Микробиология. Вопрос Понятие об инфекции. Ответ Под понятием инфекция
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
Вопрос 15 Неспецифические факторы защиты организма (функциональные, клеточные, гуморальные). Ответ: Неспецифические факторы защиты врожденные и лишены избирательности, так как действуют на любой микроорганизм. К первичным барьерам неспецифических факторов защиты относятся: 1. Кожа — покрывает все тело и механически защищает организм от проникновения микробов, вирусов. На коже также имеются потовые и сальные железы, которые вырабатывают молочную и жирные кислоты. Известно, что кислая среда губительно действует на микроорганизмы. Если на поверхность чистой кожи нанести микробы, то через 30 мин они погибнут. Грязная кожа обладает сниженными бактерицидными свойствами, поэтому мытье рук и тела является важным условием сохранения защитной роли кожи. 2. Слизистые оболочки носоглотки, дыхательных путей, кишечника обладают еще более выраженными защитными свойствами, чем кожа. В слезах, слюне обнаружен лизоцим, который растворяет многие сапрофитные микробы, а также некоторые патогенные. Известно, что в слюне у собак лизоцима содержится в 100 раз больше, чем у человека. Поэтому слюна собак является более бактерицидной. Эпителий слизистых путей также механически препятствует проникновению микроорганизмов, эту роль выполняет слизь и реснитчатый эпителий, освобождающие слизистые оболочки от попавших на них частичек. В желудочно-кишечном тракте защитную роль выполняют соляная кислота желудочного сока, которая убивает микроорганизмы. Еще в древние времена люди знали об этом свойстве, поэтому врач никогда не приходил к больному на «голодный» желудок. 3. Нормальная микрофлора организма человека обладает антагонистическим действием к различным видам микроорганизмов. Она препятствует их размножению и проникновению в организм. Например, кишечная палочка вырабатывает молочную кислоту, которая оказывает губительное действие на бактерии. Если микроорганизмы преодолевают эти барьеры, то в работу вступают вторичные барьеры неспецифических факторов защиты. К ним относятся: Гуморальные факторы 1)Комплемент — это комплекс 26 белков в сыворотке крови. Обозначается каждый белок, как фракция, латинскими буквами: С4, С2, СЗ и т. д. В условиях нормы система комплемента находится в неактивном состоянии. При попадании антигенов он активируется, стимулирующим фактором является комплекс антиген — антитело. С активации комплемента начинается любое инфекционное воспаление. Комплекс белков комплемента встраивается в клеточную мембрану микроба, что приводит к лизису клетки. Также комплемент участвует в анафилаксии и фагоцитозе, так как обладает хемотаксической активностью. Таким образом, комплемент является компонентом многих иммунолитических реакций, направленных на освобождение организма от микробов и других чужеродных агентов. 2)Бета-лизины найдены в сыворотке крови человека и многих видов животных, их происхождение связано с тромбоцитами. Они губительно действуют прежде всего на грамположительные бактерии, в частности на антракоид. 3)Белки острой фазы - общее название некоторых белков плазмы крови. Их содержание резко увеличивается в ответ на инфекцию или повреждение тканей. К этим белкам относятся: С- реактивный белок, сывороточный амилоид А, сывороточный амилоид Р, альфа1-антитрипсин, альфа 2-макроглобулин, фибриноген. Другую группу белков острой фазы составляют белки, связывающие железо – гаптоглобин, гемопексин, трансферрин – и тем самым препятствующие размножению микроорганизмов, нуждающихся в этом элементе. 