ÐикÑобнÑй ÑакÑÐ¾Ñ 2023
.pdfМИКРОБНЫЙ ФАКТОР И
ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС.
ОСНОВЫ ИММУНОЛОГИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Кафедра микробиологии и вирусологии № 1
МИКРОБНЫЙ ФАКОР И ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС.
ОСНОВЫ ИММУНОЛОГИИ
Учебно-методическое пособие
Под общей редакцией д.м.н., профессора Набока Ю.Л.
Ростов-на-Дону
2023
2
УДК 579.61(075.8)
ББК 28.4я7 М 59
Микробный фактор и инфекционный процесс. Основы иммунологии :
учебно-методическое пособие / сост. : Ю.Л. Набока, Л.И. Васильева, М.Л. Черницкая [и др.] ; под общ. ред. д.м.н., проф. Ю.Л. Набока ; ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, каф. микробиологии и вирусологии № 1. – Ростов-на-Дону : Изд-во РостГМУ, 2023. – 63 с.
Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с федеральным государственным стандартом высшего образования, типовой учебной программой по дисциплине «Микробиология, вирусология».
Предназначено для самостоятельной подготовки обучающихся мед. вузов к практическим занятиям и самоконтроля усвоения материала.
Составители:
Набока Ю.Л., Васильева Л.И., Черницкая М.Л., Гудима И.А., Иванникова Е.В., Джалагония К.Т., Кудря Е.В., Белоглазова Н.Н., Леус И.Н., Крицкая В.В., Свирава Э.Г.
Рецензенты:
Харсеева Г.Г. – доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой микробиологии и вирусологии № 2 ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России.
Куцевалова О.Ю. – кандидат медицинских наук, зав. лабораторией клинической микробиологии, главный внештатный специалист по клинической микробиологии МЗ РО (ул. 14-я Линия 63) ФГБУ «Ростовский научноисследовательский онкологический институт» Минздрава России.
Утверждено на кафедральной конференции кафедры микробиологии и вирусологии № 1 ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. Протокол № 7 от
16.12.2022 г.
Утверждено центральной методической комиссией ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России. Протокол № 3 от 22.12.2022 г.
© ФГБОУ ВО РостГМУ Минздрава России, 2023
3
СОДЕРЖАНИЕ |
|
|
Занятие №1. Инфекция. Свойства возбудителей инфекционных за- |
|
|
болеваний. Антигены. Иммунитет. Иммунная система организма.…. |
5 |
|
|
||
Занятие №2. Основные механизмы противоинфекционного имму- |
14 |
|
нитета. Адаптивный иммунитет. Антитела……………………………. |
||
|
||
Занятие №3. Аллергия. Анафилаксия. Инфекционная аллергия. |
|
|
Иммунопрофилактика и иммунотерапия инфекционных заболева- |
|
|
ний. Серотерапия и серопрофилактика инфекционных заболеваний. |
|
|
Серологические реакции……………………………………………… |
26 |
|
Занятие №4. Контрольное занятие по разделу «Микробный фактор |
|
|
и инфекционный процесс. Основы иммунологии»…………………… |
42 |
|
Список рекомендуемой литературы…………………………………… |
62 |
4
Занятие № 1
Тема. Инфекция. Свойства возбудителей инфекционных заболеваний. Антиге-
ны. Иммунитет. Иммунная система организма.
Цель занятия. Изучить характеристику инфекционного заболевания, свойства возбудителей инфекционных заболеваний, характеристику антигенов, особен-
ности иммунной системы организма человека, виды иммунитета по происхож-
дению.
I. Теоретические знания:
1. Характеристика инфекционного заболевания.
2.Свойства возбудителей инфекционных заболеваний.
3.Антигены, их признаки, классификация
4.Иммунитет. Иммунная система организма человека. Виды иммунитета по происхождению.
II.Практические навыки:
1.Изучить способы выявления ферментов инвазии (плазмокоагулаза, лецитина-
за, ДНК-аза) у выделенной культуры стафилококков.
2.Определение наличия гемолизинов (экзотоксинов) у стафилококков.
5
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЗАНЯТИЮ
Инфекция (infectio (лат.) – заражение) – процесс взаимодействия макро- и микроорганизма, при котором микроб обитает внутри макроорганизма или на его поверхности. Крайним выражением этого взаимодействия является инфекционное заболевание, которое характеризуется нарушением функций макроорганизма.
1. Характеристика инфекционного заболевания
Инфекционным заболеваниям свойственна цикличность с последовательной сменой периодов:
1.Инкубационный (скрытый) период – от момента внедрения возбудителя в организм до появления первых симптомов заболевания.
2.Продромальный период (предвестники заболевания) – характеризуется общим дискомфортом, быстрой утомляемостью, головной болью, ознобом, повышением температуры, т.е. общими симптомами для всех инфекционных заболеваний.
3.Период разгара (собственно болезнь) – характеризуется появлением спе-
цифических для данного инфекционного заболевания симптомов. Он может закончиться летально или перейти в следующий период.
4.Период реконвалесценции (выздоровления).
Выздоровление бывает клиническим (отсутствие симптомов), морфологическим (восстановление морфологических и физиологических свойств поврежденных тканей и органов) и микробиологическим (освобождение организма от микроба).
У некоторых лиц не наступает микробиологическое выздоровление и формируется микробоносительство, поэтому может возникнуть рецидив, т.е. повторное проявление признаков заболевания, за счёт оставшихся в организме возбудителей – эндогенное заражение (при брюшном тифе, сыпном тифе и др.).
От рецидива необходимо отличать реинфекцию – повторное проявление клинических признаков заболевания в результате повторного экзогенного заражения организма возбудителем того же вида.
Формы инфекционного заболевания по степени проявления:
1. Манифестированные инфекции (manifestus (лат.) – явный) – сопровожда-
ются клинической симптоматикой:
•типичные – все клинические симптомы присутствуют и выражены с достаточной полнотой;
•атипичные: стёртая форма – все симптомы заболевания присутствуют, но выражены недостаточно ярко, абортивная форма – выпадение одного или нескольких симптомов (например, отсутствие симптома желтухи при вирусном гепатите);
6
•медленные – характеризуются следующими особенностями:
−длительный инкубационный и продромальный период, длительное клиническое течение;
−системное поражение органов, чаще ЦНС;
−летальный исход.
Например: подострый склерозирующий панэнцефалит, ВИЧ-инфекция, губчатая энцефалопатия.
2. Бессимптомные инфекции:
•латентная (инаппарантная): инфекционный процесс проходит все стадии на подпороговом уровне, клинические проявления заболевания отсутствуют, но наблюдаются патологические изменения в органах и тканях. Размножение возбудителя сопровождается защитными иммунологическими реакциями со стороны макроорганизма. В форме инаппарантной инфекции могут протекать герпетическая инфекция, полиомиелит и др.;
•микробоносительство: может сформироваться в результате перенесённой манифестированной или латентной инфекции. Для этой формы характерно длительное пребывание микробов в макроорганизме с их размножением и выделением во внешнюю среду без развития клинических проявлений. Мик-
робоносители представляют значительную эпидемическую опасность, т.к.
являются источниками инфекции при некоторых инфекционных заболеваниях (брюшной тиф, менингококковая инфекция, вирусный гепатит В и др.).
Для всех бессимптомных инфекций характерна персистенция (persistentia (лат.) – упорство, постоянство) – длительное пребывание микроба в организме.
Классификация инфекционных заболеваний по длительности течения:
1.Острая инфекция длится непродолжительное время (дни, недели): грипп, дифтерия, столбняк и др.;
2.Хроническая инфекция протекает в течение нескольких месяцев, лет: туберкулёз, сифилис, лепра и др.
Хронические инфекции протекают в виде сменяющих друг друга периодов ремиссии (отсутствие клинических симптомов) и рецидивов (обострение патологического процесса, появление симптомов).
Типы инфекционного заболевания по основным механизмам
1. Генерализованный обусловлен попаданием в кровеносное русло микроорганизмов с высокой скоростью размножения и выраженными инвазивными свойствами.
Формы генерализованного инфекционного заболевания:
•бактериемия – микроорганизмы циркулируют в кровотоке, но не размножаются в нем. Бактериемия может сопровождаться клиническими проявлениями (характерно для брюшного и сыпного тифа) или протекать бессимптомно.
7
Существует физиологическая бактериемия – после приема пищи (алиментарная), интенсивных физических нагрузок, переохлаждения и перегревания. Протекает кратковременно, бессимптомно;
•вирусемия – пребывание вирусов в крови с последующим попаданием в различные органы и ткани;
•сепсис (септицемия) – длительное пребывание и размножение возбудителя (бактерии, грибы) в кровеносном русле с развитием характерной клинической и патологоанатомической картины (стафилококки, стрептококки, синегнойная палочка, кандиды и др.);
•септикопиемия – состояние, при котором возбудитель не только размножается в кровотоке, но и попадает в различные органы и ткани, формируя вторичные очаги инфекции.
2.Интоксикационный обусловлен продукцией микроорганизмами экзотоксинов (возбудители столбняка, ботулизма, дифтерии, холеры);
3.Смешанный связан с размножением возбудителя в кровеносном русле и выделением экзотоксинов (возбудители чумы, сибирской язвы, газовой гангрены).
2. Свойства возбудителей инфекционных заболеваний
Патогенность (болезнетворность) – потенциальная способность микроба вызывать заболевание при взаимодействии с макроорганизмом. Видовой, генетически детерминированный признак.
Вирулентность (virulentus (лат.) – ядовитый) – мера, степень патогенности; количество микробов, необходимое для развития заболевания. Штаммовый признак. По этому признаку штаммы микробов могут быть высоко-, умеренноили слабовирулентными.
Составные, определяющие вирулентность бактерий:
•адгезивность – способность микробов прикрепляться к клеткам макроорганизма с помощью различных поверхностных структур;
•инвазивность – способность микробов поникать через тканевые и гуморальные барьеры и распространяться в макроорганизме.
