- •Общая микробиология, вирусология и иммунология
- •Под редакцией профессора в.М. Червинца
- •Список сокращений
- •Предисловие
- •Цикл I «Морфология микроорганизмов»
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Устройство и правила работы в бактериологической лаборатории
- •2. Мир микробов. Особенности строения про- и эукариотической клетки
- •3. Систематика и номенклатура микроорганизмов
- •4. Морфология и ультраструктура бактериальной клетки
- •5. Основные формы бактерий
- •Диплококки
- •Стрептококки
- •Тетракокки
- •Стафилококки
- •Сарцины
- •Монобактерии
- •Диплобактерия
- •Стрептобактерия
- •7. Простые и сложные методы окраски
- •8. Механизмы окрасок по Граму и Цилю-Нильсену
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Специальные методы окраски. Устройство биологического микроскопа. Виды
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Специальные методы окраски для выявления отдельных структур бактерий
- •2. Методы окраски отдельных групп про- и эукариот
- •3. Изучение подвижности микроорганизмов
- •4. Виды микроскопии
- •5. Устройство биологического микроскопа
- •6. Порядок проведения иммерсионной микроскопии
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Морфология и ультраструктура отдельных групп микроорганизмов: риккетсий, хламидий, микоплазм, актиномицет, спирохет, грибов, простейших
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Актиномицеты
- •Риккетсии
- •Хламидии
- •Микоплазмы
- •Спирохеты
- •Простейшие
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Цикл ιι «Физиология микроорганизмов»
- •Тема 1: Стерилизации и дезинфекция. Питательные среды. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (1-й день). Методы культивирования микроорганизмов и выделения чистых культур
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Состав и требования, предъявляемые к питательным средам
- •2. Классификация питательных сред
- •3. Понятия асептики и антисептики
- •4. Понятие дезинфекции, методы дезинфекции и контроль эффективности дезинфекции
- •5. Понятие стерилизации, методы, аппаратура и режимы стерилизации
- •6. Методы определения эффективности стерилизации
- •7. Понятие о виде, штамме, колонии, чистой культуре микроорганизмов
- •8. Методы выделения чистых культур микроорганизмов
- •9. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •I этап (работа с нативным материалом) Цель: получение изолированных колоний
- •II этап Цель: получение чистой культуры
- •III этап Цель: идентификация выделенной чистой культуры
- •IV этап Цель: сделать заключение о выделенной культуре по изученным свойствам
- •10. Техника посева микроорганизмов
- •11. Особенности культивирования анаэробных бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Диагностики инфекционных заболеваний.
- •I этап.
- •II этап. Цель: накопление чистой культуры
- •I II этап. Цель: идентификация исследуемой культуры
- •IV этап.
- •Тема 2: Физиология бактерий. Питание, дыхание, размножение, метаболизм и ферментные системы бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (2-й день).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Метаболизм микроорганизмов
- •2. Ферментные системы микроорганизмов
- •3. Классификация бактерий по типу питания. Источники углерода, азота, макро- и микроэлементов, ростовых факторов для микробов.
- •4. Механизмы питания бактерий
- •5. Классификация микроорганизмов в зависимости от источника энергии
- •6. Классификация бактерий по типу дыхания — биологического окисления.
- •7. Брожение и его виды
- •8. Условия культивирования бактерий
- •9. Рост и размножение бактерий. Фазы размножения бактерий
- •10. Бактериологический метод исследования. Проведение 2 этапа бактериологического метода выделения аэробов. Культуральные свойства бактерий.
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Идентификация чистых культур. Биохимическая активность бактерий. Бактериологический метод диагностики инфекционных заболеваний (3-день).
- •1. Проведение III этапа бактериологического метода выделения чистых культур микроорганизмов. Схема идентификации микроорганизмов
- •2. Определение чистоты выделенной культуры
- •3. Использование ферментативной активности бактерий для идентификации микроорганизмов
- •4. Методы определения гликолитической активности микроорганизмов
- •5. Методы определения протеолитической активности бактерий
- •6. Определение окислительно-восстановительных ферментов бактерий
- •7. Системы для биохимической идентификации бактерий
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •III цикл «Экология микробов (микроэкологогия). Генетика микроорганизмов»
- •Тема 1: Распространение микробов в окружающей среде. Микрофлора почвы, воды, воздуха. Санитарно-бактериологическое исследование воды, воздуха, почвы.
- •1.Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Предмет санитарной микробиологии и требования, предъявляемые к санитарно-показательным микроорганизмам
- •7. Микрофлора воды, воздуха и почвы
- •8. Методы определения санитарно-показательных микроорганизмов воды, воздуха и почвы
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Микрофлора организма человека, ее функции и методы изучения. Дисбактериоз.
