Микробиология мпф 2015-2016 экз. 1. Микробиология предмет изучения, цели и задачи. Исторические этапы развития медицинской мб

• Название: 1. Микробиология предмет изучения, цели и задачи. Исторические этапы развития медицинской мб
• Анкор: Микробиология мпф 2015-2016 экз.doc
• Дата: 19.02.2017
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: Микробиология мпф 2015-2016 экз.doc
• Тип: Документы; #2893
• страница: 14 из 36

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:

• 
  общефизиологические
  
• 
  клеточные
  
• 
  гуморальные
  

96. Общефизиологические и гуморальные факторы естественной резистентности: механизмы защитного действия. Примеры

1.Общефизиологические факторы.

1. 
   Общая реактивность организма (интегральный показатель, на который оказывают влияние, например, интенсивность обмена веществ, гормональный фон процессы торможения и возбужде­ния участков ЦНС и др.).
   
2. 
   Температурная реакция (лихорадка стимулирует другие факторы зашиты, способствует замедлению размножения вирусов и т.д.).
   
3. 
   Секреторные и экскреторные функции (механическое удаление микробов с мокротой, мо­чой и т.д.).
   
4. 
   Изменение кислотности среды в тканях и полостях (препятствует росту и размножению микробов).
   
5. 
   Воспаление (является комплексом реакций, ведущих к ограничению и ликвидации очага инфекции):
   

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.

6. 
   Защитное действие нормальной микрофлоры. В его основе лежит конкуренция со случайно попадающими микробами, которые хуже приспособлены к условиям данной экологической ниши, и активация иммунной системы.
   

III. Гуморальные факторы. Они содержатся в жидкостях - крови, слюне, молоке, лимфе, ликворе, слёзной жидкости, различных экссудатах.

1. 
   Комплемент. Это термолабильный комплекс из 9 белковых фракций сыворотки крови, со­ставляющих сложную многофункциональную систему. Биологическая роль: усиливает хемотаксис (приближение фагоцитов), фагоцитоз и действие антител, участвует в лизисе (растворении) мик­робных клеток и нейтрализации вирусов, в формировании иммунного ответа.
   
2. 
   Лизоцим. Это фермент (мурамидаза), который разрушает пептидогликан клеточной стенки бактерий, способствуя их лизису. Наиболее чувствительны грамположительные бактерии.
   
3. 
   Пропердин. Это сывороточный белок (гамма-глобулин). Участвует в опсонизации и разру­шении микробов самостоятельно (после активации) или через активацию системы комплемента. Вместе с ионами магния и 4 другими факторами образует систему пропердина.
   
4. 
   Бета-лизин - термостабильный компонент сыворотки крови. Обладает бактерицидными свойствами, повреждая цитоплазматическую мембрану; наиболее чувствительны спорообразующие аэробы.
   
5. 
   Лейкины - термостабильные вещества лейкоцитов, оказывающие бактерицидное действие.
   
6. 
   Плакины - бактерицидные термостабильные вещества тромбоцитов.
   
7. 
   Эритрин - бактерицидное термостабильное вещество эритроцитов.
   

8. 
   Интерфероны - видоспецифические термостабильные белки различных клеток, препятствующие размножению вирусов и опухолевых клеток. Индукторами интерферона являются мик­робные компоненты, синтетические вещества,
   
9. 
   Вирус нейтрализующие ингибиторы (инактивируют вирусные частицы).
   

10. 
    Нормальные антитела (иммуноглобулины, инактивирующие микробы, с которыми орга­низм ранее не встречался).
    
11. 
    Трансферрин - сывороточный белок. Оказывает бактериостатическое действие, связывая и транспортируя ионы железа в организме.
    

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.

2. 
   Лимфатический аппарат (выполняет барьерную функцию, является "фильтром" для лимфы, в котором фокусируется воспаление, индуцируется фагоцитоз и происходит антигенная стимуля­ция иммунной системы - сигнал для включения специфических механизмов защиты).
   
3. 
   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.
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