- •1.История микробиологии. Роль пастера и коха в развитии микробиологии
- •2. Систематика микроорганизмов. Основы систематики и таксономические группы микроорганизмов.
- •2. Морфология бактерий.
- •3. Методы микробиологических иследований
- •4. Основные формы бактерий Структура бактериальной клетки
- •5.Простые и сложные способы окраски микроорганизмов. Окраска по грамму
- •6. Спирохеты. Их морфология,классификация,роль в патологии человека.
- •8. Питание бактерий. Клсф питательных сред, их состав.
- •9. Культивирование микроорганизмов на питательных средах, культуральные свойства. Значение культуральных признаков в индефикации бактерий.
- •10.Споры и спорообразование
- •11. Питательные среды. Классификация
- •12. Ферменты бактерий.
- •13. Дыхание бактерий.
- •14. Рост и размножение бактерий.
- •15. Чистые культуры микроорганизмов
- •Выделение и изучение культуральных свойств бактерий–аэробов
- •Особенности выделения и изучения культуральных свойств бактерий–анаэробов
- •16. Генетический аппарат бактериальной клетки
- •17 Генетическая рекомбинация
- •18. Плазмиды бактерий
- •19. Бактериофаги
- •20 Грибы
- •21. Стерилизация
- •22. Принцип обработки инструментария в стоматологии
- •23. Вирусы
- •24. Взаимодействия вирусов с клеткой
- •27 Методы изучения антибиотикочувствительности бпактерий
- •28. Хламидии и рикетсии
- •29. Микоплазмы и уреаплазмы
- •Морфология
- •Культуральные и биохимические свойства
- •Антигенная структура
- •Факторы патогенности
- •30 Актиномицеты
24. Взаимодействия вирусов с клеткой
Основные этапы взаимодействия вируса с клеткой хозяина.
1.Адсорбция- пусковой механизм, связанный со взаимодействием специфическихрецепторов вируса и хозяина (у вируса гриппа- гемагглютинин, у вируса иммунодефицита человека- гликопротеинgp120).
2.Проникновение- путем слияния суперкапсида с мембраной клетки или путем эндоцитоза (пиноцитоза).
3.Освобождение нуклеиновых кислот- “раздевание” нуклеокапсида и активация нуклеиновой кислоты.
4.Синтез нуклеиновых кислот и вирусных белков, т.е. подчинение систем клетки хозяина и их работа на воспроизводство вируса.
5.Сборка вирионов- ассоциация реплицированных копий вирусной нуклеиновой кислоты с капсидным белком.
6.Выход вирусных частиц из клетки, приобретения суперкапсида оболочечными вирусами.
Исходы взаимодействия вирусов с клеткой хозяина.
1.Абортивный процесс- когда клетки освобождаются от вируса:
- при инфицировании дефектнымвирусом, для репликации которого нужен вирус- помощник, самостоятельная репликация этих вирусов невозможна ( так называемые вирусоиды). Например, вирус дельта (D) гепатита может реплицироваться только при наличии вируса гепатитаB, егоHbs- антигена, аденоассоциированный вирус- в присутствии аденовируса);
- при инфицировании вирусом генетически нечувствительных к нему клеток;
- при заражении чувствительных клеток вирусом в неразрешающих условиях.
2.Продуктивный процесс- репликация (продукция) вирусов:
- гибель (лизис) клеток(цитопатический эффект)- результат интенсивного размножения и формирования большого количества вирусных частиц - характерный результат продуктивного процесса, вызванного вирусами с высокой цитопатогенностью. Цитопатический эффект действия на клеточные культуры для многих вирусов носит достаточно узнаваемый специфический характер;
- стабильное взаимодействие, не приводящее к гибели клетки (персистирующие и латентные инфекции) - так называемаявирусная трансформация клетки.
