Микроб билеты / Билет 25

Билет 25

1. Биоплёнка — множество (конгломерат) микроорганизмов, расположенных на какой-либо поверхности, клетки которых прикреплены друг к другу. Обычно клетки погружены в выделяемое ими внеклеточное полимерное вещество (внеклеточный матрикс) — слизь. Развитие биоплёнки, а иногда и саму биоплёнку также называютбиообрастанием. Термин «биоплёнка» определяется по-разному, но в целом можно сказать, что биоплёнка — обладающее пространственной и метаболической структурой сообщество (колония) микроорганизмов, расположенных на поверхности раздела сред (англ.)русск. и погружённых во внеклеточный полимерный матрикс.^[1]Обычно биоплёнки образуются в контакте с жидкостями при наличии необходимых для роста веществ. Поверхность, к которой прикреплена биоплёнка, может быть как неживой (камни), так и поверхностью живого организма (стенки кишечника, зубы). Считается, что 95-99% всех микроорганизмов в естественной среде существует в виде биоплёнки.^[1]

Микроорганизмы образуют биоплёнку под влиянием ряда факторов, включая клеточное распознавание мест прикрепления к поверхности и наличие питательных или агрессивных веществ, кислорода и т. д. В режиме образования биоплёнки клетка меняет своё поведение, что обуславливается регуляцией экспрессии генов.^[2]

Распространённость биоплёнок

В последние годы стало ясно, что биоплёнки чрезвычайно широко распространены в природе, и их изучение может оказаться полезным во множестве приложений.

Медицина

Гинекология

Бактериальные вагинозы чаще всего вызываются актинобактериями Гарднерелла вагиналис, причём присутствие отдельных клеток G. vaginalis в посеве не обязательно свидетельствует о наличии вагиноза, а обнаружение плёнки этого микроорганизма в мазке достоверно доказывает заболевание.^[3]

[править]Стоматология

Биоплёнки (преимущественно Актиномицеты, Tannerella forsythia, Fusobacterium nucleatum (англ.)русск., Спирохеты, Synergistetes (англ.)русск.) ответственны за образованиезубного налёта и развитие гингивита, кариеса, пародонтоза.^[4]

Выделяют пять стадий развития биоплёнки:

1. Сначала происходит первичное прикрепление микроорганизмов к поверхности (адгезия, сорбция) из окружающей среды (обычно жидкости). Эта стадия обратима.

2. Окончательное (необратимое) прикрепление, иначе называемое фиксацией. На этой стадии микробы выделяют внеклеточные полимеры, обеспечивающие прочную адгезию.

3. Созревание (в англоязычной литературе — созревание-I). Клетки, прикрепившиеся к поверхности, облегчают прикрепление последующих клеток, внеклеточный матрикс удерживает вместе всю колонию. Накапливаются питательные вещества, клетки начинают делиться.

4. Рост (в англоязычной литературе — созревание-II). Образована зрелая биоплёнка, и теперь она изменяет свой размер и форму. Внеклеточный матрикс служит защитой клеток от внешних угроз.

5. Дисперсия (выброс бактерий): в результате деления периодически от биоплёнки отрываются отдельные клетки, способные через некоторое время прикрепиться к поверхности и образовать новую колонию.

2 . 1.  Состояние функциональной активности иммунной системы чело­века в целом имеет жизненно важное значение для организма и обозначается понятием "иммунный статус".

Иммунный статус — это количественная и качественная харак­теристика состояния функциональной активности органов им­мунной системы и некоторых неспецифических механизмов про-тивомикробной защиты.

Нарушения иммунного статуса и способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены называют иммунодефи-цитными состояниями (иммунодефицитами), которые делятся.

•  на первичные (врожденные, наследственные);

•  вторичные (приобретенные).

2.  Первичный иммунодефицит человека — генетически обусловлен­ная неспособность организма реализовать то или иное звено им­мунитета. Проявляются вскоре после рождения, наследуются, как правило, по рецессивному типу.

