2. Мікробні токсини та їх класифікація. Основні властивості та хімічний склад токсинів. Ферменти агресії та захисту.

Токсичні речовини, які синтезуються бактеріальною клітиною діляться на 2 групи- екзотоксини та ендотоксини. До токсинів білкової природи відносять екзотоксини, повністю чи частково секретовані бактеріями в зовнішнє середовище, а також зв’язані з певними структурами мікробної клітини. Ліпополісахаридними токсинами являються всі ендотоксини. Вони, як правило, локалізуються в ліпополісахаридному шарі клітинної стінки у Гр- бактерій.

В наш час відкрито більш ніж 50 токсинів, які синтезуються різноманітними бактеріями: патогенними клостридіями, стафілококами, стрептококами,кишковою паличкою, холерним вібріоном і др. По своїй хімічній природі токсини даної групи відносяться до білків різної молекулярної маси. Вони мають просту і складну структуру. Простими токсинами являються дифтерійний гістотоксин, Бутуліновий нейротоксин, столбнячий екзотоксин. Складні токсини: бацили сибірської язви, α-токсин CI.perfringens.

Екзотоксини, як правило, термолабільні, вони характеризуються органотропністю, ядовитістю, антигенністю, імуногенністю, має специфічну дію на поверхні клітин,діє в малих концентраціях,переходить в анатоксин,. Саме дія екзотоксину визначає клінічні ознаки інфекційного захворювання.

Ендотоксин-компонент клітинної стінки Гр- бактерій,що виділяється після бактеріолізу. Ендотоксини на відмінну від токсинів білкової природи більш стійкі до високої температури, менш ядовиті і мало специфічні. Різні ендотоксини при введенні в організм піддослідних тварин викликають більш-менш однотипову реакцію незалежно від того з яких бактерій вони виділені. Ендотоксини порівняно слабкі антагенни.

Ферменти агресії

• Гіалуронідаза- руйнує гіалуронову кислоту сполучної тканини.

• Лецитиназа- руйнує лецитин клітинних оболонок.

• ДНК-аза та РНК-аза.

• Фібринолізин-руйнує фібрин кров’яних згустків.

• Плазмокоагулаза- коагулює білки плазми,закриває власні рецептори.

• Колагеназа- руйнує колаген.

• Гемолізин- руйнує мембрани еритроцитів

3.Види імунітету і форми його прояву

Природжений (видовий або спадковий) імунітет — стійкість організму до певних патогенних агентів, яка властива даному виду і передається спадково. Вважають, що цей вид імунітету зв'язаний з особливостями генотипу даного конкретного виду макроорганізму (несприйнятливість людини до чуми рогатої худоби, курячої холери, а тварин — до скарлатини, кору).

Видовий імунітет є наслідком тривалої еволюції взаємовідносин організму і патогена. Він може бути абсолютним і відносним та залежить від тих біологічних особливостей цих організмів, які сформувалися у процесі адаптації до умов довкілля. Основу механізмів природженого імунітету до інфекцій становить відсутність у клітинах макроорганізму рецепторів і субстратів, які необхідні для адсорбції і розмноження збудника інфекції, наявність речовин, що блокують його репродукцію, здатність організму-хазяїна синтезувати різні інгібітори у відповідь на проникнення патогенних мікроорганізмів.

Під набутим імунітетом розуміють специфічний захист проти генетичне чужорідних субстанцій (антигенів), який здійснюється імунною системою організму через вироблення антитіл або нагромадження сенсибілізованих

лімфоцитів. Набутий імунітет виробляється в результаті перенесеного захворювання або вакцинації здорового організму.

Розрізняють природний і набутий штучний імунітет. Природний буває активним і пасивним. Природний активний імунітет може виникати після перенесення інфекції і тривати місяцями, роками або все життя. Природний пасивний імунітет має новонароджений організм, набуваючи його від матерів період внутрішньоутробного розвитку або з молоком.

Набутий штучний імунітет виробляється в результаті активної або пасивної імунізації організму. Штучний активний імунітет формується під впливом вакцин і може тривати від кількох місяців до кількох років. Імунітет, зумовлений введенням в організм готових захисних речовин (антитіл) у вигляді сироваток, дістав назву набутого штучного пасивного імунітету.

Набутий імунітет не успадковується. Він формується щодо конкретного виду патогенного мікроба в результаті контакту з ним, тобто є суворо специфічним. Цей вид імунітету дуже стійкий; наприклад, після віспи він зберігається все життя, а після кору, висипного тифу — тривалі роки. Профілактичне щеплення відіграє важливу роль у боротьбі з інфекційними хворобами.