3.Интегративный процесс- интеграция вирусного генома с геномом клетки хозяина. Это особый вариант продуктивного процесса по типу стабильного взаимодействия. Вирус реплицируется вместе с геномом клетки хозяина и может длительно находиться в латентном состоянии. Встраиваться в ДНК- геном хозяина могут только ДНК- вирусы (принцип “ДНК- в ДНК”). Единственные РНК- вирусы, способные интегрироваться в геном клетки хозяина- ретровирусы, имеют для этого специальный механизм. Особенность их репродукции- синтез ДНК провируса на основе геномной РНК с помощью фермента обратной транскриптазы с последующим встраиванием ДНК в геном хозяина
25.методы культивирования вирусов
Методы культивирования вирусов
Вирусы не способны к бинарному делению. Они как облигатные внутриклеточные паразиты, требуют для культивирования живые клетки. Это могут быть культуры клеток, куриные эмбрионы, мыши-сосунки и пр.
Культуры клеток. Культуры клеток впервые применили в 20-е годы прошлого столетия. Но только в 1949 г было экспериментально показано, что культуры клеток поддерживают рост вируса полиомиэлита.
Культуры клеток готовят из тканей животных или человека. Культуры подразделяются на первичные (неперевиваемые), полуперевиваемые и перевиваемые.
Наилучшими являются клетки перевиваемые, позволяющие проводить достаточно много пассажей.
Перевиваемые однослойные культуры клеток готовят из злокачественных и нормальных линий клеток, обладающих способностью к делению и длительному размножению invitroв определенных условиях. К ним относятся злокачественные клеткиHela, предварительно выделенные из карциномы шейки матки,Hep-3 - из лимфойдной карциномы и нормальные клетки амниона человека, почек обезьян и др.
К полуперевиваемым культурам относят диплойдные клетки человека, представляющие собой клеточную систему, позволяющую проводить до 40-50 пассажей. Диплойдные клетки не претерпевают злокачественного перерождения, чем и отличаются от злокачественных.
Взвесь дезинтегрированных клеток ткани в растворе Хенкса или 199 вносят в чашку Петри (флакон) и оставляют на сутки при комнатной температуре. За это время к стеклу дна прикрепляется монослой клеток, остальные не связавшиеся клетки следует отмывать этими же растворами. Монослой культуры клеток заражают исследуемым материалом, который содержит вирусы. На размножение в культуре клеток вируса указывает цитопатическое действие его на клетки (ЦПД).
ЦПД следует выявлять с помощью методов микроскопии по изменению морфологии данной культуры клеток. Культивирование миксовирусов приводит к слиянию клеток, с образованием синтиция, реовирусы сморщивают и деструктируют клетки. Аденовирусы - агрегируют клетки. Вирусы кори, паротита и парагриппа индуцируют образование гигантских клеток - многоядерных. Риновирусы вызывают образование отдельных участков округлых клеток с отростками.
Некоторые вирусы (краснуха) не вызывают видимых ЦПД, но их определяют по интерференции другого вируса, который обладает способностью вызывать дегенерацию инфицированных клеток. ЦПД вирусов просматривают в динамике. Энтеровирусы могут вызывать ЦПД на 1-2 сутки, другие вирусы на 4-6 сутки.
Индикацию вирусов в культуре клеток проводят методами: гемагглютинации, ИФА, гемадсорбции, нейтрализации и пр.
Метод гемадсорбции предполагает внесение в культуру клеток, зараженную вирусом, взвесь эритроцитов. После отмывания культуры клеток 85 % раствором хлорида натрия все эритроциты, кроме адсорбированных на поверхности пораженных клеток, отмываются.
Более точным количественным методом учета отдельных вирусных частиц является метод негативных бляшек Дюльбеко. Культуру клеток заражают вирусом и покрывают тонким слоем агара. После инкубации на поверхности агара появляются просветленные участки определенной формы (бляшки) на розовом фоне, представляющие собой участки погибших клеток в сплошном монослое культуры клеток. Титр вируса выражается числом бляшкообразующих единиц (БОЕ) в 1 мл.
Куриные эмбрионы.Для получения разных препаратов или чистых культур вирусов используют 8-12 дневные куриные эмбрионы. Куриные эмбрионы в условиях асептики заражают в 3 полости:амниотическую, алантоисную и желточный мешок.
