та розпізнавання антигену. Виникає складна кооперація клітин із наступною проліферацією та диференціюванням;

2) продуктивною; виявляються продукти імунної відповіді.

При первинному імунному відповіді індуктивна фаза може тривати тиждень, при вторинному - до трьох днів з допомогою клітин пам'яті.

В імунній відповіді антигени, що потрапили в організм, взаємодіють з антигенпредставляющими клітинами (макрофагами), які експресують антигенні детермінанти на поверхні клітини і доставляють інформацію про антиген в периферичні органи імунної системи, де відбувається стимуляція Т-хелперів.

Далі імунна відповідь можлива у вигляді одного з трьох варіантів:

1) клітинна імунна відповідь;

2) гуморальна імунна відповідь;

3) імунологічна толерантність.

Клітинна імунна відповідь – це функція T-лімфоцитів. Відбувається утворення ефекторних клітин - T-кілерів, здатних знищувати клітини, що мають антигенну структуру шляхом прямої цитотоксичності та шляхом синтезу лімфокінів, які беруть участь у процесах взаємодії клітин (макрофагів, T-клітин, B-клітин) при імунній відповіді. У регуляції імунної відповіді беруть участь два підтипи T-клітин: T-хелпери посилюють імунну відповідь, T-супресори мають протилежний вплив.

Гуморальний імунітет – це функція B-клітин. Т-хелпери, які отримали антигенну інформацію, передають її В-лімфоцитів. В-лімфоцити формують клон антитілопродукуючих клітин. При цьому відбувається перетворення B-клітин у плазматичні клітини, що секретують імуноглобуліни (антитіла), які мають специфічну активність проти антигену, що впровадився.

Антитіла, що утворюються, вступають у взаємодію з антигеном з утворенням комплексу АГ - АТ, який запускає в дію неспецифічні механізми захисної реакції. Ці комплекси активують систему комплементу. Взаємодія комплексу АГ – АТ з опасистими клітинами призводить до дегрануляції та виділення медіаторів запалення – гістаміну та серотоніну.

При низькій дозі антигену розвивається імунологічна толерантність. При цьому антиген розпізнається, але в результаті не відбувається ні продукції клітин, ні розвитку гуморальної імунної відповіді.

Імунна відповідь характеризується:

1) специфічністю (реактивність спрямована лише на певний агент, який називається антигеном);

2) потенціюванням (здатністю виробляти посилену відповідь при постійному надходженні в організм одного і того ж антигену);

3) імунологічною пам'яттю (здатністю розпізнавати і виробляти посилену відповідь проти того самого антигену при повторному його потраплянні в організм, навіть якщо перше і наступні потрапляння відбуваються через великі проміжки часу).

лекція № 11. Антигени

1. Властивості та типи антигенів

Антигени – це високомолекулярні сполуки. При потраплянні в організм викликають імунну реакцію та взаємодіють із продуктами цієї реакції: антитілами та активованими лімфоцитами.

Класифікація антигенів.

1. За походженням:

1) природні (білки, вуглеводи, нуклеїнові кислоти, бактеріальні екзо- та ендотоксини, антигени клітин тканин та крові);

2) штучні (динітрофенільовані білки та вуглеводи);

3) синтетичні (синтезовані поліамінокислоти, поліпептиди).

2. За хімічною природою:

1) білки (гормони, ферменти та ін);

2) вуглеводи (декстран);

3) нуклеїнові кислоти (ДНК, РНК);

4) кон'юговані антигени (дінітрофенільовані білки);

5) поліпептиди (полімери a-амінокислот, кополімери глутаміну та аланіну);

6) ліпіди (холестерин, лецитин, які можуть виступати в ролі гаптена, але, поєднавшись з білками сироватки крові, вони набувають антигенних властивостей).

3. За генетичним відношенням:

1) аутоантигени (походять із тканин власного організму);

2) ізоантигени (походять від генетично ідентичного донора);

3) алоантигени (походять від неспорідненого донора того ж виду);

4) ксеноантигени (походять від донора іншого виду).

4. За характером імунної відповіді:

1) тимузалежні антигени (імунна відповідь залежить від активної участі Т-лімфоцитів);

2) тимуснезалежні антигени (запускають імунну відповідь та синтез антитіл В-клітинами без Т-лімфоцитів).

Виділяють також:

1) зовнішні антигени; потрапляють до організму ззовні. Це мікроорганізми, трансплантовані клітини та чужорідні частинки, які можуть потрапляти в організм аліментарним, інгаляційним чи парентеральним шляхом;

2) внутрішні антигени; виникають із пошкоджених молекул організму, які розпізнаються як чужі;

3) приховані антигени - певні антигени (наприклад, нервова тканина, білки кришталика та сперматозоїди); анатомічно відокремлені від імунної системи гістогематичними бар'єрами у процесі ембріогенезу; толерантність до цих молекул не виникає; їх попадання в кровотік може призводити до імунної відповіді.

Імунологічна реактивність проти змінених чи прихованих власних антигенів виникає при деяких аутоімунних захворюваннях.

Властивості антигенів:

1) антигенність – здатність викликати утворення антитіл;

2) імуногенність – здатність створювати імунітет;

3) специфічність – антигенні особливості, завдяки наявності яких антигени відрізняються один від одного.

Гаптени - низькомолекулярні речовини, які у звичайних умовах не викликають імунної реакції, але при зв'язуванні з високомолекулярними молекулами набувають імуногенності. До гаптенів належать лікарські препарати та більшість хімічних речовин. Вони можуть викликати імунну відповідь після зв'язування з білками організму.

Антигени або гаптени, які при повторному попаданні в організм викликають алергічну реакцію, називаються алергенами.

2. Антигени мікроорганізмів

Інфекційні антигени – це антигени бактерій, вірусів, грибів, найпростіших.

Існують такі різновиди бактеріальних антигенів:

1) групоспецифічні (зустрічаються у різних видів одного роду чи сімейства);

2) видоспецифічні (зустрічаються у різних представників одного виду);

3) типоспецифічні (визначають серологічні варіанти – серовари, антигеновари – усередині одного виду).

Залежно від локалізації в бактеріальній клітині розрізняють:

1) Про - АГ - полісахарид; входить до складу клітинної стінки бактерій. Визначає антигенну специфічність ліпополісахариду клітинної стінки; по ньому розрізняють сероваріанти бактерій одного виду. Про - АГ слабко імуногенний. Він термостабільний (витримує кип'ятіння протягом 1-2 год), хімічно стійкий (витримує обробку формаліном та етанолом);

2) ліпід А – гетеродимер; містить глюкозамін та жирні кислоти. Він має сильну ад'ювантну, неспецифічну імуностимулюючу активність і токсичність;

3) Н – АГ; входить до складу бактеріальних джгутиків, основа його – білок флагеллін. Термолабілен;

4) К – АГ – гетерогенна група поверхневих, капсульних антигенів бактерій. Вони знаходяться в капсулі і пов'язані з поверхневим шаром ліпополісахариду клітинної стінки;

5) токсини, нуклеопротеїни, рибосоми та ферменти бактерій.

Антигени вірусів:

1) суперкапсидні антигени – поверхневі оболонкові;

2) білкові та глікопротеїдні антигени;

3) капсидні – оболонкові;

4) нуклеопротеїдні (серцеві) антигени.

Усі вірусні антигени Т-залежні.

Протективні антигени - це сукупність антигенних детермінантів (епітопів), які викликають найбільш сильну імунну відповідь, що захищає організм від повторного інфікування цим збудником.

Шляхи проникнення інфекційних антигенів в організм:

1) через пошкоджену та іноді непошкоджену шкіру;

2) через слизові оболонки носа, рота, ШКТ, сечостатевих шляхів.

Гетероантигени - загальні для представників різних видів антигенні комплекси або загальні антигенні детермінанти на комплексах, що розрізняються за іншими властивостями. За рахунок гетероантигену можуть виникати перехресні імунологічні реакції.

У бактерій різних видів і в людини зустрічаються загальні, подібні до будови антигени. Ці явища називаються антигенною мімікрією.

Суперантигени – це особлива група антигенів, які у дуже малих дозах викликають поліклональну активацію та проліферацію великої кількості Т-лімфоцитів. Суперантигенами є бактеріальні ентеротоксини, стафілококові, холерні токсини, деякі віруси (ротавіруси).

ЛЕКЦІЯ № 12. Антитіла

1. Структура імуноглобулінів

Антитіла (імуноглобуліни) – це білки, які синтезуються під впливом антигену та специфічно з ним реагують.

Вони складаються з поліпептидних ланцюгів. У молекулі імуноглобуліну розрізняють чотири структури:

1) первинну – це послідовність певних амінокислот. Вона будується з нуклеотидних триплетів, генетично детермінується та визначає основні наступні структурні особливості;

2) вторинну (визначається конформацією поліпептидних ланцюгів);

3) третинну (визначає характер розташування окремих ділянок ланцюга, що створюють просторову картину);

4) четвертинну. З чотирьох поліпептидних кіл виникає біологічно активний комплекс. Ланцюги попарно мають однакову структуру.

Більшість молекул імуноглобулінів складено з двох важких (H) ланцюгів та двох легких (L) ланцюгів, з'єднаних дисульфідними зв'язками. Легкі ланцюги складаються або із двох k-ланцюгів, або з двох l-ланцюгів. Тяжкі ланцюги можуть бути одного з п'яти класів (IgA, IgG, IgM, IgD та IgE).

Кожен ланцюг має дві ділянки:

1) незмінний. Залишається постійним у послідовності амінокислот та антигенності в межах даного класу імуноглобулінів;

2) варіабельний. Характеризується великою непостійністю послідовності амінокислот; у цій частині ланцюга відбувається реакція сполуки з антигеном.

Кожна молекула IgG складається з двох з'єднаних ланцюгів, кінці яких формують дві антигензв'язувальні ділянки. На варіабельній ділянці кожного ланцюга є гіперваріабельні ділянки: три в легких ланцюгах і чотири у важких. Різновиди послідовності амінокислот у цих гіперваріабельних ділянках визначають специфічність антитіла. За певних умов ці гіперваріабельні ділянки можуть також виступати в ролі антигенів (ідіотипів).

У молекулі імуноглобуліну менше двох антигензв'язуючих центрів бути не може, але один може бути загорнутий всередину молекули - це неповне антитіло. Воно блокує антиген і той не може зв'язатися з повними антитілами.

При ензиматичному розщепленні імуноглобулінів утворюються такі фрагменти:

1) Fc-фрагмент містить ділянки обох постійних частин; не має властивості антитіла, але має спорідненість з комплементом;

2) Fab-фрагмент містить легку та частину важкого ланцюга з одним антигензв'язуючим ділянкою; має властивість антитіла;

3) F(ab)Т2-фрагмент складається з двох пов'язаних між собою Fab-фрагментів.

Інші класи імуноглобулінів мають таку ж основну структуру. Виняток – IgM: є пентамером (складається з п'яти основних одиниць, пов'язаних в області Fc-кінців), а IgA – димер.

2. Класи імуноглобулінів та їх властивості

Існує п'ять класів імуноглобулінів у людини.

1. Імуноглобуліни G - це мономери, що включають чотири субкласи (IgG1; IgG2; IgG3; IgG4), які відрізняються один від одного за амінокислотним складом і антигенними властивостями. Антитіла субкласів IgG1 та IgG4 специфічно зв'язуються через Fc-фрагменти зі збудником (імунне опсонування), а завдяки Fc-фрагментам взаємодіють з Fc-рецепторами фагоцитів, сприяючи фагоцитозу збудника. IgG4 бере участь у алергічних реакціях та нездатний фіксувати комплемент.

Властивості імуноглобулінів G:

1) відіграють основну роль гуморальному імунітеті при інфекційних захворюваннях;

2) проникають через плаценту та формують антиінфекційний імунітет у новонароджених;

3) здатні нейтралізувати бактеріальні екзотоксини, пов'язувати комплемент, брати участь у реакції преципітації.

2. Імуноглобуліни М включають два субкласи: IgM1 і IgM2.

Властивості імуноглобулінів М:

1) не проникають через плаценту;

2) з'являються у плода та беруть участь в антиінфекційному захисті;

3) здатні аглютинувати бактерії, нейтралізувати віруси, активувати комплемент;

4) відіграють важливу роль у елімінації збудника з кровоносного русла, активації фагоцитозу;

5) утворюються на ранніх термінах інфекційного процесу;

6) відрізняються високою активністю в реакціях аглютинації, лізису та зв'язування ендотоксинів грамнегативних бактерій.

3. Імуноглобуліни А - це секреторні імуноглобуліни, що включають два субкласи: IgA1 і IgA2. До складу IgA входить секреторний компонент, що складається з кількох поліпептидів, що підвищує стійкість IgA до дії ферментів.

Властивості імуноглобулінів А:

1) містяться в молоці, молозиві, слині, слізному, бронхіальному та шлунково-кишковому секреті, жовчі, сечі;

2) беруть участь у місцевому імунітеті;

3) перешкоджають прикріпленню бактерій до слизової оболонки;

4) нейтралізують ентеротоксин, активують фагоцитоз та комплемент.

4. Імуноглобуліни Е – це мономери, вміст яких у сироватці крові мізерно мало. До цього класу належить основна маса алергічних антитіл – реагінів. Рівень IgE значно підвищується у людей, які страждають на алергію і заражені гельмінтами. IgE зв'язується з Fc-рецепторами опасистих клітин та базофілів.

Властивості імуноглобулінів Е: при контакті з алергеном утворюються містки, що супроводжується виділенням БАВ, що спричиняють алергічні реакції негайного типу.

5. Імуноглобуліни D – це мономери. Функціонують в основному як мембранні рецептори для антигену. Плазматичні клітини, що секретують IgD, локалізуються переважно в мигдаликах та аденоїдній тканині.

Властивості імуноглобулінів D:

1) беруть участь у розвитку місцевого імунітету;

2) мають антивірусну активність;

3) активують комплемент (у поодиноких випадках);

4) беруть участь у диференціювання В-клітин, сприяють розвитку антиідіотипної відповіді;

5) беруть участь у аутоімунних процесах.

ЛЕКЦІЯ № 13. Імунопатологія

1. Імунодефіцитні стани

Імунодефіцитними станами називають порушення імунного статусу та здатності до нормальної імунної відповіді на різні антигени. Ці порушення обумовлені дефектами однієї чи кількох ланок імунної системи.

Імунодефіцитні стани ділять на:

1) уроджені (пов'язані з генетичним блоком розвитку імунної системи в онтогенезі, передетермінованим порушенням процесів проліферації та диференціювання імунокомпетентних клітин);

2) набуті (виникають внаслідок порушень імунорегуляції, пов'язаних з перенесеними інфекціями, травмами, лікувальними впливами та ін.).

За рівнем дефекту імунної системи виділяють:

1) переважні дефекти В-системи (синдроми гіпогаммаглобулінемії або агаммаглобулінемії);

2) переважні дефекти Т-системи;

3) комбіновані дефекти Т-і В-систем.

Основні причини імунодефіцитних станів:

1) інфекції, що супроводжуються розмноженням збудника безпосередньо у клітинах імунної системи (вірус СНІДу, інфекційного мононуклеозу). Інфіковані імунокомпетентні клітини можуть руйнуватися під дією самого збудника, його компонентів або продуктів життєдіяльності (токсинів, ферментів), а також унаслідок специфічної імунної реакції організму, спрямованої проти мікробних агентів, включених у клітинну мембрану;

2) порушення процесів імунорегуляції під час перенесеної інфекції. При цьому порушується співвідношення регуляторних субпопуляцій Т-хелперів та Т-супресорів;

3) вроджені або набуті метаболічні та гормональні дефекти, що зустрічаються при таких захворюваннях, як цукровий діабет, ожиріння, уремія, виснаження та ін;

4) імунопроліферативні захворювання;

5) застосування імуносупресуючих впливів та препаратів.

Імунодефіцитні стани призводять до виникнення опортуністичних інфекцій, спричинених умовно-патогенними мікроорганізмами, пухлин, алергічних та аутоімунних процесів.

Для інфекційних захворювань, що виникли на фоні імунодефіцитних станів, характерні:

1) рецидивування гострих інфекцій;

2) затяжний, млявий характер захворювань;

3) виражена схильність до генералізації інфекційного процесу;

4) високий ризик хронізації захворювань з частими подальшими загостреннями та неухильно прогресуючим характером перебігу патологічного процесу;

5) раннє, швидке приєднання умовно-патогенної мікрофлори;

6) провідна роль мікст-інфекції у формуванні запального процесу;

7) незвичайні збудники;

8) атипові форми захворювань;

9) тяжкий перебіг захворювань;

10) опортуністичні інфекції;

11) резистентність до стандартної терапії.

2. Алергічні реакції. Особливості інфекційної алергії

Алергія – це стан підвищеної чутливості організму до повторної сенсибілізації антигенами.

Алергія виникає повторне використання алергену. Реакція йде через тривалу імунну відповідь та проявляється через певний латентний період.

Алергени – це антигени, на які в організмі виникає алергічна реакція. Алергени можуть мати різне походження:

1) побутовими;

2) лікарськими;

3) тваринного походження;

4) рослинними;

5) харчовими;

6) інфекційними.

Будь-яка форма алергії - це захисна реакція організму, але може носити патологічний характер, оскільки елімінація антигенів здійснюється з допомогою загибелі власних клітин і тканин організму.

В основі алергії можуть лежати гуморальна та клітинна імунна відповідь. За механізмами та клінічними проявами виділяють чотири типи алергії.

1. Анафілактичний. Утворюються комплекси АГ - АТ, які фіксуються на різних клітинах-мішенях, опасистих клітинах, базофілах, сенсибілізуючи їх до відповідного алергену. При повторному попаданні алергену в організм відбувається виділення медіаторів алергії, які спричиняють відповідну клінічну картину.

2. Цитотоксичний. При повторній сенсибілізації антиген адсорбується на мембрані відповідних клітин, тому вироблені антитіла є антитілами та до тканинних антигенів. Утворений комплекс АГ - АТ веде до цитолізу - загибелі своїх клітин.

3. Імунокомплексний. При повторному введенні антигену надлишок комплексу АГ - АТ призводить до потужної активізації комплементу, він надає шкідливу дію на клітини тканин організму.

4. Клітинний. В його основі переважає клітинна імунна відповідь. За розвиток реакції відповідальні Т-кілери. Розвивається гіперчутливість уповільненого типу. Лежить основу інфекційної алергії.

Інфекційний алерген – слабкий алерген, стан алергії розвивається лише у його присутності.

Інфекційна алергія розвивається:

1) при хронічній формі дизентерії, гонореї, туберкульозі, у третинному періоді сифілісу; при цьому утворюються гуми - пухлиноподібні розростання лімфоїдної тканини;

2) при особливо небезпечних інфекціях: чумі, сибірці, туляремії, бруцельозі;

3) при глибоких мікозах;

4) у період реконвалесценції при тифопаратифозних захворюваннях.

При ряді інфекцій може бути використаний алергологічний метод діагностики, який полягає у постановці алергічних проб:

1) при туберкульозі – проба Манту з туберкуліном;

2) при хронічній формі дизентерії – проба Цуверкалова з дизентеріном;

3) при гонореї – проба з гоновакциною;

4) при бруцельозі - проба Бюрне з бруцеліном;

5) при туляремії – проба з туляреміном;

6) при сибірці - проба з антраксином.

Позитивні алергічні проби дають хворі, бактеріоносії та вакциновані живою вакциною.

3. Аутоімунні процеси

Аутоімунні процеси – це такі стани, за яких відбувається вироблення аутоантитіл (або накопичення клону сенсибілізованих лімфоцитів до антигенів власних тканин організму).

Коли аутоімунні механізми викликають порушення структури та функцій органів і тканин, говорять про аутоімунну агресію та аутоімунні захворювання. Механізми імунного ушкодження тканин аналогічні імунним ушкодженням, індукованим екзоалергенами - за типом гіперчутливості уповільненого та негайного типів.

Існує кілька механізмів утворення аутоантитіл. Одним із них є утворення аутоантитіл проти природних, первинних антигенів імунологічно забар'єрних тканин.

Виділяють три механізми індукції аутоімунної відповіді (аутосенсибілізації):

1) утворення аутоантигенів;

2) виникнення або депресія клонів Т-і В-лімфоцитів, що несуть рецептори до детермінантів власних тканин (скасування толерантності);

3) розмноження в організмі мікроорганізмів, що містять перехресно реагують антигени.

Вироблення аутоантитіл та активація аутологічних Т-лімфоцитів у нормі не відбувається завдяки вродженому стану природної імунологічної толерантності до власних антигенів, що формується в період ембріогенезу. При цьому аутореактивні клони імунокомпетентних клітин внаслідок контакту з аутоантигенами елімінуються, блокуються або переходять у супресивний стан.

Автоімунна відповідь може розвиватися в результаті імунізації власними антигенами організму, до яких не виробилася толерантність (або вона втрачена). В результаті імунна система при контакті з аутоантиген реагує з ними як з чужорідними.

