рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО МИКРОБИОЛОГИИ

КУРС ЛЕКЦИЙ ПО МИКРОБИОЛОГИИ - раздел Биология, Министерство Здравоохранения Республики Беларусь Учр...

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

Учреждение образования

«Гомельский Государственный медицинский университет»

КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ

 

Д.В. Тапальский, Т.Н. Ильинская, Л.В. Шевцова, Л.В. Лагун

КУРС ЛЕКЦИЙ

ПО МИКРОБИОЛОГИИ,

ВИРУСОЛОГИИ, ИММУНОЛОГИИ

ДЛЯ СТУДЕНТОВ 2-3 КУРСОВ

ЛЕЧЕБНОГО ФАКУЛЬТЕТА

И ФАКУЛЬТЕТА ПО ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ДЛЯ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН

 

 

Гомель 2012


УДК 579+616–097

ББК 52.64+28.073

К 59

 

Рецензенты:

 

 

Тапальский Д.В., Ильинская Т.Н., Шевцова Л.В., Лагун Л.В.

  Представлен курс лекций по микробиологии, вирусологии, иммунологии,… Пособие может быть использовано для закрепления материала, изученного в курсе микробиологии, вирусологии,…

К 59

© Коллектив авторов, 2012

© Оформление. УО «Гомельский

государственный медицинский

университет», 2012


СОДЕРЖАНИЕ

Микробиология: предмет, задачи, объекты изучения. Исторические этапы развития микробиологии. Систематика, номенклатура, классификация микроорганизмов.
Морфология и ультраструктура бактериальной клетки. Таксономия и морфология актиномицетов, спирохет, риккетсий, хламидий, микоплазм, L-форм бактерий.
Физиология микроорганизмов. Метаболизм бактерий.
Бактериофаги. Генетика микроорганизмов.
Противомикробные мероприятия. Микробиологические основы химиотерапии бактериальных инфекций.
Экология микроорганизмов. Нормальная микрофлора человека.
Основы учения об инфекции
Иммунология как наука. Естественный иммунитет.
Иммунная система организма человека. Иммунологические методы диагностики.
Антигены. Клеточный иммунный ответ.
Гуморальный иммунный ответ. Иммуноглобулины.
Аллергия (гиперчувствительность). Иммунопрофилактика и иммунотерапия инфекционных болезней.
Основы клинической иммунологии. Особенности трансплантационного и противоопухолевого иммунитета. Иммунопатология.
Введение в частную медицинскую микробиологию. Пиогенные кокки.
Энтеробактерии — характеристика семейства. Эшерихии. Шигеллы. Сальмонеллы. Иерсинии.
Особо опасные инфекции бактериальной этиологии. Этиология, патогенез, иммунитет, профилактика холеры, чумы, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы.
Грамотрицательные палочки
Грамположительные палочки
Анаэробные бактерии
Изогнутые бактерии. Спирохеты и другие спиральные бактерии. Микробиологическая диагностика возвратного тифа, возвратной клещевой лихорадки, лайм-боррелиоза и лептоспироза. Методы лабораторной диагностики сифилиса.
Патогенные риккетсии и хламидии
Общая вирусология. Принципы диагностики, специфической профилактики и терапии вирусных инфекций. Противовирусный иммунитет.
Вирусы - возбудители ОРВИ: ортомиксовирусы, парамиксовирусы, коронавирусы, вирус краснухи.
Вирусы — возбудители острых кишечных инфекций: пикорнавирусы, калицивирусы, коронавирусы, реовирусы, астровирусы.
Экологическая группа арбо- и робовирусов. Рабдовирусы.
Гепатотропные вирусы
Ретровирусы. Медленные инфекции.
ДНК-геномные вирусы. Онкогенные вирусы.
Основы медицинской микологии
Введение в клиническую микробиологию

 


Лекция 1

Микробиология(от греч. micros ― малый, bios ― жизнь, logos ― учение, т.е. учение о малых формах жизни) – наука, изучающая… Микроорганизмы ― это невидимые простым глазом представители всех царств… Микроорганизмы осуществляют круговорот веществ и энергии в природе. С помощью микроорганизмов осуществляются важные…

Этапы развития микробиологии

· Описательный (микрографический) ― А. Левенгук · Физиологический ― Л. Пастер, Р. Кох · Иммунологический ― И.И. Мечников, П. Эрлих

Систематика, номенклатура, классификация микроорганизмов

Систематика занимается всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени родственных отношений между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы (таксоны).

Классификация — составная часть систематики. Занимается распределением организмов в соответствии с их общими признаками по различным таксонам.

Таксономия — наука о принципах и методах распределения (классификации) организмов в иерархическом плане.

Таксономические категории

Высшие таксоны Низшие таксоны
· царство · отдел · класс · порядок · семейство · род · вид · морфовар · хемовар · биовар · патовар · серовар · фаговар

Основной таксономической единицей в биологии является вид (species).

Вид – это эволюционно сложившаяся совокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение, сходный генотип и максимально близкие фенотипические признаки и свойства.

Принципы систематики

· Филогенетический (для крупных таксонов).

· Фенотипический. В нем используются:

à тинкториальные свойства — способность окрашиваться различными красителями;

à культуральные свойства — особенности роста бактерий на жидких и плотных питательных средах;

à подвижность;

à спорообразование — форма и характер расположения споры в клетке;

à физиологические свойства — тип питания, тип дыхания;

à биохимические свойства — способность ферментировать различные субстраты;

à антигенные свойства.

· Генотипический. Для классификации бактерий, помимо изучения их фенотипических свойств, все более широко используют методы геносистематики. В ее основе лежит изучение нуклеотидного состава ДНК и наиболее важных характеристик генома, в частности, его размера (величина, объем, молекулярная масса) и других параметров. Наиболее точным методом установления генетического (геномного) родства между бактериями является определение степени гомологии ДНК. Чем больше идентичных генов, тем выше степень гомологии ДНК и ближе генетическое родство.

· Смешанный (нумерический). В основе нумерической таксономии лежит принцип сопоставления организмов по возможно большему количеству учитываемых признаков при допущении, что все они для систематики равноценны. Однако принцип равнозначности является основным недостатком этого метода.

Идентификация ― установление таксономического положения микроорганизмов и прежде всего их видовой принадлежности. Определение видовой принадлежности является решающим моментом бактериологической диагностики инфекционных заболеваний. Чаще всего для идентификации патогенных бактерий изучают их морфологические, тинкториальные, культуральные, биохимические и антигенные свойства.

Современная классификация бактерий

«Определитель бактерий-9» (Bergey's Manual of Determinative Bacteriology-9) вышел в свет в 1993г. Согласно определителю Берги царство Procaryotae разделено на отделы, отличающиеся друг от друга строением клеточной стенки и отношением к окраске по способу Грама.

В составе 4-х отделов главных категорий прокариот выделяют:

· Отдел I. (Грамотрицательные эубактерии, имеющие клеточную стенку, или Gracilicutes).

· Отдел II. (Грамположительные эубактерии, имеющие клеточную стенку, или Firmicutes).

· Отдел III. (Эубактерии, лишенные клеточной стенки, или Tenericutes).

· Отдел IV. (Архебактерии, или Mendosicutes).

Отделы определителя Берги, в свою очередь, подразделяются на группы. Грацилокуты включают 1-16-ю группы, фирмикуты ― 17-29-ю, тенерикуты представлены одной 30-й, мендозикуты ― 31-39-й группами.

В составе групп выделено более 200 родов прокариот, распределенных по семействам и подгруппам.

В «Определителе» детальному описанию видов предшествует обобщенная характеристика трех наиболее ярких признаков, используемых для их идентификации:

1) отношение к кислороду;

2) отношение к источникам энергии и питательных веществ;

3) особенности морфологии.

Для обозначения видов бактерий используют бинарную номенклатуру, состоящую из названия рода (пишется с заглавной буквы) и вида (пишется всегда со строчной буквы и состоит из одного слова), например, Neisseria meningitidis (возбудитель эпидемического цереброспинального менингита — род Neisseria, вид meningitidis). Когда название вида неоднократно повторяется, то первый раз название рода пишется полностью, а затем пишется только его начальная буква. Например, Neisseria meningitidis N. meningitidis.

В микробиологии широко применяются специальные термины: штамм, чистая культура, клон.

Штаммом называют культуру, выделенную из определенного источника, или из одного и того же источника в разное время. Штаммы обозначают либо протокольными номерами, либо по источнику выделения (человек, животное, внешняя среда), либо по местности (городу), где он был выделен. Штамм — более узкое понятие, чем вид. Штаммы одного и того же вида могут быть идентичными или различаться по некоторым признакам, не выходящим за пределы вида.

Чистая культура представляет собой микробные особи одного и того же вида, полученные из одной изолированной колонии, выращенной на плотной питательной среде.

Клономназывают культуру микроорганизма, выделенную из одной клетки (одноклеточная культура).


Лекция 2

Морфология микроорганизмов включает: · форму; · размеры;

Морфология особых прокариот: спирохет, риккетсий, хламидий, актиномицетов.

Таксономия спирохет Царство: Procaryotae Отдел: Gracilicutes

Хламидии

· мелкие размеры элементарных телец (внеклеточных форм) ― 0,3-0,6-1,5 мкм; · облигатный внутриклеточный паразитизм, хламидии не имеют систем мобилизации… · непрокариотный цикл размножения.

Лекция 3

Физиология микроорганизмов включает: · типы питания; · типы дыхания;

Классификация питательных сред

По консистенции:жидкие, полужидкие, плотные.

По происхождению:естественные (молоко, картофель), искусственные, полусинтетические, синтетические.

По составу:простые (МПА, МПБ, овощи, молоко), сложные (1% глюкозы, 10-20% сыворотки крови, 20-30% асцитической жидкости, 5-10% дефибринированной крови).

По назначению:

· универсальные — среды, на которых хорошо растут многие виды бактерий. К ним относятся мясо-пептонный бульон (МПБ) и мясо-пептонный агар (МПА);

· специальные ― среды, специально приготовленные для получения роста бактерий, которые не растут на универсальных средах;

· дифференциально-диагностические ― среды, позволяющие отличать одни виды бактерий от других по ферментативной активности;

· селективные — среды, содержащие вещества, используемые микроорганизмами определенных видов и препятствующие росту других микроорганизмов. Селективные среды позволяют направленно отбирать из исследуемого материала определенные виды бактерий;

· дифференциально-селективные — среды, сочетающие в себе свойства дифференциально-диагностических и селективных сред;

· консервирующие;

· обогатительные.

Размножение бактерий на жидких и плотных питательных средах.

Рост координированное воспроизведение всех компонентов бактериальной клетки и увеличение ее биомассы. Размножение ― воспроизводство и увеличение количества клеток, приводящее к образованию бактериальной популяции.

Бактерии характеризуются высокой скоростью размножения. Скорость размножения зависит от видовой принадлежности, состава питательной среды, рН, температуры, аэрации.

На плотных питательных средах бактерии образуют скопления клеток, называемые колониями. Колонии разных видов отличаются по размерам, форме, консистенции, окраске, характеру краев, характеру поверхности, прозрачности. Характер роста на жидких питательных средах: пленочный (образованием пленки на поверхности питательной среды), диффузное помутнение, придонный (образование осадка).

Фазы развития бактериальной популяции

1. Исходная стационарная фаза (~ 1-2 ч.). Число бактерий не увеличивается, клетки не растут.

2. Лаг-фаза или фаза задержки размножения (~ 2 ч.).

3. Log-фаза ― логарифмическая или экспоненциальная фаза (~ 3-5 ч). Популяция делится с максимальной скоростью и идет увеличение особей в геометрической прогрессии.

4. Фаза отрицательного ускорения (~ 2 ч.). Связана с истощением лимитирующего метаболита или накоплением токсических продуктов метаболизма.

5. Стационарная фаза максимума. Количество образующихся и отмирающих клеток одинаково.

6. Фаза ускоренной гибели (~ 3 ч.).

7. Логарифмическая фаза гибели (~ 5 ч.).

8. Фаза уменьшения скорости отмирания – остающиеся живые особи переходят в состояние покоя.

 

Энергетический метаболизм бактерий

Облигатные анаэробы ― микроорганизмы, использующие анаэробный тип биологического окисления (брожение). Метаболизм осуществляется только в… Повышение концентрации кислорода в среде ведет к гибели вегетативных форм.… Факультативные анаэробы ― микроорганизмы, способные извлекать энергию из субстратов аэробным (окислительным) и…

Методы создания анаэробиоза

Физические: посев в столбик сахарного МПА, кипячение (регенерация) жидких питательных сред с последующим масляным покрытием, механическое удаление кислорода в анаэростатах, замена кислорода индиферентным газом, трубки Вейона-Виньяля.

Химические:газогенераторные пакеты.

Биологические: среда Китта-Тароцци, метод Фортнера.


Лекция 4

  Бактериофаги (от лат. bacteriophaga – пожирающий бактерии) – вирусы… Бактериофагия – процесс взаимодействия фагов с бактериями, нередко заканчивающийся их лизисом.

Умеренные и дефектные фаги

· с приобретением генов, переносимых фагами от их предыдущих хозяев; · с экспрессией «молчащих» генов бактерий-реципиентов. Фаговая ДНК,… Благодаря своему разрушающему (литическому) действию на бактерии фаги могут быть использованы с…

Внехромосомные факторы наследственности

· плазмиды 2) неавтономные ― реплицируются только в составе репликона (нуклеоида… · IS-последовательности;

ИЗМЕНЧИВОСТЬ БАКТЕРИЙ

Модификации ― временные, наследственно не закрепленные изменения, возникающие как адаптивные реакции бактерий на изменения окружающей среды.… Биохимическую основу модификации составляет индуцибельный синтез ферментов.… Лактозный оперон состоит из трех линейно расположенных структурных генов, деятельность которых контролируется…

ГЕНОТИПИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ БАКТЕРИЙ

Мутации ― это изменения в первичной структуре ДНК, которые выражаются в наследственно закрепленной утрате или изменении какого-либо признака. Одновременно у бактерий имеются различные механизмы репарации мутаций, в том числе с использованием ферментов ― эндонуклеаз, лигаз, ДНК-полимеразы.

Генетические рекомбинации

Процесс трансформации бактерий можно подразделить на несколько фаз: 1) адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиенте; 2) проникновение ДНК внутрь клетки-реципиента;

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ УЧЕНИЯ О ГЕНЕТИКЕ МИКРООРГАНИЗМОВ

Генная инженерия в медицинской микробиологии

· вакцины; · гормоны; · интерфероны;

Лекция 5

Микробиологические основы химиотерапии бактериальных инфекций. В медицинской практике часто требуется контролировать нежелательный микробный… В зависимости от характера и целей антимикробного воздействия различают:

Методы тепловой стерилизации

Метод Аппаратура Режим Стерилизируемый материал
Прокаливание Спиртовка, газовая горелка До красного каления Бактериологические петли, мелкие металлические инструменты
Горячим воздухом Воздушный стерилизатор 180°С, 60 мин (160°С, 150 мин) Стеклянная посуда, пипетки, пробирки, металлические инструменты
Паром под давлением Паровой стерилизатор (автоклав) 120°С, 45 мин 132°С, 20 мин Простые питательные среды, изделия из стекла, металла, резины, халаты, белье, перчатки, перевязочный материал.

