- •1. Предмет та завдання мікробіології
- •2. Історія відкриття мікроорганізмів
- •Розділ 1
- •Розділ 2 морфологія мікроорганізмів 2.1. Морфологія бактерій
- •2.2 Морфологічні особливості окремих груп мікроорганізмів
- •2.3. Морфологія актиноміцетів
- •2.4. Морфологія грибів
- •Розділ з фізіологія мікроорганізмів
- •3.1.Хімічний склад бактерій
- •3.2. Ферменти мікроорганізмів
- •3.3. Живлення мікроорганізмів
- •3.4. Дихання бактерій
- •3.5. Ріст і розмноження бактерій
- •3.6. Культивування бактерій
- •3.7. Утворення мікроорганізмами пігментів та ароматичних речовин. Світіння мікробів
- •Розділ 4 генетика мікроорганізмів
- •4.1. Організація генетичного матеріалу у бактерій
- •4.2. Форми мінливості мікробів
- •4.3. Генетичні рекомбінації
- •4.4. Практичне значення генетики бактерій
- •Розділ 5 екологія мікроорганізмів
- •5.1. Поняття про екосистему
- •5.2. Розповсюдження мікроорганізмів у природі
- •5.2.1. Мікрофлора грунту
- •5.2.2. Мікрофлора води
- •5.2.3. Мікрофлора повітря
- •5.3. Значення мікроорганізмів у природі
- •5.4. Мікрофлора тваринного організму
- •5.5. Мікрофлора молока
- •5.6. Роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі
- •5. 6.1. Роль мікроорганізмів у кругообігу вуглецю
- •5.6.2. Спиртове бродіння
- •5.6.3. Молочнокисле бродіння
- •5.6.4. Пропіоновокисле бродіння
- •5.6.5. Маслянокисле бродіння
- •5.6.6. Оцтове бродіння
- •5.6.7. Бродіння клітковини
- •5.6.8. Перетворення азоту
- •5.7. Вплив факторів довкілля на мікроорганізми
- •5.7.1. Вплив фізичних факторів довкілля на мікроорганізми
- •Радіостійкість мікроорганізмів
- •5.7.2. Вплив хімічних факторів довкілля на мікроорганізми
- •5.7.3. Вплив біологічних факторів на мікроорганізми
- •Порівняльна дія антибіотиків і фітонцидів часнику на бактерії
- •5.7.4. Взаємовідносини мікроорганізмів з рослинами
- •Розділ 6 вчення про інфекцію
- •6.1. Загальні відомості про інфекцію та інфекційний процес
- •6.2. Роль мікро- і макроорганізмів у виникненні й розвитку інфекційного процесу
- •6.3. Способи передачі збудників, форми і ознаки перебігу інфекційних хвороб
- •Розділ 7 основні поняття про імунітет 7.1. Основні види імунітету
- •7.2. Структура імунної системи
- •7.3. Клітинні механізми природного захисту
- •7.4. Механізми набутого імунітету
- •7.5. Фактори неспецифічного імунітету
- •7.6. Реакції гіперчутливості (алергія)
- •7.7. Гіперчутливість негайного типу
- •7.8. Гіперчутливість сповільненого типу
- •7.9. Імунодефіцитні стани
- •7.10. Імунопрофілактика та імунотерапія інфекційних хвороб
- •Стафілококи
- •Стрептококи
- •Диференційні ознаки збудника бешихи та збудника лістеріозу
- •Диференціація пастерел в межах роду
- •Францисели
- •Патогенні псевдомонади
- •Збудник сапу
- •Патогенні мікобактерії
- •Збудник туберкульозу
- •Збудник паратуберкульозу
- •Патогенні анаероби
- •Збудник емфізематозного карбункула
- •Збудник правця
- •Збудник ботулізму
- •Збудники злоякісного набряку
- •Збудник брадзоту
- •Збудник інфекційної анаеробної ентеротоксемії тварин
- •Збудник некробактеріозу
- •Патогенні мікоплазми
- •Збудник контагіозної плевропневмонії великої рогатої худоби
- •Збудник інфекційної агалактії овець і кіз
- •Збудник респіраторного мікоплазмозу птиці
- •Збудник ензоотичної пневмонії свиней
- •Збудник псевдомонозу
- •Збудники рикетсіозів
- •Збудник Ку-рикетсіозу
- •Збудник рикетсіозного моноцитозу
- •Збудник інфекційного гідроперикардиту
- •Збудник рикетсіозного кератокон'юнктивіту
- •Патогенні спірохети Збудник лептоспірозу (Leptospira interrogans)
- •Збудник дизентерії свиней
- •Збудник кампілобактеріозу
- •Збудник актинобацильозу
- •Збудники мікозів та мікотоксикозів
- •Збудники мікозів
- •Збудники фавуса (парша)
- •Збудники кандидамікозу
- •Збудник епізоотичного лімфангіту
- •Збудники пеніцильозу
- •Збудники аспергільозу
- •Збудники мікотоксикозів
- •Збудник дендродохіотоксикозу
- •Збудник фузаріотоксикозу
- •Збудник актиномікозу
7.6. Реакції гіперчутливості (алергія)
Кожна реакція, в якій бере участь імунна система, може мати захисну спрямованість або бути шкідливою, патологічною. В обох випадках спрацьовує один і той же імунологічний механізм, але кінцевий результат буде різним.
