Пути внедрения патогенных микробов в организм
Место проникновения патогенных микробов в организм называется входными воротами инфекции.
В естественных условиях заражение происходит через пищеварительный тракт (алиментарный путь), когда в пищу или в воду попадают патогенные микроорганизмы.
Болезнетворное начало может проникать через поврежденные, а при некоторых инфекционных болезнях (бруцеллез) и неповрежденные слизистые оболочки рта, носа, глаз, мочеполовых путей и кожу.
Судьба патогенных микробов, попавших в организм, может быть различной – в зависимости от состояния организма и вирулентности возбудителя. Некоторые микробы, попав с током крови в определенные органы, оседают (задерживаются) в их тканях, размножаются в них, выделяют токсины и вызывают заболевание. Например, возбудитель туберкулеза в легочной ткани.
Любая инфекционная болезнь, независимо от клинических признаков и
локализации микроба в организме, представляет собой заболевание всего организма.
Если патогенные микробы проникли в кровеносные сосуды и начинают размножаться в крови, то они очень быстро проникают во все внутренние органы и ткани. Такую форму инфекции называют септицемией. Она характеризуется быстротой и злокачественностью течения и нередко заканчивается смертельным исходом.
Когда микробы находятся в крови временно и не размножаются в ней, а посредством ее только переносятся в другие чувствительные ткани и органы, где затем уже размножаются, инфекцию принято называть бактериемией.
Иногда микробы, проникнув в организм, остаются только в поврежденной ткани и, размножаясь выделяют токсины. Последние, проникая в кровь, вызывают общее тяжелое отравление (столбняк, злокачественный отек). Такой процесс называется токсемией.
Пути выделения патогенных микробов из организма также различны: со
слюной, мокротой, мочой, калом, молоком, выделениями из родовых путей.
Условия возникновения инфекций и значение состояния организма в этом процессе.
Для возникновения инфекционного процесса требуется минимально
заражающая доза микроба; однако чем больше проникло в организм микробов, тем скорее развивается болезнь. Чем вирулентнее микроб, тем быстрее наступают все клинические признаки болезни. Имеют значение и ворота инфекций. Например, после введения в легкие морской свинки 1 – 2 туберкулезных микробов может возникнуть заболевание, а чтобы вызвать заболевание путем подкожной инъекции микробов, надо ввести не меньше 800 живых туберкулезных палочек.
Одно из необходимых условий для возникновения заболевания –восприимчивость организма к данной инъекции очень восприимчивы, а к другим устойчивы. Например, крупный рогатый скот не заражается сапом лошадей, а чума свиней совершенно неопасно в смысле заражения для человека.
Исключительно важное значение для возникновения инфекционного процесса имеет состояние организма. И.И.Мечников писал: «Болезнь, помимо внешних причин – микробов, обязана своим происхождением еще и внутренним условиям самого организма. Болезнь наступает тогда, когда эти внутренние причины оказываются бес сильными помешать развитию болезнетворных микробов; когда они, наоборот, успешно борются с микробами, то организм оказывается невосприимчивым. Проникновение патогенного микроба в чувствительный организм вовсе не обязательно вызывает соответствующее заболевание».
Устойчивость организма против инфекции снижается при плохом питании. Влияет также простудный фактор, перегревание, радиация, отравление алкоголем и пр.
Течение инфекционного заболевания
Инфекционный процесс проявляется не сразу после внедрения патогенного микроба в организм, а спустя некоторый срок.
Время от внедрения микробов в организм до появления первых клинических признаков заболевание называют скрытым, или инкубационным, периодом.
Продолжительность его определяется вирулентностью и количеством
внедрившихся микробов, воротами инфекции, состоянием организма и окружающими условиями. Однако при каждом заразном заболевании инкубационный период боле или менее постоянен.
За период инкубации внедрившиеся микробы размножаются, производят качественные биологические изменения в организме, в результате чего появляются клинические признаки.
По длительности течения инфекции бывают острые, кратковременно
протекающие (ящур, холера, сибирская язва и многие др.). Большинство инфекций относится к острым.
Инфекционные болезни людей и животных могут наблюдаться в виде
единичных случаев, именуемых спорадическими. Когда инфекция быстро распространяется среди людей и охватывает населенные пункты значительной территории, такое распространение инфекции принято называть – эпидемия, соответственно инфекция среди животных – эпизоотия.
Инфекционные болезни по природе отличаются от других заболеваний
следующими свойствами: наличием живого возбудителя, заразительностью (передаются от больных здоровым), инкубационным периодом, иммунитетом (невосприимчивостью) переболевших. Последний наступает не всегда.
Источники и пути распространения инфекции
Основной источник и переносчик заразного начала – больной организм. От больного могут заражаться люди, животные.
Зараженная почва может быть источником заражения. Болезни, при которых заражение происходит в результате попадания патогенных микробов из почвы, получили название почвенных инфекций (сибирская язва, газовая гангрена и др.). Почва может быть источником попадания патогенных микробов в пищевые продукты.
Вода, загрязненная патогенными микробами, также может заражать человека и животных, если её употребляют не обезвреженной.
Возбудитель инфекций передается и через воздух. Такая инфекция
называется аэрогенной. Она может быть пылевой и капельной. При пылевой инфекции заражение происходит при вдыхании воздуха вместе с пылью. В пылевой инфекции наибольшую опасность представляют микробы, хорошо переносящие высыхание, например споры патогенных микробов, а из не споровых – туберкулезная палочка и гноеродные микроорганизмы. Капельная инфекция – мельчайшие капельки мокроты, носовой слизи или слюны могут находится в воздухе от 4 до 48 ч и из воздуха проникать в организм и вызывать заболевание (грипп, ящур).
Многие инфекции передаются через не обезвреженное молоко больных животных, через кровососущих членистоногих, когда возбудитель инфекции находится в крови. Источником инфекции может служить навоз, зараженный патогенными микробами.
Некоторые инфекции передаются от животных человеку. Инфекционные болезни, общие человеку и животным, называются антропозоонозы (сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, бешенство, ящур, рожа свиней и др.).
Заражение человека при этом происходит главным образом от животных, роль человека в передаче этих инфекций здоровым животным незначительна.
Заражение людей чаще всего происходит при соприкосновении с зараженными животными. Приведем примеры патогенных микроорганизмов:
Патогенные микробы, передаваемые через молоко
Коровье молоко содержит все питательные вещества, требующие для
нормального развития организма. В состав белков молока входят необходимые для организма аминокислоты (триптофан, фенилаланин, метионин, валин, лизин, треонин, гистидин, изолейцин и лейцин). По данным шведских авторов (A.E.Hansen), все указанные аминокислоты (кроме изолейцина) содержаться в коровьем молоке в количестве, превышающим потребность организма, и в большем количестве, чем в женском молоке.
Несмотря на это молоко может служить причиной заболевания человека. Через него могут передоваться возбудители болезней как животных, так и человека; кроме того, молоко может быть причиной распространения эпидемий, когда патогенные бактерии попадают в него от больных или перенесших заболевание людей.
Патогенные микробы, передаваемые через молоко, делят на две основные группы. В первую группу входят микробы, вызывающие заболевания, общие для человека и животных: бруцеллез, туберкулез, сибирская язва, ящур, Ку- лихорадка, Коли инфекции; во вторую – микробы, передаваемые от человека к человеку – брюшной тиф, паратифы, бактериальная дизентерия, стрептококковые инфекции, стрептококковый энтротоксичекий гастроэнтерит, холера.
Основные болезни, вызываемые патогенными микроорганизмами,
передаваемыми через молоко, представлены ниже: Мастит (Str. Agalactiae, Staph. Aureus и др.) , Бруцеллез (Brucella ), Туберкулез (Mycobacterium tuberculosis), Сибирская язва (Bacillus anthracis), Ящур (Вирус), Ку-лихорадка (Coxiella burnetii) .
Заболевания, передаваемые человеку через мясную продукцию.