4)Интерфероны (ИФ) - низкомолекулярные белки, вырабатываемые клетками в ответ на проникновение вирусов. Затем были выявлены их иммунорегулирующие свойства. Существует три разновидности ИФ: альфа, бета, относящиеся к первому классу, и гамма-интерферон, принадлежащий ко второму классу. Альфа-интерферон, продуцируемый лейкоцитами, оказывает противоопухолевое и антипролиферативное действие. Бета-ИФ, выделяемый фибробластами, обладает преимущественно противоопухолевым, а также противовирусным действием. Гамма-ИФ – продукт Т-хелперов и CD8+ Т-лимфоцитов – именуется лимфоцитарным или иммунным. Он оказывает иммуномодулирующее и слабое противовирусное действие. Противовирусный эффект ИФ обусловлен способностью активировать в клетках синтез ингибиторов и ферментов, блокирующих репликацию вирусной ДНК и РНК, что приводит к подавлению репродукции вируса. Аналогичен механизм противоопухолевого действия. Гамма-ИФ – полифункциональный иммуномодулирующий лимфокин, оказывающий влияние на рост, дифференцировку и активность клеток разных типов. Интерфероны ингибируют репродукцию вирусов. В настоящее время установлено, что интерфероны обладают и антибактериальной активностью. Таким образом, гуморальные факторы неспецифической защиты довольно многообразны. В организме они действуют сочетание, оказывая бактерицидное и ингибирующее действие на различные микробы и вирусы. Клеточные факторы защиты Фагоциты. Механизм фагоцитоза состоит в поглощении, переваривании, инактивации инородных для организма веществ специальными клетками-фагоцитами. К фагоцитам относятся макрофаги и микрофаги. В настоящее время все фагоциты объединены в единую фагоцитирующую систему. В нее включены: промоноциты — вырабатывает костный мозг, макрофаги — разбросаны по всему организму: в печени они называются «купферовские клетки», в легких — «альвеолярные макрофаги», в костной ткани — «остеобласты». Функции клеток-фагоцитов самые разнообразные: они удаляют из организма отмирающие клетки, поглощают и инактивируют микробы, вирусы, грибы, синтезируют биологически активные вещества - лизоцим, комплемент, интерферон, участвуют в регуляции иммунной системы. Процесс фагоцитоза, т. е. поглощение инородного вещества клетками-фагоцитами, протекает в 4 стадии: 1) активация фагоцита и его приближение к объекту (хемотаксис) 2) стадия адгезии — прилипание фагоцита к объекту 3) поглощение объекта с образованием фагосомы 4) образование фаголизосомы и переваривание объекта с помощью ферментов Фагоциты — подвижные клетки и могут перемещаться по направлению к объекту. Движение фагоцита к объекту называется хемотаксисом. Как правило, фагоциты «переваривают» захваченные чужеродные агенты, тогда говорят о завершенном фагоцитозе. Но не всегда фагоцитоз заканчивается перевариванием — такой фагоцитоз называется незавершенным. Причины, обусловливающие незавершенный фагоцитоз: 1) некоторые микроорганизмы подавляют слияние фага и лизосомы 2) некоторые микроорганизмы выделяют вещества, которые нейтрализуют действие рибосомальных ферментов 3) некоторые микроорганизмы могут выходить из фагосомы 4) некоторые бактерии имеют устойчивость к лизосомальным ферментам (гонококк, стафилококк, палочки туберкулеза и лепры) В организме есть вещества — обсанины, которые повышают фагоцитоз. Это нормальные антитела, которые «обволакивают» антигены и способствуют их фиксации на фагоците 16. Иммунная система организма человека. Клетки иммунной системы: Т-, Влимфоциты, макрофаги и их функции. Ответ: Иммунная системы человека обеспечивает специфическую защиту организма от генетически чужеродных молекул и клеток, в том числе инфекционных агентов – бактерий, вирусов, грибов, простейших. Лимфоидные клетки созревают и функционируют в определенных органах. Органы иммунной системы делят на: 1) первичные (центральные): вилочковая железа, костный мозг являются местами дифференцировки популяций лимфоцитов 2) вторичные (периферические): селезенка, лимфатические узлы, миндалины, ассоциированная с кишечником и бронхами лимфоидная ткань заселяются В– и Т-лимфоцитами из центральных органов иммунной системы, после контакта с антигеном в этих органах лимфоциты включаются в рециркуляцию. Вилочковая железа (тимус) играет ведущую роль в регуляции популяции Т-лимфоцитов. Тимус поставляет лимфоциты, в которых для роста и развития лимфоидных органов и клеточных популяций в различных тканях нуждается эмбрион. Дифференцируясь, лимфоциты благодаря освобождению гуморальных веществ получают антигенные маркеры. Корковый слой густо заполнен лимфоцитами, на которые воздействуют тимические факторы. В мозговом слое находятся зрелые Т-лимфоциты, покидающие вилочковую железу и включающиеся в циркуляцию в качестве Т-хелперов, Т-киллеров, Т-супрессоров. Костный мозг поставляет клетки-предшественники для различных популяций лимфоцитов и макрофагов, в нем протекают специфические иммунные реакции. Он служит основным источником сывороточных иммуноглобулинов. Селезенка заселяется лимфоцитами в позднем эмбриональном периоде после рождения. В белой пульпе имеются тимусзависимые и тимуснезависимые зоны, которые заселяются Т– и В-лимфоцитами. Попадающие в организм антигены индуцируют образование лимфобластов в тимусзависимой зоне селезенки, а в тимуснезависимой зоне отмечаются пролиферация лимфоцитов и образование плазматических клеток. Лимфоциты поступают в лимфатические узлы по афферентным лимфатическим сосудам. Перемещение лимфоцитов между тканями, кровеносным руслом и лимфоузлами позволяет антиген-чувствительным клеткам обнаруживать антиген и скапливаться в тех местах, где происходит иммунная реакция, а распространение по организму клеток памяти и их потомков позволяет лимфоидной системе организовать генерализованный иммунный ответ. Лимфатические фолликулы пищеварительного тракта и дыхательной системы служат главными входными воротами для антигенов. В этих органах наблюдается тесная связь между лимфоидными клетками и эндотелием, как и в центральных органах иммунной системы. Иммунокомпетентными клетками организма человека являются Т– и В-лимфоциты. T-лимфоциты возникают в эмбриональном тимусе. В постэмбриональном периоде после созревания T-лимфоциты расселяются в T-зонах периферической лимфоидной ткани. После стимуляции (активации) определенным антигеном T-лимфоциты преобразовываются в большие трансформированные T-лимфоциты, из которых затем возникает исполнительное звено T-клеток. Т-клетки участвуют в: 1) клеточном иммунитете 2) регулировании активности В-клеток 3) гиперчувствительности замедленного (IV) типа Различают следующие субпопуляции Т-лимфоцитов: 1) Т-хелперы. Запрограммированы индуцировать размножение и дифференцировку клеток других типов. Они индуцируют секрецию антител В-лимфоцитами и стимулируют моноциты, тучные клетки и предшественники Т-киллеров к участию в клеточных иммунных реакциях. Эта субпопуляция активируется антигенами, ассоциируемыми с продуктами генов МНС класса II – молекулами класса II, представленными преимущественно на поверхности В-клеток и макрофагов 2) супрессорные Т-клетки. Генетически запрограммированы для супрессорной активности, отвечают преимущественно на продукты генов МНС класса I. Они связывают антиген и секретируют факторы, инактивирующие Т-хелперы 3) Т-киллеры. Узнают антиген в комплексе с собственными МНС-молекулами класса I. Они секретируют цитотоксические лимфокины Основная функция В-лимфоцитов заключается в том, что в ответ на антиген они способны размножаться и дифференцироваться в плазматические клетки, продуцирующие антитела. В-лимфоциты разделяют на две субпопуляции: В1 и В2. В1-лимфоциты проходят первичную дифференцировку в пейеровых бляшках, затем обнаруживаются на поверхности серозных полостей. В ходе гуморального иммунного ответа способны превращаться в плазмоциты, которые синтезируют только IgМ. Для их превращения не всегда нужны Т-хелперы. В2-лимфоциты проходят дифференцировку в костном мозге, затем в красной пульпе селезенки и лимфоузлах. Их превращение в плазмоциты идет с участием Т-хелперов. Такие плазмоциты способны синтезировать все классы Ig человека. В-клетки памяти – это долгоживущие В-лимфоциты, произошедшие из зрелых В-клеток в результате стимуляции антигеном при участии Т-лимфоцитов. При повторной стимуляции антигеном эти клетки активируются гораздо легче, чем исходные В-клетки. Они обеспечивают (при участии Т-клеток) быстрый синтез большого количества антител при повторном проникновении антигена в организм. Макрофаги отличаются от лимфоцитов, но также играют важную роль в иммунном ответе. Они могут быть: 1) антигенобрабатывающими клетками при возникновении ответа; 2) фагоцитами в виде исполнительного звена. 17. Антигены, их свойства. Антигены бактерий и вирусов. Ответ: Антигены – это высокомолекулярные соединения. При попадании в организм вызывают иммунную реакцию и взаимодействуют с продуктами этой реакции: антителами и активированными лимфоцитами. Свойства антигенов: 1) антигенность – способность вызывать образование антител 2) иммуногенность – способность создавать иммунитет 3) специфичность – антигенные особенности, благодаря наличию которых антигены отличаются друг от друга Инфекционные антигены – это антигены бактерий, вирусов, грибов, простейших. Существуют следующие разновидности бактериальных антигенов: 1) группоспецифические (встречаются у разных видов одного рода или семейства) 2) видоспецифические (встречаются у различных представителей одного вида) 3) типоспецифические (определяют серологические варианты – серовары, антигеновары – внутри одного вида) В зависимости от локализации в бактериальной клетке различают: 1)О – АГ – полисахарид; входит в состав клеточной стенки бактерий. Определяет антигенную специфичность липополисахарида клеточной стенки; по нему различают сероварианты бактерий одного вида. О – АГ слабо иммуногенен. Он термостабилен (выдерживает кипячение в течение 1–2 ч), химически устойчив (выдерживает обработку формалином и этанолом) 2) липид А – гетеродимер; содержит глюкозамин и жирные кислоты. Он обладает сильной адьювантной, неспецифической иммуностимулирующей активностью и токсичностью; 3) Н – АГ; входит в состав бактериальных жгутиков, основа его – белок флагеллин. Термолабилен; 4) К – АГ – гетерогенная группа поверхностных, капсульных антигенов бактерий. Они находятся в капсуле и связаны с поверхностным слоем липополисахарида клеточной стенки; 5) токсины, нуклеопротеины, рибосомы и ферменты бактерий. Антигены вирусов: 1) суперкапсидные антигены – поверхностные оболочечные; 2) белковые и гликопротеидные антигены; 3) капсидные – оболочечные; 4) нуклеопротеидные (сердцевинные) антигены. Все вирусные антигены Т-зависимые. Протективные антигены – это совокупность антигенных детерминант (эпитопов), которые вызывают наиболее сильный иммунный ответ, что предохраняет организм от повторного инфицирования данным возбудителем. Пути проникновения инфекционных антигенов в организм: 1) через поврежденную и иногда неповрежденную кожу; 2) через слизистые оболочки носа, рта, ЖКТ, мочеполовых путей. 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). Вопрос 18: Иммуноглобулины (антитела), структура и свойства. Классы иммуноглобулинов, их характеристика. Ответ: Иммуноглобулины (антитела) – молекулы гликопротеинов, образующиеся под действием антигена и способные к специфическому связыванию с его антигенными детерминантами (эпитопами). Антитела относятся к классу гамма-глобулинов. Строение: Мономеры иммуноглобулинов состоят из двух тяжелых (Н-цепи) и двух легких (L-цепи) полипептидных цепей, связанных между собой дисульфидными связями. Папаин расщепляет молекулу иммуноглобулина на два одинаковых антигенсвязывающих фрагмента – Fab (состоит из легких и тяжелых цепей, представляет собой 2 АГ-связывающих центра) и Fc (фрагмент кристаллизации, представлен тяжелыми цепями). Между Fab и Fc фрагментами находится шарнирная область для более прочного связывания АГ с АТ.   Свойства АГ-связывающего центра: 1. Аффинность (аффинитет) – это мера сродства активного центра и антигенной детерминанты. 2.Авидность – характеризует силу связывания Аг и Ат. 3.Валентность – это количество АГ-связывающих центров у определенного класса Ig. Виды антител: 1. Полное АТ как минимум 2-х валентно, то есть имеет 2 АГ-связывающих центра и способно вызывать агрегацию АГ. 2. Однако есть неполные АТ (блокирующие), их валентность – 1. АГ-связывающий центр такого АТ дефектен, его комплекс только связывает или блокирует АГ. Свойства Fc-фрагмента: 1. Фиксирует и активирует комплемент по классическому пути. 2. Способствует прохождению IgG через плаценту. 3. Взаимодействует с А-белком стафилококка. Моноклональные АТ (Метод гибридом) – все молекулы Ig, продуцируемые одним клоном лимфоцитов, несущие один и тот же идиотип. Искусственное получение клеток-продуцентов моноклональных АТ стало возможным в гибридоме. Гибридома – гибрид нормальной антителообразующей и опухолевой клеток, который дает потомство, обладающее бессмертием опухолевой клетки и способностью к синтезу антител, унаследованной от нормальной клетки. Моноклональные антитела прикрепляются строго к своим мишеням-эпитопам и могут доставлять к ним определенные молекулы. Благодаря моноклональным АТ существуют методы диагностики и изучения злокачественных опухолей. |