2. Микробиология и иммунология народному хозяйству и медицине. Микробиологическая и иммуноаллергологическая биотехнология.

Использование микроорганизмов для получения пищевых и кормовых продуктов, химических реактивов и лекарственных препаратов. Применение в сельском хозяйстве, при выщелачивании металлов из руд, очистке стоков и получении топлив.

В сельском хозяйстве сапрофитные бактерии обогащают почву солями аммония, азотной и азотистыми кислотами, доступными для высших растений. (Это нитрифицирующие бактерии, азотофиксирующие и клубеньковые бактерии). Благодаря симбиозу с бактериями, бобовые играют важную роль в севооборотах, обеспечивая устойчивые урожаи.

Бактерии можно выращивать на дешевом сырье, отходах производства. Это особенность используется в народном хозяйстве - в микробиологической промышленности. Их используют для производства разнообразных органических веществ: столового уксуса, получают ферменты, лекарства и другие ценные вещества. Их используют в текстильной, кожевенной промышленности (вымачивание льна, кожи), в медицине.

Биотехнология — это использование организмов, биологических систем или биологических процессов в промышленном производстве. В биотехнологии применяются не только микроорганизмы. Фактически, любое производство, в основе которого лежит биологический процесс, можно рассматривать как биотехнологию. Сюда же можно включить генную инженерию и клонирование сельскохозяйственных растений и животных. Примеры биотехнологий приведены на рисунке.

В биотехнологии активно применяются принципы сдачи нулевого отчета, так как сдача нулевого отчета позволяет наиболее полно оценить сильные и слабые стороны проектов в биотехнологии.

Биотехнология позволяет не только получать важные для человека продукты, например этиловый спирт, пиво или гормон инсулин. Примерами биотехнологий являются также очистка сточных вод, переработка твердых отходов или выявление загрязнения с использованием биосенсоров. Здесь более важен процесс, чем конечный продукт.

Микробиологическая биотехнология напрямую либо опосредованно влияет на продуктивность

почв, пищевую безопасность, изменения климата, стабильность

окружающей среды, а также на качество жизни.

3. Современные представления о сущности иммунитета. Взаимоотношения специфических и неспецифических факторов в формировании защитных реакций организма.

В настоящее время под иммунитетом подразумевают защиту организма от всего генетически чужеродного - будь то микробы, вирусы, чужеродные клетки, ткани, хирургически пересаженные органы или генетически изменившиеся собственные клетки организма, включая раковые.

Следовательно, основная задача иммунной системы - контроль за генетическим постоянством внутренней среды организма. Кроме своей основной - защитной функции, иммунная система оказывает и регуляторное влияние на другие системы организма. Оказалось, что растворимые продукты иммунной системы (медиаторы) являются мощными регуляторными факторами, действующими на функции органов кроветворения, на нервную, эндокринную систему и т.д.

О специфичности иммунных реакций. Ответная реакция живых существ на различные, в том числе и патогенные, раздражители может носить специфический и неспецифический характер. Ответная реакция, свойственная только для данного раздражителя, называется специфической. А та или иная реакция, встречающаяся при воздействии самых различных раздражителей, называется неопецифической. Образование в организме антител в ответ на воздействие определенных антигенов считается строго специфической реакцией.

Исходя из того что термины «иммунный» или «иммунологический» означают высокоспецифическую способность организма реагировать на чужеродные молекулы, сегодня считается нецелесообразным говорить о специфической иммунологической реактивности или неспецифическом иммунном ответе. Следует обозначать их как неспецифические факторы защиты. Необходимо, однако, отметить, что специфичность, кроме иммунологических феноменов, свойственна и многим другим явлениям. Специфичность и неспецифичность как категории диалектического материализма должны рассматриваться в единстве и тесной взаимосвязи.

Суть специфичности всех иммунологических феноменов в конечном счете сводится к взаимодействию антигенов и антител но типу «ключ — замок». Именно сродственное соотношение позволяет каждому антигену взаимодействовать лишь с определенными чужеродными субстанциями, попадающими в организм и несущими потенциальную опасность для него. Связывание антигенов влечет за собой ряд реакций, направленных на удаление антигенов и освобождение организма от них. Для этого необходимо прежде всего образование специфических антител.

В здоровом организме в обычных условиях также постоянно содержатся (главным образом в сыворотке крови) антитела, но в таком незначительном количестве, что их явно недостаточно для эффективного связывания антигенов. Появившийся в организме антиген индуцирует антителообразование. Как говорил И. П. Павлов, здесь также патология (или патогенный фактор) создают условие для устранения последствий патологии или предупреждения воздействия патогенных факторов.