Факторы, определяющие эффективность стерилизации

Асептика — комплекс мероприятий, направленных на предотвращение попадания микроорганизмов в рану, лекарственные препараты, питательные среды и… Она включает: · стерилизацию инструментов, приборов, материалов;

Классификация антибиотиков

Антибиотики классифицируют и характеризуют по происхождению, химической структуре, механизму действия, спектру действия, частоте развития лекарственной устойчивости.

По происхождению различают антибиотики природные или естественные (получены из бактерий, грибов, животных, растений и т.п.), полусинтетические и синтетические.

Классификация антибиотиков по механизму действия

Механизм действия Группы препаратов
I. Ингибиторы синтеза клеточной стенки β-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, монобактамы, карбапенемы) гликопептиды
II. Ингибиторы функций и структуры цитоплазматической мембраны полимиксины бацитрацин
III. Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот рифампицин хинолоны нитрофураны
IV. Ингибиторы синтеза белка (нарушают сборку белка на рибосомах) аминогликозиды тетрациклины линкозамиды хлорамфеникол макролиды
V. Модификаторы энергетического метаболизма (антиметаболиты) сульфаниламиды триметоприм изониазид

Классификация антибиотиков по эффекту воздействия действия

Бактерицидные препараты Бактериостатические препараты
· β-лактамы; · аминогликозиды; · хинолоны, включая фторхинолоны; · гликопептиды; · полимиксины; · полиены; · бацитрацины; · триметоприм · макролиды · тетрациклины; · линкозамиды; · хлорамфеникол · сульфаниламиды; · нитрофураны

Устойчивость микроорганизмов к антибактериальным препаратам

Естественная лекарственная устойчивость является видовым признаком. Она присуща всем представителям данного вида и не зависит от первичного контакта… Приобретенная лекарственная устойчивость возникает у отдельных представителей… Никаких других механизмов приобретенной лекарственной устойчивости не существует. Однако, приобретая устойчивость к…

Определение чувствительности к антибиотикам

· Микроорганизм считают чувствительным, если у него нет механизмов резистентности к данному антимикробному средству и при лечении стандартными дозами инфекции, вызванной данным микроорганизмом, отмечается хорошая терапевтическая эффективность.

· Устойчивым к антимикробному средству считают микроорганизм, если он имеет механизмы резистентности к данному препарату и при лечении инфекций, вызванных этим микроорганизмом, нет клинического эффекта даже при использовании максимальных терапевтических доз этого препарата.

· Микроорганизм относят к умеренно устойчивым, если по своей чувствительности он занимает промежуточное значение между чувствительными и устойчивыми штаммами и при лечении инфекций, вызванных данным возбудителем, хорошая клиническая эффективность наблюдается только при использовании высоких терапевтических доз препарата.

Методы определения чувствительности к антибиотикам

Минимальная подавляющая концентрация – наименьшая концентрация антибиотика (в мг/л или мкг/мл), которая in vitro полностью подавляет видимый рост… Диффузионные методы При определении чувствительности диско-диффузионным методом на поверхность агара в чашке Петри наносят бактериальную…

Лекция 6

Нормальная микрофлора человека Экологическая микробиология ― раздел общей микробиологии, изучающий… Основные понятия экологической микробиологии.

Микрофлора почвы

Качественный состав микрофлоры почвы очень разнообразен: множество видов бактерий (преимущественно спорообразующих), актиномицетов, спирохет,… В составе микрофлоры почвы принято выделять так называемые физиологические… 1. Бактерии-аммонификаторы (образуют аммиак из органических соединений).

Микрофлора воздуха

Воздух представляет собой среду, в которой микроорганизмы не способны размножаться. Это связано с отсутствием в воздухе питательных веществ и недостатком влаги. Жизнеспособность микроорганизмов в воздухе обеспечивается нахождением их в частицах воды, слизи, пыли.

Воздух закрытых помещений и атмосферный значительно различаются по количественному и качественному составу микрофлоры. Бактериальная обсемененность жилых помещений всегда превышает обсемененность атмосферного воздуха.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха микроорганизмами является почва.

Микрофлора воздуха:

· пигментообразующие кокки (Micrococcus roseus, M. flavus, M. candicans);

· сарцины (Sarcina flava, S. alba, S. rosea);

· спорообразующие бациллы (Bacillus subtilis, B. mycoides, B. mesentericus);

· актиномицеты;

· грибы (Penicillium, Aspergillus, Mucor).

 

Микрофлора воды

Микрофлора воды зависит от ее происхождения. Микрофлора подземных вод малочисленна, а в артезианских скважинах в 1 мл воды содержатся единичные бактерии. С экологической точки зрения всю микрофлору водоемов можно разделить на две группы:

1) автохтонную (или водную);

2) аллохтонную, попадающую извне, при загрязнении различных источников.

Автохтонная флора — это микроорганизмы, живущие и размножающиеся в воде. Формируется за счет микрофлоры почвы:

· аэробные кокки (Micrococcus candicans, Micrococcus roseus, Sarcina lutea);

· псевдомонады (Pseudomonas fluorescens);

· протеи;

· лептоспиры;

· анаэробные бактерии (Bacillus cereus, Bacillus mycoides, Chromobacterium violaceum, бактерии рода Clostridium).

Микрофлора пищевых продуктов

Специфическая микрофлора — это культурная раса микроорганизмов, которая используется для приготовления продукта и является обязательным звеном в… Специфическая микрофлора используется в приготовлении всех кисломолочных… Неспецифическая микрофлора – микроорганизмы, которые попадают на пищевые продукты случайно из окружающей среды и…

Учение о санитарно-показательных микроорганизмах

Санитарно-микробиологическое исследование объектов окружающей среды обязано решить вопрос о наличии или отсутствии в них опасных для человека… Во-первых, патогенные микроорганизмы находятся в окружающей среде непостоянно,… Во-вторых, количество патогенных микроорганизмов, попавших в окружающую среду, значительно уступает непатогенным и…

Общая характеристика микрофлоры тела человека

Значение нормальной микрофлоры тела человека. 1. Колонизационная резистентность, антагонизм к патогенным видам (фактор… 2. Способствует организации, созреванию и функционированию иммунной системы.

Микрофлора кожи

Кожные покровы обильно заселены микроорганизмами, особенно места, защищенные от действия света и высыхания (подмышечные впадины, межпальцевые и паховые складки). На кожных покровах условия для размножения бактерий не очень благоприятны, так как на них губительно действуют высыхание, десквамация эпителия, кислая рН и другие антимикробные факторы.

Наиболее частыми представителями кожной микрофлоры являются:

· Staphylococcus epidermidis,

· S. saprophyticus,

· грибы рода Candida,

· коринебактерии (дифтероиды),

· микрококки.

Микрофлора дыхательных путей

Верхние дыхательные пути:

· зеленящие стрептококки,

· коринебактерии (дифтероиды),

· моракселлы,

· псевдомонады,

· стафилококки.

Слизистая оболочка гортани, трахеи, бронхов и альвеолы здорового человека не содержат микроорганизмов.

Микрофлора мочевыделительной системы

Мочевыделительная система в норме стерильна, микроорганизмы присутствуют только в дистальной трети уретры (их видовой состав подобен микрофлоре кожных покровов).

Во влагалище здоровых женщин преобладают молочнокислые палочки Додерлейна и дифтероиды, значительно реже встречаются стрептококки, стафилококки, пептострептококки, клостридии и грамотрицательные палочки. Кислотность влагалищного секрета (рН 4,0-4,6) регулируется молочнокислой палочкой Додерлейна (разные виды рода Lactobacillus) за счет образуемой ею молочной кислоты при расщеплении углеводного компонента слизи, прежде всего гликогена. Кислая среда угнетает рост стафилококков и грамотрицательных бактерий. Полость матки, фаллопиевы трубы обычно микробов не содержат.

Микрофлора желудочно-кишечного тракта

· стафилококки, · стрептококки, · грибы Candida,

Лекция 7

Инфекция (лат. «infectio» ― заражение), или инфекционный процесс ― это комплекс патологических, защитно-приспособительных и… Выделяют 3 участника инфекционного процесса: 1. микроорганизм (его качество и количество определяет возникновение и специфичность инфекционного процесса);

Роль микроорганизма в инфекционном процессе

Патогенность (болезнетворность) ― потенциальная способность микроорганизма вызывать инфекционный процесс у чувствительного к нему человека… Патогенность ― это видовой признак микроорганизма, генетически… Условно-патогенные микроорганизмы ― это микроорганизмы, которые вызывают инфекционный процесс только при…

Роль макроорганизма в инфекционном процессе.

Восприимчивость ― генетически детерминированный признак, это способность реагировать на внедрение микроорганизма развитием инфекционного процесса; связана с реактивностью клеток.

Резистентность ― устойчивость организма, которая обуславливается неспецифическими факторами антиинфекционной защиты. Факторы, ослабляющие защитные функции организма, способствуют распространению инфекции, а повышающие резистентность ― препятствуют ей.

Входные «ворота» инфекции ― это ткани, которые лишены физиологической защиты против конкретных микроорганизмов (т.е. место, через которое микроорганизм проникает в макроорганизм).

Инфекционное заболевание ― одна из фаз развития инфекционного процесса (терминальная фаза), его крайняя степень проявления.

Особенности инфекционных заболеваний

2. Контагиозность (заразность, заразительность). 3. Эпидемичность (тенденция к распространению). Могут быть: · спорадические заболевания ― единичные случаи заболевания в данном регионе;

Формы инфекций ― основные понятия.

Моноинфекция ― инфекционное заболевание, вызванное одним видом возбудителя.

Микст-инфекция (смешанная) ― два и более видов возбудителей вызывают инфекционнон заболевание.

Вторичная инфекция ― к первоначальной (основной) инфекции присоединяется другая инфекция, вызываемая условно-патогенным возбудителем.

Реинфекция ― повторное заражение тем же возбудителем после выздоровления на фоне несформировавшегося иммунитета.

Суперинфекция ― повторное заражение тем же возбудителем на фоне текущего заболевания.

Рецидив ― повторное заболевание за счет эндогенной инфекции.

При экзогенной инфекции возбудитель поступает в организм из окружающей среды (извне), при эндогенной находится в самом организме.

Аутоинфекция ― эндогенная инфекция, вызванная собственной условно-патогенной микрофлорой организма.

Персистенция ― длительное нахождение микроорганизмов в организме в неактивном состоянии.

Микробоносительство (бактерионосительство, вирусоносительство) ― нахождение (носительство) микроорганизма в макроорганизме без клинических проявлений инфекции. Может быть: здоровое микробоносительство ― развивается у здоровых лиц, контактировавших с больными или носителями соответствующих патогенных видов; реконвалесцентное микробоносительство ― состояние, при котором выделение возбудителя продолжается после клинического выздоровления больного; чаще всего формируется при слабой напряженности постинфекционного иммунитета.

Очаговая инфекция ― инфекция, при которой процесс локализуется в определенном органе или ткани и не распространяется по организму. Однако очаговая инфекция при малейшем нарушении равновесия между макро- и микроорганизмами может перейти в генерализованную форму.

Генерализованная инфекция ― инфекция, при которой возбудители распространяются преимущественно лимфо-гематогенным путем по всему макроорганизму.

В этом случае развивается:

1) бактериемия ― состояние организма, при котором микроорганизмы циркулируют в крови, но не размножаются;

2) вирусемия ― состояние организма, при котором в его крови циркулируют вирусы (генерализованная вирусная инфекция);

3) сепсис ― нахождение микроорганизмов в крови и их размножение;

4) септицемия ― форма сепсиса, при которой микроорганизмы циркулируют и размножаются в крови без образования вторичных очагов инфекции;

5) септикопиемия ― форма сепсиса, при которой микроорганизмы не только циркулируют и размножаются в крови, но и происходит образование гнойных метастатических очагов в различных органах;

6) токсемия ― состояние организма, при котором к крови циркулируют бактериальные эндотоксины;

7) токсинемия ― состояние организма, при котором в крови циркулирует бактериальный экзотоксин или другой токсин (при ботулизме, столбняке и других заболеваниях);

8) при массовом поступлении в кровь бактерий и их токсинов развивается бактериальный или токсико-септический шок.

 

Эпидемиология― наука об эпидемическом процессе. Изучает возникновение и распространение инфекционных заболеваний среди населения.

Звенья эпидемической цепи:

1. Источник и резервуар инфекции.

2. Механизмы и факторы передачи возбудителей (фактором передачи может быть вода, пища, воздух и т.д.).

3. Восприимчивый организм.

Воздействуя на эти звенья, можно предупредить или даже ликвидировать уже возникший эпидемический процесс.


Лекция 8

Иммунология как наука. Естественный иммунитет.

Предмет и задачи иммунологии

Задачами современной иммунологии является: · изучение строения и функций органов, клеток и молекул иммунной системы в… · выявление биологических механизмов иммуногенеза на организменном, клеточном и молекулярном уровнях;

Способы (механизмы, уровни) защиты человеческого организма от инфекций

Различают невосприимчивость врожденную и приобретенную (рисунок 4). Рисунок 4 ― виды иммунитета

Виды приобретенного иммунитета. Механизм осуществления иммунологической реактивности. Принципиальные отличия иммунологической реактивности от неспецифической резистентности

Приобретенный, или адаптивный, иммунитет (рисунок 4) может быть естественный и искусственный, активный и пассивный, стерильный и нестерильный.

Естественно приобретенный пассивный иммунитетобусловлен:

· пассивно переданными ребенку от матери через плаценту антителами (плацентарный иммунитет);

· антителами, переданными от матери ребенку с молоком при грудном вскармливании (материнский иммунитет).

Естественно приобретенный активный иммунитет возникает в результате:

· перенесенного заболевания(постинфекционный иммунитет);

· неприметного (бытового) инфицирования.

Постинфекционный иммунитет появляется на второй неделе после инфицирования и продолжается в течение нескольких месяцев или лет, иногда всю жизнь.

Искусственный активный иммунитет (поствакцинальный иммунитет)возникает через 10-14 дней после вакцинации и сохраняется от нескольких месяцев (дизентерия, грипп) до 5 и более лет (оспа, туляремия).

Искусственный пассивный иммунитет (сывороточный иммунитет)создается через несколько часов после введения сывороток и иммуноглобулинов, самое позднее ― через сутки и обычно сохраняется в течение 2-3 недель.

Приобретенный иммунитет также может быть:

· стерильный― без наличия возбудителя в организме в результате их гибели и элиминации (выведения продуктов распада из организма);

· нестерильный― существующий в присутствии возбудителя в организме, например, противотуберкулезный иммунитет.

Механизмы адаптивного иммунитета (иммунной реактивности), или специфические иммунные ответы:

· гуморальный, или B-клеточный ответ, который приводит к образованию плазматических клеток ― продуцентов разных классов иммуноглобулинов: IgM, IgG, IgA, IgE, IgD;

· Т-клеточный ответ, который заканчивается формированием двух субпопуляций эффекторных Т-клеток ― цитотоксических Т-лимфоцитов (или Т-киллеров) и эффекторных Т-лимфоцитов воспаления.

