Билет 1

1. Систематика микроорганизмов.

Систематика- распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим сходством. Систематика занимается всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени родственных отношений между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы- таксоны. Основные вопросы, решаемые при систематике (три аспекта, три кита систематики)- классификация, идентификация и номенклатура.

Классификация- распределение (объединение) организмов в соответствии с их общими свойствами (сходными генотипическими и фентипическими признаками) по различным таксонам.

Таксономия- наука о методах и принципах распределения (классификации) организмов в соответствии с их иерархией. Наиболее часто используют следующие таксономические единицы (таксоны)- штамм, вид, род. Последующие более крупные таксоны - семейство, порядок, класс.

При изучении, идентификации и классификации микроорганизмов чаще всего изучают следующие (гено- и фенотипические) характеристики:

1.Морфологические - форма, величина, особенности взаиморасположения, структура.

2.Тинкториальные - отношение к различным красителям (характер окрашивания), прежде всего к окраске по Граму. По этому признаку все микроорганизмы делят на грамположительные и грамотрицательные.

Морфологические свойства и отношение к окраску по Граму позволяют как правило отнести изучаемый микроорганизм к крупным таксонам- семейству, роду.

3.Культуральные - характер роста микроорганизма на питательных средах.

4.Биохимические - способность ферментировать различные субстраты (углеводы, белки и аминокислоты и др.), образовывать в процессе жизнедеятельности различные биохимические продукты за счет активности различных ферментных систем и особенностей обмена веществ.

5.Антигенные - зависят преимущественно от химического состава и строения клеточной стенки, наличия жгутиков, капсулы, распознаются по способности макроорганизма (хозяина) вырабатывать антитела и другие формы иммунного ответа, выявляются в иммунологических реакциях.

6.Физиологические - способы углеводного (аутотрофы, гетеротрофы), азотного (аминоавтотрофы, аминогетеротрофы) и других видов питания, тип дыхания (аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, строгие анаэробы).

7.Подвижность и типы движения.

8.Способность к спорообразованию, характер спор.

9.Чувствительность к бактериофагам, фаготипирование.

10.Химический состав клеточных стенок- основные сахара и аминокислоты, липидный и жинокислотный состав.

11.Белковый спектр (полипептидный профиль).

12.Чувствительность к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

13.Генотипические (использование методов геносистематики).

2. Менингококки

Морфология и физиология. Менингококки – грамотрицательные шаровидные клетки, имеющие форму кофейного зерна. Располагаются парами или тетрадами, нередко – внутри лейкоцитов. Неподвижны, спор не образуют. Все менингококки, за исключением представителей группы В, образуют капсулу. Строгие аэробы.

Культуральные свойства. На обычных средах не растут. Для их роста требуется добавление сыворотки. Температурный оптимум 35-37⁰ С, оптимальный рН 7,2- 7,6. Колонии на плотных средах нежные, прозрачные. На сывороточном бульоне дают помутнение и небольшой осадок на дне. Через 2-3 дня на поверхности образуется плёнка.

Биохимические свойства.

Биохимическое свойство	У данного микроорганизма
Разжижение желатина	-
Ферментирование глюкозы	Кислота (+), газ (-)
Ферментирование мальтозы	Кислота (+), газ (-)
Наличие оксидазы	+

Антигенное строение.

У менингококков различают четыре антигенные системы:

1. Капсульные полисахаридные антигены (серогруппы А, В, С – типичные возбудители, серогруппы E, F, G – в последнее время).

2. Белковые антигены наружной мембраны (5 классов).

3. Белковый антиген, общий для всего вида Neisseria meningitidis.

4. Липополисахаридный антиген.

Факторы патогенности.

1. Факторы адгезии и колонизации (пили и белки наружной мембраны).

2. Факторы инвазии (гиалуронидаза и другие ферменты).

3. Факторы защиты от фагоцитоза (полисахаридные антигены).

4. Токсины: экзотоксин и эндотоксин (липополисахарид), обладающий пирогенным, некротическим действием.

