Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Микробиология. Ч.3. Мир прокариот. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
4.2. патогенностЬ бактерий и иммУннаЯ защита человека
тысячах иммуноглобулинов, что количественно соответст­вует совокупности антигенов бактерий. Это свидетельствует об очень длительном совместном существовании и противо­стоянии патогенных бактерий и их хозяев. Иммуноглобули­ны синтезируются лимфоцитами. Имеются две группы лим­фоцитов «В» и «Т», которые работают в паре. Т-лимфоциты индуцируют выработку антител под воздействием антигенов или при активации макрофагами, а В-лимфоциты занима­ются синтезом антител. У новорожденных уже имеются ты­сячи клонов В-лимфоцитов. Каждый клон может продуци­ровать только один тип антител. Параллельно формируются и Т-лимфоциты, имеющие в своих мембранах рецепторы, рас­познающие определённые антигены. Таким образом, человек рождается с уже сформированной структурой, обеспечива­ющей гуморальный иммунитет. В отсутствии инфекции эти клетки находятся в крови в виде, так называемых, малых лимфоцитов. Активация В-лимфоцитов начинается при по­падании определённого антигена на их клеточную мембрану и связывании с антителом. Это даёт старт быстрому росту и делению В-лимфоцитов соответствующего клона и синтезу в них нужных иммуноглобулинов. Кроме того, когда рецеп­торы Т-лимфоцитов получают сигнал о появлении определён­ного антигена, они передают этот сигнал В-лимфоцитам, сти­мулируя их быстрее размножаться и производить антитела. Когда инфекция побеждена, выработка антител прекращается и лимфоциты переходят в неактивное состояние. Однако они приобретают иммунологическую память и, в случае повтор­ного заражения, активируются намного быстрее. Антитела, как и элементы комплемента, выступают опсонинами (греч. opson — лакомство, готовка пищи). Опсонины обволакивают микроорганизмы, склеивают (агглютинация) их и существен­но ограничивают подвижность. Они так же способствуют дея­тельности фагоцитов, взаимодействуя с соответствующими рецепторами, увеличивают эффективность поглощения. Буду­чи связанными с антителами, бактерии не могут реализовать свои антифагоцитарные способности. Система комплемента также участвует в лизисе бактерий и клеток, инфицирован­ных вирусами.
Т-лимфоциты вырабатывают токсины и таким образом
сами могут убивать клетки бактерий и заражённые клетки
81
82
4. прокариоты и здоровЬе человека
хозяина, создавая мёртвую зону и лишая патогенов питатель­ного субстрата. Так, в частности, изолируются очаги тубер­кулёзного поражения и вирусных инфекций. В этом процессе принимают участие и макрофаги. Некроз заражённых тканей является порой единственным способом избавления от тяжё­лой инфекции.
4.3. Бактериальные инфекции человека
и патогенные бактерии
В настоящее время известно более 200 видов бактерий, вызывающих заболевания человека, из которых более 30 от­носится к так называемым «новым» инфекциям, выявленным за последние 50 лет.
Кишечные бактериальные инфекции
Острые кишечные инфекции занимают одно из первых мест среди инфекционных болезней. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в мире ежегодно данной группой инфекций переболевают более 1 млрд человек. Бакте­риальные кишечные инфекции вызываются условно патоген­ными и патогенными микроорганизмами при употреблении зараженных пищевых продуктов и воды, характеризуются поражением желудочно-кишечного тракта, обезвоживанием и интоксикацией. Инкубационный период от нескольких часов до 1–2 суток, летальность 0,04–0,6 %. Наиболее часто возбу­дителями кишечных инфекций выступают бактерии кишечной группы: эшерихии, цитробактер, энтеробактер, протей, клеб­сиелы, кампилобактеры, а так же некоторые Гр+ бактерии: стрептококки, стафилококки, клостридии. Особое место среди кишечных бактериальных инфекций занимают сальмонеллезы и шегеллезы.