Вперше у 1901 році Порт'є і Ріше встановили, що повторне парентеральне введення собакам екстрактів із щупалець морських зірок викликає їх загибель. Таким чином, вони випадково відкрили явище, коли повторна ін'єкція нешкідливої речовини не захищає організм, а навпаки, викликає його ураження і навіть загибель. Таку реакцію вони назвали анафілаксією (ana — проти, fllaxis — захист). Пірке (1906 р.) першим запропонував термін алергія (alios ergon — інша дія), включаючи в це поняття змінену чутливість організму після першого контакту з антигеном. Він вважав, що алергія має місце при розвитку нормальної захисної реакції і патогенних проявах. У даний час термін алергія використовується лише для характеристики шкідливих, патологічних реакцій імунної системи.
Речовини, що здатні викликати такі змінені реакції, називаються алергенами. Ними можуть бути речовини різного походження: тваринного (шерсть, лупа, пір'я, токсичні секрети комах), рослинного (пилок трав, квітів, дерев), мікробного (кишкові палички, стафілококи, стрептококи, гриби, віруси), харчового (фрукти, мед, молоко, яйця, риба), медикаментозного (антибіотики, сульфаніламіди, новокаїн, лікувальні сироватки), побутового (домашній і бібліотечний пил).
У зв'язку з тим, що після першого попадання алергену розвивається підвищена чутливість на повторну зустріч із ним, і організм реагує сильною захисною реакцією, яка набуває шкідливого характеру, такі реакції одержали назву реакцій гіперчутливості.
Залежно від часу, через який, після повторного попадання алергену розвиваються ці реакції, говорять про гіперчутливість негайного типу (з'являються протягом перших 8 годин) і сповільненого типу (проявляються через 24-48 годин).
За механізмом розвитку, гіперчутливість можна поділити на дві групи: 1) пов'язану з імуноглобулінами; 2) пов'язану з сенсибілізованими Т лімфоцитами. Джелл і Кумбс виділили чотири типи реакцій гіперчутливості: І — реакції анафілактичні, атонічні; II — реакції цитоток-сичні; III — реакції імунних комплексів, гістотоксичні; IV — реакції туберкулінового типу.
Перші три типи реакцій пов'язані з антитілами і належать до гіперчутливості негайного типу, четвертий тип реакцій зумовлений Т лімфоцитами і належить до гіперчутливості сповільненого типу. Останнім часом виділяють реакції V типу, пов'язані з аутоімунними процесами в організмі.
7.7. Гіперчутливість негайного типу
Реакції анафілактичні, атопічні. При парентеральному введенні алергену у тварини різко зростає чутливість до повторної ін'єкції цієї речовини. Цей стан підвищеної чутливості одержав назву сенсибілізація. Достатньо невеликої кількості алергену, щоб викликати стан сенсибілізації. Наприклад, для гвінейської свинки вона становить лише 0,1 мкг розчинного білка. Доза антигену, що викликає сенсибілізацію, називається сенсибілізуючою.
При первинному попаданні в організм алергену на нього синтезуються ан-титіла-реагіни, які належать до класу IgE, одночасно можуть виникати й анафілактичні антитіла (IgGl).