Эпидемиология и патогенез.

Источником инфекции является только человек. Особенностью менингококковых инфекций является распространение так называемого «здорового носительства», именно поэтому наиболее тяжелые формы наблюдаются во вновь созданных коллективах. Заражение происходит воздушно-капельным путём. Входными воротами инфекции является носоглотка, откуда возбудитель проникает в лимфу и кровь. Различают следующие формы заболевания:

1. Назофарингеальная форма (наиболее лёгкая).

2. Менингококковый сепсис (поражаются в первую очередь надпочечники и свертывающая система крови).

3. Цереброспинальный менингит (гнойное воспаление мозговых оболочек, развивается при проникании менингококка через ГЭБ, характеризуется высокой температурой, головной болью, мраморным лицом, развиваются кровоизлияния, некроз тканей).

Лечение – огромные дозы пенициллина, профилактика – группоспецифические вакцины.

Лабораторная диагностика.

Биоптатом служат ликвор, кровь, слизь из зева. Возбудителя удаётся выделить не всегда, поэтому большое значение имеют серологические реакции для определения менингококковых антигенов (РА, ИФМ) или антител к ним (РПГА, ИФМ).

4. Характеристика ротовой полости как биотопа. Нормальная микрофлора сложилась эволюционным путем как результат взаимного действия множества факторов, связанных с взаимодействием внешней среды и состоянием макроорганизма, а также в зависимости от взаимоотношений разных видов микробов, входящих в биоценоз.

МИКРООРГАНИЗМЫ	%	МИКРООРГАНИЗМЫ	%
Стрептококки	100	Нейссерии	7,9
Лактобактерии	90,3	Вейлонеллы	5,3
Стафилококки	40,7	Лептотрихии	4,5
Грибы рода Candida	25,7	Фузобактерии	3,5
Бактероиды	23,9	Микрококки	2,7
Коринебактерии	15,1

К облигатной флоре относится основная масса грамположительных кокков, которая представлена гетерогенной группой стрептококков. В эту группу входят Streptococcus salivarius, Str. sanquis, Str. mutans. Они отличаются друг от друга по способности ферментировать углеводы и образовывать перекись водорода. Сдвиг рН в кислую сторону приводит к декальцинации эмали. Важна также способность стрептококков синтезировать из сахарозы полисахариды. При этом глюкозная часть молекулы превращается в нерастворимый декстран, который способствует образованию зубных бляшек. Зеленящие стрептококки встречаются в полости рта в различных количественных соотношениях, которые зависят от диеты, гигиены полости рта, возраста и других факторов.

Грамотрицательные анаэробные кокки представлены родом Veilonella. Они достаточно хорошо разлагают лактат, пируват, ацетат и другие углеводы до углекислоты и воды. За счет катаболизма молочной кислоты, образуемой зеленящими стрептококками, вейлонеллы могут оказывать противокариозное действие.

Грамположительные палочки представлены в полости рта родом Lactobacillus. Они разлагают углеводы с образованием молочной кислоты, сохраняя жизнеспособность при низких значениях рН среды. Наиболее часто в полости рта здоровых лиц встречаются L. casei , L.acidophylius L.salivarius.

Грамотрицательные анаэробные и микроаэрофильные бактерии чаще всего относятся к семейству Bacteroidaceae. Они ферментируют сахара до газа, а пептоны - с образованием аминокислот. К данному семейству относятся три рода: Bacteroides, Fusobacterium, Leptotrichia .Наиболее часто встречаются B.melaninogenicus и B.gingivalis. . Они характеризуются низкой сахаролитической активностью, однако глюкозу разлагают с образованием смеси кислот, причем рН среды остается достаточно высоким. Данные виды являются постоянными обитателями десневых карманов. Наличие протеолитических ферментов у бактероидов имеет большое патогенетическое значение в развитии заболе­ваний пародонта.

Род Fusobacterium представлен палочками веретенообразной формы. Они образуют из пептона или глюкозы молочную кислоту. Фузобактерии обитают в десневых карманах в ассоциациях со спирохетами.

