2. Роль микроорганизмов в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность микробов, определение, единицы измерения.

В общебиологическом плане взаимоотношения микро- и макроорганизмов представляют собой симбиоз (т.е. сожительство), так как все живые существа сосуществуют в природе. Человек сосуществует на планете Земля с микроорганизмами, растениями, животными. Основными формами взаимодействия микро- и макроорганизмов (их симбиоза) являются: мутуализм, комменсализм, паразитизм.

Мутуализм- взаимовыгодные отношения (оба симбионта оказывают друг другу известную пользу). (пример- нормальная микрофлора).

Комменсализм- выгоду извлекает один партнер (микроб), не причиняя особого вреда другому. Необходимо отметить, что при любом типе взаимоотношений микроорганизм может проявить свои патогенные свойства (пример- условно- патогенные микробы- комменсалы в иммунодефицитном хозяине).

Паразитизм- крайняя форма антогонистического симбиоза, когда микроорганизм питается за счет хозяина, т.е. извлекает выгоду, нанося при этом вред хозяину.

Микробный паразитизм носит эволюционный характер. В процессе перехода от свободноживущего к паразитическому типу жизнедеятельности микроорганизмы теряют ряд ферментных систем, необходимых для существования во внешней среде, но приобретают ряд свойств, обеспечивающих возможность паразитизма.

Патогенность – потенциальная, генетически детерминированная способность микроба вызывать инфекционный процесс в восприимчивом организме

Критерии патогенности:

Инфективность – способность сохранятся во внешней среде и передаваться от одного организма к другому (процесс активного размножения возбудителя).

Примеры: споры, клеточная стенка

Инвазивность – способность размножаться и распространятся в организме

Токсигенность – способность вызывать интоксикацию организма (выделяя экзо- и эндотоксины, ферменты, вызывающие образование токсических веществ: уреаза разрушая мочевину, приводит к накоплению аммиака, который обладает токсическим действием на ткани,

декарбоксилазы аминокислот способствуют накоплению токсических биогенных аминов).

Факторы патогенности контролируются:

- генами хромосомы;

- генами плазмид;

- генами, привнесенными умеренными фагами.

Вирулентность – реализованная патогенность: степень выраженности факторов патогенности; мера патогенности.

Единицы измерения вирулентности:

Минимальная летальная (смертельная) доза (Dosis Letalis Minima -DLM ) – минимальное количество возбудителя или его токсинов, вызывающее при определенном пути введения за определенное время гибель 95% чувствительных животных одного вида, пола, веса.

DL50 – 50% животных – половинная смертельная доза, вызывает гибель 50% использованных в эксперементе животных.

DСL100 (certae) – 100% животных – абсолютная смертельная доза.

3. Иерсиниозы, возбудитель чумы, возбудитель псевдотуберкулеза, возбудитель иерсиниозного энтероколита. Дифференциальная диагностика, патогенез инфекций, методы лабораторной диагностики, профилактика.

ЧУМА Чума (лат. pestis — зараза) — острое природно-очаговое инфекционное заболевание группы карантинных инфекций, протекающее с исключительно тяжёлым общим состоянием, лихорадкой, поражением лимфоузлов, лёгких и других внутренних органов, часто с развитием сепсиса. Заболевание характеризуется высокой летальностью и крайне высокой заразностью. Возбудитель – Yersinia pestis. Оносится к семейству Enterobacteriaceae.

Морфология возбудителя чумы

Источником инфекции служат грызуны и зайцеобразные разных видов, около 250 видов животных. В каждом природном очаге существует характерный для данной территории паразитоценоз, включающий основных и второстепенных носителей (млекопитающих) и их эктопаразитов – переносчиков. Больной человек может быть источником инфекции при легочной форме чумы, заражение может произойти при контакте с гнойным содержимым чумного бубона. Восприимчивость человека к чуме очень высокая во всех возрастных группах.

Факторы патогенности:

• Белки клеточной стенки F1, V, W – обеспечивают инвазивные свойства, подавляют фагоцитоз;

• «Мышиный токсин» - блокирует гормоны, различные метаболиты, разрушает митохондрии, способствует образованию тромбов;

• Ферменты агрессии (плазмокоагулаза, фибринолизин, протеазы и др.);

• Эндотоксин

Патогенез чумы

Механизм развития чумы включает три стадии:

1. Лимфогенный перенос возбудителя чумы от места проникновения до лимфатических барьеров.

2. Распространение возбудителя чумы из лимфатических узлов в кровоток - бактериемия. 3. Распространение чумы до забарьерных клеточных систем (генерализованная септицемия). Проникшие бактерии чумы активно поглощаются фагоцитами, фагоцитоз носит незавершённый характер, что способствует распространению возбудителя. Одновременно чумная палочка распространяется лимфогенно, вызывая множественный лимфаденит. Затем возбудитель чумы проникает в кровоток и диссеминирует в различные органы и ткани.

Клинические формы чумы

• Локальная (кожная, кожно-бубонная и бубонная)

• Первично- и вторично-септические

• Первично и вторично лёгочная, кишечная

Микробиологическая диагностика чумы

Предварительный диагноз чумы ставиться путём микроскопии исследуемого материала (кровь, мокрота, отёчная жидкость, пунктат бубонов) с окраской микропрепарата по Грамму или метиленовым синим. Обнаружение овоидных палочек с характерным биполярным окрашиванием позволяет поставить предварительный диагноз. Окончательным подтверждением заболевания служит выделение и идентификация культуры возбудителя (бактериологический метод, основной) и постановка биологической пробы.

Экспресс диагностика - для быстрого обнаружения чумного микроба в исследуемом материале от человека, животных или объектов окружающей среды используют:

• ПЦР;

• ИФА с моно- и поликлональными антителами;

• РПГА;

• РИФ;

• метод фаговой «дорожки» - внесение бактериофага в исследуемый материал в момент посева его на агар с генцианфиолетовым позволяет под микроскопом через 3-4 часа увидеть «стерильные пятна».

Иммунобиологические препараты для специфической профилактики и лечения чумы:

• Чумная живая сухая вакцина;

• Противочумная сыворотка;

• Противочумной гамма-глобулин;

• Противочумной бактериофаг

• Антибиотики.

ПСЕВДОТУБЕРКУЛЁЗ

Псевдотуберкулёз (pseudotuberculosis; греч. pseudēs ложный + туберкулез) - инфекционная болезнь, характеризующаяся лихорадкой, интоксикацией, сыпью (чаще скарлатиноподобной), поражением желудочно-кишечного тракта и суставов, а также катаральными явлениями. Название «псевдотуберкулез» было дано, потому что в органах больных животных наблюдаются бугорки, имеющие внешнее сходство с туберкулезными. Возбудитель – Yersinia pseudotuberculosis.

Относится к семейству Enterobacteriaceae. Грамотрицательные, подвижные овоидные палочки. В молодых культурах биполярное окрашивание. Капсула слабо выражена.

Растут на среде ЭНДО (48 ч при 37 °С), образуют бесцветные S- и R-формы колоний.

Источником инфекции являются грызуны.

Путь передачи – пищевой. Типичная городская инфекция. Заражение происходит чаще всего в сети общепита при употреблении в пищу продуктов, не прошедших термическую обработку (овощные, фруктовые салаты и др.). Возбудитель попадает в продукты с мочой и фекалиями грызунов. Больной человек редко является источником инфекции.

Факторы патогенности:

• Эндотоксин;

• Энтеротоксин;

• Цитотоксин;

• Ферменты агрессии (уреазная активность и др.);

• Подвижность возбудителя

Клиника при псевдотуберкулёзе разнообразная, поэтому большое значение придаётся микробиологической диагностике.

Микробиологическая диагностика. Исследуют испражнения, желчь, суставную жидкость, кровь. Методы дигностики: бактериологический, серологический – РПГА, РА, ИФА.

Специфическая профилактика не разработана, вакцин нет.

Таксономия:Y.pestisвызывает чуму; отдел Gracilicutes, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia. Возбудитель – Yersiniapestis.

Морфологические свойства: грамотрицательные палочки, овоидной формы, окрашиваются биполярно. Подвижны, имеют

капсулу, спор не образуют.

Культуральные свойства.

Факультативные анаэробы. Температурный оптимум +25С. Хорошо культивируются на простых питательных средах.

Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Психофилы - способны менять свой метаболизм в зависимости от

температуры и размножаться при низких температурах. Вирулентные штаммы образуют шероховатые (R) колонии, переходные

(RS) и сероватые слизистые гладкие авирулентные(S) формы.

69

Два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые с неровными краями. Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым центром и

неровными краями. На скошенном агаре черед двое суток при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на

бульоне - нежную поверхностную пленку и хлопковидный осадок.

Биохимические свойства: фенментативная активнсть высокая: ферментация до кислоты ксилозу, синтез плазмокоагулазы,

фибринолизина, гемолизина, лецитиназу, сероводород. Рамнозу, мочевину не ферментирует.

Антигенная структура.

Группа белково - полисахаридных и липополисахаридных антигенов: термостабильный соматический О-антиген и

термолабильный капсульный V,W антигены. С W-антигеном связывают вирулентность бактерий. Продуцирует факторы

патогенности: фибринолизин, плазмокоагулазу, эндотоксин, экзотоксин, капсулу, V,W антигены.

Резистентность: чувствителен к антибиотикам (особенно стрептомицин), нестоек к окружающей среде при высокой

температуре.

Патогенные свойства.

Обладает патогенным потенциалом, подавляет функции фагоцитарной системы, подавляет окислительный взрыв в фагоцитах и

беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются плазмидами трех классов. В патогенезе

выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии, генерализованной септицемии. Имеют адгезины и

инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется

плазмидами вирулентности.

Клинические особенности: Инкубационный период – несколько часов до 8 сут. Различают локальные – кожно-бубонная,

бубонная; внешне-диссеминированные – первично-легочная, вторично-легочная и кишечная; генерализованная – первичносептическая, вторично-септическая формы чумы. Региональная лимфоаденопатия, энтероколиты, реактивные артриты,

спондилит, лихорадка.

Эпидемиология: Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в природе - сурки,

суслики, в городских условиях - крысы. В передаче возбудителя - блохи животных, способные заражать человека.

Иммунитет: клеточно-гуморальный, ограничен по длительности и напряженности.

Микробиологическая диагностика:

Бактериоскопическое исследование. Из исследуемого материала готовят мазки, окрашивают по Граму и водным раствором

метиленового синего. Бактерии чумы представляют собой грамотрицательные палочки овоидной формы Бактериологическое

исследование.Исследуемый материал засевают на чашки с питательным агаром. Посевы инкубируют при 25С. Первичное

изучение посевов производят через 10ч. К этому сроку появляются колонии, которые образованы вирулентными R-формами.

Мало- и авирулентные бактерии формируют S-формы колоний. Идентификацию чистой культуры проводят по морфологии бактериальных клеток, характеру роста, антигенным и биохимическим свойствам, чувствительности к специфическому фагу и

биопробе.

На бульоне бактерии образуют пленку; ферментируют многие сахара до кислоты, индола не образуют, желатин не разжижают.

Содержат групповой термостабильный соматический антиген и специфический термолабильный капсульный антиген.

Биопроба.Проводится для выделения чистой культуры из материала, загрязненного посторонней микрофлорой. Наиболее

чувствительными лабораторными животными являются морские свинки, которым материал вводят подкожно.

Внутрибрюшинно материал вводят в том случае, если он не загрязнен другими бактериями. После гибели животных отмечают

патологические изменения органов и проводят бактериологическое исследование

Экспресс-методы лабораторной диагностики:

1.Иммунофлюоресцентный метод позволяет обнаружить присутствие возбудителя как в патологическом материале, так и в объектах окружающей среды (вода, воздух), а также в пищевых продуктах и эктопаразитах. С этой целью используют люминесцентную видоспецифическую противочумную сыворотку, люминесцентные противокапсульную и противосоматическую

сыворотку.

2.РПГА - для обнаружения антигенов бактерий в материале с помощью стандартной противочумной сыворотки, антитела

которой нагружены на эритроциты.

Лечение: антибиотики –стрептомицин, препараты тетрациклинового ряда.

