30 Генетический аппарат микроорганизмов разной сложности организации.

Способы передачи генетической информ у бакт.

Генетические рекомбинации. Кроме мутации, ведущих к изменению генотипа, у бактерий известны три способа пере¬дачи генетической информации от донорской клетки с одним генотипом реципиенту с другим генотипом. Эта передача осуществляется путем трансформации, трансдукции и конъ¬югации. В результате генетического обмена между бактерия¬ми образуются рекомбинанты — то есть бактерии, обладаю¬щие свойством обоих родителей.

Трансформация (преобразование, перест¬ройка) — изменение генома бактерии-реципиента в резуль¬тате поглощенной из среды свободного фрагмента ДНК клет-ки-донора.

В процессе трансформации различают пять стадий: 1— адсорбция трансформирующей ДНК на поверхность микробной клетки; 2 — проникновение ДНК в клетку - реципиент; 3 — спаривание внедрившейся ДНК с хромо¬сомными структурами клетки; 4 — включение участка ДНК клетки-донора в хромосомные структуры реципиента; 5— дальнейшее изменение нуклеотида в ходе последую¬щих делений.

Трансдукция. Трансдукцией называют передачу ДНК от клетки-донора клетке-реципиенту при участии бактериофа¬гов. Трансдуцирующими свойствами обладают в основном умеренные фаги.

Абортивная трансдукция — перенос фагом участ¬ка ДНК клетки-донора в клетку-реципиент, которая не вклю¬чается в ее геном, а следовательно, проявление нового призна¬ка не наблюдается.

Конъюгация (спаривание) — это передача генети¬ческого материала донорской клеткой клетке-реципиенту при непосредственном контакте. Способность бактериальной клет¬ки конъюгировать связана с наличием в ней полового факто¬ра F (от fertility—плодовитость)—внехромосомной автоном¬ной детерминанты.

Таким образом, все три процесса генетической рекомби¬нации у бактерий — трансформация, трансдукция и конъюга¬ция— различны по форме, но одинаковы по существу; в ре¬зультате каждого процесса происходит перенос фрагмента ДНК от одной клетки к другой.

ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

Генетика — наука о наследственности и изменчивости ор¬ганизмов. Целью генетики является изучение и анализ зако¬нов передачи наследственных признаков от поколения к по¬колению, а также выяснение механизмов, обеспечивающих наследование на всех уровнях организации живых существ (особь, клетка).

Изменение морфологических признаков. Под влиянием фи¬зических, химических, биологических агентов у многих микро¬организмов наблюдается изменение формы и величины бак¬терий.

Культуральные изменения. Одной из форм культуральной изменчивости является феномен диссоциации, то есть разъединение популяции бактерий и возникновение S- и R-форм.

Изменчивость ферментативных (биохимических) свойств.

Бактерии каждого вида имеют определенный набор фермен¬тов, благодаря которым усваивают различные питательные вещества.

В геноме бактерий всегда имеются запасные возможно¬сти, то есть гены, определяющие выработку адаптивных фер¬ментов.

Изменчивость биологических свойств. Л. Пастер в 1880 г. впервые показал, что патогенная культура возбудителя холеры кур после длительного выдерживания в условиях термостата теряла патогенные свойства, но обладала иммуногенными свойствами, что им было использовано с целью профилакти¬ческой вакцинации против холеры кур.

31. Направленная изменчивость микроорганизмов, ее практическое применение в генной инженерии.

Направленная изменчивость, описанная у всех живых организмов, от бактерий до человека. Например, способность бактерий синтезировать специальный фермент в ответ на появление в среде субстрата для этого фермента. Так, в ответ на появление в среде сахара лактозы у бактерий появляется фермент — га-лактозидаза, расщепляющая этот сахар. Летний загар у светлокожих людей появляется в ответ на действие лучей солнца. Направленная изменчивость не причина, а всегда результат эволюционного процесса. Способность к ней — такое же приспособление, возникающее на протяжении многих поколений. Поэтому она не может быть доказательством правоты ламаркизма, скорее, наоборот, подтверждает его несостоятельность. Бактерии имеют в ДНК ген галактозидазы, приобретенный в эволюции, так же как и механизм, обеспечивающий включение именно этого гена при появлении в среде лактозы. В клетках кожи человека также уже имеются ферменты синтеза черного пигмента — меланина, и лучи солнца лишь активируют этот процесс.

Направленная изменчивость микробов может привести в образованию новых видов или к переходу их в неклеточное состояние.

Практическая задача генетики - направленное получение микроорганизмов с полезными для человека свойствами. Значение ее особенно наглядно на примере создания микробов высокопродуктивных культур, образующих антибиотические, физиологически активные вещества, дефицитные аминокислоты и пр. Лучшим методом для этого является селекция мутантов, полученных при воздействии различных мутагенных факторов на исходные (дикие) штаммы. Процесс выведения высокопродуктивных штаммов состоит из многих ступенчатых этапов, состоящих из воздействия на культуру мутагенных факторов с последующим отбором наиболее продуктивного штамма. Этот мутантный штамм может еще подвергаться воздействию мутагенов с последующим отбором наиболее продуктивных мутантов. Так был получен советский штамм пенициллина "Новый гибрид 369", при выведении которого применялись гибридизация, ультрафиолетовые лучи, этиленимин и отбор. Этот штамм применяется на пенициллиновых заводах многих стран. Пример: берут у В-клеток ген, ответственный за синтез инсулина, встраивают в геном бактериальной клетки-псевдомонады и она начинает продуцировать необходимые гормоны. Таким же образом антибиотики и др.

31. Влияние физических и химических факторов на микробы. Мутация и ее значение для практической медицины. Примеры. Значение экологии.

Действие химических и биологических факторов.

Действие химических веществ

Химические вещества могут тормозить или полностью по¬давлять рост микроорганизмов. Если химическое вещество подавляет рост бактерий, но после удаления их рост вновь возобновляется.

Противомикробные вещества с учетом химического строе¬ния и механизма их бактерицидного действия на бактерии можно подразделить на следующие группы: окислители, га¬логены, соединения металлов, кислоты и щелочи, поверхност¬но-активные вещества, спирты, красители, производные фе¬нола и формальдегида.

Окислители. К этой группе относятся перекись водо¬рода и калия перманганат.

Галогены. Хлор, йод и их препараты: хлорная из¬весть, хлорамин Б, пантоцид, раствор йода спиртовый 5%-ный, йодинол, йодоформ.

Соединения тяжелых металлов (соли свинца, меди, цинка, серебра, ртути; металлорганические соединения серебра: протаргол, колларгол). Эти соединения способны оказывать как противомикробное, так и разнохарактерное местное действие на ткани макроорганизма.

Кислоты и щелочи. В основе бактерицидного дей¬ствия кислот и щелочей лежат дегидратация микроорганиз¬мов, изменение рН питательной среды, гидролиз коллоидных систем и образование кислотных или щелочных альбуминатов.

Красители обладают свойствами задерживать рост бактерий. Они действуют медленно, но более избирательно.

Формальдегид—бесцветный газ. В практике приме¬няют 40%-ный водный раствор формальдегида (формалин). Газообразный и растворенный в воде формальдегид губитель¬но влияет на вегетативные и споровые формы бактерий.

Действие биологических факторов

Действие биологических факторов проявляется прежде всего в антагонизме микробов, когда продукты жизнедеятель¬ности одних микробов обусловливают гибель других.

Антибиотики (от греч. anti — против, bios — жизнь) — био¬логически активные вещества, образуемые в процессе жизне¬деятельности грибов, бактерий, животных, растений и создан¬ные синтетическим путем, способные избирательно подав¬лять и убивать микроорганизмы, грибы, риккетсии, крупные вирусы, простейшие и отдельные гельминты.

31. Вирусы бактерий – бактериофаги, их биологическая характеристика, научно-практическое значение и использование. Экология.

Бактериофа́ги (фаги) (от др.-греч. φᾰγω — «пожираю») — вирусы, избирательно поражающие бактериальные клетки. Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий и вызывают их лизис. Как правило, бактериофаг состоит из белковой оболочки и генетического материала одноцепочечной или двуцепочечной нуклеиновой кислоты (ДНК или, реже, РНК). Размер частиц приблизительно от 20 до 200 нм.

Типичная частица бактериофага имеет форму головастика и состоит из так называемой головки и хвоста. Длина хвоста обычно в 2—4 раза больше диаметра головки. В головке, окруженной белковой оболочкой — капсидом, содержится нуклеиновая кислота. Различают ДНК-содержащие и РНК-содержащие Б. Хвост представляет собой белковую оболочку — продолжение белковой оболочки головки. Существуют также Б. с коротким отростком, не имеющие отростка и нитевидные.

Бактериофаги подобно другим вирусам являются абсолютными внутриклеточными паразитами, и их размножение происходит в живой клетке. По характеру взаимодействия с микробной клеткой различают вирулентные и умеренные Б. Процесс взаимодействия вирулентного Б. с клеткой складывается из нескольких стадий — адсорбции, проникновения, биосинтеза нуклеиновой кислоты и белков, сборки и выхода из клетки. Адсорбция, или прикрепление, Б. происходит к фагоспецифическим рецепторам на поверхности микробной клетки. Проникновение осуществляется следующим образом: хвост Б. с помощью ферментов, находящихся на его конце, «просверливает» оболочку клетки, сокращается, и содержащаяся в головке ДНК инъецируется в клетку. Белковая оболочка Б. остается снаружи. Затем наступает стадия биосинтеза нуклеиновой кислоты и белков фага. Инъецированная ДНК подавляет синтезирующие механизмы клетки, заставляя ее синтезировать ДНК и белки бактериофага. Из образовавшихся в разных частях клетки в разное время фаговой нуклеиновой кислоты и белка формируются новые фаговые частицы (сборка Б.). Выход Б. происходит в результате лизиса клетки. Весь цикл размножения Б. занимает 30—40 мин, в результате может образоваться до 200 фаговых частиц.

Умеренные бактериофаги инфицируют клетку, но не вызывают ее лизиса. ДНК бактериофага, попавшая в клетку, интегрирует с ее генетическим аппаратом и передается по наследству от клетки к клетке. ДНК бактериофага, интегрированная с бактериальной хромосомой, называется профагом. Бактериальные клетки, содержащие профаг, обозначают термином «лизогенные». Лизогенизация бактерий лежит в основе так называемой лизогенной, или фаговой, конверсии, заключающейся в приобретении лизогенными бактериями различных свойств, например способность дифтерийной палочки образовывать экзотоксин связана с наличием профага в клетке. Под действием различных факторов — ультрафиолетовое, ионизирующее излучения, некоторые химические соединения, а иногда спонтанно может происходить превращение профага в вегетативную форму, сопровождающееся размножением бактериофага, лизисом клетки и выходом бактериофагов.

31. Выявление бактериофагов из различных объектов внешней среды и определение его титра. Реакция нарастания титра бактериофага и ее применение.

Выявить бактериофаги можно при нанесении содержащего их материала на плотные питательные среды, засеянные чувствительной бактериальной культурой, на которой появляются зоны лизиса бактерий — бляшки (стерильные пятна, негативные колонии). Число этих бляшек соответствует количеству Б. в материале — титру Б. Титровать Б. можно на жидких (по Аппельману) и твердых (по Грациа) питательных средах. Важным свойством фагов, на котором основана фагодиагностика, является их специфичность: они лизируют культуры определенного вида, более того, существуют так называемые типовые бактериофаги, лизирующие варианты вида бактерий.