Полость рта эмбриона обычно стерильна. Первичное инфицирование происходит при прохождении через родовые пути. Сначала полость рта колонизируют бифидобактерии, кишечная палочка, энтерококки, зеленящие стрептококки,Staphylococcus epidermidis, Corynebacterium pseudodifhtericum и Candidi albicans. Через несколько недель полость рта колонизируют анаэробные бактерии, спирохеты, гемофилы и нейссерии.

У младенцев, на спинке языка наиболее часто выделяют стафилококки и стрептококки (особенно Streptococcus salivarius). На слизистой оболочке щек преобладают стрептококки. На твердом небе около сагиттальной линии у младенцев преобладают грамположительные кокки. При формировании молочных зубов появляются условия для колонизации полости рта другими микроорганизмами, в том числе анаэробами. У взрослых с полным прикусом преобладают грамотрицательные кокки. В 10,5% случаев выделяют грамотрицательные палочки. Аналогичные соотношения на вестибулярной поверхности верхнего альвеолярного отростка. На миндалинах у младенцев преобладают кокки (в 58% случаев грамположительные; в 39,6% - грамотрицательные). У детей с молочным прикусом на миндалинах обнаруживают практически все виды микроорганизмов; в 12,1% случаев выделяют грамотрицательные палочки.

Билет 2.

1. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки.

2. Гонококки. Свойства, факторы патогенности, лабораторная диагностика.

3. Общая характеристика оральной микрофлоры, её роль в норме и при патологии

К внешним структурам обычно относят капсулы, жгутики, фимбрии и пили, а также клеточную стейку, под которой расположена цитоплазматическая мембрана. Внутреннее содержимое бактерий представлено цитоплазмой, в которой находятся нуклеоид, рибосомы и мембранные структуры, а также разнообразные включения. Бациллы и некоторые другие бактерии образуют споры. Капсула. Большинство бактерий окружены слоем вещества, расположенного поверх клеточной стенки. Это слизистое образование — капсула (рис. 6). Бывают макрокапсулы (толщина слоя 0,2 мкм), микрокапсулы (менее 0,2 мкм), слизистый слой и растворимая слизь.По химическому составу капсулы бактерий можно разделить на два типа. Одни представлены полисахаридами, другие — полипептидами. Однако встречаются капсулы, состоящие из липидов, (у туберкулезных бактерий), гетерополисахаридов и других веществ. Капсулы содержат до 98% воды. Поэтому они создают дополнительный осмотический барьер, а также защищают клетку от механических повреждений и высыхания. Капсулы защищают клетки и от других неблагоприятных воздействий окружающей среды.Замечено, что бактерии, имеющие капсулы, могут жить в такой среде, в которой рост бактерий без капсул ограничен.

Жгутики. Существуют два типа подвижных бактерий: скользящие и плавающие. Скольжение наблюдается у миксобактерий. и серных бактерий. Эти организмы могут совершать скольжение по поверхности в результате волнообразных сокращений, вызывающих периодическое изменение формы клетки.Плавающие палочковидные бактерии передвигаются с помощью особых нитевидных придатков — жгутиков. За счет жгутиков передвигается большинство спирилл. Кокки, за исключением отдельных видов, не имеют жгутиков. Бактерия с одним жгутиком называется монотрихом; бактерия с пучком жгутиков на одном конце клетки — лофотрихом; на обоих концах — амфитрихом; бактерия со жгутиками, расположенными по всей поверхности клетки, называется перитрихом . Число жгутиков различно у разных видов бактерий. Например, спириллы (Spirillum) имеют от 5 до 30 жгутиков, вибрионы (Vibrio) — 1 или 2—3 жгутика на полюсе клетки, а у палочковидных бактерий Proteus vulgaris и Clostridium tetani обнаружено от 50 до 100 жгутиков. Толщина жгутиков колеблется от 10 до 20 нм, длина — от 3 до 15 .мкм, причем у одной и той же бактериальной клетки длина может изменяться в зависимости от состояния культуры и факторов внешней среды. В химическом отношении жгутики представляют собой белок флагеллин.

