9.2 Экзотоксин Clostridium botulinum возбудителя ботулизма

Ботулинические токсины относятся к категории простых токсинов. Согласно современным представлениям ботулинический токсин продуцируется в форме высокомолекулярных комплексов, состоящих из нейротоксина и нетоксичных белковых компонентов, в том числе гемагглютинина. Существует семь типов экзотоксинов (A, B, C, D, E, F, G), отличающихся по антигенной структуре и по молекулярному механизму действия.

Заражение происходит при употребление в пищу недоброкачественных продуктов, как правило консервов, в которых вследствие размножения бактерий накапливается нейротоксин,. Токсин устойчив к действию пищеварительных ферментов и из верхних отделов желудочно-кишечного тракта быстро всасывается в кровь, через нее попадая в нервно-мышечные синапсы.

Нейротоксины синтезируются в виде неактивных полипептидов, высвобождаются при лизисе бактериальной клетки и активируются путем протеолитического расщепления незащищенной петли полипептида.

После протеолитического расщепления, протоксин приобретает свойство нейротоксина.

Первой стадией действия токсина является его связывание со специфическими рецепторами внешней стороны пресинаптических мембран - синаптосом нервномышечных соединений. Причем различные серологических типы токсинов используют для связывания различные типы рецепторов, природа которых до сих пор не охарактеризована.

Следующий этап действия токсина заключается в интернализации, т.е. транспорте токсина внутрь клетки. Этот процесс осуществляется, как считают, за счет опосредованного рецепторами эндоцитоза.

Клеточными мишенями BoNT является группа белков, участвующих в стыковке и соединении синаптических пузырьков с пресинаптическими плазматическими мембранами для последующего высвобождения ацетилхолина. BoNT связываются с рецепторами на пресинаптической мембране моторных нейронов периферической нервной системы. Протеолиз белков-мишеней в этих нейронах ингибирует высвобождение ацетилхолина, препятствуя таким образом мышечным сокращениям. BoNT серотипов B, D, F и G разрушают синаптобревин (везикулоассоциированный мембранный протеин); BoNT/A и E поражают синаптосомально-ассоциированный белок SNAP 25; BoNT/C гидролизует синтаксин и SNAP 25. Клиническими проявлениями всех этих процессов является возникновение вялого паралича с ослаблением вовлеченной мышечной ткани.

эффектами от действия токсина являются поражение мышечной ткани иннервируемой ядерными нервными центрами. После короткого инкубационного периода (2-12 часов) развиваются явления общей интоксикации и появляются первые признаки поражения органов зрения - расстройство аккомодации, двоение в глазах, поражение глазных мышц, расширение зрачков. Вместе с этим затрудняется глотание, появляется афония, головная боль, головокружение, иногда рвота. Смерть, обычно, вызывается дыхательной недостаточностью. Летальность составляет до 60%.

9.3 культивирования вирусов. Для культивирования вирусов используют культуры клеток, куриные эмбрионы и чувствительных лабораторных животных. Эти же методы используют и для культивирования риккетсий и хламидий — облигатных внутриклеточных бактерий, которые не растут на искусственных питательных средах.

Культуры клеток. Культуры клеток готовят из тканей живот­ных или человека. Культуры подразделяют на первичные (неперевиваемые), полуперевиваемые и перевиваемые.

Приготовление первичной культуры клеток складывает­ся из нескольких последовательных этапов: измельчения ткани, разъединения клеток путем трипсинизации, отмывания получен­ной однородной суспензии изолированных клеток от трипсина с последующим суспендированием клеток в питательной среде, обеспечивающей их рост, например в среде 199 с добавлением телячьей сыворотки крови.

Перевиваемые культуры в отличие от первичных адаптированы к условиям, обеспечивающим им постоянное существование in vitro, и сохра­няются на протяжении нескольких десятков пассажей.

Перевиваемые однослойные культуры клеток приготов­ляют из злокачественных и нормальных линий клеток, обладаю­щих способностью длительно размножаться in vitro в определен­ных условиях. К ним относятся злокачественные клетки HeLa, первоначально выделенные из карциномы шейки матки, Нер-3 (из лимфоидной карциномы), а также нормальные клетки ам­ниона человека, почек обезьяны и др.

К полуперевиваемым культурам относятся диплоид­ные клетки человека. Они представляют собой клеточную систе­му, сохраняющую в процессе 50 пассажей (до года) диплоидный набор хромосом, типичный для соматических клеток использу­емой ткани. Диплоидные клетки человека не претерпевают зло­качественного перерождения и этим выгодно отличаются от опу­холевых.

О размножении (репродукции) вирусов в культуре клеток судят по цитопатическому действию (ЦПД), кото­рое может быть обнаружено микроскопически и характеризуется морфологическими изменениями клеток.

Характер ЦПД вирусов используют как для их обнаружения (индикации), так и для ориентировочной идентификации, т. е. определения их видовой принадлежности.

Один из методов индикации вирусов основан на способности поверхности клеток, в которых они репродуцируются, адсорби­ровать эритроциты — реакция гемадсорбции. Для ее по­становки в культуру клеток, зараженных вирусами, добавляют взвесь эритроцитов и после некоторого времени контакта клетки промывают изотоническим раствором хлорида натрия. На по­верхности пораженных вирусами клеток остаются прилипшие эритроциты.