- •II. Базовый текст
- •1. Микрофлора организма человека
- •2 Этап — фаза «транзиторного» дисбактериоза (2-4 дня):
- •2. Функции нормальной микрофлоры организма человека
- •3. Методы определения микрофлоры организма человека
- •4. Определение понятия дисбактериоз и причины его возникновения
- •5. Принципы диагностики и лечения дисбактериоза
- •3) Гжх (газожидкостная хроматография)
- •4). Определение казеинолитической/ протеолитической активности супернатантов фекалий
- •6. Техники посева и питательные среды при исследовании на дисбактериоз
- •7. Принципы лечения дисбактериоза
- •I. План лабораторной работы:
- •Тема 3: Генетика микроорганизмов. Методы молекулярно-генетической диагностики инфекционных заболеваний.
- •1. Вопросы для самоподготовки:
- •II.Базовый текст
- •1. Строение днк и рнк, генетический код, его свойства
- •2. Хромосомные и внехромосомные носители генетической информации бактерий.
- •3. Мутации микроорганизмов, мутагены
- •4. Виды изменчивости. Генетические рекомбинации (трансформация, коньюгация, трансдукция.
- •5. Методы генетической идентификации (пцр, мг)
- •6. Генная инженерия и биотехнология
- •Основные направления медицинской биотехнологии
- •1. Генная инженерия
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •IV цикл «Основы антибактериальной химиотерапии. Учение об инфекции»
- •Тема 1: Химиопрепараты. Антибиотики. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Антибиотики и антимикробная терапия
- •Основные группы химиопрепаратов и антибиотиков
- •Характеристика основных групп антибиотиков
- •3. Механизмы действия антибактериальных препаратов на микроорганизмы
- •4. Побочное действие антибиотиков
- •5. Механизмы антибиотикорезистентности микроорганизмов
- •6. Методы определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам
- •III. План практической работы
- •Тема 2: Инфекция и инфекционный процесс.
- •Вопросы для самоподготовки:
- •Базовый текст
- •1. Учение об инфекции. Понятия «инфекция» и «инфекционное заболевание»
- •Формы симбиоза
- •3. Классификации инфекционных заболеваний и форм инфекций
- •4. Периоды и исходы инфекционного заболевания
- •5. Патогенность и вирулентность, единицы вирулентности
- •6. Основные факторы патогенности микроорганизмов
- •7. Микробные токсины
- •Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •V цикл «Прикладная иммунология»
- •Тема 1: Иммунитет. Факторы врождённого иммунитета. Антигены и антитела. Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Реакция агглютинации (ра), реакция пассивной гемагглютинации (рпга)
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •Понятие «иммунитет». Виды иммунитета
- •Клеточные факторы врожденного иммунитета. Фагоцитоз.
- •Иммунная система организма. Основные клетки иммунной системы и их характеристика
- •Гуморальные факторы врожденного иммунитета
- •5. Система комплемента и пути ее активации
- •6. Определение понятия «антиген». Свойства антигенов. Виды антигенов.
- •7. Определение понятия «антитело». Классы антител и их свойства
- •8. Иммунный ответ и этапы межклеточной кооперации при гуморальном иммунитете
- •9. Этапы межклеточной кооперации при клеточном иммунном ответе
- •10. Иммунологические реакции: определение, применение для диагностики инфекционных заболеваний
- •11. Серологический метод.
- •12. Реакция агглютинации
- •13. Механизм реакции пассивной гемагглютинации. Эритроцитарные диагностикумы
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Серологический метод диагностики инфекционных заболеваний (продолжение). Реакция преципитации. Реакция связывания комплемента. Реакция нейтрализации
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Реакция преципитации. Определение, виды
- •2. Реакция связывания комплемента (рск): этапы реакции, методика определения рабочей дозы комплемента, подготовка гемолитической системы
- •3. Реакции нейтрализации
- •III. План практической работы
- •1) Титрование комплемента
- •2) Постановка основного опыта рск
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Иммунологические реакции с мечеными ингредиентами: иммуноблоттинг, реакция иммунофлюоресценции, иммуноферментный анализ, радиоиммунный анализ.
