Раздел 1. Микробиология. 1. Предмет и з

• Название: 1. Предмет и з
• Анкор: Раздел 1. Микробиология
• Дата: 03.01.2023
• Размер: 7.68 Mb.
• Имя файла: Раздел 1. Микробиология.docx
• Тип: Документы; #871510
• страница: 8 из 11

Генная инженерия в медицинской микробиологии

Продукты, получаемые генно-инженерным способом с помощью рекомбинантных штаммов бактерий:

• 
  вакцины;
  
• 
  гормоны;
  
• 
  интерфероны;
  
• 
  цитокины.
  

Генетические методы, применяемые в микробиологической диагностике:

• 
  процентное содержание Г+Ц бактериальном геноме;
  
• 
  метод молекулярной гибридизации;
  
• 
  полимеразная цепная реакция (ПЦР).
  

Полимеразная цепная реакция.

Цели:

• 
  обнаружение в патологическом материале конкретного вида микроорганизма без выделения чистой культуры;
  
• 
  идентификация микроорганизмов;
  
• 
  генотипирование микроорганизмов.
  

Этапы проведения ПЦР:

• 
  выделение ДНК из патологического материала;
  
• 
  добавление праймеров (участки ДНК, комплементарные 3’-концам искомого гена), добавление ДНК-полимеразы и нуклеотидов;
  

  нагревание; расплетение ДНК на две нити;

  • охлаждение;

  • связывание праймеров с комплементарными участками искомого

  гена;

  • нуклеотиды присоединяются к 3’-концам праймеров, ДНК-

  полимераза достраивает вторые цепочки ДНК;

• 
  повторение циклов (30−50) – накопление (амплификация) искомого гена;
  
• 
  резкое нарастание (двукратное после каждого цикла) количества искомого гена;
  

определение продуктов ПЦР с помощью электрофореза.

Биотехнология - использование в производстве живых организмов и биологических процессов.

Достижения научно - технического прогресса способствовали развитию новых биологических технологий создания диагностических, лечебных и профилактических препаратов, решению проблем сбалансированности питания, экологических проблем. Основные принципы биотехнологии - ферментация, культивирование микроорганизмов, растительных и животных клеток, генная и клеточная инженерия. Генная инженерия - сердцевина современной биотехнологии.

Объем российского рынка биотехнологии оценивается более чем в $1 млрд. Самый крупный потребитель - фармацевтика, далее - пищевая промышленность (закваски для производства кисломолочных продуктов, дрожжи и ферменты для производства спирта и мясопереработки), сельское хозяйство (лизин, витамины, культуры полезных бактерий). В мире основными секторами биотехнологического рынка являются продукты для пищевой промышленности и сельского хозяйства, фармацевтическая продукция, ферменты и препараты для производства моющих средств, посадочный материал модифицированных растений, натуральные косметические средства.

На основе достижений генетики разработаны высокоточные методы диагностики и идентификации микроорганизмов - определение плазмидного профиля, рестрикционный анализ, ДНК - гибридизация, полимеразная цепная реакция (ПЦР), секвенирование. Методы основаны на использовании ряда специфических ферментов - рестриктаз (ферментов, расщепляющих ДНК в специфических участках), лигаз или синтетаз (обеспечивают соединение двух молекул), в частности ДНК - лигаз (получение рекомбинантных молекул ДНК), полимераз (ДНК - зависимая ДНК - полимераза обеспечивает полимеразную цепную реакцию – ПЦР - многократное реплицирование специфического участка нуклеотидной последовательности).

Плазмиды (F- плазмиды) и вирусы (бактериофаги) используют в генной инженерии в качестве векторов для переноса генетического материала (генов). Метод клонирования заключается в том, что выделенный фрагмент (ген) вводится в состав плазмиды или другой самореплицирующейся системы и накапливается в размножающихся клетках. Практический вариант использования: микроорганизмы - продуценты биологически активных веществ (в том числе вакцин). Гибридомную технологию используют для получения моноклональных антител (МКА).

Кроме клонирования для получения генов используют химический синтез. С помощью генно-инженерных методов получают вакцины, антигены, диагностикумы, гормоны, иммуномодуляторы. Одним из крупных разделов биотехнологии является производство антибиотиков и различных химиотерапевтических препаратов антибактериального действия.

34.Микробиологические основы антимикробной профилактикии терапии.

Асептика, антисептика, дезинфекция, стерилизация (определение понятий, методы).

Методы воздействия на микроорганизмы по виду использованного фактора можно разделить на физические и химические, по характеру воздействия - на неизбирательные (обеззараживание - дезинфекция, стерилизация) и избирательные (химиотерапевтические).

