Экзаменационные вопросы по дисциплине Микробиология, вирусология
 Скачать 0.77 Mb.
|
|
Идентификация бактерий по гемолитической активности. Бактериальные гемолизины — мембранотоксины, которые вызывают нарушение целостности мембраны эритроцитов и их лизис. Гемолитической активностью обладают многие патогенные бактерии: S.aureus, S.pyogenes, C.рerfringens, C. tetani,C. botulinum, C. diphtheriae и др. Исследуемую культуру засевают в чашки Петри с 5%-м кровяным агаром, посевы инкубируют при 37°С в течение 24 ч. Гемолизин, выделяемый растущей культурой бактерий, диффундирует в толщу агара и вызывает лизис эритроцитов, что проявляется в виде светлой зоны вокруг колоний. α-гемолиз – частичный, β-гемолиз – полный, γ-гемолиз – отсуствует. Гиалуронидаза. Гиалуронидазной активностью обладают S.aureus, S.pyogenes, C.perfringensи др. Гиалуронидаза – экзофермент, разрушающий гиалуроновую кислоту, что обеспечивает прохождение бактерий через соединительную ткань. Для определения гиалуронидазы в опытную пробирку вносят бульонную исследуемую культуру бактерий, гиалуроновую кислоту, в контрольную – только гиалуроновую кислоту. После 20-минутной инкубации в термостате в обе пробирки добавляют 15%-ю уксусную кислоту. При наличии у микробов гиалуронидазы жидкость в опытной пробирке остается гомогенной, при отсутствии – появляется муцина. В контрольной пробирке сгусток муцина образуется всегда в результате взаимодействия гиалуроновой и уксусной кислот. Лецитовителлаза (летициназа) – экзофермент S.aureus обеспечивающий выживание бактерий на коже, в очагах нагноения, расщепляет липопротеид оболочек клеток. Выявляется в виде помутнения или образования радужных венчиков вокруг колоний на желточно – солевом агаре. Определение плазмокоагулазной активности. Плазмокоагулаза – фермент S.aureus сворачивающий фибрин за счет активации предшествующего в плазме крови протромбина, тем самым, защищая бактерии от клеточных и гуморальных факторов иммунитета. В пробирку с цитратной плазмой вносят исследуемую культуру, помещают в термостат при (37 +/- 1) °С и через 1, 2, 3, 18 и 24 ч проверяют наличие свертывания плазмы. Реакция считается положительной независимо от степени свертывания плазмы. S.аureus обладает плазмокоагулазной активностью в отличие от других стафилококков. Микробный лизоцим – фермент, оказывающий литическое действие на грамположительные микроорганизмы, участвует в аутолизе и делении бактериальной клетки, придает штамму-продуценту селективные преимущества при колонизации кожных покровов и слизистых. Для определения лизоцимной активности тест-микроба(микрококка) засевают на МПА сплошным газоном, сверху в виде бляшек наносят исследуемую культуру (S. aureus). Инкубируют при 37°С в течение 24 час. Появление зон лизиса микрококка вокруг культуры S. aureus свидетельствует о лизоцимной активности микроорганизмов (о лизисе штаммами S. aureus индикаторного штамма микрококков). 18. Понятие об иммунитете. Основные отличия естественного (врожденного) и приобретенного иммунитетов. Иммунитет – это невосприимчивость к генетически чужеродным агентам (антигенам), к которым относятся клетки и вещества различного происхождения, как поступающих извне, так и образующихся внутри организма. К антигенам относятся в том числе и микробы – возбудители инфекционных заболеваний. Поэтому иммунитет можно рассматривать как невосприимчивость к инфекционным заболеваниям (к иммунитету также относится невосприимчивость, например, к пересаженным органам и тканям). Наследственный (видовой), врожденный иммунитет – это иммунитет, который передается по наследству, в результате чего определенный вид (животные или человек) невосприимчив к микробам, вызывающим заболевание у другого вида. Этот иммунитет неспецифичен (не направлен на определенный вид микроба) и может быть абсолютным или относительным. Абсолютный не изменяется и не утрачивается, а относительный утрачивается при воздействии неблагоприятных факторов. Приобретенный иммунитет не передается по наследству, а приобретается каждым организмом в течение жизни. Например, после перенесения заболевания (корь) человек становится устойчивым к этому заболеванию (приобретает иммунитет к кори). Другими болезнями человек может заболеть, т.е. приобретенный иммунитет является специфическим (направлен на определенный вид микроба). Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным.
