►ВОПРОС 1 «Понятие инфекция и инфекционная болезнь. Формы взаимодействия микро- и макроорганизма: мутуализм, комменсализм, паразитизм. Факультативный и облигатный, внеклеточный и внутриклеточный, паразитизм микробов»
Инфекционный процесс (именно это понятие обозначается словом инфекция) – совокупность физиологических и патологических реакций, которые возникают и развиваются в макроорганизме в процессе взаимодействия с патогенным или условно-патогенным микроорганизмом в определённых условиях среды.
Инфекционная болезнь - наиболее выраженная форма инфекционного процесса.
3 Участника (звена) инфекционного процесса:
микроорганизм (его качество и количество определяет возникновение и специфичность инфекционного процесса)
макроорганизм (определяет степень его восприимчивости к данному инфекционному агенту)
факторы внешней среды (биологические и социальные, опосредованно влияют на м/о и макроорганизм)
В общебиологическом плане взаимоотношения микро- и макроорганизмов представляют собой симбиоз (т.е. сожительство), так как все живые существа сосуществуют в природе. Основными формами взаимодействия микро- и макроорганизмов (их симбиоза) являются: мутуализм, комменсализм, паразитизм.
Мутуализм - взаимовыгодные отношения (пример - нормальная микрофлора).
Комменсализм - выгоду извлекает один партнер (микроб), не причиняя особого вреда другому. Необходимо отметить, что при любом типе взаимоотношений микроорганизм может проявить свои патогенные свойства (пример: условно-патогенные микробы-комменсалы в иммунодефицитном хозяине).
Паразитизм - крайняя форма антагонистического симбиоза, когда микроорганизм питается за счет хозяина, т.е. извлекает выгоду, нанося при этом вред хозяину.
Микробный паразитизм носит эволюционный характер. В процессе перехода от свободноживущего к паразитическому типу жизнедеятельности микроорганизмы теряют ряд ферментных систем, необходимых для существования во внешней среде, но приобретают ряд свойств, обеспечивающих возможность паразитизма.
Ступени эволюции паразитизма: сапрофиты → полупаразиты и полусапрофиты → истинные организменные паразиты → факултативные внутриклеточные паразиты → облигатные внутриклеточные паразиты
Всякая болезнь, вызванная микроорганизмом, называется микробной болезнью (например, подавляющее большинство воспалительных процессов). Среди микробных болезней выделяют инфекционные болезни, для которых, в отличие от остальных микробных инфекций, характерны основные признаки:
1. Специфичность – каждая инфекционная болезнь вызывается определенным возбудителем (2. этиологичности), который поражает определенный органы и ткани (3. специфичности локализации), вызывая специфическую именно для данной болезни клиническую симптоматику (особенно при манифестной форме инфекции).
4. Контагиозность (заразность) – возбудитель инфекционной болезни передается человеку от другого человека, животного или объекта внешней среды.
5. Цикличность – не смотря на свое разнообразие, все инфекционные болезни проходят ряд обязательных периодов.
6. Формирование специфического иммунитета – каждая инфекционная болезнь сопровождается формированием иммунитета против ее возбудителя. Правда, сила и длительность этого иммунитета может варьировать в широчайших пределах – от полного отсутствия сразу вслед за элиминацией возбудителя до пожизненной невосприимчивости («неповторяемости» болезни).
7. Эпидемичность.
8. Специфичность механизмов передачи.
►ВОПРОС 2 «Патогенность и вирулентность бактерий. Факторы патогенности. Ферменты агрессивности. Единицы вирулентности. Генетический контроль патогенности и вирулентности бактерий»
Патогенность – потенциальная способность микроорганизма вызывать инфекционный процесс. Это видовой признак микроорганизма, генетически детерминированный
Патогенность может быть реализована или нет. Это зависит от вирулентности.
Вирулентность – мера патогенности, её фенотипическое проявлении. Вирулентность может варьировать и может быть определена лабораторными методами
Единицы измерения вирулентности:
Dlm – Dosis letalis minima
LD50
Dcl – Dosis certa letalis (100%)
ID – инфицирующая доза (количество возбудителя, способное вызвать инфекционный процесс в его явной форме, т.е. инфекционное заболевание).
Чаще используется LD50 - 50% летальная доза - количество патогенных микроорганизмов, позволяющая вызвать гибель 50% зараженных животных.
Все они вычисляются по одинаковому принципу, хорошо иллюстрирующемуся определение 1 DLM для дифтерийного токсина: минимальное его количество, которое при внутрибрюшинном заражении морской свинки массой 250-300 г вызывает ее гибель на 4 сутки. На практике вирулентность всегда измеряют на группе подопытных животных и, как видно из приведенного определения, при этом учитывают четыре фактора, от которых зависит величина вирулентности.
