1. Медицинская микробиология. Предмет, задачи, методы, связь с другими науками. Значение медицинской микробиологии в практической деятельности врача

• Название: 1. Медицинская микробиология. Предмет, задачи, методы, связь с другими науками. Значение медицинской микробиологии в практической деятельности врача
• Дата: 14.05.2018
• Размер: 0.96 Mb.
• Имя файла: mikra_otvety.docx
• Тип: Документы; #43721
• страница: 8 из 25

Конъюгация бактерий состоит в переходе генетического материала (ДНК) из клетки-донора («мужской») в клетку-реципиент («женскую») при контакте клеток между собой.

Мужская клетка содержит F-фактор, или половой фактор, который контролирует синтез так называемых половых пилей, или F-пилей. Клетки, не содержащие F-фактора, являются женскими; при получении F-фактора они превращаются в «мужские» и сами становятся донорами. F-фактор располагается в цитоплазме в виде кольцевой двунитчатой молекулы ДНК, т. е. является плазмидой. Молекула F-фактора значительно меньше хромосомы и содержит гены, контролирующие процесс конъюгации, в том числе синтез F-пилей. При конъюгации F-пили соединяют «мужскую» и «женскую» клетки, обеспечивая переход ДНК через конъюгационный мостик или F-пили. Клетки, содержащие F-фактор в цитоплазме, обозначаются F⁺; они передают F-фактор клеткам, обозначаемым F" («женским»), не утрачивая донорской способности, так как оставляют копии F-фактора. Если F-фактор включается в хромосому, то бактерии приобретают способность передавать фрагменты хромосомной ДНК и называются Hfr-клетками (от англ. high frequency of recombination — высокая частота рекомбинаций), т.е. бактериями с высокой частотой рекомбинаций. При конъюгации клеток Hfr и клеток F" хромосома разрывается и передается с определенного участка (начальной точки) в клетку F", продолжая реплицироваться. Перенос всей хромосомы может длиться до 100 мин.

Переносимая ДНК взаимодействует с ДНК реципиента — происходит гомологичная рекомбинация. Прерывая процесс конъюгации бактерий, можно определять последовательность расположения генов в хромосоме. Иногда F-фактор может при выходе из хромосомы захватывать небольшую ее часть, образуя так называемый замещенный фактор — F'.

При конъюгации происходит только частичный перенос генетического материала, поэтому ее не следует отождествлять полностью с половым процессом у других организмов.

Трансдукция — передача ДНК от бактерии-донора к бактерии-реципиенту при участии бактериофага. Различают неспецифическую (общую) трансдукцию, при которой возможен перенос любого фрагмента ДНК донора, и специфическую — перенос определенного фрагмента ДНК донора только в определенные участки ДНК реципиента. Неспецифическая трансдукция обусловлена включением ДНК донора в головку фага дополнительно к геному фага или вместо генома фага (дефектные фаги). Специфическая трансдукция обусловлена замещением некоторых генов фага генами хромосомы клетки-донора. Фаговая ДНК, несущая фрагменты хромосомы клетки-донора, включается в строго определенные участки хромосомы клетки-реципиента. Таким образом, привносятся новые гены и ДНК фага в виде профага репродуцируется вместе с хромосомой, т.е. этот процесс сопровождается лизоге-нией. Если фрагмент ДНК, переносимый фагом, не вступает в рекомбинацию с хромосомой реципиента и не реплицируется, но с него считывается информация о синтезе соответствующего продукта, такая трансдукция называется абортивной.

Трансформация заключается в том, что ДНК, выделенная из бактерий в свободной растворимой форме, передается бактерии-реципиенту. При трансформации рекомбинация происходит, если ДНК бактерий родственны друг другу. В этом случае возможен обмен гомологичных участков собственной и проникшей извне ДНК. Впервые явление трансформации описал Ф. Гриффите (1928). Он вводил мышам живой невирулентный бескапсульный R-штамм пневмококка и одновременно убитый вирулентный капсульный S-штамм пневмококка. Из крови погибших мышей был выделен вирулентный пневмококк, имеющий капсулу убитого S-штамма пневмококка. Таким образом, убитый S-штамм пневмококка передал наследственную способность капсулообразования R-штамму пневмококка. О. Эвери, К. Мак-Леод и М. Мак-Карти (1944) доказали, что трансформирующим агентом в этом случае является ДНК. Путем трансформации могут быть перенесены различные признаки: капсулообразование, устойчивость к антибиотикам, синтез ферментов.

Изучение бактериальной трансформации позволило установить роль ДНК как материального субстрата наследственности. При изучении генетической трансформации у бактерий были разработаны методы экстракции и очистки ДНК, биохимические и биофизические методы ее анализа.

