лекции по микробиологии. Курс лекций по микробиологии пятигорск, 2008 Империя Доклеточные Империя Клеточные Надцарство Эукариоты
 Скачать 1.67 Mb.
|
|
Пути передачи – это факторы, доставляющие микроорганизм от источника к здоровому организму. Механизмы передачи: 1) фекально-оральный - фекалии больного, содержащие возбудителя, попадают в рот и пищеварительную систему здорового (при локализации возбудителя в кишечнике). Это происходит: а) алиментарным путем – с пищей; б) водным путем – с водой; в) контактно-бытовым путем – через предметы быта, руки; г) смешанным путем. Заболевания: брюшной тиф, дизентерия, ишерихиозы, холера. 2) аэрозольный или аспирационный – возбудители из дыхательных путей больного попадают в дыхательные пути здорового (при локализации возбудителя на слизистых оболочках верхних дыхательных путей). Это происходит: а) воздушно-капельным путем – при кашле, чихании, разговоре с капельками слизи; б) воздушно-пылевым путем – с вдыхаемой пылью при высыхании капелек слизи из дыхательных путей. Заболевания: туберкулез, дифтерия, коклюш, скарлатина, грипп, корь. 3) гемический – воздудители из крови больного попадают в кровь здорового (при нахождении возбудителя в крови). Это происходит: а) трансмиссивным путем – через укусы кровососущих членистоногих; б) парентеральным путем – при помощи медицинского инструментария (шприцов, капельниц и пр.);в) вертикальным путем – через плаценту от матери к плоду. Заболевания: ВИЧ-инфекция, гепатит В, возвратный тиф, малярия. 4) контактный – возбудители попадают с покровных тканей больного (кожа, ногти, волосы, слизистые оболочки) на покровные ткани здорового. Это происходит: а) собственно контактным путем – прямое прикосновение кожи больного и здорового; б) при половом контакте – при половом акте; в) контактно-бытовым путем – через предметы обихода. Заболевания: сифилис, гонорея, трихомоноз, грибковые заболевания кожи (дерматомикозы, кератомикозы). Если комбинируются эти 4 механизма, то говорят о 5-ом механизме – смешанном (атипичном). Восприимчивость населения – это 3-ье звено эпидемического процесса. Состояние иммунитета человека и коллектива может иметь решающее значение в развитии эпидемии. Чем больше в коллективе иммунных лиц, тем меньше вероятность возникновения заболевания. Поэтому иммунизация населения – важный путь ликвидации заболеваемости. По степени интенсивности эпидемического процесса различают: 1) спорадическую заболеваемость – единичные случаи на данной территории в конкретный отрезок времени; 2) эпидемии – распространение инфекционной болезни на большие контингенты населения (заболевание значительного числа на отдельном предприятии или в городе); 3) пандемии – эпидемии, охватывающие страны и континенты. Эндемия – инфекция, встречающаяся в определенной местности: а) природно- очаговые эндемии связаны с природными условиями и ареалом распространения переносчиков и источников инфекции (чума, туляремия, желтая лихорадка); б) статистические эндемии обусловлены комплексом климато-географических и социально- экономических факторов (холера в Индии). Карантинные (конвенционные) болезни – наиболее опасные болезни, склонные к быстрому распространению. Госпитальные (внутрибольничные) инфекции – заболевания, возникающие у ослабленных лиц, заразившихся в больничных условиях (нагноение послеоперационных ран, пневмонии, сепсис). Борьба с эпидемиями направлена на все 3 звена эпидемического процесса. Но при каждом заболевании акцент делается на наиболее важном звене (при кишечных инфекциях – прерывание путей передачи; при воздушно-капельных инфекциях – создание коллективного иммунитета). ЛЕКЦИЯ№14 Понятие об иммунитете. Виды иммунитета. Неспецифические факторы резистентности. Антигены, антитела. Понятие об иммунитете. 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). Виды иммунитета. Различают следующие виды иммунитета. Наследственный (видовой) 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. Активный иммунитет вырабатывается при действии антигена на организм. В результате организм становится способным самостоятельно вырабатывать специфические антитела или клетки против этого антигена. Антитела могут долго сохраняться в организме, иногда всю жизнь (например, после кори). Активный иммунитет может быть естественным и искусственным. Естественный активный иммунитетвырабатывается после перенесения инфекционного заболевания, когда микробы-антигены попадают в организм естественными путями (с водой, воздухом, пищей). Такой иммунитет еще называют постинфекционным. Искусственный активный иммунитет вырабатывается в ответ на искусственное введение микробных антигенов (вакцин). Такой иммунитет еще называют поствакцинальным. Пассивный иммунитет возникает в организмепри попадании в него уже готовых антител или лимфоцитов (они вырабатываются другим организмом). Такой иммунитет сохраняется недолго (15-20 дней), потому что "чужие" антитела разрушаются и выводятся из организма. Пассивный иммунитет также может быть естественным и искусственным. Естественный пассивный иммунитет возникает, когда антитела передаются от матери к плоду через плаценту. Такой иммунитет еще называют плацентарным. Искусственный пассивный иммунитет возникает после введения лечебных сывороток (лекарственных препаратов, содержащих готовые антитела). Такой иммунитет еще называют постсывороточным. Его чаще создают для экстренного лечения инфекционных заболеваний. Если ребенку ввести сыворотку крови человека, переболевшего корью, то он становится невосприимчивым к кори. Выделяют также такие виды иммунитета, как - гуморальный – объясняется наличием защитных веществ (в том числе, антител) в крови, лимфе и других жидкостях организма ("гуморос" – жидкость); - клеточный - объясняется "работой" специальных клеток (иммунокомпетентных клеток); - клеточно-гуморальный – объясняется и действием антител и "работой" клеток; - антимикробный – направлен против микробов; - антитоксический – против микробных ядов (токсинов); Антимикробный иммунитет может быть стерильным и нестерильным. Стерильный иммунитет сохраняется при отсутствии микробов в организме. Нестерильный иммунитет сохраняется только при наличии микробов в организме. Русский ученый А.М. Безредка выделил еще так называемый местный иммунитет- невосприимчивость в месте проникновения микробов в организм (невосприимчивость слизистых оболочек кишечника, дыхательных путей, кожи). Этот иммунитет связан с секреторными антителами (иммуноглобулины А) и фагоцитозом. Иммунные реакции организма чаще всего являются специфическими, направленными против определенного антигена. К ним относятся следующие типы иммунных реакций: 1) антителообразование - выработка специфических (иммунных) антител (наиболее мощный фактор гуморального иммунитета); 2) выработка иммунных лейкоцитов и иммунный фагоцитоз (клеточный иммунитет); 3) гиперчувствительность немедленного типа (ГЗТ); 4) гиперчувствительность замедленного типа (ГНТ); 5) иммунологическая память; 6) иммунологическая толерантность. Факторы неспецифической защиты организма. Большое значение в защите организма от генетически чужеродных агентов имеют неспецифические механизмы защиты или неспецифические механизмы резистентности (устойчивости). Их можно разделить на 3 группы факторов: 1)механические факторы (кожа, слизистые оболочки); 2) физико-химические факторы (ферменты желудочно-кишечного тракта, рН среды); 3) иммунобиологические факторы: - клеточные (фагоцитоз при участии клеток – фагоцитов); - гуморальные (защитные вещества крови: нормальные антитела, комплемент, интерферон, -лизины, фибронектин, пропердин и др.). 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. 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. Арреактивность клеток организма также имеет большое значение в противовирусном иммунитете и объясняется отсутствием рецепторов на поверхности клеток у данного вида организма, с которыми могли бы связаться вирусы. Естественные киллеры (NK-клетки) – этоклетки-убийцы, которые разрушают ("убивают") опухолевые клетки и клетки, зараженные вирусами. Это особая популяция лимфоцитоподобных клеток – большие гранулосодержащие лимфоциты. Факторы неспецифической защиты – более древние факторы защиты, которые передаются по наследству. Они образуют как бы "первую линию обороны" и во многом определяют невосприимчивость к инфекционным заболеваниям. Если неспецифических механизмов оказывается недостаточно для защиты против возбудителя заболевания, то "включаются" специфические иммунные реакции, направленные именно против этого возбудителя ("бьют по конкретной цели "). В целом неспецифические и специфические факторы составляют единую систему, которая обеспечивает надежную защиту организма от антигенов. Антигены. Антигены – это любые генетически чужеродные агенты, которые, попав во внутреннюю среду организма или, образуясь внутри организма, вызывают специфическую иммунную реакцию (образование иммунных антител, выработку специфических клеток – сенсибилизированных Т-лимфоцитов и т.д.). Антитела, которые образуются в ответ на антиген, специфически взаимодействуют только с этим антигеном, в результате чего образуются комплексы антиген-антитело. К антигенам относится огромное число биологически активных макромолекул, как правило, имеющих органическое происхождение (различные биополимеры). Это, в первую очередь, белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты и их комплексы с белками, имеющие растительное, животное, микробное происхождение или искусственно синтезированные вещества. Антигенами также являются бактерии, грибы, простейшие, вирусы, клетки и ткани животных, различные части и органоиды клеток (мембрана, рибосомы, митохондрии), микробные яды, экстракты гельминтов, яды многих змей и пчел. К антигенам не относятся низкомолекулярные вещества органической и неорганической природы, которые являются структурными компонентами клеток и тканей или образуются в норме в результате обмена веществ (аминокислоты, хлорид натрия, этанол и др.). Свойства антигенов. 