микробиология шпоры / билет 11

1.Роль плазмид в изменчивости бактерий

У прокариот имеются особые гены, способные перемещаться вдоль ДНК и встраиваться в новые места.  Это «прыгающие» гены – ТРАНСПОЗОНЫ (включают около 2 тыс пар НКт). Они обеспечивают устойчивость к антибиотикам, изменчивость и Мт (встраиваясь в новые места во время транскрипции, нарушают последовательность НКт). По обе стороны от транспозона расположены 2 одинаковые последовательности НКт (>800) – это IS–ЭЛЕМЕНТЫ (“ВСТАВОЧНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ”), к/е содержат гены, не контролирующие признаки бактерий, но встраиваясь в ДНК вместе с транспозонами или без них перестраивают геном > мутации.

В цтпл Б! м.б. доп АВТОНОМНЫЕ уч-ки ДНК, имеющие 2-хцепочечную структуру и пальцевидную форму, но в сотни раз < основной ДНК. Это ПЛАЗМИДЫ, в 1# их м.б. до 20 штук. Они не обязательны для жизни #, но и без них # нормально функционировать не может. Плазмиды обладают след св!!:

- Контролируют отдельные пр!! Б#

- Способны интегрировать с хромосомой # и выходить из её состава.

- Способны к транслокации, т.е. к самостоятельному перемещению из 1 # в др (ТРАНСМИССИВНЫЕ или КОНЪЮГАТИВНЫЕ плазмиды) или в составе хромосомы.

Существует множество ВИДОВ плазмид, например:

R–плазимда – резистивные, состоят из 2 основных генов. Один отвечает за конъюгативные св!! плазмиды, др – за устойчивость к лек-вам (антибиотикам), чем больше генов, тем к большему числу препаратов устойчив мкO. 

F–плазимда – фертильность (плодовитость). Она определяет пол Б#. Если она есть в #, то это F+ клетка (>), если нет, то F– (+). Эта плазимда может перемещаться из # в #, при этом если в F–, то она становится F+. F–плазимда контролирует образование на поверхности бактерии особых СЕКС–ПИЛЕЙ – полый трубочки, через которые при размножении перемещается генетический материал. Часто встраивается в основную хромосому клетки.

Col–плазимда – получила название от E.coli, у к/й они впервые были обнаружены. Контролирует выработку токсических белков – БАКТЕРИОЦИНОВ, применительно к разным видам бактерий имеют свои названия, например, E.coli – колицины. Бактериоцины губительно д-ют на др Б!! особенно в пределах семейства, что даёт селективное преимущество и позволяет расширять своё жизненное пространство.

Плазимды, контролирующие образование адгезинов – спец выростов, с пом к/х Б! крепится к поверхности # (особенно важно при колонизации слизистых оболочек), это м.б. ПИЛИ АДГЕЗИИ млм др структуры.

Ent–плазимда – содержит информацию об ЭНТЕРОТОКСИНАХ, вызывающих диаррейные состояния, т.к. токсичны для ## слизистой ЖКТ.

Hly–плазимда – информация о синтезе ГЕМОЛИЗИНОВ – это токсины, способные разрушать мембрану эритроцитов и вызывать гемолиз. С их помощью мкO получает Fe, необходимое для жизнедеятельности.

Vir–плазимда – ВИРУЛЕНТНОСТЬ.

В качестве плазмид рассматривается и геном бактериофага, если он располагается автономно в цитоплазме, а не встроен в хромосому.

2. Клеточный иммунитет.

то такой тип иммунного ответа, в котором не участвуют ни антитела, ни система комплемента. В процессе клеточного иммунитета активируются макрофаги, натуральные киллеры, антиген-специфичные цитотоксические Т-лимфоциты, и в ответ на антиген выделяются цитокины.

Иммунная система исторически разделена на две части — систему гуморального иммунитета и систему клеточного иммунитета. В случае гуморального иммунитета, защитные функции выполняют молекулы, находящиеся в плазме крови, но не клеточные элементы. В то время как в случае клеточного иммунитета защитная функция связана именно с клетками иммунной системы. Лимфоциты кластера дифференцировки CD4 или Т-хелперы осуществляют защиту против различных патогенов.

Система клеточного иммунитета выполняет защитные функции следующими способами:

путем активации антиген-специфических цитотоксичных Т-лимфоцитов, которые могут вызывать апоптоз соматических клеток, демонстрируя на поверхности эпитопы чужеродных антигенов, например, клеток, зараженных вирусами, содержащими бактерии и клеток опухолей, демонстрирующих опухолевые антигены;

путем активации макрофагов и натуральных киллеров, которые разрушают внутриклеточные патогены;

путем стимулирования секреции цитокинов, которые оказывают влияние на другие клетки иммунной системы, принимающие участие в адаптивном иммунном ответе и врожденном иммунном ответе.

Клеточный иммунитет направлен преимущественно против микроорганизмов, которые выживают в фагоцитах и против микроорганизмов, поражающие другие клетки. Система клеточного иммунитета особенно эффективна против клеток, инфицированных вирусами, и принимает участие в защите от грибов, простейших, внутриклеточных бактерий и против клеток опухолей. Также система клеточного иммунитета играет важную роль в отторжении тканей.

3. Возбудители иерсиниозов.

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. 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 О-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. Целью 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. Возбудитель чумы. Таксономия и характеристика. Микробиологическая диагностика. Специфическая профи­лактика и лечение. Таксономия: Y.pestis вызывает чуму; отдел Gracilicutes, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia. Возбудитель – Yersinia pestis. 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. 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: ферментативная активность высокая: ферментация до кислоты ксилозы, синтез плазмокоагулазы, фибринолизина, гемолизина, лецитиназы, 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, бактериемии, 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 – первично-септическая, 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.