Микробиология Борисов Л.В. Микробиология Борисов Л. Литература для студентов медицинских вузов
 Скачать 27.52 Mb.
|
|
1 |иллинсвязывающих белков ферментов, участвующих в синтезе щктериальной клеточной стенки. Кроме того, резистентность к ампициллину и карбенициллину можно объяснить снижением проницаемости наружной мембраны грамотрицательных бактерий. Развитие их) или другого типа резистентности определяется химической струк- іурой антибиотика и свойствами бактерий. У одного итого же вида (кнстерий могут существовать несколько механизмов резистентности. Механизм быстрого развития резистентности к новым цефалос- ішринам, устойчивым к действию цефалоспориназ, зависит от обра- ювания комплекса антибиотика с индуцибельными латамазами. При пом гидролиза антибиотика не происходит. Такой механизм обнаружен у протеев. Биохимические механизмы приобретенной резистентности к ами- ■пгликозидным антибиотиками левомицетину связаны со способно- I ью бактерий образовывать ферменты (ацетилтрансферазу, аденилт- пнсферазу, фосфотрансферазу, которые вызывают соответственно метилирование, аденилирование или фосфорилирование данных ан- I ибиотиков. Устойчивость к тетрациклину обусловлена главным об різом специфическим подавлением транспорта данного антибиотика бактериальные клетки и т.д. Таким образом, происходит образование отдельных резистентных □собей в бактериальной популяции. Их количество крайне незначи- ісльно. Так, одна мутировавшая клетка (спонтанная мутация, устойчивая к какому-либо химиотерапевтическому препарату, приходится в 105—109 интактных (чувствительных) клеток. Передача г-генов с плазмидами и транспозонами повышает число резистентных особей в популяции на несколько порядков. Однако общее число лекарствен но-резистентных бактерий в популяции остается весьма низким. Формирование лекарственно-устойчивых бактериальных популяций происходит путем селекции. При этом в качестве селективного фактора выступает только соответствующий химиотерапевтический препарат, селективное действие которого состоит в подавлении размножения огромного большинства чувствительных к нему бактерий. Массовой селекции и распространению антибиотикорезистентных Пактериальных популяций способствуют многие факторы, например бесконтрольное и нерациональное применение антибиотиков для лечения и особенно для профилактики различных инфекционных заболеваний без достаточных к тому оснований, а также использование пищевых продуктов (мясо домашних птиц и др, содержащих антибиотики (тетрациклин). Борьба с лекарственно-устойчивы ми бактериями проводится разными путями. К ним относятся систематическое получение новых химиотерапевтических препаратов, которые отличаются от сущестну ющих механизмом антибактериального действия. Перспективным направлением является химическая модификация известных антибиотиков с защищенными активными группами, устойчивыми к бактг риальным ферментам. Кроме того, проводятся исследования по изысканию ингибиторов, подавляющих активность бактериальных ферментов, а также препаратов, препятствующих адгезии см. 10.1.1) бактерий на клетках макроорганизмов. Особое значение приобретают мероприятия, рекомендованныг ВОЗ для ограничения распространения лекарственно-устойчивых форм бактерий. Это прежде всего систематическое изучение типон лекарственной устойчивости патогенных и условно-патогенных бактерий, циркулирующих в пределах отдельных регионов. Своевременная информация лечащих врачей о циркулирующих н данном регионе лекарственно-устойчивых бактериях помогает в выборе наиболее подходящего по спектру действия препарата без прел варительного определения чувствительности выделенных бактерий Это позволяет избежать слепого использования большого числи антибиотических средств. Рекомендуется также по мере возможности определять чувствительность выделенных бактерий к антибиотикам, а также ограничивать их применение без достаточных показаний. Запрещается использовать применяемые в медицине антибиотики в качестве консервантов пищевых продуктов и кормовых добавок, для ускорения роста, профилактики и лечения различных заболеваний животных (сальмо неллезов и др. В животноводстве рекомендуется применять такие антибиотики, которые не используются в медицинской практике. Большое значение имеет проведение эпидемиологического надзора за заражением окружающей среды лекарственно-устойчивыми бактериями, которые передаются с пищевыми продуктами, сточными водами, больничными отходами. С этой целью необходимо систематически выявлять носительство антибиотико-устойчивых бактерий и проводить другие профилактические мероприятия. ХИМИОТЕРАПИЯ ВИРУСНЫХ ИНФЕКЦИЙ Широко распространенные в настоящее время химиотерапевтические препараты, в том числе антибиотики, оказались неэффективными (за редким исключением) при использовании их при лечении вирусных инфекций. Это прежде всего связано с отсутствием у вирусов собственных метаболических путей, ведущих к получению энергии и синтезу строительного материала. Поэтому нет ничего удивительного в том, что химиопрепараты, блокирующие опреде- пенные жизненно важные для того или другого микроорганизма ме- іяболические реакции, точнее ферменты, катализирующие эти реакции, не оказывают ингибирующего действия на внеклеточные вири- ины. В тоже время различные вещества, являющиеся ингибиторами репликации ДНК или процессов транскрипции и трансляции инфор- шции на рибосомы, могут оказывать ингибирующее действие при репродукции вирусных частиц в клетке хозяина. Вследствие того что многие из этих веществ подавляют жизнедеятельность самой клетки, мх нельзя использовать в качестве химиотерапевтических средств. Как Пило указано, некоторые внрионы содержат в своем составе вирусос- исцифические ферменты или несут информацию, необходимую для мнтеза ферментов в клетке хозяина, катализирующих реакции био- | интеза вирусспецифических продуктов (ферментов и строительных Палков). Изыскание ингибиторов данных реакций ограничено тем, что ■■русспецифические ферменты имеют большое структурное и функциональное сходство с подобными ферментами (ДНК-полимераза, ДПК-зависимая РНК-полимераза и др) клетки хозяина — они почти одинаковой степени подавляются соответствующими ингибиторами. Однако, несмотря на упомянутые проблемы, в настоящее время получен ряд препаратов, которые по механизму противовирусного мйствия можно разделить на несколько групп. 1. Вирулоцидные препараты, действующие на внеклеточные ■ирионы. К ним относятся оксолин, действующий на риновирусы, і грпесвирусы и миксовирусы, и тетрофеин, действующий на аденовирусы и герпесвирусы. Однако их применение ограничено, поскольку эти препараты токсичны. Препараты, блокирующие адсорбцию вируса на рецепторах шпетки хозяина. На этой стадии используют так называемые фальшивые рецепторы, представляющие собой структурные аналоги вирусных рецепторов, которые, адсорбируясь на рецепторах (лигандах) кііеток, препятствуют тем самым адсорбции вируса. Пока известен ишько один такой аналог рецептору CD4, на котором адсорбируется ИИЧ. 3. Препараты, нарушающие процесс раздевания вирусов К ним относится ре м ан та дин, активный против вируса грип- N11 А. Препараты, ингибирующие стадию сборки вирионов. Произ водные тиосемикарбазона. Лучший из них метиса зон м ар о о ран) является ингибитором вируса оспы. Препараты ингибиторы репликации аналоги азотистых оснований, которые, встраиваясь в молекулу ДНК или РНК, блокиру- и г работу полимераз. К ним относятся вида раб и н , который г йствует на ДНК-зависимую ДНК-полимеразу вируса герпеса. Препарат токсичен, используется только при тяжелых формах заболевп ний. А цикла в и р имеет тот же механизм действия. Наиболее широко используется при инфекциях, вызванных вирусом герпеса Эи штейна-Барр и герпесвирусами 6 и 7 типов. А з и дот имид и н — аналог тимина, действует на обратную транскриптазу ретровирусов, в частности ВИЧ. Д и де з о кси ц и та дин аналог азидотимидина. Оба препарата токсичны. К ингибиторам репликации относятся также аналоги фосфоновой кислоты, которые, необратимо связываясь с пирофосфатом, блокируют функцию ДНК-полимеразы. Большой интерес вызывают соединения, связанные с комплементарными олигонуклеотидами, которые способны повреждать вирусные гены. Кроме того, заслуживает внимания изыскание ингибитором протеолитической активации ряда вирусов, белки которых приобретают функциональную активность только после их протеолитического нарезания. К таким вирусам относятся пикорна-, тога, ретровиру сы. У орто- и пикорнавирусов, аденовирусов протеолитическому нарезанию подвергаются гликопротеины. Вопросы для самоконтроля. В чем состоят различия между химиотерапевтическими препаратами, антисептиками и дезинфектантами? 2. Каковы механизмы антимикробного действия химиотерапевтических препаратов и антибиотиков. По каким признакам можно классифицировать химиотерапевтические препараты и антибиотики. Дайте характеристику основным группам антибиотиков. Перечислите чувствительных микроорганизмов к важнейшим группам антибиотиков. В чем состоят проблемы противовирусной химиотерапии. Каковы генетические и биохимические механизмы лекарственной резистентности бактерий. Перечислите основные противовирусные препараты и укажите механизм их ингибирующего действия. Какие антибиотики блокируют синтез клеточной стенки у бактерий. Какие антибиотики нарушают функции цитоплазматической мембраны у дрожжеподобных грибов и каковы механизмы их действия. Какие антибиотики блокируют синтез белка на рибосомах бактерий. Какие антибиотики нарушают репликацию нуклеиновых кислот. Какие химиотерапевтические препараты обладают противовирусным действием. Каков механизм противовирусного действия ациклавира? 15. Какие бактериальные ферменты инактивируют аминогликозидные антибиотики и левомицетин. Каков механизм действия ферментов, инактивирующих тетрацикли ны? Часть вторая bИНФЕКТОЛОГИЯ УЧЕНИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ) Г ЛАВА ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИНФЕКЦИИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ, УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ИНФЕКЦИИ И ПУТИ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУДИТЕЛЯ Инфекция (лат. infectio — заражение, или инфекционный процесс представляет собой совокупность физиологических и пато- могических адаптационных и репарационных реакций, которые возникают и развиваются в макроорганизме в процессе взаимодействия і патогенными микроорганизмами, вызывающими нарушения его «мутренней среды и физиологических функций. Аналогичные процессы, вызванные простейшими, называют инвазия ми. Инфекцию нельзя отождествлять только с микробом — возбудителем бо- пезни, поскольку он является одним из факторов, обусловливающих развитие патологического процесса, ноне определяет это состояние целом. Сложные процессы взаимодействия между патогенными микро- рганизмами и продуктами их жизнедеятельности — токсинами, ферментами — с одной стороны, клетками, тканями и органами организ- мп хозяина — с другой, весьма разнообразны по своим проявлениям. Последние определяются свойствами возбудителя, состоянием мак роорганизма и условиями окружающей среды, в том числе социальными факторами Существенное значение для возникновения инфекционного заболг вания имеет инфицирующая доза возбудителя минимальное количество микробных клеток, способных вызвать им фекционный процесс. При этом инфицирующие дозы зависят от видовой принадлежности возбудителя, его вирулентности и состояния НС специфической и иммунной защиты. Так, например, заболевание холерой наступает при заражении человека значительно большими дозами возбудителя, чем это требуется для возникновения брюшнош тифа и дизентерии. Ткани, лишенные физиологической защиты против конкретнот вида микроорганизма, служат местом его проникновения в макроор ганизм, или входными воротами инфекции Например, слизистая оболочка трахеи, бронхов для стафилококков, пневмококков, микоплазмы пневмонии, вирусов гриппа и кори слизистая оболочка кишечного тракта — для шигелл, сальмонелл, холерного вибриона цилиндрический эпителий мочеполового тракта для гонококков, стрептококков, уретральных микоплазм и хламидий Ряд возбудителей проникает в организм несколькими путями. К ним относятся стафилококки, стрептококки, протеи, бактерии чумы и многие другие микроорганизмы. Входные ворота инфекции часто определяют локализацию возбудителя в организме, а также патогенетические и клинические особенности инфекционного заболевания. Например, стафилококки и стрем тококки при проникновении через кожу в кровь могут вызвать сем сис, на слизистую оболочку респираторных путей — бронхиты, пневмонии, на слизистую оболочку уретры — гнойные уретриты; кишечная палочка при проникновении через кожу — нагноительньк процессы, на слизистую оболочку тонкой или толстой кишки — кишечные инфекции и т.д. 9.2. ФОРМЫ ИНФЕКЦИИ И ИХ ХАРАКТЕРИСТИКА Формы инфекции, или инфекционного процесса, чрезвычаи но разнообразны и носят различные наименования в зависимости от природы возбудителя, его локализации в макроорганизме, путей распространения и других условий (табл. Экзогенная инфекция возникает в результате зари жения человека патогенными микроорганизмами, поступающими ні окружающей среды с пищей, водой, воздухом, почвой, выделениями больного человека, реконвалесцента и микробоносителя. Э н доге н на я инфекция вызывается представителями нормальной микрофлоры — условно-патогенными микроорганизма Таблица Формы инфекций Признак Наименование форм инфекций І Ірирода возбудителя Бактериальная, вирусная, грибковая, протозойная І Іроисхождение Экзогенная, эндогенная, аутоинфекция Локализация возбудителя и организме хозяина Местная (очаговая), общая (генерализованная): бактериемия, вирусемия, септицемия, сепсис, септикопиемия, токсико-септический шок Число видов возбудителей Моноинфекция, смешанная инфекция Іовторньїе проявления кболевания, вызванного теми же или другими возбудителями Вторичная инфекция, реинфекция, суперинфекция, рецидив Іродолжительность н іаимодействия возбудителя с ммсроорганизмом Острая, хроническая, микробоносительство 1 Іроявление Манифестная, бессимптомная Источники инфекции: человек Антропонозы животное Зоонозы внешняя среда Сопронозы ми самого индивидуума. Она часто возникает при иммунодефицит- иых состояниях организма. А у то инфекция разновидность эндогенной инфекции, *пгорая возникает в результате самозараження путем переноса возбу- ии геля (обычно руками самого больного) из одного биотопа в другой. Нипример, из полости рта или носа на раневую поверхность. В зависимости от локализации возбудителя различают очаг о- и у ю инфекцию, при которой микроорганизмы локализуются и местном очаге и не распространяются по организму. Например, при фурункулезе стафилококки находятся в волосяных фолликулах, при пишне стрептококки обнаруживаются в миндалинах, при конъюнк- • пиитах возбудитель локализуется на конъюнктиве глаза и т.д. Однако очаговая инфекция при малейшем нарушении равновесия ыиягду макро- и микроорганизмами может перейти в генерал изо ванную форму, при которой возбудитель распространяете по организму лимфогенным или гематогенным путем. В последнем случае развивается бактериемия или вирусе ми я . Крот, в таких случаях является механическим переносчиком возбудители поскольку последний в ней не размножается. Наиболее тяжелой генерализованной формой инфекции являет сепсис см. 24.2.1). Это состояние характеризуется размножением возбудителя в крови прирезком угнетении основных механизме иммунитета. При сепсисе или септицемии главным местом размножения микроорганизмов является кровь. Близким к сепсису является циклическое размножение в крови некоторых простейших (малярийный плач модий, трипаносомы) при соответствующих протозойных инвазиях При возникновении гнойных очагов во внутренних органах начини- ется септикопиемия, а при массовом поступлении в крові- бактерий и их токсинов развивается бактериальный или ток си косе п т и чески й шок см. М оно инфекция вызывается одним видом микроорганиі мов, в то время как смешанная инфекция — двумя или несколькими видами. Наиболее тяжело протекают смешанные инфекции. Они могут быть вызваны разными бактериями стафилококком, протеем, синегнойной палочкой, как это часто наблюдается при внутриболь ничной хирургической инфекции. К смешанным ми к ст) инфекциям относятся многие респираторные заболевания, вызванные бактериями, вирусами, микоплазмами в разнообразных сочетаниях см. От смешанных инфекций следует отличать вторичную инфекцию, при которой к первоначальной, основной, уже раї вившейся болезни присоединяется другая, вызываемая новым возбудителем. Например, при заболевании брюшным тифом может возникнуть пневмония, вызванная другими бактериями или вирусами. Р е инфекцией называют заболевание, возникающее после перенесенной инфекции в случае повторного заражения тем же возбудителем, например реинфекции при дизентерии, гонорее, при других болезнях, перенесение которых не завершается образованием напряженного иммунитета. В тех случаях, когда инфицирование макроорганизма тем же возбудителем происходит до выздоровления, возникает супер и II ф е к ц и я. Р е ц иди во м называют возврат клинических проявлений болезни без повторного заражения за счет оставшихся в организмг возбудителей, например рецидивы при рожистом воспалении, остеомиелите, возвратном тифе По продолжительности взаимодействия возбудителя с макроорга- ниэмом, а также по клиническими патогенетическим признакам разнимают острые и хронические инфекции. Острые инфекции протекают в сравнительно короткие сроки. Они характеризуются определенными для данного заболевания патогенезом и клиническими і имптомами. В ряде случаев острые инфекции переходят в хронические, продолжительность которых колеблется от нескольких месяцев но многих лет. Хронические инфекции характеризуются мнительным пребыванием микроорганизмов в организме, или пер- і ист е н ц и ей При острых инфекциях возбудитель вскоре после выздоровления оЬычно исчезает из организма. При хронической инфекции он находится в организме в течение более длительных сроков и может выде- пяться в окружающую среду. Состояние, при котором выделение возбудителя продолжается после клинического выздоровления больного, называют ми кр о- О оно сите ль ст во м ( бак тер ион оси тел ь ст во, и и рус оно сите ль ст во. Чаще всего эти состояния формируются при слабой напряженности постинфекционного иммунитета, мнпример, после перенесения кишечных инфекций (брюшной тиф, дизентерия и др. Микробоносительство может развиваться также у щоровых лиц, контактировавших с больными или носителями соответствующих патогенных микроорганизмов. Клинически микробоно г ительство не проявляется. В тех случаях, когда инфекция протекает без выраженных симптомов, ее называют бессимптомной, а при наличии характерного симптомокомплекса — манифест- вой. Бессимптомная инфекция заканчивается выздоровлением при шиминации возбудителя либо переходом в манифестную острую, либо ироническую инфекцию. ПЕРИОДЫ ИНФЕКЦИОННОЙ БОЛЕЗНИ Каждая манифестная инфекция характеризуется определенным симптомокомплексом и циклическим течением болезни, те. последовательной сменой отдельных ее периодов, отличающихся продолжительностью, клиническими симптомами, микробиологическими, иммунологическими и эпидемиологическими особенностями (габл. 9.2). Инкубационный период начинается от момента проникновения инфекционного агента в организм человека до появления первых предвестников заболевания. Продолжительность инкубационного периода при большинстве бактериальных инфекций колеблется от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости ог нозологической формы Таблица Микробиологическая и иммунологическая характеристика периодов инфекционных болезней Период инфекционного заболевания Поведение возбудителя Выделение возбудителя в окружающую среду И мм унн ы й ответ Инкубационный Адгезия на чувствительных клетках миндалин, дыхательных путей, желудочно-кишечного, мочеполового трактов Как привило, не выделяется Антитела не обнаруживаются Продромальный Колонизация чувствительных клеток. Проявление первых неспецифических симптомов заболевания То же То же Разгар болезни Интенсивное размножение. Проявление специфических симптомов заболевания Выделяется Появление антител класса IgM в небольших титрах. В конце периода происходит замена антител класса IgM антителами классов IgG HlgA. Реконвалес- ценция (выздоровление) Прекращение размножения и гибель возбудителя. Нормализация функций больного Выделение возбудителя, прекращающееся после выздоровления больного или переходящее в микробоно- сительство Нарастание титра антител классов IgG, IgA. При ряде заболеваний формируется реакция гиперчувствительности замедленного типа Больной в этот период не представляет опасности для окружающих, поскольку возбудитель обычно не выделяется из организма человека в окружающую среду. Инкубационный период сменяется продромальным периодом (продрома), который продолжается от нескольких часов до нескольких дней. В данный период возбудитель интенсивно размножается и колонизирует ткань вместе его локализации, а также начинает продуцировать соответствующие ферменты и токсины. При многих инфекционных заболеваниях возбудители в период продро мы не выделяются во внешнюю среду. Исключения составляют корь, коклюш и некоторые другие Разгар болезни характеризуется появлением специфических симптомов. Вначале данного периода обнаруживаются специфике кие антитела в сыворотке крови больного, титр которых вдаль нейшем увеличивается. Возбудитель продолжает интенсивно размно- лться в организме, накапливаются значительные количества токсинов и ферментов, поступающих в кровь. Вместе стем происходит выде- шиие возбудителя из организма больного, вследствие чего он пред- | гпвляет опасность для окружающих. Разгар заболевания переходит впер и одре кон вале с - II с н ц и и (выздоровления, вовремя которого постепенно восста- нпнливаются физиологические функции пораженных клеток, тканей, органов и всего организма в целом. Продолжительность данного периода зависит от состояния организма хозяина, реабилитационных мероприятий и т.д. Титр антител достигает максимума. При многих заболеваниях в период реконвалесценции возбуди- тфіь выделяется из организма человека в большом количестве. Пути выделения зависят от локализации инфекционного процесса. Например, при респираторной инфекции — из носоглотки и полости рта с «ппельками слюны и слизи при кишечной инфекции — с испражнениями и мочой при гнойно-воспалительных заболеваниях — с гноем и отделяемым пораженных участков тканей и т.д. В определенных условиях реконвалесценция переходит в микробоносительство, продолжительность которого может измеряться многими месяцами. При Локализации возбудителя в крови, например при возвратном тифе, рик- иг гсиозах, арбовирусных и других инфекциях, он не выделяется из организма. В ряде случаев инфекционная болезнь заканчивается летально. 1рупы инфекционных больных подлежат дезинфекции, поскольку содержат инфекционные агенты, которые представляют опасность при попадании во внешнюю среду ГЛ А B A |