Вопрос 5. Факторы, оказывающие влияние на количественный и видовой состав микрофлоры человека. Современные методы изучения микробиоты. Охарактеризуйте биопрепараты: пробиотики, пребиотики, синбиотики.

На количественный и качественный состав кишечноrо микробиоценоза оказывают влияние следующие факторы:

Возраст

Климат, географическое положение

Этнические особенности

Время года, сезонные колебания

Характер и тип питания

Профессия

Индивидуальные особенности организма

в целом, характер кишечного микробиоценоза находится в тесной взаимосвязи и взаимозависимости с различными физиологическими и патологическими состояниями организма.

Методы лабораторной диагностики

Классическим методом определения качественного и количественного состава микрофлоры явл. бактериологическое исследование. Для этой цели пробу биоматериала (например: 1,0 г фекалий) предварительно разводят и полученные 10-кратные разведения засевают на чашки Петри с различными селективными, обогащенными и дифференциально-диагностическими средами, на которых выделяют около 20 видов- представителей нормальной микрофлоры как анаэробов, так и анаэробов. Количественное содержание микроорганизмов в 1,0 г биоматериала определяют путем подсчета выросших на чашках колоний (из разных разведений) и полученное число умножают на соответствующее разведение. Результат выражают в ком г или lg КОЕ г, и сравнивают с эталонной таблицей, в которой представлены количественные показатели фекальной микрофлоры различных возрастных групп .

В настоящее время разработаны и применяются рaзличные био- химические и физико-химические экспресс-методы ,позволяющие получать результат в день исследования. С помощью этих методов выявляют изменения в составе микрофлоры косвенным путем -по изменению состава метаболитов. Например, уменьшение количества янтарной кислоты связано со снижением количества бифидобактерий, увеличение концентрации пропионовой кислоты -с избыточным размножением бактероидов

Наиболее известными экспресс-методами являются газово-жид-костная хроматография, применяемая для определения в фекалиях летучих веществ-летучих жирных кислот и ароматических соединений (фенолы, индолы) и жидкостная хроматография, позволяющая определять нелетучие соединения, такие как простые и сложные амины, фенилпропионовую кислоту, карбоновые кислоты и другие метаболиты. Эти методы не позволяют идентифицировать содержащиеся в исследуемом материале анаэробы до вида.

Экспресс-методы пригодны для массовых обследований (скрининга), их проводят на специальной аппаратуре. Во многих странах экспресс-методы широко применяются совместно с бактериологическим методом или заменяя его. В Российской Федерации основной метод исследования нормальной микрофлоры-бактериологический.

Эскпресс-методы применяют в основном при научных исследованиях и сравнительно редко на практике. В последние годы внедряется в практику ПЦР.

пробиотики – это непатогенные для человека микроорганизмы, которые способны восстанавливать нормальную микрофлору органов, а также губительно воздействовать на патогенные и условно-патогенные бактерии. Иными словами, пробиотиками называют микробы, которые в норме составляют микрофлору различных органов человека.

В настоящее время к пробиотикам относятся следующие микроорганизмы:

• Лактобактерии (L. acidophilus, L. plantarum, L. casei, L. bulgaricus, L. lactis, L. reuteri, L. rhamnosus, L. fermentum, L. jonsonii, L. gassed);

• Бифидобактерии (B. bifidum, B. infantis, B. longum, B. breve, B. adolescents);

• Непатогенные разновидности Escherichia Coli;

• Непатогенные разновидности Bacillus (В. subtilis);

Пребиотиками, согласно определению ВОЗ, называются вещества, которые не всасываются в тонкой кишке, но создают благоприятные условия и стимулируют рост нормальной микрофлоры толстого кишечника. То есть, пребиотики, в отличие от пробиотиков – это химические вещества, которые содержатся в довольно широком спектре продуктов питания. Наибольшее количество пребиотиков содержится в молочных продуктах, кукурузе, крупах, хлебе, луке, чесноке, фасоли, горохе, артишоке, аспарагусе, бананах и др.

Собственно к пребиотикам относятся следующие органические соединения и компоненты пищи:

• Олигофруктоза;

• Инулин;

• Галактоолигосахариды;

• Парааминобензойная кислота;

• Пантотенат кальция;

Синбиотики (или симбиотики) — это физиологически функциональные пищевые ингредиенты, включающие в себя комбинацию пребиотиков и пробиотиков (пробиотических культур вместе со стимулирующим их размножение субстратом), которая обладает свойством взаимного усиливающего (положительного) воздействия на физиологические функции и процессы обмена веществ в организме человека.

Вопрос 6. Состав микрофлоры толстого кишечника по данным культурального и молекулярно-генетических методов. Значение нормальной микрофлоры в жизнеобеспечении макроорганизма. Участие кишечной флоры в реализации иммунных механизмов на уровне интестинального тракта.

Микрофлора толстого кишечника-см выше

Иммуностимулирующее действие.

Нормальная микрофлора поддерживает мобилизационную готовность иммунной системы, стимулирует как местный, так и общий иммунитет (невосприимчивость к заболеваниям). Механизм такой стимуляции достаточно сложный, и включает в себя, в том числе адъювантное действие бактериальных пептидов. Бактериальные модулины нормофлоры стимулируют рост иммунокомпетентных клеток, увеличивают синтез иммуноглобулинов, интерферона, цитокинов, повышают уровень пропeрдина и комплемента, увеличивают активность лизоцима. Иммуностимулирующее действие как самой нормофлоры ,таи и ее бактериальных компонентов убедительно доказано как в модельных экспериментах,так и на практике.

Основные функции нормальной микрофлоры

1)Защитное действие. Нормофлора препятствует заселению и развитию в организме хозяина посторонних МО, в том числе возбудителей инфекционных заболеваний.

