1. Бактериофаг. Фазы взаимодействия фага с бактериальной клеткой. Применение. Бактериофаги. Морфология, взаимодействие с клеткой, культивирование, практическое использование.

Бактериофаги (греч. phagos – пожирающий) – это в!!, паразитирующие на б!!, были открыты 1917 г. В настоящее время, кроме бактериофагов, известны фаги микоплазм, грибов, дрожжей, синезеленых водорослей.

Строение и химический состав фагов. Как в! имеет очень малые размеры, примерно 100-200 нм. Различают простые и сложные, РНК– и ДНК–содержащие фаги. Простые РНК–фаги имеют круглую или нитевидную форму. Наиболее хорошо изученные сложные фаги эшерихий имеют вид барабанной палочки с шестигранной головкой, в которой находится ДНК. Имеют отростки, к/е состоят из полого стержня, снаружи покрытого сократительным чехлом. На дистальном конце отростка находится шестиугольная базальная пластинка с шестью отходящими от нее нитями–рецепторами.

Фазы взаимодействия фага с бактериями. При эффективном взаимодействии сложный фаг эшерихий адсорбируется на бактериях дистальным концом отростка. При этом из–под его базальной пластинки выделяется лизоцим, который вызывает образование в оболочке эшерихий отверстия. Вслед за этим происходит сокращение головки и чехла фаговой частицы, проникновение через цитоплазматическую мембрану кончика его стержня и выход в цитоплазму фаговой ДНК. После ее введения следует фаза смены информации и последующий синтез ДНК и белка фага. На заключительном этапе взаимодействия фага с бактерией происходит самосборка фаговых частиц.

Следствие взаимодействия фага с бактерией. Полный цикл развития фагов продолжается до 1,5ч, в течение которых образуется 100–200 фаговых частиц, что заканчивается лизисом бактерий под влиянием фагового лизоцима. Фаги, обусловливающие лизис микробов и формирование новых фаговых корпускул, называются вирулентными. Наряду с вирулентными в природе имеются умеренные фаги, их взаимодействие с бактериями проявляется в двух формах: одни штаммы или клетки определенного вида бактерий они разрушают, в другие проникают, но гибели не вызывают. В последнем случае геном умеренного фага интегрирует в геном бактерии и в дальнейшем воспроизводится вместе с ним при делении #. Умеренный фаг, наследственные детерминанты к/го объединились с бактериальными, называются профагом; бактерии, содержащие профаг, – лизогенными, а само явление– лизогенией.

Связь профага с бактерией очень прочная и в естественных условиях нарушается оч редко (спонтанная продукция фага). Частоту отщепления профага от бактериальной хромосомы можно увеличить, воздействуя на лизогенные бактерии ультрафиолетовыми лучами, ионизирующей радиацией, магнитным полем и химическими мутагенами (индукция лизогенных бактерий).

Выявление. Как и в!! животных, фаги обнаруживаются под электронным микроскопом и по эффекту их действия на чувствительные микробы. При этом, размножаясь в бульонных культурах, они вызывают просветление среды, а на агаровых газонах подавляют рост бактерий в местах их внесения или формируют колонии в виде мелких стерильных (негативных) пятен – бляшек фага. Подобно колониям бактерий, морфология бляшек специфична для различных фагов. Вирулентные фаги обычно образуют прозрачные бляшки, а умеренные – мутные.

Распространение. Фаги обнаруживаются во всех объектах окружающей среды, в которых обитают бактерии, актиномицеты, грибы, микоплазмы. Найдены они в воде, почве, молоке, в различных выделениях человека и животных.

Получение и практическое применение. Фаги получают путем фильтрации и очистки лизированных ими бульонных культур бактерий. Готовый препарат фага представляет собой прозрачную желтоватую жидкость. В целях повышения стабильности фильтрат фаголизатов таблетируют.