При інфекційних захворюваннях, збудниками яких є патогенні бактерії, формується антибактеріальний імунітет. У крові і лімфоїдномакрофагальній системі бактерії зазнають дії клітинних і гуморальних факторів. Стан несприйнятливості, при якому організм повністю звільняється від патогена, дістав назву стерильного імунітету. При туберкульозі та інших інфекціях, які мають тривалий перебіг, відносна несприйнятливість збігається на певний проміжок часу з наявністю в організмі збудників інфекції. Такий імунітет називають нестерильним.

Імунітет, який виробляється в організмі у відповідь на виділення екзотоксинів патогенними мікробами, називається антитоксичним. Отже, в процесі еволюції захисних реакцій організм виробив здатність знешкоджувати не тільки мікробів, а й їхні отрути — токсини.

При вірусних інфекціях організм всі свої захисні сили спрямовує на знешкодження вірусу і нейтралізацію його токсинів. Противірусні захисні реакції організму поділяються на неспецифічні і специфічні. Складовою частиною перших є інтерферон, який діє на внутрішньоклітинні етапи репродукції широкого кола РНК і ДНК-вмісних вірусів, пригнічуючи трансляцію вірусних інформаційних РНК та їхній біосинтез.

Специфічний клітинний захист організму пов'язаний з участю сенсибілізованих Т-лімфоцитів, які не діють на вірус, а за допомогою лімфотоксинів руйнують заражені вірусами клітини.

Несприйнятливість організму до патогенних паразитів (малярійні плазмодії, трипаносоми тощо) дістала назву протипаразитарного імунітету. Вироблення такого імунітету залежить від локалізації паразита. Ця форма імунітету зумовлюється захисною дією І§Е і підвищеною активністю фагоцитів. Крім названих вище форм захисту, існують поняття колективного (групового) імунітету, трансплантаційного імунітету тощо.

Колективний імунітет – це несприйнятливість, що виникає в результаті перенесення явних чи прихованих захворювань, а також під впливом носійства в певних вогнищах епідемії.В більшості колективний імунітет є постінфекційним. колективний імунітет є також наслідком планомірної імунізації населення.

трансплантаційний імунітет зумовлений клітинною реакцією на пересаджений трансплантат.Лімфоцити володіють цитопатогенетичною дією на клітини, що відрізняються за одним чи декількома генами.Навколо трансплантата і в його судинах накопичуються лімфоцити, судини закупорюються і орган-трансплантант гине внаслідок ішемії.Імунні лімфоцити, руйнуючи клітини трансплантата, самі гинуть.Трансплантаційний імунітет є небажаним явищем в медицині.

Однак слід мати на увазі, що абсолютно автономних форм імунітету не існує, всі вони взаємозв'язані івиявляють свою дію в організмі за участю всіх його систем.

Варіант 13

1. Ферменти бактерій, їх роль в обміні речовин. Ферменти патогенності. Використання для диференціації бактерій.

Для відтворення метаболічних процесів бактерії використовують ферменти. Їх набір – генетично детермінована ознака. Вивчення ферментативної активності збудників проводять з метою ідентифікації.

Класифікація ферментів

За механізмом дії:

 оксидоредуктази

 трансферази

 гідролази

 ліази

 лігази

 ізомерази

За місцем локалізації:

 ендоферменти – локалізуються в цитоплазмі, ЦПМ або периплазматичному просторі

 екзоферменти – виділяються в зовнішнє середовище

За генетичним контролем:

Конститутивні – постійно синтезуються клітиною

Індуктивні – синтезуються в присутності субстрату

Репресивні – їх синтез пригнічується надмірним накопиченням продуктів метаболізму реакції, яка ними каталізується

За субстратом:

 протеолітичні

 цукролітичні

- ряд Гісса(глюкоза, лактоза, маніт, мальтоза, сахароза +МПБ+ індикатор);

- довгий ряд Гісса - до 20 вуглеводів;

- СистемиІндикаторніПаперові;

- Тест системи (ентеротести,стафілотести);

- системи мультимікротестів;

- середовища ДСС(Енна, Лєвіна, Плоскірєва).