Специфическая защитная функция организма называется иммунным ответом. Условием устранения антигенов при их взаимодействии с антителами является гибель клеток, несущих эти антигены.

В основе иммунитета, повторяем, лежат антигены и антитела, а также их взаимоотношения. Антигены — макромолекулы, чужеродные для данного организма. Термин же «антитело» распространяется на группу белковых молекул известного типа, способных связать строго определенные участки и функциональные группы макромолекул антигенов. Эти белки получили название иммуноглобулинов, которые образуются из гамма-глобулинов при непосредственном участии лимфоидной ткани.

Высокая специфичность антител прежде всего заключается в том, что на антиген А вырабатываются только антитела (анти-А), которые больше ни с какими антигенами не взаимодействуют. На антиген Б тоже имеются не менее специфичные антитела — анти-Б. Таким образом, в ответ на вторжение любого чужеродного вещества в организме вырабатываются антитела именно против этого вещества.

Каждый организм располагает разнообразным набором различных антител и способен формировать антитела к антигенам практически любой специфичности. В настоящее время в иммунологии известны несколько форм специфических реакций, из которых и складывается иммунологическая реактивность: выработка антител, гиперчувствительность немедленного типа, гиперчувствительность замедленного типа, иммунологическая память, иммунологическая толерантность, идиотип — антиидиотипическое взаимодействие

4. В хирургическое отделение поступил больной с травмой правой голени. Мягкие ткани голени размозжены, загрязнены землей. Составить план лабораторного бактериологического обследования больного, план профилактических и лечебных мероприятий.

Как известно в почве имеется огромное количество МКО, такие как патогенные, условно –патогенные и непатогенные для организма человека. Любая бактериальная инфекция представляет опасность для жизни человека. Потенциальными опасными для здоровья человека МКО могут быть возбудители аэробных и анаэробных инфекций, с последующими тяжелыми исходами и даже смертью постадавшего. Таким образом необходимо проведение исследований на идентификацию микроорганизмов, попавших на место повреждения с целью прогнозирования и назначения адекватного лечения.

Т.к. имеется как аэробные МКО ( стафилококки, стрептококки, и др), так и особо опасные анаэробные представители ( в основном различные виды клостридий : Cl. perfringens, Сl. novyi, Сl. septicum). Т.о. микробиологическое исследование следует проводить по плану выделения отдельно аэробов, и отдельно анаэробов с последующей идетнификацией возбудителей, определения их чувствительности к антибиотикам и др. факторов.

Также особо опасным осложнением является попадание при инфицировании спорами возбудителя Clostridium tetani с развитием столбняка,которая также является анаэробной инфекцией.

Прогноз анаэробной инфекции всегда серьезный, летальность зависит от формы инфекции и, как правило, превышает 20%.

Профилактика анаэробной инфекции заключается в своевременной и квалифицированной первичной обработке раны. С профилактической целью при загрязненных ранах нижних конечностей вводят 30 000 АЕ противогангренозной сыворотки.

Лечение анаэробной инфекции состоит в глубоких (до кости) разрезах по всей длине пораженных участков ("лампасные разрезы"), удалении гематом, инородных тел, некротизированных мышц, вскрытии полостей. Рану оставляют открытой, не тампонируют и ограничиваются только тщательным гемостазом. В гангренозной стадии раненого может спасти только ампутация конечности, произведенная в пределах здоровых тканей. Края раны обильно инфильтруют антибиотиками. Внутривенно вводят 150 000-200 000 АЕ поливалентной противогангренозной сыворотки. Сыворотка эффективна только при раннем применении. Переливают свежецитратную кровь, вводят достаточное количество жидкостей и белковых препаратов.

Профилактика столбняка проводится в плановом порядке вакциной АКДС, АДСм, АСм, первое прививание в 3х месячном возрасте ребенка, затем в соответствии с планом ревакцинации. Экстренная профилактика : ранее привитым вводят столбнячный анатоксин(0.5 мл),непривитым – 1 мл анатоксина + донорский иммуноглоблин. Все вводится дробно, по методу Безредко. лечение столбняка направлено на введение лошадиной противостолбнячной сыворотки, либо донорского противостолбнячного иммуноглобулина. Другие микроорганизмы в ране уничтожаются в соответствии с их особенностями.