Другой метод — реакция гемагглютинации (РГ). Применяется для обнаружения вирусов в культуральной жид­кости культуры клеток либо хорионаллантоисной или амниотической жидкости куриного эмбриона.

Количество вирусных частиц определяют методом титрования по ЦПД в культуре клеток. Для этого клетки культуры заражают десятикратным разведением вируса. После 6—7-дневной инку­бации их просматривают на наличие ЦПД. За титр вируса при­нимают наибольшее разведение, которое вызывает ЦПД в 50 % зараженных культур. Титр вируса выражают количеством цитопатических доз.

Более точным количественным методом учета отдельных ви­русных частиц является метод бляшек.

Некоторые вирусы можно обнаружить и идентифицировать по включениям, которые они образуют в ядре или цитоплазме зараженных клеток.

Куриные эмбрионы. Куриные эмбрионы по сравнению с культурами клеток значительно реже бывают контаминированы вирусами и микоплазмами, а также обладают сравнительно вы­сокой жизнеспособностью и устойчивостью к различным воздей­ствиям.

Для получения чистых культур риккетсий, хламидий. и ря­да вирусов в диагностических целях, а также для приготов­ления разнообразных препаратов (вакцины, диагностикумы) используют 8—12-дневные куриные эмбрионы. О размножении упомянутых микроорганизмов судят по морфологическим из­менениям, выявляемым после вскрытия эмбриона на его обо­лочках.

О репродукции некоторых вирусов, например гриппа, оспы, можно судить по реакции гемагглютинации (РГА) с куриными или другими эритроцитами.

К недостаткам данного метода относятся невозможность об­наружения исследуемого микроорганизма без предварительного вскрытия эмбриона, а также наличие в нем большого количества белков и других соединений, затрудняющих последующую очист­ку риккетсий или вирусов при изготовлении различных препа­ратов.

Лабораторные животные. Видовая чувствительность живот­ных к определенному вирусу и их возраст определяют репродук­тивную способность вирусов. Во многих случаях только ново­рожденные животные чувствительны к тому или иному вирусу (например, мыши-сосунки — к вирусам Коксаки).

Преимущество данного метода перед другими состоит в воз­можности выделения тех вирусов, которые плохо репродуциру­ются в культуре или эмбрионе. К его недостаткам относятся кон­таминация организма подопытных животных посторонними ви­русами и микоплазмами, а также необходимость последующего заражения культуры клеток для получения чистой линии данно­го вируса, что удлиняет сроки исследования.

10.2 +4.3Экзотоксин Clostridium tetani возбудителя столбняка. Тетаноспазмин (TeNT) - синтезируется в виде одной полипептидной цепи с м.м. 150,7 кД, построен из 1315 аминокислотных остатков. Внеклеточно расщепляется на 2 неидентичных по массе полипептидных цепи – отвечающую за рецепцию тяжелую цепь (Н-цепь) с м.м. 95 (107), включающую два домена Н_С и H_N и активаторную легкую цепь (L-цепь) с м.м. 55 (53) кД, соединенных дисульфидной связью.

На первом этапе интоксикации, который происходит в раневой области наблюдается связывание Нс домена токсина с рецепторами на пресинаптических нейрональных мембранах нервномышечных соединений. На следующем этапе токсин проникает в периферические мотонейроны и за счет внутриаксонного ретроградного транспорта перемещается в центральную нервную систему. В спинном мозге токсин освобождается через постсинаптические мембраны в синаптические пространства и вновь проникает теперь в тормозные промежуточные нейроны ЦНС при помощи рецептор-опосредованного эндоцитоза. В цитоплазме тормозных нейронов активаторная L-цепь токсина освобождается в цитозоль клеток при помощи H_N домена тяжелой цепи и осуществляет протеолитическое расщепление белка синаптобревина (везикулоассоциированного мембранного протеина), который необходим для стыковки и соединения синаптических пузырьков с пресинаптическими плазматическими мембранами, что в итоге приводит к блокированию секреции тормозных медиаторов (-аминомасляной кислоты и глицина), вызывающему непрекращающуюся деятельность двигательных моторных нейронов спинного мозга, что свою очередь вызывают мышечные сокращения (контрактуры).

Первыми появляются тонические сокращения жевательных и мимических мышц, а затем - тоническое напряжение и спазм мышц затылка и спины. Смерть наступает от асфиксии и поражения жизненно важных центров при полном сохранении сознания.

10.3 Вирусологические методы исследования основаны также на иммунологических процессах (взаимодействие антигена с антителами), биологических свойствах вируса (способность к гемагглютинации, гемолизу, ферментативная активность), особенностях взаимодействия вируса с клеткой-хозяином (характер цитопатического эффекта, образование внутриклеточных включений и т.д.). В диагностике вирусных инфекций, при культивировании, выделении и идентификации вирусов, а также при получении вакцинных препаратов широко применяют метод культуры ткани и клеток. 

