Абсолютные паразиты (риккетсии и хламидии) культивируются только in vivo (подобно другим абсолютным паразитам – вирусам)

Питательные среды классифицируются:

А. По консистенции

• Жидкие

• Плотные (твердные)

• Агаризованные (с добавление 1-2% агара)

• Свернутые (сворачивание белка при прогревании яичных или сывороточных сред)

Б. По составу

• Натуральные (на основе отваров или экстрактов мяса, рыбы или овощей)

• Простые (пептонная вода, мясо-пептонный бульон и агар, желатин, молоко, кусочки овощей)

• Сложные (при добавлении каких-либо ингредиентов к простым натуральным питательным средам)

• Синтетические (на основе чистых химически веществ, преимущественно – солей)

В. По назначению

• Основные (используются при рутинной работе с чистыми культурами

• Универсальные (для бактерий с простыми питательными потребностями – в этом качестве используются простые натуральные питательные среды)

• Специальные (для бактерий со сложными питательными потребностями – в этом качестве используются сложные натуральные питательные среды, приготавливаемые в зависимости от питательных потребностей конкретного вида бактерий)

• Элективные (селективные) (для выделения бактерий из патологического материала – на селективной питательной среде конкретный вида бактерий или растет быстрее других видов, или дает особый характер роста, или вообще только один и растет)

• Дифференциально-диагностические (для идентификации бактерий; например бактерии, схожие по своим морфологическим и культуральным признакам, на таких средах могут давать колонии различного цвета – в зависимости от биохимической активности)

• Консервирующие (для хранения микроорганизмов в чистой культуре или патологического материала если нет возможности тут же отправить его в лабораторию).

Для культивирования бактерий необходимо:

• Полноценная питательная среда с оптимальным рН

• Оптимальная температура

• Для облигатных анаэробов – отсутствие кислорода.

На жидких питательных средах бактерии растут преимущественно в виде диффузной мути (возбудители холеры, туберкулеза, бациллы формируют пленку, а стрептококк – осадок или комочки у стенок пробирки при чистом бульоне, Yersinia pestis на бульоне образует пленку со спускающимися от нее “сталактитами”).

На плотных питательных средах бактерии растут или в виде сплошного налета (при большой дозе засева) или в виде отдельных колоний (если засевается небольшое количество и каждая отдельная клетка формирует отдельную, изолированную, колонию).

Колонии могут быть двух основных типов:

• С ровными краями и гладкой поверхностью (S-форма) – их формируют кокки и грамотрицательные палочки (кроме возбудителя чумы – Yersinia pestis)

• С неровными краями и неровной поверхностью (R-форма) – их формируют грамположительные палочки и Yersinia pestis)

14. Алгоритм культурального метода диагностики. Способы создания анаэробных условий.

1 этап – получение изолированного роста (т.е. изолированных колоний). Осуществляется путём засева пластинчатого агара или петлей (штрихом) или шпателем (по Дригальскому).

2 этап – накопление чистой культуры. На этом этапе:

• Изучают выросшие колонии и отбирают колонию для дальнейшей работы

• Делят отобранную колонию на три части:

• первая часть – для приготовления мазка

• вторая часть – для постановки реакции агглютинации на стекле с поливалентными сыворотками (ориентировочная реакция агглютинации)

• третья часть – для засева на среду накопления (скошенный агар)

3 этап – окончательная идентификация чистой культуры:

• Изучают биохимические свойства (ряд Гисса)

• Изучают серологические свойства = антигенные состав (реакция агглютинации на стекле с моновалентными сыворотками)

• Изучают вирулентные свойства (биопроба, выявление ферментов вирулентности).

Анаэробные условия создают с помощью:

• физических методов (удаление воздуха из замкнутого объема в анаэростатах, заливка среды маслом, глубинное культивирование в столбике агара и т.д.)

• химических методов (связывание кислорода в закрытом сосуде с помощью химической реакции)

• биологических методов (совместное культивирование в замкнутом объеме аэробов и анаэробов

Наиболее распространенной средой для культивирования анаэробов служит среда Китта-Тароцци: мясо-пептонный бульон + глюкоза + слой вазелинового масла на поверхности + кусочки печени на дне пробирки.

15. Понятие о стерилизации и дезинфекции, основные методы стерилизации.

Стерилизация – полное уничтожение всех микроорганизмов.

Наиболее часто с этой целью применяются:

• Стерилизация сухим жаром в сухожаровой камере

• Стерилизация паром под давлением в автоклаве

• Пастеризация (пищевых продуктов)

Дезинфекция – целенаправленное уничтожение отдельных видов или групп микроорганизмов, как правило химическими веществами (дезенфектантами).

16. Организация генетического материала у прокариот. Внехромосомные факторы наследственности у бактерий: плазмиды и транспозоны.

Генетический материал у прокариот содержится в:

• Нуклеоиде (бактериальной хромосоме) – основные, жизненно важные признаки (истинный генотип)

• плазмидах – дополнительные признаки (плазмотип)

Плазмиды могут находиться в бактериальной клетке в нескольких копиях и реплицироваться вне связи с нуклеоидом (т.е. они являются автономными репликонами).

К внехромосомным факторам наследственности у прокариот, кроме плазмид, относятся транспозоны (нуклеотидные последовательности, которые могут менять место локализации или в пределах молекулы ДНК или даже “перепрыгивать” из нуклеоида в плазмиду и обратно).