На основе учения об иммунитете сформировалось современное представление об иммунологической реактивности. Реактивность организма(лат. reactio противодействие) ― свойство живых существ определенным образом (дифференцированно) отвечать на внешние воздействия и изменения в их внутренней среде. Важнейшим видом реактивности является иммунологическая реактивность, которая обусловлена функцией систем, осуществляющих надзор за постоянством антигенного состава организма.

Понятие «иммунологическая реактивность» объединяет ряд взаимосвязанных явлений:

· невосприимчивость человека и животных к заразным (инфекционным) болезням, или иммунитет в собственном смысле слова;

· реакции биологической несовместимости тканей;

· реакции повышенной чувствительности (анафилаксия и аллергия); явления привыкания к ядам различного происхождения.

Следует различать понятия «иммунологическая реактивность»и «резистентность»организма. Резистентность ― (от лат. resistere ― противостоять, сопротивляться) ― устойчивость, сопротивляемость организма к действию патогенного раздражителя без существенных изменений внутренней среды организма.

Принципиальные отличия иммунологической реактивности от неспецифической резистентности:

· специфичность;

· клональная активация антигеном;

· иммунологическая память (возможность вторичного иммунного ответа);

· факторы неспецифической резистентности предсуществуют в любом организме до начала любой агрессии, для развертывания специфической иммунологической реактивности требуется развертывание иммунного ответа;

· в механизме подавляющего большинства самих реакций иммунологической реактивности существенное значение имеют процессы взаимодействия антигенов с антителами.

 

Эндогенные пептиды-антибиотики. Пропердин. Лизоцим. β-лизины. Фибронектин. Белки острой фазы. Интерфероны. NK-клетки

Пропердин (фактор P) ― глобулярный белок, обнаруженный в сыворотке крови. Представляет собой несколько растворенных в кровотоке проферментов,… Функции пропердина: · играет роль в воспалении ткани и в поглощении фагоцитами патогенов;

Система комплемента (общее понятие), пути активации. Анафилатоксины. Активаторы системы комплимента. Функции системы комплемента

Характеристика системы комплемента: · включает ~ 26 сывороточных белков (компоненты комплемента), которые… · обычно находится в неактивном состоянии и не оказывает какого-либо заметного действия;

Фагоцитоз: определение, стадии, опсонизация, опсонины. Виды фагоцитоза. Функции фагоцитов. Характеристика стадий фагоцитоза. Механизмы внутриклеточной токсичности фагоцитов. Оценка фагоцитоза.

Фагоцитоз ― поглощение и переваривание частиц специализированными клетками-фагоцитами.

Функции макрофагов:

· обеспечивают в значительной степени неспецифическую защиту организма за счет своей фагоцитарной функции;

· при формировании специфического иммунного ответа выполняют функцию представления (презентации) антигена;

· секретируемые ими цитокины, в частности интерлейкин-1, способствуют активации Т-лимфоцитов при их ответе на антиген;

· принимают участие в эффекторной фазе гуморального иммунного ответа, захватывая и уничтожая патогенные бактерии, опсонизированные специфическими антителами и комплементом;

· активированные макрофаги выполняют функции основных эффекторных клеток клеточно-опосредованного иммунного ответа.

Различают завершенный и незавершенный фагоцитоз. Завершенный фагоцитоз заканчивается полным разрушением микроба и происходит в несколько этапов:

1) хемотаксис (приближение) ― целенаправленное движение фагоцита к объекту фагоцитоза за счет действия химических веществ в окружающей среде, стимулирующих направленное движение фагоцита;

2) адгезия (прикрепление) осуществляется либо за счет неспецифического физико-химического взаимодействия мембраны фагоцита и объекта фагоцитоза, либо за счет взаимодействия рецепторов фагоцита и микроорганизма. Патогенные микроорганизмы фагоцитируются только после их опсонизации (opso в переводе с латинского - приготовляю в пищу) факторами, стимулирующими фагоцитоз. В качестве опсонинов могут выступать комплемент и (или) антитела к поверхностным антигенам микроба;

3) эндоцитоз ― погружение фагоцитируемой частицы внутрь фагоцита. Этот процесс идет в отношении инертных частиц и непатогенных микроорганиз­мов без участия дополнительных факторов. В результате эндоцитоза образуется фагоцитарная вакуоль (фагосома) внутри цитоплазмы;

4) внутриклеточное переваривание происходит вфаголизосомах, образующихся в результате слияния фагосомы с клеточными лизосомами. Вначале захваченные микроорганизмы погибают под действием бактерицидных механизмов (освобождение активных форм кислорода вследствие «окислительного взрыва», действие катионных белков, лизоцима и др.), а затем подвергаются ферментативному расщеплению.

Механизмы внутриклеточной токсичности фагоцитов:

· кислородзависимая микробоцидная активность реализуется через образование аниона супероксида О2 (проявляет выраженное токсическое действие, за образование ответственны НАДФ-оксидаза и цитохром b) и далее из него ― пероксида водорода Н2О2, которая конвертирует ионы Cl в HClO, обладающие бактерицидным действием;

· кислороднезависимая микробоцидная активность реализуется в результате повреждения клеточных стенок и нарушения метаболизма бактерий содержащимися в гранулах (сливаются с фаголизосомами) лактоферрином, лизоцимом, катионными белками (САР57, САР37), протеиназами (эластаза, коллагиназа), катепсином G, дефензинами и др. Их активность в большей степени направлена против грамположительных бактерий.

Фагоцитоз может бытьнезавершенным. Причины незавершенности фагоцитоза:

· высокие защитные свойства микроорганизма (наличие капсулы, плотной клеточной стенки, продукция агрессинов, повреждающего действия микробов на фагоциты, способности микробов к внутриклеточному паразитизму. Многие факультативные и облигатные внутриклеточные паразиты способны размножаться внутри клеток;

· порок со стороны фагоцита ― недостаточность его микробицидных механизмов.

Для оценки фагоцитозаопределяют следующие показатели:

· фагоцитарная активность;

· фагоцитарный индекс;

· опсонофагоцитарный индекс;

· показатели опсонофагоцитарной пробы;

· показатели завершенности фагоцитоза.


Лекция 9

Иммунная система организма человека. Иммунологические методы диагностики

 

Иммунная система организма человека. Анатомо-физиологический принцип устройства иммунной системы. Состав иммунной системы: общая схема

Иммунная система ИС (лимфоидная система) ― совокупность лимфоидных органов, клеток, молекул, анатомически обособленных и дискретно расположенных по всему организму.

Функции иммунной системы: распознавание чужеродного агента ― антигена (Аг) и реагирование на него образованием эффекторных молекул антител (АТ) или эффекторных Т-клеток.

Состав иммунной системы можно представить в виде схемы:

Рисунок 6 ― состав иммунной системы (общая схема)

Функционирующей основой иммунной системы являются иммунокомпитентные клетки ― Т-, В-клетки, макрофаги, дендритные и другие вспомогательные антигенпрезентирующие клетки.

Cтруктурной основойИС в организме являются органы ИС.

 

Органы иммунной системы, иммунокомпетентные клетки, алгоритм взаимодействия лимфоцитов с органами и тканями организма. Сущность дифференцировки Т- и В-лимфоцитов

Различают центральные и периферические органы ИС.

Центральные органы ИС:

• тимус (вилочковая железа);

• красный костный мозг.

У птиц центральным органом иммунитета является сумка Фабрициуса (эктодермальный вырост клоаки).

Периферические органы ИС:

• селезенка;

• лимфоузлы;

• лимфоидные структуры слизистых оболочек ― глоточные и небные миндалины, аппендикс, групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки);

• диффузная лимфоидная ткань;

• лимфоидная ткань, ассоциированая с кожей (клетки Лангерганса, лимфоциты, кератиноциты);

• кровь и лимфа.

Периферические органы иммунной системы являются местом:

• встречи антигенов с иммунокомпетентными клетками;

• распознавания антигена и развития специфического иммунного ответа;

• взаимодействия иммунокомпетентных клеток, их пролиферации (клональной экспансии), антигензависимой дифференцировки;

• накопления продуктов иммунного ответа.

Красный костный мозг отвечает за генерацию основных клеточных элементов ИС, продуцирует постоянное количество клеток из гемопоэтической клетки (ее маркер СD34).

Все клетки крови, в том числе и лимфоциты, возникают из единой стволовой клетки, которая находится у эмбрионов в печени и костном мозге. После рождения в красном костном мозге под действием различных цитокинов из стволовой клетки возникают предшественники В- и Т- лимфоцитов.

В селезенке образуются пламоциты и антитела. Здесь В-лимфоциты преобладают над Т-лимфоцитами, что свидетельствует о преимущественной ориентации органа на развитие ГИО.

Тимус (вилочковая, зобная железа) ― лимфоэпитеальный дольчатый орган, находящийся за грудиной и функционирующий только у эмбрионов и детей до полового созревания.

В тимусе происходит:

• дифференцировка и созревание Т-лимфоцитов;

• негативная селекция тех клеток, которые имеют рецепторы к собственным антигенам, примерно 98% таких клеток распознается и гибнет.

Лимфатические узлыфункционируют в качестве своеобразных фильтров лимфы, задерживая микроорганизмы и другие частицы, попавшие в лимфу. Вместе с тем лимфоузлы являются местом:

• взаимодействия иммунокомпетентных клеток в ходе специфического иммунного ответа;

• синтеза антител;

• разыгрывания событий клеточного иммунного ответа.

Клетки периферических органов являются непосредственными участниками клеточного и гуморального иммунитета, поэтому их называют иммунокомпетентными клетками или иммуноцитами.

Особенности клеток иммунной системы:

1) постоянная рециркуляция из центральных в периферические органы, затем в ткани и снова возврат в лимфоток и кровоток. Рециркуляция обеспечивает непрерывный контроль всех тканей организма со стороны клеток ИС;

2) постоянная репопуляция клеток, что обеспечивает осуществление функции иммунологического надзора молодыми, функционально полноценными клетками.

К клеткам иммунной системы относят лимфоциты, макрофаги и другие антиген-представляющие клетки (А-клетки, от англ. аccessory ― вспомогательный), а также так называемая третья популяция клеток (т.е. клеток, не имеющих основных поверхностных маркеров Т- и В-лимфоцитов, А- клеток). Алгоритм взаимодействия лимфоцитов с органами и тканями организма представлен в таблице.

Сущность дифференцировки Т- и В-лимфоцитов

• маркерам; • наличию на внешней мембране уникального рецептора для распознавания Аг : … 1) TCR (Т cell receptor) у Т-лимфоцитов;

TCR. Функции Т-лимфоцитов

В составе цепей имеется по два домена (глобулы): • прилежащие к поверхности мембраны, константные (С); • выступающие кнаружи от нее ― вариабельные (V).

В-клеточный рецептор (BCR). Функции В-лимфоцитов

· мембранными молекулами CD80, CD86 и CD40, эффективно контактирующими с Т-хелперами; · рецепторами для Fc-фрагмента IgG, СЗb фракции комплемента, интерлейкинов 1… · рецепторы к вирусам Эпштэйн-Бар;

Факторы межклеточного взаимодействия иммунной системы и их характеристика. Цитокины: общая характеристика, общие свойства, биологический эффект цитокина, основные функциональные группы, хемокины

 

Основные цитокины иммунного ответа

Вещество Источник Мишень Эффекты
ИЛ-1 Макрофаги, В-клетки, NK-клетки Т-клетки, В-клетки, макрофаги Активация лимфоцитов и макрофагов, гипертермия, острофазная реакция, усиление клеточной адгезии
ИЛ-2 Т-клетки В-клетки, Т-клетки, NK-клетки, макрофаги Активация лимфоцитов и макрофагов, стимуляция секреции лимфокинов
ИЛ-3 Т-клетки Костномозговые клетки-предшественницы Пролиферация
ИЛ-4 Т-клетки В-клетки, макрофаги Пролиферация лимфоцитов, активация макрофагов, влияние на переключение класса синтезируемых AT: способствует продукции IgGI и IgE, подавляет синтез lgG2 и lgG3
ИЛ-5 Т-клетки В-клетки, стволовые клетки Пролиферация, дифференцировка, переключение на синтез IgA, эозинофилия
ИЛ-6 Макрофаги, фибробласты, опухолевые клетки В-клетки, макрофаги, миелоидные предшественники Пролиферация, стимуляция секреции Ig, острофазная реакция
ИЛ-7 Клетки стромы Пре-В-клетки, Т-клетки Пролиферация
α-ФНО Макрофаги, Т-клет­ки, NK-клетки В-клетки, макрофаги, нейтрофилы Рост и дифференцировка, активация, усиление адгезии, кахексия
γ-ФНО (лимфо-токсин) Т-клетки Клетки опухоли Цитотоксичность
МИФ Тгзт Макрофаги Подавление миграции
МАФ Тгзт Макрофаги Активация
ФХМ Тгзт Макрофаги Стимуляция хемотаксиса
ФИЛ Тгзт Нейтрофилы Ингибирование миграции

Сокращения: МИФ — макрофаг-ингибирующий фактор; МАФ — макрофаг-активирующий фактор; ФХМ — фактор хемотаксиса макрофагов; ФИЛ — фактор, ингибирующий миграцию лейкоцитов; ФНО — фактор некроза опухолей; Тгзт — Т-эффекторы ГЗТ; ЦТЛ — Т-цитотоксические клетки; NK— естественные киллеры; Т-х— Т-хелперы.

 

Различают следующие (основные) факторы межклеточного взаимодействия:

а) на поверхности клеток (рецепторы-лиганды):

· молекулы иммуноглобулинового суперсемейства: Ig, TСR, MHC, CD2,3,4,8, адгезины клеток иммунной системы (ICAM);

· селектины;

· интегрины;

· прочие молекулы (например, CD44).

б) факторыдистанционного взаимодействия:

• цитокины;

• интерфероны.

Адгезины клеток иммунной системы (ICAM) ― CD-молекулы лейкоцитов и эндотелия сосудов, обеспечивающие неспецифическую адгезию между различными клетками и сопутствующую их стимуляцию (костимуляцию).

Селектины― белки из семейства молекул клеточной адгезии, являются трансмембранными гликопротеинами и состоят из единственной полипептидной цепи.

Интегрины ― главные молекулы, опосредующие взаимодействие клеток с межклеточным веществом (связывают цитоскелет клеток с компонентами межклеточного матрикса).

Взаимодействие клеток в иммунном ответе осуществляется с помощью гуморальных медиаторов ― цитокинов.

Семейства биологически активных пептидов:

· интерлейкины (ИЛ) 1-21;

· колониестимулирующие факторы (CSF);

· факторы некроза опухолей (ФНО);

· хемокины;

· интерфероны.

Хемокины (англ. chemokines) ― семейство цитокинов небольших размер (от 8 до 10 кДа) и с 4 консервативными цистеинами в молекуле, определяющими трехмерную структуру белка. Хемокины способны вызывать хемотаксис чувствительных к ним клеток (отсюда их название хемотаксические цитокины, сокращенно хемокины).

