Дополнительные структуры бактериальной клетки.
Это капсулы, слизь и микрокапсулы.
Микрокапсулы.
Выявляются при электронной микроскопии, виде коротких мукополисахаридных фибрилл. Ими обладает большинство бактерий.
Слизь.
Это мукоидные эзополисахариды. Не имеют чётких границ. Её роль для микроорганизмов – это участие в процессе адгезии.
Капсула.
Это наружная слизистая оболочка, которая сохраняет связь с КС. Служит внешним покровом бактериальной клетки. Выявляется по методу окраски Бури-Гинса, т.к. имеет гелеобразную консистенцию (т.е. плохо удерживает красители). Лучший метод выявления – это негативное контрастирование.
По химическому составу бывают:
Из полисахаридов, содержащих азот
Из полисахаридов, не содержащих азот
Капсулы полипептидной природы
Некоторые патогенны бактерии образуют капсулу только внутри организма.
Функции капсул:
вместе с КС и ЦМ образуют оболочку, которая предохраняет от высыхания
несут в себе запас питательных веществ
капсульные антигены определяют их антигенную специфичность
являются фактором патогенности (либо подавляют фагоцитоз, либо маскируют бактерии от фагоцитов)
Наружная мембрана (НМ).
Имеется только у Грам –бактерий. Её компоненты: фосфолипидный бислой, ЛП, ЛПС (мозаично). ЛПС состоит из липида-А, ядра и О-спецефической цепи полисахарида.
Лекция №5.
Реакции иммунитета.
Реакции иммунитета– это реакции, в которых АГ соединяется с АТ.
На этих реакциях основана иммунодиагностика.
Иммунодиагностика – это выявление и идентификация АГ и АТ, а так же оценка иммунного статуса человека.
Реакции АГ+АТ называют серологическими, а методы диагностики – серологические методы. В диагностике выделяют 2 направления:
серодиагностика (используются известные АГ, а ищем АТ);
сероидентификация (есть препараты с известными АТ, а АГ неизвестны).
Реакция (invitro) протекает в 2 фазы:
специфическая (АГ соединяется с АТ) – реакция не видна;
неспецифическая (протекает при оптимальном уровне phсреды) – изменения видимы: появляется осадок или хлопья.
В качестве АТ выступают иммуноглобулины сыворотки крови, а в качестве АГ – АГ микроорганизмов.
Токсины бактерий являются сильными антигенами.
АГ используются в :
лечебно-профилактических препаратах (сыворотки, вакцины);
диагностических препаратах – диагностикумах (т.к. содержат АГ).
АГ могут быть общими для одного рода, вида, класса…, но внутри клетки они могут различаться (серогруппы и серовары (серотипы)).
Например, пневмококк имеет более 80 серогрупп, сальмонеллы по О-АГ делятся но серогруппы, а по Н-АГ на серовары (более 2000).
Жгутики, капсулы, клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, рибосомы обладают антигенными свойствами. Так же этими свойствами обладают токсины и ферменты.
Виды антигенов:
соматические (О-АГ) – по своей сути полисахарид, который располагается в наружной мембране. Они термостабилен (выдерживают температуру до 100˚С), но чувствительны к альдегидам и спиртам. Антигенную специфичность определяют дезоксисахара.
Жгутиковые (Н-АГ)– по своей сути белки (содержат белок – флагелин). Обладают высокой специфичностью. Термолабильны (разрушаются при температуре 80˚С), но устойчивы к альдегидам и спиртам. Присутствуют у Грам –бактерий.
Капсульные (К-АГ) – располагаются в клетке более поверхностней, чем О-АГ. По своей природе – полисахариды и полипептиды (например возбудитель сибирской язвы).V-АГ – разновидность капсульных АГ. У них повышена вирулентность (например возбудитель брюшного тифа).
Тейхоевые кислоты – содержатся у Грам+бактерий. Состоят из цепей от 8 до 50 остатков глицерина, которые соединены фосфатными мостиками.
Экзотоксины –сильнейшие АГ.
Протективные –это группа АГ с сильно выраженной иммуногенностью. Используются для производства вакцин (с использованием анатоксинов возбудителей сибирской язвы, чумы, туляремии, бруцеллёза и т.д.).
Перекрёстно-реагирующие– АГ, общие с АГ тканей млекопитающих (например эритроциты имеют общий АГ со стафилококком, стрептококком, кишечной палочкой).
Супперантигены – активируют Т-систему иммунитета, вызывая аутоиммунные заболевания (имеются у стафилококков).
АГ вирусов – бывают:
А) ядерные (ДНК, РНК…),
Б) капсидные (белок, нуклеопротеины),
В) супперкапсидные.
вируснеспецифические (информация заложена в геноме)
компоненты клеток хозяина (свою оболочку вирус получает из клетки хозяина)
Реакции иммунитета (АГ+АТ).
Если неизвестен АГ, то он определяется у бактерий. Если неизвестно АТ, то оно определяется в сыворотке крови.
Группы реакций:
протекающие с укрупнением частиц АГ:
а) реакция агглютинации - РА (с вариантами)
б) реакция преципитации - РП
протекающие с нейтрализацией АГ:
а) реакция флоккуляции – РФ
б) реакция нейтрализации вирусов – РНВ
в) реакция торможения гемагглютинации - РТГА
протекающие с участием комплемента
* реакция связывания комплемента - РСК
протекающие с участием фагоцитов
* опсонофагоцитарная реакция
протекающие с участием меченных АГ или АТ
а) ИФА
б) РИА
в) РИФ
Реакция агглютинации.
Простая реакция. Происходит связывание АТ с корпускулярным АГ (бактерии, эритроциты с адсорбированными на них АГ и АТ). Реакция используется где неизвестны АТ:
реакция Райта (диагностика tbc, исследуем сыворотку крови на наличие АТ к возбудителюtbc).
Реакция Видаля (при брюшном тифе)
Варианты РА:
развёрнутая РА(реакция Видаля) – сыворотка крови больного разводится и в неё добавляют диагностикум. Если есть АТ, то образуются хлопья (О-агглютинация – мелкие хлопья, т.к. взаимодействует О-АГ наружной мембраны; Н-агглютинация – крупные хлопья).
Ориентировочная РА – определяем АГ, но известны АТ в диагностической сыворотке. Исследуемый материал – микробная культура. Реакция ставится на предметном стекле: капля сыворотки + неизвестный микроорганизм (метод Кастелляни (с помощью этого метода получают адсорбированные агглютинирующие сыворотки)).
Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА или РПГА) – используется диагностикум с адсорбированными АТ + неизвестная культура. В результате образуется фистончатый осадок эритроцитов (при положительной реакции).
Реакция коагглютинации – в качестве корпускулярного АГ используется стафилококк Коха.
Реакция преципитации.
С АТ взаимодействует молекулярный растворимый АГ.
Преципитат – специфический осадок (комплекс растворённого АГ и АТ).
кольцо преципитауии (на границе 2-х сред образуется кольцо (реакция Асколи – диагностика сибирской язвы)).
Двойная иммунодиффузия по Оухтерлени (реакция в полужидком геле. В геле вырезаются луночки, в которые отдельно добавляют АГ и АТ, которые диффундируют в агар (если есть реакция, то образуются палочки)).
Радиальная диффузия по Манчини ( в полужиткий гель сразу вводят АТ, а в лунки добавляют АГ).
реакция флоккуляции по Рамону (в качестве АГ используется токсин или анатоксин, а АТ – анатоксическая сыворотка).
Реакция нейтрализации.
Результат реакция выявляют с помощью тест-объектов (животные, куриные эмбрионы, культуры клеток…). Смесь АГ и АТ инкубируют и вводят тест-объекту, если животное погибло, то реакция отрицательна(АГ с АТ не связались), если выжило, то положительна.
Реакция связывания комплемента.
Комплемент – система белков крови, которая активируется при наличие АГ. Образуется мембраноатакующий комплекс. Фазы реакции:
АГ, АТ и комплемент инкубируют (реакция не видна).
Добавляют индикаторную систему (эритроциты барана и АТ против них из кроличьей сыворотки)
Если комплемент связался с комплексом АГ-АТ, то реакция положительна – гемолиз не произошёл, если не связался, то произошёл гемолиз эритроцитов.
Реакции с меченными АТ и АГ.
РИФ (АТ мечены флюорохромами (это диагностический препарат), исследуем АГ, результат смотрим в люминесцентном микроскопе. Если реакция произошла, то вокруг АГ образуется светящийся круг (реакция Кунса – прямой метод).Непрямая реакция Кунса– метятся антиглобулиновая сыворотка против АТ).
ИФА (АГ выявляют с помощью АТ, меченных ферментом).
РИА (АГ выявляют с помощью АТ, меченных радионуклидами).
Лекция №6.
Физиология микроорганизмов.
В микробиологии, основное в систематике и номенклатуре – это вид(основная категория).