ГЕМАГГЛЮТИНАЦИЯ (от греч. haima— кровь и лат. agglutinatio — склеивание) , склеивание и выпадение в осадок эритроцитов под воздействием бактерий, вирусов, токсинов и др., способных адсорбироваться на поверхности эритроцитов, а также гемагглютининов. Эритроциты одного животного могут агглютинироваться сывороткой другого вследствие наличия в ней нормальных изогемагглютининов (антител).  обусловлена непосредств. воздействием бактериальных и вирусных агентов на эритроциты. При этом гемаггдютинины с помощью фермента муциназы взаимодействуют с расположенными на поверхности эритроцитов рецепторами мукопротеазной природы, вызывая адсорбцию антигена. В результате взвесь эритроцитов (напр., курицы) образует широкий осадок в форме зонтика с неровными краями. Эта реакция не является специфической, протекает без участия иммунной сыворотки. Прямую Г. используют также для ориентировочной диагностики нек-рых вирусных болезней (инфлюэнцы лошадей, чумы птиц, ньюкаслской болезни, гриппа уток). Непрямая Г. (РНГА) основана на способности сенсибилизированных эритроцитов (путём адсорбции на них антигена) агглютинироваться гомологичными антителами иммунной сыворотки. 

Один из методов индикации вирусов основан на способности поверхности клеток, в которых они репродуцируются, адсорби­ровать эритроциты — реакция гемадсорбции. Для ее по­становки в культуру клеток, зараженных вирусами, добавляют взвесь эритроцитов и после некоторого времени контакта клетки промывают изотоническим раствором хлорида натрия. На по­верхности пораженных вирусами клеток остаются прилипшие эритроциты.

Типирование вируса проводят в реакции торможения гемаг-глютинации (РТГА) с набором типоспецифических сывороток. Результаты реакции учитывают по отсутствию гемагглютинации. Подтипы вируса А с антигенами H₀N₁, H₁N₁, Н₂N₂, H₃N₂ и др. могут быть дифференцированы в РТГА с набором гомологичных типоспецифических сывороток.

Для выявления вируса также применяется цветная проба. Если в культуре клетки произошла репродукция вируса, то рН среды не меняется, т.к клетки погибли, и цвет среды не меняется.. Если репродукция не произошла, клетки живы выделяют метаболиты и изменяется рН. Для идентификации используют методы РТГА, ИФА позволяющие обнаружит вирусные а/г в зараженной культуре.

При работе с вирусами определяют их титр. Титрование вирусов проводят обычно в культуре ткани, определяя наибольшее разведение вируссодержащей жидкости, при котором происходит дегенерация ткани, образуются включения и вирусоспецифические антигены. Для титрования ряда вирусов можно использовать метод бляшек. Бляшки, или негативные колонии вирусов, представляют собой очаги разрушенных под действием вируса клеток однослойной культуры ткани под агаровым покрытием. Подсчет колоний позволяет провести количественный анализ инфекционной активности вирусов из расчета, что одна инфекционная частица вируса образует одну бляшку. Бляшки выявляют путем окрашивания культуры прижизненными красителями, обычно нейтральным красным; бляшки не адсорбируют краситель и поэтому видны как светлые пятна на фоне окрашенных живых клеток. Титр вируса выражают числом бляшкообразующих единиц в 1 мл.

11.2 Дифтерийный токсин представляет собой белок с относительной молекулярной массой 62000 дальтон и является токсином типа А-В, который состоит из двух фрагментов — А и В. Фрагмент В обеспечивает связывание бактерий с поверхностными рецепторами и проникновение в клетку. Фрагмент А непосредственно обеспечивает токсические свойства этого белка и проявляет свою активность, нарушая как фермент синтез белков, что в конечном счете приводит к гибели клеток. Дифтерийный токсин проявляет свою активность в отдаленных от очага инфекции органах и тканях, поражая прежде всего сердце (миокардит), а также периферические и черепно-мозговые нервы (слабость, постепенно прогрессирующая в паралич).

Все токсигенные штаммы C.diphtheriae продуцируют идентичный токсин. Чтобы штамм коринебактeрий дифтерии стал токсигенным, он должен быть поражен особым бактериальным вирусом бактериофагом. Этот процесс получил название лизогенной конверсии. Внедрение токсигенного штамма C.diphtheriae в популяцию может сопровождаться развитием вспышки дифтерии, что происходит в результате передачи бактериофага нетоксигенным штаммам коринебактерий, находившимся ранее в респираторной системе бактерионосителей, имевшихся в данной популяции. Во время такой вспышки могут выделяться как токсигенные, так и нетоксигенные штаммы С.diphtheriae.

В некоторых условиях, окончательно еще не выясненных, процесс трансформации токсина в анатоксин может быть обратимым. Например, в 1948 г. одна японская фармацевтическая компания выпустила дифтерийный анатоксин, который реверсировал в токсин. В результате многие дети, иммунизированные этим препаратом, погибли. После этого несчастного случая производители вакцин разработали методы, предупреждающие реверсию анатоксина в токсин.

Возбудитель дифтерии передается при контакте с зараженным человеком. Продолжительность инкубационного периода составляет от 2 до 5 дней. При дифтерии поражаются небные миндалины, глотка, гортань и слизистые оболочки носа. В развивающихся странах при дифтерии нередко наблюдаются поражения кожи, которые практически неотличимы от стрептококковых поражений кожи (импетиго). Поражения гортани характеризуются тяжелым клиническим течением заболевания, тогда как при поражениях слизистых оболочек носа инфекция имеет относительно легкое и нередко хроническое течение. Инаппарантные (бессимптомные) формы дифтерии встречаются значительно чаще, чем клинически выраженные заболевания. К поздним осложнениям дифтерии относятся парезы и параличи черепно-мозговых и периферических двигательных и чувствительных нервов, а также миокардиты. Показатель летальности при дифтерии составляет от 5% до 10%.

Лечение. Основной метод терапии — немедленное введение специфической антитоксической противодифтерийной лошадиной жидкой сыворотки. Иммуноглобулин человека противодифтерийный для в/в введения.

Ассоциированные вакцины: АКДС (абсорбированная коклюшно – столбнячная вакцина), АДС(абсорбированный дифтерийно - столбнячный анатоксин).

11.3 Ге́рпес  — вирусное заболевание с характерным высыпанием сгруппированных пузырьков на коже и слизистых оболочках. поражает: кожу, глаза (конъюнктивит, кератит), слизистые оболочки лица, слизистые оболочки половых органов, ЦНС (энцефалит, менингит).

Развитию заболевания способствует переохлаждение, снижение сопротивляемости организма. Возможен герпес и в жаркое время при перегревании организма.

α-вирус Простой герпес I типа —является причиной пузырьков на губах. II типа—вызывает генитальные проблемы. III т- ветряной оспы: ветрянкаи опоясывающего лишая (herpes zoster). Широкий спектр хозяинов. β-вирус: Цитомегаловирус — V тип. Узкий спектр хоз, медленное заражение, в латентн форме в секреторн ж.γ-вирус: узкий спектр хоз, в лимфобластоидных кл, специфичны к Т/В лимф, у взрослых, кот не переболели в детстве. Вирус Эпштейна — Барр — вирус типа IV — вызывает заболевание инфекционный мононуклеоз.

Суперкапсидные, есть нуклеокапсид, икосаэдрич тип симметрии, δ-тугумент между капсулой и нуклеокапс. Лин 2 нит мол-ла ДНК

Патогенез: Вирус передается контактным, воздушно-капельным путем. проникает через слизистые оболочки полости рта, верхних дыхательных путей и половых органов. попадает в кровь и лимфу. Затем в различные внутренние органы. проникает в чувствительные нервные окончания и встраивается в ген аппаратнервных клеток. После этого удалить вирус из организма невозможно, он останется с человеком на всю жизнь. Иммунная система реагирует на проникновение герпеса выработкой специфическихhttp://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B8%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B0 ат, блокирующих циркулирующие в крови вирусные частицы. Размножение герпеса в клетках эпителия кожи и слизистых оболочек приводит к развитию дистрофии и гибели клеток.

Лечение: Ацикловир. Противовирусный препарат, препятствующий размножению вируса в клетках. Валацикловир- Отличается от ацикловира способом доставки, обладает большей эффективностью.