Втрата природної імунологічної толерантності до певних антигенів може бути наслідком:

1) антигенної стимуляції модифікованими або перехресно реагують антигенами;

2) порушення імунорегуляторних субпопуляцій Т-лімфоцитів.

Аутоімунізація можлива під дією перехресно реагують антигенів, які виявлені у багатьох бактерій та вірусів. При попаданні в організм вони розпізнаються відповідними клонами Т-хелперів, які активують В-лімфоцити до імунної відповіді. Наслідком цього може бути аутоагресія.

При інфекціях та деяких деструктивних процесах у клітинах організму можуть оголюватися (десквамуватися) раніше приховані антигенні детермінанти, проти яких починається аутоімунний процес.

Аутоімунні процеси можуть виникати при первинних змінах імунної системи - при лімфопроліферативних захворюваннях (лейкозах). У цьому відбувається репродукція " забороненого " клону лімфоцитів.

Лекція № 14. Прикладна імунологія

1. Імунодіагностика

Імунодіагностика – це використання реакцій імунітету для діагностики інфекційних та неінфекційних захворювань.

Реакції імунітету – це взаємодія антигену з продуктами імунної відповіді. У будь-якій реакції імунітету виділяють дві фази:

1) специфічну – обумовлена взаємодією антигену з антитілом та утворенням комплексу АГ – АТ;

2) неспецифічну.

Усі реакції імунітету поділяються на:

1) прості; беруть участь два компоненти (антиген та антитіло);

2) складні; беруть участь три компоненти і більше (антиген, антитіло, комплемент тощо).

Виділяють також:

1) прямі; результат враховується візуально без спеціальних індикаторних систем;

2) непрямі; для обліку потрібні спеціальні системи індикації.

Для імунодіагностики застосовують наступні реакції імунітету.

1. Реакція аглютинації - це склеювання та осадження корпускулярного антигену під дією антитіла у присутності електроліту.

Розрізняють такі модифікації реакції аглютинації:

1) реакцію пасивної гемаглютинації (РПГА);

2) латекс-аглютинацію;

3) ко-аглютинацію;

4) антиглобуліновий тест (реакція Кумбса).

Найпоширеніша реакція – РПГА. У ній один із компонентів (антиген або антитіло) адсорбований на еритроцитах, які при утворенні комплексу АТ – АГ склеюються та випадають в осад. У латекс-аглютинації як сорбент використовують частинки латексу, а в ко-аглютинації - клітини золотистих стафілококів. Реакція Кумбса використовується виявлення неповних антитіл.

2. Реакція преципітації - це осадження антигену з розчину під дією антитіла сироватки, що преципітує, у присутності електроліту. У реакції бере участь розчинний антиген.

3. Реакція зв'язування комплементу (РСК) – складна, багатокомпонентна непряма реакція імунітету. Включає дві системи:

1) досліджувану, що складається з антигену та антитіла (один з них невідомий), до якої вноситься також комплемент;

2) індикаторну, що складається з еритроцитів барана та гемолітичної сироватки, що містить антитіла до них.

Якщо в досліджуваній системі антиген і антитіло відповідають один одному, вони утворюють комплекс, що зв'язує комплемент. В цьому випадку в індикаторній системі не зміниться. Якщо ж у досліджуваній системі антиген і антитіло не відповідають один одному, то комплекс АГ – АТ не утворюється, комплемент залишається вільним. Він пов'язується комплексом АГ - АТ індикаторної системи і цим обумовлює гемоліз еритроцитів.

4. Реакції за участю мічених антигенів або антитіл:

1) радіоімунний аналіз (РІА); заснований на використанні мічених радіоактивним йодом або воднем антитіл. Утворений комплекс АГ - АТ з радіоактивною міткою виявляється за допомогою радіометрів;

2) реакція імунофлюоресценції; заснована на тому, що антитіла імунної сироватки мітять флюорохром. Комплекс АГ – АТ виявляють при флюоресцентній мікроскопії;

3) імуноферментний аналіз (ІФА); компонент реакції мітять ферментом, який за позитивного результату включається в комплекс АГ - АТ. При додаванні відповідного субстрату відбувається зміна забарвлення.

5. Реакція токсиннейтралізації (для визначення типу токсину збудника). Суміш токсину та антитоксичної сироватки вводять білим мишам, і, якщо вони відповідають один одному, тобто нейтралізуються, миші не гинуть.

2. Імунопрофілактика

Імунопрофілактика – це використання імунологічних закономірностей для створення штучного набутого імунітету (активного чи пасивного).

Для імунопрофілактики використовують:

1) антикварні препарати (вакцини, анатоксини), при введенні яких у людини формується штучний активний імунітет;

2) антикварні препарати (імунні сироватки), за допомогою яких створюється штучний пасивний імунітет.

Вакцинами називають антигенні препарати, отримані із збудників або їх структурних аналогів, які використовують для створення штучного активного набутого імунітету.

За способом приготування розрізняють:

1) живі вакцини. Готуються із авірулентних штамів збудника. По суті, вони відтворюють в організмі людини інфекцію, що легко протікає, але не інфекційну хворобу, в ході якої формуються і активуються ті ж механізми захисту, що і при розвитку інфекційного імунітету. Вони створюють напружений та тривалий імунітет;

2) убиті вакцини. Їх готують із мікроорганізмів, інактивованих прогріванням, УФ-променями, хімічними речовинами, в умовах, що виключають денатурацію антигенів;

3) хімічні вакцини. Містять хімічно чисті антигени збудників. Мають слабку імуногенність;

4) генно-інженерні вакцини. Розробляються у вірусології, у своїй створюються гібридні вакцинні штами. У геном відомого вакцинного штаму вводяться гени, відповідальні його основні антигенні маркери;

5) комбіновані вакцини. Є препаратами, що складаються з мікробного антигенного компонента та синтетичних полііонів - потужних стимуляторів імунної відповіді;

6) асоційовані вакцини. Є комплексом вбитої вакцини і анатоксину.

Анатоксини – це антигенні препарати, отримані з екзотоксинів при їх стерилізаційній обробці. При цьому анатоксин позбавлений токсичності вихідного екзотоксин, але зберігає його антигенні властивості. При введенні анатоксин формується антитоксичний імунітет, так як вони індукують синтез антитоксичних антитіл - антитоксинів.

Пасивна імунопрофілактика проводиться як екстрена профілактика контактним особам, коли необхідно швидко створити штучний пасивний імунітет. Проводиться готовими антительними препаратами - антимікробними та антитоксичними імунними сироватками.

Антибактеріальні сироватки отримають антитіла до целюлярних антигенів бактерій. Антитоксичні сироватки містять антитіла до екзотоксинів білків. Їх одержують шляхом імунізації коней анатоксинами. В організм людини ці сироватки вводять дрібно за методом Безрідка, щоб уникнути анафілактичного шоку.

Одиниця дії антитоксичної сироватки – 1 МО.

1 МО – це мінімальна кількість антитоксичної сироватки, яка здатна нейтралізувати 100 летальних доз відповідного екзотоксину.

3. Імунотерапія

Імунотерапія – це використання імунологічних закономірностей для лікування хворих. Мета імунотерапії – підвищення спеціальних механізмів захисту щодо мікробних агентів.

Імунотерапія може бути використана при хронічних уповільнених захворюваннях. При цьому вводять антигенні препарати для стимуляції захисних властивостей організму – лікувальні вакцини (завжди вбиті).

Для імунотерапії хронічні форми інфекцій використовують аутовакцини. Їх готують безпосередньо із виділених від даного хворого збудників. Це вбиті вакцини. Аутовакцини мають перевагу: в макроорганізмі індукують імунну відповідь на антигени конкретного збудника, враховуючи його штамові особливості.

При лікуванні гострих важких генералізованих форм інфекційних захворювань виникає необхідність екстреного створення пасивного штучного набутого імунітету. Для цих цілей використовують антитільні препарати - антитоксичні та антибактеріальні імунні сироватки, імуноглобуліни, плазму.

Введення антитоксичних сироваток ефективно лише до адсорбції токсину клітинами організму, тому лікування ними має бути розпочато якомога раніше.

Препарати імуноглобулінів одержують із нормальної або імунної сироватки та плазми крові людини.

Імунокорекція - сучасний напрямок у терапії інфекційних та неінфекційних захворювань. Для цього використовують:

1) імуносупресори (пригнічують імунітет);

2) імуностимулятори (стимулюють імунітет);

3) імуномодулятори (можуть надавати різноспрямовану дію на імунну систему залежно від її вихідного стану).

Ці препарати можуть бути:

1) екзогенного походження;

2) ендогенного походження;

3) синтетичними.

Препарати екзогенного (мікробного) походження найчастіше використовують при хронічних інфекціях, тривалому незагоєнні ран. Вони стимулюють імунну систему. Їх одержують із компонентів бактерій - ліпополісахаридів та пептидогліканів клітинної стінки. Препарати: пірогенал, рібомунім, нуклеїнат натрію.

Препарати екзогенного походження є імунорегуляторні пептиди. Можуть бути:

1) тимусового походження (Т-активін, тималін); використовуються при ураженнях тимусу та Т-системи, алергічних станах;

2) кістковомозкового походження (мієлопептиди); використовуються при поразках В-системи.

Для лікування вірусних інфекцій, пухлинних процесів, лейкопенії використовують інтерферон.

Синтетичні препарати є функціональними аналогами препаратів ендогенного (лікопід) та екзогенного походження (тимоген), імуномодуляторів (макадин, левомізол).

ЛЕКЦІЯ № 15. Збудники кишкових інфекцій – сімейство ентеробактерій

1. Характеристика сімейства ентеробактерій

Сімейство Enterobakteriaceae включає численних представників, що мають загальне місцепроживання - кишечник.

Ентеробактерії ділять на:

1) патогенні (шигели, сальмонели, ешерихії, ієрсинії та ін);

2) умовно-патогенні (37 пологів).

Усі патогенні ентеробактерії можуть викликати у людини гострі кишкові інфекції, умовно-патогенні – гнійно-запальні захворювання та харчові токсикоінфекції.

Ентеробактерії - грамнегативні палички середньої величини із закругленими кінцями, що розташовуються безладно. Одні їх рухливі з допомогою джгутиків, інші нерухомі. Є факультативними анаеробами.

Вони невибагливі до живильних середовищ. На м'ясопептонному агарі утворюють однотипні колонії. Середньої величини, круглі, гладкі, опуклі, блискучі, безбарвні. У м'ясопептонному бульйоні ростуть, даючи рівномірне помутніння.

Біохімічні випробування загальні для всього сімейства. На підставі цих тестів сімейство ентеробактерій диференціюють від інших, подібних до морфології.

Усі ентеробактерії:

1) ферментують глюкозу до кислоти або до кислоти та газу;

2) редукують нітрати в нітрити;

3) каталаза+, оксидаза-, OF-тест++.

Антигени ентеробактерій складаються з:

1) О-антигена, який локалізується у клітинній стінці. За хімічною природою це глюцидоліпідний комплекс;

2) К-антигена (це поверхневий, капсульний антиген);

3) Н-антигена (термолабільного, джгутикового); його мають рухливі ентеробактерії;

4) піліфімбріального антигену; він є у бактерій, що мають ворсинки, пили, фімбрії.

Класифікація ентеробактерій

Класифікація ентеробактерій ґрунтується на їх біохімічних властивостях. Згідно з класифікацією Берджі сімейство ентеробактерій ділиться на 40 пологів, пологи - на види. У ряді випадків можлива внутрішньовидова диференціація на:

1) ферментовари;

2) серогрупи та серовари;

3) фаговари;

4) колеціновари.

Ця диференціація необхідна епідеміологічного аналізу, т. е. встановлення джерела і шляхів поширення інфекції.

Кишкова інфекція – результат взаємодії збудника з відповідними структурами макроорганізму за необхідних умов довкілля. Цей процес складається з кількох фаз:

1) адгезії;

2) інвазії;

3) колонізації;

4) продукції екзо- та ентеротоксинів.

Адгезія – обов'язкова умова виникнення будь-якого інфекційного процесу. Різні ентеробактерії мають тропізм тільки до певних епітеліальних клітин, тому прикріплюються тільки на певному рівні ШКТ. Адгезія йде у два етапи:

1) неспецифічна адгезія (наближення);

2) специфічна адгезія (в результаті ліганд-специфічної взаємодії відповідних структур ентеробактерій (ворсинок, фімбрій) та рецепторів плазмолеми епітеліальних клітин).

Інвазія – проникнення бактерій в епітеліальні клітини з розмноженням чи без нього.

Інвазія, колонізація та продукція токсинів різною мірою виражені у різних ентеробактерій, тому патогенез та клініка кишкових інфекцій суттєво різняться.

2. Ешеріхії

Рід Escherihia включає сім видів. Найбільше значення має вигляд E. coli, які за патогенністю поділяють на:

1) патогенні (діарейні);

2) умовно-патогенні (входять до складу нормальної мікрофлори кишківника).

Вони рухливі, капсул не утворюють.

Біохімічні властивості:

1) ферментують глюкозу з утворенням кислоти та газу;

2) ферментують лактат.

Антигенна будова:

1) за О-антигеном діляться на серогрупи (понад 160);

2) більшість мають К-АГ та Н-АГ.

Захворювання, викликані ешерихіями, поділяють на дві групи:

1) ендогенні коліінфекції; викликаються власною кишковою паличкою, що при зниженні імунологічної реактивності викликає гнійно-запальні захворювання;

2) екзогенні коліінфекції – ешеріхіози. Це типові кишкові інфекції, що викликаються лише патогенними E. coli, що потрапили в організм ззовні. Основне джерело – людина.

Патогенні E. coli ділять на чотири основні класи.

1. ЕТЕС – ентеротоксигенні ешерихії коли. Мають тропізм до епітелію тонкого кишечника. Потрапивши до організму, вони прикріплюються до рецепторів мембран ентероцитів. Вони мають СФ-фактор колонізації, з допомогою якого вони заселяють епітеліальні клітини тонкого кишечника. Всередину клітин вони не проникають і запалення не розвивається.

Вони продукують екзоентеротоксин, синтез якого кодується плазмідою. Цей токсин складається з:

1) ЛТ-термолабільної фракції;

2) СТ-термостабільна фракція.

Токсин має цитотонічну дію. Внаслідок його впливу порушується процес ентеросорбції, що веде до розвитку діарейного синдрому. Клінічно захворювання протікає як легка форма холери.

2. EIEC – ентероінвазивні ешерихії коли. Мають тропізм до епітеліальних клітин товстого кишечника. Факторами їхньої вірулентності є наявність на поверхні клітинної стінки білків зовнішньої мембрани, здатність до інвазії та внутрішньоклітинного розмноження. Розмноження бактерій призводить до загибелі клітини. На місці загиблих клітин утворюються виразки та ерозія, оточені запаленням.

3. EPEC – ентеропатогенні ешеріхії коли. Викликають ентероколіти у дітей до року. Уражається епітелій тонкого кишківника. Фактор вірулентності – здатність до обмеженої інвазії.

4. EHEC – ентерогеморагічні ешерихії коли. Мають тропізм до епітеліальних клітин товстого кишечника. Фактор вірулентності – продукція двох типів шигоподібних токсинів (SLT). Викликають гемоколіт.

Основний метод діагностики – бактеріологічне дослідження.

Необхідно визначити:

1) приналежність виділеної культури E. coli до патогенної серогрупи (реакції аглютинації та преципітації);

2) наявність токсину (за допомогою імуноферментного аналізу (ІФА)), якщо виділена структура належить до серогрупи ETEC;

3) наявність білків зовнішньої мембрани (ІФА), якщо виділена структура належить до серогрупи EIEC;

4) особлива білкова речовина, загальна для всієї групи (ІФА), – у групи EPEC;

5) наявність SLT (ІФА) – у ЄНЕС.

Специфічної профілактики немає.

Лікування: антибіотики.

3. Шигели

Належать до роду Shigella.

Є збудниками дизентерії. Морфологія така сама, як і в інших представників сімейства ентеробактерій. Нерухливі, капсули не утворюють.

Добре ростуть на простих живильних середовищах. На середовищі Ендо утворюють безбарвні колонії.

Рід включає чотири види, що відрізняються за біохімічними властивостями (здатності ферментувати маніт і лактозу) і антигенної будови:

1) Sh. disenteriae; не ферментують лактозу та маніт; за антигенними властивостями усередині виду поділяються на 12 сероварів; один із них - шигела Григор'єва-Шига - найпатогенніший;

2) Sh. flexneri; ферментує лише маніт; за антигенними властивостями ділиться на 6 сероварів, які поділяються на підсеровари;

3) Sh. boydii; ферментує лише маніт; за антигенною будовою ділиться на 18 сероварів;

4) Sh. sonnei; ферментує лише лактозу; в антигенному відношенні вид однорідний, усередині виду виділяють ферментовари, фаговари, колеціновари.

Шигели, минаючи шлунок та тонкий кишечник, потрапляють у товстий кишечник. Прикріплюються до рецепторів мембран колоноцитів та проникають усередину за допомогою білка зовнішньої мембрани. Загибель клітин призводить до утворення ерозій та виразок, оточених перифокальним запаленням.

Чинники патогенності:

1) білки зовнішньої мембрани (забезпечують здатність до інвазії та внутрішньоклітинного розмноження);

2) контактний гемолізин (сприяє лізису мембран вакуолей клітини);

3) екзотоксин (має ентеротропну, цито- і нейротоксичну дію);

4) ендотоксин (надає на організм загальнотоксичну дію і оберігає шигели, що потрапили в організм від дії захисних сил макроорганізму).

Розрізняють три клінічні форми дизентерії, які відрізняються за збудниками, епідеміологією та частково по клініці:

1) дизентерія Григор'єва-Шига. Збудник – Sh. disenteriae, серовар - шигелла Григор'єва-Шига. Шляхи передачі – аліментарний, контактно-побутовий. Особливості клініки: протікає важко, характерний кривавий пронос із кров'ю, симптоми ураження ЦНС, можливо бактеріємія;

2) дизентерія Флекснера. Збудники – Sh. flexneri та Sh. boydii. Шлях передачі водяний. Особливості клініки: протікає як типова дизентерія різного ступеня важкості;

3) дизентерія Sonnei. Шлях передачі харчової. Особливості клініки: можуть бути симптоми харчової токсикоінфекції, блювання.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження;

2) імуноіндикація (ІФА);

3) серодіагностика (має ретроспективне значення).

Специфічна профілактика: дизентерійний бактеріофаг (застосовується у вогнищах інфекції).

Етіотропна терапія: у середньотяжкому та тяжкому ступені захворювання призначаються антибіотики (ті, що виводяться кишечником) з урахуванням чутливості збудника.

4. Сальмонели

Рід Salmonella включає понад 2500 сероварів.

Морфологія подібна до інших представників сімейства. Бактерії рухливі, спор та капсул не утворюють.

Добре ростуть на простих живильних середовищах. Утворюють невеликі прозорі колонії.

Біохімічні властивості:

1) ферментують вуглеводи до кислоти та газу;

2) лактозу не розкладають;

3) дезамінують та декарбоксилюють деякі амінокислоти.

За біохімічними відмінностями рід поділяється на шість груп.

Антигенна структура:

1) О-антиген. За його будовою сальмонели діляться на 65 серогруп;

2) Н-антиген. За будовою всередині серогрупи сальмонели діляться на серовари.

У людини сальмонели можуть викликати дві групи захворювань:

1) антропонозні - черевний тиф та паратиф А та В; збудники: S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B;

2) зооантропонозні – сальмонельози; збудники: S. typhimurium, S. haifa, S. anatum, S. panama, S. infantis.

Черевний тиф та паратиф А та В об'єднані в одну групу – тифопаратифозні захворювання – через загальний збудник, клініки, патогенез. Джерело інфекції – хворий (або бактеріоносій).

Захворювання включає п'ять фаз.

1. Фаза впровадження збудника в організм, прикріплення його до рецепторів мембран ентероцитів та проникнення всередину клітин (відповідає інкубаційному періоду хвороби).

2. Фаза первинної локалізації: сальмонели проникають у лімфатичний апарат тонкого кишечника, сенсибілізують його, розмножуються у макрофагах; це супроводжується загибеллю мікроорганізмів та виділенням ендотоксину, який потрапляє в кров та викликає ендотоксинемію (відповідає продромальному періоду).

3. Фаза бактеріємії: збудник прориває лімфатичний бар'єр і потрапляє в кров, поширюючись на всі паренхіматозні органи (початок хвороби).

4. Фаза вторинної локалізації: у паренхіматозних органах виникають черевнотифозні гранульоми (розпал хвороби).

5. Фаза видільно-алергічна: повторний контакт збудника з первинносенсибілізованим лімфатичним апаратом тонкого кишківника; утворюються виразки на слизовій оболонці.

Результат хвороби може бути різним:

1) одужання;

2) формування носійства;

3) летальний.

Діагностика тифопаратифозних захворювань:

1) у фазу бактеріємії – кров на гемокультуру (РПГА), якщо є висип – зіскрібок з розеол;

2) у фазу реконвалесценції – бактеріологічне дослідження фекалій, сечі, жовчі;

3) виявлення носительства - серологічне дослідження.