Фимбрии и пили. Кроме жгутиков, клетки бактерий могут иметь длинные, тонкие, прямые нити — фимбрии. Фимбрии значительно короче и тоньше жгутиков, но более многочисленны. Обнаружены они как у подвижных, так и у неподвижных организмов. Размеры фимбрий 0,3—4 мкм в длину и 5—10 нм в ширину. Число их достигает 100—200 и более (до нескольких тысяч) на одну бактериальную клетку. Фимбрии состоят из белка — пилина.В настоящее время известно несколько типов фимбрий, которые отличаются своими функциями. Наиболее изучены функции фимбрий первого и второго типов. Фимбрии первого типа имеют многие бактерии. Наличие фимбрий первого типа помогает бактериальной клетке прилипать к другим клеткам или инертному субстрату, или способствовать образованию пленок на поверхности жидкостей, и поэтому считают, что фимбрии этого типа — органы прикрепления.

Клеточная стенка — один из главных элементов структуры бактериальной клетки. Клеточная стенка обладает определенной ригидностью (жесткостью), но вместе с тем эластичностью и может изгибаться. Ее можно разрушить ультразвуком, ферментом лизоцимом и другими способами. В результате разрушения клеточной стенки содержимое клетки — цитоплазма с ее включениями, окруженная цитоплазматической мембраной, приобретает шаровидную форму. Такая округлившаяся клетка, образовавшаяся после удаления клеточной стенки у бактерии, называется протопластом (сферопластом). Отсюда следует, что стенка придает ‘бактериальной клетке определенную форму.Клеточная стенка имеет и другие функции. Она защищает внутреннее содержимое клетки от действия механических и осмотических сил внешней среды, ей принадлежит важная роль в регуляции роста и деления бактерий и распределении генетического материала.Толщина клеточной стенки колеблется от 10 до 80 нм и составляет около 20% сухого вещества бактериальной клетки. Клеточная стенка относительно проницаема для крупных молекул. Она связана с цитоплазматической мембраной соединительными тяжами - «мостиками».Считают, что клеточная стенка ответственна за окрашивание бактерий по Граму. Способность (или, наоборот, неспособность) окрашиваться по Грамму связана с различием в химическом составе клеточных стенок бактерий.Главным структурным компонентом клеточных стенок большиства исследованных бактерий является пептидогликан (муреин), представляющий собой гетерополимер, который построен из чередующихся остатков N-ацетил-N-глюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединенных в-1,4-связями. Полисахаридные цепи связаны между собой короткими пептидными мостиками. Пептидогликан придает клеточной стенке ригидные свойства, благодаря чему бактериальная клетка способна сохранять свою форму.

У грамположительных бактерий клеточная стенка состоит главным образом из многослойного пептидогликана, в который сложным образом вплетены такие сопутствующие компоненты, как белки, полисахариды, а также так называемые тейхоевые кислоты (полимеры рибитфосфорной и глицеринфосфорной кислот).

У грамотрицательных бактерий пептидогликан однослойный. Сверху пептидогликана располагается структура, получившая название наружной мембраны. Она имеет мозаичное строение и состоит из фосфолипидов, липопротеидов, белков и сложного липополисахарида (ЛПС).

2. Нейсcерии – грамотрицательные аэробные кокки, относящиеся к роду Neisseria, включающему 8 видов: Neisseria meningitides, Niesseria gonorrhoeae, N. flava, N. subflava, N. perflava, N. sicca.