Общая классификация иммунологических методов диагностики

Иммунологическая реакция ― это взаимодействие антигена с антителом, которое определяется специфическим взаимодействием активных центров антитела (паратопа) с эпитопами антигенов.

Общая классификация иммунологических реакций:

· серологические реакции ― реакции между антигенами (Aг) и антителами (Ig) in vitro;

· клеточные реакции с участием иммунокомпетентных клеток;

· аллергические пробы ― выявление гиперчувствительности.

Серологические реакции: цели постановки, общая классификация.

Цели постановки:

а) для идентификации антигена:

· в патологическом материале (экспресс-диагностика);

· в чистой культуре:

1) серологическая идентификация (определение вида);

2) серотипирование (определение серовара);

б) для выявления антител (серодиагностика):

· наличия (качественные реакции);

· количества (нарастание титра ― метод «парных сывороток»).

Общая классификация серологических реакций:

а) простые (2-х компонентные: Аг + Ат):

· реакции агглютинации РА (с корпускулярным антигеном);

· реакции преципитации РП (с растворимым антигеном);

б) сложные (3-х компонентные: Аг + Ат + комплемент);

в) с использованием метки.

 

Варианты реакции агглютинации и преципитации

Реакция агглютинации:

а) с корпускулярным антигеном:

· прямая:

1) пластинчатая;

2) объемная;

· непрямая:

1) латекс-агглютинация;

2) ко-агглютинация;

3) реакция непрямой гемагглютинации (РНГА) = пассивной гемагглютинации (РПГА).

Реакция преципитации:

а) с растворимым антигеном:

· объемная (например, реакция кольцепреципитации);

· в геле (иммунодиффузия):

1) простая (по Манчини);

2) двойная или встречная (по Оухтерлони);

· реакция нейтрализации токсина антитоксином (РН) (например реакция флокулляции);

· другие варианты:

1) иммуноэлектрофорез;

2) иммуноблотинг.

Сложные серологические реакции(3-х компонентные Аг + Ат + комплемент):

а) видимые:

· иммобилизация;

· иммунного прилипания;

· лизиса (в том числе гемолиза);

б) невидимые:

· реакция связывания комплемента (РСК).

 

Реакции с использованием метки:

· РИФ ― реакция иммунофлюоресценции;

· ИФА ― иммуноферментный анализ;

· РИА ― радиоиммунный анализ;

· ИЭМ ― иммунная электронная микроскопия.


Лекция 10

Антигены. Клеточный иммунный ответ.

 

Антиген: определение, принцип построения. Эпитоп и его количественный состав. Валентность антигена. Факторы, определяющие степень иммуногенности антигена и их характеристика. Адъюванты. Классификация антигенов. Аутоантигены. Суперантигены

Антигены(Аг) генетически чужеродные для организма вещества, которые осуществляют запуск ИС, приводят ее в функционально активное состояние, проявляющееся различными иммунологическими реакциями, направленными на устранение действия антигенов.

Как чужеродная субстанция именно Аг распознается в качестве маркера клеток или молекул, потенциально опасных для организма.

В отношении химической природы антигенами могут быть любые вещества (как вредные, так и безвредные для организма), способные индуцировать иммунный ответ: белки, ЛПС, полисахариды, гликопротеиды, липопротеиды.

В качестве Аг может выступать любое вещество, поступившее в организм из окружающей среды, если оно соединяется с белками организма.

Способностью вызывать развитие иммунного ответа и определять его специфичность обладает фрагмент молекулы Аг (~ 7-15 аминокислотных остатков или 6 моносахаридных остатков) ― эпитоп.

Эпитоп (антигенная детерминанта) ― это участок молекулы Аг, избирательно реагирующий с антигенраспознающими рецепторами и АТ.

Антигенные детерминанты могут быть построены двумя способами:

· они могут содержаться в пределах отдельного сегмента первичной последовательности аминокислот ― последовательные эпитопы;

· могут быть сформированы остатками аминокислот, находящимися на расстоянии друг от друга, при этом они зависят от конформации молекулы Аг — конформационные эпитопы;

· антиген может иметь скрытые эпитопы, которые не распознаются из-за третичной структуры молекулы соединения. Разрушение молекул ведет к проявлению этих антигенных детерминант ― неоантигены.

Количество молекул АТ, связывающих все эпитопы, определяет валентность Аг. Молекула Аг может иметь несколько эпитопов, т.е. может быть поливалентной. Чем сложнее молекула Аг и чем больше у нее эпитопов, тем больше вероятность развития ИО.

Способность Аг вызывать развитие невосприимчивости к инфекционному заболеванию называют иммуногенностью.

Факторы, определяющие степень иммуногенности антигена:

· химическая природа вещества. Высокой иммуногенностью обладают белки и углеводы. Липиды, нуклеиновые кислоты и др. органические вещества слабоиммуногенны и эффективны лишь в составе комплексных соединений;

· доза антигена;

· размер молекулы. С увеличением молекулярной массы полимерных молекул повышается их иммуногенность. Например, при переходе от мономерной формы флагеллина (40 000) к полимерной (20 000 000) титры антител возрастают на два порядка. Размер молекулы имеет значение для:

1) процесса фагоцитирования Аг (крупные лучше фагоцитируются);

2) для повышения валентности Аг;

· конфигурация молекулы. Имеет значение жесткость структуры, повтор структурных элементов;

· коллоидное состояние. Денатурированные белки неиммуногенны;

· генетическая конституция организма (генотип реципиента), поскольку иммуногенность Аг зависит от эффективности процессов обработки, которой он подвергается в организме. Иммуногенность гомологичных белков возрастает по мере увеличения «эволюционного расстояния» между донором и реципиентом белка. В основе повышения иммуногенности лежит увеличение степени различий в первичной структуре белков.

Иммуногенность антигена можно повысить искусственно введением его садъювантом. Адъювант― вещество, являющееся неспецифическим стимулятором иммуногенеза и иногда обладающее антигенными свойствами.

Адъювантами могут быть неорганические (гидроксид алюминия, фосфаты алюминия и кальция, хлористый кальций и др.) и органические (агар, масляная кислота, глицерол, протамины и др.) вещества.

Механизм действия адъюванта:

· создание депо препарата в организме;

· стимуляция фагоцитоза;

· митогенное действие − поликлональная стимуляция лимфоцитов.

Классификация антигенов

Антигены условно подразделяютнаэндогенныеиэкзогенные.

А. Эндогенные Аг ― образующиеся внутри организма Аг. Выделяют три основные группы антигенов животных тканей: видовые антигены, антигены эритроцитов и антигены ядерных клеток. Среди них различают изоантигены и аутоантигены.

Изоантигены(isos ― одинаковый, син.: антиген аллогенный, антиген гомологичный, антиген групповой) ― общее название антигенов эритроцитов, лейкоцитов и других клеток, а также плазменных белков особей одного биологического вида, обусловливающих развитие иммунологических реакций при гемотрансфузии, трансплантации чужеродных тканей и определяющих индивидуальную специфичность организма:

1) антигены эритроцитов (общая характеристика):

· относятся к 14 системам (более 100 Аг), располагаются на поверхности эритроцитов;

· являются гликопротеинами;

· наиболее важные ― изогемагглютинины системы АВ0 групп крови;

· у 85% людей на эритроцитах есть резус-Аг (Rh+).

2) антигены ядерных клеток. На лейкоцитах и лимфоцитах крови выявлено целая система антигенов, которые также являются гликопротеинами клеточных мембран. Их называют HLA человеческие лейкоцитарные антигены (составляют МНС, или ГКГС ― главный комплекс гистосовместимости). На практике для определения антигенной структуры ткани донора и реципиента при пересадках органов определяют именно антигены лейкоцитов.

Аутоантигены ― собственные нормальные Аг организма, а также Аг, возникающие под действием различных биологических и физико-химических факторов (патологические аутоантигены), по отношению к которым образуются аутоантитела.

Б. Экзогенные антигены―Аг, поступающие извне организма.

Экзогенные антигены делятся на Аг инфекционной и неинфекционной природы:

Аг инфекционной природы― антигены микроорганизмов. Антигенами могут быть бактерии, грибы, простейшие, вирусы, их компоненты ― липополисахариды клеточной стенки, капсулы, жгутики, рибосомы, токсины, ферменты. Особую разновидность микробных антигенов представляют суперантигены и толерогены:

1) суперантигены― особая группа антигенов бактерий и вирусов, способная вызывать активацию нескольких различных клонов лимфоцитов поликлональную активацию, что сопровождается гиперпродукцией цитокинов, апоптозом (запрограммированная гибель) клеток и интоксикацией организма.

К суперантигенам относятся:

· экзотоксины бактерий;

· ряд белковых компонентов микроорганизмов, не подвергающихся переработки;

2) толерогены ― микробные вещества, которые в организме одного индивидуума вызывают иммунную толерантность (подавляют иммунные реакции), а у других индивидуумов действуют как иммуногены.

Аг неинфекционной природы— бытовые антигены, промышленные, лекарственные, пылевые.

Экзогенными антигенами также являются:

· гетерологичные белки,

· чужеродные сыворотка и кровь,

· клетки, ткани, органы и доноров.

Антигены животных по отношению к человеку являются ксеногенными Аг.

По иммунногенности различают полноценные антигены и неполноценные антигены (гаптены).

Полноценные (или полные) антигены (или иммуногены) индуцируют иммунный ответ и являются природными или синтетическими биополимерами. Чаще всего это белки и их комплексные соединения (гликопротеиды, липопротеиды, нуклеопротеиды).

Гаптены (неполноценные Аг) низкомолекулярные вещества, которые в обычных условиях не вызывают иммунную реакцию. К гаптенам относятся лекарственные препараты и большинство химических веществ. Они способны запускать ИО после связывания с белками организма, например с альбумином, а также с белками на поверхности клеток (эритроцитов, лейкоцитов). Выраженный ИО может возникать при введении гаптенов с адъювантами (Аг сорбируется на адьюванте).

Существуютперекрестнореагирующие Аг— Аг,которыемогут реагировать с АТ, выработанными против другого Аг (разные естественные антигены микроорганизмов, растений, животных могут иметь как различные так и общие антигенные детерминанты).

Перекрестные реакции обусловлены наличием разных антигенных детерминант в одной молекуле Аг и одинаковых Аг в составе разных микроорганизмов. Перекрестные реакции играют важную роль в иммунитете и должны учитываться при определении вида микроорганизма по его антигенам (серотипировании). В лабораторной практике перекрестные реакции наблюдаются между антисыворотками к некоторым бактериальным Аг и Аг на клетках организма (на эритроцитах). Такие общие антигены известны как гетерофильные Аг.

Антигены, распознающиеся тимоцитами, называются Т-зависимыми (тимус-зависимыми), не распознающиеся ими — Т-независимыми (тимус-независимыми).

Т-зависимых Аг намного больше. Они индуцируют разнообразные иммунные процессы. К Т-независимым Аг относятся бактериальные липополисахариды, сложные полисахариды стрептококков, полимеризованные белки жгутиков бактерий. Они индуцируют лишь антителообразование, происходящее без участия Т-клеток.

 

Антигенпредставляющие молекулы (общая характеристика) Антигенпредставляющие молекулы СD1. Антигены главного комплекса гистосовместимости

Антигенпредставляющие (антигенпрезентирующие) молекулымолекулы на поверхности антигенпрезентирующих клеток (АПК), ответственные за контакт с Аг:

· главный комплекс гистосовместимости человека (МНС=ГКГС= HLA);

· CD1 (a, b, c, d и e).

Принципы поддержания структурного постоянства организма («антигенной чистоты») основаны на распознавании «своего-чужого». Для этого на поверхности клеток имеются гликопротеиновые рецепторы (Аг), составляющие главный комплекс гистосовместимости ГКГС (МНС, от анг. major histocompatibility complex). У человека эту систему так же обозначают HLA (системаhuman leucocyte antigens). При нарушении структуры этих Аг, то есть изменении «своего», иммунная система расценивает их как «чужое».

Гены МНС расположены у человека на 6-й хромосомее,включающей многие миллионы пар оснований, что определяет вариабельность их продуктов (антигенов). Локусы генов I-го классалокализуются в периферическом плече хромосомы,II- иIII-го класса— ближе к центромере.

Спектр молекул HLA-системы уникален для каждого организма и определяет его биологи­ческую индивидуальность. Наборы НLA-Аг совпадают только у однояйцевых близнецов.

Выделяют гены и Аг трех классов МНС (НLA).

Гены I класса МНСопределяют тканевые Аг.МНС I-Агпредставлены на поверхности всех ядросодержащих клеток.

Гены II класса МНСконтролируют ответ к тимусзависимым Аг. МНС II-Аг экспрессируются преимущественно на мембранах ИКК (макрофагов, моноцитов, В-лимфоцитов и активированных Т-клеток)

МНС III-Агна клеточных мембранах не представлены. Они ответственны за синтез белков комплемента (синтез конвертаз).

Молекулы антигенов МНС I и II классов контролируют иммунный ответ:

• сочетанно распознаются поверхностными CD-Aг клеток-мишеней;

• участвуют в реакциях клеточной цитотоксичности, осуществляемой ЦТЛ.

В распознании внеклеточных липидных антигенов участвуют АПК, несущие CD-1дифференцировочные молекулы. Подобно МНС I класса, все CD1-Аг являются гетеродимерными структурами ~50 кDа (α цепь), ассоциированными с β2 микроглобулином. Выявлено целое семейство генов, кодирующих различные антигены — серологические специфичности CD1a, b, c, e, d. Все CD1 гены локализованы вне системы МНС.

 

Антигены бактерий

В бактериальной клетке выделяют соматические О-Аг, жгутиковые H-Аг, капсульные К-Аг. У сальмонелл выделен термолабильный Vi-Аг. Соматические Аг (О-Аг), хотя и называются антигенами тела микроорганизма, но… Жгутиковые Аг (Н-Аг) — термолабильные образованы белком флагеллином.

Лекция 11

Гуморальный иммунный ответ. Иммуноглобулины.

Общая схема иммунного ответа. Супрессия иммунного ответа. Кооперативный механизм действия и регуляция иммунной системы

Иммунный ответ(ИО) это комплекснаястадийнаяреакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном и направленная на его элиминацию. По механизмам эффекторного действия различают ИО:

· гуморальный (ГИО) обеспечивается В- системой иммунитета;

· клеточный (КИО) обеспечивается Т-системой иммунитета.

По контакту с антигеном ИО может быть:

· первичным, который развивается в ответ на первичное поступление антигена в организм;

· вторичным, который развивается в ответ на повторное поступление антигена.

Обычными воротами для чужеродных агентов являются барьерные ткани, контактирующие с внешней средой (слизистые оболочки пищеварительного, дыхательного и урогенитального трактов, а так же повреждения кожи). Лишь позже, по мере размножения, микроорганизмы и их антигенные продукты (токсины) проникают в кровоток.

Обычно появление в организме экзогенного чужеродного агента вызывает активацию факторов естественного иммунитета (развитие воспаления). Параллельно с ними запускаются механизмы адаптивной иммунной защиты − антигенспецифического иммунного ответа.

В основе реакции ИС лежит распознавание антигенов, которые несут чужеродные агенты, специфическими клонами лимфоцитов с участием вспомогательных клеток. Иммунный ответ развивается обычно в несколько этапов и включает ряд процессов и явлений:

1) поглощение макрофагами чужеродного Аг. Антиген попадает внутрь А-клетки в результате рецепторопосредованного эндоцитоза;

2) переработка (процессинг) Аг, в результате которой обнажаются и связываются внутри клетки с белками МНС класса II или I пептидные фрагменты антигена;

3) представление (презентация) переработанного Аг в комплексе с молекулами МНС I или II макрофага для распознания Т- и В-клетками посредством их антигенраспознающих рецепторов;

4) активирование Т- и В-лимфоцитов и выделение ими лимфокинов;

5) пролиферация и дифференцировка лимфоцитов как результат межклеточной кооперации посредством рецепторов, находящихся на поверхности клетки. В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, обеспечивающие гуморальный иммунный ответ. Т-лимфоциты, дифференцируются в эффекторные Т-лимфоциты, обеспечивающие клеточный иммунный ответ;

6) нейтрализация и уничтожение чужеродного Аг как результат перечисленных событий.

Одновременно с активацией Т-хелперов стимулируются Т-супрессоры, тормозящие иммунный ответ. Поэтому через определенное время в норме иммунная реакция затихает. В организме остается иммунологическая память: Т- и В-клетки памяти.

Деление на клеточный и гуморальный иммунный ответ условно и определяется конечным звеном иммунного ответа: АТ или Т-эффекторы.

Кооперативный механизм действия и регуляция иммунной системы

Доза антигена, кратность и путь его поступления, играют решающую роль в возникновении иммунного ответа. Большие дозы антигена могут индуцировать… Антигенпрезентирующие клетки (АПК), процессируя и представляя антиген вместе с… Супрессия иммунного ответа наступает под действием множества факторов. В первую очередь супрессия обусловлена…

Активация В-лимфоцитов, отличия плазмоцита от В-лимфоцита. Особенности иммунного ответа на Т-независимые антигены. Общая схема гуморального иммунного ответа. Механизм эффекторного действия антител и их характеристика

В процессе формирования В-клеток выделяют антигеннезависимую и антигензависимую стадии.

Антигеннезависимая стадия созревания В-лимфоцитов не определяется контактом с Аг, а зависит от микроокружения пре-В-клеток (появляются под влиянием интерлейкинов ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-6). На этой стадии происходит формирование отдельных пулов генов, кодирующих синтез Ig, и экспрессия этих генов. Однако на цитолемме пре-В-клеток еще нет поверхностных рецепторов ― Ig (первичных Ig), компоненты последних находятся в цитоплазме. Значительная часть пре-В-клеток погибает в результате негативной селекции и апоптоза.

Образование В-лимфоцитов из пре-В-лимфоцитов сопровождается появлением на их поверхности первичных Ig, способных взаимодействовать с Аг. Только на этом этапе В-лимфоциты попадают в кровоток и заселяют периферические лимфоидные органы. Сформировавшиеся молодые В-клетки накапливаются в основном в селезенке, а более зрелые ― в лимфатических узлах.

Антигензависимая стадия созревания В-лимфоцитов начинается с момента контакта этих клеток с Аг (в том числе ― аллергеном). В результате происходит активация В-лимфоцитов, протекающая в два этапа: пролиферации и диффе-ренцировки.

Пролиферация В-лимфоцитов обеспечивает два важных процесса:

· увеличение числа клеток, дифференцирующихся в продуцирующие AT (Ig) В-клетки (плазматические клетки);

· образование В-лимфоцитов иммунологической памяти.

Процесс антигензависимой дифференцировки В-лимфоцитов находится под контролем интерлейкинов и протекает так:

· В-лимфоцит с помощью иммуноглобулиновых рецепторов распознает и связывает антиген. Это стимулирует его переход из покоящегося состояния (G0) в фазу G;

· в фазу G В-клетка увеличивается, на ее мембране образуются новые рецепторы ― к фактору роста и к фактору дифференцировки;

· синтезируемые и секретируемые активированным Т-хелпером факторы роста и дифференцировки взаимодействуют с рецепторами В-клетки и переводят ее в следующую стадию клеточного цикла (S-фазу) и в фазу дифференцировки;

· активированная В-клетка претерпевает 8-10 делений и одновременно дифференцируется в антителообразующую клетку ― плазмоцит.

По мере созревания В-клеток и их превращения в плазматические клетки происходит интенсивное развитие белоксинтезирующего аппарата, комплекса Гольджи и исчезновение поверхностных первичных Ig. Вместо них продуцируются уже секретируемые (т.е. выделяемые в биологические жидкости ― плазму крови, лимфу, СМЖ и др.) антигенспецифические AT. 90-96% всего производимого плазмоцитом белка представляет антитело с одинаковым активным центром против антигена, который вызвал антигензависимую дифференцировку данного В-лимфоцита. Так возникает клон антителообразующих клеток. Каждая плазматическая клетка способна секретировать большое количество Ig ― несколько тысяч молекул в секунду.

В-клетки памяти представляют собой долгоживущие рециркулирующие малые лимфоциты. Они не превращаются в плазматические клетки, но сохраняют иммунную «память» об Аг. Клетки памяти активируются при повторной их стимуляции тем же самым Аг. В этом случае В-лимфоциты памяти (при обязательном участии Т-хелперов и ряда других факторов) обеспечивают быстрый синтез большого количества специфических AT и развитие эффективного иммунного ответа или аллергической реакции.

Гуморальный иммунный ответ (ГИО) ― это сложная, многокомпонентная реакция иммунной системы организма, индуцированная антигеном (В-клеточными эпитопами) и реализуемая В-системой лимфоцитов в кооперации с макрофагами и Т-хелперами. Это взаимодействие находится под контролем HLA-системы. Кооперация клеток реализуется через клеточные системы, поверхности, клеточные рецепторы и клеточные медиаторы.

Тимуснезависимых антигенов мало. Они являются сильными митогенами и имеют большое количество одинаковых эпитопов. На поверхности В-лимфоцитов очень большое число антигенраспознающих рецепторов одной специфичности. Как только на них действует липополисахарид, происходит агрегация рецепторов (образование «шапочки») ― это первый сигнал к активации В-лимфоцитов. Второй сигнал В-лимфоциты получают от макрофага в виде ИЛ1. После этого происходит активация В-лимфоцита и дифференциация их в плазматические клетки, синтезирующие иммуноглобулин малой специфичности IgМ.

Особенностью ИО в данном случае заключается в следующем:

· не происходит переключения синтеза IgМ на синтез иммуноглобулинов класса G и др. классов;

· тормозится ИО, т.к. не образуются клетки памяти;

· быстро возникает иммунологическая толерантность.

Распознание тимусзависимых антигенов идет в комплексе с молекулами МНС. Схема ГИО приведена на рисунке 9.

 

 

Рисунок 9 ― Схема ГИО

 

Этапы ГИО:

1) поглощение антигена. Макрофаг движется в сторону АГ, реагируя на положительные раздражители (С3а фрагмент активированного по альтернативному пути комплемента), т.е. здесь наблюдается положительный хемотаксис ― «захват»;

2) процессинг антигена системой гидролитических ферментов макрофагов до низкомолекулярных фрагментов;

3)представление антигена. Образовавшиеся комплексы белок МНС II + антигенный пептид (включает 12-25 аминокислотных остатков) экспрессируются на мембране и представляются Т-хелперам (1-й сигнал). Одновременно макрофаг активируется и выделяет фактор (ИЛ-1), который также стимулирует Т-хелперы (2-й сигнал);

4) индуктивная фаза. Т-хелперы, получив два сигнала от макрофагов, выделяют ИЛ-2, который стимулирует пролиферацию Т-лимфоцитов и В-лимфоцитов. Причем активируются В-лимфоциты, имеющие мономерный IgM в качестве рецептора, который соответствует этому антигену, т.е. наступает селекция и избирательная стимуляция В-лимфоцитов;

5) эффекторная стадия. Активированные Т-клетки экспрессируют рецептор к ИЛ-2 и CD40L. Последний взаимодействует с CD40 рецептором на В-клетках и возникает взаимная стимуляция этих клеток. В-лимфоциты превращаются в плазматические клетки, которые синтезируют антитела, специфичность которых увеличивается у потомков делящихся клеток.

Поглощение антигена, его процессинг, презентация ИКК, активация В-лимфоцитов и Т-лимфоцитов (индуктивная фаза) обычно длится 6-7 дней, продуктивная фаза длится от 4 дней до 4 недель. Пик обычно приходится на 14-21 день. Максимальное продуцирование антител к белковым антигенам (анатоксинам) длится 3 недели.

Механизм действия иммуноглобулинов, продуцируемых плазмоцитами, проявляется через образование иммунных комплексов антиген-антитело (Аг-АТ). Антитела связываются с антигенами нековалентно за счет пространственной комплементарности эпитопа антигена и паратопа антитела, которая обеспечивается межмолекулярными силами и водородными связями.

Антитела осуществляют:

1) антитоксический эффект ― нейтрализацию токсинов бактерий и вирусы путем их связывания (антитоксины);

2) нейтрализацию бактерий и вирусов путем взаимодействия с рецепторами клетки, связывающими бактерии или вирусы, препятствуя тем самым их адгезии и проникновению в клетку (вируснейтрализующие антитела);

3) преципитацию антигенов (преципитины);

4) опсонизацию ― повышение фагоцитарной активности лейкоцитов (опсонины);

5) блокирование антигенов путем их связывания без каких-либо видимых реакций (блокирующие антитела);

6) активацию комплемента по классическому пути, что приводит к лизису клетки (лизины).

Аг-АТ-комплексы могут инициировать клеточное воспаление и стать добычей макрофагов, которые их поглощают и дезинтегрируют, могут стать добычей ЦТЛ.

 

Определение термина «иммуноглобулин». Физическое состояние и формы существования иммуноглобулинов. Структура иммуноглобулинов. Основные функции различных классов иммуноглобулинов, морфофункциональные особенности

Антитела (Ат) — это глобулярные гликопротеиды, называемых иммуноглобулинами (Ig), который вырабатывается под влиянием антигенов и обладает способностью специфически реагировать с ними.

Антитела образуют одну из основных фракций белков крови, составляют 20 % массы общего белка плазмы. Они устойчивы к действию слабых кислот и щелочей, а также к нагреванию до 60оС. Структурная единица АТ — мономер.

Молекула иммуноглобулина имеет форму Y с меняющимся углом между двумя верхними отрезками (рисунок 10).

 

Рисунок 10 − Строение мономера иммуноглобулина

 

Мономерная форма иммуноглобулина состоит из связанных между собой дисульфидными мостиками четырех полипептидных цепей — двух легких (L) (англ. light — легкий) и двух тяжелых (Н) (англ. heavy — тяжелый). Имеется два типа легких (каппа χ и лямбда λ) и пять типов тяжелых (дельта δ, мю μ, гамма γ, альфа α, эпсилон ε). Тяжелые цепи определяют принадлежность иммуноглобулинов к соответствующему классу.

По порядку расположения аминокислот в молекуле иммуноглобулина различают константные (С) и вариабельные (V) фрагменты. В вариабельных фрагментах цепей последовательность аминокислот меняется в зависимости от вида антигена, вызвавшего образование антитела.

В структуре молекул иммуноглобулинов выделяют функциональные области — Fab- и Fc-фрагменты, а также шарнирную область. Два Fab-фрагмента (fragment antigen binding — фрагмент, связывающий антиген) обусловливают способность молекулы узнавать и связывать эпитопы антигена. Fc-фрагмент (fragment crystalline − фрагмент кристаллизующийся) обеспечивает связывание молекулы с соответствующим рецептором ИКК. Шарнирная область чувствительна к протеолитическим ферментам (папаину, пепсину, трипсину).

Биологически активные участки цепей иммуноглобулинов получили название доменов. В зависимости от цепи различают CL, CH1, CH2, CH3, VH и VL домены. Вариабельные домены VH и VL формируют активный центр молекулы антитела, который связывает антиген. Часть активного центра Ig, которая непосредственно соединяется с детерминантой антигена (эпитопом) называется паратопом. Паратоп Ig комплементарен эпитопу Аг по принципу «ключ-замок».

В зависимости от строения константных областей тяжелых цепей все иммуноглобулины подразделяют на пять классов: IgG, IgE, IgD, IgM и IgA. При этом в их составе соответственно содержатся γ, ε, δ, μ и α Н-цепи, χ или λ вариант L-цепей. Первые три класса иммуноглобулинов IgG, IgE, IgD являются мономерами и содержат два антигенсвязывающих центра. IgM — полимер, состоит из пяти мономерных молекул, полимеризованных (связанных) в области Fc-фрагментов j-цепями. IgA в сыворотке крови — мономер, а в секретах слизистых оболочек, межтканевой жидкости — полимер, состоящий из двух мономерных молекул IgAS.

Иммуноглобулины класса М содержатся в сыворотке крови. Синтезируются при первичном попадании Аг в организм. Пик образования приходится на 4-5 сутки. Эти АТ низкоаффинны, но высокоавидны из-за большого числа активных центров. К IgM относится значительная часть АТ, вырабатывающихся к антигенам грамотрицательных бактерий.

Иммуноглобины класса G у человека являются наиболее важными. Составляют основную массу иммуноглобулинов сыворотки крови и до 75 % всех Ig. Они неоднородны построению Fc-фрагмента, в связи с этим различают их четыре субкласса: G1, G2, G3, G4. Они в большом количестве появляются при вторичном иммунном ответе. Иммуноглобины класса G обеспечивают противоинфекционную защиту, связывают токсины, усиливают фагоцитарную активность, активируют систему комплемента, вызывают аглютинацию бактерий и вирусов. Они способны переходить через плаценту, обеспечивая новорожденному пассивный иммунитет.

Иммуноглобины класса А делят на две разновидности: сывороточные и секреторные. Сывороточные находятся в крови (15-20% всех Ig) и принимают участие в общем, секреторные находятся в различных секретах и обеспечивает местный иммунитет. IgA нейтрализует токсины и вызывает аглютинацию микроорганизмов и вирусов. Содержание IgA резко возрастает при заболеваниях верхних дыхательных путей, пневмониях, инфекционных заболеваниях желудочно-кишечного тракта и др.

Иммуноглобины класса Е принимают участие в нейтрализации токсинов, опсонизации, аглютинации и бактериолизисе, осуществляемом комплементом. К этому классу также относятся некоторые природные антитела, например к чужеродным эритроцитам. Содержание IgE повышается при инфекционных заболеваниях у взрослых и детей. Защитные свойства направлены преимущественно против гельминтов (нематод).

Иммуноглобины класса D представляют собой антитела, локализующиеся в мембране плазматических клеток, в сыворотке их концентрация невелика. Служат рецептором В-лимфоцитов. Их количество увеличивается при некоторых вирусных заболеваниях. Предполагают, что они участвуют в аутоиммунных процессах.

Кроме различных классов иммуноглобулинов, между молекулами АТ существуют аллотипические, изотипические и идиотипические отличия.

Аллотипы иммуноглобулинов — это вариации в их строении у разных индивидуумов. Их наличие обусловлено различиями небольших аминокислотных последовательностей константных участков тяжелых и легких цепей.