Сальмонеллез — кишечная антропозоонозная инфек­ция, вызываемая Salmonella typhimurium, S. schottmuelleri, S. choleraesuis. Виды Salmonella — перитрихи 2–5 мкм длиной, с закругленными концами, без капсул, вырабаты­вают энтеротоксин и эндотоксин (липополисахаридный ком­плекс). Резервуар сельскохозяйственные животные, заражение
4.3. бактериалЬные инфекции человека и патогенные бактерии
происходит через инфицированные продукты (мясо, молоко, яйца, печень) и воду. Сальмонеллез чаще протекает как ло­кальная инфекция в виде гастроэнтеритов, реже наблюдается генерализованная форма (5-10 % случаев), при которой возбу­дитель попадает в кровь, разноситься в различные внутренние органы и костный мозг, формируя вторичные гнойные очаги.
Бактериальная дизентерия (шигеллез) составляет до 25 % кишечных диарейных заболеваний, вызывается Shigella dysenteriae и другими видами. Shigella— небольшие, факуль­тативно анаэробные, неподвижные палочки, образуют экзоток­син, обладающий нейротропным действием, иэндотоксин. Фак­торы передачи: пищевые продукты, вода, контактно-бытовой путь, распространению способствуют мухи. Бактерии размно­жаются в слизистой толстого кишечника, вызывая некро­тические язвы, способны к внутриклеточному паразитизму. Болезнь выражается в повышении температуры, кровавом поносе. Выздоровление наступает через 8–10 дней, иммунитет не устойчивый.
Брюшной тиф— антропонозная генерализованная кишеч­ная инфекция, вызываемая Salmonella thyphi, лимфотропные факультативно внутриклеточные бактерии, патогенные только для человека. Попадая через стенку кишечника в лимфатиче­скую систему, сальмонеллы интенсивно размножаются в те­чение 8–14 дней, столько же длится инкубационный период. Выход бактерий из лимфоузлов сопровождается повышением температуры (39–40º), слабостью, головной болью и бредом. Током крови бактерии разносятся по организму и накаплива­ются в ретикуло-эндотелиальной системе (печень, селезёнка, костный мозг), появляется сыпь. На третьей неделе заболева­ния возбудитель снова попадает в лимфатические узлы кишеч­ника, приводя кнекрозу вплоть до прободения стенки. Леталь­ность заболевания 0,3–1,3 %. После выздоровления остаётся стойкий иммунитет. Длительное бактерионосительство фор­мируется у 3–7 % переболевших, при этом бактерии сохра­няются в жёлчном пузыре и выделяются с испражнениями. Большинство случаев заражения связано с хроническими бак­терионосителями.
Холера — острая карантинная кишечная инфекция, сопровождающаяся поражением тонкого кишечника, водянистой диарей, нарушением вводно-солевого обмена и интоксикацией.
83
84
4. прокариоты и здоровЬе человека
Возбудитель Vibrio cholera был открыт в 1883 году Р. Кохом во время эпидемии холеры в Египте. Холерный вибрион — Гр–, изогнутая, подвижная палочка длиной 0,3–0,8 мкм. Инкубационный период от 2 часов до 6 дней. Проникая в организм с зараженной водой и пищей, грязные руки и предметы обихода, холерный вибрион адсорбируется в ки­шечнике на поверхности энтероцитов и выделяет холерный токсин. Экзотоксин, поступая в клетки кишечника, активирует аденилатциклазу, запускающую механизм активной секреции натрий- и хлорид-ионов, что приводит к выведению солей и воды из организма. Обезвоживание может привести к хо­лерному альгиду — резкому понижению температуры тела (до 34°), слабости, снижению дыхания и летальному исходу. Смертность доходит до 60 %. Постоянный эпидемический очаг заболевания находится в Индии. С начала XIX века прош­ло шесть пандемий. Ежегодно в мире холерой болеет около 300 000 человек.