Етіотропна терапія: антибіотики з урахуванням чутливості збудника.

Специфічна профілактика: убита черевнотифозна вакцина.

Друга група захворювань – сальмонельози – характеризується різноманіттям клінічних проявів. Джерела інфекції – хворі тварини, інфіковані продукти харчування. Шлях зараження аліментарний. Найчастіше сальмонельоз протікає як харчова токсикоінфекція. При цьому сальмонели вражають ентероцити тонкого кишківника і фіксуються в його лімфатичному апараті. При прориві лімфатичного бар'єру розвивається бактеріємія, відбувається рознесення збудника з різних органів, реєструються позакишкові форми сальмонельозу.

5. Ієрсинії

Рід Yersinia містить сім видів, з яких патогенними для людини є Y. pestis (збудник чуми), Y. pseudotuberculesis (збудник псевдотуберкульозу), Y. enterocolitica – збудник гострих кишкових інфекцій, кишкового ієрсініозу.

Y. enterocolitica - це грамнегативні рухливі палички, що не утворюють спор та капсул. Культивуються на простих живильних середовищах за температури 20-26 °C.

Біохімічні властивості:

1) ферментують сорбозу, інозит із утворенням кислоти;

2) утворюють уреазу.

За специфічністю О-антигени поділяються на 30 сероварів. Найчастіше захворювання викликають серовари О3 та О9.

Ієрсинії стійкі та здатні до розмноження у зовнішньому середовищі, витримують низькі температури. Здатні розмножуватися в молоці, овочах, фруктах, морозиві за низької температури. У відкритих водоймах вони виживають та розмножуються.

Ієрсиніози – зооантропонозні захворювання. Резервуар – різні гризуни, які виділяють бактерії з фекаліями та сечею. Шлях зараження аліментарний. Захворювання реєструються як спалахів чи спорадичних випадків.

Y. enterocolitica – факультативні внутрішньоклітинні паразити. Патогенність ієрсиній пов'язана з інвазивними властивостями та дією цитокінів, вірулентні штами мають стійкість до фагоцитозу та бактерицидної дії сироватки. Ці властивості кодують гени плазмід. Маркерами вірулентності є кальційзалежність та аутоаглютинація.

Зараження може реалізуватися по-різному: від безсимптомного носійства та легких форм до важких і генералізованих, септичних (частіше у літніх, які страждають на хронічні захворювання).

У патогенезі розрізняють чотири фази.

1. Використання. Ієрсинії мають тропізм до епітеліальних клітин тонкого кишечника, проникають у лімфатичний апарат.

2. Ентеральна. Розмноження супроводжується загибеллю мікроорганізмів, виділенням ендотоксину. Клінічно виражається явищами ентероколіту та лімфаденіту. На цій стадії процес може закінчуватись, тоді розвивається типова кишкова інфекція. Якщо відбувається прорив лімфатичного бар'єру, слід третя фаза.

3. Бактеріємія: розвиваються сепсис та скарлатиноподібна лихоманка.

4. Вторинноосередкові та алергічні прояви. Реєструються гепатити, артрити, кропив'янка. Можуть бути поразки будь-яких органів.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження; матеріал - випорожнення, кров, сеча; посів на середу Сєрова; посіви піддаються холодовому збагаченню тиждень;

2) серологічне дослідження (РПГА);

3) імуноіндикація.

Специфічна профілактика не проводиться.

Етіотропна терапія:

1) антибіотики;

2) сульфаніламіди.

Лекція № 16. Харчові токсикоінфекції. Харчові токсикози

1. Загальна характеристика та збудники ПТІ

Харчові токсикоінфекції (ПТІ) - велика група гострих кишкових інфекцій, що розвиваються після вживання продуктів, інфікованих збудниками та його токсинами.

Клінічно ці хвороби характеризуються раптовим початком, поєднанням синдромів інтоксикації, гастроентериту та частим розвитком зневоднення.

Харчові токсикоінфекції можуть викликатись:

1) сальмонелами;

2) шигелами;

3) умовно-патогенними мікроорганізмами (P. vulgaris, P. mirabilis, ентерококами);

4) ентеротоксичними штамами стафілокока (St. aureus St. albus);

5) стрептококами (бета-гемолітичними стрептококами групи А);

6) споровими анаеробами (Clostridium perfringens);

7) споровими аеробами (Вас. cereus);

8) галофільними вібріонами (Vibrio parahaemolyticus) та ін.

Найчастіше вони викликаються сальмонелами та умовно-патогенними збудниками, широко поширеними у навколишньому середовищі. Більшість із них живе в кишечнику здорових людей у вигляді сапрофітів. Для розвитку захворювання потрібна низка сприятливих факторів:

1) достатня доза збудника;

2) відповідні вірулентність та токсигенність;

3) знижена опірність макроорганізму;

4) наявність супутніх захворювань та ін.

Збудники ПТІ здатні продукувати токсини як у харчових продуктах, і в організмі людини. При руйнуванні збудників у шлунково-кишковому тракті утворюються додаткові порції різноманітних токсичних речовин. На масивне потрапляння до шлунково-кишкового тракту людини збудників та токсичних продуктів організм відповідає стереотипною реакцією.

Дія комплексу токсинів зумовлює місцеві зміни у шлунково-кишковому тракті (запальний процес, збочення моторики), загальнотоксичний синдром (головний біль, гіпертермію, порушення діяльності серцево-судинної та нервової систем та ін.).

Загалом для цієї групи хвороб характерні короткий інкубаційний період, гострий початок та бурхливий розвиток, поєднання ознак ураження шлунково-кишкового тракту та вираженої інтоксикації.

Існують деякі особливості клінічної картини, що залежать від виду збудника:

1) сальмонельозні ПТІ характеризуються тяжким перебігом, можливі епідемічні спалахи;

2) при стафілококовій етіології хвороба розвивається найгостріше після дуже короткого інкубаційного періоду (30-60 хв); починається з появи нудоти, блювання, спостерігається сильний ріжучий біль у животі, що нагадує шлункові кольки;

3) при клостридіальній етіології ПТІ розвивається швидко, розпочавшись появою інтенсивних, колючого характеру болів у животі, супроводжується нудотою, блюванням та рідким кров'янистим випорожненням при нормальній температурі тіла;

4) для ПТІ протейної етіології характерний різкий смердючий запах калових мас.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження виділень хворих, харчових продуктів;

2) серодіагностика.

2. Ботулізм

Збудник ботулізму відноситься до роду Clistridium, вид Cl. botulinum. Є збудником харчових токсикозів.

Харчові токсикози - це захворювання, що виникають при вживанні їжі, що містить екзотоксин збудника, при цьому сам збудник не відіграє вирішальної ролі в розвитку захворювання.

Cl. botulinum – це грампозитивні великі палички. Утворюють субтермінально розташовані суперечки. Капсули не мають. Суворі анаероби.

Розмножуються на глюкозно-кров'яному агарі, утворюючи неправильну форму колонії з відростками або рівними краями, зоною гемолізу навколо колоній. При зростанні в стовпчику агару нагадують грудочки вати чи сочевицю. У рідких середовищах утворюється рівномірне помутніння, потім на дно пробірки випадає компактний осад.

Природним довкіллям клостридій ботулізму є кишечник риб, тварин, мікроорганізми з випорожненнями потрапляють у грунт. Чи здатні тривалий час зберігатися і розмножуватися у зовнішньому середовищі у вигляді спорових форм. Вегетативні форми малостійкі у зовнішньому середовищі.

Ферментативна активність є непостійною і для ідентифікації не використовується.

За антигенною структурою токсинів, що продукуються, розрізняють серовари A, B, C1, D, E, F, Q. Антигенна специфічність самих бактерій не визначається.

Клостридії ботулізму продукують найпотужніший з екзотоксинів – ботулінічний. Ботулінічний токсин накопичується у харчовому продукті, розмножуючись у ньому. Такими продуктами зазвичай є консерви домашнього приготування, сирокопчені ковбаси та ін.

Токсин має нейротропну дію. При розвитку захворювання завжди виникає токсинемія, уражається довгастий мозок та ядра черепно-мозкових нервів. Токсин стійкий до дії травних ферментів, він швидко всмоктується з верхніх відділів травного тракту в кров та потрапляє на нервово-м'язові синапси.

Ботулінічний токсин зв'язується з мембраною синаптосоми, проникає у нервову клітину шляхом ендоцитозу.

Механізм дії токсину полягає в інгібіції кальційзалежного звільнення ацетилхоліну, блокаді функціональної активності нейрона. Насамперед уражаються бульбарні нервові центри. З'являються загальна інтоксикація, ознаки ураження органу зору - двоїння в очах, розлад акомодації, розширення зіниць, ураження м'язів очей. Разом з тим важко ковтання, з'являються афонія, головний біль, запаморочення, блювання.

Захворювання відрізняється високою летальністю.

діагностика:

1) зараження лабораторних мишей; матеріал – блювотні маси, промивні води шлунка, випорожнення, кров;

2) виявлення токсину реакції токсинонейтралізації;

3) серодіагностика.

Лікування: антитоксична протиботулінічна сироватка.

ЛЕКЦІЯ № 17. Збудники зооантропонозних інфекцій

1. Чума

Збудник чуми відноситься до роду Yersinia, вид Y. pestis.

Це грамнегативні поліморфні дрібні палички із закругленими кінцями. Вони нерухомі. Суперечка не утворюють. В організмі хворого та при розмноженні на живильних середовищах утворюють капсулу. У пофарбованих метиленових синіх мазках виявляється біполярність.

Є факультативними анаеробами. Розмножуються на простих живильних середовищах, але краще при додаванні гемолізованої крові. Оптимальна температура для культивування – 28 °C.

Ієрсинії чуми добре переносять низькі температури, можуть довго зберігати життєздатність у навколишньому середовищі та в організмі людини та тварин.

Чутливі до УФ-опромінення, висушування, дії високих температур.

Біохімічна активність: розщеплюють вуглеводи з утворенням кислоти, слабка протеолітична активність – желатин не розріджують, молоко не згортають.

Антигени палички чуми:

1) О-антиген (соматичний, локалізується у клітинній стінці);

2) F-антиген (поверхневий білковий термостабільний антиген);

3) V- і W-антигени (мають антифагоцитарну активність).

Чинники патогенності:

1) наявність антигенів, які мають антифагоцитарну активність;

2) утворення пестицинів;

3) здатність асимілювати гемін та синтезувати пурини;

4) здатність продукувати токсин ("мишача отрута" - блокує дію низки метаболітів та гормонів).

Основними господарями ієрсиній чуми у природі є гризуни (суслики, тарбагани та інших.). Зараження людини відбувається трансмісивним (переносники – блохи), контактним та аліментарним шляхами. Хворі на легеневу форму чуми заражають оточуючих аерогенним шляхом.

Клінічні прояви чуми залежить від вхідних воріт інфекції. Розрізняють такі форми захворювання:

1) шкірно-бубонну;

2) первинно-легеневу;

3) вторинно-легеневу;

4) первинно-септичну;

5) вторинно-септичну.

Основне місце розмноження збудника – лімфатичні вузли. Недостатня бар'єрна функція лімфовузлів призводить до розвитку первинно-септичної форми чуми.

Вторинно-септична форма розвивається і натомість бубонної чи легеневої форм.

Після перенесеного захворювання залишається міцний тривалий імунітет.

Чума – особливо небезпечна інфекція. p align="justify"> Робота з матеріалами, що містять збудник хвороби, проводиться в спеціальних лабораторіях, підготовленим персоналом, при дотриманні встановлених заходів безпеки.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження. Матеріали - гній з бубонів, виразки, що відокремлюється, мокрота. Посіви піддаються холодовому збагаченню;

2) серодіагностика – РПГА;

3) реакції імуноіндикації.

Лікування: проводиться антибіотикотерапія стрептоміцином, протичумний імуноглобулін.

Специфічна профілактика: жива чи хімічна чумна вакцина; створюється стійкий імунітет на 6 місяців.

2. Сибірська виразка

Збудник відноситься до роду Bacillus, вид B. anthracis.

Це великі грампозитивні нерухомі палички. Поза організмом у присутності кисню утворюють суперечки, розташовані центрально. Спорові форми відрізняються особливою стійкістю у зовнішньому середовищі. В організмі та на живильних середовищах утворюють капсулу. У мазках розташовуються ланцюжками.

Збудник є аеробом або факультативним анаеробом. Добре розмножується на простих живильних середовищах. На поверхні агару утворює шорсткі колонії з нерівними краями. Зростання в бульйоні характеризується появою білих пластівців, що осідають на дно пробірки.

На живильному агарі з пеніциліном спостерігається перетворення бактерій на протопласти у вигляді окремих куль, розташованих ланцюгом, - феномен "перлинного намисто".

Біохімічно високоактивні:

1) розріджують желатин;

2) розщеплюють вуглеводи;

3) відновлюють нітрати;

4) гідролізують крохмаль, казеїн.

Антигени сибірки:

1) видовий капсульний антиген білкової природи;

2) груповий соматичний антиген полісахаридної природи; локалізований у клітинній стінці, термостабільний.

Чинники патогенності.

1. Токсин, що складається із трьох компонентів:

1) набряклого фактора, що викликає дермонекротичну реакцію;

2) летального токсину, що викликає набряк легень та важку гіпоксію;

3) протективного антигену.

2. Капсула; має антифагоцитарну активність; безкапсульні культури невірулентні.

У природних умовах на сибірку хворіють тварини: велика і дрібна рогата худоба, коні, свині, олені, верблюди. Патологічний процес розвивається у кишечнику.

Людина заражається від хворих тварин за безпосереднього контакту, через інфіковані предмети, вироби із зараженої сировини, м'ясо хворих тварин. Можливий трансмісивний шлях передачі.

Клінічні форми захворювання:

1) шкірна – утворення карбункула;

2) кишкова – важка інтоксикація, блювання, нудота, пронос із кров'ю;

3) легенева – важка бронхопневмонія.

У перехворілих створюється міцний імунітет. Протягом хвороби створюється специфічна сенсибілізація.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження; матеріал для дослідження визначається клінічною формою захворювання;

2) алергічна проба з антраксином; позитивна реакція визначається з перших днів захворювання та зберігається протягом багатьох років після одужання;

3) серодіагностика – термопреципітація по Аксолі.

лікування:

1) протисибірковий імуноглобулін;

2) антибіотики (пеніцилін, стрептоміцин).

Специфічна профілактика:

1) жива сибірка вакцина; створює імунітет на рік;

2) екстрена профілактика - протисибірковий імуноглобулін.

3. Туляремія

Збудник туляремії відноситься до роду Francisella, вид F. tularensis.

Це дуже дрібні поліморфні, кокоподібні або паличкоподібні грамнегативні бактерії. Суперечка не утворюють. Жгутиків не мають. Утворюють невелику капсулу.

Факультативні анаероби. На простих живильних середовищах не зростають. Для розмноження потрібне введення в середовище цистеїну. Можливе зростання на середовищах, що містять яєчний жовток, на кров'яному агарі з додаванням глюкози та цистеїну. На щільних середовищах утворюють невеликі колонії білуватого кольору.

У довкіллі збудник довго зберігає життєздатність. Малостійкий до дії високої температури.

Біохімічні властивості нестабільні, ферментативна активність маловиражена. Продукують сірководень.

Антигени – Про-антиген; соматичний, локалізується в клітинній стінці, індукує синтез аглютинінів та преципітинів.

Фактор патогенності – ендотоксин.

Природні господарі збудника – гризуни (водяні щури, полівки, будинкові миші, хом'яки, зайці).

Зараження людини відбувається при прямому контакті з хворими тваринами або трупами загиблих, через інфіковану воду та харчові продукти. Переносниками захворювання можуть бути кліщі, комарі, ґедзі. В організм людини збудник потрапляє через шкіру та слизові оболонки очей, рота, носа, дихальних шляхів та травного тракту. Потім збудник виявляється у лімфатичних шляхах, де інтенсивно розмножується та з'являється у крові.

Клінічні форми туляремії:

1) бубонна;

2) ангінозно-бубонна;

3) кишкова;

4) легенева;

5) первинно-септична.

Супроводжується розвитком специфічної алергічної реакції, що виникає на 3-5-й дні захворювання та зберігається після одужання протягом багатьох років.

Після перенесеного захворювання залишається стійкий, тривалий імунітет.

діагностика:

1) серодіагностика; з 2-го тижня захворювання визначають антитіла в сироватці крові в реакціях аглютинації та РНГА; при повторних дослідженнях спостерігається зростання титру антитіл;

2) зараження досліджуваним матеріалом (пунктатом з бубона, сосків, виразки, що відокремлюється кон'юнктиви, нальотом із зіва, мокротинням, кров'ю) білих мишей або морських свинок; з органів тварин роблять мазки та посів на згорнуте жовткове середовище;

3) реакція термопреципітації;

4) постановка алергічної проби з турярином; проба стає позитивною з 3-5 днів захворювання.

Лікування: застосовують антибіотики – стрептоміцин, тетрациклін, хлорамфенікол.

Специфічна профілактика: жива Гайська вакцина-Ельберта; створюється імунітет на 5-6 років.

4. Бруцельоз

Збудник відноситься до роду Brucella.

Патогенні для людини три види:

1) B. melitensis;

2) B. abortus;

3) B. suis.

Це дрібні грамнегативні коккобактерії. Жгутиків не мають. Суперечка не утворюють. Свіжовиділені штами можуть утворювати ніжну капсулу.

Бруцели вимогливі до живильних середовищ. Використовують спеціальні середовища із додаванням сироватки крові, глюкози, тіаміну, біотину. Зростання дуже повільне. На щільних живильних середовищах утворюють дрібні опуклі безбарвні з перламутровим блиском колонії. У рідких середовищах утворюють рівномірне помутніння. Під впливом антибіотиків переходять у L-форми.

Є суворими аеробами.

Мають велику стійкість до дії факторів навколишнього середовища, тривало зберігають життєздатність при низьких температурах, високочутливі до високої температури та дезінфектантів.

Біохімічні властивості бруцел:

1) розщеплюють глюкозу та деякі інші вуглеводи;

2) розкладають сечовину та аспарагін;

3) гідролізують білок, пептони, амінокислоти;

4) мають ферменти, такі як каталаза, гіалуронідаза, пероксидаза, ліпаза, фосфатаза.

Антигени бруцел:

1) Vi-антиген (поверхневий);

2) соматичні видоспецифічні антигени А та В.

У B. melitensis переважають М-антигени, у B. abortus та B. suis - А-антигени.

Чинники патогенності:

1) ендотоксин;

2) ферменти агресії та захисту: гіалуронідаза, нейрамінідазу і т. д.;

3) здатність розмножуватися у клітинах лімфоїдно-макрофагальної системи.

Природні господарі збудника різні залежно від виду: B. melitensis викликає захворювання у дрібної рогатої худоби, B. abortus – у великої рогатої худоби, B. suis – у свиней. Людина заражається контактним, аліментарним та повітряно-краплинним шляхом.

Найчастіше захворювання носить професійний характер – хворіють тваринники, працівники м'ясокомбінатів, зоотехніки, ветеринари тощо.

Збудник здатний проникати в організм через неушкоджені слизові оболонки. Після проникнення поширюється лімфогенним шляхом, потрапляє в кров, а потім у селезінку, кістковий мозок, лімфовузли, де локалізується внутрішньоклітинно. Може довго зберігатись в організмі.

З перших днів хвороби виникає реакція гіперчутливості уповільненого типу, що зберігається тривалий час після одужання.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження; матеріал – кров, випорожнення, сеча;

2) серологічне дослідження – реакція аглютинації Райта, РСК, РНГА. Неповні антитіла виявляють реакції Кумбса.

Лікування: застосовують антибіотики (стрептоміцин, еритроміцин, левоміцетин та ін.).

Специфічна профілактика: жива бруцельозна вакцина використовується рідко.

ЛЕКЦІЯ № 18. Патогенні коки

1. Стафілококи

Сімейство Staphilococcoceae, рід Staphilicoccus.

Є збудниками стафілококової пневмонії, стафілококу новонароджених, сепсису, пухирчатки.

Це дрібні грампозитивні коки. У мазках розташовуються скупченнями, часто гроноподібними. Суперечка не утворюють, нерухомі. Утворюють мікрокапсули. Є факультативними анаеробами.

Невимогливі до живильних середовищ, добре ростуть на простих середовищах, дають пігментні колонії. Елективним середовищем для стафілококів є жовтково-сольовий агар, рідше - молочно-сольовий агар.

Стафілококи є стійкими до дії високих концентрацій хлориду натрію.

На відміну від мікрококів стафілококи здатні розкладати глюкозу в анаеробних умовах, гліцерин – в аеробних умовах. Вони чутливі до лізостафіну, оскільки до складу їхньої клітинної стінки входять спеціальні тейхоєві кислоти - рибітол-тейхоєві.

Стафілококи активні біохімічно, мають протеолітичну і сахаролітичну активність. За біохімічними властивостями поділяються на види:

1) St. aureus (має багато факторів патогенності, може мати різноманітну локалізацію уражень);

2) St. epidermidis (вражає шкіру);

3) St. saprophiticus (паразит сечостатевого тракту).