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Особенности современных серологических реакций с использованием меток
- •2. Механизм, цели применения реакции иммунофлюоресценции (риф), виды риф, ингредиенты
- •3. Механизм, цели применения иммуноферментного анализа (ифа), ингредиенты
- •4. Механизм, ингредиенты радиоиммунного анализа (риа)
- •5. Механизм, ингредиенты иммуноблоттинга
- •6. Механизм, ингредиенты иммунной электронной микроскопии (иэм)
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иммунный статус человека. Понятие, уровни, тесты оценки
- •2. Тесты оценки иммунного статуса человека I уровня и методы их определения
- •3. Тесты оценки иммунного статуса человека II уровня и методы их определения
- •4. Реакция Манчини: цель, механизм и ингредиенты реакции
- •5. Механизм, ингредиенты, постановка реакции определения титра комплемента
- •6. Понятие об иммунопрофилактике и иммунотерапии. Показания к вакцинации и противопоказания
- •7. Виды и методы получения вакцин
- •8. Метод получения, цель применения анатоксинов
- •9. Природа, цели применения адьювантов
- •10. Виды, методы получения, цели применения иммунных сывороток
- •11. Цели применения бактериофагов
- •12. Иммунологические препараты для диагностики инфекционных заболеваний
- •13. Виды, методы получения и цели применения диагностикумов
- •14. Аллергены, методы получения и цель использования
- •III. План практической работы
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Перечень практических навыков
- •Цикл VI «Общая вирусология»
- •Тема 1: Морфология и ультраструктура вирусов
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Классификация и таксономия вирусов
- •2. Морфология и ультраструктура вирусов
- •3. Особенность строения генома вирусов
- •4. Этапы взаимодействия вируса с клеткой
- •Проникновение
- •5. Вирусологический метод. Культивирование вирусов
- •6. Типы тканевых культур
- •7. Методы индикации вирусов
- •III. План практической работы
- •Учесть и зарисовать цпд в клеточных культурах
- •Учесть и зарисовать реакцию гемадсорбции
- •Учесть и зарисовать реакцию образования бляшек под агаром
- •5. Учесть и зарисовать реакцию подавления метаболической активности (цветная проба)
- •6. Учесть реакцию гемагглютинации (рга) с целью индикации вируса гриппа
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 2: Идентификация вирусов. Серодиагностика. Генетические методы диагностики (молекулярная гибридизация, полимеразная цепная реакция).
- •I. Вопросы для самоподготовки:
- •II. Базовый текст
- •1. Иденификация вирусов и ее виды
- •2. Идентификация вирусов по антигенному строению
- •Реакция связывания комплемента (рск)
- •Иммуноферментный анализ (ифа)
- •Реакция иммунофлюоресценции (риф)
- •Радиоиммуный анализ (риа)
- •3. Методы генетической идентификации вирусов полимеразная цепная реакция (пцр)
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать раннюю реакцию торможения гемагглютинации (ртга) в диагностике гриппа (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •2. Учесть и зарисовать реакцию нейтрализации в диагностике полиомиелита по цветной пробе (см. Механизм реакции в базовом тексте).
- •Учесть и зарисовать ифа в диагностике вич-инфекции (см. Схему твердофазной ифа в базовом тексте)
- •4. Зарисовать схему молекулярной гибридизации (мг)
- •5. Зарисовать схему постановки полимеразной цепной реакции (пцр) ( см. Базовый текст)
- •Фрагмента участка днк)
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Тема 3: Бактериофагия.
- •II.Базовый текст
- •1. Особенности строения бактериофагов
- •2. Репродукция и этапы взаимодействия вирулентного бактериофага с бактерией
- •3. Репродукция и этапы взаимодействия умеренного бактериофага с бактерией
- •4. Применение бактериофагов в медицине и генной инженерии
- •III. План практической работы
- •1. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения фаголизабельности методом стекающей капли (метод Отто) — качественный метод определения фагочувствительности бактерий.
- •2. Учесть и зарисовать демонстрацию опыта определения титра бактериофага по методу Грация (количественный метод)
- •3. Учесть и зарисовать опыт определения фагогруппы и фаготипа стафилококка.
- •IV. Примеры ситуационных задач
- •Теоретические вопросы для рубежного контроля знаний
- •Литература
5. Вирусологический метод. Культивирование вирусов
Лабораторные методы диагностики вирусных инфекций включают:
вирусоскопический метод (табл. 37),
вирусологический метод (культивирование, индикация и идентификацию возбудителя),
серологический метод (обнаружение и определение титра противовирусных антител с помощью РТГА, РСК, ИФА и др.),
экспресс-метод (реакция иммунофлюоресценции — РИФ, иммунная электронная микроскопия — ИЭМ, обнаружение элементарных телец, включений),
молекулярно-генетический метод (обнаружение генетического материала с помощью ПЦР)
биологический (применяют чувствительных лабораторных животных для культивирования, индикации и идентификации вирусов, изучение клинических симптомов и патоморфологических изменений.