А. Способ заражения.
Б. Вид животного.
В. Вес животного. У мелких лабораторных животных по весу судят об их возрасте.
Г. Время наступления гибели животного (50% взятых в опыт животных – при вычислении LD50, 95% – при вычислении DLM и 100% при вычислении DCL).
По способности вызывать заболевания микроорганизмы можно разделить на патогенные, условно- патогенные, непатогенные. Условно-патогенные микроорганизмы обнаруживают как в окружающей среде, так и в составе нормальной микрофлоры. В определенных условиях (иммунодефицитные состояния, травмы и операции с проникновением микроорганизмов в ткани) они могут вызывать эндогенные инфекции.
Патогенность - т.е. способность микроорганизма вызывать заболевание - более широкое понятие, чем паразитизм. Патогенными свойствами могут обладать не только паразитические виды микробов, но и свободно живущие, в т.ч. возбудители сапронозов (иерсинии, легионеллы и др.). Естественной средой для последних является почва и растительные организмы, однако они способны перестраивать свой метаболизм в организме теплокровных животных и оказывать патогенное действие.
Факторы вирулентности:
Подвижность м/о и хемотаксис
Адгезия и колонизация
Инвазия
Агрессия
Токсины микроорганизмов
Продукты метаболизма микроорганизмов
Продукты распада самих тканей организма под действием м/о
Адгезивность - способность микроорганизма адсорбироваться на чувствительных рецепторах и расселяться по поверхностям клеток (т.е. колонизировать их).
Адгезия - пусковой механизм реализации патогенных свойств возбудителей.
Адгезия осуществляется посредством специфического взаимодействия двух молекул, одна из которых находится на поверхности бактериальной клетки, а другая – на поверхности клетки макроорганизма, которая, собственно, благодаря наличию этой молекулы и становится чувствительной по отношению к данной бактерии.
Специфические молекулы, участвующие в адгезии со стороны бактериальной клетки, называются адгезинами.
1. У грамположительных бактерий адгезинами являются структуры клеточной стенки: белки, входящие в ее состав, тейхоевые кислоты.
2. У грамотрицательных бактерий в роли адгезинов выступают пили, конкретней – их белки.
Специфические молекулы, участвующие в адгезии со стороны клетки макроорганизма, называются рецепторами адгезии.
1. Нативные рецепторы адгезии изначально присутствуют на поверхности клеток.
2. Индуцированные рецепторы адгезии появляются после, например, адсорбции на клетке вирусов (в результате чего в цитоплазматическую мембрану клетки встраивается вирусный гемагглютинин, который и выступает в роли рецептора адгезии).
3. Приобретенные рецепторы адгезии появляются на клетке при определенных условиях. Ими могут быть альбумины, фибронектин и другие молекулы, способные взаимодействовать с бактериальными адгезинами.
Агрессия или агрессивность - это способность микроорганизма противодействовать защитным силам организма.
Микроорганизм способен противостоять защитной реакции макроорганизма благодаря двум группам факторов.
А. Ряд веществ, входящих в состав клеточных структур микроорганизма (капсулы, компоненты клеточной стенки) препятствует фагоцитозу и действию антител.
Б. Микроорганизм может продуцировать ряд ферментов (так называемые ферменты агрессивности – протеазы, коагулаза, фибринолизин, лецитиназа и т.п.), действие которых препятствует формированию защитной реакции макроорганизма.
Инвазивность - способность микроорганизма проникать в клетку (ткань), размножаться и распространяться по организму, преодолевая тканевые и межтканевые барьеры.
Ферменты инвазивности:
А. Гиалуронидаза разрушает межклеточное вещество соединительной ткани (основой которого выступает гиалуроновая кислота).
Б. Нейраминидаза расщепляет сиаловую кислоту, входящую в состав поверхностных рецепторов клеток слизистых оболочек, что делает их доступными для взаимодействия с микробами и микробными токсинами.
В. Фибринолизин растворяет сгусток фибрина в зоне воспаления, что создает условия для распространения микробов вглубь органов и тканей.
Г. Коллагеназа вызывает интенсивное расплавление мышечной ткани.
Д. Лецитиназа действует на лецитин мембран мышечных волокон, эритроцитов и других клеток.
Е. Коагулаза свертывает плазму крови. В результате вокруг бактериальной клетки формируется непроницаемый для антител и затрудняющий действие фагоцитов «чехол».
Ж. ДНК-аза деполимеризует ДНК (разжижение гноя)
З. Протеазы разрушают антитела.
Факторы патогенности контролируются:
- генами хромосомы;
- генами плазмид;
- генами, привнесенными умеренными фагами.
►ВОПРОС 3 «Токсигенность и токсичность бактерий. Виды токсинов и их свойства, единицы измерения. Реакция флокуляции»
Бактерии могут продуцировать или содержать в составе своих клеток ядовитые вещества – токсины.
