20. Антибиотикорезистентность бактерий. Генетические механизмы лекарственной устойчивости бактерий, пути преодоления. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

Антибиотикорезистентность бактерий - феномен устойчивости штамма возбудителей инфекции к действию одного или нескольких антибактериальных препаратов.

Генетические механизмы лекарственной устойчивости бактерий:

1. Мутации (изменение структурных белков);

2. Рекомбинации (R-гены в плазмидах);

Пути преодоления антибиотикорезистентности:

1) применение больших доз антибиотиков;

2) изыскание новых антибактериальных препаратов, в том числе и антибиотиков;

3) комбинация антибактериальных препаратов и антибиотиков с различным механизмом действия на микробную клетку, а также сочетание антибиотиков с другими лекарственными препаратами, обладающими специфическим воздействием на антибиотикорезистентность;

4) применение АБ только строго по показаниям врача;

Механизмы формирования резистентности:

Ферментативная инактивация АБ (бета-лактамаза)
Модификация мишени (изменение в рибосомах: они функционируют, но с АБ не связываются)
Снижение проницаемости внешних структур клетки (утолщение клеточной стенки)
Активное выведение (эффлюкс) АБ из микробной клетки (ускорение выведения АБ)
Развитие альтернативного метаболического пути (шунта)
Образование спор

Методы определения чувствительности к АБ: Диско-диффузионный метод ( если диаметр зоны задержки роста менее 10 мм, то микроб НЕ чувствителен (т.е. резистентен к АБ) ; если от 10 до 15 - средняя чувствительность , а есть больше 15 мм - высокая);

21. Вирусы как особая форма жизни. Экология вирусов. Строения и химический состав вириона. Принципы классификации вирусов. Значение вирусов в патологии человека. Работы д. Ивановского.

Вирусы:

1. неклеточная форма;

2. отсутствие мишени для АБ (невосприимчивость);

3. имеют 1 тип нуклеиновой кислоты: либо ДНК (HBV HEPADNAVIRIDAE), либо РНК (HAV – PICORNAVIRIDAE);

4. облигатные внутриклеточные паразиты: не реплицируются вне клетки, поэтому не растут на питательных средах (используются для размножения куриные эмбрионы или культуры клеток) - нет белоксинтезирующего и энергосинтезирующего аппарата;

5. дизъюнктивный способ репликации (нуклеиновая кислота и капсид создаются в разных местах, а потом собираются в вирион);

6. генетические паразиты ( могут встраиваться в геном);

7. минимальные размеры (нМ);

8. проходят через бактериальные фильтры;

Вирусы, не будучи организмами, тем не менее, являются своеобразной формой жизни, которой присущи все основные ее проявления, вплоть до способности эволюционировать, приспособляться к меняющимся условиям среды. Лишенные собственных белоксинтезирующих систем, они являются автономными генетическими структурами, навсегда привязанными к внутренней среде организма — от простейшей прокариотической клетки до высшего многоклеточного организма. Эти организмы и являются экологической нишей вирусов.

Формы существования: 1. ВИРУС – для размножения, внутри клетки; 2. ВИРИОН – полноценная вирусная частица, состоящая из нуклеиновой кислоты и капсида (нуклеокапсид), служит для инфицирования, находится вне клетки;

Строение вириона:

1. Нуклеиновая кислота (функция генетического аппарата);

2. Капсид – белковая оболочка, состоящая из капсомеров (защитная, каталитическая функция, антигенные свойства);

3. Суперкапсид – поверхностная липидная (липопротеиновая) оболочка (из ЦПМ клетки хозяина);

Принципы классификации вирусов:

1. Тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура, количество нитей (1 или 2), особенности воспроизводства вирусного генома;

2. Размеры, морфология, количество капсомером;

3. По месту размножения в клетке (ядро, цитоплазма);

4. По антигенным свойствам;

5. Наличие суперкапсида (простые (нет), сложные (есть));

6. Тип симметрии:

Значение вирусов в патологии человека

Широко распространены вирусы гепатита, герпеса, иммунодефицита человека, гриппа и острых респираторных заболеваний человека (ОРЗ). Среди всей инфекционной патологии, с которой приходится встречаться врачу, 80% приходится на заболевания вирусной природы. Доказана роль вирусов в возникновении некоторых онкологических заболеваний, установлена связь вирусов герпеса с развитием атеросклероза сосудов.

Работы Ивановского:

Открыл вирусы. В 1892 г. биолог Дмитрий Иосифович Ивановский доложил на заседании Российской Академии наук о том, что он обнаружил удивительную закономерность. Сок, полученный из растений табака, больных мозаичной болезнью, и пропущенный через задерживающий бактерии фарфоровый фильтр, сохранял способность заражать здоровые растения. Исходя из этого факта, ученый предположил, что данный фильтрат содержит либо мельчайшие бактерии, либо выделенные ими ядовитые вещества - токсины. Спустя 6 лет нидерландский микробиолог Мартин Виллем Бейеринк получил сходные результаты и ввел понятие "фильтрующийся вирус". Сам Бейеринк предполагал, что фильтрующийся вирус - это жидкое "заразное начало". Д.И.Ивановский придерживался мнения, что оно твердое. Только в 1939 г., вскоре после изобретения электронного микроскопа, исследователи смогли, наконец, рассмотреть невидимый вирус. Интересно, что первым был сфотографирован вирус табачной мозаики.