Изотипы иммуноглобулинов — молекулы иммуноглобулинов, у которых константные (С) домены тяжелых цепей генетически и структурно различаются. Примеры — пять классов иммуноглобулинов.

Идиотипы — совокупность антигенных детерминант V-областей антител. Все молекулы Ig, продуцируемые отдельным лимфоцитом и его потомками (т.е. клоном плазматических клеток), несут один и тот же идиотип и обозначаются термином «моноклональные антитела».

 

Афинность и авидность антител

Афинность зависит от площади контакта между антителом и эпитопом, межмолекулярных расстояний в области контакта, распределения заряженных и… Авидность, или авидитет — прочность связывания всей молекулы иммуноглобулина с…  

Нормальные антитела. Моноклональные антитела и их получение. Неполные антитела и их выявление

1) α- и β-изогемагглютинины сыворотки крови человека I группы; 2) антитела против эритроцитов животных; 3) естественные АТ против микробов;

Динамика антителообразования и характеристика фаз

Первичный иммунный ответ развивается после латентного периода (3-5 дней), во время которого происходит распознание Аг и образование клонов… Первыми синтезируются IgM, а затем IgG (они могут сохраняться в течение всей… Особенность первичного иммунного ответа — низкая скорость антителообразования и появление сравнительно невысоких…

Лекция 12

Аллергия (гиперчувствительность). Иммунопрофилактика и иммунотерапия инфекционных болезней

 

Аллергия — общее понятие, отличительные особенности аллергенов, алгоритм развития, классификация аллергенов. Фазы протекания аллергических реакций и их характеристика. Лекарственная аллергия: закономерности иммунного ответа на гаптены, особенности иммунного ответа на лекарства-гаптены

Аллергия (греч. аllos — другой, ergon-действие) — состояние повышенной чувствительности организма (гиперчувствительности) к антигенам (аллергенам), обусловленное неадекватно сильной реакцией иммунной системы на повторный контакт с аллергеном.

Аллерген — полноценный антиген или гаптен, индуцирующий аллергическую реакцию.

Аллергию вызывают многочисленные вещества, но в основном аллергенами являются низкомолекулярные вещества с молекулярной массой 5-15 кД (гаптены), легко проникающие через слизистые оболочки и быстро связывающиеся с белками организма.

Классификация аллергенов по способу проникновения в организм:

Экзоаллергены — поступают извне:

· контактные (через кожу);

· ингаляторные (через дыхательный тракт);

· алиментарные (через ЖКТ);

· парентеральные (через кровь).

Эндоаллергены (аутоаллергены) — возникают в организме под действием повреждающих факторов, например «аллергия на свет», ожоги, воспаления.

Основные классы аллергенов:

· пыльцевые;

· аллергены условно патогенных микроорганизмов и грибов (плесеней);

· эпидермальные;

· ингаляционные;

· пищевые;

· аллергены насекомых;

· промышленные;

· бытовые;

· лекарственные.

 

Алгоритм развития аллергической реакции:

I Стадия сенсибилизации— первичная встреча с аллергеном, результатом которой является возникновение сенсибилизации. Сенсибилизация (лат. sensibilibus — чувствительность) — стадия аллергической реакции, при которой происходит переход от нормальной реактивности организма к какому-либо веществу к повышенной.

Начальные этапы развития аллергической реакции соответствуют формированию иммунного ответа по гуморальному либо клеточному пути.

II Стадия разрешения(собственно аллергическая реакция).

В самой аллергической реакции различают 3 связанные между собой фазы:

1) иммунологическая фаза. Осуществляется взаимодействие аллергена с АТ и/или сенсибилизированными к нему Т-лимфоцитами;

2) патохимическая реакция. После взаимодействия аллергена с Ат или Т-лимфоцитом образуются иммунные комплексы, которые активируют образование и высвобождение медиаторов аллергии;

3) патофизиологическая фаза. Под влиянием комплексов Аг-АТ, медиаторов аллергии происходит повреждение тканей — периферические эффекты. Основными участникам событий при аллергии являются Т- и В-лимфоциты, макрофаги, гранулоциты, система комплемента и другие белки плазмы, ламброциты и другие клетки.

III Стадия десесибилизации (гипосенселизации)

Специфическая десенсибилизация основана на использовании того аллергена, который вызвал сенсибилизацию, и рассчитана на формирование толерантности организма к этому аллергену. Неспецифическая десенсибилизация основывается на ослаблении основных механизмов развития аллергических реакций и коррекции их регуляции.

Лекарственная аллергия развивается, как правило, у лиц с наследственной предрасположенностью. Аллергенами могут быть все лекарственные вещества. Чаще всего аллергенами являются антибиотики, содержащие в своей структуре β-лактамное кольцо (пенициллины, цефалоспорины). Большинство лекарств являются низкомолекулярными соединениями, т.е. гаптенами. Для образования полноценного антигена они должны связаться с транспортным белком организма, образовать комплекс белок—лекарство. Другой особенностью лекарственных препаратов является наличие у них общих антигенных детерминант, то есть участков, с которыми взаимодействуют антитела или сенсибилизированные лимфоциты. Этим объясняется наличие перекрестных аллергических реакций между различными соединениями (например, антибиотиками из группы пенициллинов и цефалоспоринов).

Аллергические реакции на лекарственные препараты обычно:

· непредсказуемы;

· не связаны с фармакологическим действием;

· дозонезависимы.

Лекарственная аллергия может проявляться поражением кожи и внутренних органов (печени, почек, дыхательной системы и др.). При развитии анафилактического шока, проявляющегося снижением артериального давления и нарушением сознания, возможен смертельный исход.

Скорость развития сенсибилизации (повышенной чувствительности) зависит от пути введения препарата. Местное аппликационное и ингаляционное применение наиболее часто и быстро вызывают сенсибилизацию, но реже приводят к развитию опасных для жизни состояний. Внутривенное введение сенсибилизирует несколько меньше, чем внутримышечное и подкожное. Парентеральный прием β-лактамных антибиотиков с большей частотой вызывает развитие анафилаксии, чем перорально применяемые средства.

В основе патогенеза лекарственной аллергии могут лежать все 4 типа иммунологического повреждения по Gell-Coombs (Джелл-Кумбс), однако четкой специфичности в возникновении определенного типа аллергического повреждения в зависимости от природы лекарственного препарата нет. Практически любое лекарство может вызвать один из 4-х типов реакций или несколько из них.

Реакции гиперчувствительности немедленного типа — анафилаксия, цитолитические реакции, реакции с участием иммунных комплексов: аллергены, патогенетические схемы развития, клинические проявления

Выделяют реакции гиперчувствительности немедленного типа (ГНТ) развиваются через несколько минут, и реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ)развиваются через 6-10 ч и позднее. По классификации Джелла и Кумбса все аллергические реакции в зависимости от механизмов развития разделяют на четыре типа.

Реакции гиперчувствительности I типа (синонимы:медиаторный, реагиновый,Ig-Е-опосредованный, анафилактический тип).

При первичном контакте с антигеном образуются IgE, или реагины, прикрепляющиеся Fc-фрагментом к базофилам и тучным клеткам. Повторное введение антигена вызывает его связывание с антителами и дегрануляцию клеток с выбросом медиаторов воспаления, прежде всего гистамина. Медиаторы взаимодействуют с рецепторами мышечных, секреторных и многих других клеток, что приводит к сокращению гладкой мускулатуры (например, бронхов), повышению проницаемости сосудов и отеку.

Проявления:

· преимущественно:

– анафилаксия

– атопические заболевания (риниты, конъюнктивиты, бронхиальная астма, отек Квинке);

· реже:

– острая крапивница;

– ангионевротические отеки.

Аллергены: лекарственные, пыльцевые, бактериальные, инсектные антигены.

Реакции гиперчувствительности II типа — цитотоксический. Расположенный на мембране собственной клетки организма антиген (входящий в ее состав либо адсорбированный) распознается антителами IgG и IgM. После этого происходит разрушение клетки путем:

а) иммуноопосредованного фагоцитоза (в основном макрофагами при взаимодействии с Fc-фрагментом иммуноглобулина);

б) комплемент-зависимого цитолизиса;

в) антителозависимой клеточной цитотоксичности (разрушение NK-лимфоцитами при взаимодействии с Fc-фрагментом иммуноглобулина).

Проявления:

· поражения крови (иммунные цитопении);

· поражения легких и почек при синдроме Гудпасчера;

· острые отторжения трансплантатов;

· гемолитическая болезнь новорожденных.

Условия возникновения цитотоксических реакций — много аллергена, аллерген прикрепляется к клеткам (например, к эритроцитам).

Реакции гиперчувствительности III типаиммунокомплексный тип реакций. Антитела классов IgG, IgM образуют с растворимыми антигенами иммунные комплексы, способными откладываться при недостатке лизирующего их комплемента на стенке сосудов, базальных мембранах (отложение происходит не только механически, но и в силу наличия на этих структурах Fc-рецепторов).

Клинические примеры реакций III типа:

· феномен Артюса — типичное проявление;

· сывороточная болезнь;

· экзогенный аллергический альвеолит;

· системная красная волчанка;

· ревматоидный артрит;

· васкулиты;

· гломерулонефрит.

 

Реакции гиперчувствительности замедленного типа: аллергены, патогенетическая схема развития. Инфекционная аллергия: общее понятие, роль в инфекционном процессе, преимущественный тип аллергии, микробные заболевания, сопровождающиеся развитием ГЗТ, использование в диагностике

Реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) обусловлены взаимодействием антигена с макрофагами и Th1 со стимуляцией клеточного иммунитета. Реакции ГЗТ направленны на изоляцию патогена (или какого- либо иного антигена), завершаются за 24-48 часов (после повторного введения Аг) формированием воспалительного очага. Активация макрофагов лимфоцитами может способствовать ограничению инфекции, но постоянная стимуляция способна приводить к повреждению тканей.

Аллергены: продукты микроорганизмов и гельминтов, природные и неприродные Аг и гаптены (лекарства, косметические красители), собственные измененные клетки.

В целом, известны три типа реакции гиперчувствительности замедленного типа: туберкулиновая, контактная и гранулематозная. Если первые две развиваются в течение 2-3-х суток, то гранулематозная реакция — через 21-28 суток и вызывает наиболее серьезные клинические последствия. Один и тот же антиген может вызывать реакции разных видов, которые могут перекрывать друг друга.

К важнейшим заболеваниям с гранулематозными реакциями гиперчувствительности замедленного типа относятся проказа, туберкулез, шистосомоз, саркоидоз, болезнь Крона.

Инфекционная аллергия — это состояние повышенной чувствительности к повторному контакту с микроорганизмами или продуктами их жизнедеятельности. Она развивается при многих инфекционных болезнях, играет большую роль в их патогенезе и сохраняется длительное время после выздоровления. Инфекционная аллергия наблюдается при туберкулезе, бруцеллезе, сифилисе и др. При инфекционной аллергии образуется гранулема. В центре гранулемы находится микроорганизм, вокруг — вал лейкоцитов и В-лимфоцитарная инфильтрация, на периферии — фибробласты, которые продуцируют коллагеновые волокна. Функция гранулемы — ограничение инфекции.

Специфичность реакций при инфекционной аллергии используют для диагностики многих инфекционных болезней (туберкулез, бруцеллез, туляремия и др.) — применяют кожно-аллергические пробы. Внутрикожно или накожно вводят очень небольшие количества аллергенов — фильтраты или лизаты культур, взвеси бактерий, убитых нагреванием или химическими веществами и т.п. При повышенной чувствительности в месте введения аллергена возникает реакция: покраснение, припухлость, болезненность. Иногда развиваются и общие реакции: слабость, недомогание, обострение общего процесса (например, после введения туберкулина при туберкулезе).

 

Методы диагностики аллергических реакций

· выявление свободных антител в сыворотке крови и секретах; · обнаружение антител, связанных с лейкоцитами. Применяемые реакции: – прямой тест дегрануляции базофилов,

Иммунопрофилактика: определение понятия. Вакцины: определение термина, общая классификация. Получение и общая характеристика вакцин. Различные варианты вакцинных препаратов. Применение вакцин. Требования к вакцинам, осложнения вакцинации, схема вакцинации; показания для серопрофилактики

Иммунопрофилактика (ИП) − метод индивидуальной или массовой защиты населения от инфекционных заболеваний путем создания или усиления искусственного иммунитета.

По характеру действия на систему иммунитета ИП бывает: специфическая, неспецифическая, стимулирующая, подавляющая, активная, пассивная.

Вакцины — препараты для активной иммунопрофилактики и имму­нотерапии. В зависимости от количества антигенов, входящих в состав вакцин, их подразделяют на моновакцины и поливакцины. Различают следующие типы вакцин.

А. Корпускулярные вакцины (цельноклеточные и вирионные):

· живые аттенуированные (ослабленные) вакцины — состоят из наследственно измененных форм микроорганизмов с ослабленной вирулентностью.

Получают путем:

– селекции штаммов с пониженной вирулентностью;

– снижения вирулентности микроорганизмов при культивировании их в неблагоприятных условиях;

– при пассировании через организм не­восприимчивых животных.

Примеры живых аттенуированных вакцин: бруцеллезная, туляремийная, чумная, сибиреязвенная, туберкулезная вакцины, вакцины для профилактики краснухи (Рудивакс), кори (Рувакс), полиомиелита (Полио Сэбин Веро), паротита (Имовакс Орейон).

· убитые вакцины (инактивированные) — готовят из штаммов микроорганизмов с высокой иммуногенностью, которые инактивируют нагреванием, ультрафиолетовым облучением или химическими веществами. Примеры убитых вакцин — вакцины для профилактики сыпного тифа, лептоспирозная, тифопаратифозная, дизентерийная, холерная, антигриппозная вакцины;

· аутовакцины — для приготовления используют культуру, выделенную от конкретного больного.

Б. Молекулярные вакцины (субклеточные, субвирионные) — содержат специфические антигены в молекулярной форме, полученные путем биологического синтеза, химическим путем или методом генетической инженерии.

К молекулярным вакцинам относятся:

· анатоксины: столбнячный, дифтерийный, стафилококковый, ботулинический и гангренозный. Их получают из истинных экзотоксинов обработкой (по Рамону) 0,3-0,4% раствором фор­малина при t 40°С в течении 30-45 дней (4 недель). При обезвре­живании токсинов также используют различные окислители. Вместо анатоксинов можно применять токсоиды. Это продукты мутантных генов экзотоксинов, утратившие токсичность;

· полные соматические и оболочечные протективные антигены, выделяемые при химическом ращеплении бактерий или культивировании вакцинных штаммов (например, сибиреязвенных);

· субъединичные вакцины из чистых гликопротеидов внешних оболочек вирусов (например, антигриппозные вакцины Инфлювак, Гриппол, Агриппал), получают, растворяя эти оболочки детергентами.

В. Ассоциированные вакцины. Для приготовления ассоциированных вакцин обычно используют убитые микробы или их компоненты. Наиболее известные ассоциированные препараты: адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина (АКДС-вакцина), тетравакцина (вакцины против брюшного тифа, паратифов А и В, а также столбнячный анатоксин) и АДС-вакцина (дифтерийно-столбнячный анатокин), живая тривакцина (ослабленные вирусы кори, эпидемического паротита и краснухи).

