3. Імунна система, оргни. Імунокомпетентні клітини.

1. Імунітет - спосіб захисту сталості внутрішнього середовища організму від речовин або тіл, які несуть на собі чужорідну генетичну інформацію в ньому самому або що потрапляють в нього ззовні. загальнобіологічне значення імунітету полягає в наступному:

• конроль за генетичною сталістю внутрішнього середовища организма;

• розпізнавання "свого і чужого";

• охорона генетичної чистоти виду протягом життя індівідуума.

Для реалізації цієї важливої функції в ході еволюційного розвитку сформувалася спеціалізована система органів і тканин - імунна система, яка передставлена центральними і периферичними органами.

До центральних органів імунної системи відносять:

• червоний кістковий мозок;

• тимус (вилочкової залози);

• лімфоїдний апарат кишечника.

У цих органах відбувається первинна диференціювання імунокомпетентних клітин - Т-і В-лімфоцитів (лімфопоезу). Тимус досягає свого максимального розвитку до 10-12 років, після 30 років починається зворотний розвиток залози. Відповідно при вроджених дефектах розвитку тимусу, його опера тивному видаленні або при старінні спостерігається зниження функціональної ак-тивності імунної системи і продукції тимусом відповідних гормоноподібних речовин, що сприяють дозріванню Т-лімфоцитів.

У червоному кістковому мозку містяться стовбурні клітини, що являються родоначальниками як Т-і В-лімфоцитів, так і макрофагів та інших формених елементів крові.

До периферичних органів імунної системи відносяться:

• селезінка;

• лімфатичні вузли;

• лімфатичні фолікули, розташовані під слизовими оболонками шлунково-кишкового, дихального і сечостатевого тракту;

• лімфатичні і кровоносні судини.

У периферичних органах імунної системи під впливом антигенів відбуваються проліферація і вторинна диференціація лімфоцитів (іммунопоез).

Основні клітини імунної системи - лімфоцити і макрофаги. Специфічною особливістю лімфоцитів, що відрізняє їх від інших клітин крові, є здатність до специфічного розпізнавання чужорідних структур. Вона пов'язана з тим, що на поверхні лімфоцитів є антігенрозпізнаючі рецептори. Кожній популяції лімфоцитів притаманні свої специфічні рецептори.

Лімфоцити - це клітини з подвійною діфференііровкой (дозрівання ¬ ням):

• перший етап відбувається у центральних органах імунної системи і не залежить від антигенного подразнення. Цей про ¬ цес називають лімфопоезу. Він закінчується утворенням основних субпопуляцій лімфоцитів - Т-і В-лімфоцитів і формуванням на їх поверхні антігенрозпізнаючих рецепторов;

• вторинна диференціювання йде в периферичних органах імунної системи. Вона індукується антигеном. Її підсумком є утворення функціонально різних клітин.

Т-лімфоцити в процесі диференціювання і проліферації утворюють субпопуляції, що відрізняються один від одного за своїми функціями: одні виконують регуляторні, а інші - ефекторні функції.

До регуляторам відносять Т-хелпери (Th), серед них розрізняють

такі:

• Th0 впізнають детермінантні групи антигену на мембрані макрофагів, з'єднуються з ними і дають імпульс до проліферації і диференціювання, наслідком якої є про ¬ дукція інтерлейкінів. Через ці регуляторні молекули вони стимулюють або пригнічують утворення Th1, Th2, Тh3;

• Th1 через свої інтерлейкіни забезпечують утворення ефекторних клітин - Т-кілерів {клітинний імунітет);

• Th2 через свої інтерлейкіни стимулюють В-лімфоцити. В-лімфоцити диференціюються в плазматичні клітини, ці клітини-ефектори є продуцентами антитіл {гумо ¬ ральний імунітет);

• Тhз також утворюють лімфокіни, стимулюючі проліфера ¬ цію і диференціювання В-лімфоцитів. Але основною їх функцією є продукція інтерлейкінів, що гальмують про-ліферацію і диференціювання як Т-, так і В-лімфоцитів, тобто пригнічують розвиток як клітинної, так і гуморальної імунної відповіді.Це Т-супресори

Крім ефекторних клітин (Т-кілери і плазматичні клітини) з антігенстимульованних лімфоцитів формуються клітини іммуннологічної пам'яті. Це популяція довгоживучих клітин, які забезпечують більш швидку та виражену відповідь при повторній зустрічі з тим же антигеном – вторинну імунну відповідь.

Описані взаємодії антигенів, макрофагів, Т-і В-лімфоцитів становлять суть імунної відповіді.

Маркери лімфоцитів – специфічні поверхневі білкові молекули, притаманні тим або іншим субпопуляціям лімфоцитів і вказують на їх функційну здатність

Маркери Т-лімфоцитів – CD3, CD4, CD8 (CD - cluster of differentiation), рецептор до еритроцитів барана (Е-рецептор), молекули MHC класів I і II (major hystocompability complex)

Маркери В-лімфоцитів – мембранні Ig певного ідіотипу, рецептор Fc-фрагменту Ig, рецептори C3b, IgD, молекули MHC класів I і II (major hystocompability complex)

Варіант 15

| 1. Бактеріологічний метод дослідження. Принципи виділення чистих культур бактерій та їх ідентифікації

Методи виділення чистих культур. Виділення окремих видів бактерій і отримання чистої культури є основою бактеріологічної роботи, оскільки на практиці найчастіше доводиться мати справу з матеріалом, що містить суміш мікробів. Встановлення ж виду мікроба і вивчення усіх його властивостей можливе тільки тоді, коли бактерії отримані в чистому, ізольованому вигляді, тобто у чистій культурі. Основним завданням при дослідженні матеріалу, містячого суміш мікробів, являється отримання окремих колоний (скупчення мікробів одного виду, що виросли з одного зародка) по можливості усіх мікробів, що знаходяться в досліджуваному матеріалі. Простий спосіб – механічне відокремлення мікробів на поверхні щільної поживного середовища. Для цієї мети найчастіше застосовується агар, що розливається в так звані чашки Петрі.