Двенадцать пробирок, содержащих по 4,5 мл мясо-пеп-тонного бульона, ставят в штатив в один ряд. В 1-ю пробирку стерильной пипеткой вносят 0,5 мл исследуемого фага. Содержимое пробирки перемешивают и 0,5 мл жидкости из 1-й пробирки переносят во 2-ю, из 2-й — в 3-ю и т. д. до 10-й включительно. Из 10-й пробирки лишние 0,5 мл выливают; 11-я и 12-я пробирки контрольные. Переносят жидкость из одной пробирки в другую каждый раз отдельной стерильной пипеткой емкостью 1 мл. Таким образом, в 10 пробирках получают разведения бактериофага от 1 : 10 до 1 : 20. Во все 10 пробирок приготовленного ряда разведений вносят по 0,2 мл 18—24-часовой бульонной культуры бактерий, одноименных титруемому фагу

31. Химиопрофилактика и химиотерапия. Понятие о химиотерапевтическом индексе. Чувствительность бактерий к лекарственным веществам, методы определения, практическое значение. Способы преодоления лекарственной резистентности.

Химиопрофилактика - предупреждение инфекц. болезней или их рецидивов посредством приема химиотерапевтических средств (химиотер. Ср-ва – это хим. вещества природного или синтетического происхождения, к-рые в неизмененном виде или после превращения оказывают биостатическое или биоцидное действие на паразитов во внутренней среде организма хозяина (системно, эндосоматически) и в то же время не повреждают организм хозяина). Важными условиями эффективности X. являются знание чувствительности инфекц. агента, циркулирующего в данной местности, к назначенному средству и контроль за чувствительностью в процессе его применения. При широком использовании X. всегда существует риск селекции устойчивых форм возбудителя и развития осложнений. В связи с этим X. проводят ограниченно, по строгим показаниям.

Химиотерапевтический индекс - величина, выражающая отношение максимально переносимой (толерантной), или 50% дозы химиотерапевтического средства к его минимальной (или 50%) лечебной или ингибирующей (микробоцидной, микробостатической) дозе, или наоборот. В первом варианте величина Х.и. должна быть больше 3. Постулируется (с рядом оговорок), что чем выше X. и., тем эффективнее препарат.

Химиотерапия - лечение инфекц. и паразитарных заболеваний химиотерапевтическими средствами. Микробиол. аспект X. заключается в установлении возбудителя (возбудителей) болезни и определении уровня чувствительности всей популяции к химиопрепаратам; контроле за изменением чувствительности популяции возбудителя к применяемому препарату в процессе лечения; диагностики суперинфекции и вторичной инфекции и чувствительности их возбудителей к химиопрепаратам, а также появления под воздействием X. форм возбудителя с измененными св-вами, что может затруднить его идентификацию; регистрации перехода возбудителя в покоящиеся формы, характеризующиеся сниженной чувствительностью к химиотерапевтическим воздействиям.

Тест на чувствительность бактерий к разным антибиотикам. На поверхность чашки Петри, на которой растут бактерии, положены диски, пропитанные разными антибиотиками. Прозрачная зона вокруг диска — рост бактерий подавлен действием антибиотика.

Под резистентностью (устойчивостью) понимают способность микроорганизма переносить значительно большие концентрации препарата, чем остальные микроорганизмы данного штамма (вида), или развиваться при таких концентрациях, которые превышают достигаемые в макроорганизме при введении антибиотиков, сульфаниламидов и нитрофуранов в терапевтических дозах. Резистентные штаммы микроорганизмов возникают при изменении генома бактериальной клетки в результате спонтанных мутаций. Наиболее часто лекарственная устойчивость связана со способностью микроорганизмов вырабатывать ферменты, инактивирующие антибактериальные препараты. Один из возможных способов преодоления лекарственной устойчивости микроорганизмов - химическая трансформация молекул антимикробных веществ, в частности антибиотиков, направленная на создание новых препаратов, активных в отношении антибиотико-устойчивых микроорганизмов. Перспективными методами в борьбе с лекарственно-устойчивыми микроорганизмами служит использование соединений, подавляющих определенные механизмы резистентности в бактериальной клетке. Наибольшие успехи в этом направлении достигнуты в результате применения неконкурентных ингибиторов ?-лактамаз, первый представитель — клавулановая кислота. Она обладает слабой антибактериальной активностью, и как антибактериальный препарат ее не используют. Основное ее свойство — способность необратимо ингибировать пенициллиназы грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов. Перспективное направление в борьбе с резистентностыо бактерий — использование фосфогликолипидпых антибиотиков. Препараты этой группы взаимодействуют с половыми пилями микроорганизмов, в связи с чем в первую очередь подавляют R+-клетки, несущие детерминанты резистентности. Другим подходом к решению проблемы воздействия на лекарственно-устойчивую популяцию микроорганизмов является использование соединений, обеспечивающих элиминацию плазмид из резистентных бактерий и действующих на детерминанты лекарственной устойчивости. Одним из способов, ведущих к элиминации плазмид из микробной клетки, стало применение ДНК-тропных веществ. Акрифлавин и хинакрин вызывают элиминацию R-факторов из сальмонелл, шигелл и эшерихий. Наиболее перспективный и реальный метод, ограничивающий появление и накопление устойчивых бактерий в организме животных — это повышение эффективности химиотерапии за счет использования комбинаций различных антимикробных препаратов. Так, быстрого приобретения устойчивости золотистого стафилококка к новобиоцину удается избежать благодаря его применению с тетрациклином. Для предотвращения развития лекарственной резистентности и воздействия на устойчивую микрофлору наиболее широко используют комбинированную химиотерапию.

31. Стерилизация, сущность, метод, техника, применение. Контроль качества стерилизации.

Стерилизация предполагает полную инактивацию микробов в объектах, подвергающихся обработке.

Существует три основных метода стерили¬зации: тепловой, лучевой, химической.

Тепловая стерилизация основана на чувстви¬тельности микробов к высокой температуре. При 60 "С и наличии воды происходит денату¬рация белка, деградация нуклеиновых кислот, липидов, вследствие чего вегетативные фор¬мы микробов погибают. Споры, содержащие очень большое количество воды в связанном состоянии и обладающие плотными оболоч¬ками, инактивируются при 160—170 °С.

Для тепловой стерилизации применяют, в основном, сухой жар и пар под давлением.

Стерилизацию сухим жаром осуществля¬ют в воздушных стерилизаторах (прежнее название — «сухожаровые шкафы или печи Пастера»). Воздушный стерилизатор пред¬ставляет собой металлический плотно закры¬вающийся шкаф, нагревающийся с помощью электричества и снабженный термометром. Обеззараживание материала в нем произво¬дят, как правило, при 160 °С в течение 120 мин. Однако возможны и другие режимы: 200 °С - 30 мин, 180 "С - 40 мин.

Стерилизуют сухим жаром лабораторную посуду и другие изделия из стекла, инстру¬менты, силиконовую резину, т. е. объекты, которые не теряют своих качеств при высокой температуре.

Большая часть стерилизуемых предметов не выдерживает подобной обработки, и поэтому их обеззараживают в паровых стерилизаторах.

Обработка паром под давлением в паровых стерилизаторах (старое название — «автокла¬вы») является наиболее универсальным мето¬дом стерилизации.

Паровой стерилизатор (существует множес¬тво его модификаций) — металлический цилиндр с прочными стенками, герметически закрывающийся, состоящий из водопаровой и стерилизующей камер. Аппарат снабжен манометром, термометром и другими конт¬рольно-измерительными приборами. В авто¬клаве создается повышенное давление, что приводит к увеличению температуры кипения.

Поскольку кроме высокой температуры на микробы оказывает воздействие и пар, споры погибают уже при 120 °С. Наиболее распростра¬ненный режим работы парового стерилизатора: 2 атм — 121 °С — 15—20 мин. Время стерилиза¬ции уменьшается при повышении атмосфер¬ного давления, а следовательно, и температуры кипения (136 °С — 5 мин). Микробы погибают за несколько секунд, но обработку материала производят в течение большего времени, так как, во-первых, высокая температура должна быть и внутри стерилизуемого материала и, во-вторых, существует так называемое поле безопасности (рассчитанное на небольшую не¬исправность автоклава).

Стерилизуют в автоклаве бульшую часть предметов: перевязочный материал, белье, коррозионно-устойчивые металлические инструменты, питательные среды, растворы, инфекционный материал и т. д.

Одной из разновидностей тепловой стери¬лизации является дробная стерилизация, ко¬торую применяют для обработки материалов, не выдерживающих температуру выше 100 °С, например, для стерилизации питательных сред с углеводами, желатина. Их нагревают в во¬дяной бане при 80 °С в течение 30—60 мин.

В настоящее время применяют еще один метод тепловой стерилизации, предназначен¬ный специально для молока — ультравысоко¬температурный (УВТ): молоко обрабатывают в течение нескольких секунд при 130—150 °С.

Химическая стерилизация предполагает ис¬пользование токсичных газов: оксида этиле¬на, смеси ОБ (смеси оксида этилена и бро¬мистого метила в весовом соотношении 1:2,5) и формальдегида. Эти вещества являются ал-килирующими агентами, их способность в присутствии воды инактивировать активные группы в ферментах, других белках, ДНК и РНК приводит к гибели микроорганизмов.

Стерилизация газами осуществляется в присутствии пара при температуре от 18 до 80 °С в специальных камерах. В больницах используют формальдегид, в промышленных условиях — оксид этилена и смесь ОБ.

Перед химической стерилизацией все из¬делия, подлежащие обработке, должны быть высушены.

Этот вид стерилизации небезопасен для персонала, для окружающей среды и для па¬циентов, пользующихся простерилизованными предметами (большинство стерилизующих агентов остается на предметах).

Однако существуют объекты, которые мо¬гут быть повреждены нагреванием, например, оптические приборы, радио- и электронная аппаратура, предметы из нетермостойких по¬лимеров, питательные среды с белком и т. п., для которых пригодна только химическая сте¬рилизация. Например, космические корабли и спутники, укомплектованные точной ап¬паратурой, для их деконтаминации обезв¬реживают газовой смесью (оксид этилена и бромистого метила).

В последнее время в связи с широким рас¬пространением в медицинской практике изде¬лий из термолабильных материалов, снабжен¬ных оптическими устройствами, например эндоскопов, стали применять обезврежива¬ние с помощью химических растворов. После очистки и дезинфекции прибор помещают на определенное время (от 45 до 60 мин) в сте¬рилизующий раствор, затем прибор должен быть отмыт стерильной водой. Для стери¬лизации и отмывки используют стерильные емкости с крышками. Простерилизованное и отмытое от стерилизующего раствора изделие высушивают стерильными салфетками и по¬мещают в стерильную емкость. Все манипу¬ляции проводят в асептических условиях и в стерильных перчатках. Хранят эти изделия не более 3 суток.

Лучевая стерилизация осуществляется либо с помощью гамма-излучения, либо с помо¬щью ускоренных электронов.

Лучевая стерилизация является альтернати¬вой газовой стерилизации в промышленных условиях, и применяют ее также в тех случаях, когда стерилизуемые предметы не выдержи¬вают высокой температуры. Лучевая стерили¬зация позволяет обрабатывать сразу большое количество предметов (например, одноразо¬вых шприцев, систем для переливания крови). Благодаря возможности широкомасштабной стерилизации, применение этого метода впол¬не оправданно, несмотря на его экологичес¬кую опасность и неэкономичность.

Еще одним способом стерилизации является фильтрование. Фильтрование с помощью раз-личных фильтров (керамических, асбестовых, стеклянных), а в особенности мембранных уль-трафильтров из коллоидных растворов нитроцеллюкозы или других веществ позволяет освободить жидкости (сыворотку крови, лекарства) от бак¬терий, грибов, простейших и даже вирусов. Для ускорения процесса фильтрации обычно создают повышенное давление в емкости с фильтруемой жидкостью или пониженное давление в емкости с фильтратом.

В настоящее время все более широкое при¬менение находят современные методы стери¬лизации, созданные на основе новых техно¬логий, с использованием плазмы, озона.

Контроль перевязочного и хирургического материала на стерильность.

Контроль стерильности материала и режима стерилизации в автоклавах прово¬дится прямым и непрямым (косвенным) способами. Прямой способ — бактериологи¬ческий; посев с перевязочного материала и белья или использование бактериологи¬ческих тестов. Для бактериологических тестов используют пробирки с известной спороносной непатогенной культурой микроорганизмов, которые погибают при определенной тем¬пературе. Материалом обя¬зательно засевают две среды — тиогликолевую (для роста бакте¬рий) и среду Сабуро (для роста грибов). Отсутствие роста микробов свидетельствует о сте¬рильности материала.

Непрямые способы контроля - используют вещества с определенной точкой плавления. Закладывают в биксы при стерилизации

31. Влияние химических факторов среды на микробы и их источники. Дезинфекция, дезинсекция, дератизация, их метод, назначение. Контроль эффективности.

Влияние физических факторов.

Влияние температуры. Различные группы микроорга¬низмов развиваются при определенных диапазонах температур. Бактерии, растущие при низкой температуре, называют психрофилами, при средней (около 37 °С) — мезофилами, при вы¬сокой — термофилами.

К психрофильным микроорганизмам относится боль¬шая группа сапрофитов — обитателей почвы, морей, пресных водоемов и сточных вод (железобактерии, псевдомонады, све¬тящиеся бактерии, бациллы). Некоторые из них могут вызывать порчу продуктов питания на холоде. Способностью расти при низких температурах обладают и некоторые патогенные бакте¬рии (возбудитель псевдотуберкулеза размножается при темпера¬туре 4 °С). В зависимости от температуры культивирования свой¬ства бактерий меняются. Интервал температур, при кото¬ром возможен рост психрофильных бактерий, колеблется от -10 до 40 °С, а температурный оптимум — от 15 до 40 °С, прибли¬жаясь к температурному оптимуму мезофильных бактерий.

Мезофилы включают основную группу патогенных и услов¬но-патогенных бактерий. Они растут в диапазоне температур 10— 47 °С; оптимум роста для большинства из них 37 °С.

При более высоких температурах (от 40 до 90 °С) развива¬ются термофильные бактерии. На дне океана в горячих сульфидных водах живут бактерии, развивающиеся при темпе¬ратуре 250—300 °С и давлении 262 атм.

Термофилы обитают в горячих источниках, участвуют в процессах самонагревания на¬воза, зерна, сена. Наличие большого количества термофилов в почве свидетельствует о ее загрязненности навозом и компос¬том. Поскольку навоз наиболее богат термофилами, их рассмат¬ривают как показатель загрязненности почвы.

Хорошо выдерживают микроорганизмы действие низких тем¬ператур. Поэтому их можно долго хранить в замороженном со¬стоянии, в том числе при температуре жидкого газа (—173 °С).

Высушивание. Обезвоживание вызывает нарушение функ¬ций большинства микроорганизмов. Наиболее чувствительны к высушиванию патогенные микроорганизмы (возбудители гоно¬реи, менингита, холеры, брюшного тифа, дизентерии и др.). Более устойчивыми являются микроорганизмы, защищенные слизью мокроты.

Высушивание под вакуумом из замороженного состояния — лиофилизацию — используют для продления жизнеспособнос¬ти, консервирования микроорганизмов. Лиофилизированные куль¬туры микроорганизмов и иммунобиологические препараты дли¬тельно (в течение нескольких лет) сохраняются, не изменяя своих первоначальных свойств.

Действие излучения. Неионизирующее излучение — уль¬трафиолетовые и инфракрасные лучи солнечного света, а также ионизирующее излучение — гамма-излучение радиоактивных ве¬ществ и электроны высоких энергий губительно действуют на микроорганизмы через короткий промежуток времени. УФ-лучи применяют для обеззараживания воздуха и различных предме¬тов в больницах, родильных домах, микробиологических лабо¬раториях. С этой целью используют бактерицидные лампы УФ-излучения с длиной волны 200—450 нм.

Ионизирующее излучение применяют для стерилизации од¬норазовой пластиковой микробиологической посуды, питатель¬ных сред, перевязочных материалов, лекарственных препаратов и др. Однако имеются бактерии, устойчивые к действию иони¬зирующих излучений, например Micrococcus radiodurans была вы¬делена из ядерного реактора.

Действие химических веществ. Химические вещества могут ока¬зывать различное действие на микроорганизмы: служить источ¬никами питания; не оказывать какого-либо влияния; стимули¬ровать или подавлять рост. Химические вещества, уничтожающие микроорганизмы в окружающей среде, называются дезинфи¬цирующими. Антимикробные хи¬мические вещества могут обладать бактерицидным, вирулицидным, фунгицидным действием и т.д.

Химические вещества, используемые для дезинфекции, отно¬сятся к различным группам, среди которых наиболее широко представлены вещества, относящиеся к хлор-, йод- и бромсодержащим соединениям и окислителям.

Антимикробным действием обладают также кислоты и их соли (оксолиновая, салициловая, борная); щелочи (аммиак и его соли,

Стерилизация – предполагает полную инактивацию микробов в объектах, подвергшихся обработке.

Дезинфекция — процедура, пре¬дусматривающая обработку загрязненного микробами предмета с целью их уничтоже¬ния до такой степени, чтобы они не смогли вызвать инфекцию при использовании дан¬ного предмета. Как правило, при дезинфек¬ции погибает большая часть микробов (в том числе все патогенные), однако споры и некоторые резистентные вирусы могут остаться в жизнеспособном состоянии.

Асептика – комплекс мер, направленных на предупреждение попадания возбудителя инфекции в рану, органы больного при операциях, лечебных и диагностических процедурах. Методы асептики применяют для борьбы с экзогенной инфекцией, источниками которой являются больные и бактерионосители.

Антисептика – совокупность мер, направленных на уничтожение микробов в ране, патологическом очаге или организме в целом, на предупреждение или ликвидацию воспалительного процесса

31. Принципы и последовательность выделения чистой культуры микробов – аэробов, их идентификация, принципы обоснование заключения.

Выделение из смеси одного вида микроба – выделение чистой культуры. Один из первых методов предложил Пастер – метод разведения. Исследуемый материал последовательно разводят в жидкой пит среде: берут ряд пробирок с МПБ, исследуемый материал вносят в первую пробирку, перемешивают, из неё переносят во вторую и т.д. Пастер предполагал, что в последней пробирке возможен рост одного вида микроба. Но это не так. Метод Коха – применяется плотная среда – используя принцип Пастера, исследуемый материал разводят в 4-5 пробирках с расплавленным и остужённым МПА, осторожно содержимое пробирки выливают в чашку Петри и распределяют среду тонким слоем, чашку закрывают, и когда А остынет переворачивают вверх дном. Ставят в термостат. Там где концентрация микробов меньше вырастают изолированные друг от друга колонии. С обратной стороны отмечают нужную колонию, делают посевы на МПБ и МПА и вырастает чистая культура. Метод Дригальского – метод пластинчатого посева. берут 4-5 чашек Петри. Агаровую среду расплавляют в колбе, разливают в чашки и ставят в термостат вверх дном. Шпателем Дригальского или пастеровской пипеткой равномерно растирают на поверхности среды каплю. Этим же шпателем растирают на поверхности второй чашки и т.д. Помещают в термостат вверх дном. Нужную культуру засевают в МПА и МПБ. Биологический метод – исследуемый материал вводят восприимчивому жив. При наличии патогенного микроба жив гибнут, их вскрывают и делают посевы. Метод Шукевича – подвижный микроб переходит на поверхность А из конденсационной жидкости, из верхнего края выросшей культуры делают посевы и получают чистую культуру. Химический метод – к пит ср добавляют хим в-ва, кот действуют на одних убийственно, у других задерживается рост, а третьи не восприимчивы.

Этапы выделения чистой культуры бактерий

I этап (нативный материал)

Микроскопия (ориентировочное представление о микрофлоре).

Посев на плотные питательные среды (получение колоний).

II этап (изолированные колонии)

Изучение колоний (культуральные свойства бактерий).

Микроскопическое изучение микробов в окрашенном мазке

(морфологические свойства бактерий).

Посев на скошенный питательный агар для выделения чистой культуры.

III этап (чистая культура)

Определение культуральных, морфологических, биохимических

и других свойств для идентификации культуры бактерий

ИДЕНТИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ

Идентификацию выделенных бактериальных культур проводят путем изучения морфологии бактерий, их культуральных, биохимических и других признаков

39 Особенности культивирования, выделения и идентификации чистой культуры анаэробов. Для выделения анаэробов требуются специальное оборудование и питательные среды. Применяются также различные методы культивирования А., сущность которых сводится к удалению кислорода из среды (культивирование в анаэростате, посев уколом в высокий столбик питательного агара, добавление в питательную среду веществ, восстанавливающих кислород, напр, пирогаллола). Биологический метод создания бескислородных условий для А. заключается в совместном культивировании аэробных и анаэробных культур. Для проведения бактериологического анализа на облигатные анаэробы необходимо правильно забирать и транспортировать патологический материал, напр, после пункции его следует доставлять в шприце или в специальных транспортных средах, вытеснив из них воздух. Доставка материала на обычных тампонах малоэффективна.

Способы культивирования анаэробов. Все ма¬нипуляции с анаэробами осуществлятся в бескислородных условиях. Для этого используют герметичные камеры с газовым составом среды. Посевы производят на специальные обогатительные (электив¬ные) среды для анаэробов (тиогликолевую, Китта—Тароцци). Посевы инкубируют в специальных СО2-инкубаторах или в анаэростатах, которые помещают в обычный термостат. Для инкубации небольших по объему посевов (1—2 чашки Петри) применяют пластиковые пакеты, содержащие газовую смесь, которая обеспечивает полное удаление кислорода из воздуш¬ной среды в течение нескольких минут. Методика получения чистой культуры. Выделение чистой культуры. 1-ый день. Исследуемый материал: а) ориентировочная микроскопия по Граму. б) плотная МПА (37С, 24часа). Цель 1-го дня: получить изолированные колонии. Колония – потомство одной клетки выращенное на плотной питательной среде. 2-ой день. 1. Макроскопическая хар-ка колоний. Параметры: цвет, форма, размер, хар-р краев, хар-р поверхности, консистенция (крошковидная, плотная, слизистая, кородирующая). 2. Микроскопическая хар-ка. Из намеченной колонии приготовлен мазок, окрашен по Граму. 3. Из намеченной колонии делают посев на скошенный агар для получения ЧК (37С, 24часа).

Способы идентификации выделенной культуры. Идентификация: 1. Проверка чистоты выделенной культуры. Приготовлен мазок, окрашен по Граму (морфологические свойства). 2. Определение биохимической активности: ферментация углеводов с образованием к-ты и газа, и белков с образованием индола (культуральные свойства). 3. Сероидентификация (определение а/г у микроба с помощью известных иммунных сывороток т.е известные а/т). 4. Факторы вирулентности (вирулентность – степень болезнетворности микроба, обусловленная факторами инвазивности и токсичности). 5. Фаготипирования ( определение чувствительности бактерий к бактериофагу, который вызывает лизис этой культуры.)