27. Генная инженерия. Использование методов генной инженерии для получения диагностических, профилактических и лечебных препаратов.

Генная инженерия — раздел биотехнологии, связанный с целенаправленным конструированием in vitro новых комбинаций генетического материала, способного размножаться в клетке и синтезировать определенный продукт.

Генная инженерия решает следующие задачи:

1) получение генов путем их синтеза или выделения из клеток;

2) получение рекомбинантных молекул ДНК;

3) клонирование генов или генетических структур;

4) введение в клетку генов или генетических структур и синтез чужеродного белка.

Рекомбинантные, биосинтетические вакцины, – это вакцины, полученные методами генной инженерии. Суть метода: гены вирулентного микроорганизма, отвечающие за синтез  протективных  антигенов, встраивают в геном какого-либо безвредного   микроорганизма,  который  при культивировании продуцирует и накапливает соответствующий антиген.  Примером может  служить рекомбинантная вакцина   против  вирусного   гепатита   B,  вакцина   против  ротавирусной  инфекции, АДС, поливалентная бактериальная вакцина.  Наконец,  имеются  положительные результаты использования т.н. векторных  вакцин, когда на носитель  -  живой рекомбинантный вирус  осповакцины  (вектор)  наносятся  поверхностные  белки двух вирусов: гликопротеин D вируса простого герпеса и гемагглютинин  вируса гриппа  А.  Происходит  неограниченная  репликация  вектора  и   развивается адекватный иммунный ответ против вирусной инфекции обоих типов.

На современном этапе развития иммунологии как фундаментальной медико-биологической науки стала очевидной необходимость создания принципиально новых подходов к конструированию вакцин на основе знаний об антигенной структуре патогена и об иммунном ответе организма на патоген и его компоненты.
Биосинтетические вакцины представляют собой синтезированные из аминокислот пептидные фрагменты, которые соответствуют аминокислотной последовательности тем структурам вирусного (бактериального) белка, которые распознаются иммунной системой и вызывают иммунный ответ. Важным преимуществом синтетических вакцин по сравнению с традиционными является то, что они не содержат бактерий и вирусов, продуктов их жизнедеятельности и вызывают иммунный ответ узкой специфичности. Кроме того, исключаются трудности выращивания вирусов, хранения и возможности репликации в организме вакцинируемого в случае использования живых вакцин. При создании данного типа вакцин можно присоединять к носителю несколько разных пептидов, выбирать наиболее иммуногенные из них для коплексирования с носителем. Вместе с тем, синтетические вакцины менее эффективны, по сравнению с традиционными, т.к. многие участки вирусов проявляют вариабельность в плане иммуногенности и дают меньшую иммуногенность, нежели нативный вирус. Однако, использование одного или двух иммуногенных белков вместо целого возбудителя обеспечивает формирование иммунитета при значительном снижении реактогенности вакцины и ее побочного действия. 

Третье поколение вакцин – генно-иненерные вакцины

1. 
   Биосинтетические – искусственно созданные антигены микробов. Для их получения используют дрожжевую клетку, в которую встраивают ген патогенного микроорганизма, отвечающий за синтез данного антигена.
   

Вакцины от Гепатита В:

• 
  Энджерикс (Бельгия);
  
• 
  ДНК-рекомбинантная (США);
  
• 
  Вакцина гепатита В рекомбинантная дрожжевая (Куба);
  
• 
  Комбиотех ЛТД (Россия).
  

Преимущества:

1. 
   Меньше побочных эффектов, так как не содержат микроорганизмов;
   
2. 
   Вызывают узкоспецифический иммуитет;
   
3. 
   Возможно комплектование по иммуногенным свойствам.
   

Недостатки:

Менее эффективны по сравнению с традиционными, так как вирусы вариабельны.

2. 
   Векторные (рекомбинантные) вакцины – получают встраиванием генов различных возбудителей в геном ослабленного вируса или бактерии (вектор). Иммунитет формируется к нескольким инфекциям.
   

   Вирус коровьей оспы	Рекомбинантные вакцины: Моновалентные: Гриппозная, герпетическая, гепатит В Малярийный плазмодий; Поивалентные Против гепатита В, бешенства, клещевого энцефалита, ветряной оспы, гепатита А.
   Сальмонеллы	Против гепатита В

3. 
   Рибосомальные вакцины – получают путем выделения микробных рибосом с матрицей иРНК = иммуномодуляторы.
   

ИРС-19;Бронхомунал;Рибомунил.

28.Распространение микробов в природе. Микрофлора почвы, воды, воздуха, методы ее изучения. Характеристика санитарно-показательных микроорганизмов.