Для диференціації цих трьох видів використовують три тести:

1) ферментацію маніту в анаеробних умовах;

2) продукцію плазмокоагулази;

3) чутливість до антибіотика новобіоцину.

Для St. aureus всі три тести позитивні для St. saprophiticus всі три тести негативні, St. Епідермідіс чутливий до новобіоцину.

Антигени стафілококів поділяють на:

1) екстрацелюлярні (варіантспецифічні білки екзотоксинів та екзоферментів);

2) целюлярні:

а) поверхневі (глікопротеїди) - варіант специфічні;

б) глибокі (тейхоєві кислоти) – групоспецифічні.

Чинники патогенності стафілококів.

1. Роль адгезинів виконують комплекси поверхневих білків клітинної стінки з тейхоєвими кислотами.

2. Гіалуронідаза – фактор інвазії у тканині у міжклітинні проміжки клітин.

3. Ферменти агресії:

1) плазмокоагулаза;

2) фібринолізин;

3) лецитиназу;

4) фосфатази;

5) фосфотидази;

6) екзонуклеази;

7) протеази.

4. Токсини:

1) гематолізини (a, b, g, d, e); викликають гемоліз еритроцитів людини, мають дерматонекротичну дію;

2) гемотоксини; відповідальні за розвиток токсичного шоку;

3) лейкоцидин; складається із двох фракцій; для однієї мішенями є макрофаги, для іншої – поліморфноядерні лейкоцити;

4) екзофоліативний екзотоксин; викликає множинні ураження шкіри;

5) ентеротоксини (А, В, С, D, Е); при аліментарному шляху зараження викликають харчовий токсикоз або харчові токсикоінфекції у дітей, що ушкоджують ентероцити.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження. Середовище - кров'яний, жовтково-сольовий агар;

2) серодіагностика. Виявляють антитіла до a-гемотоксину реакції токсинонейтралізації.

Лікування.

1. Хіміотерапія – антибіотики, сульфаніламіди, нітрофурани.

2. Фаготерапія – полівалентні фаги.

3. Імунотерапія:

1) стафілококові анатоксини;

2) лікувальні аутовакцини;

3) готові антільні препарати.

Специфічна профілактика: стафілококовий анатоксин (активна).

2. Стрептококи

Належать до сімейства Streptococcaceae, роду Streptococcus.

Це грампозитивні коки, в мазках розташовуються ланцюжками або попарно. Є факультативними анаеробами. Не ростуть на живильних середовищах. На кров'яному агарі дають дрібноточкові безпігментні колонії, оточені зоною гемолізу: a – зелений, b – прозорий. Захворювання частіше викликається b-гемолітичним стрептококом. У цукровому бульйоні дають придонно-пристінковий ріст, а сам бульйон залишається прозорим. Зростають за нормальної температури 37 °C. Стрептококи здатні розщеплювати амінокислоти, білки, вуглеводи. За біохімічними властивостями виділяють 21 вид. Більшість із них умовно-патогенні.

Найбільше значення у розвитку інфекційних захворювань мають:

1) S. pyogenus, збудник специфічної стрептококової інфекції;

2) S. pneumonia, збудник пневмонії, може викликати повзучу виразку рогівки, отити, сепсис;

3) S. agalactia, може входити до складу нормальної мікрофлори піхви; інфікування новонароджених призводить до розвитку у них сепсису та менінгіту;

4) S. salivarius, S. mutans, S. mitis, входять до складу нормальної мікрофлори ротової порожнини; при дисбіозі ротової порожнини є провідними факторами розвитку карієсу.

Антигени стрептококів.

1. Екстрацелюлярні - білки та екзоферменти. Це варіантспецифічні антигени.

2. Целюлярні:

1) поверхневі представлені поверхневими білками клітинної стінки, а у S. pneumonia – білками капсул. Вони варіант специфічні;

2) глибокі – тейхоєві кислоти, компоненти пептидоглікану, полісахариди. Вони групоспецифічні.

Чинники патогенності.

1. Комплекси тейхоєвих кислот із поверхневими білками (грають роль адгезинів).

2. М-білок (має антифагоцитарну активність). Це суперантиген, тобто викликає поліклональну активацію клітин імунної системи.

3. OF-білок – фермент, який викликає гідроліз ліпопротеїдів сироватки крові, знижуючи її бактерицидні властивості. OF-білок важливий для адгезії. За наявності чи відсутності цього білка виділяють:

1) OF+-штами (ревматогенні); вхідними воротами є зів;

2) OF-штами (нефритогенні); первинна адгезія на шкірі.

4. Ферменти агресії та захисту:

1) гіалуронідазу;

2) стрептокіназу;

3) стрептодорназу;

4) протеази;

5) пептидази.

5. Екзотоксини:

1) гемолізини:

а) О-стрептолізин (має кардіотоксичну дію, сильний імуноген);

б) S-стрептолізин (слабкий імуноген, не має кардіотоксичної дії);

2) еритрогенін (має пірогенну дію, викликає парез капілярів, тромбоцитоліз, є алергеном, зустрічається у штамів, що викликають ускладнені форми інфекції, у збудників скарлатини, бешихи).

лікування:

1) етіотропна терапія антибіотиками;

2) УФ-терапія.

Специфічної профілактики немає.

3. Менінгококи

Належать до роду Neisseria, рід N. meningitidis.

Це диплококи бобовидної форми, у мазках мають вигляд кавових зерен. Спор не утворюють, джгутиків не мають, в організмі утворюють капсулу. Грамнегативні. Суворі аероби.

Менінгококи вимогливі до живильних середовищ - ростуть тільки на середовищах, що містять людський білок (агар сироватковий, асцит-агар), при температурі 37 °C. На сироватковому агарі утворюють ніжні прозорі колонії середньої величини. У сироватковому бульйоні дають зростання у вигляді помутніння та осаду на дні.

Біохімічно малоактивні, ферментують лише глюкозу та мальтозу, утворюючи кислоту, але не утворюючи газ. Вкрай нестійкі у зовнішньому середовищі, чутливі до зміни температури, гинуть при температурі нижче 37 °C.

За капсульним полісахаридним антигеном менінгококи поділяють на чотири основні серогрупи (групи А, В, С, D) і три додаткові (X, Y, Z).

Фактори вірулентності менінгококів:

1) адгезини – фімбрії (пили);

2) ендотоксин; захищає від внутрішньоклітинного травлення, забезпечуючи незавершеність фагоцитозу; за рахунок незавершеності фагоцитозу відбувається внутрішньоклітинне розмноження збудника;

3) ферменти агресії – гіалуронідаза, нейрамінідазу;

4) поверхневі білки, що мають антилізоцимну активність;

5) сидерофори - це клітинні включення, що активно пов'язують тривалентне залізо, конкуруючи з еритроцитами.

Менінгококи патогенні лише для людини.

Менінгококова інфекція – антропонозна інфекція, джерелом є хворий (або бактеріоносій). Основний шлях передачі – повітряно-краплинний.

Клінічні форми можуть бути різними: менінгококовий назофарингіт, цереброспінальний менінгіт, менінгококцемія (менінгококовий сепсис), менінгококовий ендокардит та ін.

Після перенесеного захворювання формується стійкий видоспецифічний антимікробний імунітет. Діти молодшого віку є пасивний імунітет, обумовлений отриманими від матері IgG.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження; матеріал для дослідження визначається клінічною формою захворювання; середовище - сироватковий агар;

2) імуноіндикація: імунофлюоресценція, ІФА, реакції преципітації, латекс-аглютинації;

3) серодіагностика: РПГА з парними сироватками (для діагностики генералізованих форм інфекції).

Лікування: етіотропна терапія: сульфаніламіди, пеніциліни, хлорамфенікол.

Специфічна профілактика:

1) хімічна менінгококова вакцина, що містить полісахаридні антигени серогруп А та С (активний антимікробний імунітет);

2) людський імуноглобулін (пасивний антимікробний імунітет).

4. Гонококи

Належать до роду Neisseria, вид N. gonorrhoeae.

Це диплококи бобовидної форми, в мазках розташовуються внутрішньоклітинно в протоплазмі лейкоцитів, мають вигляд кавових зерен.

Суперечка не утворюють, нерухомі, утворюють мікрокапсулу, грамнегативні. Є облігатними аеробами.

Гонококки винятково вимогливі до живильних середовищ, ростуть тільки на середовищах, що містять людські білки (сироватковий агар, асцит-агар та ін). На сироватковому агарі утворюють дрібні блискучі колонії у вигляді крапель.

Біохімічно малоактивні, розщеплюють лише глюкозу (до кислоти).

Антигени гонококів:

1) білкові антигени зовнішньої мембрани;

2) ліпополісахаридні антигени клітинної стінки.

Загальноприйнятого поділу на серогрупи та серовари немає.

Фактори вірулентності:

1) адгезини – фімбрії (пили);

2) ендотоксин; пригнічує фагоцитоз, забезпечуючи внутрішньоклітинне розташування гонококів;

3) ферменти агресії – гіалуронідаза, нейрамінідазу.

Патогенні лише для людини. Викликають лише специфічні нозологічні форми гнійно-запальних захворювань.

Гонококова інфекція – антропонозна інфекція, джерело зараження – хвора людина, носійства не буває. Шлях передачі статевої, можливе зараження новонародженого під час проходження через родові шляхи хворої матері.

Клінічні форми гонококової інфекції:

1) гонорея (урогенітальна, екстрагенітальна);

2) гонококова септикопіємія;

3) специфічний кон'юнктивіт новонароджених (виникає лише при проходженні через родові шляхи хворої на гонорею матері).

За тривалістю перебігу гонореї та вираженості клінічних ознак розрізняють:

1) свіжу гонорею (тривалість перебігу трохи більше 2 місяців):

а) гостру;

б) підгостру;

в) торпідну;

2) хронічну гонорею (мляве поточне захворювання тривалістю більше 2 місяців або з невстановленим терміном).

За клінічним перебігом розрізняють:

1) неускладнену гонорею (гнійне запалення нижніх відділів урогенітального тракту);

2) ускладнену гонорею (процес поширюється на верхні відділи сечостатевої системи).

Перенесене захворювання не залишає стійкого імунітету.

діагностика:

1) при гострій формі:

а) бактеріоскопія мазка уретри, що відділяється, шийки матки;

б) бактеріологічне дослідження;

2) при хронічній формі:

а) бактеріоскопія;

б) бактеріологічне дослідження;

в) серодіагностика – РСК;

г) імуноіндикація.

Особливість серодиагностики: діагноз ставиться якісно (з виявлення у сироватці обстежуваного антитіл) за результатами одноразової реакції (без парних сироваток). Це тим, що постинфекционный імунітет при гонореї не формується (немає постинфекционных антитіл).

Лікування: етіотропна терапія антибіотиками.

Специфічної профілактики не розроблено.

ЛЕКЦІЯ № 19. Грамнегативні бактерії – збудники гнійно-запальних захворювань

1. Гемофільна паличка

Сімейство Pasterellaceae, рід Haemophilus, вид H. influenza.

Це дрібні чи середніх розмірів прямі палички, неспорообразующие, нерухомі, грамнегативні, аероби. У організмі утворюють капсулу.

Для культивування потрібні живильні середовища, що містять кров (кров'яний агар) або її препарати (шоколадний агар).

У довкіллі мікроорганізми швидко гинуть від дії температури вище 55 °C, сонячних променів, висушування, дезінфікуючих розчинів.

Біохімічна активність виражена слабо. Розщеплюють переважно вуглеводи до кислоти (без утворення газу). За здатністю утворювати індол, продукувати уреазу та орнітиндекарбоксилазу гемофіли інфлюенцы діляться на шість біоварів.

Антигенна структура:

1) соматичний білковий О-антиген;

2) капсульний полісахаридний К-антиген;

За будовою капсульного К-антигена вид ділиться на п'ять сероварів (позначаються a, b, c, d, e). Серовар b – найчастіший збудник менінгітів.

Чинники патогенності:

1) ендотоксин;

2) капсульний полісахарид, що має антифагоцитарну активність.

Екзотоксин не продукує.

Гемофільна паличка може входити до складу нормальної мікрофлори слизової оболонки ротоглотки та верхніх дихальних шляхів, тому інфекція може виникати як ендогенна.

При екзогенному інфікуванні викликає інфекції лор-органів та органів дихання (отити, пневмонії), менінгіт. Шлях передачі повітряно-краплинний. Джерелом інфекції є хворий чи бактеріоносій (антропонозна інфекція).

Найчастіше захворювання розвивається як вторинна інфекція при зниженні загальної резистентності організму, зумовленої основним захворюванням.

Бактеріальні менінгіти, спричинені гемофільною паличкою, виникають найчастіше у дітей віком від 6 місяців до 3 років. Це пов'язано з тим, що у дітей віком до 3 місяців виявляються сироваткові антитіла, передані ним від матері, але згодом зникають, і лише до 3-5 років знову з'являються бактерицидні комплементзалежні антитіла до капсульного полісахариду збудника.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження – основний метод; матеріал - мокрота, спинномозкова рідина, кров; середовище – кров'яний агар. Необхідно диференціювати від подібних мікроорганізмів цього роду - представників нормальної мікрофлори носоглотки і ротової порожнини;

2) експрес-метод – імуноіндикація за допомогою реакції імунофлюоресценції зі специфічною сироваткою типу b (використовують при діагностиці менінгітів).

Етіотропна терапія проводиться антибіотиками з урахуванням чутливості збудника.

Специфічна профілактика: хімічна вакцина.

2. Синьогнійна паличка

Належить до сімейства Pseudomonadaceae, роду Pseudomonas, виду P. aerugenosa.

Рід Pseudomonas, крім синьогнійної палички, включає ще більше 20 видів, багато з яких також можуть викликати захворювання у людини.

Це прямі або злегка вигнуті палички середніх розмірів, рухливі (лофотріхи або монотрихи), грамнегативні, облігатні аероби. Спор не утворюють, мають тонку слизову капсулу.

Синьогнійна паличка невимоглива до живильних середовищ, добре росте на штучних живильних середовищах. На м'ясопептонному бульйоні дає зростання у вигляді помутніння з сірою плівкою на поверхні. На щільних живильних середовищах формуються великі напівпрозорі колонії флюоресцентного зеленого кольору. При цьому в товщу середовища дифундують синювато-зелені водорозчинні пігменти - піоціаніну або флюоресцеїну. Здатність псевдомонаду утворювати пігменти - найбільш характерна диференційно-діагностична ознака.

Культура синьогнійної палички при культивуванні на живильних середовищах має кислувато-солодкий ароматний запах (специфічний запах жасмину).

Стійка у зовнішньому середовищі. Має природну стійкість до антибіотиків.

Біохімічні властивості:

1) низька цукролітична активність, що розщеплює глюкозу до кислоти;

2) висока протеолітична активність, що розкладає деякі амінокислоти;

3) редукує нітрити до газоподібного азоту;

4) розріджує желатин.

Метаболізм лише окисний.

Антигенна структура:

1) соматичний О-антиген, групоспецифічний, за його будовою поділяється на серогрупи;

2) джгутиковий Н-антиген;

3) М-антиген позаклітинного слизу.

Чинники патогенності:

1) в організмі може утворювати капсулоподібну речовину, що має захисні властивості;

2) виділяє термолабільний екзотоксин А, що володіє цитотоксичною та дермонекротичною дією;

3) виділяє ендотоксин;

4) деякі штами продукують гемолізини та лейкоцидин;

5) має ферменти агресії, такі як плазмокоагулаза, протеази, антиеластази.

Синьогнійна паличка може мешкати в кишечнику людини, виявляється на шкірі та слизових оболонках.

Найчастіше синьогнійна інфекція є внутрішньолікарняною. Джерело – хворий (або бактеріоносій). Може спричиняти різні захворювання. Особливо часто виділяється при гнійно-запальних ускладненнях опікових ран.

Імунітет після перенесеної інфекції обумовлений гуморальними та клітинними механізмами.

Діагностика: бактеріологічне дослідження; матеріал визначається клінічними проявами захворювання.

Етіотропна терапія:

1) антибіотики (цефалоспорини, аміноглікозиди);

2) синьогнійний бактеріофаг;

3) синьогнійна імунна плазма;

4) убита лікувальна стафіло-протейно-синьогнійна вакцина.

3. Клебсієли

Рід Klebsiella включає кілька патогенних для людини видів. Найбільш значущі K. pneumoniae, K. ozaenae, K. rhinoscleromatis.

Це грамнегативні палички середньої величини, що не утворюють суперечки. Факультативні анаероби. У препаратах розташовуються поодинці, попарно або короткими ланцюжками. Не мають джгутиків, нерухомі. Суперечка не утворюють.

Це істинно-капсульні бактерії: утворюють капсулу в організмі та на живильних середовищах. Капсула має полісахаридну структуру.

Невимогливі до живильних середовищ. На щільних живильних середовищах утворюють характерні каламутні каламутні слизові колонії. При зростанні на м'ясопептонному бульйоні викликають рівномірне помутніння, іноді зі слизовою плівкою на поверхні.

Клебсієли стійкі до факторів зовнішнього середовища, завдяки капсулі довго зберігаються у воді, на предметах, у приміщеннях.

Мають виражену сахаролітичну активність, ферментують вуглеводи з утворенням кислоти і газу. За біохімічними властивостями рід поділяється на шість видів. Для диференціації використовують такі тести:

1) ферментацію глюкози;

2) ферментацію лактози;

3) утворення уреази;

4) утилізацію цитрату.

Антигенна структура:

1) соматичний О-антиген – групоспецифічний;

2) капсульний К-антиген.

К-антигени є загальними з антигенами ешерихій та сальмонел.

Чинники патогенності:

1) мають виражені адгезивні властивості;

2) головний фактор – капсула, що захищає мікроорганізми від фагоцитозу;

3) мають К-антиген, що пригнічує фагоцитоз;

4) виділяють ендотоксин.

Клебсієли нерідко виявляються на шкірі та слизових оболонках, у зв'язку з чим можливий розвиток ендогенної інфекції. Але екзогенне зараження трапляється частіше. Джерелами інфекції можуть бути хворий, бактеріоносій, об'єкти довкілля. Шляхи передачі – повітряно-краплинний, контактно-побутовий.

K. pneumoniae може викликати у людини пневмонію, ураження суглобів, мозкових оболонок, сечостатевих органів, гнійні післяопераційні ускладнення, сепсис.

K. ozaenae вражає слизову оболонку верхніх дихальних шляхів та придаткових пазух носа, викликаючи їхню атрофію.

K. rhinoscleromatis вражає слизову оболонку носа, трахею, бронхи, горлянку, горло.

Постінфекційний імунітет нестійкий.

діагностика:

1) бактеріологічне дослідження; матеріал - відокремлюване уражених слизових оболонок;

2) імуноіндикація.

Етіотропна терапія:

1) антибіотики, фторхінолони з урахуванням чутливості збудника;

2) убита лікувальна вакцина Солко-Уровак (для лікування урогенітальних інфекцій);

3) вакцина ВП-4 (для лікування інфекцій дихальних шляхів).

Специфічна профілактика: вакцина IRS19.

4. Протей

Рід Proteus. Збудником гнійно-запальних захворювань є вид P. mirabilis.

Це поліморфні грамнегативні палички із закругленими кінцями, факультативні анаероби. Капсулоутворення відсутнє. Мають перитрихіально розташовані джгутики.

Н-форми цих бактерій відрізняються високою рухливістю, хоча трапляються і нерухомі (О-форми).

Невимогливі до живильних середовищ. На м'ясопептонному агарі Н-форма протею дає характерне повзуче зростання у вигляді ніжної вуалі блакитно-димчастого кольору (феномен роїння), що затягує всю поверхню суцільним нальотом без утворення окремих колоній. У рідкому живильному середовищі дає зростання у вигляді дифузного помутніння. При культивуванні характерний гнильний запах.

Оформи утворюють великі з рівними краями колонії. Деякі штами викликають гемоліз еритроцитів у кров'яних середовищах.

У довкіллі стійкі, можуть зберігати життєздатність у слабких розчинах дезінфектантів. Широко поширені у природі. Є мешканцями кишечника людини та тварин.

Біохімічні властивості:

1) ферментують глюкозу до кислоти;

2) не розкладають маніт та лактозу;

3) продукують сірководень;

4) розріджують желатин, розщеплюють сечовину з утворенням аміаку;

5) мають протеолітичну і пептолитичну активність.

Антигенна будова:

1) соматичний О-антиген – групоспецифічний;

2) джгутиковий Н-антиген - варіант специфічний.

За Н-антигеном протеї ділять на 110 сероварів. Усередині виду розрізняють фаговари, бактеріціновари, бактеріоціногеновари.

Чинники патогенності:

1) адгезини – пили;

2) ендотоксин;

3) патогенні аміни – індол, скатол;

4) ферменти агресії – протеази.

Протеї у невеликих кількостях можуть виявлятися у кишечнику здорової людини, тому протейна інфекція може розвиватися як ендогенна.