Таблица 37. Особенности вирусоскопического метода диагностики
Вирусоскопический метод (время проведения 1-2 часа) |
|
а) световая микроскопия
|
применяется для обнаружения крупных вирусов (оспы) в окраске по Морозову и внутриклеточных вирусных включений в окраске по Туревичу и Муромцеву. Применяется для экспресс-диагностики. |
б) электронная микроскопия |
дает возможность изучить ультраструктуру вириона |
е) метод иммунной электронной микроскопии, в основе которого лежит взаимодействие антител с вирусами при смешивании вируссодержащего материала со специфической сывороткой |
в результате реакции образуется микропреципитаты, состоящие из вирусных частиц, покрытых своеобразным «венчиком». Применяется для экспресс-диагностики. |
г) иммунофлюоресцентный метод (прямой и непрямой) с использованием флюоресцирующих сывороток |
при положительной реакции в люминесцентном микроскопе наблюдается специфическое свечение. Применяется для экспресс-диагностики. |
Вирусологический метод направлен на выделение и идентификацию вируса и является «золотым стандартом» в диагностике вирусных инфекций. Вирусы являются облигатными внутриклеточными паразитами, в связи с этим, вирусологический метод имеет ряд принципиальных особенностей. Для проведения вирусологического метода диагностики требуется от 3-5 суток до 1 месяца. Схема вирусологического метода включает ряд последовательных этапов: 1) забор, транспорт и подготовка исследуемого материала, 2) культивирование, 3) индикация и 4) идентификация вирусов (табл. 38).
При заборе материала для исследований необходимо отбирать образцы с учетом локализации первичной репликации и ритма циркуляции возбудителя. Образцы следует доставлять в лабораторию незамедлительно, при относительно кратковременной транспортировке (не более 5 суток) образцы сохраняют на льду, при более длительной — при tºC -50ºC.
Таблица 38. Схема вирусологического метода
Подготовка исследуемого материала |
Клинический материал обычно содержит смесь бактерий и вирусов, с целью их разделения проводят:
|
Культивирование вирусов |
Вирусы размножаются только в живых клетках, соответственно используются следующие способы культивирования:
|
Индикация вирусов |
Цель данного этапа — выявление вируса. Вирусы являются ультрамикроскопическими микроорганизмами и для их визуализации используют специальные (опосредованные) методы:
|
Идентификация вирусов |
После обнаружения вируса необходимо определить вид и тип этого вируса. Существует два вида идентификации: Для сероидентификации вирусов используют Культивированные вирусы в культуре клеток, аллантоисную или амниотическую жидкость заражённого куриного эмбриона, и ставят реакции: а) торможения (задержки) гемагглютинации (РТГА) б) связывания комплемента (РСК) в) нейтрализации (РН) г) иммуноферментного анализа (ИФА) д) реакция иммунофлюоресценции (РИФ) е) радиоиммунный анализ (РИА) Для генетической идентификации – ПЦР (полимеразная цепная реакция), МГ (молекулярная гибридизация) |
Методы культивирования вирусов
1. Организм лабораторных животных
Лабораторных животных (взрослых или новорожденных белых мышей, хомяков, кроликов, обезьян и др.) заражают исследуемым вируссодержащим материалом различными способами (подкожно, внутримышечно, интраназально, интрацеребрально и др.) в зависимости от тропизма вирусов. Использование животных для культивирования вирусов в диагностических целях весьма ограничено из-за видовой невосприимчивости животных ко многим вирусам человека, контаминации животных посторонними микробами, а также по экономическим и этическим соображениям.
2. Куриные эмбрионы
Куриные эмбрионы (5-12 дневные) заражают путем введения исследуемого материала в различные полости (аллантоисная, амниотическая, желточный мешок) и ткани зародыша. Таким образом, можно культивировать вирусы гриппа, герпеса, натуральной оспы и др. Достоинствами модели являются возможность накопления вирусов в больших количествах, отсутствие скрытых вирусных инфекций, доступность для любой лаборатории.
3. Клеточные культуры
Культуру клеток (тканей) наиболее часто применяют для культивирования вирусов. Метод культур клеток разработан в 50-х годах XX века Дж. Эндерсом и соавт., получившими за это открытие Нобелевскую премию. Клетки, полученные из различных органов и тканей человека, животных, птиц и других биологических объектов, размножают вне организма на искусственных питательных средах в специальной лабораторной посуде. Большое распространение получили культуры клеток из эмбриональных и опухолевых тканей, обладающих по сравнению с нормальными клетками взрослого организма, более активной способностью к росту и размножению.