Используются фаги главным образом для ИДЕНТИФИКАЦИИ И ВНУТРИВИДОВОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ. Для этого применяют наборы типоспецифических фагов, лизирующих определенные варианты бактерий. Особую ценность метод фаготипирования приобретает при эпидемиологическом обследовании очага, где с его помощью удается выявить источники и пути передачи инфекции.

Узкоспецифический спектр действия фагов ограничивает широкую возможность их использования как ЭТИОТРОПНЫХ ПРЕПАРАТОВ. Для лечения в основном применяют стафилококковый и стрептококковый бактериофаги и колибактериофаг. Они представляют собой фильтраты фаголизатов соответствующих бактерий, их выпускают в запаянных ампулах или флаконах. Эти препараты назначают при нагноительных процессах, вызванных фагочувствительными штаммами стафилококка, стрептококка и кишечной палочки, орошая ими инфицированную рану или обкалывая очаг воспаления.

2. Возбудители лептоспироза. Свойства, факторы патогенности, лабораторная диагностика. Лептоспиры являются возбудителями зоонозной бактериальной инфекции, харак­теризующейся волнообразной лихорадкой, интоксикацией, поражением капилляров печени, почек, ЦНС.

Возбудитель L. interrhogans относится к се­мейству Leptospiraceae, poд Leptospira.

Морфология. Лептоспиры представ­ляют собой тонкие спирохеты, с изогнутыми концами. Двигательный аппарат - фибрил­лы. Легко различимы при микроскопии в темном поле и фазово-контрасте. Цист не образуют.

Культуральные и биохимические свойства. Аэробы. Источником углерода и энергии слу­жат липиды. Каталаза-и оксидазаположительны. Культивируются на питательных средах, содержащих сыворотку или сывороточный альбумин, при темпера­туре 30С. Особенность роста на жидкой питательной среде — отсутствие помутнения. Делятся поперечным делением. Растут мед­ленно. Цист не образуют.

Антигенная структура. Содержат общеродовой антиген белковой природы, выявляемый в PCК, а также вариантоспецифический повер­хностный антиген липополисахаридной при­роды, выявляемый в реакции агглютинации. Таксономическим критерием для лептоспир служит антигенный состав. Основным таксо­ном является серовар. Серовары объединены в серогруппы (насчитывается более 25 серогрупп).

Резистентность. L. interrhogans чувствитель­на к высыханию, нагреванию, низким зна­чениям рН, дезинфицирующим веществам. При нагревании до 56С погибает в течение 25—30 мин. Кипячение убивает микроб мгно­венно.

Эпидемиология. Лептоспироз относится к природно-очаговым зоонозам, с преимущес­твенно фекально-оральным механизмом пе­редачи возбудителя. Основным резервуаром и источником инфекции служат домовые и полевые грызуны, дополнительными — до­машние животные. У диких животных инфек­ция имеет хроническое течение без клини­ческих проявлений, при этом возбудитель выделяется с мочой, загрязняя водоемы и почву. Каждый из сероваров циркулирует в популяции определенного вида животного и является самостоятельным возбудителем заболевания. Восприимчивость людей к лептоспирозу высокая, но больной человек, хотя и выделяет лептоспиры в окружающую среду не имеет практического значения в распро­странении заболевания. Основные пути пе­редачи: водный, алиментарный, контактный.

Факторы патогенности. Некоторые серовары характеризуются гемолитической и липазной активностью, продуцируют плазмокоагулазу, фибринолизин, цитотоксины.

Патогенез и клиника заболевания. острая инфекционная бо­лезнь, которая вызывается различными сероварами. Инкубационный период составляет 7—10 дней. Входные ворота — слизистые оболочки пищеварительного тракта, поврежденная ко­жа. Проникнув в организм, микроб с кровью разносится к органам ретикулоэндотелиальной системы (печень, почки), где размножа­ется и вторично поступает в кровь, что совпа­дает с началом болезни.

Возбудитель поражает капилляры печени, почек, ЦНС, что приводит к развитию гемор­рагии в этих органах. Болезнь протекает остро, с явлениями волнообразной лихорадки, ин­токсикации, с желтухой, развитием почечной недостаточности, асептического менингита.