41 Нормальная микрофлора человека ее значение для жизнедеятельности организма и его здоровья. Способы восстановления микрофлоры. Экология.

Организм человека заселен (колонизирован) более чем 500 ви¬дов микроорганизмов, составляющих нормальную микрофлору человека, находящихся в состоянии равновесия (эубиоза) друг с другом и организмом человека. Микрофлора представляет со¬бой стабильное сообщество микроорганизмов, т.е. микробиоценоз. Она колонизирует поверхность тела и полости, сообщающиеся с окружающей средой. Место обитания сообщества микроорга¬низмов называется биотопом. В норме микроорганизмы отсутству¬ют в легких и матке. Различают нормальную микрофлору кожи, слизистых оболочек рта, верхних дыхательных путей, пищева¬рительного тракта и мочеполовой системы. Среди нормальной микрофлоры выделяют резидентную и транзиторную микрофлору. Резидентная (постоянная) облигатная микрофлора представ¬лена микроорганизмами, постоянно присутствующими в орга¬низме. Транзиторная (непостоянная) микрофлора не способна к длительному существованию в организме.

Микрофлора кожи имеет большое значение в распростране¬нии микроорганизмов в воздухе. На коже и в ее более глубоких слоях (волосяные мешочки, просветы саль¬ных и потовых желез) анаэробов в 3—10 раз больше, чем аэро¬бов. Кожу колонизируют пропионибактерии, коринеформные бак¬терии, стафилококки, стрептококки, дрожжи Pityrosporum, дрож-жеподобные грибы Candida, редко микрококки, Мус. fortuitum. На 1 см2 кожи приходится менее 80 000 микроорганизмов. В норме это количество не увеличивается в результате действия бактери¬цидных стерилизующих факторов кожи.

В верхние дыхательные пути попадают пылевые час¬тицы, нагруженные микроорганизмами, большая часть которых задерживается в носо- и ротоглотке. Здесь растут бактероиды, ко-ринеформные бактерии, гемофильные палочки, пептококки, лактобактерии, стафилококки, стрептококки, непатогенные нейссерии и др. Трахея и бронхи обычно стерильны.

Микрофлора пищеварительного тракта является наиболее представительной по своему качественному и количе¬ственному составу. При этом микроорганизмы свободно обита¬ют в полости пищеварительного тракта, а также колонизируют слизистые оболочки.

В полости рта обитают актиномицеты, бактероиды, бифи-цобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, гемофиль¬ные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки, вейлонеллы и др. Обнаруживаются также гри¬бы рода Candida и простейшие. Ассоцианты нормальной микро¬флоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет.

Микрофлора желудка представлена лактобациллами и дрож¬жами, единичными грамотрицательными бактериями. Она не¬сколько беднее, чем, например, кишечника, так как желудоч¬ный сок имеет низкое значение рН, неблагоприятное для жиз¬ни многих микроорганизмов. При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы бактерий — Helicobacter pylori, которые являются этиологическими факто¬рами патологического процесса.

В тонкой кишке микроорганизмов больше, чем в желуд¬ке; здесь обнаруживаются бифидобактерии, клостридии, эубактерии, лактобациллы, анаэробные кокки.

Наибольшее количество микроорганизмов накапливается в толстой кишке. В 1 г фе¬калий содержится до 250 млрд микробных клеток. Около 95 % всех видов микроорганизмов составляют анаэробы. Основными представителями микрофлоры толстой кишки являются: грамположительные анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобацил¬лы, эубактерии); грамположительные спорообразующие анаэроб¬ные палочки (клостридии, перфрингенс и др.); энтерококки; грамотрицательные анаэробные палочки (бактероиды); грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки (кишечные палоч¬ки и сходные с ними бактерии.

Микро¬флора толстой кишки — своеобразный экстракорпораль¬ный орган. Она является антагонистом гнилостной микрофлоры, так как продуцирует молочную, уксусную кислоты, антибиоти¬ки и др. Известна ее роль в водно-солевом обмене, регуляции газового состава кишечника, обмене белков, углеводов, жирных кислот, холестерина и нуклеиновых кислот, а также продукции биологически активных соединений — антибиотиков, витаминов, токсинов и др. Морфокинетическая роль микрофлоры заключа¬ется в ее участии в развитии органов и систем организма; она принимает участие также в физиологическом воспалении сли¬зистой оболочки и смене эпителия, переваривании и детокси-кации экзогенных субстратов и метаболитов, что сравнимо с функцией печени. Нормальная микрофлора выполняет, кроме того, антимутагенную роль, разрушая канцерогенные вещества.

Пристеночная микрофлора кишечника колонизирует слизис¬тую оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную био¬логическую пленку, состоящую из микробных тел и экзополи-сахаридного матрикса. Экзополисахариды микроорганизмов, на¬зываемые гликокаликсом, защищают микробные клетки от раз¬нообразных физико-химических и биологических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки.

Важнейшей функцией нормальной микрофлоры кишечника является ее участие в колонизационной резистентнос¬ти, под которой понимают совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических и других особен¬ностей анаэробов кишечника, придающих стабильность микро¬флоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними микроорганизмами.

Нормальная микрофлора влагалища включает бактеро¬иды, лактобактерии, пептострептококки и клостридии.

Представители нормальной микрофлоры при снижении сопро¬тивляемости организма могут вызвать гнойно-воспалительные процессы, т.е. нормальная микрофлора может стать источником аутоинфекции, или эндогенной инфекции. Она также является источником генов, например генов лекарственной устойчивости к антибиотикам.

Состояние эубиоза — динамического равнове¬сия нормальной микрофлоры и организма чело¬века — может нарушаться под влиянием факто¬ров окружающей среды, стрессовых воздействий, широкого и бесконтрольного применения анти¬микробных препаратов, лучевой терапии и хими¬отерапии, нерационального питания, оператив¬ных вмешательств и т. д. В результате нарушается колонизационная резистентность. Аномально размножившиеся транзиторные микроорганиз¬мы продуцируют токсичные продукты метабо¬лизма — индол, скатол, аммиак, сероводород.

Состояния, развивающиеся в результате утраты нормальных функций микрофлоры, называются дисбактериозом и дисбиозом.

При дисбактериозе происходят стойкие количест¬венные и качественные изменения бактерий, входящих в состав нормальной микрофло¬ры. При дисбиозе изменения происходят и среди других групп микроорганизмов (виру¬сов, грибов и др.). Дисбиоз и дисбактериоз могут приводить к эндогенным инфекция¬ми.

Дисбиозы классифицируют по этиологии (грибковый, стафилококковый, протейный и др.) и по локализации (дисбиоз рта, кишки, влагалища и т. д.). Изменения в составе и функциях нормальной микрофлоры сопро¬вождаются различными нарушениями: разви¬тием инфекций, диарей, запоров, синдрома мальабсорбции, гастритов, колитов, язвенной болезни, злокачественных новообразований, аллергий, мочекаменной болезни, гипо- и гиперхолестеринемии, гипо- и гипертензии, кариеса, артрита, поражений печени и др.

Нарушения нормальной микрофлоры чело¬века определяются следующим образом:

1. Выявление видового и количественного со¬става представителей микробиоценоза определенного биотопа (кишки, рта, влагалища, кожи и т. д.) — путем высева из разведений исследу¬емого материала или путем отпечатков, смыва на соответствующие питательные среды (среда Блаурокка — для бифидобактерий; среда МРС-2 — для лактобактерий; анаэробный кровя¬ной агар — для бактероидов; среда Левина или Эндо — для энтеробактерий; желчно-кровяной агар — для энтерококков; кровяной агар — для стрептококков и гемофилов; мясопептонный агар с фурагином — для синегнойной палочки, среда Сабуро — для грибов и др.).

2. Определение в исследуемом материале микробных метаболитов — маркеров дисбио-за (жирных кислот, гидроксижирных кислот, жирнокислотных альдегидов, ферментов и др.). Например, обнаружение в фекалиях бета-аспартил-глицина и бета-аспартиллизина свидетельствует о нарушении кишечного микробиоценоза, так как в норме эти дипеп-тиды метаболизируются кишечной анаэроб¬ной микрофлорой.

Для восстановления нормальной микро¬флоры: а) проводят селективную деконтами-нацию; б) назначают препараты пробиотиков (эубиотиков), полученные из лиофильно вы¬сушенных живых бактерий — представителей нормальной микрофлоры кишечника — би¬фидобактерий (бифидумбактерин), кишеч¬ной палочки (колибактерин), лактобактерий (лактобактерин) и др.

Пробиотики — препараты, оказывающие при приеме per os нормализирующее действие на организм человека и его микрофлору.

42. Формы взаимоотношения между микробами. Антибиотики разной природы, фитонициды, принципы их поиска и применения. Экология.

ТИПЫ БИОТИЧЕСКИХ ВЗАИМООТНОШЕНИИ МИКРООРГАНИЗМОВ

Из огромного числа микроорганизмов, встречающихся в природе, только незначительная часть болезнетворна. В про¬цессе многовековой эволюции одни виды микробов, приспосо¬бившись к извлечению пищевых ресурсов из неживой при¬роды, до сего времени остаются свободноживущими, другие виды постепенно адаптировались к сожительству с животны¬ми или растениями и за счет их получают питательные ве¬щества.

Мутуализмом называют такое сожительство, когда оба симбионта — хозяин и микроб — получают взаимную вы¬году. Некоторые виды бактерий, обитая в кишечнике, проду¬цируют витамины, которые используются в организме жи¬вотных для биокаталитических реакций.

Комменсализм (франц. commensae — сотрапезник) — такая форма сожительства, когда один из симбионтов (в данном случае микроб) живет за счет хозяина, пользуется его защитой, но не причиняет хозяину никакого вреда.

Паразитизм (parasitos — нахлебник)—такая форма сожительства, когда микробы-паразиты питаются компонен¬тами тканей хозяина, при этом причиняют ему вред, вызывая инфекционную болезнь. Такие микроорганизмы называются патогенными.

Антибиотики — химиотерапевтические вещества, продуцируемые микроорганизмами, животными клетками, растениями, а также их производные и синтетические продукты, которые обладают избирательной спо¬собностью угнетать и задерживать рост микроорганизмов, а также подавлять развитие злокачественных новообразований.

За тот период, который прошел со времени открытия П.Эрлиха, было получено более 10 000 различных антибиотиков, по¬этому важной проблемой являлась систематизация этих препа¬ратов. В настоящее время существуют различные классификации антибиотиков, однако ни одна из них не является общеприня¬той.

В основу главной классификации антибиотиков положено их химическое строение.

Наиболее важными классами синтетических антибиотиков яв¬ляются хинолоны и фторхинолоны (например, ципрофлоксацин), сульфаниламиды (сульфадиметоксин), имидазолы (метронидазол), нитрофураны (фурадонин, фурагин).

По спектру действия антибиотики делят на пять групп в зави¬симости от того, на какие микроорганизмы они оказывают воз¬действие. Кроме того, существуют противоопухолевые антибио¬тики, продуцентами которых также являются актиномицеты. Каж¬дая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики широ¬кого и узкого спектра действия.

Антибактериальные антибиотики составляют самую многочисленную группу препаратов. Преобладают в ней антиби¬отики широкого спектра действия, оказывающие влияние на представителей всех трех отделов бактерий. К антибиотикам широкого спектра действия относятся аминогликозиды, тетрациклины и др. Антибиотики узкого спектра действия эффектив¬ны в отношении небольшого круга бактерий, например полет-миксины действуют на грациликутные, ванкомицин влияет на грамположительные бактерии.