1. Полностью секретируемые токсины называются еще экзотоксинами.
2. Некоторые белковые токсины являются частично секретируемыми.
3. Ряд микробов продуцируют белковые токсины, которые могут оказаться вне клетки только в результате ее лизиса, такие белковые токсины называются несекретируемыми.
Токсины, которые можно разделить на две большие группы - экзотоксины и эндотоксины.
Экзотоксины продуцируются во внешнюю среду (организм хозяина), обычно белковой природы, могут проявлять ферментативную активность, могут секретировать как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями. Они обладают очень высокой токсичностью, термически нестойки. Экзотоксины проявляют высокую иммуногенность и вызывают образование специфических нейтрализующих антител - антитоксинов. По механизму действия и точке приложения экзотоксины отличаются- цитотоксины (энтеротоксины и дерматонекротоксины), мембранотоксины (гемолизины, лейкоцидины), функциональные блокаторы (холероген), эксфолианты и эритрогенины.
По механизму токсического действия экзотоксины также отличаются друг от друга. Они делятся на 4 типа:
Экзотоксины с мембрано-повреждающим механизмом действия повышают проницаемость поверхностных мембран, разрушают эритроциты, лейкоциты, тромбоциты, базофилы и другие клетки. К ним относятся в первую очередь гемолизины и лейкоцидины.
Цитотоксины – блокируют синтез белка на субклеточном уровне (дифтерийный экзотоксин) и переноса электронов по цепи («мышиный» токсин возбудителя чумы),
Функциональные блокаторы – токсины, блокирующие функции определенных тканевых структур. Энтеротоксины холерного вибриона и патогенных грамотрицательных бактерий, воздействуя на аденилатциклазную систему энтероцитов, вызывают выход ионов и воды из тканей в кишечник, что и обусловливает патогенез холеры и других форм диареи. Экзотоксин возбудителя ботулизма подавляет выделение ацетилхолина в нервно-мышечном синапсе и блокирует передачу нервного импульса на мышечное волокно. Механизм действия экзотоксина возбудителя столбняка также связан с торможением передачи синаптических медиаторов (ацетилхолина, норадреналина и других).
Эксфолиатины и эритрогенины – образуются некоторыми штаммами золотистого стафилококка и скарлатинозного стрептококка.
Особым образом проявляют свое действие энтеротоксины, продуцируемые стафилококками. Эти белки обладают свойствами суперантигенов, т. е. антигенов, которые стимулируют синтез излишнего количества Т-лимфоцитов. Последние начинают вырабатывать огромное количество интерлейкина-2, а это и приводит к токсическому эффекту.
Также наиболее простая классификация делит белковые токсины на четыре группы.
А. Нейротоксины действуют на клетки нервной системы.
Б. Энтеротоксины действуют на клетки желудочно-кишечного тракта.
В. Цитотоксины блокируют синтез белка на субклеточном уровне.
Г. Гемолизины повышают проницаемость поверхностной мембраны эритроцитов, вызывая их гемолиз.
Эндотоксины высвобождаются только при гибели бактерий, характерны для грамотрицательных бактерий, представляют собой сложные химические соединения клеточной стенки (ЛПС). Токсичность определяется липидом А, токсин относительно термостоек; иммуногенные и токсические свойства выражены более слабо, чем у экзотоксинов.
Эндотоксин – липополисахарид, входящий в состав наружной мембраны клеточной стенки грамотрицательных бактерий.
Не смотря на низкую, по сравнению с белковыми токсинами ядовитость, эндотоксин, тем не менее, в состоянии вызвать патологический процесс, особенно в том случае, когда попадает в кровоток (т.е. когда развивается эндотоксинемия).
А. Невысокий уровень эндотоксина в крови сопровождается лихорадкой, нарушением кровообращения (в основном местного), активацией комплемента по альтернативному пути.
Б. Высокий уровень эндотоксина в крови может обусловить развитие токсикосептического шока.
Токсигенность – способность м/о продуцировать экзотоксины (микробы называются токсигенными)
Токсичность – способность м/о продуцировать эндотоксины (микробы называются токсичными)
Реакция флоккуляции
В результате взаимодействия токсина или анатоксина с антитоксической сывороткой выпадают хлопья флоккулята. Наиболее интенсивная и ранняя («инициальная») флоккуляция происходит в пробирке, где антиген и антитело содержатся в эквивалентных количествах.