К ассоциированным вакцинам можно отнести коъюгированные вакцины, содержащие полисахариды (относятся к Т-независимым антигенам) конъюгированные с белковым носителем. Например, вакцина против гемофильной типа b инфекции и менингококковая вакцина группы С.

Г. Химические (синтетические) вакцины — содержат протективные антигены, полученные путем химического синтеза, и активатор-адъювант.

Для синтеза аналога природного антигена (эпитопа) необходимо:

· выделить биологически активный антиген и расшифровать его молекулярную структуру;

· химическим или генно-инженерным путем синтезировать его аналоги;

· сконструировать на основе этих антигенов химическую вакцину.

Активатор-адъювант неспецифически усиливает иммуногенность антигена, изменяет его физико-химическое состояние, медленно вса­сываясь, создает депо препарата на месте введения. Вакцины с адъювантом называются адъювантными,или адсорбированными, депонированными.

Примеры синтетических вакцин: антигриппозная, антисальмонелезная и противоящурная.

Перечисленные выше типы вакцин являются традиционными. Ниже приведены вакцины нового типа.

Д. Генно-инженерные вакцинысодержат Аг возбудителей, полученные с использованием методов генной инженерии, и включают только высокоиммуногенные компоненты. Возможны несколько вариантов создания генно-инженерных вакцин:

· внесение генов вирулентности в авирулентные или слабовирулентные микроорганизмы;

· внесение генов вирулентности в неродственные микроорганизмы с последующим выделением Аг и его использованием в качестве иммуногена;

· искусственное удаление генов вирулентности и использование модифицированных организмов в виде корпускулярных вакцин.

Примеры генно-инженерных вакцин: вакцина против гепатита В («Энджерикс»), сифилиса, холеры, бруцеллеза, гриппа, бешенства; гликопротеины вирусов простого герпеса и везикулярного стоматита.

Е. Живые аттенуированные вакцины с реконструированным геном готовятся путем «расчленения» генома микроорганизма на отдельные гены с его последующей реконструкцией, в процессе которой ген вирулентности исключается или заменяется мутантным геном, утратившим способность детерминировать факторы болезнетворности.

Ж. Антиидиотипические вакцины — вакцины на основе антиидиотипических антител. Это вакцины без антигена. Это объясняется структурным сходством между эпитопом антигена и активным центром антиидиотипического антитела к данному антигену. Например, антитела к рецептору CD4 ВИЧ, введенные в организм, способствуют выработке антиидиотипических ан­тител, иммитирующих по структуре CD4 и способны связать свободно-циркулирующий ВИЧ.

Для получения антиидиотипических вакцин используют гибридомы, отобранные после иммунизации животных моноклональными антителами.

З. ДНК-вакцины — особый тип новых вакцин из фрагментов бактериальных ДНК и плазмид, содержащих гены протективных антигенов, которые, находясь в цитоплазме клеток организма человека, способны в течение нескольких недель и даже месяцев синтезировать их эпитопы и вызывать иммунный ответ.

И. Рибосомальные вакцины — содержат рибосомы соответствующего возбудителя. Примером может служить бронхиальная и дизентерийная вакцины (например, ИРС-19, Бронхомунал, Рибомунил).

Выработка специфического иммунитета до протективного (защитного) уровня может быть достигнута при однократной вакцинации (корь, паротит, туберкулез) или при многократной (полиомиелит, АКДС). Ревакцинация (повторное введение вакцины) направлена на поддержание иммунитета, выработанного предыдущими вакцинациями.

Вакцины используются:

А. в профилактике инфекционных заболеваний:

· для широкого применения у детей и у взрослых с целью создания массового противоинфекционного иммунитета (плановая вакцинация);

· по специальным показаниям:

– вакцинация по эпидпоказаниям;

– вакцинация по требованиям для въезда в ту или иную страну;

– вакцинация лиц, выезжающим в эндемические районы;

Б. в иммунотерапии.

По специальным показаниям назначают, например, антирабическую, противочумную, менингококковую, живая брюшнотифозную вакцину, субъединичную брюшнотифозную вакцина, вакцину против японского энцефалита.

Вакцины вводят в организм накожно, внутрикожно, подкожно, реже — перорально и интраназально.

Осложнения вакцинации — это нежелательные и достаточно тяжелые состояния, возникающие после прививки.

К местным осложнениям относят уплотнение (свыше 3 см в диаметре или выходящее за пределы сустава); гнойное (при нарушении правил вакцинции) и «стерильное» (неправильное введение БЦЖ) воспаление в месте укола.

К общим осложнениям относятся:

· чрезмерно сильные общие реакции с высоким повышением температуры (более 40оС), интоксикацией;

· осложнения с поражением ЦНС: упорный пронзительный плач ребенка, судороги без повышения температуры тела и с таковым; энцефалопатия (появление неврологических «знаков»); поствакцинальный серозный менингит (кратковременное, не оставляющее последствий «раздражение» оболочек мозга, вызванное вакцинным вирусом);

· генерализованная инфекция вакцинным микроорганизмом;

· осложнения с поражением различных органов (почек, суставов, сердца, желудочно-кишечного тракта и др.);

· осложнения аллергического характера: местные реакции аллергического типа (отек Квинке), аллергические сыпи, круп, удушье, временная повышенная кровоточивость, токсико-аллергическое состояние; обморок, анафилактический шок;

· сочетанное течение вакцинального процесса и присоединившейся острой инфекции, с осложнениями и без них.

Требования к вакцинам:

· должны быть безопасны;

· должны обладать протективностью;

· должны защищать против заболевания, вызываемого «диким» штаммом патогена;

· защитный эффект должен сохраняться в течение нескольких лет;

· относительно низкая цена вакцины;

· легкость применения.

Схема вакцинации содержит сведения о первичной и при необходимости повторной вакцинации от рождения до 6 и от 7 до 18 лет.

 

Cхема вакцинации (календарь прививок)

Возраст Наименование профилактической прививки Наименование вакцины
Первые 12 часов жизни 1-я вакцинация против вирусного гепатита В ВГВ [вакцина против вирусного гепатита В]
3-5 день Вакцинация против туберкулеза БЦЖ (БЦЖ-М) [вакцина против туберкулеза]
1 месяц 2-я вакцинация против вирусного гепатита В ВГВ
3 месяца 1-я вакцинация против дифтерии, столбняка, коклюша и полиомиелита АКДС (АаКДС), ИПВ или комбинированная вакцина АКДС (АаКДС) + ИПВ
4 месяца 2-я вакцинация против дифтерии, столбняка, коклюша и полиомиелита АКДС(АаКДС), ИПВ или комбинированная вакцина АКДС(АаКДС) + ИПВ
5 месяцев 3-я вакцинация против дифтерии, столбняка, коклюша, полиомиелита и вирусного гепатита В АКДС(АаКДС), ИПВ, ВГВ или комбинированная вакцина АКДС(АаКДС) + ИПВ, ВГВ или комбинированная вакцина АКДС(АаКДС) + ИПВ + ВГВ
12 месяцев Вакцинация против кори, эпидемического паротита и краснухи Комбинированная вакцина КПК (или моновакцины против кори, эпидпаротита, краснухи)
18 месяцев 1-я ревакцинация против дифтерии, столбняка, коклюша и полиомиелита АКДС (АаКДС), ОПВ или ИПВ
24 месяцев 2-я ревакцинация против полиомиелита ОПВ
6 лет Ревакцинация против кори, эпидемического паротита и краснухи 2-я ревакцинация против дифтерии и столбняка Комбинированная вакцина КПК (или моновакцины против кори, эпидпаротита, краснухи) АДС
7 лет 3-я ревакцинация против полиомиелита Ревакцинация против туберкулеза ОПВ БЦЖ
11 лет 3-я ревакцинация против дифтерии АД-М
13 лет Вакцинация против вирусного гепатита В (трехкратная) ранее не привитых ВГВ
14 лет Ревакцинация против туберкулеза БЦЖ
16 лет и каждые последующие 10 лет до 66 лет Ревакцинация против дифтерии, столбняка АДС-М (АД-М)

Сокращения: ВГВ — против вирусного гепатита В; БЦЖ — против туберкулеза (бацилла Кальметта-Герена); БЦЖ-М — вакцина против туберкулеза с уменьшенным содержанием антигена; АКДС — адсорбированная (цельноклеточная) коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина; АаКДС — адсорбированная (ацеллюлярная) коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина; АДС — адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин; АДС-М — адсорбированный дифтерийно-столбнячный анатоксин с уменьшенным содержанием антигенов; ИПВ — инактивированная полиомиелитная вакцина; ОПВ — оральная (живая) полиомиелитная вакцина; КПК — комбинированная вакцина против кори, эпидемического паротита, краснухи (тривакцина); АС — анатоксин столбнячный.

 

Серопрофилактика (от лат. serum — сыворотка) — метод предупреждения инфекционных болезней при помощи иммунных сывороток. Создается сравнительно непродолжительный (1-4 недели) пассивный иммунитет. Серопрофилактику проводят:

• в эпидемических очагах лицам, имевшим контакт с больными (например, корью, коклюшем),

• при травмах (для предупреждения столбняка),

• при укусах животных (для профилактики бешенства) и клещей (для предупреждения клещевого энцефалита);

• плановая серопрофилактика осуществляется для профилактики инфекционного гепатита.

Иммунотерапия: общее понятие, препараты. Вакцинотерапия, лечебные вакцины

Группы препаратов для иммунотерапии: · иммуномодуляторы — восстанавливают функции иммунной системы: – иммуностимуляторы — усиливают иммунный ответ (лекарственные препараты, пищевые добавки, адъюванты и др.);

Правила применения вакцин и лечебно-профилактических сывороток. Иммуномодуляторы

Противопоказания к прививкам делятся на: · постоянные; · относительные (временные);

Лекция 13

Основы клинической иммунологии. Особенности трансплантационного и противоопухолевого иммунитета. Иммунопатология.

 

Клиническая иммунология — это:

· раздел иммунологии, который занимается разработкой и применением методов оценки иммунного статуса организма человека;

· раздел медицины, изучающий патологию человека в контексте нарушения функций иммунной системы.

Иммунный статус:

· структурное и функциональное состояние иммунной системы индивидуума, определяемой комплексом клинических и лабораторных иммунологических показателей;

· характеризует способность организма данного индивидуума к иммунному ответу на определенный антиген в данный момент времени.

Факторы, влияющие на иммунный статус:

· климатогеографические,

· социальные,

· производственные,

· экологические,

· медицинские.

Методы оценки иммунного статуса

· жалобы пациента · анамнез · клиническое состояние

Общие правила оценки иммунограмм

· индивидуальность;

· комплексность;

· значительные (не менее, чем на 20-40% от нормы) сдвиги показателей;

· соотношение показателей друг с другом.

Особенности иммунитета новорожденного

1. Система комплемента

· низкая опсоническая активность крови;

· содержание С1-С4 » в 2 раза ниже, чем у взрослых;

· ослаблена активация, особенно альтернативного пути.

2. Фагоцитоз

· часто незавершенный;

· ослаблен хемотаксис фагоцитов.

3. Иммунокомпетентные клетки (ИКК) новорожденных

· снижена реакция бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ);

· снижена активность цитотоксических лимфоцитов (ЦТЛ) и NK-клеток;

· кожные пробы ГЗТ отрицательны.

Снижена продукция цитокинов и интерферонов.

Иммунитет при старении

· инволюция тимуса начинается уже в период полового созревания;

· снижение выработки тимических гормонов;

· замедление созревания Т-лимфоцитов;

· снижение общего количество и функциональной активности Т-лимфоцитов;

· снижение клеточного (ГЗТ) иммунитета + умеренное снижение гуморального иммунитета + аутоиммунные расстройства.

Иммунологическая толерантность

  Причины развития толерантности к тканям плода: · клетки трофобласта плода содержат мало антигенов МНС;

Искусственная отмена состояния иммунологической толерантности

· удаление толерогена (введение специфических антител). Использование феномена иммунологической толерантности для решения медицинских… · пересадка органов и тканей,

Противоопухолевый иммунитет

Опухолевые антигены:

· опухолево-эмбриональные антигены, характерны для эмбриональных и опухолевых клеток;

· антигены, индуцированные химическими канцерогенами, идентичны для всех клеток конкретной опухоли;

· антигены, индуцированные ДНК-содержащими вирусами;

· антигены, индуцированные РНК-содержащими вирусами.

Схема эффекторного звена противоопухолевого иммунитета

Противоопухолевый иммунитет обеспечивается:

1) факторами неспецифической резистентности;

2) факторами клеточного иммунитета;

3) факторами гуморального иммунитета.

Факторы неспецифической резистентности:

· макрофаги;

· NK-клетки.

Клеточный противоопухолевый иммунитет:

· К-клетки;

· Т-киллеры.

Гуморальный противоопухолевый иммунитет:

· цитотоксические антитела против антигенов опухолевых клеток.

Механизмы «ускользания» опухолевых клеток от иммунного надзора:

· иммунная толерантность (опухоли мозга);

· иммунный отбор (клетки опухоли, утратившие свои Аг);

· антигенная модуляция ( изменение структуры опухолевых Аг);

· иммуносупрессия.

Аутоиммунная реакция (АИР) ― это взаимодействие между собственными антигенами (аутоантигенами) и аутоантителами. АИР характеризуется:

· иммунным ответом на аутоантигены;

· отменой состояния естественной иммунологической толерантности.

Механизмы развития АИР

1. Незначительное повреждение аутоантигенов (при вирусной инфекции).

2. Иммунный ответ на перекрестно-реагирующие антигены (особенно при хронических инфекциях с длительной персистенцией возбудителя).

3. Связывание чужеродного антигена клетками организма и превращение их в носителей чужеродных эпитопов.

4. Высвобождение при острой травме эндоантигенов, в норме изолированных от иммунной системы ГЭБом.

5. Поликлональная активация ИКК митогенами.

6. Расстройство регуляции иммунной системы (недостаточность супрессорной функции, атипичная экспрессия MHC-II на тех клетках, на которых в норме этих антигенов нет — например, при аутоиммунном тиреоидите).

Аутоиммунные заболевания:

1. Генерализованные — возникают из-за образования антител к антигенам, общим для нескольких органов и тканей — системная красная волчанка, прогрессирующий системный склероз, ревматоидный артрит и др.

2. Органо- и тканеспецифические — характеризуются аутоиммунным ответом на антиген, присутствующий только в определенном типе клеток.

 

Аутоиммунные болезни

· крови и кроветворной системы (гемолитическая анемия, тромбоцитопения, пернициозная анемия, нарушение свертываемости крови);

· печени (хронический гепатит, цирроз);

· эндокринных желез (тиреоидит Хашимото, сахарный диабет);

· нервной системы (энцефалит);

· желудочно-кишечного тракта (язвенный колит).