Основним місцем їх проживання є об'єкти зовнішнього середовища, продукти, що гниють, стічні води, грунт. Джерелами інфекції для людини можуть бути хворий та бактеріоносій.

Бактерії беруть участь у розвитку гнійно-запальних захворювань сечовивідних шляхів, швидко поширюються опіковою поверхнею, даючи характерний гнильний запах.

Постінфекційний імунітет нестійкий.

Діагностика: основний метод – бактеріологічне дослідження; матеріал визначається локалізацією вогнища ураження. посів за методом Шушкевича в краплю конденсованої вологи свіжоскошеного м'ясопептонного агару; характерний зростання як вуалі по всій поверхні середовища.

Етіотропна терапія:

1) антибіотики, нітрофурани, фторхінолони;

2) протейний або коліпротейний бактеріофаг;

3) убита лікувальна стафіло-протейно-синьогнійна вакцина.

Специфічної профілактики не розроблено.

лекція № 20. Дифтерія

1. Морфологія та культуральні властивості

Збудник відноситься до роду Carinobakterium, виду C. difteria.

Це тонкі палички, прямі або трохи вигнуті, грампозитивні. Їх характерний виражений поліморфізм. На кінцях булавоподібного потовщення - метахроматичні зерна волютину. Ці включення розташовуються по одному кожному кінці і можуть бути виявлені при забарвленні методом Нейссера. У мазках бактерії розташовуються під кутом у вигляді V або X, що обумовлено їх власним "поділом".

Суперечка та капсул не утворюють. Нерухливі. Мають фімбрії. Є факультативними анаеробами чи аеробами.

Виділяючись у довкілля зі слиною, плівками, дифтерійні палички здатні зберігати життєздатність на предметах протягом кількох днів. Добре переносять висушування. Чутливі до антибіотиків та дезінфікуючих засобів.

Каринобактерії вимогливі до живильних середовищ, їх культивування застосовуються сироваткові середовища чи середовища з додаванням крові. Використовується середовище Ру (згорнута сироватка). На ній видиме зростання спостерігається через 10-12 год, колонії опуклі, завбільшки з шпилькову головку, сірувато-білого кольору, з гладкою поверхнею, не зливаються одна з одною.

Для виділення використовуються елективні живильні середовища з додаванням толуриту калію в такій концентрації, в якій він не пригнічує зростання коринобактерій, але пригнічує зростання супутньої мікрофлори. На кров'яно-толуритовому агар формуються колонії від сірого до чорного кольору. На рідких середовищах спостерігається зростання як плівки чи помутніння з осадком.

За біохімічними властивостями, характером зростання на живильних середовищах каринобактерії поділяються на три біовари:

1) gravis;

2) mitis;

3) intermedius.

Для диференціювання біоварів враховують такі біохімічні властивості:

1) розщеплення вуглеводів;

2) відновлення нітратів;

3) розщеплення цистеїну.

Антигенна будова:

1) груповий полісахаридний антиген;

2) видовий О-антиген;

3) варіант специфічний К-антиген.

За К-антигеном вид поділяється на 11 сероварів.

Фактори вірулентності:

1) ворсинки, фімбрії або пили (відповідають за здатність до адгезії);

2) колонізація та інвазія (за рахунок ферментів, таких як нейрамінідаза, гіалуронідаза, протеази);

3) корд-фактор (порушує фосфорилювання процесів дихання клітин макроорганізму);

4) провідний фактор – екзотоксин. Це білок, що складається з пептидів А і В. Пептид виконує функцію акцептора, він розпізнає відповідні рецептори клітин, зв'язується з ними і формує внутрішньомембранний канал, через який в клітину проникає пептид А. Пептид А реалізує біологічну активність токсину.

2. Патогенез

Шляхи передачі – повітряно-краплинний, контактно-побутовий. Захворювання розвивається в осіб, які мають антитоксичного імунітету.

Збудник проникає через слизові оболонки ротоглотки, рідше – очей, статевих органів, шкіру, ранову поверхню. У місці вхідної брами збудник прикріплюється до відповідних рецепторів епітеліальних клітин, викликаючи запальний процес. Потім відбуваються колонізація та виділення екзотоксин (гістотоксин).

Токсин блокує ферменти синтезу білка у клітинах господаря, що призводить до їхньої загибелі. Це зумовлює некроз і смерть.

Сам збудник залишається на місці вхідних воріт інфекції, а патогенез та клінічна картина визначені дією екзотоксину, який має загальну та місцеву дію.

Патоморфологічним проявом взаємодії макро- та мікроорганізму при дифтерії є фібринозне запалення. Екзотоксин спочатку вражає безпосередньо епітеліальні клітини, а потім прилеглі кровоносні судини, підвищуючи їх проникність. У ексудаті, що виходить із судин, виявляється фібриноген, при згортанні якого на поверхні слизової оболонки утворюються сірувато-білого кольору плівчасті нальоти, щільно спаяні з навколишньою тканиною. Вони важко знімаються, при їхньому відриві оголюється ерозійна поверхня. Розростання цих плівок та перехід їх на повітроносні шляхи призводять до розвитку справжнього крупа та асфіксії.

Потім запальний процес залучаються:

1) регіонарні лімфатичні вузли (лімфаденіти);

2) судини (токсин швидко проникає в кров, при цьому виникає паретичне розширення судин, що призводить до застою та стазу);

3) серце (токсин вражає міокард, що проводить систему серця, що призводить до паралічу серцевого м'яза);

4) кора надниркових залоз виборча поразка, що надає вдруге несприятливий вплив на серцево-судинну систему;

5) нирки (нефрит);

6) периферична нервова система – поліневрити, парези, паралічі (насамперед – парез м'якого піднебіння);

7) імунна система (на 5-7 дні антитіла відсутні).

Сила токсину вимірюється DLM. 1 DLM - це мінімальна кількість токсину, яка при підшкірному введенні морської свинки вагою 250 г викликає її загибель на 4-5 добу при характерній патологоанатомічній картині: надниркові залози збільшені, різко гіперемовані, в порожнинах геморагічний ексудат.

Після перенесеного захворювання формується нестійкий та нетривалий антибактеріальний імунітет та стійкий антитоксичний.

Найбільш сприйнятливі до дифтерії діти від 1 до 4 років.

3. Діагностика. Профілактика. Лікування

Мікробіологічна діагностика

1. Основний метод – бактеріологічне дослідження.

2. Визначення токсигенності видової культури (реакція преципітації Вага).

Способи визначення токсигенності:

1) біологічна проба – морським свинкам внутрішньошкірно вводиться бульйонна культура;

2) постановка ІФА;

3) використання ДНК-зондів, за допомогою яких визначається наявність токсичного оперону в геном виділеної культури;

4) реакція преципітації Вага.

Дослідженню підлягають:

1) особи з підозрою на дифтерію;

2) хворі на різні захворювання лор-органів.

Особливості бактеріологічного дослідження при дифтерії:

1) здійснюється посів матеріалу на елективні живильні середовища;

2) слизові оболонки носа, зіва, статевих органів, шкіра у складі нормальної мікрофлори містять різних представників роду Carinobakterium. Вони умовно-патогенні, поєднані поняттям дифтероїди. У ослаблених хворих, з вторинним імунодефіцитом, онкологічних хворих можуть викликати різні гнійно-запальні процеси. У ході бактеріологічного дослідження треба диференціювати каринобактерії дифтерії від дифтероїдів.

Відмінності дифтероїдів від збудників дифтерії:

1) відмінності за морфологічними властивостями. Дифтероїди в мазках розташовуються безладно або у вигляді палісаду. У цитоплазмі зерна волютину відсутні;

2) відмінності у біохімічній активності;

3) для виявлення відмінностей в антигенних властивостях використовують реакцію аглютинації з ідентифікації з видовою диференційованою сироваткою;

4) чутливість до бактеріофагу.

Культуральні властивості не відрізняються.

Етіотропна терапія: антитоксична протидифтерійна сироватка; вводиться в дозі 10 000-50 000 АЕ (залежно від віку та тяжкості захворювання).

1 АЕ – це така мінімальна кількість сироватки, яка нейтралізує 100 DLF дифтерійного токсину.

Серотерапія ефективна в ранній період хвороби, поки токсин не фіксований клітинами організму та тканини суттєво не пошкоджені.

профілактика:

1) активна. Використовуються вакцини: АТ (дифтерійний анатоксин), АДС, АДСМ, АКДП. Вакцинація АКДС проводиться триразово дітям віком 3 місяців. Ревакцинація проводиться під контролем визначення вмісту (титру) антитоксинів сироватки за допомогою реакції РПГА з анатоксичним дифтерійним еритроцитарним діагностикумом. Якщо РПГА є позитивною при розведенні 1: 20 і вище, титр вважається захисним;

2) пасивна. Проводиться в осередках захворювання на антитоксичну сироватку, доза якої визначається формою і тяжкістю захворювання.

лекція № 21. Туберкульоз

1. Морфологія та культуральні властивості

Збудник відноситься до роду Mycobakterium, вид M. tuberculesis.

Це тонкі палички, злегка вигнуті, спір та капсул не утворюють. Клітинна стінка оточена шаром глікопептидів, які називаються мікозидами (мікрокапсул).

Туберкульозна паличка сприймає звичайні барвники (за Грамом забарвлюється 24-30 год). Грампозитивна.

Туберкульозна паличка має особливості будови та хімічного складу клітинної стінки, які відбиваються на всіх біологічних властивостях. Головна особливість – у клітинній стінці міститься велика кількість ліпідів (до 60%). Більшість з них - міколові кислоти, які входять до каркасу клітинної стінки, де знаходяться у вигляді вільних глікопептидів, що входять до складу корд-факторів. Корд-фактори зумовлюють характер зростання у вигляді джгутів.

До складу клітинної стінки входить ліпоарабіноманан. Його термінальні фрагменти – кеп – визначають здатність збудника специфічно зв'язуватися з рецепторами макрофагів.

Мікобактерії туберкульозу забарвлюються за Цилем-Нільсеном. Цей метод заснований на кислотостійкості мікобактерій, що визначається особливостями хімічного складу клітинної стінки.

Внаслідок лікування протитуберкульозними препаратами збудник може втратити кислотостійкість.

Для мікобактерій туберкульозу характерний виражений поліморфізм. У тому цитоплазматичної мембрані виявляються характерні включення - зерна Муха. Мікобактерії в організмі людини можуть переходити до L-форм.

За типом одержання енергії аероби. За вимогами до температури – мезофіли.

Розмноження відбувається дуже повільно, час генерації - 14-16 год. Це з вираженої гидрофобностью, що з високим вмістом ліпідів. Це ускладнює постачання поживних речовин у клітину, що знижує метаболічну активність клітини. Видиме зростання середах - 21-28 днів.

Мікобактерії вимогливі до живильних середовищ. Чинники росту – гліцерин, амінокислоти. Зростають на картопляно-гліцеринових, яєчно-гліцеринових та синтетичних середовищах. У всі ці середовища необхідно додавати речовини, які пригнічують зростання контамінуючої флори.

На щільних живильних середовищах утворюються характерні колонії: зморшкуваті, сухі, з нерівними краями, не зливаються одна з одною.

У рідких середовищах зростають у вигляді плівки. Плівка спочатку ніжна, суха, згодом потовщується, стає бугристо-зморшкуватою з жовтуватим відтінком. Середовище при цьому непрозоре.

Туберкульозні бактерії мають певну біохімічну активність, і вивчення її використовується для диференціювання збудника туберкульозу від інших представників групи.

Чинники патогенності:

1) міколові кислоти;

2) корд-фактор;

3) сульфатиди;

4) мікозиди;

5) ліпоарабіноманан.

2. Патогенез

Збудник туберкульозу проникає в організм у складі дрібнодисперсних аерозолів. Збудник повинен потрапити до альвеол, де вони поглинаються резидентними макрофагами, взаємини з якими і визначають подальший розвиток інфекції. Туберкульоз відноситься до класичних внутрішньомакрофагальних інфекцій.

Усередині макрофагів туберкульозні бактерії виявляються стійкими до бактерицидних факторів фагоцитів завдяки потужній ліпідній оболонці. Внаслідок взаємодії мікобактерій та макрофагів під впливом факторів вірулентності розвивається запалення гранулематозного типу.

Гранулема розвивається відразу після інфікування, але надалі вона отримує потужний імпульс розвитку, коли в організмі з'являються Т-лімфоцити, сенсибілізовані до збудника.

Доімунная гранульома через 2-3 тижні під впливом Т-лімфоцитів перетворюється на специфічну (постімунну), яка називається туберкуломою.

З легенів туберкульозна паличка потрапляє у регіонарні лімфатичні вузли, далі – у кровотік. Подальші події пов'язані зі специфічним запаленням, основу якого лежить алергічна реакція на бактеріальні антигени.

Шлях зараження повітряно-краплинний. Джерело - хвора людина, яка у гострий період виділяє з харкотинням туберкульозні палички.

Найчастіше зустрічається туберкульоз легень, але можуть уражатися і кишечник, і опорно-руховий апарат, і сечостатева система, та ін.

Виділяють два патогенетичні варіанти туберкульозу.

1. Первинний туберкульоз. Виникає в осіб, які раніше не мали контакту з збудником. Інфікування відбувається у дитячому віці чи підлітковому періоді. Розвивається без алергії до збудника. У зоні застосування збудник захоплюється макрофагами, розвивається неспецифічна гранулематозна реакція. Бактерії легко проходять цей бар'єр, швидко проникають у регіонарні лімфатичні вузли, кров та різні органи.

Через 2-3 тижні формується первинний туберкульозний комплекс, що включає:

1) первинний афект - вогнище в легеневій тканині;

2) лімфаденіт – запалення регіонарних лімфовузлів;

3) лімфангіт – запалення лімфатичних судин.

Найчастіше він самовиліковується, піддається фіброзу та кальцифікації (вогнище Гону). У цьому осередку бактерії персистують, але у зовнішнє середовище не виділяються.

В інших випадках розвивається гострий туберкульоз.

2. Вторинний туберкульоз. Протікає хронічно. Виникає при реактивації первинного вогнища (через 5 років та більше). Можливе також реінфікування ззовні.

Розвитку вторинного туберкульозу сприяють несприятливі умови життя, хронічні захворювання, алкоголізм, стреси та ін.

Особливості імунітету при туберкульозі:

1) нестерильний, підтримується бактеріями, які персистують в організмі;

2) нестійкий, тобто не захищає від реактивації ендогенної інфекції та реінфекції ззовні;

3) антитіла утворюються, але вони мають захисного значення;

4) основний механізм імунітету – клітинний; основне значення має інфекційна алергія.

3. Діагностика. Профілактика. Лікування

діагностика:

1) мікроскопічні дослідження. З мокротиння роблять два мазки. Один забарвлюють за Цилем-Нільсеном, другий обробляють флюорохромом і досліджують за допомогою прямої флюоресцентної мікроскопії. Є достовірним способом;

2) бактеріологічне дослідження. Є обов'язковим. Недолік – мікобактерії повільно ростуть на живильних середовищах (4 тижні). У ході дослідження визначається чутливість до туберкулостатичних препаратів.

Застосовують прискорені методи виявлення мікобактерій у посівах, наприклад методом Прайса. Мікроколонії дозволяють побачити наявність корд-фактора, коли бактерії, що його утворили, складаються в коси, ланцюжки, джгути;

3) полімерна ланцюгова реакція (ПЛР). Застосовується при позалегеневих формах;

4) серодіагностика – ІФА, РПГА, реакція флюоресценції. Чи не є провідним методом;

5) проба Манту з туберкуліном – алергологічний метод. Туберкулін – препарат із убитої культури мікобактерій. Проба ставиться при відборі осіб для ревакцинації з метою оцінки перебігу туберкульозного процесу;

6) мікрокультивування на склі у середовищі Школьникова;

7) біологічний спосіб. Використовується рідко, коли збудник важко виділити з матеріалу, що досліджується. Матеріалом від хворого заражають лабораторних тварин (морських свинок, кролів). Спостереження ведуть до загибелі тварини, а потім досліджують пунктат її лімфатичних вузлів.

Специфічна профілактика жива вакцина БЦЖ. Вакцинація здійснюється у пологовому будинку на 4-7-й дні життя внутрішньошкірним методом.

Ревакцинацію проводять особам із негативною туберкуліновою пробою з інтервалом у 5-7 років до 30-річного віку. Таким чином, створюють інфекційний імунітет, при якому виникає реакція гіперчутливості уповільненого типу.

Лікування

Більшість антибіотиків на мікобактерії туберкульозу не діє, тому застосовують туберкулостатичні препарати.

Використовується два ряди препаратів:

1) препарати першого ряду: ізоніазид, піразинамід, стрептоміцин, рифампіцин, етамбутол, фтивазид;

2) препарати другого ряду (при неефективності препаратів першого ряду): амікацин, каноміцин, аміносаліцилат натрію (ПАСК), дапсон, циклосерин та ін.

Особливості терапії при туберкульозі:

1) лікування має бути розпочато якомога раніше, відразу після виявлення захворювання;

2) терапія завжди комбінована – використовується не менше двох препаратів;

3) проводиться тривало (4-6 місяців), що пов'язано з великою тривалістю життєвого циклу мікобактерій;

4) має бути безперервною, тому що перерви ведуть до формування стійкості збудника та хронізації процесу.

ЛЕКЦІЯ № 22. Група рикетсій

1. Характеристика групи

Ріккетсії є самостійним класом, який ділиться на підкласи a1, a2, b і g.

a1 включає сімейство Rickettsiaceae, найбільш важливими з якого є два роду.

1. Рід Rickettsia, види ділять на дві групи:

1) групу тифів:

а) R. provacheka - збудник епідемічного (вшивого) висипного тифу;

б) R. typhi - збудник ендемічного (щурино-блошиного) тифу;

2) групу кліщових рикетсіозів:

а) R. rickettsi – збудник лихоманки скелястих гір;

б) R. conori – збудник геморагічної лихоманки;

в) R. sibirika – збудник північноазіатського рикетсіозу.

2. Рід Erlihia, виділяють види: E. canis та E. sennetsu (можуть бути збудниками інфекційного мононуклеозу).

a2 включає сімейство Bartonellaceae, рід Bartonella, що підрозділяються на види:

1) B. kvintana – збудник п'ятиденної (траншейної) лихоманки;

2) B. hensele - збудник "хвороби котячих подряпин".

g включає рід Coxiella, вид C. burneti - збудник ку-лихоманки.

Ріккетсії – це бактерії, відмінною рисою яких є облігатний внутрішньоклітинний паразитизм. За своєю будовою близькі до грамнегативних бактерій. Є власні ферментні системи. Нерухливі, суперечка та капсул немає.

Для рикетсій характерний виражений поліморфізм. Виділяють чотири форми:

1) форму А - кокові, овальні, розташовані одиночно або у вигляді гантелей;

2) форму - палички середньої величини;

3) форму С – бацилярні рикетсії, великі палички;

4) форму D – ниткоподібні, можуть давати відгалуження.

Морфологія залежить від стадії інфекційного процесу. При гострій формі в основному зустрічаються форми А і В, при хронічній, млявої - С і D.

Взаємодія рикетсій з клітиною включає кілька етапів.

1. Адсорбція на рецепторах відповідних клітин.

2. Після прикріплення мембрана робить інвагінацію, рикетсія занурюється у клітину у складі вакуолі, стінки якої утворені мембраною клітини.

3. Далі можливі два варіанти:

1) одні види рикетсії продовжують залишатися всередині вакуолі і там розмножуються;

2) інші лізують мембрану та вільно лежать у цитоплазмі.

4. Ріккетсії інтенсивно розмножуються, мембрана руйнується, і вони виходять із клітини.

Облігатний внутрішньоклітинний паразитизм рикетсії реалізується на клітинному рівні.

Оскільки рикетсії - внутрішньоклітинні паразити, то у живильних середовищах вони не розмножуються. Для їх культивування застосовуються ті ж методи, що і для культивування вірусів:

1) зараження тканини;

2) зараження курячих ембріонів;

3) в організмі експериментальних тварин;

4) в організмі ектопаразитів.

2. Ріккетсіози

До найпоширеніших рикетсіозів відносять епідемічний висипний тиф. Збудник – R. Provacheka. Джерело інфекції – хвора людина. Переносник - платтяні та головні воші.

Це поліморфні мікроорганізми. Розмножуючись у клітинах господаря, утворюють мікрокапсулу. Аероби. Культивуються у курячих ембріонах.

Мають два антигени:

1) групоспецифічний (має імуногенні властивості і є протективним);

2) корпускулярний, видоспецифічний (є тільки у цього виду).

Захворювання починається після надходження збудника у кров. Адгезія Ріккетс відбувається на ендотеліоцитах капілярів. У цитоплазмі цих клітин відбувається їхнє розмноження. Після руйнування клітин нова генерація рикетсій виходить у кров. Поразка капілярів призводить до утворення тромбів та гранульом. Найбільш небезпечна локалізація поразки – ЦНС. На шкірі з'являється висипання. Крім прямої дії, рикетсії виділяють ендотоксин, що викликає парез капілярів.