Морфология: неподвижные неспорогенные грамотрицательные диплококки, образующие капсулу, полиморфны – встречаются в виде мелких или крупных форм а так же в виде полочек, хорошо окрашиваются анилиновыми красителями (метиленовым синим, бриллиантовым зелёным и т. д.), под действием пенициллина образуют L-формы, могут менять свойства и превратиться в грамположительную форму. Культуральные свойства: аэробы, хемоорганотрофы; для роста требуют свежеприготовленные влажные среды с добавлением нативных белков крови, сыворотки или асцитической жидкости . Не вызывают гемолиза на средах, содержащих кровь; на средах с добавлением молока, желатина и картофеля не растут. На плотных питательных средах через 24ч, при содержании протеина II образуют слегка мутные бесцветные колонии, не содержащие его образуют круглые прозрачные колонии в виде капель росы, на жидких питательных средах растут диффузно и образуют плёнку, через несколько часов оседающую на дно.Биохимическая активность: крайне низкая – разлагают только глюкозу, продуцируют каталазу и цитохромоксидазу, протеолитическая активность отсутствует, H2S, аммиака, индола не образует.Антигенная структура: Содержит А и К антигены, ЛПС обладают сильной иммуногенностью, основную антигенную нагрузку несут пили и белки мембраны. Наружная мембрана содержит протеины I, II, III классов, проявляющих сильные иммуногеннные свойстваФакторы патогенности: капсула, пили, эндотоксин, белки мембраны. Капсула обладает антифагоцитарным действием. Пили обеспечивают адгезию к эпителию. Клеточная стенка содержит эндотоксин. Поверхностный белок I класса – обеспечивает устойчивость к бактерицидным факторам слизистых оболочек. Класса II – (протеины мутности, ОРА-протеины) обуславливают прикрепление к эпителию, препятствуют фагоцитозу. N. синтезируют IgA протеазу, расщепляющую Ig. Резистентность: очень неустойчивы в окружающей среде, чувствительны к действию антисептиков, высокочувствительны к пенициллинам, тетрациклину, стрептомицину. Способны к утилизации пенициллинов при приобретении бета-лактамаз. Патогенез: Входные ворота – цилиндрический эпителий мочеполовых путей. Гонококки прикрепляются к эпителию посредством поверхностных белков, вызывают гибель и слущивание клеток, захватываются клетками, где размножаются, попадают на БМ, после чего попадают на соед. ткань и вызывают воспаление или попадают в кровь с возможным дессиминированием. Иммунитет – почти отсутствует.

Микробиологическая диагностика:

Бактериоскопическое исследование: Материалом для исследования служит гнойное отделяемое из уретры, влагалища, примой кишки, глотки, сыворотки крови. Готовят мазки, окраска по Граму, При «+» результате – обнаруживают гонококки – грам+ диплококки бобовидной формы., находятся внутри лейкоцитов. Положительный диагноз ставится при острой форме гонореи до применения антибиотиков.

Бактериологическое исследование. Материал засевают на чашки Петри со специальными питательными средами — КДС, сывороточным агаром. Среда КДС содержит питательный агар с добавлением в определенной концентрации казеина, дрож­жевого экстракта и сыворотки крови. Посевы инкубируют при 37°С в течение 24—72 ч. Гонококки образуют круглые прозрач­ные колонии, напоминающие капли росы, в отличие от более мутных колоний стрептококков или пигментированных колоний стафилококков, которые также могут расти на этих средах. Подо­зрительные колонии пересевают в пробирки на соответствующие среды для получения чистых культур, которые идентифицируют по сахаролитическим свойствам на средах «пестрого» ряда (по­лужидкий агар с сывороткой и углеводом). Гонококк ферментирует только глюкозу с образованием ки­слоты. Серодиагностика. В некоторых случаях ставят РСК Борде — Жангу. В качестве антигена используют взвесь убитых гонокок­ков. Реакция Борде—Жангу имеет вспомогательное значение при диагностике гонореи. Она положительна при хронической и осложненной гонорее. Лечение: антибиотикотерапия (пенициллин, тетрациклин, канамицин), иммунотерапия - Гонококковая вакцина - взвесь гонококков, убитых нагреванием, используется для вакцинотерапии хронической гонореи.

3. В настоящее время описано несколько сотен видов микроорганизмов, входящих в нормальную микрофлору полости рта. Среди микробов полости рта встречаются аутохтонные и аллохтонные виды. Аутохтонная микрофлора подразделяется на облигатную, постоянно обитающая в полости рта и транзиторную или временную.