Виділення чистих культур методом розсівання на чашки. Посів шпателем (метод Дригальского). Простим спо¬обом роз'єднання мікробів являється послідовне розтирання матеріалу скляним шпателем або петлею по поверхні агару на декількох чашках Петрі з поживним середовищем.

Агар в чашках готують заздалегідь наступним чином: стерильний агар, що знаходиться в колбах або флаконах, розплавляють на водяній лазні. Колбу з розплавленим агаром беруть в праву руку, а лівою виймають пробку. Обжи¬гают шийка колби і великим і вказівним пальцямі лівої руки підводять кришку чашки лише настількидо, щоб в щілину могло пройти шийку колби з середовищем. Вводять шийку під кришку чашки (не торкаючись її країв), наливають в чашку 10-15 мл поживного середовища, швидко виводять шийку колби з чашки і закривають її кришку. Негайно ж обпалюють край шийки колби і пробку і закривають колбу. Якщо середовище не розподілилося рівномірно по дну чашки, то, обережно погойдуючи чашку, середовище розподіляють рівним шаром завтовшки приблизно 0,5 см Доки середовище не захолоне, чашки не можна пересувати або переносити. Застигле середовище підсушують в термостаті або в закритих чашках протягом 1-2 годин або у відкритих чашках протягом 30 хвилин. У останньому випадку відкриті чашки поміщають дном вгору на полицях термостата, покритих стерильним папером.

Перший день: посів досліджуваного матері¬яскраво-червона. Посів виробляється на трьох пронумерованих чашках Петрі (I, II, III) з поживним середовищем. Для посіву заготовляються скляні шпателі, загорнуті в папір і простерилізовані. Можна зробити шпатель з пастерівської піпетки, загнувши під кутом її кінець в.пламе¬ні пальники.

Другий день: вивчення колоній і виділені чистих культур. Через добу засіяні чашки виймають з термостата і вивчають отримані посіви. На чашці 1, де було багато матеріалу, вийшло суцільне зростання бактерій і окремих колоній не видно. На чашці II і особливо на чашці III колонії розподілилися, тому легко доступні дослідженню.

Передусім вивчають колонії макроскопічно, неозброєним оком. Переглядають чашку (не від¬крывая) з боку дна у світлі, що проходить, тримаючи її на рівні очей на відстані 20-30 см Виявляють, що посів суміші мікробів дав зростання неоднорідних колоній. Від¬мечают величину колоній (велика, дрібна, точкова), форму (правильна кругла, неправильна, плоска, віз¬вышающаяся над поверхнею середовища), колір (безбарвна, забарвлена), консистенцію (щільна, така, що кришиться, мяг¬кая), характер поверхні (гладка, зморшкувата, блес-тящая, тьмяна, волога, суха, слизова оболонка і т. д.).

Під мікроскопом різко виявляється будова колоній : характер країв (рівні, фестончасті, зазублені), характер поверхні (гладка, шорстка), структура (гомогенна, зерниста, однорідна або така, що розрізняється в центрі і по периферії).

Кожному виду мікробів властивий певний харак¬тер колоній. Нерідко характер колоній має диагности¬ческое значення для визначення збудників хвороби.

3. З частини кожної з намічених колоній роблять маз- I ки, забарвлюють їх по Граму.

Третій день: перевірка чистоти культури і вивчення властивостей мікроба. Через добу про¬бирки з посівами виймають з термостата і переконуються, що в кожній з них отриманий посів однорідної культури. Перевіряється чистота культури і вивчається морфологія бактерій в мазаннях, забарвлених по Граму. Посів петлею. Виділення чистих культур з суміші мик¬робов можна зробити посівом петлею штрихом.

Рахунок колоній. Для визначення кількості колоній, що виросли, а отже, міри забрудненості матеріалу застосовують або прямий їх підрахунок через лупу, або у випадках великої кількості колоній, що виросли, - за допомогою спеціальних камер. Камерами для підрахунку колоній є скляні пластинки, укріплені на підставках і розділені на ряд квадратів площею 1 cmz. Деякі з цих квад¬ратов у свою чергу разде¬лены на 9 малих квадратів.

Виділення чистих культур анаеробів

Перший день. 1. Накопичення матеріалу. Иссле¬дуемый матеріал (наприклад, землю, гній) засівають пасті¬ровской піпеткою на середовище Китта - Тароцци, прокип'ячений¬ную протягом 20 хвилин перед посівом и'остуженную. Після посіву матеріалу середовище нагрівають 15 хвилин при 80° для знищення вегетативної флори; спори анаеробів п.^і цьому не гинуть. Пробірки з посівом ставлять в термостат. "

Другий день*. Через добу середовище виявляється помутнівши¬ший (зростання мікробів), іноді в ній видно бульбашки газу. Роблять мазання, забарвлюють їх по Граму і виявляють великі спорові і неспорові грампозитивні па¬лочки. Мікроскопічна картина дає тільки ориентиро¬вочное уявлення про мікробну флору досліджуваного ма-териала.