12.1 Муравьинокислое брожение Некоторые микроорганизмы, образующие при брожении кислоты, объединяют в одну физиологическую группу на том основании, что характерным, хотя и не главным продуктом брожения является у них муравьиная кислота. Наряду с муравьиной кислотой такие бактерии выделяют и некоторые другие кислоты; такой тип метаболизма называют поэтому муравъинокислъм брожением или брожением смешанного типа. представители этой группы обитают в кишечнике, все семейство носит название Enterobacteriaceae. Это грам-отрицательные, активно подвижные, не образующие спор палочки с перитрихальным жгутикованием. Будучи факультативными аэробами, они обладают гемопротеинами (цитохромами и каталазой) и способны получать энергию как в процессе дыхания (в аэробных условиях), так и в процессе брожения (в анаэробных условиях). растут на простых синтетических средах, содержащих минеральные соли, углеводы и аммоний. Escherichia coli, Proteus vulgaris, Enterobacter aerogenes, Klebsiella pneumoniae, Salmonella typhimurium (гастроэнтерит-«пищевую токсикоинфекцию») S.typh (брюшного тиф) Продукты брожения и метаболические пути. При брожениях, вызываемых факультативными анаэробами, в том числе представителями Enterobacteriaceae, многими видами Bacillus и другими бактериями, образуется большое число различных соединений, среди которых пре обладают органические кислоты. Важнейшими продуктами брожения являются уксусная, муравьиная, янтарная и молочная кислоты, этанол, глицерол, ацетоин, 2,3-бутандиол, СО2 и молекулярный водород. Гексозы расщепляются в основном по фруктозобисфосфатному пути и только в незначительной части - по пентозофосфатному. Разложение глюконата идет по 2-кето-3-дезокси-6-фосфоглюконатному пути. В зависимости от того, какие продукты брожения выделяются в анаэробных условиях, различают два типа процессов: а) при брожении, характерном для Escherichia coli, образуются главным образом кислоты и совсем не образуется бутандиол; б) при брожении, характерном для Enterobacter, основной продукт - бутандиол, кислоты же занимают второе место. В табл. 8.6 приведены результаты типичного анализа продуктов брожения. Два указанных типа брожения различаются главным образом по реакциям, связанным с превращениями пирувата. Особенности брожения, осуществляемого Escherichia coli. Для этой бактерии характерны следующие особенности брожения; 1) расщепление пирувата с образованием ацетил-СоА и формиата; 2) разложение формиата на СО2 и молекулярный водород; 3) восстановление ацетил-СоА до этанола; 4) отсутствие способности образовывать из пирувата ацетоин и 2,3-бутандиол. Превращение пирувата в ацетил-СоА и формиат происходит только в анаэробных условиях; его катализирует пируват: формиатлиаза. Этот фермент чрезвычайно чувствителен к кислороду, удерживается флаводоксином в восстановленном состоянии и для своей активации нуждается в 8-аденозил-6-метионине. Муравьиную кислоту большинство штаммов Е. coli и другие газообразующие виды энтеробактерий расщепляют на СО2 и молекулярный водород. Реакцию катализирует ферментная система, называемая формиатгидрогенлиазой. Речь идет, вероятнее всего, о комбинированном действии формиатдегидрогеназы (НСООН + X -» С02 + ХН2) и гидрогеназы (ХН2 -» X + Н2). У Е. coli газообразные продукты Н2 и СО2 образуются почти в равных количествах. Такое стехиометрическое отношение (1:1) согласуется с образованием обоих газов в результате расщепления формиата. Однако при изменении рН это отношение меняется. Этанол, образуемый энтеробактериями, является продуктом восстановления ацетил-СоА. У этих бактерий нет пируватдекарбоксилазы, декарбоксилирующей пируват с образованием ацетальдегида. Часть образующегося ацетил-СоА выделяется в виде ацетата; высокоэнергетическая связь может при этом сохраняться благодаря реакциям, осуществляемым фосфотрансацетилазой и ацетаткиназой. Лактат получается в результате восстановления пирувата. Сукцинат является продуктом «фумаратного дыхания», при котором происходит фосфорилирование, сопряженное с транспортом электронов. Сначала в результате карбоксилирования фосфоенолпирувата образуется оксалоацетат, который затем через малат превращается в фумарат. Фумарат при участии мембраносвязанной фумаратредуктазы восстанавливается до сукцината, который выделяется в окружающую среду. Выделение значительных количеств сукцината (табл. 8.6), синтез которого включает фиксацию СО2, позволяет объяснить то, что Escherichia coli может покрывать за счет СО2 до 20% своей потребности в углероде. Особенности брожения, осуществляемого Enterobacter aerogenes. Эта бактерия в анаэробных условиях тоже образует целый ряд кислот; в количественном отношении они, однако, существенно уступают ацетоину и 2,3-бутандиолу. Ацетоин образуется из двух молекул пирувата. Процесс включает двукратное декарбоксилирование. Образование нейтрального продукта брожения - будандиола - в известной мере конкурирует за промежуточный продукт - пируват, подавляя тем самым синтез кислот. С другой стороны, образование бутандиола связано с дополнительным освобождением СО2. Количество дополнительно образуемой двуокиси углерода находится в стехиометрическом соотношении с коли чеством бутандиола. Из табл. 8.6 видно, что некоторая часть СО2 образуется при расщеплении формиата, однако основное ее количество выделяется в процессе образования бутандиола. Своим названием Enterobacteraerogenes обязан, как уже говорилось, очень интенсивному выделению газообразных продуктов. Соответствующие отличия от брожения, осуществляемого Escherichia coli, составляют основу для применения пробы с метиловым красным и проведения реакции Фогес-Проскауэра на ацетоин. Образование ацетоина у Enterobacter идет через 2-ацетиллактат. Активный ацетальдегид (гидроксиэтилтиаминпирофосфат) участвует в реакции с пируватом, катализируемой ацетиллактатсинтазой (ферментом I), в результате чего образуется 2-ацетиллактат: Второй фермент - 2-ацетиллактатдекарбоксилаза - отщепляет СО2. Продуктом этой стереоспецифической реакции является ацетоин (ацетилметилкарбинол). 2,3-Бутандиол образуется при восстановлении ацетоина бутандиолде-гидрогеназой: СН3- СНОН- СО-СН3   +  NADH2   -*-*  СН3-СНОН^СНОН-СН3   +   NAD У Enterobacter aerogenes, Bacillus subtilis, В. polymyxa, Serratia, Aeromonas hydrophila и некоторых других бактерий образование бутандиола идет через 2-ацетиллактат. Брожение с выходом бутандиола находит применение в промышленности. При окислении ацетоина кислородом воздуха легко образуется сходное с ацетоином соединение диацетил. Его выделяют и различные молочнокислые бактерии (Leuconostoc cremoris, Lactobacillus plantarum), добавляемые к молоку специально для этой цели в процессе приготовления молочнокислых продуктов (масла, йогурта). Диацетил придает продукту запах масла. У названных бактерий он синтезируется не через 2-ацетиллактат, а из гидроксиэтилтиаминпирофосфата и ацетил-СоА.

12.2Ортомиксовирусы (Orthomyxoviridae) — семейство РНК-содержащих вирусов. Диаметр вирусных частиц 80-120 нм. Нуклеокапсид спиральный, заключён в липопротеидную оболочку. Содержат 8 фрагментов одноцепочечной линейной РНК (общая мол. м. 5 000 000). Вирионная РНК неинфекционна и комплементарна информационной РНК. Размножаются в клеточном ядре и цитоплазме птиц, млекопитающих; созревают путём почкования на плазматичемкой мембране клеток. Распространяются без переносчика. Поражают дыхательные органы. Типичный представитель — вирус гриппа.

Таксономия: семейство – Orthomyxoviridae, род Influenzavirus. Раз­личают 3 серотипа вируса гриппа: А, В и С.

Структура вируса гриппа А. Возбудитель гриппа имеет однонитчатую РНК, состоящую из 8 фрагментов. Подобная сегментарность позволяет двум вирусам при взаимодействии легко обмениваться генетической информацией и тем самым спо­собствует высокой изменчивости вируса. Капсомеры уложены вок­руг нити РНК по спиральному типу. Вирус гриппа имеет также суперкапсид с отростками. Вирус полиморфен: встре­чаются сферические, палочковидные, нитевидные формы.

Антигенная структура. Внутренние и поверхностные антигены. Внутренние антигены состоят из РНК и белков капсида, представлены нуклеопротеином (NP-белком) и М-белками. NP-и М-белки — это типоспецифические анти­гены. NP-белок способен связывать комп­лемент, поэтому тип вируса гриппа обычно определяют в РСК. Поверхностные антигены — это гемагглютинин и нейраминидаза. Их струк­туру, которая определяет подтип вируса гриппа, исследуют в РТГА, благодаря тор­можению специфическими антителами гемагглютинации вирусов. Внутренний антиген – стимулирует Т-киллеры и макрофаги, не вызывает антителообразования. У вируса имеются 3 разновидности Н- и 2 разновидности N – антигенов.

Иммунитет: Во время заболевания в проти­вовирусном ответе участвуют факторы неспе­цифической защиты: выделительная функция организма, сывороточные ингибиторы, аль­фа-интерферон, специфические IgA в секре­тах респираторного тракта, которые обеспечи­вают местный иммунитет.

Клеточный иммунитет - NK-клетки и специфические цитотоксические Т-лимфоциты, действующие на клетки, ин­фицированные вирусом. Постинфекционный иммунитет достаточно длителен и прочен, но высокоспецифичен (типо-, подтипо-, вариантоспецифичен).

Микробиологическая диагностика. Диагноз «грипп» базируется на (1) выделении и иден­тификации вируса, (2) определении вирусных АГ в клетках больного, (3) поиске вирусоспецифических антител в сыворотке больно­го. При отборе материала для исследования важно получить пораженные вирусом клетки, так как именно в них происходит репликация вирусов. Материал для исследования — но­соглоточное отделяемое. Для определения антител исследуют парные сыворотки крови больного.

Экспресс-диагностика. Обнаруживают ви­русные антигены в исследуемом материале с помощью РИФ (прямой и непрямой вариан­ты) и ИФА. Можно обнаружить в материале геном вирусов при помощи ПЦР.

Вирусологический метод. Оптимальная лабо­раторная модель для культивирования штаммов—ку­риный эмбрион. Индикацию вирусов проводят в зависи­мости от лабораторной модели (по гибели, по клиническим и патоморфологическим изменениям, ЦПД, образованию «бляшек», «цветной пробе», РГА и гемадсорбции). Идентифицируют вирусы по антигенной структуре. Применяют РСК, РТГА, ИФА, РБН (реакцию биологической нейтрализа­ции) вирусов и др. Обычно тип вирусов грип­па определяют в РСК, подтип — в РТГА.

Серологический метод. Диагноз ставят при четырехкратном увеличении титра антител в парных сыворотках от больного, полученных с интервалом в 10 дней. Применяют РТГА, РСК, ИФА, РБН вирусов.

Лечение: симптоматическое/патогенетическое. А-интерферон – угнетает размножение вирусов.

1. Препараты - индукторы эндогенного интерферона.

Этиотропное лечение - ремантидин – препятствует репродукции вирусов, блокируя М-белки. Арбидол – действует на вирусы А и В.

2. Препараты - ингибиторы нейраминидазы. Блокируют выход вирусных частиц из инфицированных клеток.

При тяжелых формах – противогриппозный донорский иммуноглобулин и нормальный человеческий иммуноглобулин для в\в введения.

Профилактика: Неспецифическая профилактика – противоэпидемические мероприятия, препараты а-интерферона и оксолина.

