Экзаменационные вопросы по дисциплине Микробиология, вирусология
 Скачать 0.77 Mb.
|
|
Анатоксины – это молекулярные вакцины. Они используются для специфической профилактики токсинемических инфекций, а также для получения лечебно-профилактических антитоксических сывороток, также используемых при токсинемических инфекциях. Получение эндотоксинов. Используются различные методы разрушения микробной клетки, а затем проводят очистку, т.е. отделение эндотоксина от других компонентов клетки. Так как эндотоксины – это липополисахариды, их можно извлечь из микробной клетки путем ее разрушения ТХУ (трихлоруксусная кислота) с последующим диализом для очистки от белков. 7. Экзотоксины, классификация по механизму действия (цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксофолиатины и эритрогенины). Примеры. Токсические вещества, синтезируемые бактериями, по химической природе относятся к белкам - экзотоксины. Имеют 2 центра: 1)фиксирует молекулу токсина на соответствующем клеточном рецепторе, 2)токсический фрагмент – проникает внутрь и блокирует жизненно важные метаболические реакции. Клеточные рецепторы для разных токсинов неодинаковы: на холинсодержащих рецепторах фиксируются тетанолизин, О-стрептолизин, пневмолизин и др., на ганглиозидах определенного типа — тетаноспазмин, холероген, энтеротоксины кишечных бактерий и др. СПЕЦИФИЧНОСТЬ действия белковых токсинов, определяется избирательной фиксацией токсина на рецепторах -«мишеней» определенных тканей (эпителиальной, нервной и др). По механизмам действия токсинов выделяют: «цитотоксины» – блокируют синтез белка. группа антиэлонгаторов (дифтерийный гистотоксин, токсин синегнойной палочки и др), выводят из строя фермент трансферазу II, ответственную за элонгацию (наращивание) полипептидной цепи на рибосоме. токсины с энтеропатогенной активностью (Staph. aureus, Cl. perfringens) дермонекротоксины (Pseudomonas aeruginosa, B. Pertussis). «мембранотоксины» ↑ проницаемость мембраны эритроцитов (гемолизины) (Pseudomonas aeruginosa, Staph. aureus, стрептококки, клостридии) ↑ проницаемость мембраны лейкоцитов (лейкоцидины) (Staph. aureus, стрептококки (pyogenes), клостридии (perfringens et botulini)). «функциональные блокаторы» Термолабильные (ТЛ) и термостабильные (ТС) энтеротоксины (холероген, термолабильные энтеротоксины Е. coli и др энтеробактерий) – активизируют аденилатциклазу → ↑ проницаемости стенки тонкой кишки и выход жидкости в ее просвет (диарея). Токсикоблокаторы (сибиреязвенный и чумной токсины – инактивируют аденилатциклазу) Нейротоксины (тетаноспазмин, ботулинический токсин) блокируют передачу нервных импульсов в клетках спинного и головного мозга. эксфолиатины и эритрогенины (образуются некоторыми штаммами золотистого стафилококка и скарлатинозным стрептококком) – влияют на взаимодействие клеток между собой и с межклеточными веществами. Высокую ТОКСИЧНОСТЬ белковых токсинов объясняется особенностью строения участков их молекул, имитирующих структуру субъединиц гормонов, ферментов и нейромедиаторов МК антиметаболиты. 8. Роль макроорганизма в инфекционном процессе. Понятие о восприимчивости и инфекционной чувствительности. Факторы естественной защиты: механические (кожа, слизистые), физико-химические, клеточные (нормальная микрофлора, воспаление, фагоцитоз и его стадии, естественные киллерные клетки) и гуморальные (естественные антитела, пропердиновая система; комплемент, интерфероны, бета-лизины и др.). Роль макроорганизма в инфекционном процессе определяется его восприимчивостью. Восприимчивость - это генетически детерминированная способность организма реагировать на внедрение микроба развитием инфекции. Материальной основой восприимчивости является наличие в организме рецепторов и субстратов, необходимых для адсорбции и размножения возбудителя, а также неэффективность защиты макроорганизма. Видовая восприимчивость является результатом взаимного приспособления паразита и хозяина. Индивидуальная восприимчивость зависит от: генетической предрасположенности, особенностей иммунного ответа, состояния естественной резистентности / она, в свою очередь, зависит от общей физиологической реактивности, возраста, пола, питания, факторов внутренней среды, физиологического состояния организма /. Восприимчивость более высока: у детей после 6 месяцев и пожилых лиц, у мужчин, при белковой и витаминной недостаточности питания, эндокринных нарушениях /сахарный диабет и др./, соматических заболеваниях /травмы, болезни крови, выделительной системы, отравления, опухоли/, других инфекциях. Что касается индивидуального признака, характеризующего меру восприимчивости организма к инфекции, то