2. Шляхи розповсюдження мікробів і токсинів у організмі(бактеріємія, септицемія, токсинемія,вірусемія)

Епідеміологія - наука про закономірності поширення інфекційних захворювань у популяції людини.

Епідеміологія вивчає епідемічний процес - складне соціально-біологічне явище.

Будь-який епідемічний процес включає три взаємопов'язані компоненти:

джерело інфекції; механізм, шляхи і чинники передачі збудника; сприйнятливий організм

Вірусемія - циркуляція вірусу в крові. Пов'язана з розмноженням вірусів в клітинах внутрішніх органів і їх виходом із зруйнованих або пошкоджених клітин. При багатьох вірусних інфекціях вірусемія є закономірним процесом, істотною стадією патогенезу вірусної інфекції. вірусемія спостерігається при гепатиті В, вона характерна для більшості інфекцій, що передаються кровососними переносниками, - кліщових і комариних енцефалітів, геморагічних лихоманок, тропічних лихоманок (денге, жовта лихоманка та ін.) Рідше вірусемія виникає при грипі і респіраторних вірусних хворобах, сказі та ін вірусемія може спостерігатися в інкубаційному періоді хвороби

Бактеріємія - циркуляція в крові бактерій. БАКТЕРІЕМІЯ - присутність бактерій в крові.

Проникнення збудника в кров відзначається при багатьох інф. хворобах і є обов'язковим або можливим компонентом їх розвитку. Кількість мікроорганізмів в одиниці об'єму крові залежить від вірулентності збудника та опірності організму хворого. При тривалій і вираженої бактеріємії зазвичай формуються генералізовані і, зокрема, септичні форми інф. процесу.

Найбільш важкою генералізованою формою інфекції є сепсис або септицемія. Цей стан характеризується розмноженням збудника в крові при різкому пригніченні основних механізмів імунітету.

СЕПСИС (Генералізована гнійна інфекція) - загальна важке інфекційне захворювання, що виникає внаслідок поширення інфекції з первинного вогнища у зв'язку з порушенням місцевих і загальних імунологічних механізмів. Первинним септичним вогнищем може бути будь-який нагноительной процес м'яких тканин, кісток, суглобів і внутрішніх органів. Тривале існування місцевого гнійного вогнища а також нерадикальної оперативне втручання з приводу гнійного процесу можуть супрооджуватися розвитком сепсису.

Якщо в патогенезі інфекційного захворювання провідною ланкою служить інтоксикація, викликана циркуляцією екзо-або ендотоксинів збудника в крові, то такі стани визначають терміном токсінемія. . Токсемія виникає тоді, коли в крові накопичуються продукти розпаду від життєдіяльності мікроорганізмів, що локалізуються в організмі людини.

3. Механізм імунної відповіді організму. Фази імунної відповіді. Імунологічна пам'ять,ім.. толерантність.

Первинна імунна відповідь (АГ потрапляє вперше):

1.Індуктивна фаза (24-96 годин)

• поглинання та процесінг АГ

• активація Т-хелперів

• активація В-лімфоцитів, їх проліферація

• утворення плазматичних клітин

2.Продуктивна фаза (14 діб)

• синтез Ig M (початок на 4-5 добу, максимум на 7-12)

• синтез Ig G (початок на 7 добу, максимум на 14)

• кількість Ig M i G однакова

• формування Т- і В-лімфоцитів пам’яті

Вторинна імунна відповідь (АГ потрапляє повторно):

1.Індуктивна фаза (5-6 годин)

• кінцева проліферація Т- і В-лімфоцитів пам’яті

2.Продуктивна фаза (14 діб)

• одномоментний синтез Ig M і Ig G

• синтез Ig G в більших титрах (максимум на 3-5 добу)

Імунологічна пам'ять. В імунізованому орг, а також в орг. , що перніс інф затвор,але потім втратив здатність зберігати антитіла, під впливом спец і не спец подразників підвищ титр імунологлобулінів в сироватці крові. Кліт пам’яті – це частина довго живучих В і Т-лімф, стимульованих цим антигеном, які після 2-3 поділів переходять у стан спокою.Перебуваючи в орг ці лімф можуть розпізнавати антиген який сенсибілізував і давати імунну відповідь.

Ім толерантність- це відсутність імунної відповіді орг. на певний антиген.Відносно інших антигенів такий орг. Може виробляти антитіла і відповідати клітинними імунними р-ми.Ім тол виникає в разі контакту орг. З цим антигеном в ембр періоді(період адаптації).Він може тривати і після народження якщо в орг. Є антиген до якого виникла толер.

Види толер:

1) природна-може виникнути як до типових антигенів, так і до ауто антигенів, алергенів, пухл і трансп антигенів.

2) індукована- детермінуєтьсяь деякими лік засобами,які пригнічують вироблення антитіл.

Відповідальні за розвиток ім. толер Т і В-супресори.Антигени,які спричиняють ім. тол,дістали назву толерогенів,ними найчастіше можуть бути сироваткові білки.Толерантний орг. Вважає «своїм» чужорідний матеріал і не відповідає на нього ім. р-ми.

Ім тол може бути втрачена при видаленні АГ, що є в орг., а також при введенні ім. сиров проти антигенів якими була індукована толерантність.

Варіант 16

1. Систематика та номенклатура мікроорганізмів. Принципи класифікації. Поняття про вид, різновидність, біотип, штам, клон.

Принципи класифікації і систематики мікроорганізмів

Систематика мікроорганізмів – наука, завданням якої є опис і упорядкування різноманітних мікроорганізмів, їх розподіл (класифікація) на певні систематичні групи (таксони)

Застосовують 2 принципи класифікації мікроорганізмів:

• Філогенетичний (природний) принцип, згідно якому належність мікроорганізмів до певної групи визначають, виходячи із будови геному

• Фенотиповий принцип – полягає у об’єднанні мікроорганізмів за подібними властивостями (патогенність, морфологія, фізіологія,ферментативні ознаки,антигенна будова). Цей принцип більш поширений, дозволяє розробити так звані робочі класифікації, які широко використовуються для встановлення збудника.

Принципи класифікації вивчає особливий розділ систематики – таксономія

Таксономія (гр. taxis-розташування, nomos-закон) –теоретична дисципліна, яка досліджує принципи, методи та правила класифікації і номенклатури організмів

Для мікроорганізмів прийняті наступні категорії таксономічної ієрархії (таксони):

Вид (Species) Рід (Genus)

Триба (Tribus)

Родина (Familia)

Порядок (Ordo)

Клас (Classis)

Відділ (Divisio)

Царство (Regnum)

Основна таксономічна одиниця в мікробіології – вид

Вид – еволюційно встановлена сукупність особин, які мають єдиний тип організації і які в стандартних умовах виявляють подібні фенотипові ознаки (морфологічні, фізіологічні, біохімічні, антигенну будову і інше), мають свій генофонд і можуть схрещуватись

Види об’єднуються в роди, до яких відносять близько споріднені, пов’язані спільним походженням мікроорганізми

Для назви мікроорганізмів використовують бінарну (біномінальну) номенклатуру К.Ліннея, згідно якої перше слово вказує на рід і пишеться з великої літери, а друге слово – видова назва (з маленької літери)

Наприклад: Staphylococcus aureus

В межах виду мікроорганізми можуть незначно відрізнятись за певними фенотиповими ознаками або екологічними нішами

Для визначення відмінних за певними ознаками мікроорганізмів використовують термін “варіант” або різновид

Відрізняють морфологічні, біохімічні, серологічні, біологічні варіанти, які називають відповідно морфовари, хемовари, серовари, біовари

В мікробіології використовують також такі нетаксономічні поняття, як «штам», «клон» та «культура»

Штам (нім. Stammen-походити) – це мікроорганізми певного виду, варіанту, виділені із певного джерела (організму людини, тварини чи об'єкту оточуючого середовища) в певний час

Клон (гр. klon-відводок) – сукупність особин, яка утворилась із однієї материнської клітини

Культура – це сукупність особин одного виду або варіанту, що знаходяться в фазі поділу чи спокою, в певному об΄ємі поживного середовища

Біотип, група організмів, що входять до складу місцевої популяції, що мають однаковий генотип і схожих практично по всіх ознаках.

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

3. Клітинний та тканинний механізм захисту.

Механічний захист організму зумовлений такими факторами захисту організму як бар*єрна фу-я шкіри, слизових оболонок, лімфатичних вузлів бактерицидні речовини рідин організма(слина…), видільна ф-я, температурна ре-я….. чужорідні тіла і речовини знешкоджуються в основному механічними або фізико-хімічними ділянками.

Захисні функ_ї шкіри, слизових оболонок, лімфатичних вузлів.

Шкіра - реалізується за доп зв'язаних між собою гормональних і клітинних . Гормони шкіри активізують Т-лімфоцити які руйнують гетерогенні організми (бактерії, віруси). Кисле середовище поту має бактерицидну дію На багато мікроорганізмів.

Слизові оболонки - є непроникними для різних мікроорганізмів і хар бактерицидними властивостями їх секретів. В слині, молоці, тканинах і органах є лізоцим і секреторний імуноглобулін А. Лізоцин знищує бактерії при відсутності його в слизових оболонок відбувається безпосереднє ураження слиз оболонки.

Клітинний та тканинний захист відбувається за допомогою виділення інгібіторів які пригнічують чужорідні мікроорганізми. Гіалуронова кислота запобігає проникненню збудників у тканини і органи, такі ж властивості має шлунковий сік.

Лімфатичні вузли - захищають організм після долання бактеріями бар8єру захисту шкіри та слизових оболонок, у них затримуються і знешкоджуються патогенні бактерії, реакція характер. Вивільненням з тканин речовин(лейкотоксини, гістамін ), під впивом яких активуються лейкоцити та створ захисний вал який не дає розповсюджуватись бактеріям у тканинах та крові.

Запалення - розвивається у лімфо вузлах та згубно діє на збудників інфекційних хвороб, воно зумовлює підвищення температури тіла, виникнення ацидозу та гіпоксії що згубно діють на мікроорганізми.

Варіант 17

1. Матеріальні основи спадковості мікроорганізмів. Генотип і фенотип бактерій. Спадкова мінливість

Матеріальні основи – ДНК і РНК

Особливості генетики бактерій

 Геном бактерій складається із хромосоми і позахромосомних елементів

 Хромосома бактерій представлена кільцевою молекулою ДНК, що містить від 400 до 4000 генів (виключення –B.burgdorferi, хромосома якої є лінійною)

 Хромосома бактерій знаходиться у цитоплазмі у вільному стані, в супер- спіралізованій формі

 Бактерії є гаплоїдними організмами, але вміст ДНК в клітині в певних станах може досягати кількості 2,4 або 8 хромосом

 Передача генетичної інформації у бактерій здійснюється як по вертикалі (дочірнім клітинам), так і по горизонталі (в процесі генетичних рекомбінацій)