Иммунитет: Стойкий, гуморальный, серовароспецифический иммунитет.

Микробиологическая диагностика. Материа­лом для исследования служат кровь, спин­номозговая жидкость, моча, сыворотка кро­ви в зависимости от стадии заболевания. Для диагностики используют бактериоскопический (обнаружение лептоспир в темнопольном микроскопе), бактериологический и серологи­ческие методы (РА, РСК), а также применяют ПЦР. Биопробу на кроликах.Профилактика и лечение. Специфическая про­филактика проводится вакцинацией по эпиде­мическим показаниям убитой нагреванием, кор­пускулярной вакциной, содержащей 4 основных серогруппы возбудителя. Для лечения исполь­зуют антибиотики (пенициллин, тетрациклин) в сочетании с лептоспирозным гетерологичным иммуноглобулином.

3. Лактобактерии. Общая характеристика. Их роль в возникновении кариеса. Для колонизации полости рта человека микроорганизмы должны прикрепиться к поверхности слизистой оболочки или зуба. Среди механизмов, обеспечивающих приживление микробов и формирование нормальной микрофлоры организма, большое значение принадлежит адгезии. Адгезия - это специфический процесс взаимодействия поверхностных структур клеток микро- и макроорганизма, следствием чего является фиксация микробной клетки на клетке макроорганизма. Первый этап адгезии эффективнее происходит у бактерии с повышенной гидрофобностью. Так, оральные стрептококки адсорбируются как на поверхности зубов, так и на эпителии слизистой оболочки. Значительную роль здесь играют фимбрии или пили. Особенности строения адгезинов во многом определяют локализацию микробов в полости рта. Так, Str. salivarius достаточно прочно фиксируется на поверхности эпителиальных клеток слизистой оболочки, а Str. sanguis- на поверхности зуба.

Прикрепление бактерии к поверхности зуба происходит очень быстро. Многие микробы сами не способны прикрепляться непосредственно к зубной эмали, но могут оседать на поверхности уже адгезировавшихся бактерий, образуя связь "клетка к клетке". Оседание кокков по периметру нитевидных бактерий приводит к образованию "кукурузных початков".

У лактобактерий имеется микрокапсула, которая принимает участие в процессе прикрепления клетки к субстрату. Наибольшей адгезивной активностью обладают штаммы L. salivarius и L. casei.

У стафилококков и стрептококков в механизме адгезии принимают участие тейхоевые кислоты. А процесс адгезии Str. mutans зависит от содержания лейкинов.

Возникновение микробных ассоциаций в разных биотопах ротовой полости определяется биологическими особенностями обитающих здесь видов, между которыми возникают как синергические, так и антагонистические отношения. Так, молочная кислота, образовавшаяся в результате метаболизма оральных стрептококков и лактобактерий, используется в качестве энергетического ресурса вейлонеллами, что приводит к повышению значения рН среды и может оказывать противокариозное действие. Коринебактерии образуют витамин К - фактор роста многих бактерий. Дрожжи синтезируют витамины, необходимые для роста лактобактерий. Лактобактерии в процессе метаболизма образуют молочную кислоту, которая, закисляя среду, препятствует адгезии и колонизации ДПГ Candida, что приводит к снижению количества витаминов и задержке роста многих микробов.

Оральные стрептококки являются антагонистами фузобактерий, коринебактерий и др. Этот антагонизм связан с образованием молочной кислоты, перекиси водорода, бактериоцинов. Молочная кислота, образуемая оральными стрептококками, подавляет рост многих микроорганизмов, способствуя тем самым размножению лактобактерий.

БИЛЕТ 12

1. Изменчивость микробов. Формы изменчивости: генотипическая, фенотипическая. Генетический аппарат  Представлен нуклеоидом, нет ядерной мембраны, нет хромосом, не делится митозом. Нет гистонов. ДНК нуклеоида имеет замкнутую кольцевую форму.