2. Дыхание микробов, его варианты, сущность, механизмы аэробного и анаэробного дыхания, определение типа.

Дыхание (или биологическое окисление) - это сложный процесс, который сопровождается выделением энергии, необходимой микроорганизмам для синтеза различных органических соединений. Бактерии для дыхания используют кислород. Однако Л. Пастером было доказано существование таких бактерий, для которых наличие свободного кислорода является губительным, энергия, необходимая для жизнедеятельности, получается ими в процессе брожения. Все бактерии по типу дыхания подразделяются на облигатные аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы. Облигатные аэробы развиваются при наличии в атмосфере 20% кислорода (микобактерии туберкулеза), содержат ферменты, с помощью которых осуществляется перенос водорода от окисляемого субстрата к кислороду воздуха. Микроаэрофилы нуждаются в значительно меньшем количестве кислорода, и его высокая концентрация хотя и не убивает бактерии, но задерживает их рост (актиномицеты, бруцеллы, лептоспиры). Факультативные анаэробы могут размножаться как в присутствии, так и в отсутствие кислорода (возбудители брюшного тифа, паратифов, кишечная палочка). Облигатные анаэробы -бактерии, для которых наличие молекулярного кислорода является губительным (клостридии столбняка, ботулизма). Аэробные бактерии в процессе дыхания окисляют различные органические вещества Дыхание у анаэробов происходит путем ферментации субстрата с образованием небольшого количества энергии. Процессы разложения органических веществ в безкислородных условиях, сопровождающиеся выделением энергии, называют брожением. В зависимости от участия определенных механизмов различают следующие виды брожения: спиртовое, осуществляемое дрожжами, молочно-кислое, вызываемое мол очно-кислыми бактериями, масляно-кислое и пр. Для выращивания анаэробов в бактериологических лабораториях применяют анаэростаты – специальные емкости, в которых воздух заменяется смесью газов, не содержащих кислорода. Воздух можно удалять из питательных сред путем кипячения, с помощью химических адсорбентов кислорода, помещаемых в анаэростаты или другие емкости с посевами.

3. Антигены их виды и материальная основа, функции, определение. Назначение в практической медицине вакцин, диагностикумов, аллергенов.

Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение.

Антигены обладают рядом характерных свойств: антигенностью, специфичностью и иммуногенностью.

Антигенность. Под антигенностью понимают потенциаль¬ную способность молекулы антигена акти¬вировать компоненты иммунной системы и специфически взаимодействовать с фактора¬ми иммунитета (антитела, клон эффекторных лимфоцитов). Иными словами, антиген дол¬жен выступать специфическим раздражителем по отношению к иммунокомпетентным клет¬кам. При этом взаимодействие компоненты иммунной системы происходит не со всей молекулой одновременно, а только с ее не¬большим участком, который получил название «антигенная детерминанта», или «эпитоп».

Чужеродность является обязательным усло¬вием для реализации антигенности. По этому критерию система приобретенного иммунитета дифференцирует потенциально опасные объ¬екты биологического мира, синтезированные с чужеродной генетической матрицы. Понятие «чужеродность» относительное, так как имму-нокомпетентные клетки не способны напря¬мую анализировать чужеродный генетический код. Они воспринимают лишь опосредованную информацию, которая, как в зеркале, отражена в молекулярной структуре вещества.

Иммуногенность — потенциальная способ¬ность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую за¬щитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от ряда факторов, которые можно объединить в три группы: 1. Молекулярные особенности антигена; 2. Клиренс антигена в организме; 3. Реактивность макроорганизма.

К первой группе факторов отнесены природа, химический состав, молекулярный вес, струк¬тура и некоторые другие характеристики.

Иммуногенность в значительной степени за¬висит от природы антигена. Важна также оптическая изомерия аминокислот, составляющих молекулу белка. Большое значение имеет размер и молекулярная масса антигена. На степень иммуногенности также оказыва¬ет влияние пространственная структура анти¬гена. Оказалась также существенной стерическая стабильность молекулы антигена. Еще одним важным условием иммуно¬генности является растворимость антигена.

Вторая группа факторов связана с динамикой поступления антигена в организм и его выведе¬ния. Так, хорошо известна зависимость иммуногенности антигена от способа его введения. На иммунный ответ влияет количество пос¬тупающего антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ.

Третья группа объединяет факторы, опреде¬ляющие зависимость иммуногенности от со¬стояния макроорганизма. В этой связи на пер¬вый план выступают наследственные факторы.

Специфичностью называют способность ан¬тигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу. Это свойство обуслов¬лено особенностями формирования иммунно¬го ответа — необходима комплементарность рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток к конкретной антигенной детерминанте. Поэтому специфичность антигена во многом определяется свойствами составляющих его эпитопов. Однако при этом следует учитывать условность границ эпитопов, их структурное разнообразие и гетерогенность клонов антигенреактивных лимфоцитовой специфичности. В результате этого организм на антигенное раз¬дражение всегда отвечает поликлональными им¬мунным ответом.

В настоящее время в лабораториях используются следу¬ющие диагноста кумы.

1. Бактериальный диагностикум сальмонелл тифа. Приме¬няется в реакции агглютинации для обнаружения антител в сыворотке больных.

2. Сальмонеллезные О-диагностикумы содержат О-антигены различных групп сальмонелл (инактивированных 15%-ным раствором глицерина). Применяются для выявления О-аптител при сальмонеллезных инфекциях в реакции агглю¬тинации с сывороткой больных.

3. Сальмонеллезные Н-монодиагностикумы. Исполь¬зуются в реакции агглютинации для определения заболевания в прошлом (анамнестическая реакция агглютинации) и реже с диагностической целью.

4. Vi — брюшнотифозный диагностикум. Применяется в реакции агглютинации при выявлении брюшноти¬фозного бактерионосительства.

5. Единый бруцеллезный диагностикум — взвесь бруцелл (инактивированных фенолом), подкрашенная метиленовым синим. Применяется для определения антител в сыворотках крови больных бруцеллезом людей и животных в реакциях агглютинации Райта и Хеддльсона.

6. Эритроцитарный сальмонеллезный О-диагностикум — взвесь эритроцитов с адсорбированными на них О-антигенами различных групп сальмонелл. Используется для постановки РПГА с сывороткой больного при уточнении клинического диагноза сальмонеллеэной инфекции.

7. Эритроцитарный Vi-диагностикум — эритроциты, сенси¬билизированные очищенным Vi-антигеиом S. typhi, применяет¬ся в РПГА при выявлении брюшнотифозного бактерионоси¬тельства.

8. Гриппозный диагностикум представляет собой аллантоисную жидкость инфицированных вирусом гриппа (типов А, В) куриных эмбрионов и инактивированную мертиолатом или формалином. Диагностикумы необходимы при постановке РТГА с парными сыворотками больных для уточнения кли¬нического диагноза и циркулирующего типа вируса гриппа.

9. Диагностикум вируса клещевого энцефалита получают из суспензии мозга белых мышей, зараженных вирусом кле¬щевого энцефалита. Суспензию подвергают центрифугирова¬нию (для осветлення) и инактивируют химическими вещест¬вами.

Диагностикум используется в РТГА и РСК с сывороткой больных при диагностике заболевания.