 Досить часто бактерії мають позахромосомний плазмідний геном, який надає їм важливих біологічних властивостей

Геном - вся сукупність генів у бактеріальній клітині

Ген – це фрагмент молекули ДНК, що кодує послідовність амінокислот в поліпептидному ланцюзі, яким обумовлюється певна ознака окремої особини

Генотип - індивідуальні спадкові властивості і ознаки мікроорганізму, зумовлені індивідуальним геномом

Фенотип – це зовнішні прояви результату взаємодії бактерії із оточуючим середовищем, які знаходяться під контролем генотипу

Спадкова мінливість

Мутації – зміни в первинній структурі ДНК клітини, які супроводжуються стійкою стрибкоподібною зміною певної біологічної ознаки і стабільно успадковуються наступними поколіннями

Генетичні рекомбінації – зміни в генотипі бактерій, які зумовлені передачею фрагменту геному однієї клітини (донор) до іншої (реципієнт), і супроводжуються появою нових ознак у рекомбінанта

2. Форми прояву інфекцій

За проявом інфекції поділяються на гострі і хронічн.Гострі характеризуються раптовим початком і порівняно короткочасним перебіго.(грип, скарлатина, висипний і черевний тиф).Тривалість гострої форми захворювання до 3 місяців..Затяжна форма триває до 6 місяців, хронічна ж більше ніж 6 місяців.До хворіб з хронічним чи затяжним характером відносять малярію, туберкульоз, лепру, сифіліс, бруцельоз, токсоплазмоз.

Деякі інфекційні захворювання протікають без клінічних проявів.Такіформи інфекції називаються латентними, при них збудник тривалий час знаходиться в тканинах чи органах і не викликати реакій відповіді макроорганізму.Найчастіше латентну форму має туберкульоз, при якій відсутні клінічні ознаки, але відбувається розмноження збудника.

Особлива форма інфекції – персистуюча,яка характеризується довготривалим збереженням збудника в організмі людини(віруси гепатиу В, герпесу,краснухи, туберкульозу, токсоплазми).Персистуюсі віруси викликають важкої форми захворювання ЦНС,і післявакцинні ускладнення.Персистуюча форма може тривати роки чи навіть десятиліття.

Коли відбувається зараження не одним видом збудника, а кількома, це має назву змішаної інфекції.При багатьох інфекційних захворюваннях одночасно виявляються віруси і бактерії.Часто організм, що переніс одну інфекцію стає сприйнятливішим до інших, що є наслідко ослаблення захисних функцій імунітету.

Реінфекція – це повторне зараження тим же видом мікробів, які викликали захворювання, що завершилось видужанням.

Суперінфекція – повторне зараження організму до його видужання, тим же збудником.Суперінфекції зустрічаються при багатьох інфекційних захворюваннях, що протікають в гострій чи хронічній формах.

Рецедив –повернення симптомів того ж захворюванн.В виникненні рецидивів визначальне значення має низький імунітет .

3. Фагоцитоз його роль в захисті при інфекційних хворобах

Фагоцитоз - одна з форм захисту організму яка характеризується активним поглинанням й перетравлення клітинами живих або вбитих мікроорганізмів чи інших сторонніх частинок, що потрапили донього клітини які це виконують -мікро- та макрофаги.

Стадії фагоцитозу

1.Хемотаксис - цілеспрямоване пересування фагоцитів за градієнтом концентрації активуючих стимулів

білки системи комплементу

бактеріальні ЛПС

продукти деградації клітин

лімфокіни

2.Адгезія – прикріплення до поверхні мікроорганізму, опосередкована рецепторами

3.Поглинання (ендоцитоз). Утворюється фагосома з об'єктом, до якої приєднується лізосома

4.Внутрішньоклітинне перетравлення

кисеньзалежне (супероксид-аніон, перекис водню, радикал гідроксилу)- мікробні клітини руйнуються, після чого знешкоджуються лізосомальними ферментами

кисеньнезалежне (лактоферин, катіонні білки, катапсин G). Вони порушують структуру клітинної стінки бактерій та їх метаболізм, після чого руйнуються лізосомальними ферментами

5. Екзоцитоз

Завершений та незавершений фагоцитоз

Завершений - при якому відбуваються різні зміни мікроорганізму (розбухання паличок черевного тифу, роз*їдання бацил сибірки), після чого відбувається повна руйнація фагоцитарних мікроорганізмів, це відбувається завдяки фагоцитам які містять понад 80 ферментів.

Незавершений - прия кому мікроорганізми не перетравлюються і не гинуть а іноді і розмножуються.

Причини незавершеного фагоцитозу?

Причини, що обумовлюють незавершений фагоцитоз:

1.Зворотній хемотаксис (агресини, жирні кислоти, корд-фактор)

2.Протидія злиттю лізосом з фагосомою (хламідії)

3.Стійкість до дії лізосомальних ферментів (мікобактерії, капсульовані мікроорганізми)

4.Персистенція в цитоплазмі фагоцитів (рикетсії)

5.Абсолютний внутрішньоклітинний паразитизм

В організмі є речовини — обсанини, що підвищують фагоцитоз. Це нормальні антитіла, що «обволікають» антигени і сприяють їхньої фіксації на фагоциті.

Варіант 18

1. Мутації та їх різновидності. Мутагени фізичні, хімічні, біологічні

Мутації – зміни в первинній структурі ДНК клітини, які супроводжуються стійкою стрибкоподібною зміною певної біологічної ознаки і стабільно успадковуються наступними поколіннями

Класифікація мутацій

 Спонтанні мутації зумовлені дією ендогенних чинників :

• помилки ферментів в процесі реплікації ДНК

• взаємодія хромосомної ДНК з позахромосомними елементами (транспозонами, IS-елементами)

частота виникнення - 10 -7 -10-9

 Індуковані мутації виникають під впливом направленої дії на геном бактерій екзогенних чинників або мутагенів

частота виникнення – 10-4 – 10-5

Класифікація мутацій за величиною ділянки ДНК, що зазнала змін:

 Точкові мутації виникають в межах одного триплету:

 делеція

 вставка

 модифікація

 Лінійні (генні) мутації - це зміни ДНК в межах гену

• Делеція

• дуплікація

• інверсія

• Транслокація

 Геномні мутації пов‘язані з змінами одного або декількох генів

Класифікація мутацій за фенотиповими наслідками:

 Летальні

 Умовно-летальні

 Нейтральні

Класифікація мутацій за місцем виникнення:

 Хромосомні

 Позахромосомні

Класифікація мутагенів

 Фізичні мутагени:

• Іонізуюче випромінювання сприяє утворенню димерів пиримідину, що ускладнює процес розподілу ДНК на 2 нитки і призводить до обриву ДНК в процесі реплікації

• Ультрафіолетове випромінювання викликає утворення димерів тиміну, що зумовлює помилки в генетичному коді при реплікації ДНК

 Хімічні мутагени:

• Аналоги азотистих основ (напр., бромурацил) включаються в молекулу ДНК замість подібної за структурою азотистої основи і при реплікації зумовлюють вставку невідповідної основи

• Алкілуючі речовини (напр., етілметансульфонат) викликають модифікацію азотистих основ

• Нітрозосполуки і азотиста кислота дезамінують азотисті основи

• Акридинові барвники вбудовуються між азотистими основами, що призводить до втрати нуклеотидів або вставки додаткової пари в процесі реплікації

2. 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.

3. Гуморальні фактори неспецифічного захисту

Гуморальні фактори

1.Білки системи комплементу (С) (синтезують макрофаги, гепатоцити).

Багатофракційна система білків сироватки крові, які існують в неактивній формі. Активація призводить до каскадної появи певних компонентів в серії протеолітичних реакцій, які стимулюють захисні механізми

Функціїкомплементу: Цитоліз (бактеріоліз) клітин, які несуть на собі ознаки чужорід-ності

стимуляція фагоцитозу (опсонізація) – С3b

індукція синтезу медіаторів запалення (анафілотоксини – С3а, С5а)

активація імунопатологічних реакцій II та III типу

Шляхи активації комплементу

• Класичний – (АГ+АТ+С1)+(С4+С2 С3)+С5 – прикріплюється до клітини +(С6+С7+С8+С9) – мембраноатакуючий комплекс.

• Альтернативний – (активатор+Р+В С3)+(С5)+(С6+С7+С8+С9)

Мембрано-атакуючий комплекс вбудовується в мембрану клітин, утворює канали, через які в неї потрапляє велика кількість води, що неминуче веде до її загибелі.

2. Білки системи пропердину (Р) – приймають участь в активації білків системи комплементу альтернативним шляхом

3. Лізоцим (фагоцити), має множинну антимікробну дію, гідролізує пептидоглікан

4. Лактоферин (лейкоцити) і Трансферин (гепатоцити) залізо-зв’язуючі білки

5. Фібронектин (макрофаги, фібробласти)

7.Цитокіни

• прозапальні (продукують лімфоцити) – ІЛ-1, ІЛ-6, ІЛ-8, ФНП, інтерферони: α-ІФН(лейкоцити), β-ІФН (фібробласти), γ-ІФН (лімфоцити).

• протизапальні – ІЛ-4, ІЛ-10, ІЛ-13, трансформуючий ростовий фактор.

8. Лужні пептиди (лейкіни, плакіни, еритрини)

9. β-лізини

10. Білки запалення (СРБ)

Варіант 19

Генетичні рекомбінації: трансформація, трансдукція, кон’югація. Плазміди (F,Col,Ent)

Генетичні рекомбінації – це обмін генетичною інформацією між двома спорідненими бактеріальними геномами

Види рекомбінацій:

1. Трансформація

2. Кон'югація

3. Трансдукція

Трансформація це процес включення у геном клітини реципієнту поглинутих фрагментів донорської ДНК (хромосом-ної або плазмідної)

Умови для здійснення:

 компетентність реципієнту

 гомологічність донорської ДНК (близька генетична спорідненість донора і реципієнта)

 наявність двохниткового фрагменту ДНК

 велика молекулярна маса фрагменту ДНК

Стадії трансформації

1. Адсорбція ДНК на клітині реципієнта

2. Фрагментація донорської ДНК клітинними ендонуклеазами

3. Проникнення фрагментів ДНК у цитоплазму реципієнта

4. Руйнація одної нитки ДНК

5. Рекомбінація однониткових фрагментів ДНК з ДНК реципієнта

6. Утворення рекомбінанта

Кон’югація – процес обміну генетичним матеріалом при безпосередньому контакті клітини донора (F+ або Hfr+) і реципієнта

Умови для здійснення:

 наявність у клітини донора F- плазміди або Hfr-фактора

 як правило, спорідненість генотипу донора і реципієнта

 наявність позахромосомних генетичних елементів, які передаються від донора до реципієнта

Трансдукція – процес передачі фрагментів ДНК донора до клітини реципієнта за допомогою бактеріофагів