17. Изменчивость бактерий: модификации, генотипическая изменчивость (мутации, их классификация, мутагены), диссоциация.

Изменчивость у бактерий может быть:

Фенотипическая (модификации) – она не затрагивает генотипа и рано или поздно возвращается (реверсирует) к исходному фенотипу.

Генотипическая – затрагивает и фенотип и генотип.

Генотипическая изменчивость, в свою очередь, подразделяется на мутационную (с изменением первичной структуры гена) и рекомбинационную (замена или добавление генов без изменения их первичной структуры).

Мутации по причине своего возникновения подразделяются на:

• спонтанные – которые появляются без видимых воздействий извне, в результате ошибок репликации ДНК или вследствие “перепрыгивания” транспозонов на другое место локализации;

• индуцированные – которые возникают под действием внешних факторов (мутагенов).

По протяженности области ДНК, вовлеченной в мутацию, различают:

• точечные – когда повреждения ограничиваются одной парой нуклеотидов;

• протяженные (аберрации) – когда наблюдается выпадение (делеции) или добавление (дупликация) нескольких пар нуклеотидов.

Дисоциация – особый вид изменчивости, характерный только для бактерий. Проявляется в изменении формы колоний (у грамположительных бактерий и Yersinia pestia среди типичных R-форм, появляются S-формы, а у грамотрицательных – наоборот: среди типичных S-форм появляются R-формы ), что сопровождается изменением также и других свойств (биохимических, серологических, и др.)

18. Бактериофаги: определение, классификация, медицинское значение; фаговая конверсия.

Бактериофаги – вирусы, поражающие бактерии.

Типичный бактериофаго состоит из головки и отростка (напоминает по форме сперматозоид).

Различают бактериофаги:

• с длинным отростком

• сокращающимся

• не сокращающимся

• с коротким отростком

• с аналогом отростка

• без отростков (только головка)

• нитевидные (только отросток).

В медицине используются диагностические и лечебно-профилактические бактериофаги.

Диагностические бактериофаги используются для идентификации бактерий, а также для их эпидемиологического маркирования (определение фаговара), что важно для выявления источника инфекции.

При фаготипировании на чашку с питательной средой, засеянной чистой культурой возбудителя, наносят капли различных диагностических бактериофагов. На месте нанесения тех фагов, к которым культура чувствительна, бактерии не растут (формируется стерильное пятно – “бляшка”).

Лечебно-профилактические бактериофаги используются для лечения и профилактики некоторых инфекций.

В отличие от вирулентного бактериофага, лизирующего бактерии, умеренный бактериофаг интегрируется в бактериальный геном (превращаясь в профаг) и не вызывает немедленного лизиса. Бактериальная культура, несущая такой интегрированный фаг, называется лизогенной.

Нуклеотидные последовательности профага как правило репрессируются, однако в некоторых случаях с его отдельных генов снимается информация, а лизогенная культура тем самым приобретает дополнительный признак (детерминированным геномом профага). Такая изменчивость бактерий, обусловленная лизогенией, называется фаговой конверсией.

19. Экология бактерий: экологические среды бактерий, нормальная микрофлора тела человека и её роль. Санитарно-показательные бактерии, их использование для оценки микробного загрязнения окружающей среды. Дисбактериоз, препараты для восстановления нормального микробиоценоза кишечника.

Экология бактерий изучает взаимоотношения их друг с другом и с окружающей средой.

Экологические среды бактерий – бактерии обитают в почве, воде открытых водоемов, в воздухе, на растениях, в организме человека и животных.

Микроорганизмы, обитающие во внешней среде, принимают участие в круговороте веществ, а в качестве нормальной микрофлоры высших организмов – выполняют ряд полезных функций.

Организм человека в норме заселен примерно 500 видами микроорганизмов, составляющих нормальный микробиоценоз нашего тела. При этом видовой состав различных биотопов (кожи, слизистых оболочек рта, верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и мочеполовой системы различен). Легкие, матка и все внутренние органы в норме стерильны.

Организм человека и его нормальная микрофлора составляют единую экологическую систему.

Значение нормальной микрофлоры тела человека:

• антагонизм к патогенным видам (фактор естественного иммунитета),

• участие в процессах пищеварения,

• обуславливает нормальное созревание и функционирование иммунной системы.

Нарушение качественного и количественного состава микрофлоры тела человека – дисбактериоз – может служить как следствием, так и причиной различных патологических состояний.

Для восстановления нормального микробиоценоза кишечника (который наиболее сильно влияет на здоровье человека) используются эубиотики – препараты, содержащие живые культуры нормальных его обитателей:

• бифидумбактерий (бифидумбактерин),

• лактобактерий (лактобактерин),

• кишечной палочки (колибактерин) и др.

Для оценки микробного загрязнения окружающей среды используются санитарно-показательные бактерии, которые попадают в окружающую среду, например с фекальными массами (как кишечная палочка, служащая основным маркером фекального загрязнения окружающей среды). Чем выше количество кишечной палочки (коли-титр), тем выше степень фекального загрязнения.

20. Действие физических и химических факторов на микроорганизмы.

Антимикробные факторы внешней среды могут задерживать размножение бактерий, не убивая их (бактериостатическое действие) или убивать бактериальные клетки (бактерицидное действие).

Действие физических факторов внешней среды: