Микробиология мпф 2015-2016 экз. 1. Микробиология предмет изучения, цели и задачи. Исторические этапы развития медицинской мб
Скачать 1.74 Mb.
|
Механизмы естественной резистентности Главным фактором видовой невосприимчивости и невосприимчивости при генетических отклонениях является клеточная ареактивность. Клеточная, ареактивноеть обусловлена отсутствием в организме клеток или рецепторе: с которыми могли бы связываться и взаимодействовать микробы, а также отсутствием питательных субстратов, других условий для размножения и поддержания микроба в организме. Другие факторы неспецифической защиты объединяют в 3 группы:
96. Общефизиологические и гуморальные факторы естественной резистентности: механизмы защитного действия. Примеры 1.Общефизиологические факторы.
а) образование отёка; б) образование вала из мигрирующих клеток; в) закупорка капилляров; г) индукция фагоцитоза; д) выделение тканями биологически-активных веществ (медиаторов), влияющих на развитие общих и местных реакций защиты.
III. Гуморальные факторы. Они содержатся в жидкостях - крови, слюне, молоке, лимфе, ликворе, слёзной жидкости, различных экссудатах.
Регуляция факторов естественной резистентности осуществляется посредством сложных нейро-гуморальных механизмов. 97. Система комплемента: компоненты, пути активации, механизмы защитного и повреждающего действия Природа и характеристика комплемента. Комплемент является одним из важных факторов гуморального иммунитета, играющим роль в защите организма от антигенов. Комплемент представляет собой сложный комплекс белков сыворотки крови, находящийся обычно в неактивном состоянии и активирующийся при соединении антигена с антителом или при агрегации антигена. В состав комплемента входят 20 взаимодействующих между собой белков, девять из которых являются основными компонентами комплемента; их обозначают цифрами: С1, С2, СЗ, С4... С9. Важную роль играют также факторы В, D и Р (пропердин). Белки комплемента относятся к глобулинам и отличаются между собой по ряду физико-химических свойств. В частности, они существенно различаются по молекулярной массе, а также имеют сложный субъединичный состав: Cl-Clq, Clr, Cls; СЗ-СЗа, СЗЬ; С5-С5а, С5b и т. д. Компоненты комплемента синтезируются в большом количестве (составляют 5—10% от всех белков крови), часть из них образуют фагоциты. Функции комплемента многообразны: а) участвует в лизисе микробных и других клеток (цитотоксическое действие); б) обладает хемотаксической активностью; в) принимает участие в анафилаксии; г) участвует в фагоцитозе. Следовательно, комплемент является компонентом многих иммунологических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных клеток и антигенов (например, опухолевых клеток, трансплантата). Механизм активации комплемента очень сложен и представляет собой каскад ферментативных протеолитических реакций, в результате которого образуется активный цитолитический комплекс, разрушающий стенку бактерии и других клеток. Известны три пути активации комплемента: классический, альтернативный и лектиновый. По классическому пути комплемент активируется комплексом антиген-антитело. Для этого достаточно участия в связывании антигена одной молекулы IgM или двух молекул IgG. Процесс начинается с присоединения к комплексу АГ+АТ компонента С1, который распадается на субъединицы Clq, Clr и С Is. Далее в реакции участвуют последовательно активированные «ранние» компоненты комплемента в такой последовательности: С4, С2, СЗ. Эта реакция имеет характер усиливающегося каскада, т. е. когда одна молекула предыдущего компонента активирует несколько молекул последующего. «Ранний» компонент комплемента С3 активирует компонент С5, который обладает свойством прикрепляться к мембране клетки. На компоненте С5 путем последовательного присоединения «поздних» компонентов С6, С7, С8, С9 образуется литический или мембраноатакующий комплекс который нарушает целостность мембраны (образует в ней отверстие), и клетка погибает в результате осмотического лизиса. Альтернативный путь активации комплемента проходит без участия антител. Этот путь характерен для защиты от грамотрицательных микробов. Каскадная цепная реакция при альтернативном пути начинается с взаимодействия антигена (например, полисахарида) с протеинами В, D и пропердином (Р) с последующей активацией компонента СЗ. Далее реакция идет так же, как и при классическом пути — образуется мембраноатакующий комплекс. Лектиновыи путь активации комплемента также происходит без участия антител. Он инициируется особым маннозосвязывающим белком сыворотки крови, который после взаимодействия с остатками маннозы на поверхности микробных клеток катализирует С4. Дальнейший каскад реакций сходен с классическим путем. В процессе активации комплемента образуются продукты протеолиза его компонентов — субъединицы СЗа и СЗb, С5а и С5b и другие, которые обладают высокой биологической активностью. Например, СЗа и С5а принимают участие в анафилактических реакциях, являются хемоаттрактантами, СЗb — играет роль в опсонизации объектов фагоцитоза, и т. д. Сложная каскадная реакция комплемента происходит с участием ионов Са2+ и Mg2+. 