Види :

 специфічна

 неспецифічна

 абортивна

Необхідною умовою для здійснення трансдукції є наявність бактеріофагів, які перед тим, як інфікувати клітину-реципієнт, репродукувались в донорській клітині

 Неспецифічна виникає внаслідок передачі будь-якої ділянки ДНК донора, випадково включеної в голівку бактеріофагу

 Специфічна зумовлена передачею певних ділянок ДНК донора за допомогою помірних дефектних фагів

 Абортивна – варіант специфічної трансдукції, коли ДНК дефектного фагу не вбудовується в ДНК реципієнта, а вільно розташовується в цитоплазмі

Плазміди – кільцеві молекули ДНК, які містять до 40 генів, і стабільно спадкуються клітиною в позахромосомному стані

Класифікація плазмід

 В залежності від місця розташування:

• Автономні – не пов’язані з хромосомою кільцеві молекули ДНК, що самостійно реплікуються в цитоплазмі бактерій.

• Інтегровані- вбудовані у хромосому і реплікуються разом з хромосомою.

 В залежності від шляхів поширення від однієї клітини до іншої

• Трансмисівні ( R- і F-плазміди )-передаються шляхом кон’югації.

• Нетрансмісивні – знаходяться у великій кількості в клітини (до 30), що забезпечує їх довільний розподіл у дочірних клітинах.

 За біологічними властивостями, що кодуються:

• R-плазміди (від англ. resistance – стійкість) – містять r-гени і RTF-фактор, які зумовлюють резистентність бактерій до протимікробних препаратів і здатність до передачі в процесі кон’югації

• F-плазміди і Hfr-фактори (від англ.fertility- родючість, high frequency of recombination- висока частота рекомбінацій) – кодують синтез спеціальних F-пілей, необхідних для кон‘югації, зумовлюють прискорений поділ бактерій.

• Col- плазміди – плазміди, що кодують синтез біологічно активних сполук (бактеріоцинів), відповідальних за явище мікробного антагонізму між спорідненими видами

• Tox- плазміди – плазміди патогенності, які містять tox-гени, що надають бактерії здатності синтезувати токсини

• Ent – плазміди- плазміди патогенності, що зумовлюють синтез ентеротоксину

• Hly– плазміди – містять гени, які кодують синтез мембранотропних токсинів (гемолізинів)

• Плазміди біодеградації – надають бактеріальній клітині властивостей синтезувати ферменти, що розщеплюють природні і синтетичні сполуки, і використовувати їх як джерело енергії або пластичного матеріалу

• Криптогенні плазміди – роль цих плазмід у життєдіяльності бактерій не з‘ясована

Функції плазмід

 Регуляторна функція – плазміди компенсують дефекти метаболізму бактерій шляхом вбудовування в ушкоджений геном

 Кодуюча функція –внесення в мікробну клітину нової генетичної інформації, яка зумовлює появу нових біологічних властивостей, що сприяє виживанню бактерій у змінених умовах середовища

2. 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.

3. Інтерферон - глюкопротеїд нечутливий до нуклеази та ліпази стійуий проти коливань рН, інактивується трипсином та пепсином. Синтезується лімфоцитами, макрофагами..

Поділяють на 3 типи - альфа- бета- і гама інтерферони. Альфа інтерферон виробляється лімфоцитами крові та лімфобластами. Бета інтерферон (фібробластичний ) з клітин сполучної тканини, гама інтерферон (імунний) синтезується Т-клітинами. Вони різняться антигенними властивостями і стійкістю до рН.

Індуктором синтезу інтерферону є віруси, бактерії, найпростіші, анатоксини, синтетичні сполуки… утворення може бути посилене діянням гама і ультрафіолет них н різними лікарськими засобами… він пригнічує репродукцію вірусів, ріст і розм. Хламідій рикетсій бактерій грибів, має анатоксину дію і цитотоксичну активність , стимулює фагоцитоз .

В медицині використовують для лікування при вірусних бактеріальних інфекційних захворюваннях, злоякісних пухлинах ….

Інтерферони (IFN) — клас білків, що виділяються клітинами організмів більшості хребетних тварин у відповідь на вторгнення інородних агентів, таких як віруси, деякі інші паразити та ракові білки. Завдяки інтерферонам клітини стають несприйнятливими по відношенню до цих агентів[1]. Механізм дії інтерферонів полягає у викликанні каскаду реакцій, що приводять до руйнування дволанцюжкових РНК та деяких інших молекул.

Інтерферони людини підрозділяють на групи залежно від типу клітин, в яких вони утворюються: α, β, γ і т. д. α-інтерферони включають кілька видів білків з молекулярною масою близько 20 000 Да. За типом рецепторів, через які відбувається сигнальна дія інтерферонів, інтерферони поділяють на типи I (IFN-α, IFN-β, IFN-ω), II (IFN-γ) і III (IFNLR1, IL10R2).

Найбільш вивченою властивістю інтерферону є його здатність перешкоджати розмноженню вірусів. Він утворюється в клітинах ссавців і птахів у відповідь на вірусну інфекцію. Інтерферон — це активний противірусний агент, що характерний для більшості типів клітин і діє більшою чи меншою мірою проти більшості вірусів.