Заразные заболевания животных, передающиеся человеку, называются
антропозоонозами. Они могут распространяться путем контакта с зараженной тушей, через инфицированное мясо, воду, почву, инфицированную тару и одежду. К ним относятся такие заболевания, как: сибирская язва, туберкулез, бруцеллез, ящур, рожа свиней, листериоз, сап, туляремия, ку-лихорадка, лептоспироз и др
Недостаточность иммунной системы (иммунодефициты). Механизм развития и способы профилактики
Важной проблемой сегодня являются иммунодефицитные состояния (ИДС) как человека, так и животных. Иммунная система контролирует все защитные функции от внешних факторов, способных повредить организм (болезнетворные бактерии, вирусы, простейшие и другие чужеродные антигены), а также сохраняет «однородность» внутренней среды, уничтожая все перерожденные, неполноценные, генетически чуждые клетки. Поэтому любой сбой в функционировании этой системы приводит к тяжелым последствиям, в том числе и к развитию онкологических заболеваний.
Иммунодефициты – нарушения нормального иммунного статуса организма. По механизму развития и клиническим признакам различают первичные (врожденные) иммунодефициты и вторичные, приобретенные в течение жизни. Вторичные иммунодефициты встречаются у сельскохозяйственных и домашних животных гораздо чаще, чем первичные, поскольку при первичных ИД рождается нежизнеспособный молодняк, не дающий потомства, а значит, и не передающий генетических нарушений иммунной системы последующим поколениям. Рассматривая вторичные ИД, выделяют возрастные иммунодефицитные состояния, в частности, дефицит колострального (молозивного) иммунитета.
Нарушения иммунного статуса животных ассоциируются с увеличением частоты и тяжести течения инфекций. У животных с иммунодефицитами наблюдается повышенная чувствительность к бактериальным и вирусным инфекциям, в том числе и к болезням, вызываемым ассоциациями условнопатогенных бактерий. Болезнь часто переходит в хроническую, не поддающуюся традиционным методам лечения форму. Кроме того, нарушение неспецифических защитных механизмов приводит к нарушению выработки специфических защитных антител при вакцинациях животных, и, как следствие, прорыву поствакцинального иммунитета.
Причиной развития вторичных иммунодефицитов являются неблагоприятные воздействия внешней среды (повышенная или пониженная температура и влажность воздуха, сквозняки, повышенное содержание вредных газов и микроорганизмов и т.д.). Ведущую роль в развитии ИД играют кормление и нарушения условий содержания животных, техногенные стрессы (перевозка, перегруппировка, перевеска, скученное содержание и др.). Особенно важно, чтобы рацион был сбалансирован по основным элементам: белкам, углеводам, витаминам, минеральным веществам, микроэлементам, поскольку ослабление резистентности животных наблюдается не только при недостаточном, но и при одностороннем кормлении.
Очень часто к нарушениям иммунной функции организма животных приводит скармливание кормов, пораженных токсинами плесневых грибов: имеются данные о иммуносупрессорном действии грибных метаболитов, причем отмечен синергизм – влияние смеси микотоксинов более выражено, чем отдельного токсина.
Кроме того, развитию иммунодефицитного состояния способствует применение фармакологических препаратов – некоторых антимикробных, противопаразитарных и гормональных.
Важным фактором является иммуносупрессия, вызванная вирусными агентами. Например, на территории Краснодарского края наиболее часто проявляется влияние вирусов, возбудителей парагриппа3, инфекционного ринотрахеита, аденовирусной инфекции, рото и короновирусных инфекций молодняка, респираторносинцитиальной инфекции и вирусной диареи – болезни слизистых, вирус лейкоза крупного рогатого скота. Инфицирование животных этими возбудителями приводит к развитию вторичных бактериальных персистентных инфекций и, как результат, к хроническим заболеваниям.