IgE адсорбуються на тучних клітинах і базофільних лейкоцитах. Як відомо, тучні клітини широко розповсюджені в організмі і розміщуються в слизових оболонках, стінках кровоносних судин тощо. У цитоплазмі тучних клітин містяться численні гранули, наповнені комплексами біологічно активних речовин.
При повторному контакті з алергеном останній зв'язується з молекулами IgE, які розміщені на тучних клітинах, що призводить до утворення комплексу аНТНгеН-IgЕ-тучна клітина (базофіл) і зумовлює дегрануляцію останніх. Дег-рануляція супроводжується масивним викидом медіаторів, які діють локально на організм. Найважливішими з них є: гістамін, гепарин, повільно реагуюча субстанція анафілаксії, базофільний калікреїн та ін. Ці субстанції викликають спазм стінок судин, стимулюють вивільнення лізосомальних ферментів, зумовлюють еозинофілію і реактивують тромбоцити.
Такі ж події розгортаються при анафілактичному шоку, який може виникати у людини при дії різних факторів. Найчастіше анафілактичний шок має місце при парентеральному введенні препаратів пеніцилінового ряду, новокаїну й інших речовин. Причиною шоку можуть бути укуси бджіл, ос, рідше комарів. Внутрішньовенне повторне введення препарату може бути причиною смерті.
Атопічні стани (atopos — дивний) — спадково зумовлена схильність до місцевої анафілактичної реакції. Фактори, які у здорових осіб не викликають реакції анафілактичного типу, в індивідуумів з атонічною схильністю спричиняють патологічні реакції. Алергени, що викликають атопічні захворювання, найчастіше проникають в організм через дихальні шляхи, рідше через шлунково-кишковий тракт або парентерально (укуси). У патології людини найважливішу роль відіграють пилок рослин, плісняви, домашній пил, пір'я, шерсть тварин.
Доведено, що алергічні властивості пилу в основному пов'язані з перебуванням у ньому кліщів. До атопічних захворювань людини належать: атонічний варіант бронхіальної астми, полінози, набряк Квінке, атопічний дерматит.
У діагностиці цих захворювань важливе значення має ідентифікація алергену, яку можна провести за допомогою алергічних проб.
Епікутанна проба. Шкіру на внутрішній поверхні передпліччя обробляють 70% спиртом і наносять на неї одну краплю досліджуваного алергену. Конт-роль-крапля ізотонічного розчину хлориду натрію (негативний контроль) і крапля 0,01%-го розчину гістаміну (позитивний контроль). При сенсибілізації доданого алергену через 15-20 хвилин виникають свербіння, почервоніння, набряк шкіри.
При скарифікаційній шкірній пробі через краплю алергену, нанесеного на передпліччя, обережно, щоб не пошкодити кровоносні судини, роблять дві поверхневі подряпини. Облік результатів — як в епікутанній пробі.
Внутрішньо-шкірна проба. За допомогою туберкулінового шприца, під кутом, поверхнево, внутрішньошкірно вводять 0,025 мл розчину алергену. Ця проба відзначається високою чутливістю.
Однак, у зв'язку з певною небезпекою проведення таких проб на людині, останнім часом набули поширення тести in vitro. З них найчастіше використовують феномен звільнення гістаміну (до краплі крові хворого додають алерген і згодом визначають кількість гістаміну) і тест дегрануляціїбазофілів (тест Шелі).
Після виявлення і встановлення алергену проводять десенсибілізацію організму. Десенсибілізація — це імунологічний метод лікування, який дозволяє зняти стан сенсибілізації. Для цього, протягом тривалого часу хворому вводять зростаючі кількості алергену, починаючи з мінімальної дози, яка встановлюється за результатами внутрішньо-шкірної проби (перша негативна доза), її підвищують індивідуально. В процесі лікування, кількість алергену, яку вводять, може зрости в декілька тисяч разів. Механізм десенсибілізації полягає в тому, що при повторній імунізації зростаючими дозами антигена в організмі утворюються IgG, які циркулюють у сироватці крові. При контакті людини з антигеном, IgG зв'язують його і він не потрапляє до адсорбованих на тучних клітинах IgE, а значить, дег-рануляції клітин не відбувається. Ці антитіла одержали назву блокуючих.
Основні прояви анафілаксії пов'язані з раптовим виділенням значної кількості медіаторів, як правило, в результаті взаємодії великих доз алергену з IgE на тучних клітинах. Якщо ж вводити невеликі дози антигену з інтервалом 15 хвилин, то утворюється незначна кількість комплексу антиген-IgE, що є недостатнім для викиду медіаторів і виникнення анафілаксії. Цей феномен часто використовується при введенні медикаменту або чужорідної сироватки (протиправцевої, протидифтерійної) сенсибілізованій особі, але через деякий час сенсибілізація відновлюється.
Реакції цитолітичні спостерігаються при переливанні крові та довготривалому вживанні деяких медикаментозних препаратів. При переливанні групоне-сумісної крові ізогемаглютиніни викликають склеювання еритроцитів, а комплемент, який фіксується цим комплексом, зумовлює їх гемоліз.
Аналогічний механізм гемолізу може спостерігатися при резус-несумісності. Мати, у якої відсутній резус-фактор, може бути сенсибілізована еритроцитами плода, який має цей антиген. у матері проти резус-фактора утворюються антитіла (IgG), які проходять через плаценту, реагують з еритроцитами плода, а комплемент руйнує їх. Таким чином, у новонародженого виникає гемолітична хвороба. При наступних вагітностях кількість антирезусних IgG у матері зростає, і ризик тяжкої гемолітичної хвороби у дитини збільшується.
Цитолітичні реакції можуть спричинятися деякими ліками. Фармакологічні препарати й продукти їх деградації, які часто є гаптенами, в певних випадках зв'язуються з клітинами крові (еритроцитами, тромбоцитами, лейкоцитами) і перетворюються із гаптену в повноцінний антиген. Цей антиген індукує синтез антитіл, що реагують із ним. Приєднання до цього комплексу комплементу викликає наступний лізис клітин і вивільнення біологічно активних субстанцій. Прикладом такого стану можуть бути гемолітична анемія при тривалому застосуванні фенацетину, хінідину, тромбоцитопенія при вживанні хініну.
Реакції гістотоксичні, утворення імунних комплексів (феномен Артюса). Артюс виявив, що внутрішньошкірне введення розчинного антигену попередньо імунізованим цим антигеном кроликам, викликає гіперемію, набряк, який досягає максимуму через 6 годин. Потім з'являються місцеві крововиливи, а через 48-72 години — некроз і виразка. у місці ін'єкції спостерігають інтенсивну інфільтрацію лейкоцитами. Пояснюється цей патологічний ефект утворенням розчинних комплексів антиген-антитіло, які відкладаються на поверхні стінок кровоносних судин і блокують циркуляцію крові. з ними зв'язуються компоненти комплементу і викликають виділення із тучних клітин медіаторів, що в свою чергу підвищує проникливість стінки судин і залучає в зону запалення поліморфноядерні лейкоцити, які фагоцитують ці комплекси. Виникають місцеві пошкодження тканин. Розчинні комплекси антиген-антитіло утворюються при значній кількості антигену (сироваткова хвороба) або при наявності великої кількості антитіл (феномен Артюса).
Особи, яким вводять значні дози антитоксичних сироваток або лікарських препаратів (пеніциліну), добре переносять ці ін'єкції, але можуть дати відповідну реакцію через декілька днів. Після ін'єкції великої кількості антигену (сироватки, препарату) його концентрація в організмі поступово зменшується і в той же час починається продукція антитіл. Одночасна присутність антигену й антитіла зумовлює формування розчинних комплексів антиген-антитіло, які ініціюють імунну відповідь у вигляді васкуліта і вивільнення медіаторів. Сироваткова хвороба припиняється, коли організм звільнюється від антигену (сироватки).
Типова сироваткова хвороба характеризується лихоманкою, кропивницею, болями в кінцівках, збільшенням лімфатичних вузлів, селезінки і може виникнути при введенні значних доз антитоксичних сироваток (протидифтерійної, протиправцевої, протиботулінових). Такі імунні комплекси можуть накопичуватись у тканинах і органах, що веде до їх пошкодження. Прикладом є ревматоїдний артрит, гломерулонефрит, алергічні бронхопневмонії.