Реакцию ставят в два этапа. 1) По стандартной сыворотке определяют Lf в 1 мл токсина. Lf токсина определяется его количеством, которое даёт «инициальную» флоккуляцию с международной единицей (МЕ) сыворотки. Установив силу токсина, приступают к установлению силы сыворотки. 2) Известной силы токсин и испытуемую антитоксическую сыворотку разливают в пробирки и выдерживают на водяной бане до выпадения хлопьев водной из них. «Инициальная» флоккуляция проявляется в той пробирке, где количество токсина соответствует количеству международных единиц (МЕ) сыворотки.
Пример, флоккуляция произошла в 4-ой пробирке, содержащей 40 Lf токсина и 0,4 мл испытуемой сыворотки, следовательно, сила сыворотки будет также 40 МЕ (при перерасчёте 1 мл сыворотки содержит 100 МЕ).
Токсигенность микробов определяют по тому же принципу, что и вирулентность. Единицами измерения токсигенности, как и вирулентности, являются минимальная смертельная доза (Dlm) и средняя смертельная доза (LD50).
Для определения Dlm и LD50 фильтрат бульонной культуры разводят стерильным изотоническим раствором хлорида натрия в сотни, тысячи и миллионы раз. Каждую дозу токсина испытывают одновременно на 6—10 животных. Для постановки проб подбирают животных, наиболее чувствительных к исследуемому токсину. Например, дифтерийный токсин титруют на морских свинках, столбнячный токсин—на мышах.
►ВОПРОС 4 «Пути проникновения микроорганизмов в организм человека. Входные ворота инфекции. Распространение микроорганизмов: бактериемия, септицемия, вирусемия, токсинемия. Динамика развития инфекционного процесса»
Ворота инфекции – орган или ткань, через которую возбудитель проникает в макроорганизм. Ворота инфекции различны для различных групп инфекций - раневых, респираторных, кишечных, урогенитальных с различными механизмами заражения (глаза, кожа, дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, мочеполовая система и др.).
Любая из инфекционных болезней, не смотря на крайнее разнообразие их проявлений, всегда проходит в своем развитии четыре периода (правда, проявляться они могут с разной степенью выраженности).
А. Первый период инфекционной болезни называется инкубационным. Продолжительность инкубационного периода для каждой инфекционной болезни имеет свою конкретную величину.
1. Возбудитель инфекции во время этого периода адгезируется (прикрепляется) на чувствительных к нему клетках макроорганизма.
2. Клиническая симптоматика отсутствует, больной в инкубационном периоде и не подозревает о своей болезни, чувствуя себя абсолютно здоровым.
3. В окружающую среду возбудитель инфекции в инкубационном периоде не выделяется (т.е. больной в этом периоде не заразен).
4. Иммунный ответ на наличие возбудителя инфекции в инкубационном периоде отсутствует (если такой иммунитет не был выработан раньше).
Б. Следующий за инкубационным период называется продромальным (в дословном переводе – период предболезни).
1. Возбудитель в продромальном периоде колонизирует чувствительные клетки (т.е. размножается на их поверхности).
2. В этом периоде появляется клиническая симптоматика, но симптомы не специфичны (общее недомогание, слабость, повышение температуры и т.п.).
3. По отношению к выделению возбудителя во внешнюю среду возможны два варианта событий.
а. При большинстве инфекционных болезней в этот период возбудитель из организма больного не выделяется.
б. Однако, при некоторых болезнях (например, при так называемых детских инфекциях) в продромальном периоде возбудитель выделяется в окружающую среду, вследствие чего больной уже в этом периоде болезни становиться заразным для окружающих.
4. Иммунный ответ в продромальном периоде инфекционной болезни отсутствует.
В. Следующий период можно обозначить как разгар болезни, хотя он, в свою очередь, классифицируется на самостоятельные отрезки, но на доклинической стадии обучения ими можно пренебречь.
1. В этом периоде происходит интенсивное размножение возбудителя и распространение его во внутренней среде макроорганизма.
2. Появляется специфическая клиническая симптоматика.
3. Возбудитель выделяется в окружающую среду.
4. Формируется иммунный ответ: появляются IgM, затем – IgG и IgA.
Г. Последний период развития инфекционной болезни носит название реконвалесцентного (термин «реконвалесценция» означает не что иное, как выздоровление).
Судьба возбудителя в этом периоде может быть двоякой.
а. При полном выздоровлении наступает прекращение его размножения и гибель.
б. При развитии реконвалесцентного микробоносительства неинтенсивное размножение возбудителя продолжается – до прекращения, собственно, микробоносительства.
2. Клиническая симптоматика в связи с нормализацией функций пораженных органов прекращается.
3. По отношению к выделению возбудителя во внешнюю среду, как и в случае продромального периода, возможны два варианта событий.
а. При полном выздоровлении возбудитель из организма больного, понятно, не выделяется.
б. При развитии же микробоносительства – продолжает выделяться.