Специфическая – вакцины. Живые аллантоисные интраназальная и подкожная, тривалентные инактивированные цельно-вирионные гриппозные интраназальная и парентеральная-подкожная (Грипповак), химические Агриппал, полимер-субъединичная «Гриппол». Живые вакцины создают наиболее пол­ноценный, в том числе местный, иммунитет

12.3+6.3 Ботулизм — острое инфекционное заболевание, ха­рактеризующееся интоксикацией организма с пре­имущественным поражением центральной нервной системы. Болезнь возникает в результате употреб­ления пищевых продуктов, содержащих токсины Clostridium botulinum.

Таксономия. Возбудитель ботулизма относится к отделу Firmicutes, роду Clostridium.

Морфологические и тинкториальные свойства. C.botulinum — грамположительные палочки с закругленными концами, образуют споры и имеют вид веретена. Капсулой не обладают, перитрихи.

Культуральные свойства. Строгий анаэроб. Оптимальными для его роста являются температура 30С. На кровяном агаре образует небольшие прозрачные колонии. В столбике сахарного агара можно обнаружить R-формы формы зерен чечевицы и S-формы – пушинок.

Биохимическая активность. Выделяют 4 группы: бактерии I группы – выраженные протеолитические свойства, гидролизуют желатину, ферментируют глк. и мальтозу; II группы – проявляют сахаролитическую активность, протеолитической – нет. III группа – проявляют липазную активность, гидролизуют желатину. VI – гидролизуют желатину, не проявляют сахаролитических свойств.

Все типы образуют желатиназу, лецитиназу, H₂S.Бактерии типа А,В,Е,F – ферментируют глк., фруктозу, мальтозу, сахарозу. Типа С,D – глк, мальтозу.

Антигенные свойства. Имеются группоспецифические жгутиковые – Н и типоспецифические О-АГ бактерий ,не проявляющие токсических свойств. По структуре экзотоксинов бактерии разделяют на 8 сероваров: А, В, С1,С2, D, E, F и G.

Факторы патогенности. Выделяет экзоток­син, самый сильный из всех биологических ядов. Ботулинический эк­зотоксин обладает нейротоксическим действием. Его особенностью является высокая устойчивость к нагреванию (сохраняется в течение 10—15 мин при 100 °С), к кислой среде, высоким концентрациям поваренной соли, замораживанию, пищевари­тельным ферментам.

Резистентность. Споры обладают очень боль­шой резистентностью к высокой температуре (выдерживают ки­пячение в течение 3—5 ч).

Эпидемиология. Широко распро­странен в природе. Его обнаруживают в организме животных, рыб, откуда он попадает в почву и воду. В почве C.botulinum долгое время сохраняется в виде спор и даже может размножаться, что позволяет отнести ботулизм к сапронозным инфекциям. Из почвы возбудитель попадает в пищевые продукты и при наличии анаэробных условий раз­множается там и выделяет экзотоксин. Путь заражения боту­лизмом — пищевой. Чаще всего фактором передачи этой ин­фекции являются консервы (как правило, домашнего приго­товления) — грибные, овощные, мясные, рыбные.

Патогенез. Ботулинический токсин попадает с пищей в ЖКТ. Устойчивый к действию пищеварительных ферментов и хлористоводородной кислоты, токсин всасывается через стенку кишечника в кровь и обусловливает длительную токсинемию. Токсин связывается нервными клетками и блокирует передачу импульсов через нервно-мышечные синапсы. В результате разви­вается паралич мышц гортани, глотки, дыхательных мышц, что приводит к нарушению глотания и дыхания; наблюдаются изменения со стороны органа зрения.

Клиника. Инкубационный период продолжается от 6—24 ч до 2—6 дней и более. Чем короче инкубационный период, тем тяжелее протекает болезнь. Обычно болезнь начинается остро, но температура тела остается нормальной. Возможны различные варианты ботулизма — с преобладанием симптомов поражения ЖКТ, зрения, глотания, речи или дыхательной функции. В первом случае болезнь начинается с появления сухости во рту, тошно­ты, рвоты, поноса, во втором — начальные проявления болезни связаны с нарушениями со стороны зрения (снижение остроты зрения, двоение). В результате паралича мышц гортани появляется осиплость, а затем голос пропадает.

Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет не фор­мируется. Однако введение ботулинических анатоксинов создает прочный искусственный вариантоспецифический антитоксичес­кий иммунитет.

Микробиологическая диагностика. Исследуют про­мывные воды желудка, рвотные массы, остатки пищи, кровь. Применяют бактериологический метод, биологический (реакцию нейтрализации токсина антитокси­ном), с помощью реакции обратной непрямой гемагглютинации, и серологический (РПГА) методы, позволяющие выявить в исследуемом материале ботулинический токсин.

Лечение. Ан­титоксические противоботулинические гетерологичные сыворот­ки и гомологичные иммуноглобулины.

Профилактика. Соблюдение правил приготовления продуктов, домашних консервов. Для специфической актив­ной профилактики ботулизма разработаны и применяются по показаниям тетра- и трианатоксины, в состав которых входят ботулинические анатоксины типов А, В и Е. Для экстренной пассивной профилактики используют противоботулинические антитоксические сыворотки.

13.3 Дифтерия — острая инфекционная болезнь, харак­теризующаяся фибринозным воспалением в зеве, гортани, реже в других органах и явлениями ин­токсикации. Возбудителем ее является Corynebacterium diphtheriae.