При зараженні клітини вірус починає реплікувати свій геном всередині клітини та розмножуватися, вбиваючи клітину. Клітина-хазяїн при зараженні вірусом починає продукцію інтерферону, який виходить з клітини і вступає в контакт з сусідніми клітками, роблячи їх несприйнятливими до вірусу. Він діє, запускаючи ланцюг подій, що приводять до придушення синтезу вірусних білків, і в деяких випадках збірки і виходу вірусних частинок (шляхом активації олігоаденілатциклази). Таким чином, інтерферон не володіє прямою противірусною дією, але викликає такі зміни в клітині, які перешкоджають розмноженню вірусу. Утворення інтерферону можуть стимулювати не тільки інтактні віруси, але і різні інші агенти, наприклад деякі інактивовані віруси, дволанцюжкові молекули РНК, синтетичні дволанцюжкові олігонуклеотиди і бактеріальні ендотоксини. Механізм дії інтерферонів наочно представлений тут [1]. Біологічна активність інтерферону дуже висока. У мишиного інтерферону вона складає 2 х 109 од./мг., одна одиниця означає зниження утворення сприятливих вірусів приблизно на 50 %. Це означає, що достатньо однієї молекули інтерферону, щоб зробити клітину резистентною до вірусної інфекції.

Інтерферон викликає і цілий ряд інших біологічних ефектів, зокрема пригнічує розмноження клітин. В певних умовах він може перешкоджати розвитку раку. Встановлено також, що інтерферон діє на імунну систему і викликає зміну клітинних мембран. Побічною дією інтерферонів можуть бути деякі симптоми, притаманні для інфекційних хвороб — підвищення температури та відчуття ломки м'язів.

В результаті дії інтерферонів вірусам потрібно освоїти методи, що надають їм можливість розмножуватися за умовами дії інтерферонію. Ці методи включають блокування передачі сигналів, що приводять до синтезу інтерферону і блокування функцій активованих інтерферонами білків. Часто віруси застосовують кілька з цих механізмів одночасно[2].

Розробка методів отримання лейкоцитарного і рекомбінантного інтерферону в препаратівних кількостях, а також високоефективних методів їх очищення відкрила можливість застосування цих препаратів в лікуванні вірусних гепатитів. В даний час випускаються комерційні препарати: людський лейкоцитарний, лімфобластний «Велферон» (Wellferon), фібробластний (Ферон); інтерферон і інтерферони, отримані генно-інженерними методами: рекомбінантні альфа-(Роферон, Реальдерон та інші), бета- і гамма-інтерферон (Гаммаферон).

Варіант 20

1. Роль мутацій і рекомбінацій у виникненні атипових і лікарсько-стійких форм бактерій.

Мутації – зміни в первинній структурі ДНК клітини, які супроводжуються стійкою стрибкоподібною зміною певної біологічної ознаки і стабільно успадковуються наступними поколіннями

Генетичні рекомбінації – зміни в генотипі бактерій, які зумовлені передачею фрагменту геному однієї клітини (донор) до іншої (реципієнт), і супроводжуються появою нових ознак у рекомбінанта

Еволюційні зміни ознак, що детермінуються одним геном, можуть виникнути в результаті поєднання мутаційного процесу і рекомбінації. Це поєднання грає найбільшу роль в еволюції бактерій а ткож у виникненні лікарсько-стійких форм бактерій.

Ці процеси сліпі відносно адаптивної цінності рекомбінантів, що утворюються. Він механічно створює як непридатні, так і корисні в адаптивному сенсі типи.

Існує два типи лікарської стійкості бактерій : природна, або природна, і придбана.

Природна лікарська стійкість є видовою ознакою. Вона властива усім представникам цього виду і не залежить від первинного контакту (контактів) з цим антибіотиком, в її основі немає ніяких специфічних механізмів. Набута лікарська резистентність виникає у окремих представників цього виду бактерій тільки в результаті зміни її генома. Можливі два варіанти генетичних змін. Один з них пов'язаний з мутаціями в тих або інших генах бактерійної хромосоми, внаслідок яких продукт гена, що атакується, перестає бути мішенню для цього антибіотика. Це відбувається або внаслідок зміни структури білку, або тому, що він стає недоступним для антибіотика.

У іншому випадку бактерії стають стійкими до антибіотика або навіть відразу до декількох антибіотиків завдяки придбанню додаткових генів, носіями яких є R -плазмиды. Вирішальну роль в поширенні лікарської стійкості, у тому числі множинною, грають R -плазмиды завдяки здатності їх до самопереносу.

Експериментально було доведено, що мутації викликаються дією чинника середовища (наприклад, антибіотика), до якого вони дозволяють адаптуватися. Для перевірки цієї гіпотези був розроблений флуктуаційний тест і метод реплік.

Флуктуаційний тест полягає в тому, що невеликі порції початкової культури бактерій розсіюють в пробірки з рідким середовищем, а після декількох циклів ділень додають в пробірки антибіотик. Потім (без наступних ділень) на чашки Петрі з твердим середовищем висівають стійких до антибіотика бактерій, що вижили. Тест показав. що число стійких колоній з різних пробірок дуже мінливо - в більшості випадків воно невелике (чи нульове), а в деяких випадках дуже високе. Це означає, що мутації, що викликали стійкість до антибіотика, виникали у випадкові моменти часу як до, так і після його дії.

Метод реплік полягає в тому, що з початкової чашки Петрі, де на твердому середовищі ростуть колонії бактерій, робиться відбиток на ворсисту тканину, а потім з тканини бактерії переносяться на декілька інших чашок, де малюнок їх розташування виявляється тим же, що на початковій чашці. Після дії антибіотиком на усіх чашках виживають колонії, розташовані в одних і тих же точках. Висіваючи такі колонії на нові чашки, можна показати, що усі бактерії усередині колонії мають стійкість.