Это происходит по механизму формирования колонизационной резистентности и за счет антагонистической активности нормальной микрофлоры.

2)Иммуномодулирующее действие

3) Детоксицирующие действие – норм микрофлора оказывавет выраженное детоксикационное действие в отношении экзо- и эндотоксинов . Детоксикация идет как по механизму микробной биотрансформации токсинов(деградации) с образованием конечных нетоксичных продуктов, так и по механизму энтерсорбции.

4)Участие в пищеварительной и всасывающей функции кишечника.

5)Регуляторная и морфокинетическая функция

( доп функции см выше)

МИКРОФЛОРА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА

7. Микрофлора толстого кишечника как основной резервуар микробной флоры макроорганизма. Методы изучения: культуральный метод, молекулярно-генетический – изучение метагенома. Значение нормальной микрофлоры для организма.

В толстом кишечнике находится огромное количество м/о, общая масса около 1,5-3 кг, до 500 видов. Преобладают облигатные анаэробные м/о (95%).

Различают полостную (в просвете кишки) и мукозную флору(на поверхности эпителиальных клеток, в мукозном геле, в бактериальной биопленке).

Основные представители:

- бифидобактерии – грам + палочки, облигатные анаэробы. Образуют лизоцим, бактерицины, кислые продукты.

- лактобациллы – грам+ палочки, микроаэрофилы, выработка молочной кислоты, спирта.

- эубактерии – грам+ палочки, строгие анаэробы, конъюгация желчных кислот

- клостридии – грам+ палочки, анаэробы, поддержание колонизационной резистентности, расщепление желчных кислот.

- бактероиды – грам – палочки, анаэробы, деконъюгация желчных кислот, иммуногенные свойства, расщепление углеводсодержащих компонентов пищи.

Эшерихии – грам- палочки, фак. Анаэробы (клебсиеллы, протеи)

Стафилококки – грам +, фак. Анаэробы

Стрептококки – грам+, фак. Анаэробы

Транзиторная флора – грибы Candida.

Методы изучения:

1. Бактериологический – пробу фекалий 1 гр разводят, разведения засевают на чашки Петри с элективными средами, на которых идентифицируют виды м/о. Количественное содержание м/о определяют путем подсчета выросших колоний и умножением на соответствующее разведение. Сравнивают с эталонной таблицей, где показаны количественные показатели микрофлоры у разных возрастных групп).

2. Молекулярно-генетический – судят о наличии в образце различных м/о по определению Днк в метагеноме( материал, полученный напрямую из образца среды. Основное отличие метагеномного подхода – учет некультивируемых м/о вместе с с культивируемыми.

3. Газово-жидкостная хроматография(определяют летучие вещества, жидкостная хроматография (нелетучие вещества).

Функции микрофлоры:

- регуляция газового состава

- продукция ферментов, участвующих в метаболизме белков, жиров, углеводов, что способствует пищеварению, усиливает перистальтику.

ИНФЕКЦИЯ

1.Современные представления об инфекционном процессе: взаимодействие «паразит-хозяин». Степени паразитизма. Условия, необходимые для развития инфекционного процесса. Стадии инфекционного процесса. Инфекционная болезнь и условия ее возникновения. Понятия «резервуар» и «источник» инфекции.

Инфекционный процесс – взаимодействие восприимчивого макроогранизма и патогенного (или условно патогенного) микроорганизма в определенных условиях внешней и социальной среды. Он является разновидностью паразитизма. Может развиться на нескольких уровнях системы организма: молекулярный, клеточный, тканевой, органный, организменный.

По степени и характеру паразитизма выделяют:

- облигатные внутриклеточные паразиты – единственная среда обитания для м/о – определенный хозяин, не способны расти на питательных средах (вирусы, риккетсии, хламидии).

- факультативные внутриклеточные паразиты – помимо хозяина могут циркуоировать во внешней среде, культивируются на пит. средах (туберкулез, гонококки)

- случайные паразиты – естественная среда обитания – окружающая среда (возбудители сапронозных инфекций – легионеллы).

Условия для развития инфекционного процесса:

1. м/о (возбудитель) – должен обладать способностью проникать через входные ворота, колонизировать чувствительные клетки, размножаться, вызывать патологические процессы продуктами метаболизма. Инфицирующая доза – минимальное количество попавших в организм возбудителей, способных вызвать данную инфекцию. Патогенность – потенциальная способность м/о вызывать инфекционный процесс (детерминирован геномом клетки).

2. Восприимчивость макроорганизма зависит от состояния защитных механизмов – факторов врожденного и адаптивного иммунитета. Если активно функционируют – процесс может не развиться, ограничиться микробоносительством или абортивной инфекцией.

3. Условия окружающей среды – влияют на развитие инф. процесса опосредованно, оказывая различные воздействия на оба организма, способствуя возникновению и развития инфекции (географическое положение, климат, экология, условия жизни).

Стадии инфекционного процесса:

- проникновение м/о в организм, адаптация в месте входных ворот, адгезия

- колонизация (горизонтальное заселение кожных покровов и слизистой) и пенетрация (проникновение в клетку), размножение, образование ферментов, токсинов и др. продуктов метаболизма, оказывающих патологическое влияние

- распространение (диссеминация) микробов за пределы первичного очага, что приводит в генерализации инфекции

- формирование защитной реакции макроорганизма в ответ на патогенное действие микроба

- окончание и исход процесса. Санация – полное освобождение от м/о и формирование иммунитета. Либо смерть, либо бактерионосительство.

Инфекционная болезнь – крайняя форма развития инфекционного процесса. Зависит как от свойств данного м/о(патогенность, скорость размножения), так и индивидуальных особенностей защитных факторов человека. Инфекционный процесс не всегда заканчивается инфекционной болезни, может приводить к здоровому бактерионосительству.

Источник инфекции – человек или животное, в организме которых происходит процесс размножения и накопления патогенных м/о, которые затем выделяются в окружающую среду и могут попадать в организм восприимчивого животного или человека.

Резервуар – главная среда обитания, в которой поддерживается постоянное размножение возбудителя, необходимое для сохранения его вида.

Резервуар становится источником инфекции, как только из него происходит заражение человека или животных.

2. Инфекция. Резервуары и источники инфекции. Формы инфекционного процесса: бессимптомная и манифестная (инфекционное заболевание). Подразделение манифестных форм по этиологическому агенту, происхождению, источнику инфекции и резервуару возбудителя в природе, контагиозности, степени распространения по организму, путям распространения, выраженности симптомов, длительности течения, повторяемости. Примеры.

Инфекционная болезнь – крайняя форма развития инфекционного процесса. Зависит как от свойств данного м/о(патогенность, скорость размножения), так и индивидуальных особенностей защитных факторов человека. Инфекционный процесс не всегда заканчивается инфекционной болезни, может приводить к здоровому бактерионосительству.

Источник инфекции – человек или животное, в организме которых происходит процесс размножения и накопления патогенных м/о, которые затем выделяются в окружающую среду и могут попадать в организм восприимчивого животного или человека.

Резервуар – главная специфическая среда обитания, в которой поддерживается постоянное размножение возбудителя, необходимое для сохранения его вида.

Резервуар становится источником инфекции, как только из него происходит заражение человека или животных.

Формы:

Манифестная – нарушаются функции организма и развиваются характерные клинические симптомы

Бессимптомная – диагноз устанавливается только путем лабораторного исследования.

3.Современное представление об инфекционном процессе (взаимодействие “паразит-хозяин”), динамика развития и стадии инфекционного процесса. Инфекционная болезнь, условия ее возникновения, периоды инфекционной болезни.

Инфекционный процесс – взаимодействие восприимчивого макроогранизма и патогенного (или условно патогенного) микроорганизма в определенных условиях внешней и социальной среды. Он является разновидностью паразитизма (паразит использует хозяина в качестве источника питания и пребывания, оба находятся в антагонистических отношениях).Может развиться на нескольких уровнях системы организма: молекулярный, клеточный, тканевой, органный, организменный.

По степени и характеру паразитизма выделяют:

- облигатный внутриклеточные паразиты – единственная среда обитания для м/о – определенный хозяин, не способны расти на питательных средах (вирусы, риккетсии, хламидии).

- факультативные внутриклеточные паразиты – помимо хозяина могут циркулировать во внешней среде, культивируются на пит. средах (туберкулез, гонококки)

- случайные паразиты – когда естественная среда обитания – окружающая среда (возбудители сапронозных инфекций – легионеллы).

Инфекционный процесс протекает с постоянной сменой причинно- следственных взаимоотношений. Стадии инфекционного процесса:

- проникновение м/о в организм, адаптация в месте входных ворот, адгезия

- колонизация (горизонтальное заселение кожных покровов и слизистой) и пенетрация (проникновение в клетку), размножение, образование ферментов, токсинов и др. продуктов метаболизма, оказвающих патологическое влияние

- распространение (диссеминация) микробов за пределы первичного очага, что приводит в генерализации инфекции

- формирование защитной реакции макроорганизма в ответ на патогенное действие микроба

- окончание и исход процесса. Санация – полное освобождение от м/о и формирование иммунитета. Либо смерть, либо бактерионосительство.

Инфекционная болезнь – крайняя форма развития инфекционного процесса. Зависит как от свойств данного м/о(патогенность, скорость размножения), так и индивидуальных особенностей защитных факторов человека. Инфекционный процесс не всегда заканчивается инфекционной болезни, может приводить к здоровому бактерионосительству.

4. Внутрибольничные инфекции. Пути формирования и особенности госпитальных штаммов. Наиболее частые нозокомиальные инфекции: вентиллятор-ассоциированные пневмонии (ВАП) и катетер-ассоциированные инфекции (КАИ). Алгоритм назначения этиотропной антибактериальной терапии.

Внутрибольничные инфекции (также госпитальные, нозокомиальные) —любые клинически выраженные заболевания микробного происхождения, поражающие больного в результате его госпитализации, а также больничный персонал в силу осуществления им деятельности.

Инфекция считается внутрибольничной, если она впервые проявляется через 48 часов или более после нахождения в больнице, при условии отсутствия клинических проявлений этих инфекций в момент поступления и исключения вероятности инкубационного периода.

Источниками в большинстве случаев служат:

-медицинский персонал;

-носители скрытых форм инфекции;

-больные с острой, стёртой или хронической формой инфекционных заболеваний, включая раневую инфекцию;

Факторами передачи чаще всего выступают пыль, вода, продукты питания, оборудование и медицинские инструменты.

Механизмы передачи инфекции: аэрозольный, фекально-оральный, контактный, гемоконтактный.

Лица с повышенным риском заражения ВБИ: больные, которым назначена терапия, подавляющая иммунную систему (облучение, иммунодепрессанты);проводятся хирургические вмешательства с последующей кровезаместительной терапией, инфузионная терапия; Роженицы и новорождённые; Медперсонал ЛПУ.

В результате циркуляции микроорганизмов в отделении происходит их естественный отбор и мутация с образованием наиболее устойчивого госпитального штамма, являющегося непосредственной причиной ВБИ.

Госпитальный штамм — это микроорганизм, изменившийся в результате циркуляции в отделении по своим генетическим свойствам, в результате мутаций или переноса генов (плазмид) обретший некоторые несвойственные «дикому» штамму характерные черты, позволяющие ему выживать в условиях стационара.

Основные черты приспособления — это устойчивость к одному или нескольким антибиотикам широкого спектра действия, устойчивость в условиях внешней среды, снижение чувствительности к антисептикам. Госпитальные штаммы очень разнообразны, в каждой больнице или отделении возможно появление своего характерного штамма со свойственным только ему набором биологических свойств.

Вентилятор-ассоциированная пневмония (ВАП) - развивается у пациентов, находящихся на длительной искусственной вентиляции легких (ИВЛ). Вызывается Streptococcus pneumonia, другие виды стрептококков, Haemophilus influenza, Staphylococcus aureus. У больных с ранней ВАП ведущими этиологическими агентами являются микроорганизмы, в норме колонизирующие слизистые оболочки полости рта и верхних дыхательных путей. Эти микроорганизмы, как правило, высокочувствительны к антибактериальным препаратам.

В этиологии поздних ВАП ведущую роль играют госпитальные штаммы микроорганизмов, среди которых наиболее частыми являются P.aeruginosa, другие грамотрицательные бактерии и S.aureus. Практически все возбудители поздних ВАП обладают сложными и разнообразными механизмами устойчивости к антибактериальным препаратам.

Катетер ассоциированные инфекции возникают при попадании бактерий в организм через центральный венозный катетер, мочевой катетер, при парентеральном питании. Преимущественным путем колонизации и инфицирования катетеров является миграция бактерий с кожных покровов, несколько реже – через наружное отверстие катетера. Менее вероятно инфицирование за счет переливания загрязненных инфузионных растворов или гематогенным путем. Важную роль играет материал катетера и вирулентность микроорганизмов.При катетер-ассоциированных инфекциях наиболее часто выделяются коагулазонегативные стафилококки и S. aureus, Candida spp., Pseudomonas spp., представители семейства Enterobacteriaceae.

Концепция деэскалационной терапии в качестве стартовой терапии, которую начинают сразу после установления диагноза, используют комбинацию антимикробных средств, действующих на всех возможных возбудителей инфекции. Например, карбапенем или цефепим сочетают с ванкомицином (плюс флуконазол) в зависимости от состава вероятных возбудителей.

Доводом в пользу комбинированной терапии служат: более широкий спектр активности; преодоление устойчивости, вероятность которой выше при применении одного препарата;

До начала применения антибиотиков необходимо провести забор образцов биологических жидкостей для микробиологического исследования. После получения результатов микробиологического исследования и клинической оценки эффективности лечения через 48-72 ч возможна коррекция терапии, например, отмена ванкомицина, если выявлен грамотрицательный возбудитель. Теоретически возможна смена всей комбинации на препарат более узкого спектра действия, хотя у тяжёлого больного, ответившего на терапию, любой врач предпочтёт оставить назначенные антибиотики.

5. Патогенность и вирулентность микроорганизмов. Генетические основы патогенности бактерий. Основные факторы патогенности (факторы адгезии, колонизации). Способы уклонения патогенных микроорганизмов от иммунологического надзора.

Патогенность – потенциальная способность микробного вида вызывать инфекционный процесс. Это полифункциональное свойство детерминировано геномом и передается по наследству.

Патогенные микроорганизмы произошли от сапрофитов ходе эволюции и приобрели способность к паразитизму внутри клетки. Используют для обеспечения своей жизнедеятельности готовые метаболиты хозяина (снижена ферментативная активность, некоторые звенья метаболизма).

Различают патогенные, условно-патогенные (представители нормофлоры, но в больших количествах и сниженных защитных свойствах способны вызвать инфекцию) и сапрофиты (непатогенные, живут на объектах окр. среды , попав в организм могут вызвать инфекцию – случайные паразиты).

Вирулентность – степень патогенности конкретного штамма (его индивидуальный признак) для человека или вида животных при определенных условиях. Это фенотипическое проявление признака.

Инфекционный процесс могут вызвать принадлежащие к патогенному виду штаммы м/о, обладающие вирулентностью. Эти штаммы бывают высоко-, умеренно-, слабо- и авирулентными. От степени вирулентности зависит способность вызывать инф. заболевания различной степени тяжести.

Вирулентность определяется на экспериментальных животных и измеряется в специальных единицах (DLM – минимальная летальная доза вызывает гибель 95% животных, DL50 – гибнут 50%, DCL – абсолютная летальная доза, гибель 100%, ID50 – 50% инфицирующая доза, вызывает инфекцию у 50%).

Факторы патогенности кодируются либо нуклеоидом, либо плазмидами. Плазмидные гены обычно определяют взаимодействие возбудителя с эпителием, а хромосомные – существование и размножение внутриклеточно. Ген. Основой для синтеза факторов патогенности являются «островки патогенности» в геноме. Туда могут встраиваться бактериофаги. Распространение и передача генов вирулентности осуществляется фаговой конверсией (становится вирулентной только при наличии в геноме профаг, кодирующего факторы патогенности (например, дифтерийный токсин кодируется tox геном умеренного фага) и конъюгацией (передача плазмид).

Номер вопроса:6

Инфекционный процесс. Воздействие патогенных микроорганизмов на макроорганизм. Основные факторы патогенности: факторы инвазии и агрессии, механизмы действия на макроорганизм. Примеры бактерий, имеющих факторы инвазии.

Инфекционный процесс – исторически сложившееся взаимодействие восприимчивого макроорганизма, в частности человека, и патогенного (или условно-патогенного) микроорганизма в определенный условиях внешней и социальной среды.

Большинство возбудителей инфекционных болезней попадают в макроорганизм через слизистые оболочки, реже – через микротравмы кожи. Им противостоят факторы врожденного иммунитета – фагоцитоз, колонизационная резистентность нормальной микрофлоры, бактерицидное и механическое действие выделяемых секретов. Преодолев эту защиту, микроорганизм прикрепляется к клеткам эпителия и колонизирует его. Далее им предстоит проникнуть через эпителиальный и соединительнотканный барьер в лимфатическую и кровеносную систему и внутренние органы, где размножившиеся возбудители подвергаются воздействию многочисленных гуморальных и клеточных факторов естественной защиты. В этот период начинается формирование адаптивного клеточного и гуморального иммунитета. Возможно и проникновение черезповрежденные кожно-слизистые покровы, в том числе и трансмиссивно. При этом возбудитель проникает непосредственно в лимфатическую и кровеносную систему, миню естественные барьеры кожи, слизистой и соединительной ткани.

Факторы инвазии – проникновение возбудителей через коные покровы, слизистые оболочки и соединительнотканные барьеры в подлежащие ткани, а также в клетки макроорганизма.

Агрессия – подавление факторов врожденного и адаптивного иммунитета посредством повреждающего действия образуемых микробами ферментов и токсинов на клетки и ткани организма-хозяина. Факторы инвазии и агрессии, действую совместно, помогают инфекционным агентам проникать во внутреннюю среду организма, выживать и размножаться в нем, пенетрировать в различные клетки – эпителиальные, эндотелиальные, фагоцитарные, лимфоцитарные и другие и вызывать их повреждение и разрушение. При этом обычно включается сигнальная система клеток, способствующая инвазии.

Инвазивностью и агрессивностью, а также свойствами защиты, обладают поверхностные структуры микробной клетки – жгутики, капсула, различные поверхностные белки, ЛПС грамотрицательных бактерий, ферменты класса гидролаз – ферменты патогенности: Гиалуронидаза (деполимеризует гиалуроновую кислоту), Нейрмаинидаза( гидролизует гликозидные связи в олигосахоридах,гликопротеидах, ганглиозидах) , Лецитиназа(гидролизует лецитин) , ДНК-азы(гидролиз молекул ДНК), Плазмокоагулаза( вызывает свертывание плазмы крови) , уреаза(катализирует распад мочевины до CO2 и NH3 – защелачивание среды), протеазы(разрушают защитные белки, способствуют деградации гистонов), фибринолизин(растворяет сгустки фибрина), коллагеназа ( гидролизует коллаген сухожилий и мышечных волокон).

Раздел: ИНФЕКЦИЯ

Номер вопроса:7

Инфекционный процесс. Воздействие патогенных микроорганизмов на макроорганизм. Основные факторы патогенности: антифагоцитарные факторы, механизмы действия на макроорганизм. Примеры бактерий, имеющих антифагоцитарные факторы .

Инфекционный процесс – исторически сложившееся взаимодействие восприимчивого макроорганизма, в частности человека, и патогенного (или условно-патогенного) микроорганизма в определенный условиях внешней и социальной среды.

Большинство возбудителей инфекционных болезней попадают в макроорганизм через слизистые оболочки, реже – через микротравмы кожи. Им противостоят факторы врожденного иммунитета – фагоцитоз, колонизационная резистентность нормальной микрофлоры, бактерицидное и механическое действие выделяемых секретов. Преодолев эту защиту, микроорганизм прикрепляется к клеткам эпителия и колонизирует его. Далее им предстоит проникнуть через эпителиальный и соединительнотканный барьер в лимфатическую и кровеносную систему и внутренние органы, где размножившиеся возбудители подвергаются воздействию многочисленных гуморальных и клеточных факторов естественной защиты. В этот период начинается формирование адаптивного клеточного и гуморального иммунитета. Возможно и проникновение черезповрежденные кожно-слизистые покровы, в том числе и трансмиссивно. При этом возбудитель проникает непосредственно в лимфатическую и кровеносную систему, миню естественные барьеры кожи, слизистой и соединительной ткани.

Антифагоцитарные факторы: микробная капсула ( Streptococcus pneimoniae, Klebsiellaa pneumonia, staphylococcus aureus ) придвет микробной клетке гидрофильность.

Поверхностные полисахарид Pseudomonas aeruginosa окружает синегнойную палочку, образую слизистый слой, который легко отделяется. Фагоцит фиксирует микроб, но захватывает только слизь. Микробная клетка ускользает от фагоцитоза.

Раздел: ИНФЕКЦИЯ

Номер вопроса:8

Токсические вещества, синтезируемые бактериями. Секретируемые и несекретируемые токсины. Классификация бактериальных экзотоксинов, их основные свойства, механизмы действия. Примеры токсигенных бактерий.

Токсины – продукты метаболизма бактерий или структуры их клеточной стенки, которые в очень малых дозах повреждают клетки и ткани микроорганизма.

Токсины ответственны за переход инфекционного процесса в его крайнюю форму – инфекционное заболевание.

Выделяют экзотоксины (выделяются во внешнюю среду) и эндотоксины ( тесно связаны с микробной клеткой).

Эндотоксины – ЛПС.

Экзотоксины делятся на три класса:

Класс А – токсины, секретируемые во внешнюю среду (дифтерийные токсин)

Класс В – частично секретируемые токсины. Большая часть токсина остается внутри бактеривальной клетки, а часть токсина выделяется и проникает в клетки макроорганизма ( ботулинический токсин и столбнячный тетаноспазмин).

Класс С – нескретируемые токсины, которые освобождаются только после гибели и распада клетки-продуцента (шига-токсин).

Классификация бактериальных токсинов:

- Токсины, ингибирующие синтез белков - цитотоксины ( S. Pyogenes, C. Perfingens, C.diphteriae)

- Токсины, повреждающие клеточные мембраны – мембранотоксины (S.aureus, pyogenes, pneumoiae, C. Tetani )

- Токсины, нарушающие передачу сигналов – функциональные блокаторы (B.pertussis, Y.pesis, b. Anthracis)

- токсины протеазы - функиональные блокаторы (B.anthracis, C.botulinum)

- токсины-суперантигены – способны неспецифически активировать множество клонов Т-лифоцитов – активация, стимулирование цитокинов => интоксикация (повышенная температцра, снижение АД) – S.aureus

Раздел: ИНФЕКЦИЯ

Номер вопроса:9

Бактериальные токсины. Сравнительная характеристика белковых токсинов и эндотоксинов. Классификация белковых токсинов. Основные свойства и механизмы действия. Примеры

Токсины – продукты метаболизма бактерий или структуры их клеточной стенки, которые в очень малых дозах повреждают клетки и ткани микроорганизма.

Токсины ответственны за переход инфекционного процесса в его крайнюю форму – инфекционное заболевание и оказывают непосредственное патологическое действие.

Выделяют экзотоксины (выделяются во внешнюю среду) и эндотоксины ( тесно связаны с микробной клеткой).

Эндотоксины – ЛПС.

Экзотоксины делятся на три класса:

Класс А – токсины, секретируемые во внешнюю среду (дифтерийные токсин)

Класс В – частично секретируемые токсины. Большая часть токсина остается внутри бактеривальной клетки, а часть токсина выделяется и проникает в клетки макроорганизма ( ботулинический токсин и столбнячный тетаноспазмин).

Класс С – нескретируемые токсины, которые освобождаются только после гибели и распада клетки-продуцента (шига-токсин).

Для белковых токсинов характерно:

-выраженная токсичность

-специфичность действия

-наличие ферментативной активности

-преимущественная термолабильность

-выраженнаяиммуногенност

-способность некоторых белковых токсинов переходить в анатоксины, для которых характерна потеря токсичности при сохранении иммуногенности.

Классификация бактериальных токсинов:

- Токсины, ингибирующие синтез белков - цитотоксины ( S. Pyogenes, C. Perfingens, C.diphteriae)

- Токсины, повреждающие клеточные мембраны – мембранотоксины (S.aureus, pyogenes, pneumoiae, C. Tetani )

- Токсины, нарушающие передачу сигналов – функциональные блокаторы (B.pertussis, Y.pesis, b. Anthracis)

- токсины протеазы - функиональные блокаторы (B.anthracis, C.botulinum)

Свойства	Экзотоксины	эндотоксины
Основные особенности	Выделяются во внешнюю среду	Прочно связаны со структурами бактериальной клетки, высвобождается при гибели
Продуцент	Преимущественно Гр (+) бактерии	Гр (−) бактерии
Химическая структура	Белки	Липополисахариды клеточной стенки
Чувствительность к температуре	Термолабильны	Термостабильны
Токсичность	Высокая	Умеренная
Антигенность	Высокая	Умеренная
Органотропность	Высокая	Отсутствует
Действие на организм	Специфическое, избирательное	Неспецифическое: повышение температуры, интоксикация, сосудистые нарушения
Возможность получения анатоксина	Легко получить при обработке формалином 0,3-0,4%, при 37-400С в течении 30-40 дней	Большинство не переводится в анатоксины

- токсины-суперантигены – способны неспецифически активировать множество клонов Т-лифоцитов – активация, стимулирование цитокинов => интоксикация (повышенная температцра, снижение АД) – S.aureus

Раздел: ИНФЕКЦИЯ

Номер вопроса:10

Бактериальные токсины. Сравнительная характеристика белковых токсинов и эндотоксинов. Механизм действия и биологические эффекты эндотоксина

Сравнительную характеристику смотреть выше.

Токсины – продукты метаболизма бактерий или структуры их клеточной стенки, которые в очень малых дозах повреждают клетки и ткани микроорганизма.

Токсины ответственны за переход инфекционного процесса в его крайнюю форму – инфекционное заболевание и оказывают непосредственное патологическое действие.

Выделяют экзотоксины (выделяются во внешнюю среду) и эндотоксины ( тесно связаны с микробной клеткой).

Экзотоксины делятся на три класса:

Класс А – токсины, секретируемые во внешнюю среду (дифтерийные токсин)

Класс В – частично секретируемые токсины. Большая часть токсина остается внутри бактеривальной клетки, а часть токсина выделяется и проникает в клетки макроорганизма (ботулинический токсин и столбнячный тетаноспазмин).

Класс С – нескретируемые токсины, которые освобождаются только после гибели и распада клетки-продуцента (шига-токсин).

Эндотоксины сложный липополисахаридный косплекс – ЛПС наружной мембраны клеточной стенки грамотрицательных бактерий.

Эндотоксин относится к модулинам – микробным факторам, которые действуют на организм опосредован через медиаторы воспаления и иммунитета. Основной мишенью для действия эндотоксина являются моноциты и тканевые макрофаги. Напрямую эндотоксин стимулирует макрофаги, их активность резко возрастает после взаимодействия ЛПС с белком плазмы крови, называемым ЛПС-связывающим белком.Образующийся коспелкс воздействует на CD14 и TLR-4 рецепторы макрофагов, вызывая в клетках активацию трансдуктивного сигнального пути и синтеза провосполительных цитокинов –ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО и т.д.

Биологические эффекты цитокинов проявляются:

-пирогенным эффектом

-гипотензией

-активацией комплементы по альтернативному пути

-поликлональной активацией В-лимфоцитов и повышением продукции антител

-активацией макрофагов и усилением их фагоцитарной активности.

Таким образом, эндотоксин способствует:

- нарушению сердечно-сосудистой системы

-развитию энцефалопатии и поражению периферической нервной системы

- изменению функций эндокринной системы

-токсическому поражению ечени, почек и других органов

При массовом поступлении в организм эндотоксинов развивается эндотоксический шок, с трудом поддающийся лечению и в 60-90% случаев приводящий к летальному исходу.

Раздел: ИНФЕКЦИОННАЯ ИММУНОЛОГИЯ

Номер вопроса:1

Определение понятия «инфекционный иммунитет». История развития учения об иммунитете. Виды иммунитета по происхождению, их характеристика. Антитоксический и антимикробный иммунитет. Местный иммунитет.

Иммунитет – способ защиты организма от инфекционных и других генетически чужеродных агентов.

Инфекционный иммунитет - особая форма приобретённой невосприимчивости; не является следствием перенесённой инфекции, обусловлен наличием инфекционного агента в организме. Невосприимчивость исчезает сразу после элиминации возбудителя из организма (например, туберкулёз; вероятно, малярия).

История развития иммунологии:

Впервые искусственную прививку с целью предупреж­дения инфекции произвел Э. Дженнер (1876). Однако только Л. Пастер сумел научно обосновать принципы искусственной защиты от инфекционных болезней. Он доказал, что заражение ослабленными возбудителями ведет к невосприимчивости организма при повторных встречах с этими микроорганизмами. Пастер разработал препараты, предохраняющие от заболевания сибирской язвой и бешенством.

Дальнейшее развитие иммунология получила в работах И. И. Мечникова о значении клеточного иммунитета (фагоцитоза) и П. Эрлиха о роли гуморальных факторов (жидкостей организма) для развития невосприимчивости. В настоящее время иммунология — это наука, в которой защита от инфекционных болезней является лишь одним из звеньев. Она объясняет причины совместимости и отторжения тканей при пересадке органов, гибель плода при резус-конфликтной ситуации, осложнения при переливании крови, решает задачи судебной медицины и т. п.

Виды иммунитета:

- Искусственный

- Естественный:

1) Врожденный (является видовым признаком, передается по наследству, неспецифичен)

2) Адаптивный (приобретается в течение жизни каждым организмом индивидуально и не наследуется). Адаптивный иммунитет подразделяется на активный и пассивный.

Активный иммунитет формируется иммунной системой в результате иммунного ответа на введение микроорганизмов или их токсинов. Он может быть постинфекционным ( естественным активным) или поствакционным (искусственным активным).

Пассивный иммунитет формируется путем введения в организм готовых антител.

Антимикробный иммунитет развивается при заболеваниях, обусловленных различными микроорганизмами или при введении корпускулярных вакцин (из живых ослабленных или убитых микроорганизмов).

Антитоксический иммунитет вырабатывается по отношению к бактериальным токсинам.

Местный иммунитет - это комплекс приспособлений, защищающий поверхности, соприкасающиеся с внешней средой, от чужеродных биологических агентов. Тем самым местный иммунитет участвует в поддержании постоянства внутренней среды организма, его целостности и является неразрывной и соподчиненной частью общего иммунитета.

Функции местного иммунитета:

-обезвреживание болезнетворных микробов и вирусов;

-предупреждение распространения различных возбудителей заразных болезней;

-формирование популяционной устойчивости.

Инфекционная иммунология.

2. Учение об иммунитете. Вклад отечественных и зарубежных учёных. Фагоцитоз и его роль в защите от инфекции. Виды фагоцитирующих клеток. Стадии фагоцитоза. Незавершенный фагоцитоз. Примеры инфекционных заболеваний, в патогенезе которых формируется незавершённый фагоцитоз.

Иммунология – наука об организмах, молекулах иммунной системы. Изучает структурную функцию иммунитета и реакцию иммунитета  на чужеродные антитела. Изучает последовательность иммунного ответа и способы влияния на него.

Развитие иммунологии

Основоположник – труды Мечникова 1883 год. Создал фагоцитарную теорию иммунитета, 1897 год – Эрлих создал гуморальную теорию иммунитета, 1908 – получение ноб. Премии за теории.

Эмпирически были предложены вакцины(до этого гук).

Дженер – вакцина против коровье оспы

1974 – оспа ликвидирована.

Вакцина Пастера – вакцина против бешенства.

Фагоцитоз и система комплемента- вторая линия защиты организма против микроорганизмов, преодолевших поверхностные барьеры. Клеточные факторы системы видовой резистентности- фагоциты, поглощающие и разрушающие патогенные микроорганизмы и другой генетически чужеродный материал. Представлены полиморфоядерными лейкоцитами или гранулоцитами- нейтрофилами, эозинофилами и базофилами (клетками миелопоэтического ряда), а также моноцитами и тканевыми макрофагами (клетками макрофагально- моноцитарной системы).

Стадии фагоцитоза.

Процесс фагоцитоза (поглощения твердофазного объекта) состоит из пяти стадий.

1.Активация (усиление энергетического метаболизма). Факторами активации и хемотаксиса являются бактериальные продукды (ЛПС, пептиды), компоненты комплемента (С3 и С5), цитокины и антитела.

2.Хемотаксис.

3.Адгезия.

4.Поглощение.

5.Исход фагоцитоза.

Адгезия связана с наличием ряда рецепторов на поверхности фагоцитов ( к Fc- фрагментам антител, компонентам комплемента, фибронектину), обеспечивающих прочность рецептор- опосредованных взаимодействий опсонинов, обволакивающих микроорганизмы и ограничивающих их подвижность (антитела, С3в, фибронектин).

Фагоциты обладают амебоподобными псевдоподиями. При поглощении образуется фагосома с поглощенным объектом (бактерией), к ней присоединяется и сливается содержащая литические ферменты лизосома, образуется фаголизосома.

2. Возможно три исхода фагоцитоза:

3. - завершенный фагоцитоз;

4. - незавершенный фагоцитоз;

5. - процессинг антигенов.

6. Завершенный фагоцитоз- полное переваривание микроорганизмов в клетке- фагоците.

Незавершенный фагоцитоз- выживание и даже размножение микроорганизмов в фагоците. Это характерно для факультативных и особенно — облигатных внутриклеточных паразитов. Механизмы персистирования в фагоцитах связаны с блокадой фагосомо- лизосомального слияния (вирус гриппа, микобактерии, токсоплазмы), резистентностью к действию лизосомальных ферментов (гонококки, стафилококки), способностью микробов быстро покидать фагосомы после поглощения и длительно пребывать в цитоплазме (риккетсии).

Виды фагоцитирующих клеток:

При незавершенном фагоцитозе захвач. микроорг-мы остаются жизнеспособными( могут разрушить фаг и размножаться в них). Примеры: препятствуют слиянию фаго- и лизосомы возб-ли туберкулеза, бруцеллы, легионеллы, хламидии, токсоплазмы; устойчивы к ферментам гонококки, стафилококки, стрептококки гр.А, легионеллы. Некоторые выходят в цитоплазму из лизосомы( риккетсии, листерии, шигеллы)

3. Врожденный иммунитет. Молекулы-мишени врожденного иммунитета (образы патогенности или патогенассоциированные молекулярные паттерны, PAMP) и распознающие их рецепторы. Взаимосвязь врожденного и адаптивного иммунитета. Функции и факторы неспецифической защиты: клеточные факторы и воспалительная реакция.

Естественный иммунитет, врожденный иммунитет (natural immunity, innate immunity) [лат. immunis — свободный, избавленный от чего-либо] — иммунитет к какому-либо заболеванию, присущий тому или иному виду организмов и передающийся по наследству так же, как ряд других генетических признаков; у многих животных имеется Е.и. к вирусным болезням человека (корь, ветряная оспа, инфекционный гепатит) и т. д. Существуют клеточные и гуморальные факторы Е.и. К первым относятся тканевые макрофаги, нейтрофилы, естественные киллерные клетки; ко вторым — антитела.

Молекулы-мишени иммунитета (образы патогенности, антигены) и распознающие их рецепторы

• Образы патогенности, или патогенассоциированные молекулярные пат-терны(Раthogen-associated molecular patterns - PAМР) - группы молекул, как правило, отсутствующие в организме-хозяине, но характерные для патоге-нов(вирусов, бактерий, грибов, простейших, паразитов При этом РАМР однозначно связаны с патогенностью и поэтому могут рассматриваться как знаки опасности, наиболее универсальный сигнал о проникновении в организм не просто чужеродного, но биологически агрессивного агента.Рецепторы для РАМР(паттернраспознающие рецепторы) позволяют рас-познавать все возможные типы патогенов и представлены у всех многокле-точных, включая не только животных, но и растения. Узнавание РАМР -основа распознавания во врожденном иммунитете; в определенной степе-ни РАМР способны узнавать и клетки адаптивного иммунитета.

• • Антигены — высокомолекулярные соединения, способные специфичес-ки стимулировать иммунокомпетентные лимфоидные клетки и обеспе-чивать тем самым развитие иммунного ответа. Распознавание антиге-нов происходит индивидуально(а не по группам, как в случае РАМР).Антигены распознаютсяантигенспецифическими рецепторами, представ-ленными на клетках одного типа — лимфоцитах. Распознавание антиге-нов- позднее эволюционное приобретение, связанное с возникновени-ем адаптивного иммунитета.

• • Стрессорные молекулы - собственные молекулы организма, экспресси-руемые на мембране при клеточном стрессе и сигнализирующие преиму-щественно об опасности эндогенного происхождения. Они распознаются рецепторами некоторых разновидностей лимфоцитов (например, естест-венными киллерами). По своей активности эти молекулы и их рецепторы занимают промежуточное положение между врожденным и адаптивным иммунитетом..

Компоненты врожденного и приобретенного иммунитета тесно связаны по многим параметрам:

• дендритные клетки (ДК), макрофаги и другие клетки врожденного иммунитета презентируют антиген Т- и В-лимфоцитам;

• ДК через различные сочетания TLR и секретируемые цитокины определяют направление развития иммунного ответа по клеточному или гуморальному пути;

• компоненты комплемента крайне важны для развития и функционирования В-лимфоцитов;

• цитокины, вырабатываемые Т-клетками, макрофагами, тучными клетками, оказывают взаиморегулирующее действие;

• естественные киллеры (NK-клетки) уничтожают в организме клетки, лишившиеся молекул главного комплекса гистосовместимости класса I («утраченное свое»). врожденный иммунитет

Таким образом, физиологическое значение иммунной системы состоит в обеспечении иммунологической индивидуальности организма в течение его жизни за счет иммунного распознавания с участием компонентов врожденного и приобретенного иммунитета.

Неспецифическая защита организма от возбудителей инфекций включает весьма разнообразные механизмы и факторы. Они выступают в качестве первого барьера на пути внедрения возбудителей. К важнейшим формам неспецифической защиты организма относят барьерную функцию и бактерицидные факторы кожи, слизистых оболочек и других структур, лейкоциты, фагоцитоз микроорганизмов, гуморальные бактерицидные и бактериостатические механизмы, рефлекторные защитные реакции.

Лейкоциты Лейкоциты — мощный барьер для большинства микробов. Мононуклеары и гранулоциты (прежде всего нейтрофилы) оказывают эффективное неспецифическое бактерицидное действие на многие возбудители инф как непосредственно, так и при помощи лейкокинов.