4. Иммунный ответ в реконвалесцентном периоде характеризуется нарастанием титров (т.е. количества) антител (IgG и IgA), при некоторых инфекциях – развитием гиперчувствительности замедленного типа.
Таким образом, в качестве исхода болезни может быть летальный исход, реконвалесценция полная или неполная (микробоносительство) или переход в хроническую форму.
По локализации возбудителя в организме хозяина.
1. Если микроб не распространяется по макроорганизму из ворот инфекции, то такая инфекция называется очаговой (или местной).
2. В случае распространения микроба из ворот инфекции по макроорганизму (чаще всего гематогенным путем) инфекция называется генерализованной (или общей).
Локальный инфекционный процесс - возбудитель сосредоточен в определенном очаге, не выходя за его пределы, что сдерживает механизмы защиты. Если микроорганизм способен диссеминировать по организму, возникает генерализованный процесс. Существует два основных пути распространения - лимфогенный (по лимфатической системе) и гематогенный (по кровяным сосудам).
Бактериемия - наличие в циркулирующей крови бактерий - возникает в результате проникновения возбудителя в кровь через естественные барьеры макроорганизма, а также при трансмиссивных инфекциях после укуса кровососущих членистоногих. Причиной бактериемии могут быть хирургические вмешательства, травмы, лучевая болезнь, злокачественные опухоли, различные тяжелые формы заболеваний, вызванные условно-патогенными бактериями. Бактерии в крови только циркулируют, но не размножаются. Таким образом, бактериемия - симптом болезни и одна из ее стадий
Вирусемия - состояние организма, при котором в его крови циркулируют вирусы.
Сепсис, или гнилокровие (греч. sepsis - гниение) - тяжелое генерализованное острое или хроническое лихорадочное заболевание человека, обусловленное непрерывным или периодическим поступлением в кровь возбудителя из очага гнойного воспаления. Для сепсиса характерно несоответствие тяжелых общих расстройств местным изменениям и частое образование новых очагов гнойного воспаления в различных тканях и органах. Возбудитель размножается в кровеносной и лимфатической системах.
Септикопиемия - форма сепсиса, при которой наряду с интоксикацией организма происходит образование гнойных метастатических очагов в различных тканях и органах, сочетающееся с присутствием и размножением возбудителя в лимфатической и кровеносной системах.
Септицемия - форма сепсиса, при которой не происходит образования метастатических очагов гнойного воспаления, а единственным местом обитания и размножения возбудителя в организме служат его кровеносная и лимфатическая системы.
Токсинемия – циркуляция экзотоксинов в крови.
►ВОПРОС 5 «Формы инфекции»
Различают следующие формы инфекций.
А. По природе возбудителя.
1. Бактериальные инфекции вызываются бактериями.
2. Вирусные инфекции вызываются вирусами.
3. Грибковые инфекции (микозы) вызываются микроскопическими грибками.
4. Протозойные инфекции (инвазии) вызываются простейшими.
Б. По происхождению и распространению инфекции.
1. Экзогенные инфекции вызываются микроорганизмами, проникшими в макроорганизм тем или иным путем из внешней среды.
2. Эндогенные инфекции вызываются представителями микрофлоры тела человека (в том числе – персистирующими микроорганизмами). Отдельная разновидность эндогенной инфекции – аутоинфекция – развивается в результате самозаражения при переносе сочлена микробиоценоза в другой биотоп, для которого данный микроорганизм не характерен (например, кишечная палочка каким-либо образом попадает в кровь).
В. По локализации возбудителя в организме хозяина.
1. Если микроб не распространяется по макроорганизму из ворот инфекции, то такая инфекция называется очаговой (или местной).
2. В случае распространения микроба из ворот инфекции по макроорганизму (чаще всего гематогенным путем) инфекция называется генерализованной (или общей).
Г. По числу видов возбудителя.
1. Моноинфекция вызывается одним видом микроорганизма.
2. Смешанная инфекция (микстинфекция) вызывается микробной ассоциацией из двух и более видов микроорганизмов.
Д. По повторным проявлениям заболевания, вызванного тем же или другим возбудителем.
1. Если до момента выздоровления произойдет заражение другим видом микроба (т.е. присоединение еще одной инфекции), то такая инфекция называется вторичной (как правило, вторичная инфекция вызывается нормальной микрофлорой при ослаблении резистентности первичной инфекцией; например, бактериальные пневмонии как осложнение после ОРВИ).
2. Если до момента выздоровления произойдет заражение тем же самым видом микроба (т.е. новое заражение до момента выздоровления), то такая инфекция называется суперинфекцией (гонорея, сифилис).
3. Если повторное заражение тем же самым видом микроба произойдет после выздоровления, то такая инфекция называется реинфекцией (дизентерия).
4. Если же возврат клинических проявлений болезни произошел без повторного заражения, а в результате активации персистирующего микроба, то такое состояние называется рецидивом инфекции.