Физические методы.

1.Термическая обработка - прокаливание, кипячение, пастеризация, автоклавирование.

2.Облучение - ультрафиолетовое, гамма - и рентгеновское, микроволновое.

3.Фильтрование (оптимально - бактериологические фильтры с диаметром пор около 200 нм).

Химические методы.

1.Неспецифического действия - дезинфектанты (обработка помещений и др., антисектики - обработка живых тканей). Среди них - препараты йода и хлора, спирты, альдегиды, кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов, катионные детергенты, фенолы, окислители, природные препараты - деготь, ихтиол, хлорофиллипт.

2.Избирательно подавляющие жизнедеятельность микроорганизмов - антибиотики и химиотерапевтические препараты.

Эре антибиотикотерапии предшествовал период разработки антимикробных химиопрепаратов. Некоторые вехи: в 1891г. Д.А.Романовский сформулировал основные принципы химиотерапии инфекционных болезней, предложил хинин для лечения малярии, П.Эрлих в 1906г. предложил принцип химической вариации. Синтезированы производные мышьяка сальварсан и неосальварсан, предложен химиотерапевтический индекс. Круг химиопрепаратов постепенно расширялся. В 1932г. открыты подходы к созданию сульфаниламидных препаратов. Однако революционное значение имело открытие антибиотиков.

Одним из универсальных механизмов антагонизма микроорганизмов является синтез антибиотиков, которые тормозят рост и размножение микроорганизмов (бактериостатическое действие) или убивают их (бактерицидное действие). Наиболее широкое определение: антибиотики - вещества, которые могут быть получены из микроорганизмов, растений, животных тканей и синтетическим путем, обладающие выраженной биологической активностью (бактерицидным или бактериостатическим действием) в отношении микроорганизмов.

Таких веществ известно несколько тысяч, однако используют значительно меньше. Существует ряд требований к антибиотикам, существенно ограничивающих их терапевтическое применение:

- эффективность в низких концентрациях, выраженный бактериостатический и (или) бактерицидный эффект;

- стабильность в организме и в различных условиях хранения;

- низкая токсичность или ее отсутствие;

- отсутствие выраженных побочных эффектов, прежде всего - иммунодепрессивного действия.
Дополнительно:

В медицинской практике часто требуется контролировать нежелательный микробный рост, ограничивать его появление и скорость, частично или полностью уничтожать микроорганизмы во внешней среде или в живых тканях. Для этого используют физические, химические, биологические или комплексные воздействия на микроорганизмы. Эффект от таких воздействий может быть микробицидным (гибель микроорганизмов) или микробостатическим (прекращение их роста и размножения).

В зависимости от характера и целей антимикробного воздействия различают:

• 
  дезинфекцию — уничтожение на абиотических объектах патогенных микробов (обеззараживание объектов);
  
• 
  стерилизацию — полное уничтожение на абиотических объектах жизнеспособных микроорганизмов и их спор (обеспложивание объектов);
  
• 
  антисептику — уничтожение или ограничение роста микроорганизмов в живых тканях;
  
• 
  деконтаминацию — удаление микробного загрязнения объектов до безопасного уровня;
  
• 
  консервацию — предотвращение роста и размножения микроорганизмов на объектах.
  

Дезинфекция— это комплекс мероприятий, направленных на уничтожение на абиотических объектах патогенных микробов. После дезинфекции могут сохраняться споры микроорганизмов, вегетативные формы погибают.

В медицине применяют физические и химические методы дезинфекции.

Физические методы:

• 
  механические (вытряхивание, проветривание, влажная уборка, стирка с моющим средством);
  
• 
  действие высокой температуры (проглаживание утюгом, кипячение, пастеризация);
  
• 
  УФО (облучение бактерицидными лампами);
  
• 
  ультразвук.
  

Химические методы. При дезинфекции химическим методом применяют следующие дезинфицирующие вещества:

• 
  хлорсодержащие препараты (хлорная известь, хлорамин Б, гипохлорит кальция, гипохлорит натрия)
  
• 
  окислители (перекись водорода, перманганат калия);
  
• 
  фенолы (карболовая кислота, лизол);
  
• 
  йод и йодофоры (иод + ПАВ);
  
• 
  соли тяжелых металлов (сулема, диоцид, мертиолят);
  
• 
  поверхностно-активные вещества — ПАВ (сульфанол);
  
• 
  четвертичные аммониевые соединения (мирамистин, роккал, бензалкония хлорид и др.); • спирты (70 % этанол);
  
• 
  формальдегид (формалин);
  
• 
  красители (бриллиантовый зеленый, метиленовый синий); • кислоты (салициловая, борная и др.);
  
• 
  альдегиды (глютаровый).
  