Серьезным фактором развития неонатальных инфекций и ранней смертности молодняка является дефицит колострального иммунитета – нарушение пассивной передачи материнских антител, наблюдающийся при поздних сроках выпойки новорожденным первых порций молозива, выпойки недостаточного количества или низкого его качества. Отсутствие материнских защитных антител у новорожденных препятствует борьбе организма с инфекционными агентами, с которыми он сталкивается в ранние сроки жизни, а вырабатывать в достаточном количестве собственные защитные антитела новорожденный начинает только с месячного возраста.
Клиническая картина иммунодефицитных состояний животных характеризуется повторными желудочнокишечными, респираторными, почечными заболеваниями, гнойными инфекциями органов воспроизводства и молочной железы, стойким отставанием в росте и развитии, снижением продуктивности. Происходит поражение центральных и периферических органов иммунной системы, угнетаются клеточный и гуморальный иммунитет. Клиническая картина ИДС обычно характерна для сопутствующего заболевания, поэтому диагноз на наличие ИДС ставят по данным анамнеза и результатам лабораторных исследований.
Борьба с вторичными иммунодефицитными состояниями невозможна без нормализации условий содержания и кормления. Для этого наиболее эффективно использование комплексных полноценных витаминноминеральных кормовых добавок или премиксов, разработанных для различных видов и возрастов животных с учетом их физиологического состояния и продуктивности.
Рекомендуются лечебнопрофилактические премиксы, например, формикс, применение которого способствует повышению устойчивости организма к неблагоприятным фактором внешней среды, а также стимулирует рост и развитие животных, повышает сопротивляемость молодняка к инфекционным и инвазионным болезням.
Показано применение витаминных препаратов, особенно препаратов бетакаротина, являющихся не только природным источником витамина А, которого, по данным лабораторных исследований, часто не хватает в организме сельскохозяйственных животных, но и обладающих антиоксидантным, антиканцерогенным, антимутагенным, детоксикационным и иммуностимулирующим действием, таких как каролин, карсел, карток, карсецел.
Показано применение препаратов селена и цинка. Для профилактики иммунодефицитов, вызванных токсинами плесневых грибов, рекомендуется использование адсорбирующих антитоксических премиксов.
Коррекция иммунодефицитных состояний предполагает использование фармакологических средств, изменяющих функциональную активность иммунной системы – иммуномодуляторов и иммунокорректоров. Следует учитывать, что нарушения иммунной системы могут выражаться не только в снижении активности, но и гиперактивностью, в результате которой развиваются различные аутоиммунные и аллергические реакции. Поэтому бессистемное применение иммуностимуляторов, особенно без предварительной нормализации обменных процессов, может привести к развитию нежелательных побочных эффектов.
Наиболее эффективны и доступны для применения в настоящее время препараты комплексной иммунокоррекции. К примеру, иммунофан (тимогексин) – обладает иммуностимулирующим действием в отношении клеточного и гуморального звеньев иммунитета и применяется подкожно или внутримышечно в дозе 11,5 мкг/кг массы тела. БиомосВЖ – активизирует факторы неспецифической защиты, проявляет противовоспалительное, адаптогенное действие, применяется в дозе 10 мг/кг, внутрь в виде водного раствора. Препарат лозеваль обладает противовоспалительным, антимикробным и противовирусным действием, активизирует фагоцитоз и выработку защитных антител, применяется внутрь в дозе 1,52,0 мкл/кг массы тела, а левамизол – нормализует показатели клеточного и гуморального звеньев иммунитета, применяется внутрь в дозе 1–1,5 мг/кг массы тела. АСД, фракция 2 оказывает нейротропное действие на центральную и вегетативную нервную систему, обладает противовоспалительным, адаптогенным действием, применяется внутрь перед кормлением в дозе 1,52 мл/10 кг массы тела.
Реакция преципитации, практическое ее примение
Реакция преципитации- РП (от лат praecipilo осаждать) - это формирование и осаждение комплекса растворимого молекулярного антигена с антителами в виде помутнения, называемого преципитатом. Он образуется при смешивании антигенов и антител в эквивалентных количествах, избыток одного из них снижает уровень образования иммунного комплекса.