его определяют, как инфекционную чувствительность. Инфекционная чувствительность - это индивидуальная восприимчивость организма хозяина к патогену, вызывающему болезнь. Факторы естественной защиты Кожа и слизистые оболочки – это механические барьеры, которые не могут преодолеть микробы. Это объясняется слущиванием эпидермиса кожи, кислой реакцией пота, образованием слизистыми оболочками кишечника, дыхательных и мочеполовых путей лизоцима – фермента, который разрушает клеточную стенку бактерий и вызывает их гибель. Фагоцитоз –это поглощение и переваривание антигенных веществ, в том числе микробов специальными клетками крови (лейкоцитами) и некоторых тканей, которые называются фагоцитами. К фагоцитам относятся микрофаги (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы) и макрофаги (моноциты крови и тканевые макрофаги). Впервые фагоцитоз описал русский ученый И.И. Мечников. Фагоцитоз может быть завершенным и незавершенным. Завершенный фагоцитоз заканчивается полным перевариванием микроба. При незавершенном фагоцитозе микробы поглощаются фагоцитами, но не перевариваются и могут даже размножаться внутри фагоцита. Воспаление — патологический процесс, эволюционно сформировавшийся как защитно-приспособительная реакция организма на воздействие патогенных факторов. Организм активно локализует очаг повреждения с помощью так называемого «защитного вала», препятствуя распространению вредного раздражителя. Чем более локально протекает реакция воспаления, тем благоприятнее исход для организма. Естественные киллеры (NK-клетки) – этоклетки-убийцы, которые разрушают ("убивают") опухолевые клетки и клетки, зараженные вирусами. Это особая популяция лимфоцитоподобных клеток – большие гранулосодержащие лимфоциты. Гуморальные факторы Нормальные антитела – это антитела, которые постоянно имеются в крови, а не вырабатываются в ответ на внедрение антигена. Они могут реагировать с разными микробами. Такие антитела присутствуют в крови людей, не болевших и не подвергавшихся иммунизации. Комплемент - это система белков крови, которые способны связываться с комплексом антиген-антитело и разрушать антиген (микробную клетку). Разрушение микробной клетки – лизис. Если в организме отсутствуют микробы-антигены, то комплемент находится в неактивном (разрозненном) состоянии. Интерфероны –это белки крови, которые обладают противовирусным, противоопухолевым и иммуномодулирующим действием. Их действие не связано с непосредственным влиянием на вирусы и клетки. Они действуют внутри клетки и через геном задерживают репродукцию вируса или пролиферацию клетки. Система комплемента – многокомпонентная самособирающаяся система белков сыворотки крови, к/я играет важную роль в поддержании гомеостаза. Активируется в процессе самосборки, т.е. последовательного присоединения к образующемуся комплексу отдельных фракций (их 9). Продуцируются они в печени, мононуклеарными фагоцитами и содержатся в сыворотке крови в неактивном состоянии. Процесс активации комплемента инициируется 2 путями: Классический путь (1-4-2-3-5-6…). Инициирующим фактором является иммунный комплекс Аг-Ат, причем только содержащие Fc-фрагменты – IgG и IgM могут связывать С1-фракцию комплемента. При присоединении С1 к иммунному комплексу образуется Cl-эстераза → формируется энзиматически активный комплекс (С4b+С2а) – С3-конвертазой. Этот фермент расщепляет С3 на С3а и С3b. При взаимодействии субфракции С3b с С4 и С2 образуется пептидаза, действующая на С5. Если инициирующий иммунный комплекс связан с мембраной, то самособирающийся комплекс С1-4-2-3 обеспечивает фиксацию активированной фракции С5, а затем С6 и С7. Последние три компонента фиксируют С8 и С9. При этом С5а+С6+С7+С8+С9= мембраноатакующий комплекс, после его присоединения лизируется (гемолиз эритроцитов или бактериолизис). Особенность альтернативного пути (D-B (P)) в том, что инициация может происходить без участия иммунного комплекса за счет ЛПС кл. стенки гр–, поверхностных структур вирусов, иммунных комплексов, включающих IgA и IgE. В этом случае необходимо участие сывороточного белка (пропердин), который активен лишь в присутствии ионов Mg2+ и факторов В и D. Фактор D в активной форме – протеиназа, расщепляет фактор В с образованием фрагмента Вb, к/й в комплексе с С3b является С3-конвертазой. Функция пропердина – стабилизация комплекса С3b-Вb. При активации комплемента появляются продукты протеолиза компонентов С4, С2, С3 и С5. Одни из них (фрагменты С4b, С2b, С3b, С5b) участвуют непосредственно в самосборке и активации системы комплемента. В отличие от них низкомолекулярные фрагменты С3а и С5а (АНАФИЛАТОКСИНЫ) играют роль в патогенезе