Після захворювання залишається напружений антимікробний імунітет.

діагностика:

1) серодіагностика – основний метод (РПГА, РСК з діагностикумом з R. Provacheka);

2) бактеріологічне дослідження; досліджуваний матеріал – кров; проводиться лише у лабораторіях спеціального режиму;

3) ПЛР-діагностика.

Специфічна профілактика: жива сипнотифозна вакцина.

Етіотропна терапія: антибіотики – тетрацикліни, фторхінолони.

До найпоширеніших рикетсіозів відносять і ендемічний (щурино-блошиний) тиф. Збудник – R. typhi. Джерело інфекції - щурі блохи, воші, гамазові кліщі. Шляхи зараження – трансмісивний, повітряно-краплинний.

Патогенез та клінічні прояви захворювання подібні до епідемічного висипного тифу.

R. typhi мають видоспецифічний антиген, за яким їх диференціюють від інших рикетсій.

діагностика:

1) біологічна проба – зараження матеріалом від хворих морських свинок;

2) серодіагностика – РСК, ІФ.

Потрібно сказати і про ку-лихоманку. Збудник – C. burneti. Джерело інфекції - худоба. Шляхи передачі – аліментарний, контактно-побутовий.

Це дрібні паличкоподібні або кокоподібні утворення, що забарвлюються по Романівському-Гімзі в яскраво-рожевий колір. Вони утворюють L-форми. Культивуються у жовтковому мішку курячого ембріона.

Мають два антигени: розчинний і корпускулярний.

Стійкі до факторів довкілля.

Після проникнення C. burneti в організм виникає рикетсемія. Розмноження мікроорганізмів відбувається у гістіоцитах та макрофагах, після руйнування яких відзначаються генералізація процесу та токсинемія. У процесі інфекції розвивається реакція гіперчутливості уповільненого типу, формується напружений імунітет.

Захворювання характеризується неясною клінічною картиною.

діагностика:

1) серологічне дослідження (РЗК, РПГА);

2) шкірно-алергічна проба (як ретроспективний метод діагностики).

Специфічна профілактика: жива вакцина М-44.

Лікування: антибіотики – тетрацикліни, макроліди.

ЛЕКЦІЯ № 23. Збудники ГРВІ

1. Віруси грипу

Належать до сімейства ортоміксовірусів. Виділяють віруси грипу типів А, В та С.

Вірус грипу має сферичну форму, діаметр 80-120 нм. Нуклеокапсид спіральної симетрії являє собою рибонуклеопротеїновий тяж (білок NP), покладений у вигляді подвійної спіралі, яка становить серцевину віріона. З нею пов'язані РНК-полімераза та ендонуклеази. Серцевина оточена мембраною, що складається з білка М, який з'єднує рибонуклеопротеїновий тяж із подвійним ліпідним шаром зовнішньої оболонки. Серед білків суперкапсидної оболонки велике значення мають два:

1) нейрамінідазу – рецепторний білок, що забезпечує проникнення вірусу в клітину;

2) гемаглютинін. Виконує рецепторну функцію, має спорідненість із глікопротеїдами рецепторів клітин слизової оболонки дихального тракту.

Геном вірусу представлений мінус-нитковою фрагментованою молекулою РНК. Реплікація ортоміксовірусів первинно реалізується у цитоплазмі інфікованої клітини. Синтез вірусної РНК здійснюється у ядрі. Клітини господаря забезпечують вірус новими РНК-транскриптами, 5 кінці яких використовуються для кепування 5 закінчень вірусної матричної РНК.

Віруси грипу А, В та С відрізняються один від одного за типоспецифічним антигеном, пов'язаним з білками М та NP. Вужчу специфічність вірусу типу А визначає гемагглютинін (Н-антиген). Відзначається висока антигенна мінливість у межах роду.

Мінливість Н-антигена визначає:

1) антигенний дрейф - зміни Н-антигена, викликані точковими мутаціями в гені, що контролює його утворення;

2) антигенний шифт – повна заміна гена, в основі якої лежить рекомбінація між двома генами.

Спочатку збудник реплікується в епітелії верхніх відділів дихальних шляхів, спричиняючи загибель інфікованих клітин. Через пошкоджені епітеліальні бар'єри вірус проникає у кровотік. Вірусемія супроводжується множинними ураженнями ендотелію капілярів з підвищенням їхньої проникності. У важких випадках спостерігають великі геморагії у легенях, міокарді та різних паренхіматозних органах.

Основні симптоми включають швидке підвищення температури тіла з супутніми міалгіями, нежиттю, кашлем, головними болями.

Збудник поширений повсюдно, збільшення захворюваності спостерігають у холодні місяці. Основний шлях передачі збудника – повітряно-краплинний. Найбільш сприйнятливі діти та особи похилого віку.

Лабораторна діагностика:

1) експрес-діагностика – визначення антигенів вірусу в цитоплазмі епітелію носа та носоглотки у мазках-відбитках методом ІФА;

2) зараження культур клітин або курячих ембріонів відокремлюваним носа, мокротинням або змивами з носоглотки (одержують у перші дні хвороби);

3) серодіагностика (РСК, РТГА, реакція інгібування активності ферменту).

Специфічна профілактика:

1) для пасивної імунізації – протигрипозний імуноглобулін людини;

2) для активної імунізації – живі та інактивовані вакцини.

Лікування: похідні амантадину (ремантадин).

2. Парагрип. РС-віруси

Вірус парагрипу та РС-вірус відносяться до сімейства Paramyxoviridae.

Це віруси сферичної форми із спіральним типом симетрії. Середній розмір віріону 100-800 нм. Мають суперкапсидну оболонку із шиповидними відростками. Геном представлений лінійною несегментованою молекулою РНК. РНК пов'язана з мажорним білком (NP).

Оболонка містить три глікопротеїди:

1) HN, що володіє гемаглютинуючою та нейрамінідазною активністю;

2) F, відповідальний за злиття і виявляє гемолітичну та цитотоксичну активність;

3) М-білок, що формує внутрішній шар вірусної оболонки.

Реплікація вірусів повністю реалізується у цитоплазмі клітин господаря. Вірус парагрипу людини відноситься до роду Paramyxovirus. Для вірусів характерна наявність власної РНК-залежної РНК-полімерази (транскриптази).

На підставі відмінностей антигенної структури HN, F і NP-білків вірусів парагрипу людини виділяють чотири основні серотипи. Типи 1, 2 та 3 антигенно споріднені та перехресно реагують з антигеном до вірусу епідемічного паротиту. Віруси типу 4 не мають вираженої антигенної спорідненості.

Збудник репродукується в епітелії верхніх відділів дихальних шляхів, звідки проникає в кровотік, викликаючи вірусемію.

Клінічні прояви у дорослих найчастіше протікають у формі катарів верхніх відділів дихальних шляхів. У дітей клінічна картина є більш тяжкою, часто із симптомами інтоксикації. Найважче захворювання протікає в дітей віком раннього віку.

Основний шлях передачі вірусу парагрипу - повітряно-краплинний. Джерелом інфекції є хворий (або вірусоносій).

Лабораторна діагностика:

1) експрес-діагностика – виявлення антигенів у клітинах носових ходів за допомогою ІФА;

2) виділення збудника в моношарах культур нирок ембріона людини чи мавп;

3) серодіагностика (РСК, РН, РТГА з парними сироватками хворих людей).

Лікування: засоби специфічної лікарської терапії відсутні.

Специфічна профілактика не застосовується.

PC-вірус – основний збудник захворювань нижніх дихальних шляхів у новонароджених та дітей раннього віку. Належить до роду Pneumovirus.

Характеризується низькою стійкістю, віріони схильні до саморозпаду, в очищеному вигляді виявляють виражений поліморфізм. Виділяють три малі типи PC-вірусу, антигенні відмінності між якими обумовлює специфічний поверхневий антиген.

Збудник реплікується в епітелії повітроносних шляхів, спричиняючи загибель заражених клітин, виявляє виражені імуносупресивні властивості, що пояснює високу частоту вторинних бактеріальних інфекцій.

PC-вірус викликає щорічні епідемічні інфекції дихальних шляхів у новонароджених та дітей раннього віку; зараження дорослих можливе, але перебіг інфекції у них легкий або безсимптомний. Основний шлях передачі – повітряно-краплинний.

Після одужання формується нестійкий імунітет.

Лабораторна діагностика:

1) експрес-діагностика - визначення антигенів вірусу в носовому відділяється за допомогою ІФА;

2) специфічні антигени виявляють у РСК та РН.

Етіотропна терапія не розроблена.

3. Аденовіруси

Сімейство Adenoviridae включає два роду - Mastadenovirus (віруси ссавців) і Aviadenovirus (віруси птахів); до складу першого входить близько 80 видів (сероварів), другого – 14.

У сімейство поєднані віруси з голим капсидом (відсутня зовнішня оболонка), кубічним типом симетрії. Розмір віріону 60-90 нм. Геном представлений лінійною молекулою двониткової ДНК.

Зрілий вірус складається з 252 капсомерів, що включають:

1) гексони, що містять типоспецифічні антигенні детермінанти, що діють при вивільненні гексонів у складі віріону, відповідальні за прояв токсичного ефекту;

2) пентони, що містять малі антигени вірусу та реактивний розчинний антиген сімейства, що зумовлюють гемагглютинуючі властивості вірусів.

Антигенна структура:

1) поверхневі антигени структурних білків (видо- та типоспецифічні);

2) антигени гексонів (группоспецифічні);

3) комплементзв'язуючий антиген (ідентичний для різних серотипів).

Основні шляхи передачі - повітряно-краплинний та контактний.

Симптоматика уражень обумовлена репродукцією збудника у чутливих тканинах. За типом уражень чутливих клітин виділяють три типи інфекцій:

1) продуктивну (літичну). Супроводжується загибеллю клітин після виходу дочірньої популяції;

2) персистуючу. Спостерігається при уповільненні швидкості репродукції, що дозволяє тканинам заповнювати втрату інфікованих клітин за рахунок нормального поділу неінфікованих клітин;

3) трансформуючу. У культурі тканини відбувається перетворення клітин на пухлинні.

Основні клінічні прояви аденовірусних інфекцій.

1. Найчастіше - ГРВІ, що протікають на кшталт грипоподібних поразок. Пік захворюваності посідає холодну пору року. Спалах можливий протягом усього року.

2. Фарингокон'юнктивіти (фарингокон'юнктивальна лихоманка). Пік захворюваності посідає літні місяці; Основне джерело інфекції - вода басейнів та природних водойм.

3. Епідемічний кератокон'юнктивіт. Поразки зумовлені інфікуванням рогівки при травмах чи проведенні медичних маніпуляцій. Можливі ерозії рогівки до втрати зору.

4. Інфекції нижніх відділів дихальних шляхів.

Лабораторна діагностика:

1) виділення збудника інокуляцією у культурі епітеліальних клітин людини; досліджуваний матеріал - відокремлюване носа, зіва, кон'юнктиви, фекалії;

2) виявлення антигенів вірусів у клітинах імунофлюоресцентною мікроскопією;

3) РСК, РТГА та РН цитопатичного ефекту в культурі клітин.

Лікування: засоби специфічної лікарської терапії відсутні.

Специфічна профілактика: живі вакцини, що включають ослаблені віруси домінуючих серотипів.

4. Риновіруси

Належать до сімейства Picornaviridae.

Віріони мають сферичну форму та кубічний тип симетрії. Розмір 20-30 нм. Геном утворений позитивною молекулою РНК, яка сегментована. Розмір молекули невелика. Молекула РНК пов'язані з однією молекулою білка. Капсидна оболонка складається з 32 капсомерів та 3 великих поліпептидів. Суперкапсидної оболонки немає.

Реплікація вірусу здійснюється у цитоплазмі. Складання клітин господаря, заповнення капсиду також здійснюються в цитоплазмі; Вивільнення вірусу супроводжується лізисом клітини.

Віруси втрачають свої інфекційні властивості у кислому середовищі. Добре зберігаються за низьких температур. Необхідна реплікація температура дорівнює 33 °C, її підвищення вище 37 °C блокує останню стадію розмноження.

Риновіруси поділяють на великі групи по здатності до репродукції в клітинах:

1) віруси групи Н. Розмножуються та викликають цитопатичні зміни в обмеженій групі диплоїдних клітин, людського ембріона та спеціальної лінії (К) клітин НеLа;

2) віруси групи М. Розмножуються і викликають цитопатичні зміни в клітинах нирок мавп, ембріона людини і різних клітинних лініях людських клітин, що перевиваються.

У оптимальних умовах культивування проявляється цитопатична дія.

Антигенна структура:

1) за структурою єдиного типоспецифічного антигену виділяють 113 імунологічно різнорідних груп; групоспецифічний антиген відсутній;

2) у людини риновірусна інфекція викликає вироблення нейтралізуючих антигенів та стан несприйнятливості.

Основний шлях передачі – повітряно-крапельний, резервуар – хвора людина (виділяє збудник протягом 1-2 днів до появи симптомів та 2-3 днів після початку захворювання).

Риновіруси локалізуються в епітеліальних клітинах слизової оболонки носа з рясними виділеннями, а в дітей віком - і слизової оболонки бронхів, викликаючи нежить, бронхіти, бронхопневмонії.

Після перенесеного захворювання залишається нетривалий імунітет, який ефективний лише проти гомологічного штаму. Він визначається секреторними імуноглобулінами типу IgА.

Лабораторна діагностика:

1) виділення вірусів на культурах клітин, заражених носових ходів, що відокремлюються;

2) експрес-діагностика – імунофлюоресцентний метод; дозволяє виявити вірусний антиген у цитоплазмі епітеліальних клітин слизової оболонки.

Лікування: засоби специфічної противірусної терапії відсутні, симптоматичне лікування.

Специфічна профілактика: імунопрофілактику не проводять через велику кількість серологічних варіантів збудника.

5. Реовіруси. РС-віруси

Реовіруси належать до сімейства Reoviridae.

Віріони сферичної форми, діаметр 60-80 нм. Капсид побудований за ікосаедричного типу симетрії. Двониткова РНК складається з десяти фрагментів. У складі внутрішнього та зовнішнього капсидів вісім окремих білків. Один із білків зовнішнього капсиду відповідальний за зв'язування зі специфічними клітинними рецепторами, за допомогою іншого вірус проникає у клітину господаря.

Реплікація вірусів відбувається у цитоплазмі клітин господаря.

Реовіруси культивуються у різних культурах клітин. Цитопатична дія з'являється пізно і нагадує неспецифічну дегенерацію клітинного моношару.

Розрізняють три серотипи реовірусів. Вони мають загальний комплементзв'язуючий антиген та типоспецифічні антигени (білок зовнішнього капсиду). Віруси мають гемаглютинуючу активність.

Основний шлях передачі – повітряно-краплинний.

Реовіруси первинно репродукуються в епітеліальних клітинах слизової оболонки рота, глотки, тонкої кишки, регіонарних лімфатичних вузлів, звідки вони потрапляють у лімфу та кров. Віруси здатні проходити через плаценту та надавати ембріопатичну дію.

Лабораторна діагностика:

1) виділення вірусу в культурі клітин та у новонароджених мишей;

2) ідентифікація вірусу - у реакції нейтралізації та РТГА;

3) серодіагностика (РТГА).

Специфічна профілактика та етіотропна терапія не розроблені.

PC-вірус. Належить до сімейства Paramyxoviridae, роду Pneumovirus.

У сімейство включені "одягнені" віруси зі спіральною симетрією, геном яких утворює лінійна несегментована молекула РНК, пов'язана з мажорним (NP) білком; середній розмір віріону 100-800 нм.

Оболонка містить:

1) HN-глікопротеїд. Має гемагглютинуючу та нейрамінідазну активність;

2) F-глікопротеїд. Відповідальний за злиття. Виявляє гемолітичну та цитотоксичну активність;

3) М-білок. Утворює внутрішній шар вірусної оболонки.

Реплікація вірусів повністю реалізується у цитоплазмі клітин господаря.

У заражених клітинних культурах виділяють два антигени:

1) антиген А стійкий до обробки ефіром, що індукує синтез нейтралізуючих та комплементзв'язувальних антигенів;

2) антиген В індукує синтез комплементзв'язуючих антигенів.

РС-вірус – основний збудник захворювань нижніх дихальних шляхів у новонароджених та дітей раннього віку. Збудник реплікується в епітелії повітроносних шляхів, спричиняючи загибель заражених клітин.

PC-вірус характеризується низькою стійкістю, віріони схильні до саморозпаду, в очищеному вигляді виявляють виражений поліморфізм, приймаючи кілька форм.

Після одужання формується нестійкий імунітет.

Основний шлях передачі – повітряно-краплинний.

Лабораторна діагностика:

1) виділення PC-вірусу на клітинних лініях людини;

2) експрес-діагностика - визначення антигену вірусу в носовому відділяється та клітинах слизової оболонки за допомогою ІФА;

3) виділення специфічних антигенів у РСК та РН.

Лікування: етіотропна терапія відсутня. Лікування симптоматичне.

Специфічної профілактики немає.

ЛЕКЦІЯ № 24. Збудники вірусних повітряно-краплинних інфекцій

1. Віруси кору та паротиту

Вірус епідемічного паротиту та вірус кору відносяться до сімейства Paramixoviridae.

Віріони мають сферичну форму діаметром 150-200 нм. У центрі віріона розташований нуклеокапсид зі спіральним типом симетрії, оточений зовнішньою оболонкою із шиповидними відростками. Вірусна РНК представлена односпіральною мінус-ниткою. Нуклеокапсид покритий матриксним білком, який складається з двох ліпідних шарів та трьох вірусних специфічних білків.

Вірус епідемічного паротиту відноситься до роду Paramyxovirus. Вірусна інфекція характеризується переважним ураженням привушних слинних залоз та здатністю викликати епідемічні спалахи.

Антигенна структура:

1) внутрішній NP-протеїн;

2) поверхневі NH- та F-глікопротеїни.

Спочатку збудник репродукується в епітелії носоглотки, потім проникає в кровотік і в період вірусемії проникає в різні органи: привушні залози, яєчка, яєчники, підшлункову, щитовидну залозу, головний та інші органи. Також можлива первинна репродукція в епітелії привушних залоз.

Основний шлях передачі – повітряно-краплинний.

Лабораторна діагностика: виділення вірусу зі спинномозкової рідини, слини та пунктатів залоз та культивування на курячих ембріонах та культурах клітин фібробластів курей.

Кошти специфічної лікарської терапії відсутні.

Специфічна профілактика:

1) жива та вбита вакцина;

2) специфічний імуноглобулін.

Вірус кору відноситься до роду Morbillivirus.

Антигенна структура:

1) гемаглютинін (Н);

2) пептид F;

3) нуклеокапсидний білок (NP).

Основні шляхи передачі – повітряно-краплинний, рідше контактний.

Спочатку вірус розмножується в епітелії верхніх відділів дихальних шляхів та регіонарних лімфатичних вузлах, а потім проникає у кровотік. Вірусемія має короткочасний характер. Збудник гематогенно розноситься по всьому організму, фіксуючись у ретикулоендотеліальній системі. Активність імунних механізмів, спрямованих на знищення інфікованих клітин, призводить до вивільнення вірусу та розвитку другої хвилі вірусемії. Степність збудника до епітеліальних клітин призводить до вторинного інфікування кон'юнктиви, слизових оболонок дихальних шляхів та порожнини рота. Циркуляція в кровотоку і захисні реакції, що формуються, зумовлюють пошкодження стінок судин, набряк тканин і некротичні зміни в них.

Лабораторна діагностика:

1) виявлення багатоядерних клітин і антигенів збудника (в реакції імунофлюоресценції) у відокремлюваному носоглотки;

2) виділення вірусу на первинно-трипсинізованих культурах клітин нирок мавп чи ембріона людини;

3) виявлення наростання титрів антигенів у період реконвалесценції.

Лікування: засоби специфічної терапії відсутні.

Специфічна профілактика:

1) протикоровий імуноглобулін людини;

2) жива атенуйована вакцина.

2. Вірус герпесу

Сімейство Herpesviridae включає в себе підродини:

1) a-herpesviruses (I та II типів, герпес-зостер);

2) b-herpesviruses;

3) g-aherpesviruses.

Належать до ДНК-вірусів. ДНК двониткова, лінійна. Геном складається з двох фрагментів: довгого та короткого. Нитка ДНК намотана на центральну білкову культуру. Капсидна оболонка побудована із простих білків, має кубічний тип симетрії. Є суперкапсидна оболонка (ліпідна мембрана із шаром глікопротеїдів), неоднорідна за будовою, утворює шипоподібні відростки.

Герпес-віруси відносно нестабільні при кімнатній температурі, термолабільні та швидко інактивуються розчинниками та детергентами.

a-герпес типу I викликає афтозний стоматит у ранньому дитячому віці, лабіальний герпес, рідше – герпетичний кератит та енцефаліт.

a-герпес типу II викликає генітальний герпес, герпес новонароджених, що є сприятливим фактором до розвитку раку шийки матки.