98. Интерфероны. Классификация по клеткам продуцентам и способам получения. Механизмы действия. Препараты рекомбинантных интерферонов Интерферон относится к важным защитным белкам иммунной системы. Открыт при изучении интерференции вирусов, т. е. явления, когда животные или культуры клеток, инфицированные одним вирусом, становились нечувствительными к заражению другим вирусом. Оказалось, что интерференция обусловлена образующимся при этом белком, обладающим защитным противовирусным свойством. Этот белок назвали интерфероном. Интерферон представляет собой семейство белков-гликопротеидов, которые синтезируются клетками иммунной системы и соединительной ткани. В зависимости от того, какими клетками синтезируется интерферон, выделяют три типа: α, β и γ-интерфероны. Альфа-интерферон вырабатывается лейкоцитами и он получил название лейкоцитарного; бета-интерферон называют фибробластным, поскольку он синтезируется фибробластами — клетками соединительной ткани, а гамма-интерферон — иммунным, так как он вырабатывается активированными Т-лимфоцитами, макрофагами, естественными киллерами, т. е. иммунными клетками. Интерферон синтезируется в организме постоянно, и его концентрация в крови держится на уровне примерно 2 МЕ/мл (1 международная единица — ME — это количество интерферона, защищающее культуру клеток от 1 ЦПД50 вируса). Выработка интерферона резко возрастает при инфицировании вирусами, а также при воздействии индукторов интерферона, например РНК, ДНК, сложных полимеров. Такие индукторы интерферона получили название интерфероногенов. Помимо противовирусного действия интерферон обладает противоопухолевой защитой, так как задерживает пролиферацию (размножение) опухолевых клеток, а также иммуномодулирующей активностью, стимулируя фагоцитоз, естественные киллеры, регулируя антителообразование В-клетками, активируя экспрессию главного комплекса гистосовместимости. Механизм действия интерферона сложен. Интерферон непосредственно на вирус вне клетки не действует, а связывается со специальными рецепторами клеток и оказывает влияние на процесс репродукции вируса внутри клетки на стадии синтеза белков. Применение интерферона. Действие интерферона тем эффективнее, чем раньше он начинает синтезироваться или поступать в организм извне. Поэтому его используют с профилактической целью при многих вирусных инфекциях, например гриппе, а также с лечебной целью при хронических вирусных инфекциях, таких как парентеральные гепатиты (В, С, D), герпес, рассеянный склероз и др. Интерферон дает положительные результаты при лечении злокачественных опухолей и заболеваний, связанных с иммунодефицитами. Интерфероны обладают видоспецифичностью, т. е. интерферон человека менее эффективен для животных и наоборот. Однако эта видоспецифичность относительна. Получение интерферона. Получают интерферон двумя способами: а) путем инфицирования лейкоцитов или лимфоцитов крови человека безопасным вирусом, в результате чего инфицированные клетки синтезируют интерферон, который затем выделяют и конструируют из него препараты интерферона; б) генно-инженерным способом — путем выращивания в производственных условиях рекомбинантных штаммов бактерий, способных продуцировать интерферон. Обычно используют рекомбинантные штаммы псевдомонад, кишечной палочки со встроенными в их ДНК генами интерферона. Интерферон, полученный генно-инженерным способом, носит название рекомбинантного. В нашей стране рекомбинантный интерферон получил официальное название «Реаферон». Производство этого препарата во многом эффективнее и дешевле, чем лейкоцитарного. Рекомбинантный интерферон нашел широкое применение в медицине как профилактическое и лечебное средство при вирусных инфекциях, новообразованиях и при иммунодефицитах. 99. Клеточные факторы неспецифического иммунитета: механизмы защитного и повреждающего действия на макроорганизм II. Клеточные факторы (их функцией является зашита от проникновения и уничтожение попавших в организм чужеродных частиц). 1.Неповрежденная кожа и слизистые оболочки. Представляют собой не только механический барьер, когда микробы удаляются со слущивающимися клетками, но и химический, т.к. находящиеся в секретах кислоты и ферменты (лизоцим и др.), обладают антимикробным действием, а также иммунный барьер, поскольку уже здесь происходят специфические защитные реакции, обусловленные действием секреторных иммуноглобулинов А. В целом это является важным самостоятельным звеном защиты, определяющим местный иммунитет.
