Микробиология как наука. Медицинская микробиология как научная дисциплина, ее задачи и практическое применение в стомат практике
 Скачать 379.13 Kb.
|
|
Титр бактериофага – это максимальное разведение бактериофага, которое еще способно вызвать лизис соот бактерий Титрование вируса - количественное определение вирусной активности Взаимодействие вирусов с клеткой хозяина и фазы репродукции. Фазы: 1.Адсорбция. Взаимодействие рецепторов вириона и клетки. У клеток это липо- и мукопротеиды оболочек. 2.Проникновение вириона в клетку хозяина. Путём пиноцитоза либо прямым путём через оболочку клетки (пикорна- и герпесвирусы). 3.Дезинтеграция, или «раздевание», вириона. Освобождение НК от внешней оболочки и капсида с помощью протеолитических ферментов хозяина во время проникновения в клетку либо в её цитоплазме. 4.Синтез вирусных белков и репликация нуклеиновых кислот. ДНК реплицируется с помощью ДНК-полимеразы при участии ДНК-зависимой РНК-полимеразы хозяина либо непосредственно ДНК-полимеразой хозяина (адено-, паповавирусы). РНК реплицируется с помощью РНК-полимеразы, РНК-зависимой РНК-полимеразы (пикорнавирусы) либо через образование ДНК (осуществляется РНК-зависимой ДНК-полимеразой) с помощью ДНК-зависимой РНК-полимеразы. 5.Сборка, или морфогенез, вириона. Самосборка белковых молекул вокруг НК. Может происходить в ядре (папова-, адено- и герпесвирусы) или цитоплазме (пикорна- ипоксвирусы) клетки. 6.Выход вирионов из клетки хозяина. Сложные вирусы, «просачиваясь» через оболочку клетки, приобретают суперкапсид (миксовирусы). Простые (пикорнавирусы) выходят из клетки через отверстия в её оболочке. Клетка-козяин погибает. Типы: 1.Продуктивная инфекция – образование новых вирионов. 2.Абортивная инфекция – внезапно прерывается в 4 или 5 стадии. 3.Вирогения – встраивание вирусной НК в ДНК клетки, которая обеспечивает синхронность репликации вирусной и клеточной ДНК. Бактериофаги– «пожиратели бактерий», вирусы бактерий. Большинство имеет сперматозоидную форму. Состоят из головки, содержащей нуклеиновую кислоту, и отростка. Большинство фагов являются ДНКовыми. Процесс взаимодействия фага с клеткой протекает по типу продуктивной инфекции и обычно заканчивается лизисом бактериальной культуры. Но возможна и абортивная инфекция, при которой фаговое потомство не образуется, а бактериальные клетки сохраняют свою жизнедеятельность. Наконец, нередко наблюдается лизогенизация бактериальных клеток фагом, в результате чего возникает состояние лизогении, характеризующееся интеграцией генома фага в геном бактериальной клетки. Стадиивзаимодействиявирулентногофагасбактериальнойклеткой: 1. Адсорбция. Происходит на рецепторах клеточной стенки. Некоторые – на половых ворсинках. На процесс влияют условия среды: pH, t˚, наличие кофакторов адсорбции. 2. Проникновение. Проникновение НК в клетку, белки остаются снаружи. 3. Биосинтез фаговой НК и белков капсида. 4. Морфогенез фага. Сборка зрелых вирионов. 5. Выход фаговых частиц из клетки. Также происходит лизис бактерий. Существуют вирулентные и умеренные бактериофаги. Вирулентные фаги вызывают продуктивную инфекцию, заканчивающуюся образованием новых фаговых частиц и лизисом бактериальных клеток. Умеренные фаги вызывают интегративную инфекцию, не приводящую к лизису зараженных ими клеток; при взаимодействии с бактериальной клеткой переходят в неинфекционную форму – профаг – геном вируса, ассоциированный с бактериальной хромосомой. Профаг воспроизводится как часть бактериальной ДНК и вместе с ней реплицируется. Это явление называется лизогенией. В практической работе фаги применяют для: 1) фаготипирования бактерий (определения фаготипа по лизису штаммов бактерий одного и того же вида типоспецифическими фагами, что важно для маркировки исследуемых бактерий при эпидемиологическом анализе) 2) фагоидентификации бактериальных культур с целью установления их видовой принадлежности 3) фагодиагностика (выделение фага из организма больного, что косвенно свидетельствует о наличии в материале соответствующих бактерий) 4) фагопрофилактика – предупреждение некоторых заболеваний (н-р, дизентерии) среди лиц, находящихся в эпидемическом очаге 5) фаготерапии – лечения некоторых инфекционных заболеваний, вызванных шигеллами, протеем, стафилококком Эпидемиологическая оценка микрофлоры воздуха. тетрадь Эпидемиологическая оценка водной микрофлоры тетрадь Эпидемиологическая оценка микрофлоры почвы тетрадь Нормальная микрофлора тела человека. тетрадь Функции нормальной микрофлоры: 1) участвие во всех видах обмена; 2) детоксикация в отношении экзо– и эндопродуктов, трансформация и выделение лекарственных веществ; 3) участие в синтезе витаминов (группы В, Е, Н, К); 4) защита: а) антагонистическая (связана с продукцией бактериоцинов); б) колонизационная резистентность слизистых оболочек; 5) иммуногенная функция. Дисбиоз(дисбактериоз)— качественноеиколичественноеизменениесоставанормальноймикрофлорымакроорганизма.Вследствие общего характера нарушений обменных процессов при дисбактероизе он играетопределеннуюрольвразвитии: • онкологических заболеваний; • гипертонической болезни; • мочекаменной болезни; • атеросклероза; • нарушений свертываемости крови. В то же время дисбактериозможетбытьярковыраженклиническив виде нарушений деятельности дыхательной системы (бронхиты и бронхиолиты, хронические заболевания легких) и желудочно-кишечного тракта (диарея, неспецифический колит, синдром малой сорбции), хотя можетпротекатьибезвыраженныхклиническихпроявлений. Диагноздисбактериозаустанавливается повторным(с интервалом в 5—7 дней) бактериологическимисследованиемматериала,взятогоизтогоилииногобиотопа. При этом количественная оценка результатов определения видов и вариантов обнаруживаемых микроорганизмов, входящих в состав обследуемого биоценоза, является обязательной. Наличиедисбиозаопределяется изменениями состава нормальной микрофлоры, а его выраженность — степенью этих изменении. Показателидисбактериоза: • снижение общего количества бактерий, представителей нормальной микрофлоры или их отдельных представителей; • увеличение числа редко встречающихся в норме микроорганизмов или появление не свойственных данному биотопу видов; • появление измененных вариантов микроорганизмов — представителей нормальной микрофлоры (изменение биохимических свойств штаммов этих микроорганизмов и/или приобретение ими некоторых факторов вирулентности); • ослабление антагонистической активности микроорганизмов входящих в состав нормальной микрофлоры. Стадии дисбактериоза I стадия дисбактериоза характеризуется умеренным уменьшением численности облигатных бактерий в полости кишечника. Патогенная микрофлора, как правило, развита незначительно, а признаки расстройства функции кишечника (симптомы болезни) отсутствуют. II стадия дисбактериоза характеризуется критическим снижением численности бифидобактерий и лактобацилл кишечника (облигатная флора). При этом отмечается стремительное развитие популяции патогенных бактерий. На этой стадии дисбактериоза появляются первые признаки нарушения работы кишечника: понос (зеленоватого цвета), боли в животе, метеоризм. III стадия дисбактериоза характеризуется воспалительным поражением стенок кишечника под влиянием патогенов. На этом этапе дисбактериоза понос приобретает стойкий хронический характер, а в каловых массах определяются частички непереваренной пищи. У детей может появиться отставание в развитии. IV стадия дисбактериоза представляет собой стадию, предшествующую острой кишечной инфекции. На этом этапе дисбактериоза облигатная флора кишечника присутствует в очень малых количествах. Основное количество микробов приходится на условно патогенных и патогенных бактерий и грибов. На этой стадии дисбактериоза возникает общее истощение организма, анемия, авитаминоз. Нормальная и резидентная микрофлора полости рта Действие физических факторов на микробов. Из физических факторов наибольшее практическое значение имеют температура, высушивание, излучения. В зависимости от температурного режима жизнедеятельности микроорганизмы делятся на три группы: • психрофилы (оптимум 6 – 20˚С) • мезофилы (34 – 37˚С) • термофилы (выше 37˚С, у некоторых – до 80˚С) Низкие температуры большинство микроорганизмов, в том числе и вирусы, переносит хорошо. Вегетативные клетки бактерий находятся при этом в анабиотическом состоянии. Также хорошо сохраняются культуры микробов и различного рода биологически активные препараты (например, вакцины). Некоторые бактерии остаются жизнеспособными при –190˚C,а бактериальные споры при –250˚C. Высокая температура, как правило, губительно действует на вегетативные формы бактерий и вирусы в результате денатурации белков. В естественных условиях высушивание оказывает губительное действие на вегетативные клетки многих бактерий, что связано с обезвоживанием их цитоплазмы и повреждением ЦПМ и рибосом. Высушенные споры бактерий сохраняют способность к прорастанию в течение 10 лет, а споры плесневых грибов – до 20 лет. Лиофильная сушка (высушивание в условиях вакуума из замороженного состояния) применяется для хранения микробных культур и биологических препаратов в течение длительного срока без потери их биологических свойств. Прямые солнечные лучи обладают бактерицидным свойством, которое обусловлено активностью их коротковолновой части – УФ-лучей с длиной волны 254 – 300 нм. Механизм их действия связан с образованием тиминовых димеров в ДНК бактериальной клетки. Бактерии и вирусы также чувствительны к проникающей радиации. Однако они погибают только при облучении сравнительно большими дозами, порядка 44000 – 280000 Р. Эти свойства применяются для стерилизации. Хим. Вещества могут оказывать различное действие на микроорганизмы: -не оказывать никакого либо влияния -стимулировать или подавлять рост -вызывать гибель антимикробные химические вещества используются в качестве антисептических и дезинфицирующих средств Асептика – система мероприятий, предупреждающих попадание (внесение) микроорганизмов из окружающей среды в ткани или полости человеческого организма при лечебных и диагностических манипуляциях, а также в материал для исследования, в питательные среды и культуры микроорганизмов при лабораторных исследованиях. Стерилизация – обеспложивание, т.е. полное уничтожение вегетативных форм микроорганизмов и их спор в различных материалах. Основные методы: 1.Физические • воздействием высокой температуры прокаливаниевпламениспиртовкиилигазовойгорелки – стерилизуют бактериологические петли, препаровальные иглы, пинцеты; кипячением – не менее 30 мин; стерилизуют мелкий хирургический инструментарий, предметные и покровные стёкла сухимжаромвсушильно-стерилизационномшкафу(печиПастера) – воздух нагревается до 165 – 180˚С в течении 45 мнут; стерилизуют стеклянную посуду автоклавирование – подогретым водяным паром под давлением в автоклаве – температура 100 – 133˚С, давление 0,5 – 2 атм, время 15 – 30 мин тиндализация – дробная стерилизация при 56–58 ˚С в течение 1 ч 5 – 6 дней подряд; для стерилизации легко разрушающихся при высокой t˚ веществ (сыворотка крови, витамины и др.) пастеризация – нагревание при t˚ 70 – 80˚С в течение 5 – 10 мин с последующим быстрым охлаждением; не уничтожает споры; • воздействием ионизирующих излучений пастеризуют напитки и продукты путём ультрафиолетового облучения – используется УФ-излучение с длиной волны 260 – 300 мкм; используют бактерицидные лампы разной мощности (БУВ-15, БУВ-30) для стерилизации воздуха в боксах, операционных, детских учреждениях 2.Механическаястерилизация(фильтрование) – через асбестовые и мембранные фильтры с разным диаметром пор; стерилизация жидких материалов, невыдерживающих нагревания (сыворотка крови, антибиотики, компоненты питательных сред для бактерий и культур клеток) 3.Химические – 70% этиловый спирт, 5% спиртовой раствор йода, 2% раствор хлорамина, 0,1% раствор перманганата калия, перекись водорода, окись этилена и др. Методы контроля эффективности стерилизации Используют биологические индикаторы – известные микроорганизмы, наиболее устойчивые к данному способу обработки: - споры Bacillus stearothermophilus для контроля эффективности автоклавирования - Bacillus subtilis – для контроля сухожаровой стерилизации Физико-химические индикаторы – вещества, которые претерпевают видимые изменения (изменяют цвет, агрегатное состояние и т.д.) только при соблюдении правильного режима обработки. Действие химических факторов на микроорганизмы Дезинфекция – обеззараживание объектов окружающей среды: уничтожение патогенных для человека и животных микроорганизмов с помощью химических веществ, обладающих антимикробными свойствами. В отличие от стерилизации дезинфекция приводит к гибели большинства, но не всех форм микробов и обеспечивает только снижение микробной контаминации (загрязнения), а не полное обеззараживание объекта. Антисептика – комплекс лечебно-профилактических мероприятий, направленных на уничтожение микроорганизмов, способных вызвать инфекционный процесс на повреждённых или интактных участках кожи или слизистых оболочек, путем обработки микробицидными веществами – антисептиками. Для дезинфекции применяют физические и химические методы. Физические методы. Воздействие высоких температур. Кипячение. Шприцы, мелкий хирургический инструментарий, предметные и покровные стекла и некоторые другие предметы помещают в стерилизаторы, в которые наливают воду. Для устранения жесткости и повышения температуры кипячения к воде добавляют 1—2 % раствор бикарбоната натрия. Кипячение производят не менее 30 мин. При кипячении некоторые вирусы (например, вирус гепатита В) и споры бактерий сохраняют жизнеспособность. Пастеризация основана на антибактериальном действии температуры в отношении вегетативных клеток, но не бактериальных спор. Нагревание материала производится при температуре 50—65 "С в течение 5—10 мин с последующим быстрым охлаждением. Обычно пастеризуют напитки и пищевые продукты (вино, пиво, соки, молоко и др.). Воздействие ионизирующих излучений. Ультрафиолетовое излучение (УФ) с длиной волны 260—300 мкм обладает достаточно выраженным микробицидным действием, однако некоторые виды микробов и споры резистентны к УФ. Поэтому УФ-облучение не способно обеспечить полного уничтожения микрофлоры — стерилизацию объекта. Обработку УФ обычно используют для частичного обеззараживания (дезинфекции) крупных объектов: поверхностей предметов, помещений, воздуха в медицинских учреждениях, микробиологических лабораториях и т.д. Гамма-излучение обладает выраженным микробицидным действием на большинство микроорганизмов, включая вегетативные формы бактерий и споры большинства видов, грибы, вирусы. Применяют для стерилизации пластиковой посуды и медицинских инструментов одноразового использования. Следует иметь в виду, что обработка гамма-излучением не обеспечивает уничтожения таких инфекционных агентов, как прионы. II. Химические методы. Это обработка объекта дезинфектантами — микробицидными химическими веществами. Некоторые из этих соединений могут оказывать токсическое действие на организм человека, поэтому их применяют исключительно для обработки внешних объектов. В качестве дезинфектантов обычно используют: перекись водорода, хлорсодержащие соединения (0,1—10 % раствор хлорной извести, 0,5—5 % раствор хлорамина, 0,1 — 10 % раствор двутретьеосновной соли гипохлората кальция — ДТСГК), формальдегид, фенолы (3—5 % раствор фенола, лизола или карболовой кислоты), йодофоры. Выбор дезинфицирующего вещества и его концентрации зависят от материала, подлежащего дезинфекции. Дезинфекция может быть достаточной процедурой для обеззараживания только таких медицинских инструментов, которые не проникают через естественные барьеры организма (ларингоскопы, цистоскопы, системы для искусственной вентиляции легких). Некоторые вещества (борная кислота, мертиолат, глицерин) применяют как консерванты для приготовления лечебных и диагностических сывороток, вакцин и других препаратов. |