Таблица №1

Микробный пейзаж полости рта здоровых лиц.

МИКРООРГАНИЗМЫ	%	МИКРООРГАНИЗМЫ	%
Стрептококки	100	Нейссерии	7,9
Лактобактерии	90,3	Вейлонеллы	5,3
Стафилококки	40,7	Лептотрихии	4,5
Грибы рода Candida	25,7	Фузобактерии	3,5
Бактероиды	23,9	Микрококки	2,7
Коринебактерии	15,1

К облигатной флоре относится основная масса грамположительных кокков, которая представлена гетерогенной группой стрептококков. В эту группу входят Streptococcus salivarius, Str. sanquis, Str. mutans. Они отличаются друг от друга по способности ферментировать углеводы и образовывать перекись водорода. Сдвиг рН в кислую сторону приводит к декальцинации эмали. Важна также способность стрептококков синтезировать из сахарозы полисахариды. При этом глюкозная часть молекулы превращается в нерастворимый декстран, который способствует образованию зубных бляшек. Зеленящие стрептококки встречаются в полости рта в различных количественных соотношениях, которые зависят от диеты, гигиены полости рта, возраста и других факторов.

Грамотрицательные анаэробные кокки представлены родом Veilonella. Они достаточно хорошо разлагают лактат, пируват, ацетат и другие углеводы до углекислоты и воды. За счет катаболизма молочной кислоты, образуемой зеленящими стрептококками, вейлонеллы могут оказывать противокариозное действие.

Грамположительные палочки представлены в полости рта родом Lactobacillus. Они разлагают углеводы с образованием молочной кислоты, сохраняя жизнеспособность при низких значениях рН среды. Наиболее часто в полости рта здоровых лиц встречаются L.casei , L.acidophylius L.salivarius.

Грамотрицательные анаэробные и микроаэрофильные бактерии чаще всего относятся к семейству Bacteroidaceae. Они ферментируют сахара до газа, а пептоны - с образованием аминокислот. К данному семейству относятся три рода: Bacteroides, Fusobacterium, Leptotrichia .Наиболее часто встречаются B.melaninogenicus и B.gingivalis. . Они характеризуются низкой сахаролитической активностью, однако глюкозу разлагают с образованием смеси кислот, причем рН среды остается достаточно высоким. Данные виды являются постоянными обитателями десневых карманов. Наличие протеолитических ферментов у бактероидов имеет большое патогенетическое значение в развитии заболе­ваний пародонта.

Род Fusobacterium представлен палочками веретенообразной формы. Они образуют из пептона или глюкозы молочную кислоту. Фузобактерии обитают в десневых карманах в ассоциациях со спирохетами.

Билет 3.

1. Основные различия прокариот и эукариот, прокариот и вирусов

  Прокариоты отличаются от эукариот по ряду основных признаков.

   1.Отсутствие истинного ядра ядерной мембраны, гистонов. Хромосома в кольце,

   2.Отсутствие развитой эндоплазматической сети, аппарата Гольджи.

   3.Отсутствие митохондрий, хлоропластов, лизосом.

   4.клеточная стенка – пептидоглика

5.Размножение бинарное в отличие от митоза и мейоза.

6. Значительно меньшие размеры

7. Тип дыхания как аэро так и анаэробное

Вирусы — это всегда внутриклеточные паразиты. Они способны размножаться только в чужой клетке, потому что сами состоят только из одного типа нуклеиновой киcлоты и белковой или белково-липидной оболочки.

Вирусы собственного обмена веществ не имеют. Они внедряются в клетку и заставляют ее изготавливать копии вируса. Идет производство копий нуклеиновой кислоты и копий вирусных белков, из которых в конце собирается новая вирусная частица. При этом клетка чаще всего гибнет из-за прекращения продукции собственных белков, накопления токсических вирусных компонентов и повреждения клеточных лизосом