19.Комплемент, пути активации. Защитная роль комплемента: образование мембрано-атакующего комплекса(МАК), роль опсонинов, анафилатоксинов, хемоантрактантов. Иммунологические эффекты. 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. Активация системы комплемента приводит к образованию анафилатоксинов С3а и С5а, физиологическая роль которых состоит в привлечении клеток воспалительного экссудата в очаг воспаления, а также в активации их эффекторных механизмов. Системное введение С5а или генерализованная внутрисосудистая активация комплемента (например, при сепсисе, вызванном грамотрицательными бактериями), может привести к сердечно-сосудистому коллапсу и бронхоспазму — т.е. к состоянию, напоминающему анафилаксию (отсюда название анафилатоксины). С5а служит сильным активатором всех типов клеток миелоидного ряда. Этот анафилатоксин вызывает хемокинез и хемотаксис нейтрофилов, их дегрануляцию, а также вспышку клеточного дыхания с образованием кислородных радикалов. Кроме того, С5а вызывает метаболизирование арахидоновой кислоты, входящей в состав мембран, с образованием простагландинов и эйкозаноидов. 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, индуцируя перемещение лейкоцитов по направлению возрастания их концентрации. 20.Интерфероны, классификация, иммунобиологическое значение. Они представляют собой семейство гликопротеидов с молекулярной массой от 15 000 до 70 000. В зависимости от источника получения эти белки делят на интерфероны I и II типов. I тип включает ИФН α и β, которые продуцируются инфицированным вирусом клетками: ИФН-α - лейкоцитами, ИФН-β - фибробластами. Механизм действия ИФН-α и β не связан с прямым влиянием на вирусы. Он обусловлен активацией в клетке ряда генов, блокирующих репродукцию вируса. Ключевое звено - индукция синтеза протеинкиназы R, которая нарушает трансляцию вирусной мРНК и запускает апоптоз зараженных клеток через Вс1-2 и каспаза зависимые реакции. II тип включает интерферон γ. Он продуцируется Т-лимфоцитами и естественными киллерами после антигенной стимуляции. Интерферон синтезируется клетками постоянно, его концентрация в крови в норме мало меняется. Однако продукция ИФ усиливается при заражении клеток вирусами или действии его индукторов - интерфероногенов (вирусной РНК, ДНК, сложных полимеров). В настоящее время интерфероны (как лейкоцитарные, так и рекомбинантные) и интерфероногены широко применяются в клинической практике для профилактики и лечения острых вирусных инфекций (грипп), а также с терапевтической целью при хронических вирусных инфекциях (гепатиты В, С, герпес, рассеянный склероз и др.). Поскольку интерфероны обладают не только противовирусной, но и противоопухолевой активностью, они применяются также для лечения онкологических заболеваний. 21.Антигены, свойства (чужеродность, антигенность, иммуногенность, специфичность и др.). Гаптены, свойства, аутоантигены. Антиген –это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение. Под антигенностью понимают потенциальную способность молекулы антигена активировать компоненты иммунной системы и специфически взаимодействовать с факторами иммунитета (антитела, клон эффекторных лимфоцитов). Иными словами, антиген должен выступать специфическим раздражителем по отношению к иммунокомпетентным клеткам. Чужеродность является обязательным условием для реализации антигенности. Понятие «чужеродность» относительное, так как иммунокомпетентные клетки не способны напрямую анализировать чужеродный генетический код. Иммуногенность — потенциальная способность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую защитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от ряда факторов, которые можно объединить в три группы:1. Молекулярные особенности антигена; 2. Клиренс антигена в организме; 3. Реактивность макроорганизма. Специфичностью называют способность антигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу. Гетероантигены – общие для представителей разных видов антигенные комплексы или общие антигенные детерминанты на различающихся по другим свойствам комплексах. За счет гетероантигенов могут возникать перекрестные иммунологические реакции. У микробов различных видов и у человека встречаются общие, сходные по строению антигены. Эти явления называются антигенной мимикрией. Суперантигены – это особая группа антигенов, которые в очень малых дозах вызывают поликлональную активацию и пролиферацию большого числа Т-лимфоцитов. Суперантигенами являются бактериальные энтеротоксины, стафилококковые, холерные токсины, некоторые вирусы (ротавирусы). Неполноценные Аг (гаптены) – низкомолекулярные вещества, которые не обладают способностью индуцировать образование антител и, но взаимодействуют с готовыми специфичными антителами. Гаптены приобретают свойства полноценных антигенов при связывании с высокомолекулярными веществами, например, белками. К гаптенам относятся лекарственные препараты, например, антибиотики, которые способны запускать иммунный ответ при связывании с белками организма (альбумином), а также с белками на поверхности клеток (эритроцитов, лейкоцитов). В результате