Е. По продолжительности взаимодействия возбудителя с макроорганизмом (сопровождающегося клинической симптоматикой).
1. При острой инфекции такая продолжительность не велика.
2. Длительное взаимодействие возбудителя с макроорганизмом (и, соответственно, длительно протекающий патологический процесс) классифицируется как хроническая инфекция. Выраженность клинической симптоматики при этом, как правило, меньше, чем при острой инфекции.
а. Патологический процесс может сразу после заражения протекать как хроническая инфекция – это так называемая первичная хроническая инфекция.
б. Хроническая инфекция может развиться и как продолжение острой (в этом случае говорят о хронизации процесса). Это так называемая вторичная хроническая инфекция.
Ж. По клиническим проявлениям.
1. Выраженная клиническая симптоматика в виде типичных для данной нозологической формы симптомов («как в учебнике») характерна для манифестной формы инфекции. В этом случае врач может поставить диагноз лишь по клинической картине болезни.
2. Если симптоматика характерная для данной нозологической формы, но слабо выражена – то это стертая форма инфекции.
3. Если клиническая симптоматика не характерна для данной болезни – то это атипичная форма инфекции.
4. При скрытом или бессимптомном инфекционном процессе клиническая симптоматика почти отсутствует. Размножение возбудителя в организме не сопровождается клиническими проявлениями, а только иммунными реакциями.
Имеется много форм инфекций характерных для бессимптомного инфекционного процесса:
Абортивная. Возбудитель проникает в организм, но не размножается в нем или в связи с надежной естественной резистентностью, или с иммунитетом, подавляющим возбудителя. Таким образом, инфекционный процесс обрывается, и возбудитель рано или поздно погибает или удаляется из организма.
Латентная (инаппарантная). Возбудитель проникает в организм, размножается в нем, макроорганизм отвечает на него соответствующими иммунобиологическими реакциями, ведущими к формированию приобретенного иммунитета и удалению возбудителя из организма. Однако никаких внешних клинических проявлений этой инфекции нет, она протекает скрыто (латентно). Нередко в такой латентной форме люди переносят полиомиелит, бруцеллез, некоторые вирусные гепатиты и другие болезни.
Дремлющая инфекция. Бессимптомное пребывание возбудителя в организме может сохраняться долгое время после латентной инфекции или после перенесенного заболевания, например легочного туберкулеза, закончившегося формированием первичного комплекса. Под влиянием условий, понижающих сопротивляемость организма, сохраняющиеся в нем живые микроорганизмы активизируются и вызывают заболевание или его рецидив. Таким образом, патогенные микробы находятся некоторое время как бы в «дремлющем» состоянии.
Персистентная (хроническая). Возбудитель проникает в организм, размножается в нем, вызывает активную форму болезни, но под влиянием иммунных систем организма и химиопрепаратов подвергается L-трансформации. Поскольку L-формы бактерий не чувствительны ко многим антибиотикам и химиопрепаратам, чей механизм действия связан с нарушением синтеза клеточной стенки, а также к антителам, они могут длительное время переживать (персистировать, от англ. persistence - живучесть) в организме. Возвращаясь в свою исходную форму, возбудитель восстанавливает патогенные свойства, размножается и вызывает обострение (рецидив) болезни. Типичным примером такой хронической инфекции является туберкулез. Сохраняющиеся в организме больного L-формы туберкулезной палочки являются главной причиной хронического течения этой болезни, а превращение L-форм туберкулезных палочек в исходные Mycobacterium tuberculosis - главная причина обострения и рецидивов ее.
Медленные инфекции. Возбудитель (вирус) проникает в организм и может долгое время - месяцы, годы - сохраняться в нем внутриклеточно в латентном состоянии. В силу ряда биологических особенностей возбудителей медленных инфекций организм не в состоянии от них избавиться, а при благоприятных для возбудителя условиях он начинает беспрепятственно размножаться, заболевание протекает все тяжелее и тяжелее и, как правило, заканчивается смертью больного. Медленные инфекции характеризуются длительным инкубационным периодом, длительным прогрессирующим развитием болезни, слабым иммунным ответом и летальным исходом. Типичным примером медленной инфекции является СПИД.
Бактерионосительство. Очень часто после либо латентной инфекции, либо перенесенного заболевания организм человека не в состоянии полностью освободиться от возбудителя. При этом человек, будучи практически здоровым, становится его носителем в течение многих месяцев или даже лет. Являясь источником заражения для других лиц, бактерионосители играют большую роль в эпидемиологии многих заболеваний (брюшного тифа, дифтерии и др.), поскольку они выделяют возбудителей в окружающую среду, заражают воздух, воду, пищевые продукты. Около 5-8% людей, переболевших брюшным тифом, становятся хроническими (на срок более 3 месяцев) носителями S. Typhi и служат основным их резервуаром в природе.