Инвазивность обусловлена:
−высокой скоростью размножения;
−ферментами инвазии: гиалуронидаза, коллагеназа и др.;
−наличием капсулы.
•токсинопродукция – образование бактериями экзотоксинов и эндотокси-
нов, повреждающих клетки и ткани организма человека.
Факторы патогенности микробов – это определенные структуры и биологически активные вещества, обусловливающие способность микроорганизма вызывать инфекционное заболевание.
8
Кфакторам патогенности микробов относятся:
•капсула (защищает микроб от фагоцитоза и действия антител);
•ферменты инвазии;
•токсины;
•перекрестно реагирующие антигены (общие для клеток микроорганизма и тканей макроорганизма).
Ферменты инвазии:
•гиалуронидаза – разрушает гиалуроновую кислоту соединительной ткани, что увеличивает её проницаемость и способствует распространению микробов в организме (стафилококки, стрептококки);
•коллагеназа – разрушает коллаген мышечных волокон (C. perfringens);
•нейраминидаза – разрушает слизистый барьер, покрывающий эпителий;
•IgА-протеаза – разрушает секреторные иммуноглобулины А (IgА) и позволяет микроорганизмам прикрепляться к слизистым оболочкам (N. gonorrhoeae, S. pneumoniae);
•фибринолизин – разрушает фибрин, в том числе в тромбированных сосудах, благодаря чему микробы проникают в кровь (стрептококки, стафилококки);
•плазмокоагулаза – свёртывает альбумины плазмы крови, создавая вокруг микробов оболочку из белков макроорганизма («ложная капсула»), что защищает микробы от действия фагоцитов и антител (S. aureus, Y. pestis);
•лецитиназа – разрушает липиды мембран клеток макроорганизма (S. aureus, C. perfringens);
•ДНК-аза – вызывает разрушение ДНК ядер и митохондрий клеток (S. aureus, C. perfringens);
•РНК-аза – разрушает рибосомальную РНК (S. aureus).
Экзо- и эндотоксины (табл. 1).
Таблица 1 – Сравнительная характеристика бактериальных токсинов
Экзотоксины |
|
Эндотоксины |
Легко секретируются из бактери- |
|
Прочно связаны с клеточной стенкой и |
альной клетки в окружающую среду |
|
выделяются в окружающую среду при |
|
|
разрушении бактериальной клетки |
По химической природе – белки, |
|
По химической природе – |
которые образуют грам+ и грам- |
|
липополисахариды (ЛПС), входят в |
бактерии |
|
состав наружной мембраны клеточной |
|
|
стенки грамбактерий |
Термолабильны |
|
Термостабильны |
Высокотоксичны |
|
Слаботоксичны |
Характеризуются выраженным тро- |
|
Не обладают избирательным тропиз- |
пизмом (избирательное пораже- |
|
мом, оказывают общетоксическое |
ние) к тканям |
|
действие на органы и ткани |
9
Вызывают выработку высокоактив- |
|
Вызывают выработку антибактери- |
ных антитоксических антител |
|
альных антител |
Под действием формалина полно- |
|
Не обезвреживаются формалином |
стью обезвреживаются и перехо- |
|
|
дят в анатоксины, которые со- |
|
|
храняют иммуногенные свойства |
|
|
экзотоксинов. |
|
|
Анатоксин используют для создания |
|
|
искусственного активного иммуни- |
|
|
тета. |
|
|
Классификация белковых бактериальных токсинов по механизму действия:
•повреждающие мембраны клеток (α-токсин C. perfringens);
•ингибиторы синтеза белка (гистотоксин C. diphtheriae);
•активаторы клеточного метаболизма (экзотоксин-холероген V. cholerae);
•протеазы – функциональные блокаторы (ботулиновый токсин);
•суперантигены – активаторы иммунного ответа (энтеротоксин и эксфолиа-
тин S. aureus).
Патогенность бактерий контролируется группой генов, которые чаще располагаются в хромосомах, реже – в плазмидах (факторах внехромосомной наследственности). Эти группы генов называют «островами патогенности». Они отвечают за синтез адгезинов, инвазинов, различных токсинов, факторов множественной устойчивости к антибиотикам и др.
Облигатно-патогенные – это микроорганизмы, попадание которых в организм в определенной дозе является необходимым и достаточным условием для возникновения инфекционного заболевания (например, Y. pestis, S. typhi).
Условно-патогенные (микробы-оппортунисты) (opportunity (англ.) – ис-
пользовать возможность) – это микроорганизмы, попадание которых в организм является необходимым, но недостаточным условием для возникновения заболевания. К условно-патогенным микроорганизмам относят представителей микробиоты человека (стафилококки, энтерококки, эшерихии, клебсиеллы и др.). Они вызывают оппортунистические инфекции, как правило, на фоне снижения резистентности организма и увеличения их количества в местах естественного обитания в макроорганизме.
3. Антигены, их признаки, классификация
Антигены – это генетически чужеродные вещества, которые вызывают в организме иммунный ответ, направленный на их устранение: образование антител и активацию лимфоцитов. Антигены способны специфически взаимодействовать с антителами и активированными лимфоцитами.
10