образуются антитела, способные взаимодействовать с гаптеном. При повторном введении в организм гаптена возникает вторичный иммунный ответ, нередко в виде аллергической реакции, например, анафилаксии; Гаптены обладают свойствами антигенностью и специфичностью, но не обладают иммуногенностью. Гаптены после присоединения к крупным, обычно белковым молекулам (носителям), могут приобретать свойства полного антигена. Аутоантигены – это эндогенные антигены, вызывающие выработку аутоантител. Различают: - естественные первичные (нормальная ткань хрусталика глаза, нервная ткань и др.), что связано с нарушением аутотолерантности, - приобретенные вторичные – продукты повреждения тканей микробами, вирусами, ожоговые, лучевые, холодовые, которые возникают из собственных тканей в результате изменения тканей при ожогах, отморожениях, при действии радиоактивного излучения. 22.Антигенные детерминанты, их строение. Проявление антигенной специфичности: видовая, групповая, органная, гетероспецифическая. Определенная часть антигена или гаптена, которая реагирует с иммунной системой названа антигенной детерминантой или эпитопом. Обычно это маленькая часть молекулы и часто состоит только из нескольких (от четырех до восьми) аминокислот или сахарных остатков. Одна антигенная молекула может нести несколько различных эпитопов, каждый с характерной, жестко фиксированной, конфигурацией, которая определяется первичной, вторичной или третичной структурой молекулы. Эти различные антигенные детерминанты распознаются раздельно иммунной системой, и антитела, которые синтезируются, взаимодействуют только с единственным эпитопом (то есть, они обладают специфичностью). Видовые антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами, присутствующими у особей одного вида. Отдельные штаммы микроорганизмов могут содержать внутривидовые Аг, по которым их разделяют на серологические варианты (серовары). Групповые антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами, обусловливающими внутривидовые различия у особей одного вида, что позволяет разделять их на группы. Гетерогенные (перекрёстно реагирующие) антигены (Аг) представлены антигенными детерминантами, общими для организмов разных таксономических групп. У человека типичными перекрёстными Аг являются Rh-система эритроцитов: Rh-Ar человека перекрёстно агглютинируют AT к эритроцитам обезьян Macacus rhesus. Известны общие Аг эритроцитов человека и палочки чумы, вирусов оспы и гриппа. Органная — это специфичность некоторых органов, которые рано отделились за барьеры иммунной системы — например, мозг, хрусталик. 23. Главный комплекс гистосовместимости, антигены гистосовместимости I,II классов. Главный комплекс гистосовместимости, антигены гистосовместимости I, II классов. Так называемые лейкоцитарные Аг HLA (произносят как «эйч эль эй», от «Human Leukocyte Antigens») - гликопротеины, кодируемые генами главного комплекса гистосовместимости - MHC (произносят как «эм эйч си», от «Major Histocompatibility Complex») определяют биологическую индивидуальность каждого человека. Эти гликопротеины в иммунной системе выполняют важнейшую функцию: они участвуют в предъявлении антигенпредставляющими клетками (АПК) пептидных Аг T-лимфоцитам. • MHC-I «обслуживают» зону цитозоля, сообщающегося через ядерные поры с содержимым ядра. Здесь происходит фолдинг (принятие правильной конформации) синтезированных белковых молекул. При возникновении ошибок (в том числе и при синтезе вирусных белков) белковые продукты расщепляются в мультипротеазных комплексах (протеасомы). Образующиеся при этом пептиды связываются с молекулами MHC-I. В результате молекулы MHC-I представляют T-лимфоцитам внутриклеточно образующиеся пептидные Аг. Поэтому CD8+ T-лимфоциты, которые распознают комплексы Аг с MHC-I, участвуют в первую очередь в защите от вирусных, а также внутриклеточных бактериальных инфекций. • MHC-II. Зона «обслуживания» MHC-II связана с внеклеточной средой, а также с клеточными органоидами (аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум, лизосомы, эндосомы и фагосомы). Пептиды, образующиеся в данной зоне, имеют внеклеточное происхождение - это продукты протеолиза белков, захваченных клеткой посредством эндоцитоза или фагоцитоза. Вновь синтезированные молекулы α- и β-цепей MHC-II с помощью инвариантной полипептидной цепи Ii и кальнексина экспонируются внутрь везикул (эндосом или фаголизосом) и только здесь, связавшись с пептидным Аг, принимают необходимую конформацию для дальнейшей экспрессии на мембране клетки. Таким образом, молекулы MHC-II осуществляют представление Аг при развитии иммунных реакций на внеклеточные инфекции. Главную роль в этих реакциях играют CD4+ T-лимфоциты, распознающие Аг в комплексе с MHC-II. 24. Идентификация микроорганизмов по антигенной структуре. Антигенная структура бактериальной клетки. Виды специфичности микробных антигенов: родовая, групповая, видовая, типовая; протективные; перекрестнореагирующие антигены, суперантигены. Антигенная мимикрия. Корпускулярные, растворимые, нерастворимые, тимусзависимые и тимуснезависимые антигены. Примеры. |