22. Молекулярные основы репродукции вирусов. Репродукция ДНК-содержащих вирусов, варианты репродукции РНК-содержащих вирусов. Принципы этиотропной терапии вирусных инфекций. Возможные мишени для противовирусных препаратов.

Молекулярные основы репродукции (повторного воспроизведения себе подобных) Стратегия вируса - переключить работу клеточных систем обеспечения жизнедеятельности на себя, т.к. вирус не имеет белоксинтезирующего аппарата и энергетических систем. Условия данного процесса: 1. Полное или частичное подавление генов клетки - хозяина (ибо под их контролем совершается работа клетки); 2. Встроить собственные гены для синтеза нуклеиновой кислоты и белков вируса; РЕПРОДУКЦИЯ ДНК-СОДЕРАЩИХ ВИРУСОВ В ЯДРЕ: герпесвирус

1. первая фаза – АДСОРБЦИЯ (прикрепление) вируса на поверхности клетки, чувствительной к данному вирусу;

2. вторая фаза – ПЕНЕТРАЦИЯ (проникновение путем слияния мембран у сложных вирусов и путем пиноцитоза у простых);

3. третья фаза – ДЕПРОТЕИНИЗАЦИЯ («раздевание» вирионов, освобождение нуклеиновой кислоты вируса от суперкапсида и капсида);

4. Ранняя транскрипция с образованием ранних иРНК

5. Ранняя трансляция с образованием ранних белков (регуляторных)

6. Репликация ДНК (синтез дочерних нуклеиновых кислот)

7. Поздняя транскрипция дочерних нуклеиновых кислот с образованием поздних иРНК

8. Поздняя трансляция с образованием поздних белков

9. Сборка вирионов (самосборка) (при дизъюнкции для образования вириона необходимо взаимное узнавание вирусных белков и геномных молекул, которое ведет к самосборке вирусных частиц. Сначала собираются капсиды из капсомеров. Готовый капсид заполняется геномной нуклеиновой кислотой и вирусспецифическими ферментами с образованием нуклеокапсида.)

10. Выход из клетки (у сложного вируса-почкованием, чтобы был суперкапсид; у простого вируса путём лизиса (гибель клетки));

Репродукция РНК- содержащих вирусов.

У

иРНК

(-)нить

РНК вирусов дело обстоит сложнее. У односпиральных РНК генетическая программа реализуется в ЦИТОПЛАЗМЕ инфицированных клеток. Простейший способ наблюдается у пикорнавирусов.

Другая группа РНК-вирусов имеют вирионную МИНУС-РНК (ортомиксовирусы, парамиксовирусы). Для ее репликации и транскрипции необходима РНК-зависимая РНК-ПОЛИМЕРАЗА. Поскольку клетки не имеют такого фермент, вирус обязан иметь его в составе своего вириона, внося в инфицированную клетку. Еще одной разновидность РНК-вирусов являются РЕТРОВИРУСЫ (например, ВИЧ). Их название происходит от необычного направления репликации – обратная транскрипция. Также имеются ферменты интеграза (проникновение в ядро), протеаза (перенос белка обратно в ядро).

23. Результаты взаимодействия вируса с клеткой (для вируса и для клетки). Персистенция вирусов: экологическое значение и клинические проявления. Молекулярные механизмы персистенции (вирогения), ее разновидности.

Формы взаимодействия вируса с клеткой. Различают три типа взаимодействия вируса с клеткой: продуктивный, абортивный и интегративный.

Продуктивный тип	Абортивный тип	Интегративный тип, или вирогения
завершается обра­зованием нового поколения вирионов и ги­белью (лизисом) зараженных клеток (цитолитическая форма). Некоторые вирусы выходят из клеток, не разрушая их (нецитолитическая форма).	не завершается обра­зованием новых вирионов, поскольку инфек­ционный процесс в клетке прерывается на одном из этапов.	характеризуется встраиванием (интеграцией) вирусной ДНК в виде провируса в хромосому клетки и их совместным сосуществованием (совместная репликация).

Персистенция вирусов - длительное присутствие возбудителя в организме.

Экологическое значение персистенции: длительное пребывание в клетке обуславливает сохранение вида.

Клинические проявления: обычно нет никаких проявлений, они появляются только при рецидиве.

Механизмы персистенции:

1. Интеграция генома вируса в хромосому клетки-хозяина (интегративная вирогения);

2. Нахождение вируса в клетке в виде свободной нуклеиновой кислоты (неинтегративная вирогения);

3. Постоянные мутации в геноме вируса и «ускользание» от иммунитета;