 Лі політичні

 Амілолітичні

 Пептолітичні

 Гемолітичні

 Лецитиназна активність

Окрема група - ферменти захисту та агресії

Практичне значення

Ферменти використовують:

 з метою ідентифікації збудників інфекційних хвороб

 як лікувальні препарати:

- фібринолізин – для попередження тромбоемболій при свіжих інфарктах

- пеніциліназа – для профілактики анафілаксії на пеніцилін

 стрептодорназа – для розрідження гною і полегшення дренажування

 в промисловості їх використовують у виробництві біологічних препаратів (вітаміни групи В, аскорбінової кислоти, амінокислот, генній інженерії )

Ферменти патогенності:

- Гіалуронідаза – руйнує гіалуронову кислоту сполучної тканини

- Лецитиназа – руйнує лецитин клітинних оболонок

- ДНК-аза та РНК-аза

- Фібринолізин – руйнує фібрин кров´яних згустків

- Плазмокоагулаза – коагулює білки плазми, закриває власні рецептори

- Колагеназа – руйнує колаген

- Гемолізин – руйнує мембрани еритроцитів

2. Роль макроорганізму, зовнішнього середовища та соціальних умов у розвитку інфекційних захворювань.

У виникненні і розвитку інфекційних захворювань важливе значення має стан організму людини, його індивідуальні властивості, а також умови зовнішнього середовища.

Критична доза і вхідні ворота інфекції. Для виникнення інфекції мікроб повинен проникнути в організм у визначеній критичній дозі. Величина дози неоднакова для різних інфекційних агентів.

Велике значення мають вхідні ворота інфекції, тобто органи і тканини через які мікроб потрапляє в організм. Так, гонокок викликає захворювання тільки в тому випадку, якщо він попадає на слизову оболонку статевих органів або коньюктиву ока.

Реактивність організму. Виникнення інфекційного захворювання і особливості його клінічного прояву залежать від загальної фізіологічної реактивності організму, тобто його здатності вступати у взаємодію з мікроорганізмом і реагувати на нього як на фактор який порушує нормальні фізіологічні функції. Важливе значення при цьому має стан нервової,ендокринної, імунної і других систем організму, вік людини, харчування, умови праці і побуту. Як правило, всі ті фактори які послаблюють захисні функції організму (голодування, переохолодження, перегрівання , радіація, отруєння хімічними речовинами) сприяють інфекції.

На виникнення і характер інфекційного процесу впливає підвищена реактивність тканин. Так при алергічних станах і специфічній сенсибілізації організму спостерігається бурний початок і перебіг інфекційного процесу.

Вплив кліматичних умов на сприйнятливість до різноманітних інфекцій виявляється у коливанні рівня захворюваності. У різних кліматичних зонах півночі і півдня спостерігається різний рівень захворюваності кишечники інфекціями, дифтерією, скарлатиною, респіраторними вірусними інфекціями. На виникнення і перебіг інфекційних захворювань впливають фактори зовнішнього середовища: ультрафіолетові промені, іонізуюча радіація і різні хімічні речовини.

3. СПЕЦИФІЧНИЙ ТА НЕСПЕЦИФІЧНИЙ ІМУНІТЕТ

Під неспецифічним імунітетом розуміють систему захисних факторів організму, притаманних даному виду як спадково обумовлена властивість.. неспецифічні фактори захищають організм від різних екзогенних та ендогенних агресій, вони передаються спадково, їхні захисні функції позбавлені вибірковості і вони не здатні зберігати пам'ять від первинного контакту з чужорідними тілами.

Умовно фактори неспецифічного захисту можна розбити на чотири типи: фізичні (анатомічні); фізіологічні; клітинні, здійснюють ендоцитоз або прямої лізис чужорідних клітин; молекулярні (фактори запалення).

Фізичні (анатомічні) бар'єри

Шкіра. Неушкоджена шкіра представляє собою звичайно непроникний бар'єр для мікроорганізмів.. Здорова неушкоджена шкіра володіє виразною бактерицидну активність відносно тих мікроорганізмів, які не є представниками її нормальної мікрофлори.

Слизові оболонки. На рівні слизових оболонок існує безліч різних механізмів захисту внутрішнього середовища організму, в тому числі від проникнення в неї мікроорганізмів (слиз, війки миготливого епітелію, лізоцим, пероксидази, секреторні антитіла, фагоцитуючі клітини, лімфоцити).

Нормальна мікрофлора організму. Мікроорганізми, які населяють шкіру і слизові оболонки, сполучені із зовнішнім середовищем, складають нормальну мікрофлору організму. Ці мікроорганізми здатні протистояти дії патогенних мікроорганізмів і згубно діяти на них, тим самим беручи участь в захисті організму.

Фізіологічні бар'єри

Цей тип захисту включає температуру тіла, рН і напруженість кисню в районі колонізації мікроорганізмами, а також різні розчинні фактори, запалення.

Клітинні фактори

До клітинних факторів неспецифічного захисту відносяться фагоцитуючі клітини і натуральні кілери.

Фагоцитуючі клітини. Одним із потужних факторів резистентності є фагоцитоз. Фагоцитарним властивостями володіють зернисті лейкоцити крові і лімфи, головним чином нейтрофіли, еозинофіли і базофіли, а також моноцити і макрофаги. В даний час під макрофагами розуміють клітини, які мають високу фагоцитарну активність. За класифікацією ВООЗ всі макрофаги об'єднані в систему мононуклеарних фагоцитів (СМФ).

Фагоцитами притаманні три функції:

• Захисна. Фагоцитозом знищуються чужорідні об'єкти,.

• Секреторна. Взаємодія об'єкта фагоцитозу з фагоцитом стимулює бактерицидні системи останнього.Крім того фагоцити синтезують і секретують біологічно активних речовин, необхідних для підтримки імунної відповіді організму на чужорідну речовину.

• Представляюча. Переробка антигену (процесинг) і подання його імунокомпетентним клітинам, які беруть участь у формуванні імунної

Натуральні кілери.

Натуральні кілери або природні кілери представляють собою популяцію лімфоїдних клітин, позбавлених ознак Т-і В-лімфоцитів. Їх участь у неспецифічному імунній відповіді полягає в здатності надавати пряму цитотоксичну дію на злоякіснотрансформовані і вірусінфіковані клітини, а також клітини, що поглинули деякі внутрішньоклітинні бактеріальні патогени. . У процесі цитолізу розрізняють три основні стадії: розпізнавання, виділення цитотоксинів («летальний удар») і лізис клітини-мішені.

Гуморальні (молекулярні) фактори неспецифічного захисту

У неспецифічному імунітеті проти мікробів беруть участь білки гострої фази запалення: С-реактивний протеїн (білок), , лейкіни(знешкоджують грам позитивні негативні бактерії)інтерферони, система комплементу (комплекс розчинних білків і білків клітинної поверхні, взаємодія яких сприяє лізису бактерій, вібріонів, спірохет, еритроцитів, посилює фагоцитоз), лізоцим (міститься в сльозах, слині, перитонеальній рідині, плазмі та сироватці крові, в лейкоцитах, материнському молоці . Викликає лізис багатьох сапрофітних бактерій), Інтерферон(виробляються багатьма клітинами у відповідь на впровадження вірусу або складних біополімерів,володіє видовою специфічністю).

СПЕЦИФІЧНИЙ ІМУНІТЕТ

Поряд з факторами неспецифічного захисту середовище організму захищена від проникаючих в неї чужорідних макромолекул, у тому числі від патогенних мікробів, механізмами специфічної імунної відповіді. Ці механізми набуваються організмом після контакту з конкретним чужорідною речовиною, що носить назву антиген. Дія цих механізмів строго вибірково і поширюється тільки на конкретний антиген, який індукував імунну відповідь. Реалізація імунної відповіді є функцією високо спеціалізованої імунної системи організму. Основні захисні функції імунної системи - розпізнавання і елімінацію чужорідних макромолекул - здійснюють імунокомпетентні клітини (лімфоцити), а також продукують і секретуються ними макромолекули - антитіла (імуноглобуліни).

Специфічний імунна відповідь є одним з компонентів загальної системи захисту організму, в якій всі перераховані вище клітини і макромолекули взаємопов'язані. Місцем функціональної кооперації всіх перерахованих клітин і макромолекул служать органи і тканини імунної системи організму.

Лімфоцити

Лімфоцити - це єдині клітини організму, здатні специфічно розпізнавати і розрізняти різні антигени і відповідати активацією на контакт з певним антигеном.

Лімфоцити знаходяться в стані рециркуляції, тобто постійно відбувається обмін клітинами між кров'ю, лімфою і лімфоїдними органами. Це необхідно для реалізації специфічної імунної відповіді, тому що імунна система повинна бути готова відповісти на будь-який з безлічі чужорідних антигенів, що потрапляють в будь-яку ділянку тіла. Оскільки кожен окремий антиген розпізнається лише дуже невеликою частиною популяції лімфоцитів, тільки постійна рециркуляція може створити умови для зустрічі кожного антигену з одиничними лімфоцитами, що несуть специфічні для нього антиген-розпізнаючі рецептори.