К профессиональным фагоцитам относятся: I) нейтрофилы крови (полиморфно-ядерные лейкоциты, ПЯЛ); 2) макрофаги, входящие в систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ) - совокупность подвижных и фиксированных клеток костно-мозгового происхождения. Стадии завершенного фагоцитоза:
При незавершенном фагоцитозе гибели микроба не происходит, напротив, он может размножаться внутри фагоцита, вызывая гибель, или покидать фагоцит без размножения. Отрицательная роль незавершенного фагоцитоза: а) внутри фагоцита микроб защищен от действия гуморальных факторов организма, антител и лекарств, б) возможна миграция микробов из очага, в) происходит гибель фагоцитов, г) в целом это способствует хронизации инфекции (например, при хронической гонорее, туберкулёзе). К факторам, угнетающим фагоцитоз, относятся: факторы патогенности микробов, кортикостероиды, серотонин, аминазин, антибиотики, антигистаминные препараты. Стимулируют фагоцитоз: ионы кальция и магния, антитела (опсонины), комплемент, лимфокины, гистамин, адреналин, лихорадка. 100. Фагоцитоз: фагоцитирующие клетки, микробицидные механизмы фагоцитов. Стадии фагоцитоза. Факторы, усиливающие и угнетающие фагоцитоз. Фагоцитозом называют процесс узнавания, поглощения и разрушения клетками организма (фагоцитами) инородных частиц. Явление открыто и подробно описано русским ученый, лауреатом Нобелевской премии, И.И.Мечниковым в 1883 г (описаны фагоциты, стадии и механизм, а также широкое распространение фагоцитоза в природе, что позволило выдвинуть первую теорию иммунитета). К профессиональным фагоцитам относятся: I) нейтрофилы крови (полиморфно-ядерные лейкоциты, ПЯЛ); 2) макрофаги, входящие в систему мононуклеарных фагоцитов (СМФ) - совокупность подвижных и фиксированных клеток костно-мозгового происхождения. Стадии завершенного фагоцитоза: 1. приближение (индуцируется химическими веществами - эндогенными и экзогенными аттрактантами), одновременно идёт подготовка объекта к захвату (опсонизация) - окружение его молекулами комплемента и/или антител, 2. прикрепление (в том числе за счёт рецепторов фагоцита для комплемента и антител), 3. поглощение (путём инвагинации мембраны фагоцита, её отшнуровывания и образования вакуоли - фагосомы). 4. переваривание и удаление остатков (при слиянии фагосомы и лизосом образуется фаголизосома, происходит "освобождение" лизосомальных ферментов, закисление среды, гибель микроба). При незавершенном фагоцитозе гибели микроба не происходит, напротив, он может размножаться внутри фагоцита, вызывая гибель, или покидать фагоцит без размножения. Отрицательная роль незавершенного фагоцитоза: а) внутри фагоцита микроб защищен от действия гуморальных факторов организма, антител и лекарств, б) возможна миграция микробов из очага, в) происходит гибель фагоцитов, г) в целом это способствует хронизации инфекции (например, при хронической гонорее, туберкулёзе). К факторам, угнетающим фагоцитоз, относятся: факторы патогенности микробов, кортикостероиды, серотонин, аминазин, антибиотики, антигистаминные препараты. Стимулируют фагоцитоз: ионы кальция и магния, антитела (опсонины), комплемент, лимфокины, гистамин, адреналин, лихорадка. 101. Методы изучения естественной резистентности макроорганизма Для оценки состояния естественной резистентности определяют: фагоцитарные реакции (активность, интенсивность, завершённость фагоцитоза); титры лизоцима, комплемента; бактерицидную активность сыворотки крови (БАСК); бактерицидную активность кожи (БАК); глубокую и поверхностную аутофлору (нормальную микрофлору кожи). Это позволяет прогнозировать возникновение инфекций, диагностировать и оценивать эффективность их лечения. 102. Анигены: определение, условия антигенности, свойства, химическая природа АГ. Понятие об антигенной детерминанте. Супераниген АГ — органически чужеродные вещества, которые при попадании в организм способны вызвать в нем развитие специфических реакций. Свойства АГ: - чужеродность - специфичность - колоидная структура - растворимость в жидкостях организма АГ по происхождению: - бактериальные - вирусной природы - растительные - животные Полноценные АГ — вещества, обладающие признаками чужеродной информации. В организме в ответ на них образуются АТ Гаптен — может переходить в полноценный АГ. По химической структуре состоит из липидов и высокомолекулярных углеводов. В их составе отсутствует белок. Гаптен + шлеппер = полноценный АГ |