Учебная литература

для студентов факультета высшего

сестринского образования

МИКРОБИОЛОГИЯ И ИММУНОЛОГИЯ

Под редакцией академика РАМН А. А. Воробьева

Р

Москва

"Медицина"

1999

екомендован Управлением учебных заведений Ми истерства здравоохранения Российской Федерации в качестве учебника для студентов- высшего сестринского образовани

яУДК 612.017.1+579(075.8) ББК 52.5 М59

Рецензент Е.В.ГАРАСЬКО — доцент, зав. курсом микро­биологии Ивановской государственной медицинской академии

Микробиология и иммунология: Учебник/Под ред. М59 А.А.Воробьева.—М.: Медицина, 1999.— 464 с.: ил. — (Учеб. лит. Для студентов высш.сестр.образов.).—ISBN 5-225-04208-2

Учебник состоит из двух частей — общая и специальная мик­робиология. Описаны классификация, морфология, физиоло­гия и генетика микробов; противомикробные препараты. При­ведено учение об инфекции и иммунитете. Рассказано об им­мунопрофилактике и иммунотерапии. Описаны возбудители инфекций человека.

Для студентов факультетов высшего сестринского образо­вания медицинских вузов, учащихся медицинских училищ и кол­леджей.

ББК 52.5

ISBN 5-225-04208-2 © Издательство «Медицина»,

Москва 1999

Учебник

Микробиология и иммунология

Зав. редакцией Т.П.Осокина. Нпучный редактор ЕТА.Уоголина. Художествен­ный редактор С.МЛшиша. Художник А.М.ЮркевичЛТехнический редактор Г.Н.Жильцова. Корректор Л.В.Петрова. *

J1P N° 010215 от 29.04.97. Сдано в набор 12.02.99. Подписано к печати 28.04.99. Формат бумаги 60х90'/,₆. Бумага офс. № 1. Гарнитура тайме. Уч.-изд. л. 29,15. Тираж 20 000 экз. Заказ № 239.

Ордена Трудового Красного Знамени издательство «Медицина*. 101000, Москва, Петроверигский пер., 6/8.

ОАО «Ярославский полиграфкомбинат». 150049, Ярославль, ул. Свободы, 97.

Все права авторов защищены. Ни одна часть этого издания не может быть занесена в память компьютера либо воспроизведена любым способом без пред­варительного письменного разрешения издателя.

АВТОРЫ УЧЕБНИКА — сотрудники кафедры микробиологии

с вирусологией и иммунологией Мос­ковской медицинской академии им. И.М.Сеченова:

А.А. ВОРОБЬЕВ

•

А.С.БЫКОВ МН.БОЙЧЕНКО

С.А.ДРАТВИН Ю.В.НЕСВИЖСКИЙ

Н.Г.ОЖЕРЕЛЬЕВА Е.П. ПАШКОВ А.Ю.МИРОНОВ Д. Н. НЕЧАЕВ А.М. РЫБАКОВА

• академик РАМН, профессор, доктор медицинских наук

• профессор, доктор медицинских наук

• профессор, доктор биологических наук

• профессор, доктор медицинских наук

• профессор, доктор медицинских наук

• кандидат медицинских наук, доцент

• кандидат медицинских наук, доцент

• кандидат медицинских наук, доцент

• кандидат медицинских наук, доцент

кандидат медицинских наук, доцен

тПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ

ВИЧ — вирус иммунодефицита человека

ГЗТ — гиперчувствительность замедленного типа

ГНТ — гиперчувствительность немедленного типа

И К — иммунный комплекс

ЖКТ — желудочно-кишечный тракт

ИФА — иммуноферментный анализ

ИЭМ — иммунная электронная микроскопия

ЛГТС — липополисахарид

ПЦР — полимеразная цепная реакция

РГА — реакция гемагглютинации

РИА — радиоиммунный анализ

РИФ — реакция иммунофлюоресценции

РИГА — реакция непрямой гемагглютинации

РИГА — реакция пассивной гемагглютинации

РРГ — реакция радиального гемолиза

РСК — реакция связывания комплемента

РТГА — реакция торможения гемагглютинацииПРЕДИСЛОВИЕ

В высших медицинских учебных заведениях России начиная с 1991 г. организовано и функционирует более 15 факультетов высшего сестринского образования. Потребность в таких факуль­тетах обосновывается необходимостью подготовки медицинских сестер с высшим образованием для работы в клиниках и раз­личных медико-профилактических и лечебных учреждениях в качестве административных работников, преподавателей меди­цинских колледжей, менеджеров и т.д. Подготовка таких спе­циалистов имеет свою специфику и регламентируется учебными программами по фундаментальным, клиническим и профилак­тическим дисциплинам, в том числе по микробиологии и иммунологии.