1. Чужеродность – структурное отличие от собственных молекул, из которых состоит организм, которые определяют индивидуальность организма и наследственно закреплены за этим организмом (информация о структуре собственных молекул хранится в генах, в хромосомах), поэтому антигены распознаются иммунной системой, как чужеродные (не свои). 2. Антигенность – способность вызывать образование антител или сенсибилизированных лимфоцитов. 3. Иммуногенность - способность создавать иммунитет (относится к микробным антигенам). 4. Специфичность – способность взаимодействовать только с теми антителами, которые образовались в ответ на этот антиген. Специфичность определяется наличием на поверхности молекулы антигена определенного участка, который связывает антитело. Этот участок называется антигенной детерминантой или эпитопом. Он представляет собой определенную химическую группировку, которая как "ключ к замку" соответствует определенному участку на молекуле антитела. Именно по этому участку антитело "узнает" свой антиген и специфически связывает его. Таким образом, антитела связывают и нейтрализуют те антигены, которые вызвали их образование. Антигены могут иметь несколько эпитопов. 5. Макромолекулярность - антигенами могут быть вещества с молекулярной массой более 10 тыс. (но могут быть исключения, например, инсулин (М.в. 3800) является антигеном, а декстран (М.в. 100 тыс.) не является антигеном). 6. Жесткость структуры – наличие жестких структур на поверхности молекул, что необходимо для устойчивости детерминанты (чтобы "ключ" подходил к "замку"). Желатин имеет большой молекулярный вес, но не является антигеном, т.к. его молекула имеет очень подвижную структуру. 6. Коллоидное состояние - антиген должен быть в растворенном состоянии (представлен в виде коллоидного раствора). Кератин имеет большой молекулярный вес, но является нерастворимым белком, поэтому он не является антигеном. Для антигенов белкового происхождения имеет значение способ введения. Они проявляют свойства антигенов только при парентеральном введении (минуя желудочно- кишечный тракт, где белки разрушаются до аминокислот и утрачивают антигенные свойства). Виды антигенов. Полные антигены способны вызывать синтез антител и связываться с ними. Это наиболее сильные антигены. К ним относятся белки и их комплексы с углеводами, липидами и нуклеиновыми кислотами. Они имеют 2 и более эпитопа, т.е. являются 2-х и более валентными. Неполные антигены или гаптены – самостоятельно не вызывают синтез антител, но способны с ними связываться. Способны вызывать выработку антител после соединения с высокомолекулярными белковыми носителями. К гаптенам относятся вещества с небольшим молекулярным весом или более крупные молекулы, не обладающие способностью полных антител. Имеют одну детерминанту. Полугаптены - неорганические радикалы (йод, бром, нитрогруппа), которые так же, как и гаптены, не вызывают образование антител, но приобретают эту способность после соединения с белками. В отличие от гаптенов не дают видимой реакции с антителами, но связывают и блокируют антитела. Полугаптенами могут быть лекарственные вещества, которые после соединения с белками организма, могут вызывать образование антител. При последующем введении такого лекарства может возникать непереносимость препарата. Гетероантигены - общие антигены у разных видов живых существ (антигены эритроцитов человека и антигены возбудителя чумы). Аллоантигены - разные антигены внутри одного вида (антигены эритроцитов человека с разными группами крови). Аутоантигены - вещества и клетки собственных тканей, лишенные контакта с иммунокомпетентными клетками в эмбриональном периоде. Антигенная структура бактериальной клетки. Бактерии – это сложный комплекс антигенов. Каждый вид представляет собой целую мозаику антигенов. Группоспецифические антигены – одинаковые у представителей разных видов, принадлежащих к одному роду или семейству. Видоспецифические – одинаковые у представителей одного вида (характерные для данного вида). Типоспецифические – одинаковые у разных вариантов одного и того же вида. У бактерий имеются Н-, О- и К-антигены. Н-антиген – жгутиковый – связан с сократительным белком жгутиков - флагеллином. Термолабилен, разрушается при 56 - 80 С. После обработки фенолом сохраняет свои свойства |