З. По распространению и охвату территории.
1. Инфекция, встречающаяся лишь в данной местности, называется эндемией.
2. Если регистрируется отдельные случаи данной инфекции, не связанные между собой, то речь идет о спорадической заболеваемости (инфекции).
3. Под эпидемией понимают лавинообразное нарастание заболеваемости, при этом случаи связанны между собой (подобно цепной реакции). Вариант данной формы инфекции, отличающийся тем, что вместо лавинообразного нарастания огромное количество случаев болезни появляются сразу, как будто ниоткуда, называется вспышкой.
4. Эпидемия, охватывающая несколько стран, целый континент или даже всю человеческую популяцию, называется пандемией.
►ВОПРОС 6 «Понятие о путях и механизмах передачи инфекции. Антропонозные, зоонозные и антропозоонозные инфекции»
Механизм передачи – способ перемещения возбудителя из зараженного организма в восприимчивый.
Факторы передачи – элементы внешней среды, обеспечивающие перенос возбудителя из одного организма в другой (вода, пища, воздух, насекомые, предметы окружающей обстановки).
Пути передачи – конкретные элементы внешней среды или их сочетания, обеспечивающие попадание возбудителя из одного организма в другой в определенных внешних условиях.
Антропонозы – основным резервуаром возбудителя является человеческий организм. Этот класс подразделяется на группы в зависимости от ворот инфекции.
1. При кишечных инфекциях воротами инфекции служит кишечник (например – брюшной тиф).
2. При кровяных инфекциях возбудитель попадает непосредственно в кровь (например – ВИЧ-инфекция).
3. При респираторных инфекциях микроб проникает в организм человека через эпителий дыхательных путей (например – корь).
4. При инфекциях наружных покровов возбудитель проникает в организм человека через кожу или слизистые оболочки (например – сифилис).
5. Отдельную группу составляют так называемые вертикальные инфекции. В этом случае инфекционное начало проникает из организма матери – во время беременности – в организм плода (вертикальными могут быть те из инфекций, возбудитель которых в состоянии преодолевать плацентарный барьер – сифилис, краснуха и др.).
Зоонозы – основным резервуаром возбудителя являются животные. Этот класс подразделяется на группы в зависимости от того, какие именно животные являются основным резервуаром возбудителя.
1. Первую группу составляют зоонозы домашних и синантропных животных (например – бруцеллез).
2. Ко второй группе относятся зоонозы диких животных (например – туляремия). Распространение этих инфекций, как правило, ограничено ареалом распространения животного, выступающего в качестве источника инфекции, поэтому эта группа инфекционных болезней называется еще природно-очаговыми.
Сапронозы – в качестве основного резервуара возбудителя выступают объекты внешней среды. Этот класс подразделяется на три группы.
1. Возбудители почвенных сапронозов могут жить в почве (например – клостридиозы: столбняк, ботулизм, анаэробная раневая инфекция).
2. Возбудители водных сапронозов могут долго сохраняться в воде (например – легионеллез).
3. Отдельную группу составляют зоофильные сапронозы или сапрозоонозы. Источником инфекции при этих болезнях могут с равной долей вероятности выступать как объекты внешней среды, так и животные, из организма которых возбудитель и попадает во внешнюю среду, где может очень долго сохранять свою жизнеспособность (например – сибирская язва).
Классификация инфекций по механизму, путям передачи и воротам инфекции
Эта классификация наиболее распространена. В ней инфекции подразделяются на пять групп в зависимости от механизма их передачи. Каждой группе присущи соответствующие пути осуществления этого механизма (т.е. пути передачи возбудителя) и ворота инфекции.
А. Фекально-оральный механизм передачи инфекции: возбудитель, выделяющийся от источника инфекции с фекалиями, попадает в желудочно-кишечный тракт восприимчивого организма.
1. Фекально-оральный механизм может осуществляться тремя основными путями.
а. При алиментарном (пищевом) пути возбудитель передается через продукты питания.
б. При водном – через воду.
в. При контактном – путем прямого или, чаще, непрямого контакта (например, через столовые приборы, посредством мух и т.п.).
2. Ворота инфекции при фекально-оральном механизме передачи – кишечник, поэтому эта группа инфекций называется кишечными инфекциями (или «болезнями грязных рук»).
Б. Аэрогенный механизм передачи: возбудитель выделяется, как правило, их дыхательных путей источника инфекции и проникает в дыхательные пути восприимчивого организма.
1. Аэрогенный механизм может осуществляться двумя основными путями.
а. При воздушно-капельном пути возбудитель передается, будучи адсорбированным на капельках слюны, которые выделяются при разговоре, кашле или чихании.