Герпес-зостер є збудником оперізувального лишаю та вітряної віспи. Це типова герпес-вірусна інфекція. Клінічно проявляється появою бульбашок на шкірі по ходу гілок відповідних нервів. Захворювання протікає тяжко, але швидко настає одужання.

Після перенесеної інфекції залишається довічний імунітет. Однак можливі рецидиви хвороби, пов'язані з персистенцією вірусу у нервових гангліях.

Після перенесеного герпес-вірусного захворювання вірус довічно персистує в нервових гангліях (частіше трійчастого нерва). При зниженні захисних сил організму відбувається розвиток вірусної інфекції.

b-герпес (цитомегаловірус) при розмноженні у клітинах культури викликає цитопатичні зміни. Має спорідненість із клітинами слинних залоз та нирок, викликаючи в них утворення великих багатоядерних включень. При розвитку захворювання мають місце вірусемія, ураження внутрішніх органів, кісткового мозку, центральної нервової системи, розвиток імунопатологічних захворювань.

g-герпес-вірус (вірус Епштейна-Бара) спричиняє інфекційний мононуклеоз. Може бути сприятливим чинником у розвитку пухлин.

діагностика:

1. a-герпес-вірус:

1) виявлення характерних багатоядерних гігантських клітин з тільцями включень у зіскрібках з області уражень;

2) культивування в курячих ембріонах;

3) біологічна проба;

4) серологічні дослідження (РЗК, ІФА);

5) метод прямої імунофлюоресценції з моноклональними антигенами.

2. b-герпес-вірус:

1) виявлення великих цитомегаловірусних клітин у сечі та слині;

2) культивування у культурі фібробластів ембріона людини;

3) серологічне дослідження (РЗК);

4) імунофлюоресценція.

3. g-герпес-вірус:

1) виділення вірусу у культурі фібробластів;

2) мікроскопія мазків осаду сечі, слини виявлення типових гігантських клітин;

3) серологічні методи (РСК, РПГА та РН).

лікування:

1) противірусні препарати (ацикловір);

2) інтерферон.

3. Вірус краснухи

Належить до сімейства Togaviridae, роду Rubivirus.

Це сферичні оболонкові віруси з ікосаедральним нуклеокапсидом, укладеним у ліпідну оболонку. Середня величина рубівірусів – 60 нм. Поверхня вірусів покрита глікопротеїновими спікулами, що містять гемаглютиніни.

Геном утворює однониткова молекула + РНК. РНК зберігає інфекційність після виділення її із віріону. Реплікативний цикл реалізується у цитоплазмі клітин, де виявляються еозинофільні включення. Після адсорбції та депротеїнізації вірусна РНК виконує функцію матричної РНК (мРНК) для синтезу вірусних протеїнів, що утворюються шляхом протеолітичного "нарізування" поліпротеїну.

Вірус краснухи має два антигени:

1) нуклеопротеїд, пов'язаний із капсидом;

2) білок суперкапсидної оболонки.

Вірус представлений одним серотипом, що володіє гемаглютинуючою, гемолітичною та слабовираженою нейрамінідазною активністю.

У людини вірус викликає краснуху - гостре інфекційне захворювання, яке зазвичай спостерігається у дітей.

Краснуха – висококонтагіозна, широко поширена інфекція; джерело – хвора людина; Основний шлях передачі збудника - повітряно-краплинний. При одужанні формується довічна несприйнятливість.

Патогенез типової форми включає розвиток гострих запальних реакцій у верхніх відділах дихальних шляхів і циркуляцію збудника в кровотоку з подальшим ураженням різних органів, включаючи плаценту при вагітності.

Характерна ознака захворювання - плямисто-папульозна висипка блідо-рожевого кольору, найбільш рясна на розгинальних поверхнях кінцівок, спині та сідницях. Через 2-3 дні шкірні елементи зникають, не залишаючи пігментації та лущення. Дорослі переносять краснуху важче: температура може досягати 39 ° C, можливі сильні головні болі та міалгії, виражені катари слизової оболонки носа та кон'юнктиви.

Найбільшу небезпеку становить інфікування плоду під час вагітності – при цьому спостерігають формування множинних вад (катаракти, вад серця, мікроцефалії та глухоти).

Вірус малостійкий у зовнішньому середовищі, гине під впливом фізичних і хімічних чинників.

Лабораторна діагностика:

1) виділення збудника у культурах клітин людського ембріона;

2) серологічна діагностика (РСК, РТГА) методами ІФА та РІА, РН.

лікування:

1) засоби етіотропної терапії відсутні;

2) вагітним, які контактували з хворим, профілактично вводять специфічний імуноглобулін.

Специфічна профілактика: жива атенуйована вакцина; імунізацію жінок дітородного віку слід проводити лише за відсутності вагітності.

ЛЕКЦІЯ № 25. Ентеровірусні інфекції

1. Вірус поліомієліту

Належить до сімейства Picornaviridae, роду ентеровірусів.

Це відносно невеликі віруси з ікосаедральною симетрією. Середній розмір вірусних частинок – 22-30 нм. Стійкі до дії жирових розчинників. Геном утворює несегментовану молекулу +РНК. Екстрагована РНК зберігає інфекційність навіть після видалення білкової молекули під дією протеаз.

Кожна вірусна частка складається з капсиду, побудованого з 60 субодиниць і містить 4 поліпептиду однієї молекули VPg, з'єднаної з РНК.

Реплікація здійснюється у цитоплазмі; репродукційні процеси зазвичай займають трохи більше годин і стійкі до дії інгібіторів синтезу клітинної РНК. Перша стадія (після депротеїнізації) – синтез +РНК та вірусних білків, які транслюються в єдину поліпептидну нитку. Складання клітин господаря, заповнення капсиду також здійснюються в цитоплазмі. Вихід вірусу супроводжується лізисом клітини.

Віруси кислотостійкі та відносно стабільні при низьких значеннях рН, що дозволяє їм виживати в кислому середовищі шлунка, а відсутність оболонки робить їх резистентними до дії жовчних кислот.

Антигенна структура поліовірусів є стабільною, можливі лише рідкісні серологічні варіації.

Збудники висококонтагіозні, особливо за наявності великого скупчення людей та порушення елементарних санітарних правил та гігієни. Основний механізм передачі – фекально-оральний.

Усі поліовіруси викликають поліомієліт – гостру інфекцію з ураженням нейронів довгастого мозку та передніх рогів спинного мозку.

Первинний осередок розмноження локалізований в епітелії рота, глотки, тонкої кишки, а також у лімфоїдних тканинах кільця Пирогова та пейєрових бляшках. Можливе вторинне проникнення вірусу з епітелію слизових оболонок у лімфоїдні тканини та кровотік (первинна вірусемія), а потім і в різні органи, крім ЦНС.

За наявності сироваткових антигенів подальша дисемінінація збудника припиняється (абортивна інфекція), інакше розвивається вторинна вірусемія і збудник потрапляє до ЦНС. Нейрони передніх рогів спинного мозку, довгастого мозку та варолієвого мосту несуть рецептори для поліовірусів.

Лабораторна діагностика:

1) виділення збудника у первинних культурах тканини або культурах клітин HeLa, Hep-2, СОЦ; індикацію збудника здійснюють за цитопатичним ефектом та його нейтралізації типовою антисироваткою;

2) серологічні дослідження включають визначення антигенів у сироватці і спинномозковій рідині; Виявлення високих титрів IgM вказує на наявність інфекції.

Лікування: засоби специфічної противірусної терапії відсутні; проводять симптоматичне лікування та попереджають розвиток вторинних бактеріальних інфекцій.

Специфічна профілактика:

1) жива (атенуйована) вакцина;

2) убита вірусна вакцина.

2. ЕСНО-віруси. Віруси Коксакі

Належать до сімейства Picornaviridae, роду ентеровірусів.

Будова віріона така сама, як у вірусу поліомієліту.

ЕСНО віруси виділено в особливу групу кишкових вірусів внаслідок повної відсутності патогенної дії на лабораторні тварини. Виділяють 34 серовари; поділ ґрунтується на властивостях специфічного антигену вірусного капсиду, що нейтралізується типоспецифічними антигенами. 12 серотипів здатні до гемаглютинації, деякі серотипи спонтанно елююють.

Груповий специфічний антиген відсутній. Деякі типоспецифічні антигени мають певну перехресну реактивність.

Зараження ЕСНО-вірусами відбувається фекально-оральним шляхом, рідше інгаляційно. Як правило, збудник не дисемінує із вогнища первинної інфекції; рідше він поширюється гематогенно, а при важких формах його можна виділити із ураженого органу.

ЕСНО-віруси викликають:

1) ГРВІ та лихоманку неясного генезу;

2) асептичні менінгіти (протікають відносно легко і не викликають ускладнень);

3) висхідні паралічі та енцефаліти, що нагадують поразки, що викликаються поліовірусами;

4) гарячковий стан, що супроводжується кореподібними висипаннями.

Після перенесеного захворювання формується гуморальний типоспецифічний імунітет, тривалість якого коливається у різних межах.

Лабораторна діагностика:

1) виділення збудника проводять зараженням клітин нирок мавп матеріалом із спинномозкової рідини та фекалій;

2) серодіагностика - виявлення антигенів (у парних сироватках, що забираються на початку хвороби та на 2-3 тижні); для виявлення використовують реакції РН, РСК та РТГА.

Лікування та профілактика: засоби терапії та ефективної профілактики ЕСНО-вірусних інфекцій відсутні; Лікування уражень симптоматичне.

Віруси Коксакі – типові пікорнавіруси.

За біологічними властивостями виділяють:

1) віруси групи А. Викликають дифузний міозит із запаленням та вогнищевим некрозом поперечно-смугастих м'язів;

2) віруси групи В. Викликають ураження ЦНС (вогнищеві дегенерації, паралічі), некроз скелетної мускулатури та іноді міокарда, запальні ураження селезінки та ін.

Кожна група включає серовари: група А - 24, група В - 6. Поділ заснований на властивостях типоспецифічного антигену. Серовари не містять групоспецифічного антигену.

Деякі віруси Коксакі здатні викликати гемаглютинацію еритроцитів людини.

Основні механізми передачі - фекально-оральний і контактний (через носоглотки, що відокремлюється).

Інфекційний процес, викликаний вірусами Коксакі, супроводжується синтезом типоспецифічних антигенів, що виявляються у сироватці через тиждень після початку захворювання.

Лабораторна діагностика:

1) зараження культури клітин та мишенят-сусунків; матеріал - змив і мазки з носоглотки, вміст кишечника;

2) гемагглютинуючі варіанти виявляють за допомогою РТГА, що характеризується типоспецифічністю;

3) приналежність до сіроварів визначають РСК або РН з типоспецифічними антисироватками.

Специфічної профілактики немає.

Етіотропна терапія відсутня.

ЛЕКЦІЯ № 26. ВІЛ (вірус імунодефіциту людини)

1. Структура

ВІЛ належить до сімейства ретровірусів.

Віріон має сферичну форму діаметром 100-150 нм. Кубичний тип симетрії. Зовнішня (суперкапсидна) оболонка вірусу складається з бімолекулярного шару ліпідів, що має походження з клітинної мембрани клітини господаря. З неї виступають шипи двох типів:

1) gp 120 (має рецепторну функцію);

2) gp 41 (має якірну функцію).

У цю мембрану вбудовано рецепторні утворення. Під зовнішньою оболонкою розташовується серцевина вірусу (кор), що має форму зрізаного конуса. Проміжок між зовнішньою вірусною мембраною та серцевиною вірусу заповнений матриксним білком. Усередині серцевини розташовуються дві однакові молекули вірусної РНК, що з низькомолекулярними білками р6 і р7.

Кожна молекула РНК містить дев'ять генів ВІЛ:

1) структурні (три гени);

2) регуляторні (три гени, вони не кодують структурних компонентів вірусу, але, потрапивши в клітину, кодують утворення речовин, які або пригнічують активність структурних генів, або активують);

3) додаткові (три гени, вони містять інформацію, необхідну для продукції білків, які управляють здатністю вірусу інфікувати клітину, реплікуватися та викликати захворювання).

Виділяють три групи структурних генів:

1) gag (кодують утворення структурних білків серцевини вірусу);

2) pol (направляють синтез білків - вірусних ферментів);

3) ent (кодують синтез оболонкових білків gp 120 та gp 41).

Кінці кожної молекули РНК містять дубльовану послідовність РНК. Ці ділянки діють як перемикачі для керування процесом вірусної транскрипції, взаємодіючи з білками ВІЛ чи білками клітини господаря.

Крім РНК, там знаходяться вірусні ферменти:

1) зворотна транскриптаза; здійснює синтез вірусної ДНК із молекули вірусної РНК;

2) протеазу; бере участь у "нарізанні" попередників вірусних білків при дозріванні нової вірусної частки;

3) ендонуклеазу (інтегразу); здійснює вбудовування вірусної ДНК у геном клітини господаря, внаслідок чого утворюється провірус.

Антигенні властивості мають:

1) білки серцевини;

2) оболонкові глікопротеїни. Характеризуються високим рівнем антигенної мінливості, що визначається високою швидкістю замін нуклеотидів.

Інтенсивна антигенна мінливість ВІЛ відбувається в організмі хворих під час інфекції та у вірусоносіїв. Вона дає можливість вірусу "сховатися" від специфічних антитіл та факторів клітинного імунітету, що призводить до хронізації інфекції.

У традиційних культурах клітин ВІЛ не культивується. Для культивування використовується культура Т-лімфоцитів із хелперною функцією.

2. Патогенез та імунологічні порушення

В організмі віруси взаємодіють із СD-4 рецепторами, які розташовуються на поверхні імунокомпетентних клітин – лімфоцитів, макрофагів. Взаємодія вірусу з клітиною-мішенню включає чотири стадії:

1) адсорбцію до CD-4 рецепторів;

2) прокол клітини та ендоцитоз;

3) депротеїнізацію за участю протеїнкіназ клітини господаря;

4) синтез ДНК на матриці РНК за участю зворотної транскриптази.

ДНК вірусу включається в геном клітини, потім відбувається синтез вірусних компонентів - білків, потім - самоскладання віріона та його відбрунькування, в ході якого вірус набуває суперкапсид.

Взаємодія вірусу з клітиною може бути різною:

1) вірус може персистувати у клітині, нічим себе не проявляючи, у нього може бути відсутній синтез нуклеїнових кислот та білків;

2) повільне розмноження та відбрунькування вірусу та інфікування нових клітин;

3) швидке розмноження вірусу в клітині, загибель її та вихід вірусу.

Інфекція починається із застосування вірусу в організм людини. Патогенез ВІЛ-інфекції включає п'ять основних періодів:

1) інкубаційний період продовжується від інфікування до появи антитіл і становить від 7 до 90 днів. Вірус розмножується експотенційно. Жодних симптомів не спостерігається. Людина стає заразною через тиждень;

2) стадія первинних проявів характеризується вибуховим розмноженням вірусу в різних клітинах, що містять СD-4 рецептор. У цей час починається сероконверсия. Клінічно ця стадія нагадує будь-яку гостру інфекцію: спостерігаються головний біль, лихоманка, стомлюваність, може бути діарея, єдиним симптомом, що насторожує, є збільшення шийних і пахвових лімфовузлів. Ця стадія продовжується 2-4 тижні;

3) латентний період. У цей період вірус уповільнює свою реплікацію та переходить у стан персистенції. Латентний період триває 5-10 років. Єдиним клінічним симптомом є лімфаденопатія – збільшення практично всіх лімфовузлів. Зменшується кількість Т-хелперів по відношенню до Т-супресорів, зникають реакції гіперчутливості уповільненого типу;

4) СНІД-асоційований комплекс (пре-СНІД). Вірус починає інтенсивно розмножуватися у всіх тканинах та органах, вибухоподібно реплікуватися з пошкодженням клітин. Найбільш сильно ушкоджуються Т-хелпери, відбувається повна їхня деструкція, що призводить до дерегуляції всієї імунної системи, різко знижується імунітет (як гуморальний, так і клітинний);

5) власне СНІД. Спостерігається повна відсутність імунної відповіді. Тривалість – приблизно 1-2 роки, безпосередньою причиною смерті є вторинні інфекції.

3. Епідеміологія. Діагностика. Лікування

Джерелами вірусу є хворі та вірусоносії.

Шляхи передачі вірусу:

1) зараження при статевому контакті;

2) парентеральне зараження кров'ю при гемотрансфузіях, медичних маніпуляціях, операціях;

3) передача новонародженим через плаценту, у пологових шляхах, при грудному вигодовуванні.

Можливе зараження у перукарнях, при користуванні зубними щітками, нанесенні татуювань.

ВІЛ присутня у хворої людини у всіх клітинах, де є СD-4 рецептори - це Т-хелпери, тканинні макрофаги, у клітинах кишечника, слизових і т. д. У інфікованої людини вірус виділяється з усіма біологічними рідинами: максимальна кількість його знаходиться в крові та у насіннєвій рідині. Середня кількість вірусу – у лімфі, лікворі, що відокремлюється піхви. Ще менше вірусу в молоці матері, що годує, слині, сльозах, поті. Вміст вірусу в них такий, що цього недостатньо, щоб спричинити інфекцію.

Основні групи ризику – наркомани, пацієнти з гемофілією, гомосексуалісти, повії.

ВІЛ характеризується низькою стійкістю до впливу фізичних та хімічних факторів. Нагрівання при 560 °C протягом 30 хв призводить до зниження інфекційного титру вірусу в 100 разів, а вищі температури швидко та повністю інактивують вірус. Чутливий до дії детергентів та дезінфектантів. ВІЛ стійкий до висушування. Його інфекційність зберігається протягом 4-6 днів за кімнатної температури. Малочутливий до дії УФ-випромінювання.

Лабораторна діагностика:

1) скринінг антитіл проти ВІЛ за допомогою імуноферментного аналізу (від початку другого періоду до смерті інфікованого). Якщо реакція позитивна, ставиться повторна з іншого сироваткою і більш досконалої системі. Потім проводиться імуноблодінг;

2) діагностикум ВІЛ-2 (при підозрі на ВІЛ-інфекцію та при негативних реакціях на ВІЛ-1);

3) зараження культур Т-хелперів. Вірус виявляють за цитопатичною дією, в серологічних реакціях, зворотної транскриптазної активності;

4) гібридизаційні тести з використанням вірусоспецифічних нуклеїнових зондів.

лікування:

1) етіотропна терапія. Використовують такі препарати:

а) азидотимизин (інактивує зворотну транскриптазу вірусу);

б) a-інтерферон (подовжує латентний період, пригнічуючи реплікацію);

2) імуностимуляція: вводять інтерлейкін-2, інтерферони та імуноглобуліни;

3) лікування пухлин, вторинних інфекцій та інвазій.

Специфічної профілактики не розроблено. Проводиться випробування генно-інженерної вакцини, що містить поверхневі глікопротеїни вірусів.

Лекція № 27. Вірусні зоонозні інфекції

1. Вірус сказу

Належить до сімейства Rhabdoviridae, роду Lyssavirus.

Рабдовірус відрізняють кулеподібна форма, наявність оболонки, спіральна симетрія; геном утворений РНК. Середні розміри віріона - 180 75 нм; один кінець закруглений, інший плаский; поверхня випукла з кулястими структурами. Серцевина віріона симетрично закручена всередині оболонки по поздовжній осі частки.

Вірусна оболонка складається з подвійного ліпідного шару, що включає зовнішні поверхневі глікопротеїнові структури. Мембрану утворюють поверхневий глікопротеїн (G) і два неглікозильовані білки (Ml і М2). Нуклеокапсид доповнюють численні копії протеїну серцевини (NP) та кілька копій вірусної транскриптази; останню утворюють великий (L) та малий (NS) протеїни.

Реплікативний цикл реалізується у цитоплазмі клітини. Вихід віріонів із клітини здійснюється шляхом брунькування.

Антигенна структура:

1) нуклеопротеїд - групоспецифічний антиген;

2) глікопротеїд зовнішньої оболонки - типоспецифічний антиген, відповідальний за інфекційну та гемаглютинуючу активність вірусу.

Сказ - гостра інфекція ЦНС, що супроводжується дегенерацією нейронів головного та спинного мозку. Летальність для людини за відсутності своєчасного лікування становить 100%.

Вірус проникає в організм людини через ушкодження шкірних покривів, зазвичай при укусах хворих тварин. Реплікація вірусу здійснюється у м'язовій та сполучній тканинах, де він персистує протягом тижнів або місяців. Вірус мігрує за аксонами периферичних нервів у базальні ганглії та ЦНС, де розмножується в клітинах, внаслідок чого з'являються цитоплазматичні тільця Бабеша-Негрі, які містять вірусні нуклеокапсиди. Далі вірус мігрує назад відцентровими нейронами в різні тканини (включаючи слинні залози).

Час просування вірусу нервовими стовбурами відповідає інкубаційному періоду захворювання. Його тривалість може бути різною: мінімальною (10-14 днів) при укусі в голову та обличчя та більш тривалою (місяць і більше) при укусах у кінцівки.

