mikra

ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ НА ЭКЗАМЕН ПО МИКРОБИОЛОГИИ 2015

1.Медицинская микробиология. Предмет, задачи, методы, связь с другими науками. Значение медицинской микробиологии в практической деятельности врача.

Микробиология ( от греч. microsмалый, biosжизнь, logosучение, т.е. учение о малых формах жизни) – наука, изучающая микроскопические существа, названные микроорганизмами, их биологические признаки, систематику, экологию, взаимоотношения с другими организмами, населяющими нашу планету – животными, растениями, человеком.

Предметом изучения микробиологии является морфология м/о, их физиология, генетика, систематика, экология и взаимоотношения с другими формами жизни

Задачи:

Изучение структуры и биологических свойств микробов;

Изучение взаимоотношений микробов с организмом человека (патогенез), а такде их диагностика, профилактика и лечение

Методы МКБ диагностики

1)Микроскопический – патологический материал – мазок – микроскопия

2)Культурологический – Патологический материал – выделение чистой культуры – идентификация (опр. Вида)

3)Экспериментальный(биологический): патматериал – заражение лабораторных животных - результат (рассмотр восприимчивости, патогенеза, обнаружение токсинов, получение чистой культуры.)

4)Иммунологические методы :

i)серологические реакции (Выявление АГ – в пат материале (экспресс-диагностика), в чистой культуре (сероиндикация – обнаружение возбудителя, сероидентификация – определение вида возбудителя при помощи иммун. Диагностич.сывороток)

ii)Кожно-аллергические пробы (на сгибательной поверхности предплечья для выявления специф.гиперчувствительности (ГЗТ )

iii)методы оценки иммунного статуса

Тесты 1-ого уровня - это ориентирующие тесты. К ним относятся:

-определение относительного и абсолютного числа лейкоцитов и лимфоцитов в периферической крови;

-тесты иммунофенотипирования, а также Е- и ЕАС-розеткообразования для определения относительного и абсолютного количества Т- и В-лимфоцитов;

-определение концентрации сывороточных иммуноглобулинов основных классов(Ig A, Ig M, Ig G);

-определение фагоцитарной активности лейкоцитов.

Указанные методы в большинстве своем доступны практическим лабораториям клинической иммунологии. Использование этих тестов в повседневной практике клинического иммунолога дает возможность подтвердить либо отвергнуть предположения о нарушении функционирования иммунной системы.

Тесты 2-ого уровня - аналитические. Следует отметить, что во многих лабораториях методы розеткообразования фактически потеряли актуальность и заменены наиболее современными и объективными методами определения фенотипа Т- и В-клеток.Аналитические тесты рекомендуется применять для углубленного анализа состояния иммунной системы, определения уровня и выраженности нарушений в иммунной системе.

Эти тесты доступны лишь хорошо оснащенным, специализированным иммунологическим лабораториям.

К ним относятся:

1. определение субпопуляций регуляторных Т-лимфоцитов с помощью моноклональных антител

(Т-хелперы, Т-супрессоры);

2.тест торможения миграции лейкоцитов с использованием в качестве стимулятора ФГА (фитогемагглютинина);

3.оценка пролиферативной активности Т- и В-лимфоцитов на митогены, антигены, аллогенные клетки;

4.оценка активности киллерных лимфоцитов (К- и ЕК-клетки);

5.выявление циркулирующих иммунных комплексов (ЦИК);

6.определение различных компонентов комплемента;

7.оценка различных этапов фагоцитоза и рецепторного аппарата фагоцитов;

8.тесты по определению медиаторов иммунной системы, в том числе продукции и рецепции интерлейкинов;

9.анализ генов, ответственных за экспрессию иммунологически значимых молекул.

Связь с другими науками.

По своей сути микробиология является биологической фундаментальной наукой. Для изучения микроорганизмов она использует методы других наук, прежде всего физики, биологии, биоорганической химии, молекулярной биологии, генетики, цитологии, иммунологии.( Оптика, физика - микроскопы, приборы для культивирования микробов в условиях лаборатории, Статистика - методы оценки плотности, скорости роста микробной популяции, Химия и биохимия

-расшифрован химический состав микроорганизмов, изучены питательные потребности, получены синтетические питательные среды для микроорганизмов,Генетика и генная инженерия

-исследования генома, составление генетической карты микроорганизмов)

Микробиология тесно связана с клиническими дисциплинами: терапией, хирургией, инфекционными болезнями, гигеной и другими.

Все фундаментальные открытия молекулярной биологии и молекулярной генетики, биотехнологии и генной инженерии сделаны на микроорганизмах.

Микроорганизмы используются человеком в пищевой промышленности (производство хлеба, сыра, молочных продуктов, напитков), производстве лекарственных препаратов (антибиотики, витамины, гормоны, ферменты).

Значение в практике врача

Микроорганизмы являются возбудителями инфекционных болезней, которые часто встречаются в практике врача. Для того чтобы правильно поставить диагноз инфекционного заболевания, необходимо хорошо знать морфологию микробов, их основные формы, уметь различать их под микроскопом. Каждый врач должен владеть методом микроскопии, для чего необходимо знать устройство микроскопа и правила работы с ним.

2. Основные этапы развития микробиологии и иммунологии. Работы Л.Пастера, Р.Коха и их значение для развития микробиологии и иммунологии. Роль отечественных ученых (Н.Ф. Гамалея, П.Ф. Здродовский, Д.И. Ивановский, А.А. Смородинцев, М.П. Чумаков, З.В. Ермольева, В.М. Жданов и др.) в развитии микробиологии и вирусологии.

1 этап – Описательный период (конец 17 – чер 19 век) – открытие м/о, описание их внешнего мира.

Антони ван Левенгук в 1675г. впервые описал простейших, в 1683г.- основные формы бактерий. Несовершенство приборов ( максимальное увеличение микроскопов X300) и методов изучения микромира не способствовало быстрому накоплению научных знаний о микроорганизмах.

2 этап – Физиологический (Пастеровский) – сер 19 – нач 20 в – изучение жизнедеятельности микр.кл., открытие болезнетворных бактерий, начало научной микробиологии.

Л.Пастеризучение микробиологических основ процессов брожения и гниения, развитие промышленной микробиологии, выяснение роли микроорганизмов в кругообороте веществ в

получения вакцин (вакцинных штаммов). Он твердо указал, что причина инфекцион.болезней –

наличие м/о.

Р.Кохметод выделения чистых культур на твердых питательных средах, способы окраски бактерий анилиновыми красителями, открытие возбудителей сибирской язвы, холеры (запятой Коха), туберкулеза (палочки Коха), совершенствование техники микроскопии. Экспериментальное обоснование критериев Хенле, известные как постулаты (триада) ХенлеКоха.( 1 – выделить д. м/о от больного, 2 – получить чистую культуру, 3 – заразить лаб.жив с последующим развитием у него болезни)

Так же открыты :

Плотные пит.среды

Анилиновые красители

Эмирсионный объектив

3 этап – Иммунологический (нач и сер 20 в)( Открытие иммунитета)

Николай Фѐдорович Гамалея - Создатель интенсивного метода прививки — он разработал и применил на практике план мероприятий по борьбе с эпидемиями на местах. Открыл холероподобный птичийвибрион, представил противохолерную вакцину. В1894-1896 годах Гамалея описал явление так называемого гетероморфизма бактерий. Н. Гамалея впервые выдвинул положение о существовании скрытых форм инфекции.

Павел Феликсович Здродовский - Изучал проблему риккетсиозов, разработал методы их профилактики с помощью живых и химических вакцин.

Дмитрий Иосифович Ивановский - Ивановский положил начало вирусологии, выросшей в самостоятельную область науки. Началось все с открытия вируса мозаичной болезни табака.

Михаил Петрович Чумаков - основатель и первый директор Института полиомиелита и вирусных энцефалитов РАМН. Принял участие (совместно с Л. А. Зильбером и другими) в изучении этиологии весенне-летнего энцефалита и открытии вызывающего его вируса клещевого энцефалита. Организовал массовое производство, провѐл клинические испытания и внедрил вакцину против полиомиелита, разработанную американским учѐным Альбертом Сэйбином.

Зинаида Виссарионовна Ермольева - Занималась изучением холеры. Открыла светящийся холероподобный вибрион, носящий еѐ имя. В 1942 году впервые в СССР

получила пенициллин (крустозин ВИЭМ), впоследствии активно участвовала в организации его промышленного производства в Советском Союзе. Создатель антибиотиков в СССР.

Виктор Михайлович Жданов - Основные труды по вирусным инфекциям (инфекционному гепатиту и гриппу), эволюции инфекционных болезней, классификации вирусов, по проблемам молекулярной биологии вирусов.. Ликвидировал оспу. Последние годы жизни Виктор

Михайлович Жданов посвятил изучению ВИЧ-инфекции, которую считал глобальной проблемой здравоохранения.

4 этап – Современный этап (сер 20 в – сегодня) (Молекулярные методы исследования)

А.Львов – открытие провируса, Р.Портер и Дж.Эдельман – структура антител. Бернет – теория иммунитета. Галло и Монтанье – ВИЧ. С.Пруссинер – открытие прионов.

3. Микроорганизмы и их положение в системе живого мира. Номенклатура бактерий. Принципы классификации.

Систематика– это наука, занимающаяся вопросами классификации (распределения) микроорганизмов по группам (таксонам) в соответствии с определенными признаками, их номенклатурой и идентификацией. Под таксоном понимают группу организмов, обладающих заданной степенью однородности.

Основной таксономической единицей в биологии является вид. Вид – это эволюционно сложившаяся совокупность особей одного генотипа, обладающих сходными морфологическими, физиологическими, культуральными, биохимическими и другими признаками.

Виды в микробиологии подразделяются на подвиды или варианты, штаммы и клоны. Бактерии вариантов отличаются отдельными своими признаками: морфологическими (морфовары), биологическими (биовары), ферментативными (ферментовары), устойчивостью к антибиотикам (резистенсвары) и бактериофагам (фаговары), антигенной структурой (серовары), патогенностью для определенных хозяев (патовары).

Штамм - это культура микробов, выделенная из определенного источника (организма человека, животного, окружающей среды) разными авторами и в разное время. Клон- культура микроорганизмов полученная из одной особи. Под термином «культура» понимают микроорганизмы, выращенные на жидкой или плотной питательной среде.

Существует два принципа систематики: филлогенетическая, в основе которой лежит установление родственных связей между организмами (систематика высших организмов) ипрактическая (искусственная), целью которой является выявление степени сходства между микроорганизмами для быстрой идентификации и отнесения к определенным таксонам.

В основе современной таксономии микроорганизмов лежат следующие признаки:

1.Морфологические: -форма, окраска по Граму, подвижность, споро- и капсулообразование, размеры;

2.Биохимические: тип метаболизма, ферментация сахаров и многоатомных спиртов, протеолитические свойства и др.

3.Физиологические: отношение к источникам С, О, азота, температуре, рН, влажности;

4. Культуральные признаки: характер роста на плотных и жидких средах;

5. Молекулярно биологические (особенности строения ДНК).

В настоящее время принята международная систематика бактерий по Берги. Берги -

американский ученый, возглавивший школу микробиологов, которыми под его руководством была составлена систематика прокариотов. Ее первое издание («Руководство по систематике бактерий») вышло в 1923 г, девятое – I т в 1984 г, 2 т – в 1986, 3 т – в 1989 .

По данной систематике в зависимости от строения клеточной стенки все прокариоты разделены на 4 отдела :

1.Gracilicutes( gracilis - тонкий, стройный, cutes - кожа). В отдел внесены все грамотрицательные микроорганизмы.

2.Firmicutes - ( firmis - крепкий, прочный). В отдел включены грамположительнве кокки, палочки и нити.

3.Tenericutes - (tenes - мягкий, нежный). В отдел включены микоплазмы, у которых отсутствует клеточная стенка.

4.Mendosicutes (mendosi - несовершенная клеточная стенка). Включены микроорганизмы не содержащие муреина и живущие в экстремальных условиях - метанообразующие, сероокисляющие, галофилы, термоацидофильные и др.

После отдела идут следующие таксоны: класс, группа (или секция), порядок (суффикс - ales), семейство ( - ceae ), род, вид.

В микробиологии используется биноминальная номенклатура предложенная К.Линнеем:

первое слово обозначает - род и пишется с большой буквы, второе - видовое название и пишется с малой буквы. В название рода включен какой-то морфологический, физиологический признаки или фамилия автора, изучавшего этот род. Название вида - это описание колонии (цвета, ее формы) или источника происхождения.

4. Структура бактериальной клетки. Основные отличия прокариотов и эукариотов. Функции отдельных структурных элементов бактериальной клетки. Особенности химического состава клеточных стенок грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Бактериальная клетка состоит из клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с включениями и ядерного аппарата, называемого нуклеоидом. Имеются другие структуры: мезосома, хроматофоры, тилакоиды, вакуоли, включения полисахаридов, жировые капельки, капсула (микрокапсула, слизь), жгутики, пили. Некоторые бактерии способны образовывать споры.

Постоянные компоненты прокариот:

1)Нуклеоид - эквивалент ядра прокариот, Двунитевидная цепь ДНК в кольцо, нет ядерной мембраны,нет хромосом, не делится митозом, деление бактерий – бинарное.

2)Клеточная стенка – отличается у гр – и гр +. Гр+ : синий цвет состоит из 5-6 слоев пептидогликана. Он связанс тейховыми и липотейхоевыми кислотами, которые пронизывают его насквозь и закрепляют в ЦПМ. Пептидогликан толстый, состоит плазматической мембраны, связанной бета-гликозидными связями. (они разрушаются лизоцимом, а аминокислотные связи – разрушаются в-лактамными АБ)

Гр -: красный цвет тонкий слой пептидогликанов, наружная мембрана представлена липополисахаридами , липопротеидами, гликолипидами, белками - поринами.

Свойства:

1. Определяет и сохраняет постоянную форму,

2Обеспечивает связь с внешней средой

3Определяет антигенную специфичность бактерий,

4Обладает важными иммуноспецифическими свойствами;

5Нарушение синтеза клеточной стенки ведет к образованию L-форм бактерий.

3)ЦПМ (цитоплазматическая мембрана) –располагается под клеточной стенкой (между ними - периплазматическое пространство). По строению является сложным липидобелковым комплексом, таким же, как у клеток эукариот (универсальная мембрана).

Функции: Воспринимает всю химическую информацию, поступающую в клетку. Является основным барьером. Участвует процессе репликации нуклеоида и плазмид; содержит большое количество ферментов; Участвует в синтезе компонентов клеточной стенки.

4)Рибосомы 70S - многочисленные мелкие гранулы, располагающиеся в в цитоплазме. ( у эукариотов коэф.седиментации рибосом 80 S

5)Цитоплазма

6)Мезосомы (аналог митохондрий) (производные ЦПМ) – участвуют в энергообмене, в формировании межклеточной перегородки и спорообразовании.

Непостоянные структуры:

1)Жгутики - определяют подвижность бактериальной клетки. Состоят из белка флагеллина (обл. сократит.способностью) , берут начало от сократительной мембраны, основная функция -двигательная

2)Пили (реснички, ворсинки) - за счет них идет прикрепление к субстрату. Белок – пилин.

устойчивость к антибиотикам), нередко они могут передаваться от одной бактерии к другой (иногда даже к бактерии другого вида) и, таким образом, служат средством горизонтального переноса генов.

4)Капсула – слизистый слой клеточной стенки из полисахаридов и полипептидов, прочно связанный с клеточной стенкой бактерий и имеющий четко очерченные внешние границы. Функции :Защита бактерий от бактериофагов, фагоцитов, гумор.факторов, Определяет АГ-специфичность, Обеспечивает адгезию (прикрепление)

5)Споры – способ выживания в неблагоприятный условиях абиотической среды. ) в

организме споры не образуются, только у гр+ бактерий.)Образование спор способствует сохранению вида и не является способом размножения, как у грибов.

5. Основные методы изучения морфологии бактерий. Бактериоскопический метод. Методы окраски микробов и их отдельных структур. Методы микроскопии (люминесцентная, темнопольная, фазово-контрастная, электронная).

Методом изучения морфологии бактерий является – Бактериоскопия (Микроскопический метод)

Бактериоскопический (микроскопический) метод -

совокупность способов обнаружения и изучения морфологических и тинкториальных св- в бактерий(микробов) в лабораторной камерере, патологическом материале или в пробах из внеше й среды с помощью микроскопии.

Бактериоскопический метод исследования предусматривает изучение микроорганизмов в живом или фиксированном и окрашенном состоянии. Для изучения микроорганизмов в живом состоянии используют метод раздавленной капли и метод висячей капли. Наиболее часто применяют микроскопию бактерий в фиксированном и окрашенном состоянии.

Техника приготовления нативных (живых) препаратов

1. Приготовление мазка

материал и распределяют по площади около 2 см2 .

№ препарата пишут на лицевой стороне, а с обратной стороны местонахождения мазка обводят восковым карандашом.

2. Высушивание

Цель: - прикрепить микробов к стеклу

-обеззаразить патогенные микробы

-убитые микробы лучше окрашиваются

ют в фиксатор (этанол, ацетон, формалин и др.) на определенное время

4. Окраска

Преимущественно для окраски микроорганизмов используют основные красители, в которых красящий ион - катион.

Краситель наливают на поверхность мазка на определенное время, затем мазок промывают до тех пор, пока струи воды не станут бесцветными, осторожно высушивают фильтровальной бумагой.

Если мазок правильно окрашен и промыт, то поле зрения абсолютно прозрачно, а клетки микробов интенсивно окрашен.

Методика окраски по Граму:

1 этап. Используется основная краска генциановый фиолетовый, затем раствор Люголя. Образуется прочное комплексное соединение «генциановый фиолетовый+йод». Все микробы окрашиваются в сине-фиолетовый цвет.

2 этап. Обработка этанолом (дифференциация)