Скорлупу над воздушной камерой обрабатывают 70 % спиртом и обжигают, а затем протирают скорлупу 2 % раствором йода.
Для заражения в алантоисную полость в скорлупе над воздухом проделывают отверстие. Шприцем вводят в него 0,1-0,2 мл вируссодержащего материала на глубину 2-3 см дальше воздушной подушки. Отверстие в скорлупе заливают парафином.
Заражение в хорион-алантоисную оболочку. Используют эмбрионы 10-12 дневного возраста. Яйцо просвечивают в свете и выбирают бессосудистую область, отмечают локализацию воздушного мешка. Делают искусственный мешок над отмеченным местом, затем снимают скорлупу острым инструментом, освобождают наружную оболочку, которую отслаивают осторожным надавливанием. Делают второе отверстие у края воздушного мешка. Через это отверстие отсасывают воздух и хорион-алантоисная оболочка отслаивается от наружной оболочки. Заражение вируссодержащим материалом (0,1-0,2 мл) делают в оболочку хорион-алантоиса.
Заражение в амниотическую полость. Используют 7-14 дневные куриные эмбрионы. После отслоения хорион-алантоисной оболочки, расширяют отверстие с помощью пинцета, захватывая амниотическую оболочку. Ее выводят через хорион-алантоисную оболочку. Инокулят вводят через эту оболочку непосредственно в амниотическую полость.
Заражение в желточный мешок. Используют 3-8 дневные эмбрионы. В этом возрасте желточный мешок занимает почти всю полость яйца.
Скорлупа обрабатывается как описано выше, делают отверстие в воздушном мешке и вируссодержащий материал вводят в мешок желточный, непосредственно.
Наблюдения за эмбрионами начинают вести через 24-48 ч инкубации при 370С.
Вскрытие куриного эмбриона производят через 48-72 ч инкубации при 370 С. После обработки спиртом и 2 % раствором йода скорлупу рассекают ножницами немного выше границы воздушной камеры, наклоняя яйцо, чтобы скорлупа не попала в полость
Снимают оболочку и рассматривают хорион-алантоисную оболочку, отмечая очаги поражения.
После вскрытия алантоисной оболочки отсасывают алантоисную жидкость, разливают в пробирки или лунки полистироловых планшет по 0,5 мл. Затем добавляют 0,2 мл 1 % взвеси суспензии отмытых куриных эритроцитов, выдерживают при комнатной температуре до 1 ч.
Учитывают результаты реакции:выраженная гемагглютинация - на ++++ креста, тонкая пленка склеившихся эритроцитов +++, наличие просветов в пленке ++, хлопьевидный осадок (-). Наличие гемагглютинации указывает на присутствие вируса в исследуемом материале.
Лабораторные животные. В основу открытия первых вирусов был положен принцип фильтруемости через бактериальные фильтры (1902).
Макс Тейлор положил начало современному этапу работ в вирусологии, основанное на использовании животных - мышей. В 1948 г Долдофор и Сойклаз применили в работе с вирусами мышей-сосунков.
Для лабораторных исследований обычно применяют белых мышей-сосунков.
А также крыс хлопковых, кроликов, хомяков, обезьян и пр.
Сущность метода состоит в возможности выделения тех вирусов, которые плохо репродуцируются в эмбрионах или культуре клеток.
К недостаткам относят возможность контаминации животных другими инфекциями, а также не последующее заражение культур клеток для выделения чистой культуры.
Подготовка материала.Жидкие материалы, не содержащие в норме бактерий (кровь, спинномозговая жидкость, сыворотка) могут быть использованы для заражения животных в нативном виде.
Ткани промывают в стерильной воде, нарезают на мелкие куски и измельчают. Затем добавляют растворитель до 10-20 % взвеси. Суспензию центрифугируют при 2000 оборотов в мин в течение 10 мин. Для заражения используют надосадок.
Если материал содержит бактерии (носоглоточные смывы, фекалии, насекомые и пр.), то они должны быть удалены: с помощью антибиотиков, фильтрования через фарфоровые свечи, дифференциального ультрацентрифугирования и пр.