Респираторные (аэрогенные) бактериальные
инфекции
Дифтерия — острая антропонозная инфекция, с местным фибринозным воспалением зева, с интоксикацией, пораже­нием сердечнососудистой, нервной и выделительной систем. Возбудитель Corynebacterium diphtheriae — Гр+, тонкие, слабо­изогнутые, полиморфные палочки 1,5–8 мкм длиной, с утол­щенными на конце клетками за счет отложений гранул волю­тина, факультативно аэробные, не имеющие капсул и не обра­зующие спор. Основной фактор патогенности — дифтерийный гистотоксин, приводит к нарушению синтеза белка и гибели клеток в результате некроза, поражают сердце, перифериче­скую нервную систему, надпочечники. Инфицирование про­исходит через слизистые носоглотки, глаз, половых органов, а так же через раны. Бактерия локализуется в месте про­никновения (миндалины) и вызывает некроз эпителиальных клеток, отек, фиброзное воспаление и образование характер­ных серовато-желтоватых плёнок. Токсин всасывается в кровь и разносится по всему телу. Горловая дифтерия (круп) может привести к смерти от удушья, так как пленки легко отде­ляются и забивают дыхательные пути. Дети до 3 месяцев
4.3. бактериалЬные инфекции человека и патогенные бактерии
не болеют, так как действует врождённый иммунитет. При­обретённый иммунитет стойкий. В результате вакцинации ток­сическая форма дифтерии перестала регистрироваться в Евро­пе и Северной Америке. В настоящее время регистрируется единичные случаи заболевания.
Туберкулёз — первично хроническое заболевание, сопро­вождающееся поражением различных органов (органов дыха­ния, лимфатических узлов, кишечника, костей, суставов, нерв­ной системы). В мире 30 млн больных туберкулезом, ежегодно умирает около 2–3 млн, заражается около 10 млн. Возбуди­тель туберкулёза — палочка Коха (Mycobacterium tuberculosis) относится к микобактериям, имеет ветвящуюся форму, однако встречаются зернистые, нитевидные икоккоидные плейоморфы. Эта неподвижная, не образующая спор, аэробная бактерия обладает повышенной кислотоустойчивостью, благодаря боль­шому числу липидов и миколовых кислот в клеточной стенке устойчива к факторам внешней среды, в сухом состоянии сохраняет жизнеспособность до 3 лет. Источник — больной человек и бактерионоситель, реже животные, путь передачи воздушно-пылевой и воздушно-капельный. Основа патологиче­ского процесса— образование специфических гранулем в месте инвазии, представляющих собой воспалительную реакцию тканей, имеющих вид узелка или бугорка. В таком состоянии инфекция может сохраняться долгие годы, не нанося вреда организму. При снижении иммунитета пузырёк лопается, и инфекция распространяется по тому органу, где находился первичный очаг. Заболевание проявляется в повышении тем­пературы, слабости, потливости, утомляемости, потере аппети­та. При рентгенологических исследованиях выявляется затем­нение в поражённом органе. Большинство людей устойчиво к туберкулёзу и даже будучи инфицированы, не заболевают, так как само наличие очага поражения способствует поддержа­нию приобретённого иммунитета. Первичный туберкулез раз­вивается только у 10 % зараженных, инкубационный период может длиться до года (иногда до 40 лет). Туберкулёзом поми­мо человека болеют птицы, мышевидные грызуны и крупный рогатый скот.
Бактериальный менингит — антропонозная инфекция. Природный резервуар — слизистые оболочки носоглотки че­ловека, источник — больной человек и бактерионоситель,
85
86
4. прокариоты и здоровЬе человека
путь передачи — воздушно-капельный, эндогенная инфек­ция. В 50 % случаев возбудителем бактериального менингита является Neisseria meningitidis, диплококк с клетками бобо­видной формы, 0,6–0,8 мкм, не спорообразующий, неподвиж­ный, Гр–, аэроб. При генерализованной форме заболевания менингококк проникает через слизистые носоглотки и током крови переносится в оболочки спинного и головного мозга, вызывая их гнойное воспаление. Болезнь начинается с высо­кой температуры и сопровождается головной болью и рвотой, в дальнейшем судорогами и ригидностью мышц. Смертность без лечения антибиотиками составляет 30–60 %. Бактерионо­сителями менингококка являются 10 % населения и только один из двухсот инфицированных людей заболевает менинги­том, что свидетельствует о наличии врождённого иммунитета к этой болезни. Приобретённый иммунитет стойкий. Болеют большей частью дети в возрасте до 15 лет.
Стрептококковые инфекции. Ежегодно в мире регистри­руют 700 млн случаев стрептококковых инфекций, связанных в основном с ЛОР-заболеваниями (тонзиллит, фарингит, ан­гина, отит и др.) и заболеваниями кожи (рожа и др.), однако 18млн случаев связаны с тяжелыми поражениями (мастоидит, эндокардит, нефрит, цистит, пневмония, перитонит, послеро­довый сепсис, ревматизм и др.). Стрептококковые инфекции наносят серьезный экономический ущерб. Streptococcus — крупный род, включающей 240 видов, медицинское значение из них имеют около 50 видов, наиболее значимыми являются St. pyogenes, St. pneumoniae, St. agalactiae.
Скарлатина— антропонозная стафилококковая инфекция, возбудитель Streptococcus pyogenes, β-гемолитический стрепто- кокк группы А, широко распространен в природе, встречается на коже, слизистых человека и животных. На кровяном агаре образует зоны гемолиза. Источник инфекции— больной человек и бактерионоситель, путь заражения — воздушно-капельный, реже контактно-бытовой, эндогенная инфекция. Streptococcus pyogenes обладает огромным набором факторов патогенно­сти, важнейший из которых белок М, ферменты стрептоли­зин (разрушает эритроциты), фагоцитин, капсула из гиалу­роновой кислоты, гиалуронидаза, некротоксин и др., а также специфический эритрогенный скарлатинный токсин, обла­дающий аллергенными свойствами. Скарлатина относится
4.3. бактериалЬные инфекции человека и патогенные бактерии
к карантинным инфекциям, которой подвержены в большей степени дети. Следствием заболевания может быть развитие ревматических болезней сердца, васкулита и др. После пере­несённой болезни образуется стойкий иммунитет.
Пневмококковая пневмония составляет до 70 % всех случаев развития пневмонии. Возбудитель Streptococcus pneumoniae — Гр+ диплококки, неподвижные, факультатив- ные аэробы, не образующие спор, клетки по форме напомина­ют пламя свечи. Источник инфекции больной человек и бак­терионоситель, путь заражения воздушно-капельный, может возникать эндогенная инфекция. Вирулентность определяется наличием капсулы, в которой находится антифагин, препят­ствующий деятельности фагоцитов. У всех пневмококков есть общий протеиновый антиген, который находится в цитоплаз­ме, и до 80 типов капсульных антигенов полисахаридной природы. Пневмококки выделяет экзотоксины и продуциру­ет ферменты — фибринолизин, гиалуронидазу, лейкоцидин. Пневмококки вызывают не только воспаление легких, но так­же язву роговицы, катар, менингит, эндокардит и другие бо­лезни. Слабовирулентные штаммы часто высеваются у здоро­вых людей, обладающих естественной невосприимчивостью к пневмококкам. Их активизация обычно сопряжена со сни­жением иммунитета на фоне перенесённых вирусных инфек­ций. Часто болезнь возникает как осложнение после гриппа или ОРВИ.