В отдельные группы выделяют противотуберкулезные, противолепрозные, противосифилитические препараты.

Противогрибковые антибиотики включают значитель¬но меньшее число препаратов. Широким спектром действия об¬ладает, например, амфотерицин В, эффективный при кандидозах, бластомикозах, аспергиллезах; в то же время нистатин, дей¬ствующий на грибы рода Candida, является антибиотиком узко¬го спектра действия.

Антипротозойные и антивирусные антибиотики на¬считывают небольшое число препаратов.

Противоопухолевые антибиотики представлены препара¬тами, обладающими цитотоксическим действием. Большинство из них применяют при многих видах опухолей, например митоми-цин С.

Действие антибиотиков на микроорганизмы связано с их спо¬собностью подавлять те или иные биохимические реакции, про¬исходящие в микробной клетке.

В зависимости от механизма дей¬ствия различают пять групп антибиотиков:

1. антибиотики, нарушающие синтез клеточной стенки. К этой группе относятся, например, β-лактамы. Препараты этой груп¬пы характеризуются самой высокой избирательностью дей¬ствия: они убивают бактерии и не оказывают влияния на клет¬ки микроорганизма, так как последние не имеют главного компонента клеточной стенки бактерий — пептидогликана. В связи с этим β -лактамные антибиотики являются наименее токсичными для макроорганизма;

2. антибиотики, нарушающие молекулярную организацию и синтез клеточных мембран. Примерами подоб¬ных препаратов являются полимиксины, полиены;

3. антибиотики, нарушающие синтез белка; это наиболее многочисленная группа препаратов. Представителями этой группы являются аминогликозиды, тетрациклины, макроли-ды, левомицетин, вызывающие нарушение синтеза белка на разных уровнях;

4. антибиотики — ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот. Например, хинолоны нарушают синтез ДНК, рифампицин — синтез РНК;

5. антибиотики, подавляющие синтез пуринов и аминокислот. К этой группе относятся, например, сульфаниламиды.

Источники антибиотиков.

Основными продуцентами природных ан¬тибиотиков являются микроорганизмы, ко¬торые, находясь в своей естественной среде (в основном, в почве), синтезируют антибио¬тики в качестве средства выживания в борьбе за существование. Животные и растительные клетки также могут вырабатывать некото¬рые вещества с селективным антимикробным действием (например, фитонциды), однако широкого применения в медицине в качестве продуцентов антибиотиков они не получили.

Таким образом, основными источниками получения природных и полусинтетических антибиотиков стали:

• Актиномицеты (особенно стрептомицеты) — ветвящиеся бактерии. Они синтезиру¬ют большинство природных антибиотиков (80 %).

• Плесневые грибы — синтезируют природ¬ные бета-лактамы (грибы рода Cephalosporium и Penicillium)H фузидиевую кислоту.

• Типичные бактерии — например, эубактерии, бациллы, псевдомонады — продуцируют бацитрацин, полимиксины и другие вещества, обладающие антибактериальным действием.

Способы получения.

Существует три основных способа получе¬ния антибиотиков:

• биологический синтез (так получают при¬родные антибиотики — натуральные продук¬ты ферментации, когда в оптимальных ус¬ловиях культивируют микробы-продуценты, которые выделяют антибиотики в процессе своей жизнедеятельности);

• биосинтез с последующими химическими модификациями (так создают полусинтетичес¬кие антибиотики). Сначала путем биосинтеза получают природный антибиотик, а затем его первоначальную молекулу видоизменяют путем химических модификаций, например присо-единяют определенные радикалы, в результате чего улучшаются противомикробные и фарма-кологические характеристики препарата;

• химический синтез (так получают синте¬тические аналоги природных антибиотиков, например хлорамфеникол/левомицетин). Это вещества, которые имеют такую же структуру,

42. Микрофлора воздуха, ее значение для здоровья человека. Методы определения и дифференциальной оценки. Способы оздоровления воздушной среды. Экология.

Микробиологический контроль возду¬ха проводится с помощью методов естест¬венной или принудительной седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 5—10 мин путем осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью специаль¬ных приборов (импакторов, импинджеров, фильтров). Импакторы — приборы для при¬нудительного осаждения микробов из воздуха на поверхность питательной среды (прибор Кротова, пробоотборник аэрозоля бактерио¬логический и др.). Импшджеры — приборы, с помощью которых воздух проходит через жидкую питательную среду или изотоничес¬кий раствор хлорида натрия.

Санитарно-гигиеническое состояние воз¬духа определяется по следующим микробио¬логическим показателям:

1. Общее количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха (так называемое общее микробное число, или обсемененность воздуха) — коли¬чество колоний микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37 °С, выра¬женное в КОЕ;

2. Индекс санитарно-показательных микро¬бов— количество золотистого стафилококка и гемолитических стрептококков в 1 м3 воздуха. Эти бактерии являются представителями мик-рофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроор-ганизмами, передающимися воздушно-капель¬ным путем. Появление в воздухе спорообразу-ющих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель воз¬можного антисанитарного состояния.

Для оценки воздуха лечебных учреждений мож¬но использовать данные из официально рекомен-дованных нормативных документов.

Микрофлора воздуха и методы ее исследования.

В воздух попа¬дают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палоч¬ковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. С целью снижения микробной обсемененности воздуха проводят влажную уборку по¬мещения, очис¬тку поступающего воздуха. Применяют также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения.

Микробиологический контроль возду¬ха проводится с помощью методов естест¬венной или принудительной седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 10 мин путем осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью специаль¬ных приборов.

Санитарно-гигиеническое состояние воз¬духа определяется по следующим микробио¬логическим показателям:

1. Общее количество микроорганизмов в 1 м воздуха (обсемененность воздуха) — коли¬чество колоний микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37С.

2. Индекс санитарно-показательных микро¬бов— количество золотистого стафилококка и гемолитических стрептококков в 1 м3 воздуха. Эти бактерии являются представителями мик-рофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроор-ганизмами, передающимися воздушно-капель¬ным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель воз¬можного антисанитарного состояния.

Санитарно-бактериологическое исследование воздуха. Методы, аппаратура.

С целью снижения микробной обсемененности воздуха проводят влажную уборку по-мещения, очис¬тку поступающего воздуха. Применяют также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения.

Микробиологический контроль возду¬ха проводится с помощью методов естест¬венной или принудительной седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 10 мин путем осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью специаль¬ных приборов (импакторов, импинджеров. фильтров). Импакторы — приборы для принудительного осаждения микробов из воздуха на поверхность питательной среды (прибор Кротова). Импинджеры — приборы, с помощью которых воздух проходит через жидкую питательную среду или изотоничес¬кий раствор хлорида натрия.

Санитарно-гигиеническое состояние воз¬духа определяется по следующим микробио-логическим показателям:

1. Общее количество микроорганизмов в 1 м воздуха (обсемененность воздуха) — коли-чество колоний микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37С.

2. Индекс санитарно-показательных микро¬бов— количество золотистого стафилококка и гемолитических стрептококков в 1 м3 воздуха. Эти бактерии являются представителями мик-рофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроор¬ганизмами, передающимися воздушно-капель¬ным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель воз¬можного антисанитарного состояния.

Санитарно-показательные микроорганизмы воздуха.

Возбудители воздушно-капельных инфекций имеют общий путь выделения с бактериями (кокками), постоянно обитаю¬щими на слизистой оболочке верхних дыха¬тельных путей, выделяющимися в окружаю¬щую среду (при кашле, чиханье, разговоре), поэтому в качестве санитарно-показательных бактерий для воздуха закрытых помещений предложены гемолитические стрептококки и золотистые стафилококки.

Грамотрицательные бактерии– в связи с распространением госпитальной инфекции в воздухе больничных помещений.

Определяют наличие дрожжеподобных и плесневых грибов.

По эпидемиологическим показаниям в воздухе определяют наличие сальмонелл, микобактерий, вирусов.

Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель воз-можного антисанитарного состояния.

Микрофлора воздуха и методы ее исследования.

В воздух попа¬дают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палоч¬ковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. С целью снижения микробной обсемененности воздуха проводят влажную уборку по¬мещения, очис¬тку поступающего воздуха. Применяют также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами ультрафиолетового излучения.

Микробиологический контроль возду¬ха проводится с помощью методов естест¬венной или принудительной седиментации микробов. Естественная седиментация (по методу Коха) проводится в течение 10 мин путем осаждения микробов на поверхность твердой питательной среды в чашке Петри. Принудительная седиментация микробов осуществляется путем «посева» проб воздуха на питательные среды с помощью специаль¬ных приборов.

Санитарно-гигиеническое состояние воз¬духа определяется по следующим микробио-логическим показателям:

1. Общее количество микроорганизмов в 1 м воздуха (обсемененность воздуха) — коли-чество колоний микроорганизмов, выросших при посеве воздуха на питательном агаре в чашке Петри в течение 24 ч при 37С.

2. Индекс санитарно-показательных микро¬бов— количество золотистого стафилококка и гемолитических стрептококков в 1 м3 воздуха. Эти бактерии являются представителями мик-рофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроор¬ганизмами, передающимися воздушно-капель¬ным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель воз¬можного антисанитарного состояния.

Патогенные микробы в воздухе, механизм распростране¬ния и пути передачи инфекции.

В воздух попа¬дают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокковидные и палоч¬ковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы.

Золотистый стафилококк и гемолитические стрептококки являются представителями мик-рофлоры верхних дыхательных путей и имеют общий путь выделения с патогенными микроор¬ганизмами, передающимися воздушно-капель¬ным путем. Появление в воздухе спорообразующих бактерий — показатель загрязненности воздуха микроорганизмами почвы, а появление грамотрицательных бактерий — показатель воз¬можного антисанитарного состояния.

По эпидемиологическим показаниям в воздухе определяют наличие сальмонелл, микобактерий, вирусов.

42. Микрофлора воды и ее значение для здоровья человека. Принципы санитарно-бактериологического анализа и оценки. Способы очистки воды от микробов. Экология.

Вода — естественная среда .обитания микробов, основная масса которых поступает из поч¬вы, воздуха с оседающей пылью, с отбросами, стоками, мочой и т. д.

К постоянно живущим в воде микроорганизмам относятся Azotobacter, Nitrobacter, Micro-coccus roseus, Pseudomonas fluorescens, Bact. aquatalis, Pro¬teus vulgaris, Spirillum и др. Кроме сапрофитов в воде могут быть возбудители инфекционных болезней животных и чело¬века.

Загрязненность воды определяется по общей микро¬бной обсемененности и обнаружению санитарно-показательных микроорганизмов — ин¬дикаторов наличия выделений человека или животных. В воде регистрируют кишечную палочку, БГКП (колиформные палочки), энте¬рококк, стафилококки;

На основании количественного выявле¬ния этих санитарно-показательных бак¬терий вычисляются индекс БГКП (число БГКП в 1 л воды), перфрингенс-титр, титр энтерококка и т.д. Так, например, титр энтерококка воды — это наименьшее ко¬личество воды, в котором определяется энтерококк.