Экспериментальное заражение животных
Экспериментальное заражение животных в лабораторной практике имеет большое значение. Перед опытом их взвешивают, измеряют температуру.
Заражение животных интрацеребральное. Применяют для выделения нейротропных вирусов. Мышей заражают группами по 6 штук, перед заражением их наркотизируют и материал в количестве 0,03 мл вводят в мозг, несколько выше орбитального бугра. За ними ведут наблюдение 2-4 недели. Если животные погибают за этот срок, то мозг и кровь из сердца подвергают бактериологическому исследованию для исключения бактериального загрязнения. Выживших животных забивают и исследуют органы на вирусы.
Интраназальное заражение животных. Наркотизируют животных, материал вводят с помощью капиллярной пипетки в носовые ходы каплями. В дальнейшем получают органы погибших или забитых животных и исследуют их вирусологическими и др. методами, включая гистологию срезов органов.
Подкожный способ заражения. Место инъекции дезинфицируют, предварительно удалив волосы. Кожу захватывают в складку, вводят в нее иглу и медленно впрыскивают материал. Затем складку отпускают, накладывают на место укола вату, смоченную в дез.растворе, быстро извлекают иглу. Уколы делают в область бедра (кроликам), мышам и крысам - в поясницу у корня хвоста.
При внутримышечном способематериал вводят кроликам в мышцу бедра.
Внутрикожный способ. В толщу кожи вводят 0,1-0,2 мл материала туберкулиновым шприцем. На месте введения образуется пузырь.
Внутрибрюшинный способ. Животное держат вниз головой, инъекцию тупой иглой делают в нижнюю часть живота, сбоку от средней линии. Сначала вводят иглу под острым углом, проколов кожу, иглу поворачивают под прямым углом. Толчкообразным движением прокалывают брюшную стенку, при этом ощущается провал в полость.
Внутривенное введение. Кроликам вводят материал в ушную вену. Сдавливают корень уха, чтобы набухли вены. Можно потереть кожу ксилолом и вены будут виднее. После прокола вены иглой, сдавливание корня уха прекращают, жидкость медленно вливают в вену.
Вскрытие животных. Животное умерщвляют эфиром или хлороформом.
В противочумной практике их опускают при помощи щипцов в дез.раствор для уничтожения эктопаразитов и обезвреживания кожи, вынимают и кладут на сетку, чтобы стекал дез.раствор, а затем переносят животное на препаровальный столик. Мышей и морских свинок вскрывают на доске.
Ножницами разрезают кожу от лобка до нижней челюсти и делают разрезы к лапкам. Кожу отпрепаровывают и осматривают.
Паховые лимфоузлы, отрезают часть от них и делают мазок-отпечаток на предметное стекло, а остальную часть засевают в бульон. Делают разрез ножницами грудной клетки, захватив пинцетом отросток мечевидный, ребра прорезают с обеих сторон и перерезают ключичные кости. Осматривают лимфоузлы, легкие, сердце. Часть органов захватывают пинцетом и отрезают, разрезанной поверхностью делают мазки-отпечатки и засевают кусочек органа в жидкие питательные среды. Далее приподнимают пинцетом брюшину у нижнего края и разрезают ножницами снизу вверх.
Проводят осмотр органов и лимфоузлов, а затем с помощью пинцета и ножниц отрезают кусочки органов, делают мазки-отпечатки и кусочки засевают в жидкие питательные среды.
Животных после вскрытия, павших либо погибших во время опыта, следует автоклавировать или сжигать в крематории. Зараженные банки, где держали грызунов, следует обработать 10 % хлорной известью. Подстилку и остатки корма сжигают
26. Антибиотики
Открыл Флемминг в 1928г, затем были созданы синтетические. Это продукты жизнедеятельности живых , а т/же синтетические в-ва, обладающие способностью убивать или тормозить рост и размножение мкin vivo et in vitro. Известно >1000 антибиотиков и >2 тыс НМС, способных тормозить рост и размножение. Но выбор АБ ограничен, т.к. большая их часть ТОКСИЧНЫ для МК.
По МЕХАНИЗМУ ДЕЙСТВИЯ выделяют: БАКТЕРИЦИДНЫЕ (убивают) и БАКТЕРИОСТАТИЧЕСКИЕ (тормозят рост и размножение, после устранения АБ рост и размножение возобновляются).
ТРЕБОВАНИЯ к АБ:
Minвлиять наМК.
Maxантимикробный эффект в условиях МК.
Медленно развивающаяся зависимость со стороны мк.
Хорошо растворяться и быть устойчивы в обычных услових хранения.
Сохранять антимикробное действие вне зависимости от среды.
Антимикробное действие должно проявляться вне зависимости от того, где находится мк– внутри или вне.
Желательно, чтобы обладал иммуностимулирующим действием.
КЛАССИФИКАЦИЯ:
По происхождению:
продуцируются БАКТЕРИЯМИ (грамицидин, полимиксин) – борьба м/у мкв естественных условиях
синтезируются АКТИНОМИЦЕТАМИ (стрептомицин, неомицин) – род Streptomycesосновной продуцнет антибиотиков.
Продуцируются ПЛЕСНЕВЫМИ ГРИБАМИ (пенициллин, циклоспорин) – род Penicillium, первый антибиотик.
РАСТИТЕЛЬНОГО происхождения (аллицин)
ЖИВОТНОГО происхождения (лизоцим, интерферон)
По спектру антимикробного действия:
УЗКИЙ спектр действия – только на гр+ или гр–
ШИРОКОГО АНТИБАКТ спектра действия – на гр+ и гр–
ШИРОКОГО спектра действия – на Б!!, + хламидий, риккетсий, спирохет
АНТИГРИБКОВОГО действия (нистатин, леваин)
Действующие на МИКОБАКТЕРИИ – лечат tbc(стрептомицин)
ПРОТИВООПУХОЛЕГО действия – действуют на синтез НК
с ИММУНОСУПРЕССИВНЫМ действием – при пересадке органов.
По механизму действия:
Подавляющие синтез СТЕНКИ мк(пенициллин). Если мкпереходит вL–форму, АБ не эффективен.
Нарушающие ПРОНИЦАЕМОСТЬ мбны, оказывают бактерицидное действие (нистатин, грамицидин).
Нарушающие СИНТЕЗ БЕЛКА (эритромицин, тетрациклин) – действуют только на 70Sрибосомы.
Ингибирующие ДЫХАТЕЛЬНУЮ ЦЕПЬ – бактерицидное (цианиды).
Нарушающие СИНТЕЗ НК – не только на Б!!, но и на В!!, раковые (бактериостатическое).
Устойчивость мк к АБ делится на:
НЕГЕНЕТИЧЕСКАЯ: 1) утрата рецепторов к АБ на поверхности Б!!
↓ метаболической активности АБ, действующие на синтез не работают
если микроб расположен внутри хозяина, то многие АБ не могут на них воздействовать, т.к. не проникают вМК
ГЕНЕТИЧЕСКАЯ– проявляется чаще. Обусловлена следующими факторами:
НЕХРОМОСОМНЫЕ – плазмиды (R-плазмида), придающие устойчивость. Чем больше генов в плазмиде, тем более устойчивы Б!!
R-плазмида содержит гены, контролирующие синтез ферментов, которые разрушают антибиотик (пенициллаза или бета–лактамаза). Плазмиды передаются в процессе конъюгации в пределах вида или рода.
ХРОМОСОМНЫЕ – определяются Мт в структуре самой хромосоме. В основном они вызываются транспозонами и IS–элементами. Если в популяции появляется устойчивый мутант, то он выживает и активно размножается, а остальные гибнут.При лечении не рекомендуется использовать один и тот же АБ, т.к. с устойчивой инфекцией бороться гораздо сложнее.
КОСВЕННАЯ РЕЗИСТИВНОСТЬ – при заражении смешанной инфекцией устойчивые мкбудут разрушать АБ, предотвращая его воздействие на чувствительные мк(они будут выжывать).