Кафедрой микробиологии с вирусологией и иммунологией Московской медицинской академии им.И.М.Сеченова в 1993 г. создана первая в нашей стране программа по микробиологии и иммунологии для факультета подготовки сестер с высшим об­разованием. Эта программа одобрена центральной учебно-мето- дической комиссией по преподаванию микробиологии М3 РФ и утверждена этим министерством.

Такая программа, учитывая количество часов, отведенных на преподавание микробиологии и иммунологии, включает основ­ные разделы этих дисциплин с учетом специфики, профиля и особенностей профессиональной подготовки сестер с высшим образованием. В программе особое внимание уделено общей мик­робиологии и иммунологии, экологической и санитарной мик­робиологии, правилам работы и технике безопасности в мик­робиологических лабораториях, основам специфической профи­лактики и лечения инфекционных болезней с помощью анти­биотиков, химиопрепаратов, иммунобиологических препаратов, а также основам клинической иммунологии и клинической мик­робиологии. Частный раздел программы по медицинской мик­робиологии предусматривает изучение биологии бактерий, ви­русов, грибов, простейших, патогенеза, клиники, специфичес­кого лечения, а также специфической диагностики и профи­лактики вызываемых ими болезней.

В соответствии со структурой программы авторами написан учебник по микробиологии и иммунологии, ориентированный на студентов факультета подготовки сестер с высшим образо­ванием. Подобный учебник издается впервые. При написании учебника авторы стремились дать как можно больше современ­ной информации с учетом базовой подготовки студентов фа­культета и важности для их профессиональной подготовки тех или иных сведений из области микробиологии и иммунологии.

Мы полагаем, что содержащийся в учебнике материал по своему объему и уровню изложения может быть также исполь­зован при преподавании микробиологии и иммунологии не только на факультете высшего сестринского образования, но и на других факультетах медицинских вузов, а отдельные разделы учебника доступны для учащихся медицинских колледжей. При написа­нии учебника учитывался опыт преподавания микробиологии и иммунологии на кафедре микробиологии с вирусологией и им­мунологией Московской медицинской академии им.И.М.Сече­нова.

В написании своими советами и пожеланиями авторам помо­гали многие сотрудники кафедры, за что авторы выражают им свою признательность. Но особую благодарность авторы хотят выразить кандидату биологических наук JT.И.Петровой за тот вклад, который она внесла в подготовку учебника.

Конечно, мы понимаем, что учебник не лишен недостатков, и будем благодарны читателям за критические замечания в наш адрес.

Заслуженный деятель науки Российской Федерации, академик РАМН, профессор А.А.ВОРОБЬЕ

ВЧасть I ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

Глава 1. Предмет и задачи медицинской микробиологии и иммунологии

1. Мир микробов. Общие сведения

Вселенная состоит из живой и неживой материи. Наша планета Земля населена огромным количеством разнообразных живых су­ществ, которые совместно с продуктами своей жизнедеятельно­сти составляют биосферу. Представителей живой природы, на­чиная от сложных организмов — человека и млекопитающих животных — и кончая простейшими формами жизни — мик­робами, условно можно разделить на две большие группы: макромир и микромир. К макромиру относятся все те предста­вители живой материи, которых мы видим невооруженным глазом. Это все виды животных, птиц, растений, насекомых, гельмин­тов и т.д. К микромиру относятся многочисленные микроорга­низмы, а также более просто устроенные формы живой мате­рии, такие как вирусы и прионы, которые невидимы нево­оруженным глазом, но которых можно наблюдать с помощью оптических приборов — микроскопов. По сложности организа­ции и процессов жизнедеятельности микромир подразделяется на большие группы (царства).

Так, к микромиру относятся бактерии, грибы, простейшие, вирусы и прионы. Они различаются по размерам и сложности строения, по биологической организации, физиологии, биохи­мии и генетике; по паразитизму и экологии, т.е. распространен­ности в природе и среде обитания, а также по патогенности (т.е. болезнетворности) для человека, животных и растений и по ряду других специальных свойств. Одни из них представляют собой одноклеточные сложно устроенные организмы. Это бак­терии, грибы, простейшие. К этим представителям микромира применим термин «микроорганизмы», так как они представля­ют собой самостоятельные, способные к автономному существо­ванию организмы. Микроорганизмы различаются по сложности строения и проявлению жизненных функций. Так, ядро бакте­рии не имеет ядерной оболочки, поэтому их называют прока

­риотами (от греч. кагуоп — ядро); другие (грибы, простейшие) имеют очерченное ядро, поэтому их называют эукариотами. К микроорганизмам относятся не только микробы животного (простейшие), но и растительного (бактерии, грибы) проис­хождения.