Первичные иммунодефицитные состояния могут выражаться в поражениях В- и Т-системы иммунитета и вспомогательных клеток (антителообразование и клеточные формы) иммунного ответа, а могут быть и комбинированными, но все они назы­ваютсяспецифическими, в отличие от наследственно обуслов­ленных дефектов неспецифических факторов защиты — фаго­цитоза, системы комплемента и др.

Наиболее характерным клиническим проявлением первичных иммунодефицитных состояний являются рецидивирующие ин­фекцииверхних дыхательных путей и пищеварительного трак­та, пиодермии, артриты, остеомиелиты.

При недостаточности гуморального иммунитета преобладают бактериальные инфекции; при недостаточности клеточного — вирусные и грибковые.

3.  Вторичные иммунодефицитные состояния возникают как след­ствие нарушений иммунорегуляции и других патологических про­цессов, сопровождаются лимфопениейи гипогаммаглобулинемией.

Вторичные иммунодефициты связаны со следующими обстоя­тельствами:

•  перенесенными инфекционными заболеваниями (корь, грипп, проказа, кандидоз);

•  соматическими (с нефротическим синдромом);

•  онкологическими (опухоли лимфоретикулярной природы) за­болеваниями;

•  ожогами;

•  тяжелыми травмами;

•  обширными хирургическими вмешательствами;

•  некоторыми лечебными воздействиями (рентгеновское облуче­ние, лучевая терапия опухолей, терапия кортикостероидами, цитостатиками  и  иммунодепрессантами  при трансплантации тканей и органов, тимэктомия, спленэктомия и др.).

При хроническом лимфолейкозе, миеломе, макроглобулине -мии и заболеваниях, сопровождающихся потерей белка, пре­имущественно страдает В-система иммунитета.

При лимфогранулематозе, болезни Ходжкина, проказе, вирус­ных инфекциях — Т-система.

Старость представляет собой выраженный Т-иммунодефицит.

4. Для выявления иммунодефицитных состояний возникает необхо­димость оценки показателей функциональной активности им­мунной системы, т. е. иммунного статуса. Оценка иммунного статуса слагается из нескольких этапов:

•  клинико-лабораторного,который включает в себя:

•    сбор и оценку иммунологического анамнеза (частота ин­фекционных заболеваний, характер их течения, выражен­ность температурной реакции, наличие очагов хронической инфекции, реакции на вакцинации или введение лекарст­венных средств);

•    оценку  результатов   общего   клинического   анализа  крови (содержание гранулоцитов, моноцитов, лимфоцитов);

•    выявление с помощью бактериологических, вирусологиче­ских   и/или   серологических   исследований   бактерионоси­тельства и вирусоносительства;

•  лабораторно-иммунологического.На этом этапе в иммунологи­ческой лаборатории проводятся исследования, целью которых, собственно, и является качественная и количественная оценка функциональной   активности   иммунной   системы   (иммуннокомпетентных клеток). Для этого разработан ряд (набор) тес­тов, которые делят на тесты 1-го (ориентировочного) и 2-го (аналитического) уровней.

Тесты 1-го уровня являются ориентировочными и позволяют выявить грубые нарушения деятельности иммунной системы.

Они включают в себя определение:

•  общего и относительного числа лимфоцитов;

•  основных субпопуляций (Т- и В-клетки);

•  фагоцитарной активности лейкоцитов;

•  концентрации иммуноглобулинов разных классов в сыворотке крови.

Общее (абсолютное) и относительное число лимфоцитов опре­деляют по данным клинического анализа крови. Содержание Т- и В-лимфоцитов подсчитывают в реакции иммунофлюорес-ценции, используя меченые моноклональные флюоресцирую­щие сыворотки к специфическим поверхностным антигенным маркерам, обозначаемым символами CD(clasterdifferentiation). Таких антигенных маркеров известно несколько десятков, но отдельные из них характерны для того или иного типа клеток:

•  рецептор CD3 — всех Т-лимфоцитов;

•  рецепторы CD19, 20, 21, 72 - В-лимфоцитов;

•  рецепторы CD4 — Т-хелперы;

•  рецепторы CD8 — Т-супрессоры;

•  рецепторы CD16 — NK-клетки (натуральные киллеры).