Микрофлора воздуха и методы ее исследования.

В воздух попадают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палочковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. С целью снижения микробной обсемененности воздуха проводят влажную уборку помещения, очистку поступающего воздуха. Применяют также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения.

Микробиологический контроль воздуха проводится с помощью методов естественной или принудительной седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 10 мин путем осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью специальных приборов.

Санитарно-гигиеническое состояние воздуха определяется по следующим микробиологическим показателям:

1. Общее количество микроорганизмов в 1 м воздуха (обсемененность воздуха) — количество колоний микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37С.

2. Индекс санитарно-показательных микробов— количество золотистого стафилококка и гемолитических стрептококков в 1 м³ воздуха. Эти бактерии являются представителями микрофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроорганизмами, передающимися воздушно-капельным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель возможного антисанитарного состояния.

Санитарно-показательные микроорганизмы воздуха.

Возбудители воздушно-капельных инфекций имеют общий путь выделения с бактериями (кокками), постоянно обитающими на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, выделяющимися в окружающую среду (при кашле, чиханье, разговоре), поэтому в качестве санитарно-показательных бактерий для воздуха закрытых помещений предложены гемолитические стрептококки и золотистые стафилококки.

Грамотрицательные бактерии– в связи с распространением госпитальной инфекции в воздухе больничных помещений.

Определяют наличие дрожжеподобных и плесневых грибов.

По эпидемиологическим показаниям в воздухе определяют наличие сальмонелл, микобактерий, вирусов.

Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель возможного антисанитарного состояния.

Патогенные микробы в воздухе, механизм распространения и пути передачи инфекции.

В воздух попадают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палочковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы.

Золотистый стафилококк и гемолитические стрептококки являются представителями микрофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроорганизмами, передающимися воздушно-капельным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель возможного антисанитарного состояния.

По эпидемиологическим показаниям в воздухе определяют наличие сальмонелл, микобактерий, вирусов.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха. Методы, аппаратура.

С целью снижения микробной обсемененности воздуха проводят влажную уборку помещения, очистку поступающего воздуха. Применяют также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения.

Микробиологический контроль воздуха проводится с помощью методов естественной или принудительной седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 10 мин путем осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью специальных приборов (импакторов, импинджеров. фильтров). Импакторы — приборы для принудительного осаждения микробов из воздуха на поверхность питательной среды (прибор Кротова). Импинджеры — приборы, с помощью которых воздух проходит через жидкую питательную среду или изотонический раствор хлорида натрия.

Санитарно-гигиеническое состояние воздуха определяется по следующим микробиологическим показателям:

1. Общее количество микроорганизмов в 1 м воздуха (обсемененность воздуха) — количество колоний микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37С.

2. Индекс санитарно-показательных микробов— количество золотистого стафилококка и гемолитических стрептококков в 1 м³ воздуха. Эти бактерии являются представителями микрофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроорганизмами, передающимися воздушно-капельным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель возможного антисанитарного состояния.

Микрофлора воды. Факторы, влияющие на количество микробов в воде.

Микрофлора воды отражает микробный состав почвы, так как микроорганизмы, в основном, попадают в воду с ее частичками. В воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержания органических и минеральных веществ.

В водах пресных водоемов обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдомонады, аэромонады), кокковидные (микрококки) и извитые. Загрязнение воды органическими веществами сопровождается увеличением анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. Микрофлора воды выполняет роль активного фактора в процессе самоочищения ее от органических отходов, которые утилизируются микроорганизмами. Вместе с сточными водами попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций). Таким образом, вода является фактором передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион, легионеллы).

Микрофлора воды океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе светящиеся и галофильные вибрионы,

поражающие рыб, при употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция.

Методы санитарно-бактериологического исследования воды.

В воде регистрируют кишечную палочку, БГКП (колиформные палочки), энтерококк, стафилококки. На основании количественного выявления этих санитарно-показательных бактерий вычисляются индекс БГКП (число БГКП в 1 л воды), титр энтерококка.

Общее микробное число— количество аэробных и факультативно-анаэробных бактерий в 1 мл воды — определяют у всех видов воды. Исследуемую воду вносят по 1 мл в две стерильные чашки Петри и заливают питательным агаром. Результат вычисляют путем суммирования среднего арифметического числа бактерий, дрожжевых и плесневых грибов.

Определение колиформных бактерий. Общие колиформные бактерии — это Гр- аспорогенные палочки, не обладающие оксидазной активностью и сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа. Их обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды.

Определение колифагов. Присутствие колифагов (бактериофагов, паразитирующих на Е. coli) определяют в воде поверхностных источников и питьевой воде, в сточных водах. Исследование проводят методом агаровых слоев. При наличии колифагов образуются прозрачные бляшки.

Определение спор сульфитредуцирующих клостридий. Присутствие спор клостридий определяют в воде для оценки эффективности работы сооружений по подготовке питьевой воды. В результате прорастания спор, размножения клостридий и восстановления ими сульфита образуется сульфид железа, который придает среде черный цвет.

Показатели качества воды: микробное число, коли-индекс.

Общее микробное число— количество аэробных и факультативно-анаэробных бактерий в 1 мл воды — определяют у всех видов воды. Исследуемую воду вносят по 1 мл в две стерильные чашки Петри и заливают питательным агаром. Результат вычисляют путем суммирования среднего арифметического числа бактерий, дрожжевых и плесневых грибов.

ОМЧ не должно превышать 100 микробов в 1 мл. воды.

Коли – индекс – измеряется количеством БГКП, содержащихся в 1 л. исследуемой воды.

Определение колиформных бактерий. Общие колиформные бактерии — это Гр- аспорогенные палочки, не обладающие оксидазной активностью и сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа. Их обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды.

Общие колиформные бактерии должны отсутствовать в 100 мл. воды.

Определение колифагов. Присутствие колифагов (бактериофагов, паразитирующих на Е. coli) определяют в воде поверхностных источников и питьевой воде, в сточных водах. Исследование проводят методом агаровых слоев. При наличии колифагов образуются прозрачные бляшки.

Колифаги не должны определяться в 100 мл. воды.

Исследование питьевой воды на присутствие возбудителей брюшного тифа, холеры и лептоспирозов.

В воде регистрируют кишечную палочку, БГКП (колиформные палочки).

К бактериям группы кишечной палочки относят грамотрицательные палочки, сбраживающие с образованием кислоты и газа лактозу или глюкозу. Этот показатель применяют как индикатор фекального загрязнения воды. Колиформные бактерии, фекальные кишечные палочки – показатели свежего фекального загрязнения.

Определение колиформных бактерий. Общие колиформные бактерии — это Гр- аспорогенные палочки, не обладающие оксидазной активностью и сбраживающие лактозу с образованием кислоты и газа. Их обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды.

Общие колиформные бактерии должны отсутствовать в 100 мл. воды.

Микрофлора почвы. Факторы, влияющие на количественный и видовой составы микробов почвы.

Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры, влажности. В почве живут азотфиксирующие бактерии, способные усваивать молекулярный азот (Azotobacter,, Mycobacterium.). Почва является местом обитания спорообразуюших палочек родов Bacillusи Closlridium. Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться, а некоторые даже размножаться в почве (Clostridiumbotulinum).

Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae) — кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии — могут попадать в почву с фекалиями. Обнаружение их в значительных количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных.

В почве находятся грибы, они участвуют в почвообразовании. Токсинообразующие грибы, попадая в продукты питания – вызывают интоксикацию.

Состав микрофлоры почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры, влажности. Большинство почвенных микроорганизмов способны развиваться при нейтральном рН, высокой относительной влажности, температуре от 25 до 40С.

Санитарно-микробиологическое исследование почвы. Микробное число, коли-титр, перфрингенс-титр почвы.

Общее микробное число определяют глубинным посевом (на плотной среде) Перфрингенс-титр почвы - минимальное количество почвы, в котором еще определяются Clostridiumperfringens.При фекальном загрязнении почвы клостридии обнаруживают в титре 0,01 г. Определяют перфрингенс-титр глубинным посевом.

Оценка фекального заражения проводится по индексу БГКП – коли-титр(количество БГКП в 1 г почвы).

На свежее фекальное загрязнение указывают: обнаружение энтерококков, большое количество БГКП при отсутствии нитрифицирующих бактерий, относительно высокое содержание вегетативных форм клостридий.

Титр БГКП и перфрингенс-титр для сильно загрязненных почв – 0,009; для чистых почв – коли-титр 1,0; перфрингенс-титр – 0,01.

Почва как фактор передачи инфекционных болезней.

Почва является местом обитания спорообразуюших палочек родов Bacillusи Closlridium. Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы, ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться, а некоторые даже размножаться в почве (Clostridiumbotulinum).

Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae) — кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии — могут попадать в почву с фекалиями. Обнаружение их в значительных количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных.

29. Нормальная микрофлора тела человека, ее роль в физиологических процессах и патологии. Понятие о дисбактериозе. Препараты для восстановления нормальной микрофлоры: эубиотики (пробиотики).