Таксономия. Corynebacterium относится к отделу Firmicutes, роду Corynebacterium.

Морфологические и тинкториальные свойства. Возбудитель дифтерии характеризуется полиморфизмом: тонкие, слегка изогнутые палочки (наиб. распространенные) встречаются кокковидные и вет­вящиеся формы. Бактерии нередко располагаются под углом друг к другу. Они не образуют спор, не имеют жгутиков, у многих штаммов выявляют микрокапсулу. Характерная особенность - наличие на концах палочки зерен волютина (обусловливает булавовидную форму). Возбудитель дифтерии по Граму окрашивается положи­тельно.

Культуральные свойства. Факульта­тивный анаэроб, оптим. темпе­ратура. Микроб растет на специальных питатель­ных средах, например на среде Клауберга (кровяно-теллуритовый агар), на которой дифтерийная палочка даёт колонии 3 типов: а) крупные, серые, с неровными краями, радиальной исчерченностью, напоминающие маргаритки; б) мелкие, чер­ные, выпуклые, с ровными краями; в) похожие на первые и вторые.

В зависимости от культуральных и ферментативных свойств различают 3 биологических варианта C.diphtheriae: gravis, mitis и промежуточный intermedius.

Ферментативная ак­тивность. Высокая. Ферментируют глк и мальтозу в образованием кислоты, не разлагают сахарозу, лактозу и маннит. Не продуцируют уреазу и не образуют индол. Продуцирует фермент цистиназу, рпсщепляющую цистеин до H₂S. Образует каталазу, сукцинатдегидрогеназу.

Антигенные свой­ства. О-антигены – термостабильные полисахаридные, расположены в глубине клеточной стенки. К-антигены – поверхностные, термолабильные, сероватоспецифические. С помошью сывороток к К-антигену С.diph. разделяют на серовары(58).

Факторы патогенности. Экзотоксин, нарушающий синтез белка и пора­жающий в связи с этим клетки миокарда, надпочечников, почек, нервных ганглиев. Способность вырабатывать экзотоксин обус­ловлена наличием в клетке профага, несущего tох-ген, ответ­ственный за образование токсина. Фер­менты агрессии — гиалуронидазу, нейраминидазу. К фак­торам патогенности относится также микрокапсула.

Резистентность. Устойчив к высушиванию, действию низких температур, поэто­му в течение нескольких дней может сохраняться на предметах, в воде.

Эпидемиология. Источник дифтерии — больные люди Заражение происходит чаще через дыхательные пути. Основной путь передачи воздушно-капельный, возможен и контактный путь — через белье, посуду.

Патогенез. Входные ворота инфекции — слизистые обо­лочки зева, носа, дыхательных путей, глаз, половых органов, раневая поверхность. На месте входных ворот наблюдается фибринозное воспаление, образуется характерная пленка, кото­рая с трудом отделяется от подлежащих тканей. Бактерии вы­деляют экзотоксин, попадающий в кровь, — развивается токсинемия. Токсин поражает миокард, почки, надпочечники, нервную систему.

Клиника. Существуют различные по локализации формы дифтерии: дифтерия зева, которая наблюдается в 85—90 % случаев, дифтерия носа, гортани, глаз, наружных половых ор­ганов, кожи, ран. Инкубационный период составляет от 2 до 10 дней. Заболевание начинается с повышения температуры тела, боли при глотании, появления пленки на миндалинах, увеличения лимфатических узлов. Отека гортани, разви­вается дифтерийный круп, который может привести к асфик­сии и смерти. Другими тяжелыми осложнениями, которые так­же могут явиться причиной смерти, являются токсический миокардит, паралич дыхательных мышц.

Иммунитет. После заболевания - стойкий, напряженный антитоксичный иммунитет. Особое значение – образование АТ к фрагменту В. Они нейтрализуют дифтерийный гистотоксин, предупреждая прикрепление последнего к клетке. Антибактериальный иммунитет – ненажняженный, сероватоспецифичен

Микробиологическая диагностика. С помощью тампона у больного берут пленку и слизь из зева и носа. Для постановки предварительного диагноза возможно применение бактериоскопического метода. Основной метод диагностики — бактериологический: посев на среду Клаубера II (кровяно-теллуритовый агар), на плотную сывороточную среду для выявления продукции цистиназы, на среды Гисса, на среду для определения токсигенности возбудителя. Внутривидовая идентификация заключается в определении био- и серовара. Для ускоренного обнаружения дифтерийного токсина применяют: РНГА(реакция непрямой геммаглютинации) с антительным эритроцитарным диагностикумом , реакцию нейтрализации антител (о наличии токсина судят по эффекту предотвращения гемаггютинации); РИА (радиоиммунный) и ИФА(имунноферментный анализ).

Лечение. Основной метод терапии — немедленное введение специфической антитоксической противодифтерийной лошадиной жидкой сыворотки. Иммуноглобулин человека противодифтерийный для в/в введения.

Ассоциированные вакцины: АКДС (абсорбированная коклюшно – столбнячная вакцина), АДС(абсорбированный дифтерийно - столбнячный анатоксин).