Требования, предъявляемые к дезинфектантам:

• 
  эффективность;
  
• 
  доступность; • безопасность.
  

В целях недопущения выработки устойчивости циркулирующих в ЛПУ микроорганизмов к дезинфицирующим средствам рекомендуется периодически (не реже чем ежеквартально) чередовать препараты, в составе которых имеются различные действующие вещества.

Если позволяют условия, предпочтение следует отдавать физическому методу дезинфекции, поскольку он более прост, надежен, экологически чист и безопасен для персонала.

Стерилизация — полное обеспложивание объектов, при котором уничтожаются все формы микроорганизмов (вегетативные и споры).

Стерильность ― отсутствие вегетативных и споровых форм микроорганизмов на абиотических объектах, достигаемое после действия физических, химических факторов или их сочетания.

Для стерилизации применяют физические и химические методы.

Физические методы:

• 
  высокая температура;
  
• 
  ионизирующее излучение («холодная стерилизация»);
  
• 
  фильтрование через коллодийные фильтры.
  

Химические методы стерилизации применяют для изделий, которые нельзя стерилизовать физическими методами (из-за термолабильности, конструкции). Проводится стерилизация растворами химических средств и газовая стерилизация.

Стерилизация растворами химических средств. Используют различные режимы стерилизации, например 6%-й раствор перекиси водорода, экспозиция 6 ч (изделия из полимерных материалов, стекла, коррозионностойких металлов); 4,8%-й раствор первомура, экспозиция 15 мин (лигатурный шовный материал).

Газовая стерилизация. Этот метод применяется для обработки оптики, сложной техники. Используют:

• 
  окись этилена;
  
• 
  смесь ОБ (окись этилена с бромистым метилом); • пары раствора формальдегида в этиловом спирте.
  

Методы тепловой стерилизации

Метод	Аппаратура	Режим	Стерилизируемый материал
Прокаливание	Спиртовка, газовая горелка	До красного каления	Бактериологические петли, мелкие металлические инструменты
Горячим воздухом	Воздушный стерилизатор	180°С, 60 мин (160°С, 150 мин)	Стеклянная посуда, пипетки, пробирки, металлические инструменты
Паром под давлением	Паровой стерилизатор (автоклав)	120°С, 45 мин 132°С, 20 мин	Простые питательные среды, изделия из стекла, металла, резины, халаты, белье, перчатки, перевязочный материал.

Факторы, определяющие эффективность стерилизации

Метод стерилизации		Действующие факторы
Паровой		Температура, давление, экспозиция, степень насыщенности пара
Воздушный		Температура, экспозиция
Газовый	Этилен-оксидный	Концентрация газа, температура, экспозиция, давление, относительная влажность
	Пароформалиновый	Концентрация газа, температура, экспозиция, давление, степень насыщенности пара
Химический		Концентрация активно действующего вещества в растворе, экспозиция

Асептика — комплекс мероприятий, направленных на предотвращение попадания микроорганизмов в рану, лекарственные препараты, питательные среды и другие объекты.

Она включает:

• 
  стерилизацию инструментов, приборов, материалов;
  
• 
  специальную (антисептическую) обработку рук перед асептичной работой;
  
• 
  соблюдение определенных правил и приемов работы (стерильный халат, маска, перчатки, исключение разговоров и т.п.);
  
• 
  осуществление специальных санитарно-противоэпидемических и гигиенических мероприятий (правильная вентиляция, влажная уборка с применением дезинфицирующих средств, использование бактерицидных облучателей, боксированных помещений).
  

Антисептика (от анти + греч. septikos — гнилостный, вызывающий гниение) — это комплекс мероприятий, направленных на подавления роста и размножения потенциально опасных для здоровья микроорганизмов на интактных или поврежденных коже и слизистых оболочках, ранах, полостях тела.

Различают антисептику:

1. 
   механическую (например, при обработке раны удаление из нее инфицированных и нежизнеспособных тканей);
   
2. 
   физическую (наложение гигроскопических повязок, применение гипертонических растворов, способствующих оттоку раневого
   

отделяемого в повязку, сухого тепла, УФО, лазера и т.д.);

3. 
   химическую (применяют химические вещества, обладающие бактерицидными или бактериостатическим действием при минимальном органотропном действии, например, мирамистин или хлоргексидин; в лекарственные препараты вносят борную кислоту, мертиолят и др.);
   
4. 
   биологическую (применение антибиотиков, бактериофагов, протеолитических ферментов, иммуноглобулинов, средств, стимулирующих защитные силы организма).