К бактериям группы кишечной палочки относят грамотрицательные палочки, сбра¬живающие с образованием кислоты и газа лактозу или глюкозу при температуре 37°С в течение 24-48 ч и не обладающие оксидазной активностью. Наиболее часто этот показатель применяют как индикатор фекального за¬грязнения воды. Другой сходный показатель фекального загрязнения — общие колиформные бактерии: грамотрицательные, оксида-заотрицательные палочки, ферментирующие лактозу или маннит (глюкозу) с образованием альдегида, кислоты и газа при температуре 37°С в течение 24 часов. Вместо последнего термина предлагается использовать термин «бактерии семейства Enterobacteriaceae», так как все бактерии этого семейства имеют ин¬дикаторное значение. К бактериям семейства Enterobacteriaceae относятся грамотрицатель¬ные, оксидазаотрицательные палочки, расту¬щие на лактозосодержащих средах типа среды Эндо и ферментирующие глюкозу до кислоты и газа при температуре 37°С в течение 24 ча¬сов; колиформные бактерии (палочки).

При бактериальном загрязнении воды свыше допустимых норм следует провести дополни¬тельное исследование на наличие бактерий — показателей свежего фекального загрязнения. К таким бактериям относят термотолерантные колиформные бактерии, фекальные кишечные палочки, ферментирующие лактозу до кислоты и газа при температуре 44 °С в течение 24 часов и не растущие на нитратной среде. О свежем фекальном загрязнении свидетельствует также выявление энтерококка. На давнее фекальное загрязнение указывают отсутствие БГКП и на¬личие определенного количества клостридш перфрингенс, т. е. наиболее устойчивых споро-образующих бактерий.

В соответствии с нормативными докумен¬тами регламентируются следующие нормати¬вы микробиологических показателей питьевой воды при централизованном водоснабжении:

1. Общее микробное число воды не должно пре¬вышать 100 микробов в 1 мл исследуемой воды;

2. Общие колиформные бактерии должны от¬сутствовать в 100 мл исследуемой воды;

3. Термотолерантные колиформные бактерии должны отсутстовать в 100 мл исследуемой воды;

4. Колифаги не должны определяться в 100 мл исследуемой воды (учет по бляшкооб-разующим единицам);

5. Споры сульфитредуцирующих клостридий не должны определяться в 20 мл исследуемой воды;

6. Цисты лямблий не должны определяться в 50 мл исследуемой воды.

Кроме того, загрязненность воды оценива¬ется по обнаружению патогенных микробов с фекально-оральным механизмом переда¬чи (энтеровирусы, энтеробактерии, холерные вибрионы и др.).

Микрофлора воды. Факторы, влияющие на количество ми¬кробов в воде.

Микрофлора воды отражает микробный состав почвы, так как микроорганизмы, в основном, попадают в воду с ее частичками. В воде формируются определенные биоцено¬зы с преобладанием микроорганизмов, адап¬тировавшихся к условиям местонахождения, освещен¬ности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержания органических и минеральных веществ.

В водах пресных водоемов обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдо-монады, аэромонады), кокковидные (мик¬рококки) и извитые. Загрязнение воды органи-ческими веществами сопровождается увеличе¬нием анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. Микрофлора воды выполняет роль активного фактора в процессе самоочищения ее от органических отходов, которые утилизируют¬ся микроорганизмами. Вместе с сточными водами попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтеро¬кокки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизен¬терии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций). Таким образом, вода является фактором передачи возбудителей многих инфек¬ционных заболеваний. Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный виб¬рион, легионеллы).

Микрофлора воды океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе светящиеся и галофильные вибрионы,

поражающие рыб, при употреблении которых в пищу раз¬вивается пищевая токсикоинфекция.

Вирусы, циркулирующие в сточной воде, методы индикации.

В водах обнаруживаются различные бактерии: палочковидные (псевдо¬монады, аэромонады), кокковидные (мик¬рококки) и извитые. Загрязнение воды органи¬ческими веществами сопровождается увеличе¬нием анаэробных и аэробных бактерий, а также грибов. Вместе с сточными водами попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных (кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтеро¬кокки, клостридии) и возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизен¬терии, холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций). Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный виб¬рион, легионеллы).

Индикация: на основе цитопатического действия (ЦПД) вирусов, образования бляшек, реакции гемагглютинации, гемадсорбции.

Отбор, хранение, транспортировка проб воды для санитарно-микробиологического исследования.

Для отбора проб используют стерильные флаконы емкостью 500 мл с проб¬кой. Предварительно проводят обжигание кранов пламенем горя¬щего тампона, смоченного спиртом, и спускают воду в течение 10— 15 мин при полностью открытом кране. Бумажный колпачок с пробкой снимают с флакона непосредственно перед ее запол¬нением, не касаясь руками горлышка флакона и пробки.

Пробы воды очищенной, используемой для приготовления ле¬карственных форм отбирают в количестве 500 мл в стерильные бутылки, за¬крытые ватными пробками и бумажными колпачками. Пробы от¬бирают из бюретки, у которой предварительно обжигают кончик с помощью ватного тампона, смоченного спиртом.

Пробы воды очищенной для приготовления инъекционных ра¬створов и глазных капель отбирают в стерильные флаконы в количестве 20 мл.

Исследование питьевой воды на присутствие возбуди¬телей брюшного тифа, холеры и лептоспирозов.

В воде регистрируют кишечную палочку, БГКП (колиформные палочки).

К бактериям группы кишечной палочки относят грамотрицательные палочки, сбра-живающие с образованием кислоты и газа лактозу или глюкозу. Этот показатель применяют как индикатор фекального загрязнения воды. Колиформные бактерии, фекальные кишечные палочки – показатели свежего фекального загрязнения.

Определение колиформных бактерий. Общие колиформные бактерии — это Гр- аспорогенные палочки, не обладающие оксидазной активностью и сбраживающие лактозу с образовани¬ем кислоты и газа. Их обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды.

Общие колиформные бактерии должны отсутствовать в 100 мл. воды.

Показатели качества воды: микробное число, коли-индекс.

Общее микробное число— коли¬чество аэробных и факультативно-анаэробных бак¬терий в 1 мл воды — определяют у всех видов воды. Исследуемую воду вносят по 1 мл в две стерильные чашки Петри и заливают питательным агаром. Результат вычисляют путем суммирования среднего ариф¬метического числа бактерий, дрожжевых и плесневых грибов.

ОМЧ не должно превышать 100 микробов в 1 мл. воды.

Коли – индекс – измеряется количеством БГКП, содержащихся в 1 л. исследуемой воды.

Определение колиформных бактерий. Общие колиформные бактерии — это Гр- аспорогенные палочки, не обладающие оксидазной активностью и сбраживающие лактозу с образовани¬ем кислоты и газа. Их обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды.

Общие колиформные бактерии должны отсутствовать в 100 мл. воды.

Определение колифагов. Присутствие колифагов (бактериофа¬гов, паразитирующих на Е. coli) определяют в воде поверхност¬ных источников и питьевой воде, в сточных водах. Исследование проводят методом агаровых слоев. При наличии колифагов обра¬зуются прозрачные бляшки.

Колифаги не должны определяться в 100 мл. воды.

Методы санитарно-бактериологического исследования воды.

В воде регистрируют кишечную палочку, БГКП (колиформные палочки), энте¬рококк, стафилококки. На основании количественного выявле¬ния этих санитарно-показательных бак¬терий вычисляются индекс БГКП (число БГКП в 1 л воды), титр энтерококка.

Общее микробное число— коли¬чество аэробных и факультативно-анаэробных бак¬терий в 1 мл воды — определяют у всех видов воды. Исследуемую воду вносят по 1 мл в две стерильные чашки Петри и заливают питательным агаром. Результат вычисляют путем суммирования среднего ариф¬метического числа бактерий, дрожжевых и плесневых грибов.

Определение колиформных бактерий. Общие колиформные бактерии — это Гр- аспорогенные палочки, не обладающие оксидазной активностью и сбраживающие лактозу с образовани¬ем кислоты и газа. Их обнаружение свидетельствует о свежем фекальном загрязнении воды.

Определение колифагов. Присутствие колифагов (бактериофа¬гов, паразитирующих на Е. coli) определяют в воде поверхност¬ных источников и питьевой воде, в сточных водах. Исследование проводят методом агаровых слоев. При наличии колифагов обра¬зуются прозрачные бляшки.

Определение спор сульфитредуцирующих клостридий. Присутствие спор клостридий определяют в воде для оценки эффективности работы сооружений по подготовке питье¬вой воды. В результате прораста¬ния спор, размножения клостридий и восстановления ими суль-фита образуется сульфид железа, который придает среде черный цвет.

42. Понятие об экзо- и эндогенной, очаговой и генерализованной, острой и подострой, хронической, абортивной, смешанной, вторичной инфекциях. Реинфекция. Суперинфекция. Рецидив. Понятие о внутриутробных, профессиональных инфекциях. Примеры.

Инфе́кция — заражение живых организмов микроорганизмами — бактериями, грибами, простейшими, — или вирусами. Термин означает различные виды взаимодействия чужеродных микроорганизмов с организмом человека (в медицине), животных (в зоотехнике, ветеринарии), растений (в агрономии).

Эндогенная инфекция

инфекция, обусловленная активацией уже находящегося в организме облигатно-патогенного микроба (напр., микобактерий туберкулеза) или микробами - нормальными обитателями тела человека. Обычно наступает в результате снижения естественного или (и) приобретенного иммунитета, а также в результате пассивного заноса большой дозы микроба в стерильные области тела человека. методы микробиол. д-ки такие же, как при экзогенных инфекциях. Кроме установления возбудителя, важно определить, в т ч. иммунол. методиками, поврежденное звено иммунной системы и факторы, вызвавшие его повреждение. Следует отличать от метастатической инфекции.

ЭКЗОГЕННАЯ ИНФЕКЦИЯ

(от греч exo — снаружи, вне и -genes — рождающий, рождённый), инфекция, вызванная возбудителем, поступившим в организм из окружающей среды. Экзогенная микрофлора вегетирует на поверхности кожи и слизистых оболочек человека, находится на предметах окружающей среды, в воздухе. Экзогенная инфекция подразделяется на воздушную, капельную и контактную.

Инфекция очаговая — это И., при ко то рой процесс ло ка ли зу ет ся в опре де лен ном органе или тка ни орга низма; суще ство ва ние И. о. от рица ет ся, мож но го во рить лишь о ло каль ном про яв ле нии вза и мо­действия воз бу ди те ля с ма к ро орга низмом.

Очаговые инфекции вызывают, как известно, иногда, кроме тканевых и висцеральных определений, суставные, почечные, сердечно-сосудистые, эндокринные и пр., и различные неопределенные расстройства общего порядка: астению, адинамию, бессонницу или сонливость, кефалалгию, разные неопределенные мышечные и суставные алгии, пальпитации, диспептические расстройства.

инфекция генерализованная generalisata) И., при которой возбудители распространились преимущественно лимфогематогенным путем по всему макроорганизму.

Развитие острой инфекции с включением специфических иммунных форм защиты можно разбить на ряд этапов.

1. Начало инфекционного процесса - этап, характеризующийся моментальным включением неспецифических форм иммунного реагирования .

2. Индукция специфического ответа - этап, обусловленный неспособностью врожденного иммунитета нейтрализовать патоген. Начинается формирование пула антигенспецифических Т-клеток и В-клеток . При этом на фоне раннего развития специфического ответа происходит размножение и накопление патогена.

3. Через 4-5 дня от момента заражения сформированные клоны Т- и В-клеток начинают атаку на патоген, завершающуюся его уничтожением.

4. Заключительный этап характеризуется накоплением специфических к патогену клеток памяти . В итоге с окончанием инфекционного процесса при участии факторов специфической иммунной защиты формируется состояние протективного иммунитета к конкретной инфекции.

Абортивная инфекция [от лат. aborto, не вынашивать, в данном контексте — не реализовывать патогенный потенциал] — одна из наиболее распространённых форм бессимптомных поражений. Такие процессы могут возникать при видовой или внутривидовой, естественной либо искусственной невосприимчивости (поэтому человек не болеет многими болезнями других животных). Механизмы невосприимчивости эффективно блокируют жизнедеятельность микроорганизмов, возбудитель не размножается в организме, инфекционный цикл возбудителя прерывается, он погибает и удаляется из макроорганизма.

Смешанные инфекции

(позднелат. intectio заражаю синоним ассоциированные инфекции, микстинфекции, сочетанные инфекции)

инфекционные процессы, развивающиеся в организме при одновременном сочетанном воздействии двух и более возбудителей.

Реинфекция(reinfectio; ре- + инфекция, син. инфекция повторная) - повторное заражение переболевшего какой-либо инфекционной болезнью возбудителями той же болезни, приведшее к развитию инфекционного процесса.

Суперинфекция - (superinfection) - повторное заражение новым инфекционным заболеванием в условиях незавершившегося инфекционного заболевания, вызванное другим микроорганизмом, обычно устойчивым к лекарственному веществу, которое применялось для лечения первичной инфекции. Возбудителем новой инфекции может быть один из тех микроорганизмов, которые в норме являются безвредными обитателями человеческого организма, но становятся патогенными при удалении других микроорганизмов в результате приема лекарственных веществ; или же он может являться устойчивой разновидностью возбудителя первичной инфекции.;

Рецидив (от лат. recidere) в медицине — возобновление болезни после кажущегося полного выздоровления (ремиссии). Рецидив объясняется тем обстоятельством, что патоген в ходе лечения не полностью исчезает из организма и, в определённых условиях, вновь вызывает появление симптомов заболевания.

Внутриутробные инфекции (ВУИ) — это различные инфекционные заболевания эмбриона, плода и новорождённого, заражение которыми происходит внутриутробно и в процессе родов[1]. Возбудителями инфекции могут быть вирусы, бактерии и (реже) паразиты. Путь передачи — вертикальный, от матери к плоду.

Профессиональные инфекции

- Инфекционные заболевания, возникновение которых связано с производственной

деятельностью. Профессиональные группы риска: животноводы, заготовители кормов,

ветеринары, работники мясокомбинатов, молокозаводов, предприятий по

обработке кожи и меха.

Заражения - через ЖКТ, поврежденные кожу или слизистые, через легкие,

через переносчиков (клещи, кровососущие насекомые). Имеет сезонный характер.

Профилактика: механизация процессов, утилизация отходов животного

происхождения, СИЗ, личная гигиена.

42. Персистенция микроорганизмов, их инвазионно-колонизационная активность и здоровое носительство возбудителей инфекционных заболеваний. Значение латентных инфекций.

Персистенция патогенных бактерий рассматривается как стратегия выживания вида. Персистенция - это сохранение микроорганизма в непатогенной форме, но иммунные и неимуннные факторы организма не дают ему размножаться. Инвазионно-колонизационная активность - активность, проявляющаяся во время ослабления факторов, сдерживающих их патогенность (снижение местного и общего иммунитета, первичные и вторичные иммунодефициты, снижение секретороной активности в-лимфоцитов, повышение активности за счет факторов внешней среды)

Персистенция. Некоторые вирусы могут переходить в латентное состояние (так называемая персистенция для вирусов эукариот или лизогения для бактериофагов — вирусов бактерий), слабо вмешиваясь в процессы, происходящие в клетке, и активироваться лишь при определённых условиях. Так построена, например, стратегия размножения некоторых бактериофагов — до тех пор, пока заражённая клетка находится в благоприятной среде, фаг не убивает её, наследуется дочерними клетками и нередко интегрируется в клеточный геном. Однако при попадании заражённой лизогенным фагом бактерии в неблагоприятную среду, возбудитель захватывает контроль над клеточными процессами так, что клетка начинает производить материалы, из которых строятся новые фаги (так называемая литическая стадия). Клетка превращается в фабрику, способную производить многие тысячи фагов. Зрелые частицы, выходя из клетки, разрывают клеточную мембрану, тем самым убивая клетку. С персистенцией вирусов (например, паповавирусов) связаны некоторые онкологические заболевания.

Многие вирусы — возбудители опасных болезней — могут продолжительное время находиться в организме позвоночного животного, не вызывая клинически выраженного заболевания. Подобные инфекции носят название латентных (скрытых) и под действием факторов, нарушающих равновесие сил между организмом хозяина и возбудителем, могут перейти в острую форму. Вирус, словно умело замаскированный агент вражеской стороны, до поры до времени ничем себя не выдает, но, получив команду, начинает действовать активно. Латентная инфекция - скрытая инфекция, не сопровождающаяся выделением вирусов в окружающую среду. Она является персистентной инфекцией с периодическими обострениями, в промежутках между которыми вирус не всегда удается обнаружить либо в связи с его дефектным состоянием, либо в связи с персистенцией субвирусных компонентов. Латентная инфекция характеризуется длительным пребыванием вируса в организме, не сопровождающимся симптомами. При латентной инфекции происходит стабильное взаимодействие вируса и зараженной клетки, при этом не приводящее к её гибели. При этом само заболевание находится в стадии ремиссии до процесса реактивации, когда накопленные вирусные частицы выходят наружу. Латентная инфекция - практически пожизненная инфекция, при которой вирус (чаще герпес) находится в наиболее тесном взаимодействии с геномом клетки и пребывает преимущественно то в дефектной, то в полной инфекционной форме, что соответствует ремиссии и обострению.

Значение со стороны мко: она является промежуточной стадией развития данной популяции, т.е. имеет промежуточного хозяина в этом организме.

42. Биологический метод диагностики инфекционных заболеваний. Сущность, техника, варианты, применение.

Молекулярно-биологические методы, используемые в диа¬гностике инфекционных болезней (ПЦР, рестрикционный анализ и др.).

Полимеразная цепная реакция позволяет обнаружить микроб в ис¬следуемом материале (воде, продуктах, ма¬териале от больного) по наличию в нем ДНК микроба без выделения последнего в чистую культуру.

Для проведения этой реакции из исследу¬емого материала выделяют ДНК, в которой определяют наличие специфичного для дан¬ного микроба гена. Обнаружение гена осу¬ществляют его накоплением. Для этого необ¬ходимо иметь праймеры комплементарного З'-концам ДНК. исходного гена. Накопление (амплификация) гена выполняется следую¬щим образом. Выделенную из исследуемого материала ДНК нагревают. При этом ДНК распадается на 2 нити. Добавляют праймеры. Смесь ДНК и праймеров охлаждают. При этом праймеры, при наличии в смеси ДНК искомо¬го гена, связываются с его комплементарными участками. Затем к смеси ДНК и праймера добавляют ДНК-полимеразу и нуклеотиды. Устанавливают температуру, оптимальную для функционирования ДНК-полимеразы. В этих условиях, в случае комплементарное™ ДНК гена и праймера, происходит присоединение нуклеотидов к З'-концам праймеров, в резуль¬тате чего синтезируются две копии гена. После этого цикл повторяется снова, при этом ко¬личество ДНК гена будет увеличиваться каждый раз вдвое. Проводят реакцию в специальных приборах — амплификаторах. ПЦР применяется для диагностики вирусных и бактериальных инфекций.

Рестрикционный анализ. Данный метод основан на применении фер¬ментов, носящих название рестриктаз. Рестриктазы представляют собой эндонук-леазы, которые расщепляют молекулы ДНК, разрывая фосфатные связи не в произвольных местах, а в определенных последовательностях нуклеотидов. Особое значение для методов мо¬лекулярной генетики имеют рестриктазы, кото¬рые узнают последовательности, обладающие центральной симметрией и считывающиеся одинаково в обе стороны от оси симметрии. Точка разрыва ДНК может или совпадать с осью симметрии, или быть сдвинута относи¬тельно нее.

В настоящее время из различных бактерий выделено и очищено более 175 различных рестриктаз, для которых известны сайты (участки) узнавания (рестрикции). Выявлено более 80 различных типов сайтов, в которых может про¬исходить разрыв двойной спирали ДНК.

В геноме конкретной таксономической еди¬ницы находится строго определенное (генети¬чески задетерминированное) число участков узнавания для определенной рестриктазы.

Если выделенную из конкретного микроба ДНК обработать определенной рестриктазой, то это приведет к образованию строго опреде¬ленного количества фрагментов ДНК фикси¬рованного размера.

Размер каждого типа фрагментов можно узнать с помощью электрофореза в агарозном геле: мелкие фрагменты перемещаются в геле быстрее, чем более крупные фрагменты, и длина их пробега больше. Гель окрашива¬ют бромистым этидием и фотографируют в УФ-излучении. Таким образом можно полу¬чить рестрикционную карту определенного вида микробов.

Сопоставляя карты рестрикции ДНК, вы¬деленных из различных штаммов, можно оп¬ределить их генетическое родство, выявить принадлежность к определенному виду или роду, а также обнаружить участки, подвергну¬тые мутациям.

Этот метод используется также как началь¬ный этап метода определения последователь¬ности нуклеотидных пар (секвенирования) и метода молекулярной гибридизации.

Метод молекулярной гибридизации позволяет выявить степень сходства раз¬личных ДНК. Применяется при идентифи¬кации микробов для определения их точного таксономического положения.

Метод основан на способности двухцепочечной ДНК при повышенной температуре (90 °С) в щелочной среде денатурировать, т. е. расплетаться на две нити, а при понижении температуры на 10 °С вновь восстанавливать исходную двухцепочечную структуру. Метод требует наличия молекулярного зонда.

Зондом называется одноцепочечная мо¬лекула нуклеиновой кислоты, меченная ра¬диоактивными нуклидами, с которой сравнивают исследуемую ДНК.

Для проведения молекулярной гибридизации исследуемую ДНК расплетают указанным выше способом, одну нить фиксируют на специальном фильтре, который затем помещают в раствор, со-держащий радиоактивный зонд. Создаются ус¬ловия, благоприятные для образования двойных спиралей. В случае наличия комплементарности между зондом и исследуемой ДНК, они образу¬ют между собой двойную спираль.

Риботипирование и опосредованная транскрипцией амплификация рибосомальной РНК. Последовательность нуклеотидных основа¬ний в оперонах, кодирующих рРНК, отлича¬ется консервативностью, присущей каждомувиду бактерий. Эти опероны представлены на бактериальной хромосоме в нескольких ко¬пиях. Фрагменты ДНК, полученные после об¬работки ее рестриктазами, содержат последо¬вательности генов рРНК, которые могут быть обнаружены методом молекулярной гибри¬дизации с меченой рРНК соответствующего виды бактерий. Количество и локализация копий оперонов рРНК и рестрикционный состав сайтов как внутри рРНК-оперона, так и по его флангам варьируют у различных вида бактерий. На основе этого свойства построен метод риботипирования, который позволяет производить мониторинг выделенных штам¬мов и определение их вида. В настоящее вре¬мя риботипирование проводится в автомати¬ческом режиме в специальных приборах.

Опосредованная транскрипцией амплифика¬ция рРНК используется для диагностики сме¬шанных инфекций. Этот метод основан на обнаружении с помощью молекулярной гиб¬ридизации амплифицированных рРНК, спе¬цифичных для определенного вида бактерий. Исследование проводится в три этапа:

1. Амплификация пула рРНК на матрице вы¬деленной из исследуемого материала ДНК при помощи ДНК-зависимой РНК-полимеразы.

2. Гибридизация накопленного пула рРНК с комплементарными видоспецифическим рРНК олигонуклеотидами, меченными флюорохромом или ферментами.