болезней иммунных комплексов и других заболеваний, при которых резко ↑ связывание и активация комплемента в . Комплемент выполняет ряд функций: цитолитическое и цитотоксическое действие клетки-«мишени»; анафилотоксины участвуют в иммунопатологических реакциях; ↑ эффективность фагоцитоза иммунных комплексов (через Fc-рецепторы); фрагмент С3b способствует связыванию и захвату иммунных комплексов фагоцитами, опсонизируя объекты фагоцитоза; фрагменты С3b, С5а и Вb (хемоаттрактанты), участвуют в развитии воспаления. В здоровом организме идет постоянное формирование иммунных комплексов (против Аг аутофлоры) белки комплемента быстро обновляются. Потребление комплемента резко ↑ при патологиях, связанных с усиленным образованием иммунных комплексов при инфекциях и иммунопатологических состояниях. Бета-лизины — белки сыворотки крови, синтезируемые тромбоцитами. Оказывают повреждающее действие на цитоплазматическую мембрану бактерий. 9. Источники и пути передачи инфекционных болезней. В зависимости от источника различают: Антропонозные инфекции (поражают только человека, источник инфекции – бактерионоситель или больной человек). К таким болезням относят дизентерию, холеру, брюшной тиф, гонорею, сифилис. Животные в передачи инфекции являются биологическим тупиком. Антропозоонозные (поражают как человека, так и животных, источником может быть, как человек, так и животные). К ним относят чуму, туляремию, сибирскую язву, туберкулез. Зоонозные (поражают только животных, у человека заболевания не вызывают даже, проникнув в организм). В передачи таких инфекций, как куриная холера, чума собак и др. человек является биологическим тупиком. Пути передачи инфекции: * Кишечный путь (фекально-оральный) – возбудитель, попадая во внешнюю среду с фекалиями, загрязняет воду, пищу, бытовые предметы, руки. Заражение происходит через рот. Возбудители локализуются в кишечнике (кишечные энтериты). Заражение через загрязненные пищевые продукты называется алиментарным путем передачи инфекции. * Воздушно-капельный (аэрогенный) – возбудитель попадает во внешнюю среду при чихании, кашле. Заражение происходит через вдыхаемый воздух. Возбудитель локализуется в дыхательных путях (коклюш, корь, грипп, пневмония, менингит). * Трансмиссивный – передача через насекомых. Возбудитель находится в крови больного и не попадает во внешнюю среду. Локализация в кровеносной системе (малярия, возвратный тиф). * Контактная передача (прямая) – передача возбудителя без участия объектов внешней среды (переливание крови, половые и бытовые контакты). *Непрямая передача – передача с участием объектов окружающей среды, включает различные пути распространения. 10.Динамика и периоды развития инфекционного заболевания. Исход инфекционного заболевания – выздоровление (формирование иммунитета: постинфекционного, инфекционого, гуморального, клеточного, антитоксического, местного). Для инфекционного заболевания характерны определенные стадии развития: Инкубационный период (от лат. incubatio, лежать, спать где-либо) – время, которое проходит с момента заражения до начала клинических проявлений болезни. В этот период происходит размножение и накопление возбудителя и его токсинов, а также мобилизация защитных сил макроорганизма. В конце инкубационного периода макроорганизм может представлять эпидемиологическую опасность вследствие выделения из него микробов в окружающую среду. В зависимости от свойств возбудителя, иммунного статуса макроорганизма, характера взаимоотношений между макро- и микроорганизмом инкубационный период может колебаться от нескольких часов до нескольких месяцев и даже лет. Продромальный период (от греч. prodromos, бегущий впереди, предшествующий) - время появления первых клинических симптомов общего характера, неспецифических для данного заболевания, например, слабость, быстрая утомляемость, отсутствие аппетита и т. д. Период основных клинических проявлений заболевания - разгар болезни, характеризующийся максимальной выраженностью неспецифических симптомов болезни и появлением специфических (патогномоничных) симптомов болезни, позволяющих поставить клинический диагноз. В этот периодпроявляются типичные для данного заболевания симптомы: температурная кривая, высыпания, местные поражения и т. п. Реконвалесценция (от лат. re-, повторность действия, convalescentia, выздоровление) - период угасания и исчезновения типичных симптомов и клинического выздоровления. Выздоровление может быть полным, когда все нарушенные функции восстанавливаются, или неполным, когда сохраняются остаточные явления, представляющие собой более или менее стабильные изменения тканей и органов, возникающие