Реакцию преципитации ставят в пробирках (реакция кольцепреципитации), в гелях, питательных средах и др. Широкое распространение получили разновидности реакции преципитации в полужидком геле агара или агарозы двойная иммунодиффузия по Оухтерлони, радиапьная иммунодиффузия, иммуноэпектрофорез и др.
Реакция кольцепреципитации. Данную реакцию применяют для выявления антигенов с помощью иммунной преципитирующей сыворотки, содержащей специфические антитела. Это качественный метод исследования Реакцию проводят в узких преципитационных пробирках: на иммунную сыворотку наслаивают растворимый антиген. При оптимальном соотношении антигена и антител на границе этих двух растворов образуется непрозрачное кольцо преципитата. Если в качестве антигенов в реакции используют прокипяченные и профильтрованные экстракты тканей, то такая реакция называется I реакцией-термопреципитации (реакция, при которой выявляют сибиреязвенный гаптен).
Реакция двойной иммунодиффузии по Оухтерлони. Для постановки реакции растопленный агаровый гель тонким слоем выливают на стеклянную пластинку и после затвердевания в нем вырезают лунки. В лунки геля раздельно помещают антигены и иммунные сыворотки, которые диффундируют навстречу друг другу. В месте встречи в эквивалентных соотношениях они образуют преципитат в виде белой полосы. У многокомпонентных систем между лунками с антигенами и антителами появляется несколько линий преципитата; у идентичных АГ линии преципитата сливаются; у неидентичных АГ - пересекаются. Учет реакции проводят предварительно через 4 часа, окончательно - через 24-48 часов. Реакцию Оухтерлони можно использовать для определения токсичности бактерий, титра антител, активности стандартных диагностикумов или иммунных специфических сывороток .
Реакция радиальной иммунодиффузиипо Манчини.Иммунную сыворотку с расплавленным агаровым гелем равномерно наливают на стекло. После застывания в геле делают лунки, в которые помещают антиген в различных разведениях. Антиген, диффундируя в гель, образует с антителами кольцевые зоны преципитации вокруг лунок. Диаметр кольца преципитации пропорционален концентрации антигена. Реакцию используют для определения в сыворотке крови иммуноглобулинов различных классов, компонентов системы комплемента и др. Принцип радиальной диффузии положен в основу метода, применяемого для изучения токсигенности бактериальных культур и отбора из бактериальной популяции клонов с высокой степенью токсичности. В этом случае исследуемые культуры засевают в чашки с агаром , содержащим антитоксическую сыворотку. Вокруг отдельных колоний образуются кольца преципитации, диаметр которых прямо пропорционален степени токсичности штамма.
Иммуноэлектрофорез- сочетание метода электрофореза и иммунопреципитации: смесь антигенов вносится в лунки геля и разделяется в геле с помощью электрофореза, затем в канавку параллельно зонам электрофореза вносят иммуннук сыворотку, антитела которой диффундируют в гель и образуют в месте "встречи" с антигеном линии преципитации.
В основе реакции лежит принцип преципитации. ИЭФ, как правило, используется для исследования антигенной структуры микроорганизмов. Реакцию проводят в два этапа. Вначале проводят электрофоретическое разделение антигена в забуференном агаровом геле. Антигенный комплекс помещают в лунку, которая находится в центре геля, залитого на стеклянную пластинку. Затем через гель пропускают электрический ток, в результате происходит перемещение антигенов на неодинаковые расстояния соответственно своей электрофоретической подвижности. После этого в канавку, которая расположена по краю пластинки, вносят специфическую иммунную сыворотку и помещают во влажную камеру. Антигены и антитела диффундируют в геле навстречу друг другу. В месте их соприкосновения образуются дугообразные линии преципитации. С помощью ИЭФ анализируются состав и количество белков сыворотки крови, спиномозговой жидкости, микробных протеинов.
Реакция флоккуляции (по Рамону)(от лат . f1оecus - хлопья шерсти) - появление опалесценции или хлопьевидной массы (иммунопреципитации) в пробирке при реакции токсин - антитоксин или анатоксин - антитоксин. Ее применяют для определения активности антитоксической сыворотки или анатоксина.