Резервуаром вірусу у природі є різні теплокровні тварини. Людина є тупиковою ланкою у циркуляції вірусу, передача збудника від людини до людини не спостерігається.

діагностика:

1) внутрішньомозкове зараження лабораторних мишей;

2) культивування у культурі клітин нирок хом'яків.

лікування:

1) антибіотики широкого спектра дії;

2) специфічний антирабічний імуноглобулін;

3) кінська антирабічна сироватка;

4) антирабічна вакцина.

Специфічна профілактика: антирабічна вакцина.

2. Флавівіруси

Сімейство включає близько 50 вірусів.

Це сферичні оболонкові віруси з ікосаедральним нуклеокапсидом, укладеним у ліпідну оболонку. Середня величина 37-50 нм.

Геном утворює однониткова молекула + РНК. РНК зберігає інфекційність після виділення її із віріону. При реплікації утворюється однорідна мРНК. Повний геном флавівірусів транслюється в єдиний поліпротеїн, який згодом нарізається протеолітичними ферментами. Після дозрівання дочірні популяції відбруньковуються від клітинної або внутрішньоклітинних мембран, що служать місцем збирання.

Антигенна структура:

1) структурні білки (V); відповідальні за гемаглютинацію, видову специфічність та групові антигенні зв'язки;

2) неструктурний розчинний антиген.

Флавівіруси культивують у курячих ембріонах та культурах тканин.

Первинна репродукція вірусу відбувається у макрофагах та гістіоцитах, далі – у регіонарних лімфовузлах.

Потім віруси потрапляють у кров, заносяться у внутрішні органи, нервові клітини мозку, де відбувається їх репродукція.

Після захворювання залишається гуморальний типоспецифічний імунітет.

Сімейство флавівірусів включає різних представників, що викликають відповідні захворювання:

1) вірус жовтої лихоманки. Резервуар інфекції – мавпи, переносник – комарі. Зустрічається у країнах Південної Африки. Вірус проникає у кровотік, а потім у регіонарні лімфатичні вузли, де й розмножується. Дочірні популяції вдруге проникають у кров і гематогенно дисемінують у печінку, селезінку, кістковий мозок та інші органи. Інфікування клітин призводить до розвитку запальних та некротичних уражень;

2) вірус лихоманки Денге. Резервуаром інфекції є хворі люди та мавпи, переносником – комарі. З укусом переносника вірус проникає у кровотік, реплікується у регіонарних лімфатичних вузлах та ендотелії капілярів, потім дочірні популяції вдруге проникають у кров, що супроводжується явищами капіляротоксикозу;

3) вірус японського енцефаліту. Резервуар збудника - дикі птахи, гризуни, велика рогата худоба, коні та свині; людина - глухий господар (при епідеміях можлива трансмісивна передача від людини людині). Переносники – комарі роду Кулекс. Після укусу вірус проникає у кровотік, а звідти – у ЦНС, лімфоцити та паренхіматозні органи. Вихід дочірніх популяцій супроводжується смертю клітин;

4) вірус кліщового енцефаліту. Резервуар та переносник вірусу – іксодові кліщі. Додатковий резервуар - різні тварини та птиці. Після укусів людини інфікованими кліщами збудник поширюється гематогенним та лімфогенним шляхами, проникаючи в ЦНС. Вірус вражає рухові нейрони передніх рогів шийного відділу спинного мозку, мозок і м'яку оболонку головного мозку.

Для специфічної профілактики кліщового енцефаліту застосовують інактивовану вакцину. При укусі кліща вводять специфічний імуноглобулін.

Лабораторна діагностика:

1) виділення вірусу зараженням мишенят-сосунків наступної ідентифікації в РТГА та РЗК з наборами імунних сироваток;

2) остаточна ідентифікація реакції нейтралізації.

Лікування: засоби етіотропної терапії відсутні.

ЛЕКЦІЯ №28. Збудники вірусних гепатитів

1. Вірус гепатиту А

Вірус гепатиту А відноситься до сімейства пікорнавірусів, роду ентеровірусів.

Вірус гепатиту А з морфології подібний коїться з іншими представниками роду ентеровірусів. Геном утворює однониткова молекула + РНК; він містить три основні білки. Не має суперкапсидної оболонки.

Антигенна структура: має один вірусспецифічний антиген білкової природи.

Вірус має знижену здатність до репродукції в культурах клітин. Репродукція вірусу не супроводжується цитопатичною дією.

Вірус стійкий до дії фізичних та хімічних факторів.

Основний механізм передачі вірусу гепатиту А – фекально-оральний. Хворий виділяє збудник протягом 2-3 тижнів до початку жовтяничної стадії і 8-10 діб після її закінчення. Вірус патогенний лише для людини.

Вірус гепатиту А потрапляє в організм людини з водою або їжею, репродукується в епітелії слизової оболонки тонкої кишки та регіонарних лімфоїдних тканин. Потім збудник потрапляє в кровотік із розвитком короткочасної вірусемії. Максимальні титри вірусу в крові виявляють наприкінці інкубаційного та переджовтяничного періодів. У цей час збудник виділяється із фекаліями. Основна мета для цитопатогенного впливу - гепатоцити. Репродукція вірусу в їх цитоплазмі призводить до порушення внутрішньоклітинних метаболічних процесів та загибелі клітин. Цитопатичний ефект посилюють імунні механізми, зокрема N-клітини, синтез яких індукується вірусом.

Поразка гепатоцитів супроводжується розвитком жовтяниці та підвищенням рівня трансаміназ. Далі збудник із жовчю потрапляє у просвіт кишечник і виділяється з фекаліями, у яких відзначається висока концентрація вірусу.

Вірус гепатиту А викликає розвиток гострого висококонтагіозного захворювання, яке може протікати субклінічно або давати типові клінічні форми.

Після перенесення клінічно вираженої чи безсимптомної інфекції формується довічний гуморальний імунітет.

Лабораторна діагностика:

1) визначення вмісту жовчних пігментів та амінотрансфераз у сироватці;

2) культивування на лейкоцитарних чи органних культурах;

3) ІФА та метод твердофазного РІА – для виявлення антитіл (IgМ), які з'являються у сироватці крові вже наприкінці інкубаційного періоду та зберігаються протягом 2-3 місяців після одужання. З середини жовтяничного періоду виробляються IgG, що зберігаються довічно;

4) молекулярно-генетичні методи – виявлення РНК-вірусу в ПЛР.

Лікування: засоби специфічної противірусної терапії відсутні, симптоматичне лікування.

Специфічна профілактика: убита вакцина на основі штаму СR 326.

2. Вірус гепатиту В

Належить до сімейства Hepadnaviridae. Це ікосаедральні, оболонкові ДНК-віруси, що викликають гепатити у різних тварин і людини. Геном утворює неповна (з розривом одного ланцюга) кільцева двониткова молекула ДНК. До складу нуклеокапсиду входять праймерний білок та ДНК полімераза, асоційована з ДНК.

Для ефективної реплікації необхідний синтез вірусиндукованої зворотної транскриптази, оскільки вірусна ДНК утворюється на матриці РНК; в динаміці процесу вірусна ДНК інтегрує до ДНК клітини.

Синтез ДНК та складання вірусу здійснюються в цитоплазмі інфікованої клітини. Зрілі популяції виділяються відбрунькування від клітинної мембрани.

Антигенна структура:

1) НВsАг (включає два поліпептидних фрагменти):

а) поліпептид preS1 має виражені імуногенні властивості; одержаний методом генної інженерії поліпептид може використовуватись для приготування вакцинних препаратів;

б) поліпептид preS2 (поліглобуліновий рецептор, що зумовлює адсорбцію на гепатоцитах; здатний взаємодіяти з сироватковим альбуміном, в результаті чого останній перетворюється на поліальбумін);

2) НВcorАг (є нуклеопротеїном, представлений єдиним антигенним типом; його виявляють лише в серцевині вірусу);

3) НВeАг (відщеплюється від НВcorАг внаслідок проходження його через мембрану гепатоцитів).

Зараження відбувається при ін'єкціях інфікованої крові чи препаратів крові; через забруднені медичні інструменти, статевим шляхом та інтранатально, можливе внутрішньоутробне інфікування.

Місце первинної реплікації вірусу невідоме; розмноження у гепатоцитах спостерігають лише через 2 тижні після інфікування. При цьому реплікативний цикл не супроводжується смертю гепатоцитів. У другій половині інкубаційного періоду вірус виділяють із крові, сперми, сечі, фекалій та секрету носоглотки. Патологічний процес починається після розпізнавання вірусіндукованих антигенів на мембранах гепатоцитів імунокомпетентними клітинами, тобто обумовлений імунними механізмами.

Клінічні прояви варіюються від безсимптомної та безжовтяничної форм до тяжкої дегенерації печінки. Течія гепатиту В більш важка, з поступовим початком, тривалим інфекційним циклом, вищим рівнем летальності, ніж при гепатиті А. Можлива хронізація процесу.

Лабораторна діагностика:

1) виявлення вірусних антигенів імунофлюоресцентним методом; матеріал - фекалії, кров та біопсійний матеріал печінки;

2) серологічні дослідження включають визначення антигенів і антитіл за допомогою реагентів - НВsАг, НВeАг; антигенів до НВsАг, НВcorАг, НВeАг та IgM до НВcorАг;

3) визначення ДНК-полімерази.

Лікування: засоби специфічної лікарської терапії відсутні, лікування переважно симптоматичне.

Специфічна профілактика:

1) пасивна імунізація – вводять специфічний імуноглобулін (HBIg);

2) активна імунізація (рекомбінантні вакцини, одержані методом генної інженерії).

Імунізація показана всім групам ризику, включаючи новонароджених.

3. Інші збудники вірусних гепатитів

Вірус гепатиту С - РНК-вірус. Таксономічне становище його в даний час точно не визначено; він близький до сімейства флавівірусів.

Є сферичною частинкою, що складається з нуклеокапсиду, оточеного білково-ліпідною оболонкою. Розмір віріона – 80 нм. РНК має зони, що кодують синтез структурних та неструктурних білків вірусу. Синтез структурних білків кодують З та Е зони РНК, а синтез неструктурних білків вірусу кодують NS-1, NS-2, NS-3, NS-4 та NS-5 зони РНК.

Вірус гепатиту С характеризується антигенною мінливістю, є сім основних варіантів вірусу.

Джерелом інфекції є хворі на гострий і хронічний гепатит С і вірусоносії. Вірус передається парентеральним шляхом, статевим шляхом та від матері плоду (при пери- та постнатальному інфікуванні).

Характерні переважання безжовтяничних форм і частий перехід у хронічну форму захворювання. Вірус є одним із факторів розвитку первинної гепатоцелюлярної карциноми.

Лабораторна діагностика:

1) визначення РНК-вірусу за допомогою ПЛР;

2) визначення антитіл до вірусу в ІФА.

Вірус гепатиту D не належить до жодного з відомих сімейств вірусів тварин. Це сферична частка із середнім діаметром 36 нм. Геном представлений однонитковою, циклічною молекулою РНК, яка утворює паличкоподібну нерозгалужену структуру. У РНК закодований вірусспецифічний поліпептид – HDAg (власний антиген нуклеокапсиду). Зовнішня оболонка утворює поверхневий антиген.

Реплікація РНК-вірусу гепатиту D відбувається у ядрі зараженого гепатоциту.

Джерела інфекції - хвора людина та вірусоносій. Шлях передачі парентеральний. Вірус гепатиту D не може брати участь у розвитку гепатитної інфекції без одночасної реплікації вірусу гепатиту В. Цей факт визначає дві можливі форми їхньої взаємодії:

1) одночасне інфікування вірусним гепатитом В та D (конверсія);

2) інфікування носія вірусу гепатиту D вірусом гепатиту В (суперінфекція).

При суперінфекції відбувається швидке ураження паренхіми печінки із масивним некрозом.

Діагностика: виявлення антитіл до вірусу ІФА.

Вірус гепатиту Е відноситься до сімейства каліциновірусів. Це РНКовий вірус сферичної форми, розміром 20-30 нм. Шляхи передачі – водний, харчовий, можливий контактний. Джерело інфекції - хворий на гостру або хронічну форму. За клінічною картиною близький до гепатиту А.

Діагностика: виявлення антитіл в ІФА.

Лекція № 29. Патогенні найпростіші

1. Плазмодії малярії

Належать до роду Plasmodium. Паразитами людини є чотири види: P. vivax – збудник триденної малярії, P. malariae – збудник чотириденної малярії, P. falciparum – збудник тропічної малярії, P. ovale – збудник малярії-овале.

Морфологія та фізіологія.

Розрізняють дві фази розвитку малярійних плазмодіїв.

1. Фаза статевого розмноження. Відбувається в організмі господаря - комара роду Anopheles. Завершується утворенням великої кількості спорозоїтів – довгих тонких одноядерних клітин, які концентруються у слинних залозах. При укусі комара спорозоїти потрапляють у кров хребетного хазяїна.

2. Фаза безстатевого розмноження – шизогонія. Здійснюється в організмі проміжного господаря – людини. Протікає у дві стадії:

1) екзоеритроцитарної шизогонії. Спорозоїти зі струмом крові заносяться до печінки, інвазують її клітини, в яких трансформуються у тканинні трофозоїти, а потім у тканинні шизонти. В результаті поділу тканинних шизонтів утворюються тканинні мерозоїти, що виходять у кров;

2) еритроцитарної шизогонії. Мерозоїти впроваджуються в еритроцити. Після руйнування еритроцитів мерозоїти виходять у кров'яне русло. Частина паразитів піддається фагоцитозу, інша заражає нові еритроцити і цикл повторюється.

Патогенез захворювання: вихід у кров еритроцитарних мерозоїтів, малярійного пігменту, продуктів метаболізму паразитів та структурних компонентів еритроцитів призводить до розвитку гарячкової реакції. Вона характеризується циклічністю, що відповідає циклічності еритроцитарної шизогонії.

Чужорідні білки плазмодіїв викликають анафілактичну реакцію.

При цьому відбуваються:

1) підвищення проникності капілярів;

2) гіперплазія ретикулоендотеліальних елементів селезінки;

3) пригнічення гемопоезу;

4) поява алергічних симптомів (бронхіту, бронхіальної астми).

У крові накопичуються IgM та IgG.

Характерна зміна антигенів плазмодіїв у процесі інфекції.

Відзначено низьку сприйнятливість до тропічної малярії в осіб з аномальним S-гемоглобіном, оскільки еритроцити, що містять такий гемоглобін, непридатні для розвитку паразиту.

Для малярії властива сезонність. Поширеність пов'язана з наявністю специфічних переносників комарів роду Anopheles.

діагностика:

1) мікроскопія мазків крові хворого, забарвлених методом Романовського-Гімза;

2) серодіагностика – реакції імунофлюоресценції, пасивної гемаглютинації, імуноферментний аналіз.

Етіотропна терапія: шизоцидну дію мають хлорохін, амодіахін; гамонтоцидною дією - піриметамін, прогуаніл, хіноцид, примахін.

2. Токсоплазми

Збудником токсоплазмозу є єдиний вид – Toxoplasma gondii.

Морфологія та фізіологія.

Розмноження із зміною господарів. Основний господар – кішка (у її кишечнику утворюються ооцисти), проміжні господарі – птахи, ссавці, людина. Шлях зараження аліментарний (при вживанні погано обробленого м'яса заражених тварин).

Стадії життєвого циклу:

1) ендозоїти (трофозоїти) та цистозоїти – поза- та внутрішньоклітинні стадії, під час яких паразит знаходиться в різних органах та тканинах проміжних господарів (включаючи людину) та розмножується безстатевим шляхом;

2) мерозоїти – внутрішньо- та позаклітинні форми, що паразитують в епітеліальних клітинах кишечника основного господаря – кішки; розмножуються за допомогою шизогонії;

3) мікро- і макрогамети - статеві стадії розвитку, що утворюються в основному в хазяїні-кішці; при злитті чоловічих і жіночих гамет (відповідно мікро- і макрогамет) виникає зигота, яка потім перетворюється на стадію - ооцисту; ооцисти виводяться у зовнішнє середовище з фекаліями кішки;

4) спорозоїти - інвазивна стадія, що утворюється в результаті спорогонії всередині ооцисти поза організмом основного господаря.

Ендозоїти – клітини розміром 4-7 на 1,5-2 мкм, що мають форму півмісяця зі слабо структурованою цитоплазмою. У задній стінці клітки розташоване ядро. Цистозоїти токсоплазми локалізуються в цистах, що забезпечує паразиту можливість тривалої персистенції в організмі проміжного господаря. Цисти розташовуються внутрішньоклітинно в головному мозку, поперечно-смугастій мускулатурі та інших органах проміжного господаря.

Ендоцисти швидко гинуть у зовнішньому середовищі, зберігаються нетривалий час у трупах та екскрементах носіїв. Цисти стійкіші.

Патогенез: токсоплазми мають цитопатичну дію. Вони здатні проникати в ядро клітини та паразитувати у ньому.

Токсоплазми вражають клітини сполучної, епітеліальної, нервової та м'язової тканин. Продукують токсин, який бере участь у формуванні мікроосередків некрозу. При розмноженні ендозоїтів виникає запальний процес.

Розрізняють:

1) уроджений токсоплазмоз (від матері плоду) – уражаються ЦНС, очі;

2) набутий токсоплазмоз – різні клінічні форми.

У крові – IgM та IgG. Характерно формування реакції гіперчутливості уповільненого типу.

діагностика:

1) серологічні методи – РСК, РПГА, непрямої флюоресценції, імуноферментного аналізу;

2) виділення на лабораторних тваринах.

Лікування: шизоцидну дію мають хлорохін, амодіахін, гамонтоцидну - піриметамін, прогуаніл, хіноцид, примахін.

3. Лямблії

Належать до роду Lamblia, що включає понад 100 видів. Специфічним паразитом людини є вид L. intestinalis, що у верхніх відділах тонкого кишечника.

Морфологія та фізіологія. Довжина паразита – 15 мкм, ширина – 7-8 мкм. Форма клітини грушоподібна, загострена до заднього кінця. У передній частині є присмоктувальний диск, за допомогою якого лямблії щільно прикріплюються до епітеліальних клітин тонкої кишки.

У нижніх відділах кишечника вегетативні стадії лямблії можуть переходити до стадії цисти.

Лямблії культивуються на живильних середовищах, що містять екстракти дріжджоподібних грибів.

Патогенез. Помірна інвазія тонкого кишечника зазвичай не викликає хворобливих відчуттів. Більше виражене зараження цими паразитами може призводити до важких кишкових розладів. Проникаючи через жовчну протоку з дванадцятипалої кишки в жовчний міхур, лямблії можуть стати причиною хронічного холециститу. Патологічні явища зазвичай виявляються при масивному зараженні лямбліями осіб із ослабленою опірністю організму. Діти вони спостерігаються частіше, ніж в дорослих.

Діагностика Мікроскопічне дослідження нативних та оброблених розчином люголю препаратів, виготовлених із випорожнень та дуоденального вмісту.

Лікування: застосовують акрихін та амінохінол.

Список використаної літератури

1. Гусєв М. В., Мінєєва Л. А. Мікробіологія. М: Медицина, 2003.

2. Єлінов Н. П. Хімічна мікробіологія. М: Медицина, 1989.

3. Подколзіна В. А., Сєдов А. А. Медична мікробіологія. Конспект лекцій. М: Пріор, 2005.

4. Шуб Г. М. Основи медичної бактеріології, вірусології та імунології. Навчальний посібник. Саратов, 2001.

Автор: Ткаченко К.В.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Конспекти лекцій, шпаргалки:

▪ Загальна психологія. Шпаргалка

▪ Кримінально-виконавче право. Шпаргалка

▪ Акушерство та гінекологія. Конспект лекцій

Дивіться інші статті розділу Конспекти лекцій, шпаргалки.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Електронна книга Xiaomi InkPalm Plus 25.05.2022

Компанія Xiaomi випустила компактну електронну книгу під назвою InkPalm Plus.

Новинка оснащується 5.84-дюймовим екраном E-ink зі співвідношенням сторін 2:1, 24 рівнями яскравості, підтримкою регулювання колірної температури та спеціальним підсвічуванням.

В наявності чіп Rockchip RK3566, 2 ГБ ОЗУ, 64 ГБ флеш-пам'яті, ОС Android 11, акумулятор ємністю 2200 мАг, що забезпечує до 30 днів автономної роботи. Батарея повністю заряджається лише за 2.5 години за допомогою зарядного пристрою потужністю 5 Вт.

InkPalm Plus важить лише 140 г, підтримує Bluetooth 5.0 та Wi-Fi 5.

Попередні замовлення вже відкрито. Вартість складає 1099 юанів ($164).

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Дзвінки та аудіо-імітатори. Добірка статей

▪ стаття Публій Флавій Вегецій Ренат. Знамениті афоризми

▪ стаття Коли було вперше передбачено сонячне затемнення? Детальна відповідь

▪ стаття Робота на темостаті. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Проста лазерна система охоронної сигналізації Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Мережевий блок живлення електронно-механічного годинника з підсвічуванням циферблата. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт