Мікроба екз. 1. Медична мікробіологія та предмет її вивчення

• Название: 1. Медична мікробіологія та предмет її вивчення
• Дата: 02.01.2022
• Размер: 0.66 Mb.
• Имя файла: Мікроба екз.docx
• Тип: Документы; #322965
• страница: 21 из 60

Генна інженерія та її практичне використання в медичній мікробіологі

Генна інженерія – сукупність експериментальних методів перенесення генетичного матеріалу з однієї клітини в іншу з метою конструювання молекул ДНК з заданою комбінацією генів і створення біологічних об'єктів з корисними властивостями

Етапи генно-інженерних досліджень:

1.Вибір і вилучення із організму клітин-донорів, що мають корисні властивості, генетичного матеріалу. 2.Фрагментація отриманої ДНК з метою одержання окремих комбінацій генів

3. 
   Введення отриманих фрагментів у вектори (плазміди або бактеріофаги)
   
4. 
   Введення векторів з рекомбінантною ДНК в клітини мікроорганізмів (трансформація або трансфекція) 5.Аналіз мікробної популяції і виділення штаму рекомбінанта
   

6. 
   Експлуатація одержаного штаму продуцента:
   

• 
  мікробіологічний синтез корисних речовин;
  
• 
  клонуванння рекомбінантних генів для їх наступного закріплення у обраному геномі
  

Метод генетичної інженерії належить до перспективних при отриманні багатьох білкових біологічних речовин, що являють цінність для медицини. Цим методом отримані: інтерферони, інтерлейкіни, інсулін, гормон росту, тканинний активатор плазміногена, вакцина проти гепатиту В, моноклональні антитіла для попередження відторгнення при пересадки нпрки, діагностичні препарати для виявлення ВІЛ і інші.

За допомогою генної інженерії створюються препарати другого покоління, тобто аналоги природних речовин, що мають більшу ефективність дії.

48. Еволюція збудників інфекційних хвороб. Коменсалізм, мутуалізм паразитизм. Головні фактори еволюції.

Біотрофічний паразитизм звичайно є вельми успішним пристосуванням. Залежно від системи визначень, близько половини відомих видів тварин мають щонайменше одну паразитичну стадію в своєму життєвому циклі;

також паразитизм досить часто зустрічають серед рослин та грибів. З іншого боку, практично всі вільноживучі види тварин є хазяями одного чи більше таксонів паразитів.

Організми-хазяї зазвичай в ході еволюції також виробляють захисні механізми проти паразитів. Рослини часто продукують токсини, що можуть одночасно завдавати ефективного впливу на паразитичні гриби, бактерії та рослиноїдних тварин. Імунна система хребетних здатна нейтралізувати більшість паразитів (особливо мікропаразитів) при їхньому контакті з рідинами організму.

З іншого боку, більшість паразитів, особливо мікроорганізмів, еволюційно надбали адаптації для захисту від протидії хазяїв. Такими адаптаціями можуть бути потовщені клітинні стінки бактерій, гачки на кінцівках, що запобігають вичісуванню бліх та кліщів з волосяного покриву, та інше.

При описаному типі взаємодії обидва види (хазяїн та паразит) звичайно спільно еволюціюють до більш-менш стабільного стану, коли їхній вплив на чисельність один одного стає мінімально можливим (але з цього правила можуть бути і винятки — дивіться паразитоїд).

Прокаріотичні організми живуть у всіх середовищах життя: у повітрі (наприклад, спори бацил, актинобактерії, різні сарцини) оселяються на поверхні або всередині живих організмів (хвороботворні бактерії), у ґрунті (азотфіксуючі, нітрифікуючі бактерії), у водоймах(мікрококи, ціанобактерії). У ґрунті бактерій найбільше, у воді – менше, а у чистому повітрі – ще менше, ніж у воді. Взаємовідносини як між мікроорганізмами, так і між мікроорганізмами та макроорганізмами в природних угрупованнях є складними й динамічними через постійні зміни екологічних умов і мінливість самих організмів. Ці взаємозв'язки можуть бути симбіотичними та антибіотичними.

Симбіоз – це співіснування організмів різних видів.Найпоширенішими видами цих взаємозв'язків є мутуалізм,коменсалізм, паразитизм. Мутуалізм – форма взаємовідносин, за якої спостерігається взаємовигідне співіснування організмів різних видів. Прикладами мутуалістичних взаємовідносин є: а) міжвидове перенесення водню, що зустрічається між водневими анаеробними бактеріями, які споживають органічні кислоти і виробляють газоподібний водень, та метаногенними архебактеріями, які споживають водень; б) взаємовигідне співіснування бульбочкових бактерій (Rhisobium, Bradirhisobium) і коренів бобових рослин (бактеріориза); в) співіснування з організмом людини бактерій мікрофлори кишечника, які можуть синтезувати вітаміни (тіамін, рибофлавін, вітамін К), розщеплювати складні вуглеводи, перетворювати молочні білки на молочну кислоту (Streptococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus – болгарська паличка); г) співіснування з організмом тварин для розщеплення клітковини (Wolinella в рубці великої рогатої худоби). Коменсалізм – форма взаємовідносин між двома живими організмами, коли один з них отримує від другого їжу чи іншу користь, не зашкоджуючи йому, але й не надаючи ніяких переваг. Прикладом коменсалізму можуть бути відносини організму людини з бактеріями (біфідобактерії, лактобацили, ентеробактерії, клостридії, грампозитивні коки) мікрофлори шкіри, вагінальної мікрофлори, кишкової мікрофлори та ін. Однак у деяких випадках організми, що традиційно належать до комменсалів, можуть стати патогенними.

Приклад тому – кишкова паличка (Escherichia coli), яка мешкає в кишечнику людини як коменсал, але в певних умовах виявляється хвороботворною. Нерідко буває й так, що організм, який виступає як коменсал або "нейтральний паразит" стосовно одного господаря, виявляється цим паразитом (патогеном) щодо

іншого. Паразитизм–форма взаємовідносин між двома живими організмами, коли один з них повністю живе за рахунок іншого, завдаючи йому при цьому шкоду. Одним із найцікавіших представників цієї групи є

бактерія Bdellovibrio bacteriovorus, яка паразитує в клітинам псевдомонад та ентеробактерій. Цю бактерію часто називають п'явко-вібріоном. Паразитами є також різні збудники хвороб людини, тварин і рослин.

Антибіоз – це взаємовідносини, при яких спостерігається пригнічення розвитку або повне відмирання одних видівпід впливом продуктів обміну, які утворюються іншим видом. Найчастіше ці продукти називають антибіотиками. Луї Пастер ще в 1877 році описав антибіоз між бактеріями ґрунту і патогенними бактеріями – збудниками сибірської виразки. Антибіотики – органічні речовини, що синтезуються мікроорганізмами в природі для захисту від інших видів мікроорганізмів, та володіють здатністю пригнічувати розвиток або вбивати цих мікробів. Як правило, антибіотики виділяють з живих бактерій (граміцидин, бацитрацин, тиротрицин та ін.), актиноміцет (стрептоміцин, тетрацикліни, ністатини та ін.) і грибів (пеніцилін, цефалоспорин та ін.). Ці речовини належать до вторинних метаболітів. Здатність виробляти антибіотики мають не всі мікроорганізми, а лише певні штами окремих видів.

Деякі мікроорганізми виділяють не один, а декілька антибіотиків. Наприклад, Pseudomonas aeruginosa утворює піоціанін, піоліпоєву кислоту, a Bacillus brevis синтезує граміцидин і тироцідин. Характерною властивістю антибіотиків є вибірковість дії щодо мікробів: кожен впливає тільки на певні види. Отже, взаємозв'язки прокаріотів між собою та з іншими організмами є різноманітними. Одні організми співіснують з іншими видами (симбіоз), а інші – навпаки, пригнічують або припиняють існування (антибіоз). Ці взаємовідносини є одним із визначальних чинників поширення прокаріотів.

48. 
    Інфекція та інфекційний процес. Фактори виникнення інфекційної хвороби. Поняття патогенезу.Інфекція - активне проникнення патогенного мікроорганізму в макроорганізм,наслідком чого є розвиток інфекційного процесу.Умови виникнення: 1) Наявність чутливого макроорганізму (на поверхні клітин є специфічні рецептори здатні до взаємодії з молекулою мікроорганізму) 2)Наявністьвхідних воріт (первинне місце локалізації збудника після проникнення) 3)Наявністьпотенційнопатогенногомікроорганізму. Інфекційний процес –сукупність фізіологічних, адаптаційно-пристосувальних і потологічних процесів які виникають і розвиваються в організмі при потраплянні в нього патогенних мікробів, які викликають порушення постійності його внутрішнього середовища і фізіологічних функцій. Виникнення, перебіг та кінець і.п. визначають 3 фактори: кількість та властивість мікроорганізму, ступінь сприйнятливості мікроорганізму, фактори зовнішнього середовища. І.П. може завершитись:
    

1) Нейтралізацією збудника в організмі 2) Носійством у вхідних воротах 3) Інфекційним захворюванням. Інфекційна хвороба - крайній ступінь прояву і.п., коли внаслідок переважання патологічних реакцій над компенсаторними, виникає порушення гомеостазу організму людини, що проявляється характерними клінічними ознаками, біохімічними, гістологічними та імунологічними змінами. Для них характерні: Специфічність (кожна І.Х. викликається специфічним збудником), контагіозність (здатне передаватися від хворої особи або носія до чутливого організму), періодичність та циклічність. Періоди І.Х.: 1) Інкубаційний (від моменту зараження до появи перших клінічних ознак), 2) Продромальний (поява симптомів загального типу, які не носять специфічного характеру), 3) Розпалу (поява специфічних ознак), 4) Розрішення: 1-одужання (літичне(повільне), критичне(швидке)), 2-носійство (гостре(до 3 міс.), хронічне(до 6 міс.)), 3-персистенція(латентна,хронічна,повільна), 4-смерть (виникає внаслідок проникнення високо вірулентних збудників, недостатнього імунітету, інших соматичних захворювань, соціальних факторів). Умови виникнення І.Х.: сприйнятливість макроорганізму, інфекційна доза патогена, соціальні умови та фактори зовнішнього середовища. Інфекційна доза - найменша кількість патогенну або його екзотоксину які викликають І.Х. Патогенез І.Х. - це комплекс взаємопов’язаних стадійних пошкоджуючих реакцій з боку патогена, та захисно-пристосувальних з боку макроорганізму, які проявляються ураженням і відновленням функцій органів чи систем, а також в зміні поведінки організму в цілому.

48. 
    Патогенність та вірулентність мікробів, кількісне визначення вірулентності: LD 50, DLM.Патогенність - видова полідетермінантна ознака збудника, що позначає його потенційну здатність викликати інфекційний (інвазійний) процес у «хазяїна», тобто проникати в організм хазяїна, розмножуватися в ньому та уражувати його. Поняття П. поширюється на всі види мікроорганізмів (віруси, бактерії, гриби, найпростіші), гельмінти. П. збудника виявляється відносно особин одного виду або групи до чітко визначених хазяїв. П., як правило, контролюється сукупністю генів, які зумовлюють проникнення паразита в організм, адаптацію його там, пригнічення захисних сил організму, ушкодження клітин і тканин і перехід до нового хазяїна. Матеріальні носії П. називаються факторами П. Серед бактерій до них відносять адгезини, інвазини, агресини, екзотоксини, ендотоксини, ферменти - токсини, алергени. По відношенню до людини або інших хазяїв усі мікроорганізми поділяють на три групи: патогенні, непатогенні, умовно-патогенні. Вірулентність - міра патогенності,яка визначає основні властивості патогенна. Про величину В. судять за тяжкістю захворювань, що викликаються мікробом чи вірусом, в експериментах на тваринах — за смертельною дозою інфекційного агента. В. визначається не тільки здатністю мікроорганізму проникати в сприйнятливий організм, розмножуватися і поширюватися в ньому, але й тим, що мікроб (чи вірус) виробляє отруйні продукти життєдіяльності — токсини. В. — не видова, а штамова ознака мікроба (вірусу) і може коливатися в широких межах у різних штамів. При порівнянні в суворо контрольованих умовах декількох штамів їх В. може мати кількісне вираження. Показниками В. є умовні величини — мінімальна летальна (DLM, dosis letalis minima — найменша кількість мікроорганізмів, що викликає загибель 95% заражених сприйнятливих лабораторних тварин певного виду стандартної маси) та 50% летальна доза (LD50 — мінімальна доза мікроорганізмів, що викликає загибель 50% експериментальних тварин).