●​ Разработка методов диагностики инфекционных заболеваний.

●​ Создание и совершенствование методов профилактики (вакцины, сыворотки). ●​ Изучение механизмов патогенности и устойчивости микробов.

●​ Контроль за антибиотикорезистентностью.

●​ Разработка лечебных и профилактических мер.

Связь медицинской микробиологии с другими науками

●​ Иммунология — изучает защитные механизмы организма.

●​ Генетика — позволяет изучать мутации, механизмы устойчивости.

●​ Эпидемиология — исследует распространение инфекций и разрабатывает меры борьбы с ними. ●​ Гигиена — обеспечивает санитарно-гигиенический контроль за окружающей средой.

●​ Фармакология и инфекционные болезни — разработка и применение противомикробных препаратов.

●​ Связь с внутренними болезнями, хирургией, акушерством — в аспектах профилактики и лечения инфекций в клинической практике.

2. Особенности химического состава клеточных стенок Грам(+) и Грам(-) бактерий. Методы выявления клеточной стенки. Кислотоустойчивые бактерии.

Клеточная стенка — это обязательный компонент большинства прокариотических клеток. Она располагается над цитоплазматической мембраной, выполняет защитную функцию (от воздействий окружающей среды), противодействует тургорному давлению клеточного содержимого, в значительной степени определяет форму и антигенную специфичность клетки, а также является важнейшим компонентом системы деления бактериальных клеток, обеспечивая формирование перетяжки. Химический состав и строение клеточной стенки существенно различаются у разных групп бактерий и являются важным диагностическим признаком.

Основу клеточной стенки бактерий составляется специфический полимер - пептидогликан (он же муреин). Мономером при синтезе пептидогликана является дисахарид, состоящий из N-ацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединенных между собой β-1,4-гликозидной связью. К остатку N-ацетилмурамовой кислоты присоединен короткий пептидный хвост, состоящий из 5 аминокислот.

Сравнение клеточных стенок Грам(+) и Грам(-) бактерий

Грамположительные (Грам+) бактерии:

Химический состав:

1.​ Толстый слой пептидогликана (муреина) с перекрестными сшивками (может содержать модификации, например, глициновые остатки у Staphylococcus aureus). Формирует толстую многослойную сетку (до 30 слоев).

2.​ Тейхоевые и липотейхоеавые кислоты — полимеры, характеризуютс большой вариабельностью строения, встроенные в пептидогликан или присоединенные к плазматической мембране (липотейхоевые кислоты).

○​ Обладают антигенной активностью.

○​ Участвуют в регуляции ионного обмена, адгезии к тканям.

3.​ Белки и полисахариды — могут выполнять иммуномодулирующие функции.

Функциональные особенности:

●​ Высокая устойчивость к механическому воздействию.

●​ Хорошо удерживают основной краситель при окраске по Граму (кристаллический фиолетовый).

Грамотрицательные (Грам−) бактерии:

Химический состав:

1.​ Тонкий слой пептидогликана 2.​ Наружная мембрана, состоящая из:

○​ Фосфолипидов (во внутреннем слое),

○​ Липополисахаридов (ЛПС) — наружный слой, выполняет барьерную функцию и обеспечивает поверхностный отрицательный заряд клеток

○​ Белков (в том числе порины для транспорта веществ).

Липополисахарид (ЛПС) - он же эндотоксин, состоит из:

●​ Липид А - формирует наружный листок мембраны ●​ Олигосахаридное ядро - чаще всего содержит фосфатные группы

●​ О-антиген - состоит из повторяющихся углеводных звеньев и является высоко вариабельным.​

3.​ Периплазматическое пространство — между наружной и цитоплазматической мембраной, содержит ферменты.

Методы выявления клеточной стенки

1. Окраска по Граму — основной метод дифференциации бактерий:

2.Электронная микроскопия — позволяет визуализировать слои клеточной стенки и наружную мембрану.

3.Химический анализ — выделение и идентификация компонентов пептидогликана, ЛПС, тейхоевых кислот и др.

Кислотоустойчивые бактерии

Пример: Mycobacterium tuberculosis, Mycobacterium leprae

Особенности:

●​ Обладают необычным строением клеточной стенки, включающим (от цитоплазматический мембраны):​

○​ Пептидогликан (по толщине близок к грам+)

○​ Арабиногалактан

○​ Миколовые кислоты — длинноцепочечные жирные кислоты (до 90 атомов углерода).

В этом слое располагается корд-фактор (димиколат трегалозы), фтиоцерол димикоцезорат, сульфолипиды и тд

○​ Воскоподобные липиды, фенольные гликолипиды.

Следствие:

●​ Высокая гидрофобность стенки → высокая устойчивость к кислотам, щелочам, спиртам, антибиотикам.

●​ Плохо прокрашиваются обычными красителями.

Методы выявления кислотоустойчивых бактерий

Основной метод: окраска по Цилю — Нильсену