на месте развития патологического процесса (деформации и рубцы, параличи, атрофия тканей и др.). Различают: а) клиническое выздоровление, при котором исчезают только видимые клинические проявления заболевания; б) микробиологическое выздоровление, сопровождающееся освобождением макроорганизма от микроба; в) морфологическое выздоровление, сопровождающееся восстановлением морфологических и физиологических свойств пораженных тканей и органов. Обычно клиническое и микробиологическое выздоровление не совпадают с полным восстановлением морфологических повреждений, длящихся продолжительное время. Помимо полного выздоровления исходом инфекционной болезни может быть формирование микробоносительства, переход в хроническую форму (см. выше). Одним из исходов инфекционного заболевания является летальный исход. При этом необходимо помнить, что трупы инфекционных больных подлежат обязательной дезинфекции, так как представляют собой определенную эпидемиологическую опасность из-за высокого содержания в них микробов. Инфекционное заболевание может сопровождаться полным набором характерных для него симптомов (манифестная форма), либо симптомы заболевания могут быть слабо выражены (инаппарантная форма) или протекать с неполным набором симптомов (абортивная форма). Инфекционный процесс сопровождается формированием иммунитета к возбудителю инфекционного процесса. Постинфекционный иммунитет специфичен и развивается в результате перенесенного инфекционного заболевания. Является стерильным, т.е. организм избавился от возбудителя. Бывает только при бактериальных инфекциях. (брюшной тиф, корь) Инфекционный иммунитет сохраняется в организме пока в нем имеется возбудитель инфекции (Сифилис). Гуморальный и клеточный иммунитет В зависимости от функций лимфоцитов, специфический иммунитет принято делить также на гуморальный и клеточный. В-лимфоциты в данном случае ответственны за гуморальный, а Т-лимфоциты - за клеточный иммунитет. Гуморальный иммунитет назван так потому, что его иммуноциты (В-клетки) вырабатывают антитела, способные отделяться от клеточной поверхности. Продвигаясь по кровяному или лимфатическому руслу - гумору, антитела поражают чужеродные тела на любой дистанции от лимфоцита. Клеточным иммунитет именуют потому, что Т-лимфоциты (преимущественно Т-киллеры) вырабатывают рецепторы, жестко фиксированные на клеточной мембране, и служат Т-киллерам эффективным оружием для поражения чужеродных клеток при непосредственном контакте с ними. На периферии зрелые Т- и В-клетки располагаются в одних и тех же лимфоидных органах - частично изолированно, частично в смеси. Но что касается Т-лимфоцитов, то их пребывание в органах непродолжительно, т.к. они постоянно в движении. Срок их жизни (месяцы и годы) способствует им в этом. Т-лимфоциты многократно покидают лимфоидные органы, попадая сначала в лимфу, затем в кровь, а из крови снова возвращаются в органы. Без такой способности лимфоцитов были бы невозможны своевременное их развитие, взаимодействие и эффективное участие в иммунном ответе при вторжении чужеродных молекул и клеток. Полноценное развитие гуморального иммунного ответа требует не двух, а по крайней мере трех типов клеток. Функция каждого клеточного типа в антителопродукции строго предопределена. Макрофаги и другие фагоцитирующие клетки поглощают, перерабатывают и экспрессируют антиген в иммуногенной, доступной для Т- и В-лимфоцитов форме. Т-хелперы после распознавания антигена начинают продукцию цитокинов, обеспечивающих помощь В-клеткам. Эти последние клетки, получив специфический стимул от антигена и неспецифический от Т-клеток, начинают продукцию антител. Гуморальный иммунный ответ обеспечивается антителами, или иммуноглобинами. У человека различают 5 основных классов иммуноглобинов: IgA, IgG, IgM, IgE, IgD. Все они имеют как общие, так и специфические детерминанты. При формировании клеточного типа иммунного ответа также необходима кооперация различных типов клеток. Клеточный иммунитет зависит от действия гуморальных факторов, выделяемых цитотоксическими лимфоцитами (Т-киллерами). Эти соединения получили наименование перфорины и цитолизины. Установлено, что каждый Т-эффектор способен лизировать несколько чужеродных клеток-мишеней. Этот процесс осуществляется в три стадии: 1) распознавание и контакт с клетками-мишенями; 2) летальный удар; 3) лизис клетки-мишени. Последняя стадия не требует присутствия Т-эффектора, так как осуществляется под влиянием перфоринов и цитолизинов. В стадию летального удара перфорины и цитолизины действуют на мембрану клетки-мишени и образуют в ней поры, через которые проникает вода, разрывающая клетки. |