Коклюш — антропонозная инфекция с острой инток­сикацией. Возбудитель Bordetella pertussis, коккобациллы 0,5–1 мкм, Гр–, неподвижные, не образующие спор, имеют капсульные антигены. Источник — больной человек. Болеют в основном дети. Катаральное воспаление верхних дыхатель­ных путей сопровождается сухим, конвульсивным, безоста­новочным кашлем, который длится очень долго (4–6 недель, иногда до 5 месяцев). Под воздействием токсинов возника­ет воспаление и отек слизистой, что выступает постоянным раздражителем дыхательных рецепторов. В результате в ды­хательном центре формируется очаг возбуждения, и приступы спазматического кашля могут вызываться неспецифически­ми раздражителями. Заканчивается болезнь выздоровлением и приобретением стойкого иммунитета.
87
88
4. прокариоты и здоровЬе человека
Зоонозные инфекции
Чума — природно-очаговая инфекция, характеризующа­яся интоксикацией, лихорадкой, поражением лимфатических узлов, легких, сепсисом, высокой летальностью. Страшная болезнь в истории человечества, опустошительные эпидемии которой надолго сохранились в народной памяти как «черная смерть». Пандемия 1348 года унесла 1/3 населения Европы. В настоящее время по данным ВОЗ в мире регистрирует­ся до 2500 случаев ежегодно. Возбудитель Yersinia pestis, Гр– коккобациллы 0,5–1,5 мкм длиной, с биполярным окра­шиванием, факультативные анаэробы. Патогенные свойства возбудителя определяются экзо- и эндотоксинами и фермен­тами (фибринолизин, коагулаза, гиалуронидаза). У человека чума проявляется в четырёх формах — бубонная, лёгочная (летальность достигает 95 %), септическая и кишечная. Основ­ные носители — грызуны (суслики, сурки, песчанки и т. д.), резервуаром могут служить более 250 видов животных. Заражение происходит через укусы блох, отбольных слегочной формой, алиментарным, контактным или воздушно-капель­ным путем. Популяции грызунов подвержены массовым эпи­зоотиями, и ввиду особой опасности этой болезни по всему миру существуют санитарно-эпидемиологические станции, сотрудники которых отслеживают проявление инфекции угры­зунов. В России природные очаги расположены на Кавказе, Алтае, в Калмыкии.
Сибирская язва — антропозоонозная инфекция с тяже­лой интоксикацией, протекающая в виде кожной, реже ле­гочной, кишечной или септической формы. Ежегодно в мире регистрируется от 2000 до 20000 случаев заболевания. Воз­будитель Bacillus anthracis — факультативно аэробная, Гр–, неподвижная, крупная палочка длиной 6–10 мкм, с обрублен­ными концами, имеет капсулу и образует споры, продуциру­ет отечный и летальный экзотоксины. Основным резервуаром возбудителя является почва, где споры сохраняться в ина­ктивированном состоянии в течение многих десятков лет. Домашние животные заражаются, поедая корм со спорами, и это приводит к периодическим эпизоотиям. Источником для человека служат домашние и дикие животные или продукты животноводства, при этом путь передачи инфекции контакт­ный или алиментарный. Легочная форма встречается крайне
4.3. бактериалЬные инфекции человека и патогенные бактерии
редко. Инкубационный период 3–10 дней. Первыми в группе риска находятся люди, которые ухаживают за животными. Заражение происходит через повреждения на коже и слизи­стые оболочки, где сначала образуется красное пятно, перехо­дящее вбугорок — папулу, которая затем изъязвляется и фор­мируется пустула — карбункул. Это сопровождается высокой температурой, головной болью, увеличением лимфатических узлов. Кожная форма самая распространённая и, как прави­ло, заканчивается выздоровлением. Однако если возбудитель попадает в легкие, кишечник или кровь, то летальный исход при отсутствии или задержке лечения доходит до 95–100 %. Иммунитет стойкий.