Более доступным и простым, но менее точным и устаревшим является метод розеткообразования. Он основан на том, что В-лимфоциты могут адсорбировать на своей поверхности эрит­роциты мышей, а Т-лимфоциты — эритроциты барана (их также могут образовывать NK-клетки). Лимфоцит с прилип­шими к нему эритроцитами — это и есть розетка, их подсчи­тывают в окрашенных по Романовскому-Гимзе мазках из смеси лимфоцитов и соответствующих эритроцитов.

Для оценки фагоцитарной активности нейтрофилов крови оп­ределяют процент фагоцитирующих клеток и фагоцитарный по­казатель (среднее количество микробных клеток, поглощен­ных одним лейкоцитом).

Концентрацию (уровень) иммуноглобулинов разных классов G, М, А и Е в сыворотке крови определяют в реакции преципитащи в геле {радиальная иммунодиффузия по Манчини) с антиглобулиновыми сыворотками к IgG, IgM, IgA, IgE, но этот метод дает достаточно большую ошибку при определении: ± 15%.

Тесты 2-го уровня позволяют провести более глубокий анализ состояния иммунной системы и уточнить характер дефектов, выявленных с помощью тестов 1-го уровня. К ним относятся, например, определение отдельных субклассов иммуноглобули­нов (особенно IgG, секреторного IgA) и В-лимфоцитов, регу-ляторных и эффекторных клеток.

Кроме того, с помощью иммуноферментных и радиоиммунных методов можно определить концентрации отдельныхцитоки-нов— главных регуляторных молекул, определяющих тип им­мунного ответа.

Например, интерлейкин-2 является обязательным компонентомиммунного ответа на любые антигены, втомчислемикробные, таккак •обеспечивает пролиферацию идифференцировку Т-лимфоцитов.

3 До недавнего времени наиболее актуальной проблемой в» борьбе с хирургической и другими видами инфекций была профилактика, диагностика и лечение стафилококковых инфекций [Стручков В. И. с соавт., 1983]. Это мнение существенно изменилось в связи с выяснением важной роли грамотрицательной палочковидной микрофлоры (кишечная палочка, псевдомона, протей, клебсиеллы и др.).

Однако сейчас появилась принципиально новая проблема инфекций, вызываемых неклостридиальными анаэробными бактериями, которые обычными лабораторными методами выявить сложно, поэтому существовало убеждение, что анаэробы редко могли быть причиной инфекции.

Из-за отсутствия общепринятых и доступных методов микробиологической диагностики в повседневной практике недооценивается роль анаэробной инфекции, которая будучи нераспознанной и нелеченой приводит к затяжному течению или генерализации процесса, к ошибкам в этиологической диагностике, порождает большую группу нерегистрируемых инфекций, не побуждает к совершенствованию анаэробной микробиологической диагностики и антианаэробной химиотерапии.

Данные о значении микробов в патогенезе перитонитов, получаемые в настоящее время, значительно отличаются даже от данных 50-х годов. Согласно П. В. Сиповскому (1957), при перитонитах наиболее часто высеваются стрептококки, стафилококки, пневмококки, реже гонококки, анаэробы, дизентерийная и кишечная палочки. При перфорации брюшнотифозных язв кишечника обнаруживали также брюшнотифозную палочку.