Более простые представители микромира вирусы и прионы по существу — это частицы (вирусы) и инфекционные мак­ромолекулы (прионы) или нуклеиновые кислоты (инфекцион­ные ДНК и РНК). Они не являются организмами в полном смысле этого слова, так как не имеют свойственных клеткам структур (органелл), не обладают собственным обменом веществ, а живут и размножаются в клетках животных, человека, рас­тений, бактерий, используя для своей жизнедеятельности ре­сурсы и обменные процессы этих клеток. Поэтому они являются внутриклеточными паразитами и не способны существовать вне живой клетки. В связи с этим вирусы, прионы и инфекционные нуклеиновые кислоты нельзя называть микроорганизмами, правильнее их именовать микробами.

Таким образом, к микромиру относятся как сложно устро­енные одноклеточные организмы (бактерии, грибы, простей­шие), так и простейшие формы жизни (вирусы, прионы, ин­фекционные нуклеиновые кислоты), не являющиеся организ­мами в полном смысле этого слова. Следовательно, объединя­ющим термином для всех живых форм микромира (бактерий, грибов, простейших, вирусов, прионов) будет термин «мик­робы».

В табл. 1.1 приведены основные молекулярно-биологические характеристики микробов. Из табл. 1.1 видно, что к микробам относятся клеточные и доклеточные формы, прокариоты и эука­риоты, прионы (инфекционные белки), инфекционные нукле­иновые кислоты — РНК и ДНК (вироиды), вирусы, бактерии, грибы и простейшие. Все микробы различаются по размерам — от 0,01 до 50 мкм, имеют различный вид (макромолекула в виде цепочки, сложные частицы, клетки в форме палочек, запятых, извитые, сферические формы), различное число генов (от 10 до 10 000). Это свидетельствует о значительных различиях в биологической организации и жизнедеятельности микробов. Микробы обитают, т.е. распространены, в различных объектах внешней среды, в животном и растительном мире и отличаются друг от друга по патогенности (болезнетворности) для челове­ка, животных и растений.

На нашей планете обитает огромное количество микробов, исчисляемое астрономическими цифрами. Только бактерий, не считая грибов, вирусов, простейших, населяющих природу (по­чву, водоемы, атмосферу) и обитающих в организме человека, животных, птиц, растений и насекомых, насчитывается не менееПредставители	Уровень орга­низации	Размер, мкм	Число генов		Распростране­ние в природе
	Доклеточные
Прионы	Макромоле­	0,1-0,3	1		Только в жи­
(инфекцион­	кулы		(хозяина)		вом организме
ные белки)					(внутрикле­
Вироиды	Макромоле­	1-100	До 100		точные
(ДНК, РНК)	кулы				паразиты)
Вирусы	Частицы	о о т о V	До 100
	Клеточные
Бактерии	Прокариоты	1-10	До 5000		В живой и не­
Грибы	Эукариоты	1-30	До 5000		живой при­
Простейшие	Эукариоты	10-50	До 10 000		роде

10³⁰. В организме каждого человека проживает не менее 10¹⁴ бак­терий, а в популяции людей на планете их насчитывается около 10²⁴. Уже на основании только этих данных можно судить о той роли, которую играют микробы в жизни человека. Число других представителей микробов (грибов, вирусов, простейших), оби­тающих на нашей планете, трудно поддается учету.

Все микробы в связи с разнообразием их морфологических, биологических и других свойств, а также численностью, в со­ответствии с международной классификацией по Берги, разде­лены на царства, отделы, классы, семейства, виды, подвиды. Число известных видов микробов огромно. Только бактерий насчитывается около 100 ООО видов. Детально классификация (таксономия) микробов будет приведена в главе 2.

Естественно, что микробы как биологические существа жи­вут, размножаются и осуществляют свои функции в благопри­ятных для них экологических условиях. В то же время в процессе своей жизнедеятельности микробы оказывают существенное вли­яние на неживую и живую природу. Хорошо известно, что бак­терии обеспечивают круговорот веществ и энергии в природе, плодородие почв, поддержание газового состава атмосферы и других природных процессов. Многие из микробов болезнетвор­ны, т.е. патогенны для человека, животных, птиц, насекомых и растений. Это связано с их паразитизмом, т.е. эволюционно сложившимся способом существования микробов с определен­ными представителями животного и растительного мира. Боль­шинство микробов не болезнетворны и обитают в неживойприроде (почве, воде, атмосфере и т.д.). В связи с этим мик­робы (бактерии, вирусы, простейшие) делят на патогенные, т.е. болезнетворные (от греч. pathos — болезнь), и непатогенные. Последние называют сапрофитами (от греч.sapros — гнилой и phyton — растение).

Однако имеется большая группа непатогенных микробов, ко­торые при определенных условиях (ослабленный организм, фак­торы, активизирующие жизнедеятельность микроба) вызывают болезни. Такие микробы называют условно-патогенными. Так, из 500 видов непатогенных бактерий (кишечная палочка, ста­филококк, лактобациллы и др.), обитающих в организме чело­века, практически все при определенных условиях могут выз­вать болезнь, т.е. стать условно-патогенными.