Профилактика: специфическая профилактика - живая ослабленная чумная вакцина EV. Имеется сухая таблетированная вакцина

для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного постинфекционного и вакцинального) может

применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином.

Чумной бактериофаг – при идентификации Y.pestis.

Чумная сухая вакцина – высушенная живая культура Y.pestis вакцинного штамма EV, используется для профилактики чумы.

Кишечный иерсиниоз — острая инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением ЖКТ, тенденцией к генерализации с различных органов и систем. Возбудитель кишечного иерсиниоза Yersiniaenterocolitica.

Таксономия.Y.enterocolitica относится к отделу Gracilicutes, семейству Enterobacteriaceae, роду Yersinia.

Морфологические и тинкториальные свойства. Возбудитель полиморфен: он может иметь форму либо палочки с закругленными концами, либо овоидную с биполярным окрашиванием. Спор не имеет, иногда образует капсулу. Перитрих есть. Некоторые штаммы имеют пили. Грамотрицателен.

Культуральные свойства.Y.enterocolitica — факультативный анаэроб. Наиб. благоприятная темп. 25С. Возбудитель неприхотлив и растет на простых питательных средах.

Биохимическая активность. Биохимическая активность возбудителя высокая. Внутри вида по спектру б/х активности: индолообразованию, утилизации эскулина, реакции Фогеса – Проскауэра подразделяются на 5 хемоваров. Основные б/х признаки: расщепление мочевины, ферментация сахарозы, отсутствие ферментации рамнозы, продукция орнитиндекарбоксилазы.

Антигенная структура. О- и Н-антигены, у некоторых штаммов обнаружен К-антиген. По 0-антигену различают более 30 серогрупп, из которых от больных чаще всего выделяют представителей серогрупп 03, 09, 05.

Факторы патогенности. Образует термостабильный эндотоксин. Некоторые штаммы выделяют вещество, соответствующее экзотоксину и обладающее энтеро- и цитотоксическим действием. У иерсиний обнаружены также инвазивный белок и белки, препятствующие фагоцитозу. Адгезивная активность иерсиний связана с пилями и белками наружной мембраны.

Резистентность. Чувствителен к высокой температуре, солнечным лучам, дезинфицирующим веществам, но очень устойчив к действию низких температур: хорошо переносит температуру -20 °С.

Эпидемиология. Источники болезни для человека - крысы, мыши, животные и птицы,. Механизм заражения иерсиниозом фекально-оральный, основным путем передачи является алиментарный: болезнь может возникнуть при употреблении фруктов, овощей, молока, мяса. Но возможны также контактный (при контакте людей с больными животными) и водный пути передачи.

Патогенез. Возбудитель попадает в организм через рот, в нижних отделах тонкой кишки прикрепляется к эпителию слизистой оболочки, внедряется в клетки эпителия, вызывая воспаление. Под действием токсинов усиливается перистальтика кишечника и возникает диарея. Иногда в патологический процесс вовлекается аппендикс, развивается аппендицит. Незавершенный фагоцитоз способствует генерализации процесса. У людей со сниженным иммунитетом могут развиться сепсис с образованием вторичных гнойных очагов в мозге, печени и селезенке.

Клиника. Различают гастроэнтероколитическую, аппендикулярную и септическую формы. Инкубационный период составляет от 1 до 4 дней. Болезнь начинается остро с повышения температуры тела до 39С, общей интоксикации, рвоты, болей в животе, поноса. Течение продолжительное.

Микробиологическая диагностика. Используют бактериологический и серологический методы исследования. Цель бактериологического метода являются идентификация возбудителя, определение антибиотикограммы, внутривидовая идентификация (установление серовара, биохимического варианта, фаговара).Материалом для бактериологического метода исследования служат испражнения, ликвор, кровь, моча, иногда червеобразный отросток. Материал для исследования помешают в фосфатный буфер и подвергают холодовому обогащению. Серологическая диагностика проводится постановкой РНГА, с диагностическим титром 1:160. Важное диагностическое значение имеет наблюдение за нарастанием титра антител в динамике.

Лечение. Этиотропная антибиотикотерапия.

БИЛЕТ 41