29. Генетический аппарат бактерий. Формы обмена генетическим материалом у бактерий.

Генетический материал, в т.ч. плазмиды – внехромосомные генетические элементы, располагаются свободно в цитоплазме, не отграничены от нее никакими мембранами, но связаны с опреде­ленными рецепторами на цитоплазматической мембране. Поскольку длина хромо­сомы во много раз превышает длину бактериальной клетки, хромосома особым компактным образом в ней упакована: молекула хромосомной ДНК находится в суперспирализованной форме и свернута в виде петель. Петли в центре нуклеоида объединяются за счет связывания ДНК с сердцевинной структурой, пред­ставленной молекулами особого класса РНК. Такая упорядоченная упа­ковка обеспечивает постоянную транскрипцию отдельных оперонов хромосомы и не препятствует ее репликации.

Хотя бактерии являются гаплоидными организмами, т. е. имеют один набор ге­нов, содержание ДНК у них непостоянно.

У бактерий очень часто помимо хромосомного генома имеется дополнительный плазмидный геном, наделяющий их важными биологическими свойствами, неред­ко — специфическим (приобретенным) иммунитетом к различным антибиотикам и другим химиопрепаратам.

У бактерий в естественных условиях передача генетической информации проис­ходит не только по вертикали, т. е. от родительской клетки дочерним, но и по горизон­тали с помощью различных механизмов: конъюгации, трансдукции, трансформации.

Формы обмена генетическим материалом у бактерий:

Конъюгация – частичный перенос генетического материала из клетки-донора в клетку-реципиент при их скрещивании. Процесс конъюгации протекает через следующие стадии: установление контакта между донором и реципиентом, протаскивание нити ДНК от донора к реципиенту, достройка перенесенной нити ДНК комплементарной ей нитью в реципиентной клетке и рекомбинация между переданной хромосомой (ее фрагментами) и хромо­сомой клетки-реципиента, размножение мерозиготы и образование клеток, несущих признаки донора и реципиента.

Трансформация — перенос генетического материала, заключающийся в том, что бактерия-реципиент захватывает (поглощает) из внешней среды фрагменты чу­жеродной ДНК. Трансформация может быть спонтанной или индуцированной. Ин­дуцированная (искусственно получаемая) трансформация происходит при добавле­нии к культуре бактерий очищенной ДНК, полученной из культур тех бактерий, генетические признаки которых стремятся передать исследуемой культуре. Спон­танная трансформация происходит в естественных условиях и проявляется в воз­никновении рекомбинантов при смешивании генетически различающихся клеток. Она протекает за счет ДНК, выделяющейся клетками в окружающую среду вслед­ствие их лизиса или в результате активного выделения ДНК жизнеспособными клет­ками-донорами. Как спонтанная, так и индуцированная трансформация сводится, по сути, к поглощению трансформирующей ДНК и образованию рекомбинантов, причем спонтанная трансформация может происходить в результате взаимного об­мена ДНК.

Трансдукция — перенос генетического материала от клетки-донора клетке-ре­ципиенту с помощью бактериофагов. Различают трансдукцию неспецифическую и специфическую. Неспецифическая трансдукция — случайный перенос любого фрагмента ДНК от одной бактериальной клетки к другой.Специфическая трансдукция осуществляется только умеренными фагами, обла­дающими способностью включаться в строго определенные участки хромосомы бактериальной клетки и трансдуцировать определенные гены.

30. Микроскопический метод диагностики инфекционных болезней.

С помощью микроскопии нативного патологического ма­териала, полученного от больного, определяют вид возбудителя по его форме, вза­иморасположению клеток и способности окрашиваться определенными красителями.

31. Культуральный (бактериологический, вирусологический, микологический) метод диагностики инфекционных болезней.

Основан на выделении чистой культуры возбудителя заболевания из патологического материала и его идентификация.

32. Серологический метод диагностики инфекционных болезней.

Основан на определении специфических АТ в крови больных или переболевших инфекционными заболеваниями к соответствующим возбудителям с помощью реакций. (Реакция агглютинации, преципитации, РСК, реакция непрямой агглютинации (РНГА), Реакция торможения гемагглютинации (РТГА))

33. Аллергический метод диагностики инфекционных болезней.

Обнаруживают повышенную чувствительность макроорганизма к опр. возбудителям инфекционного заболевания или продуктам их жизнедеятельности. Используемые препараты – аллергены. Внутрикожный способ введения аллергена.

34. Биологический метод диагностики инфекционных болезней.

Заражение лаб. животных исследуемым материалом от больного с целью воспроизведения у них инфекционного заболевания или последующего выделения возбудителя.

35. Молекулярно-генетический метод диагностики инфекционных болезней.

ПЦР (Полимеразная цепная реакция) - анализ позволяет определить содержание (количество копий, титры) ДНК и РНК, провести генотипирование возбудителей, определить чувствительность к антибиотикам, прогнозировать исход болезни.

36. Характеристика возбудителя ВИЧ-инфекции. Принципы микробиологиче­ской диагностики. Препараты для специфического лечения.

Морфология и культивирование:

Вирус иммунодефицита человека относится к семейству Ретровирусов (единственное семейство с диплоидным геномом).

РНК-содержащий, имеющий в геноме 9 генов, имеет сферическую форму, внешняя оболочка из двойного липидного слоя с гликопротеиновыми «шипами». Каждый «шип» состоит из двух субъединиц (gp 41 и gp120 – рецептор вируса).

В состав вириона входит обратная транскриптаза, с помощью кот. двунитевый РНК-овый геном переводится в ДНК-овый и встраивается в ДНК хозяина и происходит носительство вируса макроорганизмом.

Вирус очень трудно культивируется в искусственных условиях. Не размножается на куриных эмбрионах, размножается только в культурах лимфоцитов.

Антигенная структура:

Имеет ряд поверхностных (gp160, gp120, gp41) и сердцевинных АГ. ВИЧ обладает уникальной антигенной изменчивостью, что затрудняет диагностику и специфическую профилактику ВИЧ-инфекции.

Факторы патогенности:

ВИЧ обладает лимфотропностью, благодаря тому, что на лимфоцитах Т-хелперах (В-лимфоцитах, макрофагах, клетках Лангерганса) существуют в норме рецепторы CD-4, имеющие сродство к белку gp120 вируса. Это создаёт благоприятные условия для прикрепления вируса к лимфоцитам, проникновения в клетку и последующего размножения в лимфоците, в результате чего Т-хелперы распознают клетки как чужеродные и уничтожают их, образую симпласты. Поражение иммунных и др. клеток приводит к снижению защитных функций иммунной системы, развитию иммунодефицитного состояния.

Резистентность:

При комнатной температуре сохранется до 4 сут. Кипячение убивает мгновенно. Через 5-10 мин. убивается после обработки спиртом, эфиром.

Эпидемиология:

Вирус у инфицированных людей выделяется из всех биологических жидкостей: макс. кол-во в крови и семенной жидкости. Антропоноз – источником является только больной человек и носитель ВИЧ. Заражение происходит при половом контакте и парентеральном введении ВИЧ-инфицированных материалов (кровь, сыворотка, плазма, препараты крови), а также при использовании нестерильных инструментов, загрязнённых кровью больных (шприцы, иглы, системы для переливания крови). Возможно заражение вертикальным механизмом, а также через молоко ВИЧ-инфицированной матери.

Патогенез:

Инфекция начинается с момента внедрения вируса в организм человека .

Патогенез включает 5 стадий:

• Инкубационный период (до 3-х месяцев);

• Стадия первичных проявлений (лихорадка, интоксикация, понос, увеличение лимфатических узлов, ОРВИ,грипп);

• Латентный период (5-10 лет, человек внешне здоров, но у него появляются АТ к ВИЧ);

• Четвёртый период включает в себя СПИД -ассоциированный комплекс, вирус интенсивно размножается во всём организме.;

• Пятый период – полное отсутствие иммунного ответа.

Летальность 100%, причиной смерти явл. вторичные инфекции, опухоли.

Симптомы ВИЧ-инфекции:

1. Похудение на 10% и более в течение 2 месяцев;

2. Длительное лихорадочное состояние, перемежающееся или постоянное;

3. Хроническая диарея;

4. Упорный кашель;

5. Генерализованный дерматит;

6. Кандидоз ротовой полости и глотки;

7. Хронический простой герпес.

Лабораторная диагностика:

Вирусологическая и серологическая диагностика сводится к определению в жидкостях и тканях организма вируса или его АГ, а также АТ к ВИЧ в сыворотке крови.

1. Иммуноферментный метод: скрининг АТ против ВИЧ. Если реакция положительная, то ставится повторная с др. сывороткой и на более совершённой системе.

2. Затем проводят иммуноблоттинг ( электрофорез и иммуноферментный анализ)

3. ПЦР (полимеразная цепная реакция).

Лечение:

Лечение неэффективно. Используют нек. химиотерапевтические препараты , задерживающие репродукцию ВИЧ в организме: Азидотимидин + α-интерферон удлиняют латентный период, подавляя репликцию. Также применяют переливание крови.

Специфическая профилактика не разработана.