б. При воздушно-пылевом пути возбудитель сохраняется в пыли и при ее вдыхании попадает в восприимчивый организм (таки путем, например, может передаваться туберкулезная палочка).
2. Ворота инфекции при аэрогенном механизме передачи – респираторный тракт, поэтому эта группа инфекций называется респираторными инфекциями.
В. Кровяной механизм передачи: возбудитель попадает непосредственно в кровоток.
1. Кровяной механизм может осуществляться тремя основными путями.
а. При трансмиссивном пути возбудитель передается при укусе кровососущего насекомого.
б. При парентеральном пути возбудитель передается при манипуляциях, нарушающих целостность кожных покровов или слизистых оболочек. Как правило, это манипуляции медицинского характера (например, инъекции), но могут быть и не связанными с медициной (например – пирсинг, татуировка).
в. Кровяной механизм передачи возбудителя может осуществляться и половым путем: при наличии микротравм и других микроскопических нарушений целостности слизистых оболочек половых органов создаются условия для контакта половых партнеров «кровь в кровь».
2. Ворота инфекции при кровяном механизме передачи – кровь, поэтому эта группа инфекций называется кровяными инфекциями.
Г. При контактном механизме передачи возбудитель передает на кожу или слизистые оболочки макроорганизма. Наши кожные покровы и слизистые оболочки в норме представляют собой механическую (и не только, как будет показано в курсе иммунологии, чисто механическую) преграду для проникновения микроорганизмов. Только некоторые из них (например, возбудители бруцеллеза) могут преодолевать этот барьер. Но дело в том, что «абсолютная норма» встречается очень редко. И на коже и, особенно, на слизистых оболочках, как правило, присутствуют микроскопические дефекты (микротравмы, потертости и т.п.), вполне достаточные для «просачивания» сквозь них микробов.
1. Контактный механизм может осуществляться тремя основными путями.
а. При раневом пути возбудитель проникает при ранениях, травмах и т.п.
б. При одноименном механизму – контактном – пути возбудитель передается при контакте с контаминированным микробом объектом.
1. О прямом контакте говорят, при непосредственном контакте, например, с пораженной патологическим процессом (гнойничковые стафилококковые поражения, поверхностные микозы и т.п.) кожей больного человека или животного.
2. При непрямом контакте возбудитель передается через контаминированные предметы (игрушки, предметы личной гигиены.
в. Ну и, естественно, контактный механизм передачи инфекции может осуществляться половым путем.
2. Ворота инфекции при контактном механизме передачи – кожа и слизистые, поэтому эта группа инфекций называется инфекциями кожных покровов и слизистых оболочек.
Д. При вертикальном механизме передачи инфекции микроорганизм передается от матери плоду через плацентарный барьер, который хоть и не проницаем в норме для большинства микробов, но, тем не менее, некоторые из них могут его преодолевать (например, вирус краснухи).
1. Вертикальный механизм может осуществляться лишь одним путем – трансплацентарным.
2. Воротами инфекции при этом механизме передачи являются ткани плода.
►ВОПРОС 7 «Экспериментальные инфекции. Биологический метод диагностики. Способы заражения лабораторных животных. Вскрытие и бактериологическое исследование трупов»
В диагностической работе бактериологических лабораторий часто приходится прибегать к заражению так называемых лабораторных, или опытных, животных. Чаще всего в повседневной практике применяют для этой цели мелких, наиболее дешевых, животных: белых мышей и крыс, морских свинок, кроликов, а из птиц—голубей и кур. Реже используют собак и кошек, еще реже—различные виды сельскохозяйственных животных. Цель биологических методов исследования заключается в определении патогенности или степени вирулентности исследуемого материала, выделении из материала чистых культур микробов, отделении патогенных микроорганизмов из смеси с сапрофитными видами и т. д. Широкое применение находят лабораторные животные и в серологической практике: морские свинки—для получения комплемента, кролики (овцы, телята)—при изготовлении различных агглютинирующих сывороток, гемолизина, эритроцитов и т. п. Кроме того, лабораторные животные широко используются при определении качеств биологических и химиотерапевтических препаратов, а также научно-экспериментальной работе. Лабораторные животные служат также для диагностики некоторых инфекционных заболеваний, моделирования экспериментальных острых и хронических инфекционных процессов, установления вирулентности и токсигенности изучаемых штаммов микробов, определения активности приготовленных вакцин и исследования их на безвредность.
Подготовка материала и инструментов для заражения. Материалом для заражения лабораторных животных в повседневной практике диагностических лабораторий обычно служат эмульсии, приготовленные из различных органов и тканей присланного для исследования материала. Кроме того, материалом для заражения могут быть различные истечения, мокрота, кровь, отделения ран, язв и т. п., полученные от больных.