3. Определение продуктов гибридизации методами денситометрии, иммунофермент-ного анализа (ИФА).

Реакция проводится в автоматическом ре¬жиме в установках, в которых одномоментное определение рРНК, принадлежащих различ¬ным видам бактерий, достигается разделе¬нием амплифицированного пула рРНК на несколько проб, в которые вносятся компле¬ментарные видоспецифическим рРНК мече¬ные олигонуклеотиды для гибридизации.

4. Микробиология и иммунология народному хозяйству и медицине. Микробиологическая и иммуноаллергологическая биотехнология.

Использование микроорганизмов для получения пищевых и кормовых продуктов, химических реактивов и лекарственных препаратов. Применение в сельском хозяйстве, при выщелачивании металлов из руд, очистке стоков и получении топлив.

В сельском хозяйстве сапрофитные бактерии обогащают почву солями аммония, азотной и азотистыми кислотами, доступными для высших растений. (Это нитрифицирующие бактерии, азотофиксирующие и клубеньковые бактерии). Благодаря симбиозу с бактериями, бобовые играют важную роль в севооборотах, обеспечивая устойчивые урожаи.

Бактерии можно выращивать на дешевом сырье, отходах производства. Это особенность используется в народном хозяйстве - в микробиологической промышленности. Их используют для производства разнообразных органических веществ: столового уксуса, получают ферменты, лекарства и другие ценные вещества. Их используют в текстильной, кожевенной промышленности (вымачивание льна, кожи), в медицине.

Биотехнология — это использование организмов, биологических систем или биологических процессов в промышленном производстве. В биотехнологии применяются не только микроорганизмы. Фактически, любое производство, в основе которого лежит биологический процесс, можно рассматривать как биотехнологию. Сюда же можно включить генную инженерию и клонирование сельскохозяйственных растений и животных. Примеры биотехнологий приведены на рисунке.

В биотехнологии активно применяются принципы сдачи нулевого отчета, так как сдача нулевого отчета позволяет наиболее полно оценить сильные и слабые стороны проектов в биотехнологии.

Биотехнология позволяет не только получать важные для человека продукты, например этиловый спирт, пиво или гормон инсулин. Примерами биотехнологий являются также очистка сточных вод, переработка твердых отходов или выявление загрязнения с использованием биосенсоров. Здесь более важен процесс, чем конечный продукт.

Микробиологическая биотехнология напрямую либо опосредованно влияет на продуктивность

почв, пищевую безопасность, изменения климата, стабильность

окружающей среды, а также на качество жизни

15. Хламидии, их морфо-физиологические свойства, способы выявления.

Хламидии – относятся к облигатным внутриклеточным кокковидным Грам- бакт. Хламидии размножаются только в живых клетках: их рассматривают как энергетич. паразитов: они не синтезируют АТФ и ТГФ. Вне кл. хламидии имеют сферическую форму, метаболич. неактивны и называются элементарными тельцами. В клет. стенке элементарных телец имеется главный белок наружной мембр. и цистеиннасыщенный белок. Элемент. тельца попадают в эпителиальную кл. путем эндоцитоза с формированием внутриклет. вакуоли. Внутри кл. они увеличиваются и превращ. в делящиеся ретикулярные тельца, образуя скопления в вакуолях(включения). Из ретик. телец обр-ся элемент. тельца, кот. выходят из кл. путем экзоцитоза или лизиса кл. Вышедшие и кл. элемент. тельца вступают в новый цикл, инфицируя другие кл. У чел-ка хламидии вызывают поражения глаз, урогенитального тракта, легких. Хламидии окрашиваются по Романовскому-Гимзе (ядро имеет красный цвет, а цитоплазма – синий

18. Тинкториальные свойства микроорганизмов, их сущность, дифференциально-диагностическое значение, определение методами Грама и Циль-Нильсена.

Тинкториальные св-ва - св-ва бактерий, грибов и простейших, характеризующие их способность вступать в реакцию с красителями и окрашиваться определенным образом. Окраску мазка производят простыми или сложными методами. Простые заключаются в окраске препарата одним красителем (Микроорганизмы окрашивают, наливая краситель на поверхность мазка на определенное время. Окраску основным фуксином ведут в течение 2 мин, метиленовым синим — 5—7 мин. Затем мазок промывают водой до тех пор, пока стекающие струи воды не станут бесцветными, высушивают осторожным промоканием фильтровальной бумагой и микроскопируют в иммерсионной системе. Если мазок правильно окрашен и промыт, то поле зрения совершенно прозрачно, а клетки интенсивно окрашены.). При простых методах мазок окрашивают каким-либо одним красителем, используя красители анилинового ряда (основные или кислые). Сложные методы (по Граму, Цилю — Нильсену и др.) включают последовательное использование нескольких красителей и имеют дифференциально-диагностическое значение. Существуют специальные методы окраски, которые используют для выявления жгутиков (серебрение по Морозову), клеточной стенки (по Грамму), нуклеоида(по Фельгену, Романовскому-Гимзе), капсулы (по мет. Бурри-Гинса), споры (По Ожешко, по Шефферу) и разных цитоплазматических включений, например, зерна волютина (по Нейссеру). Окраска по методу Грамма. На фиксированный мазок нанести карбол.-спиртовой р-р генцианового фиолетового через фильтрационную бумагу. Через 1-2 мин.ее снять, краситель слить. Нанести р-р люголя на 1-2 мин. Обесцветить этиловым спиртом в теч. 30-60с. до прекращения отхожд. фиолетовых струек красителя. Промыть водой. Докрасить водным раствором фуксина в теч. 1-2 мин., промыть водой, высушить. Грам+ в темно-фиолет., Грам- в красный. Окраска по Грамму имеет важное диагностич. значение. К Грам+ бакт. относятся стафилококки, стрептококки, коринебактерии дифтерии, микобактерии туберкулеза. К Грам- гонококки, менингококки, кишечная палочка. Некоторые виды бакт. могут окраш. по Граму вариабельно в зависимости от возраста, особенностей культивирования и других факторов. Основная ошибка состоит в переобесцыечивании мазка этиловым спиртом, Грам+ при этом утрачивают первоначальную окраску генциановым фиолетовым и приобретают красный цвет в рез. последующей окраске фуксином. А Грам- могут сохранять сине-фиолетовый цв. Окраска на кислотоустойчивость по Циллю-Нильсену. На фиксир. мазок нанести карболовый р-р фуксина через фильтрационную бумагу и подогреть до появления паров в течении 3-5 мин. Снять бумагу, промыть водой. Нанести 5% р-р серной к-ты или 3% р-р смеси спирта с хлороводородной к-той на 1-2 мин. для обесцвечивания. Промыть водой. Докрасить мазок водным р-ром метиленового синего в теч. 3-5 мин. Промыть водой, высушить. Кислотоустойчивость обусловлена наличием в клет. стенке и цитоплазме бакт. повышенного кол-ва липидов, воска и оксикислот. Р-р карболовой к-ты разрыхляет клет. стенку и повышает ее тинкториальные св-ва, а высокая концентрация красителя и нагревание в проц. окраски усиливают реакцию взаимод. красителя с бакт. кл-ми. При обработке преп. серной к-той некислотоустойчивые обесцвечиваются и окраш. метиленовым синим в голубой цв, а кислотоустойчивые остаются окашеными фуксином в красный цвет.

3. Основные исторические этапы развития иммунологии и аллергологии. Современные разделы иммунологии и их значение для медицины.

. Иммунология изучает мех-мы и способы защиты организма от генетически чужердных веществ – АГ с целью поддержания и сохранения гомеостаза, структурной и функциональной целостности каждого орг-ма и вида вцелом. Хронологически иммунология как наука прошла 2 больших периода: пер. протоиммунологии (от античного до 80-х годов 19в.), связанный со стихийным, эмпирическим познанием защ. р-ий орг-ма, и пер. зарождения экспериментальной и теоретической иммунологии (с 80-х г. 19в. до второго десятилетия 20 в.). В течении второго пер. завершилось формирование классическ. иммунологии, кот. носила характер в основном инфекц. иммун. Можно также выделить и 3-ий период (с середины 20 в. до наших дней). В этот период развывалась молек. и клеточная иммунология, иммуногенетика. Этапы развития микробиологии: 1) Период эмпирич. познания; 2) Морфологич. период; 3)Физиологич. период; 4) Иммунолог.пер.; 5)Молек.-генетич. период. Иммунологический пер. (1-ая половина 20 в.) является началом развития иммунологии. Он связан с именами франц. ученого Л.Пастера (открыл и разработал принципы вакцинации), рос.биолога И.И. Мечникова (открыл фагоцитарную теорию, кот. явилась основой клеточной иммунологии) и немецкого врача П.Эрлиха (высказал гипотезу об АТ и развил гуморальную теорию иммунитета). Следует отметить, что еще в эмпирическом периоде было сделано одно открытие: Эдуарл Дженнер нашел способ создания невосприимчивости к возбудит. натуральной оспы чел-ка, путем прививки чел-ку вируса коровьей оспы, т.е. содержимого пустул чел-ка, больного коровьей оспой. Но только в конце 20 в.Пастер научно обосновал принципы вакцинации и способ получения выкцин. Он показал, что ослабленный тем или иным способом возбудитель холеры кур, бешенства, сиб.язвы, потерявший вирулентные патогенные св-ва, сохр. способность при введении в организм создавать специф. невосприимчивость к возбудителю. Пастер впервые получил из мозга больных бешенством собак и кроликов, подвергш. температурным воздействиям, живую аттенуированную вакцину против бешенства, использовав фиксирован.вирус бешенства; проверил профилакт. и оечебные св-ва выкцины на пациентх, укушенных бешеными жив.; создал прививочные пункты. Мечников обосновал учение о фагоцитозе и фагоцитах и доказал, что фагоцитоз наблюдается у всех животных, включая простейших, и проявляется по отношению ко всем чужеродным в-вам. Это стало началом клеточной теории иммунитета и процесса иммуногенеза в целом с учетом кл. и гуморальных факторов. В 1900г. Р.Кох открыл такую форму реагирования иммунной системы как ГЗТ, а в 1905г. Ш.Рише и Сахаров описали ГНТ. Обе эти формы реагирования легли в основу учения об аллергии. В 1950г. была откр. толерантность к АГ и иммунологическая память. Но явление, связ. с иммунологич. памятью (быстрый эффект образования АТ при повторном введении АГ), впервые обнаружил рос. врач Райский 1915г. Многочисленные исследования были посвящены изуч. лимфоцитов, их роли в иммун., взаимоотношениям между Т- и В-лимф.и фагоцитами, киллерная функция лимфоцитов. В это же время была изучена стр. иммуноглобулинов(Портер), открыт интерферон (Айзекс), интерлейкины. Иммунология в середине 20 в. оформилась как самост. наука.

Выделяют общую и частную иммунологию. К общей относятся: молекулярная, клеточная, физиология иммунитета, иммунохимия, иммуногенетика, эволюционная иммунология. К частной относ.: иммунопрофилактика, аллергология, иммуноонкология, трансплантацентарная им., им. репродукции, иммунопатология, иммунобиотехнолог., иммунофармаколог., экологическая им.,клиническая им. Каждый раздел частной иммун. играет определенную важную роль в медицине. Иммун. пронизывает буквально все профил. и клинические дисципл. и решает исключит. важные проблемы медицины, такие как снижение частоты и ликвидация инфекц.болезней, диагностика и лечение аллерг, онколог. забол., иммунопатолог. сост., пересадка органов и тк. и т.д.