Зустрівши і розпізнавши цей антиген, лімфоцити розмножуються (проліферація) і диференціюються. Велика частина з них бере безпосередню участь по знищенню антигену, а менша частина залишається у вигляді довгоживучих активованих клітин пам'яті і в даний момент участь у захисті не приймає.

При досить сприятливими морфології малі лімфоцити діляться на дві популяції, що мають різні функції і продукують різні білки. Залежно від місця дозрівання в організмі поділяються на Т-(тимус) і В-(бурса Фабриціуса, кістковий мозок) лімфоцити.

Варіант 14

1. Ріст і розмноження бактерій. Механізм клітинного поділу, фази розмноження культури бактерій у стаціонарних умовах.

Ріст – процес збільшення біомаси клітини внаслідок синтезу нових речовин

Розмноження – процес відтворення подібних собі особин, який забезпечує існування виду

Механізми розмноження(клітинного поділу):

 бінарний поділ

 дроблення і спороутворення (у актиноміцетів)

 брунькування

Фази розмноження бактерій в ізольованому середовищі

 Лаг-фаза – адаптація до нових умов

 Експоненціальна фаза – інтенсивне розмноження (збільшення кількості особин в геометричній прогресії)

 Стаціонарна фаза – кількість відмерлих особин дорівнює кількості живих, що розмножуються

 Фаза відмирання – інтенсивне відмирання (кількість відмерлих збільшується в геометричній прогресії)

2. Первинна локалізація збудника, її практичне значення в лабораторній діагностиці.

Джерело інфекції - різні живі і неживі об'єкти зовнішнього середовища, які містять і зберігають патогенні мікроорганізми.

Механізми передачі:

• фекально-оральний - збудник локалізується в кишечнику, передача аліментарним шляхом - з їжею, водою;

• аерогенний (респіраторний, повітряно-крапельний) - збудник локалізується в дихальних шляхах, передається повітряно-краплинним, повітряно-пиловим шляхом;

• кров'яний (трансмісивний) - збудник локалізується у кровоносній системі (малярія, висипний тиф), передається комахами;

• контактний - збудник локалізується на зовнішніх покривах (шкіра та слизові) а) прямий - передача збудника відбувається при безпосередньому доторканню (венеричні хвороби), б) непрямий - через заражені предмети навколишнього оточення;

• вертикальний - передача збудника через плаценту плоду від інфікованої матері (внутрішньоутробне зараження) при таких хворобах, як токсоплазмоз, краснуха, ВІЛ-інфекція, герпетична інфекція та ін

При інфекціях дихальних шляхів немає потреби виявляти фактор, через який передався збудник, тому що він відомий (по¬вітря) У заражених осіб збудники перебувають на слизових обо¬лонках носоглотки, гортані, іноді трахеї та бронхів, звідки під час кашлю, розмови, чхання з крапельками слизу виділяються в дов¬кілля (крапельний механізм передачі) Зараження відбувається при потраплянні цих крапельок або пилу, що утворився при їх підсиханні, у дихальні шляхи сприйнятливої людини До цієї гру¬пи інфекцій відносяться грип, дифтерія, кір, ангіна.При лабораторній діагностиці при первинній локалізації збудника в дихальних шляхах на дослідження беруть мазок з зіву, носоглотки, харкотиння.

При кров'яних інфекціях, збудники перебувають у кровоносній системі хворої людини чи тварини, звідки можуть потрапити в кров іншої особи за допомогою кровосисних комах (воша, комар, блоха, москіт, кліщ) Це так званий трансмісивний механізм передачі До цієї групи належать висипний тиф, малярія, геморагічні гарячки, кліщовий енцефаліт, чума та ін Зрозуміло, що розірвати такий механізм передачі збудника можна шляхом зни¬щення комах-переносників, тобто засобами дезінсекції.При трансмісивному шляху потраплянні збудника, він локалізується в крові, тому при лабораторній діагностиці на дослідження беруть кров.

При інфекціях зовнішніх покривів збудники потрапляють на шкіру та слизові оболонки завдяки прямому (безпосередньому) контакту з джерелом збудника або через різні предмети (непрямий контакт).Тому лабораторна діагностика найчастіше у таких випадках проводиться дослідження зовнішніх покривів та мазків слизу

При фекально-оральному шляху потрапляння збудника, він локалізується в шлунково-кишковому тракті.На лабораторне дослідження найчастіше беруть калові маси.

Інфекційною дозою називається певна кількість патогенних бактерій. Здатних викликати захворювання