Лептоспироз — острая природно-очаговая инфекция, ха­рактеризующаяся интоксикацией, геморрагическим синдро­мом, преимущественными поражениями печени, почек и нервной системы. Лептоспироз — наиболее распространен­ный зооноз в мире. В России ежегодно регистрируется око­ло 1500 случаев. Возбудитель Leptospira interrogans имеет тонкие клетки с мелкими завитками и крючками на концах. Вид включает многочисленные патогенные штаммы. Источни­ком возбудителя выступают дикие (большей частью грызуны) и домашние животные (крупный рогатый скот, свиньи, козы, овцы, лошади, собаки и др.). Лептоспиры в основном выде­ляются с мочой животных носителей. Заражение в 50 % слу­чаев сопряжено с профессиональной деятельностью, а также происходит при купании в открытых водоемах, загрязнённых выделениями животных, при заглатывании воды или проник­новении инфекции через повреждения кожи и слизистые обо­лочки. Возбудитель с током крови попадает в печень, почки, сердце и другие органы. Токсическое действие выражается в нарушении свертывания крови, увеличении проницаемости стенок сосудов, нарушении микроциркуляции, внутренних кровотечениях. Состояние больного тяжёлое, сопровождает­ся высокой температурой, болями в мышцах, высыпаниями на коже, иногда желтухой. Болезнь, как правило, заканчива­ется выздоровлением и приобретением стойкого иммунитета, тем не менее, при желтушной форме лептоспироза во вре­мя эпидемических вспышек летальность может доходить до 15–20 %.
89
90
4. прокариоты и здоровЬе человека
Трансмиссивные инфекции
Боррелез (болезнь Лайма) — природно-очаговая инфек­ция, характеризующаяся полисистемным характером пораже­ния (затрагиваются опорно-двигательный аппарат, нервная и сердечно-сосудистая системы, кожа). Болезнь Лайма отно­сится к категории новых болезней, впервые была выделена в США в 1975 году. Ежегодно в европейских странах регис­трируют до 50 000 случаев, при этом частота встречаемости заболевания увеличивается. Возбудитель Borrelia burgdorferi и другие виды боррелий. Распространение инфекции совпа­дает с ареалом клещей рода Ixodes. Резервуаром возбудителя служат млекопитающие и птицы, в некоторых регионах чис­ленность инфицированных клещей может доходить до 90 %. На месте укуса клеща развивается местный воспалительный процесс и возникает мигрирующая эритема до 20 и более см в диаметре. В 50 % случаев происходит проникновение возбу­дителя в кровь и внедрение бактерий в клетки различных ор­ганов. Генерализованная форма инфекции длится до6 месяцев и более и может перейти в хроническое состояние. Течение болезни зависит от того, какие органы поражены и может приводить к поражению нервных волокон, энцефалиту, артри­там, миокардиту, сердечным блокадам и т. д.
Риккетсиозы— острые инфекционные заболевания, сопро­вождающиеся интоксикацией, длительной лихорадкой исыпью, в ряде случаев поражением сердечно-сосудистой и нервной системами. Инфекция вызываются риккетсиями, облигатны­ми внутриклеточными паразитическими бактериями. Группа риккетсиозов включает такие заболевания как крысиный сып­ной тиф, марсельскую лихорадку, североазиатский клещевой риккетсиоз, волынскую лихорадку, лихорадку-Q и др. Из всех риккетсиозов наибольшее распространение имел сыпной тиф. В истории зафиксированы пандемии сыпного тифа, сопрово­ждающиеся гибелью миллионов людей. Источник инфекции больной человек, передача происходит через платяных, реже головных вшей при втирании их выделений в место укуса. Инкубационный период 10–14 дней. Возбудитель эпидемиче­ского сыпного тифа Rickettsia prowazekii. Болезнь начинается с высокой температуры и сопровождается характерными для большинства риккетсиозов кожными высыпаниями (сыпью) и головной болью, на второй неделе наблюдаются помутнение
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]