При этом П.В. Сиповский указывал, что обнаружение кишечной палочки на материале вскрытия следует оценивать осторожно, так как это может быть результатом посмертного или агонального проникновения микробов в брюшинную полость. За прошедшие 30 лет во взглядах на этиологию перитонитов произошли определенные изменения. Они связаны с некоторыми субъективными обстоятельствами и объективными: большая часть бактериологических лабораторий больниц не имеет возможности изучать анаэробы, как возбудителей хирургических гнойных заболеваний, несмотря на то, что в последние годы в связи с широким использованием антибиотиков и сульфаниламидов возросла относительная роль грамотрицательных бактерий, в первую очередь за счет факультативных и облигатных анаэробов.

Г. Я. Янискер, В. В. Муравьева, П. П. Голиков (1983) в большинстве своих наблюдений выявляли кишечную палочку в ассоциации с другими бактериями. Они показали особую роль протея в тяжести перитонита. В наших наблюдениях среди возбудителей перитонита преобладала кишечная палочка в ассоциации с протеем, кокками, синегнойной палочкой. Кроме того высевали анаэробы: клостридии, пептострептококки, бактероиды.

К сожалению, еще до сих пор под анаэробами часто имеют ввиду только грамположительные спорообразующие палочки рода Clostridium, а термин анаэробная инфекция трактуется как синоним газовой гангрены [Мельников В. Н., Мельников Н. И., 1973; Беркутов А. Н. с соавт., 1974; Кулевник И. И. с соавт., 1984]. Современный этап в изучении инфекции некоторые исследователи справедливо считают эпохой возрождения учения об анаэробах, которые иногда называются забытыми микробами [Колесов А. П. с соавт., 1984].

4 Вирус гепатита С – РНК-содержащий вирус. Таксономическое положение его в настоящее время точно не определено; он близок к семейству флавивирусов.

Представляет собой сферическую частицу, состоящую из нуклеокапсида, окруженного белково-липидной оболочкой. Размер вириона – 80 нм. РНК имеет зоны, кодирующие синтез структурных и неструктурных белков вируса. Синтез структурных белков кодируют С и Е зоны РНК, а синтез неструктурных белков вируса кодируют NS-1, NS-2, NS-3, NS-4 и NS-5 зоны РНК.

Вирус гепатита С характеризуется антигенной изменчивостью, имеются семь основных вариантов вируса.

Источником инфекции являются больные острым и хроническим гепатитом С и вирусоносители. Вирус передается парентеральным путем, половым путем и от матери плоду (при пери– и постнатальном инфицировании).

Характерны преобладание безжелтушных форм и частый переход в хроническую форму заболевания. Вирус является одним из факторов развития первичной гепатоцеллюлярной карциномы.

Лабораторная диагностика:

1) определение РНК-вируса с помощью ПЦР;

2) определение антител к вирусу в ИФА.

Вирус гепатита D не принадлежит ни к одному из известных семейств вирусов животных. Это сферическая частица со средним диаметром 36 нм. Геном представлен однонитевой, циклической молекулой РНК, которая образует палочковидную неразветвленную структуру. В РНК закодирован вирусспецифический полипептид – HDAg (собственный антиген нуклеокапсида). Наружная оболочка образует поверхностный антиген.

Репликация РНК-вируса гепатита D происходит в ядре зараженного гепатоцита.

Источники инфекции – больной человек и вирусоноситель. Путь передачи парентеральный. Вирус гепатита D не может участвовать в развитии гепатитной инфекции без одновременной репликации вируса гепатита В. Этот факт определяет две возможные формы их взаимодействия:

1) одновременное инфицирование вирусным гепатитом В и D (конверсия);

2) инфицирование носителя вируса гепатита D вирусом гепатита В (суперинфекция).

При суперинфекции происходит быстрое поражение паренхимы печени с массивным некрозом.

Диагностика: обнаружение антител к вирусу в ИФА.

Вирус гепатита Е относится к семейству Калициновирусов. Это РНК-овый вирус сферической формы, размером 20–30 нм. Пути передачи – водный, пищевой, возможен контактный. Источник инфекции – больной острой или хронической формой. По клинической картине близок к гепатиту А.

Диагностика: обнаружение антител в ИФА.