Критерии аутоиммунной природы заболевания:

· наличие в крови аутоантител;

· наличие сенсибилизированных лимфоцитов;

· наличие аутоантигенов;

· возможность пассивной передачи сенсибилизации к данному антигену с помощью сыворотки или лимфоцитов;

· экспериментальное воспроизведение сенсибилизации к данному антигену;

· сходство клинической картины естественного и экспериментального иммунного процесса.

 

Иммунодефицитное состояние ―снижение или полное отсутствие иммунного ответа, обусловленное дефектом одного или нескольких звеньев иммунной системы.

Классификация иммунодефицитов

1. Первичные врожденные — являются генетически детерминированными болезнями иммунной системы.

2. Вторичные приобретенные — обусловлены поражением нормальной иммунной системы.

По пораженному звену иммунной системы: 1) клеточные, 2) гуморальные, 3)комбинированные.

Клеточные иммунодефициты:

• недостаточность Т-системы;

• недостаточность фагоцитоза.

Гуморальные иммунодефициты:

• недостаточность В-системы;

• недостаточность комплемента.

Причины развития врожденных иммунодефицитов:

• удвоение хромосом;

• точечные мутации;

• повреждения генома в эмбриональном периоде;

• дефект ферментов обмена нуклеиновых кислот;

• генетически обусловленные нарушения мембран ИКК.

Причины развития приобретенных иммунодефицитных состояний:

• перенесенные инфекции (особенно вирусные);

• ожоговая болезнь;

• уремия;

• опухоли;

• нарушения обмена веществ;

• истощение;

• тяжелые травмы;

• хирургические вмешательства;

• медикаментозные воздействия;

• облучение;

• старение.

Недостаточность фагоцитоза

Основные причины развития:

• снижение числа фагоцитов;

• функциональная неполноценность фагоцитов.

Клинические проявления:

• хронические гранулематозные заболевания

• синдром Шедьяка-Хигаси (частые бактериальные и вирусные кишечные заболевания, альбинизм, нейропатия)

• синдром Йова (частые стафилококковые инфекции, кандидоз, грубые черты лица)

Болезни системы комплемента

Дефектный компонент Характер нарушений Клинические проявления
C1r,C1q,C2 Нарушение элиминации ИК Васкулиты, волчаночно-подобный синдром
С4 Нарушение элиминации ИК СКВ, синдром Шенгрена, болезнь Шенляйна-Геноха
С3 Нарушение опсонизации Рецидивирующие гнойные инфекции
С5-С9 Нарушение образования МАК Рецидивирующие Гр-кокковые, вирусные инфекции, ревматические болезни

Недостаточность гуморального иммунитета

Основные причины развития:

• нарушение синтеза Ig;

• ускоренный распад Ig.

Клинические проявления:

• дисгаммаглобулинемия — селективный дефицит одного или нескольких классов Ig, чаще IgA;

• общий вариабельный иммунодефицит;

• агаммаглобулинемия Брутона отсутствие или резкое снижение Ig всех классов.

Недостаточность клеточного иммунитета

Основные причины развития:

• нарушение функциональной активности Т-клеток (часто присоединяются нарушения В-системы);

• снижение количества Т-клеток (СПИД).

Клинические проявления:

• микозы, рецидивирующие вирусные и бактериальные инфекции;

• осложнения после применения живых вакцин (полиомиелитной, БЦЖ).

Комбинированные нарушения

Основные причины развития:

• Нарушения функций центральных органов иммунной системы,

• ведущая роль — дефект Т-клеток

Клинические проявления: предрасположенность к инфекционным болезням — сепсис, пневмония, диарея, начинающиеся в 3 мес., задержка роста, тяжелые оппортунистические инфекции.


Лекция 14

Пиогенные кокки. Задачи частной медицинской микробиологии

ОСНОВНЫЕ ВОЗБУДИТЕЛИ ГСИ

  Бактерии Грибы (рода Candida и др.)  

СТАФИЛОКОККИ

Царство: Procaryotae; Отдел: Firmicutes; Семейство: Micrococcaceae;

СТРЕПТОКОККИ

Царство: Procaryotae; Отдел: Firmicutes; Семейство: Streptococcaceae;

Streptococcus pneumoniae

Пневмококк ланцетовидной формы, диплококк, размер около 1 мкм, аспорогенен, неподвижен. Имеет полисахаридную капсулу. Хорошо окрашивается… Биологические свойства Хемоорганотроф, аэроб (капнофил — лучше растет в атмосфере 5-8 % СО2). Культивируют на средах с белком и глюкозой:…

Лекция 15

Эшерихии. Шигеллы. Сальмонеллы. Иерсинии.   Семейство Enterobacteriaceae объединяет обширную группу факультативно-анаэробных, грамотрицательных, неспорообразующих…

Общие принципы диагностики инфекций, вызываемых микробами семейства Enterobacteriaceae

Бактериологический метод Забор материала. Характер материала зависит от локализации микроба —…  

ЭШЕРИХИИ

Царство: Procaryotae; Отдел: Gracilicutes; Семейство: Enterobacteriaceae; Род: Escherichia; Вид: Escherichia coli. В пределах вида по О-, Н- и К(В)- антигенам различают серогруппы и серовары.

ШИГЕЛЛЫ

Таксономия Царство: Procaryotae; Отдел: Gracilicutes; Семейство: Enterobacteriaceae; Род: Schigella; Виды: S. dysenteriae; S. flexneri; S. boydii; S. sonnei.

САЛЬМОНЕЛЛЫ

Брюшной тиф —тяжелое острое инфекционное заболевание, характеризующееся глубокой общей интоксикацией, бактериемией, увеличением печени и селезенки,… В Беларуси сальмонеллезы занимают первое место в структуре острых кишечных… Таксономия

Брюшной тиф

Брюшной тиф относится к кишечным антропонозам. Единственным источником и резервуаром инфекции является человек. Источником инфекции чаще всего… Патогенез В развитии болезни выявляются следующие стадии:

Сальмонеллезы

Первичным источником сальмонелл являются животные: крупный рогатый скот, свиньи, водоплавающие птицы, куры, синантропные грызуны и большое число… При внутрибольничном сальмонеллезе человек является основным источником… Механизм передачи — фекально-оральный, контактно-бытовой (при внутрибольничном сальмонеллезе).

Генерализованная форма инфекции).

Исследуемый материал: рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, остатки пищевых продуктов. I. Бактериологический метод. Этапы метода: 1. Посев на среду обогащения (Мюллера, селенитовый бульон);

ИЕРСИНИИ

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia В настоящее время род Yersinia включает 10 видов. Виды, имеющие медицинское значение: Y. enterocolitica, Y. pseudotuberculosis, Y. pestis

Лекция 16

Этиология, патогенез, иммунитет, профилактика холеры, чумы, туляремии, бруцеллеза, сибирской язвы.   К категории особо опасных инфекций бактериальной природы относятся чума, туляремия, бруцеллез, сибирская язва,…

ВИБРИОНЫ

Таксономия и классификация Царство: Procaryotae; Отдел: Gracilicutes; Семейство: Vibrionaceae; Роды:… Типовой род Vibrio, включает около 30 видов, из них 11 патогенных.

Нехолерные вибрионы

V. parahaemolyticus — галофильный вибрион, вызывающий гастроэнтериты.

Распространен повсеместно, в морской и пресной воде. Эпидемичен для Японии, заболевания регистрируются в странах Юго-Восточной Азии, Африки, Лат. Америки. Заражение происходит при употребление рыбы и морепродуктов (особенно сырых). У 50% инфицированных — сильные боли в животе и диарея после короткого инкубационного периода (24 ч.). Летальные исходы редки, возможно у пожилых и маленьких детей.

Диагностика — бактериологическая. На TCBS-агаре — оливково-зеленые колонии, так как этот микроб не ферментирует сахарозу (отличие от холерного).

V.vulnificus —распространен в прибрежных водах Тихого и Атлантического океанов. Концентрируется в «природных фильтрах» — устрицах, мидиях, моллюсках; вызывает два вида поражений — септицемии и раневые инфекции.

 

ИЕРСИНИИ

Таксономия возбудителя: отдел Gracilicutes , семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia, вид Y.pestis — возбудитель чумы. Морфология Иерсинии чумы отличаютсяполиморфизмом, могут иметь шаровидную, нитевидную, бациллярную, но чаще овоидную палочку в…

ФРАНЦИСЕЛЛЫ

Таксономия Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Brucellaceae, род Francissella, вид: F.tularensis — возбудитель туляремии.

БРУЦЕЛЛЫ

Таксономия и классификация Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Brucellaceae, род… Виды B. melitensis — мелкий рогатый скот (козы)

ВОЗБУДИТЕЛЬ СИБИРСКОЙ ЯЗВЫ

Таксономия В. anthracis относится к отделу Firmicutes, семейству Васillaceae, роду… Биологические свойства

Лекция 17

Грамотрицательные палочки

 

БОРДЕТЕЛЛЫ

Коклюш — детская, воздушно-капельная инфекция, характеризующаяся приступами спастического кашля.

Таксономия бордетелл

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Brucellaceae, род Bordetella.

Виды: B. рertussis,

В.parapertussis,

B. bronchiseptica

B. рertussis и В.parapertussis вызывают заболевания у человека — коклюш и паракоклюш. B. bronchiseptica вызывает острые респираторные заболевания у различных животных (кролики, собаки, кошки, свиньи, лисы, обезьяны и др.) и крайне редко в качестве оппортунистической инфекции поражает человека.

Возбудитель коклюша

Мелкая, овоидная палочка, размером 0,5х1,2 мкм, аспорогенная, имеет нежную капсулу (В.pertussis) неподвижна. Подвижностью обладает лишь B.… Биологические свойства Хемоорганотроф, аэроб, капнофил (нуждается в 5-10% CO2), мезофил (температурный оптимум роста 37ºC). Ауксотроф,…

ГЕМОФИЛЬНАЯ ПАЛОЧКА

· менингит, · пневмония, · остеомиелит,

ЛЕГИОНЕЛЛЫ

Возбудитель легионеллеза — Legionella pneumophila, впервые выделен и идентифицирован в 1977 г. после крупной эпидемической вспышки пневмоний в… Таксономия Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Legionellaceae, род Legionella, вид Legionella pneumophila.

СИНЕГНОЙНАЯ ПАЛОЧКА

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Pseudomonadaceae, род Pseudomonas, вид Pseudomonas aeruginosa. Род Pseudomonas насчитывает более 140 видов бактерий.

ACINETOBACTER BAUMANNII

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Moraxellaceae, род Acinetobacter, вид Acinetobacter baumannii. Морфология: грамотрицательные неподвижные коккобактерии. Биологические свойства

STENOTROPHOMONAS MALTOPHILIA

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Xanthomonadaceae, род Stenotrophomonas, вид: Stenotrophomonas maltophilia. Морфология

Лекция 18

Грамположительные палочки

МИКОБАКТЕРИИ

Возбудитель туберкулеза — Mycobacterium tuberculosis — был открыт в 1882 г. Р. Кохом. Таксономия Царство Procaryotae, отдел Firmicutes, порядок Actinomycetales, семейство Mycobacteriaceae, род Mycobacterium.

ЛИСТЕРИИ

Таксономия Царство Procaryotae, отдел Firmicutes, род Listeria, вид L. monocytogenes. Морфология

КОРИНЕБАКТЕРИИ

Таксономия Царство Procaryotae, отдел Firmicutes, род Corynebacterium. Виды:

Лекция 19

Анаэробные бактерии

 

Анаэробные бактерии – это сборная группа микроорганизмов разных таксономических групп, объединенная по одному признаку – по типу дыхания.

К анаэробным бактериям относятся:

1. Гр+ спорообразующие палочки — род Clostridium;

2. Гр– неспорообразующие бактерии — род Bacteroides и род Fusobacterium;

3. Гр+ неспорообразующие палочки родов Propionobacterium и Eubacterium;

4. Гр– неспорообразующие шаровидные бактерии — род Veillonella и др.;

5. Семейство Spirillaceae род Campilobacter;

6. Семейство Streptococcaceae (энтерококки);

7. Некоторые актиномицеты (Actinomyces israelii);

8. Некоторые спирохеты.

 

КЛОСТРИДИИ

Естественной средой их обитания служит кишечник травоядных животных и человека, а также почва, куда они поступают с испражнениями и могут там…   Таксономия

Столбняк

Морфологические свойства. Клостридии столбняка имеют форму палочек длиной 4-5 мкм, диаметр 0,5-1 мкм;… Культуральные свойства.

Ботулизм

Морфологические свойства. C. botulinum — крупная палочка с приконечной (субтерминальной) овальной… Культуральные свойства.

Газовая гангрена

Возбудители: C. perfringens, C. novyi (C. oedematiens), C. septicum, C. histolyticum. Морфологические свойства Возбудители — Гр+ палочки, имеют субтерминальную или центральную спору; C. perfringens — неподвижен, остальные —…

АСПОРОГЕННЫЕ АНАЭРОБЫ

Бактероиды, их роль в патологии человека

Типовой вид – Bacteroides fragilis. Входит в состав микробиоценоза толстой кишки и гениталий. Условно-патогенный микроб, вызывающий перитонит, аппендицит, абсцессы органов брюшной полости, плевропневмонии, эндометриты и другие гнойно-воспалительные заболевания.

Фузобактерии, их роль в патологии человека

Условно-патогенные бактерии. Основные виды: Fusobacteruim nucleatum, F.necrophorum. Обитают во рту (десневые карманы), в кишечнике и в гениталиях женщин; способны поражать верхние дыхательные пути и урогенитальный тракт. Вызывают гнойно-воспалительные заболевания челюстно-лицевой области, тонзиллит, абсцессы легкого, мозга, внутрибрюшной полости, аспирационную пневмонию, эмпиему, эндокардит и др.

Порфиромонады, их роль в патологии человека

В этот род сравнительно недавно выделены пигментообразующие, инертные к углеводам бактероиды. Типовой вид – Porphyromonas asaccharolytica. Обитатели ротовой полости млекопитающих. При снижении резистентности вызывают, как правило, в ассоциации с другими бактериями, заболевания ротовой полости, поражения мягких тканей головы и шеи.

Превотеллы, их роль в патологии человека

В этот род выделены бактероиды, ферментирующие углеводы. Типовой вид — Prevotella melaninogenica. Преимущественное место обитания – полость рта, толстый кишечник и мочеполовой тракт. Вызывают гнойно-воспалительные заболевания челюстно-лицевой области, органов брюшной полости и мочеполового тракта.

Пептококки, их роль в патологии человека

Типовой вид — Peptococcus niger. Обитают в слизистых полости рта, кишечника, мочеполовых путей. По частоте выявляемости вместе с пептострептококками занимают второе место среди анаэробов (после бактероидов). При снижении резистентности (в составе микробных ассоциаций с другими бактериями) вызывают эндогенные инфекции: плевропневмонии, внутрибрюшинные абсцессы гинекологические поражения, инфекции кожи и мягких тканей, остеомиелиты.

Пептострептококки, их роль в патологии человека

Типовой вид — Peptostreptococcus anaerobius. Роль в патологии человека аналогична пептококкам.

Принципы микробиологической диагностики

Используют бактериоскопический метод как ориентировочный и культуральный, аналогичный выделению клостридий.

Необходимо учитывать, что многие из неспорообразующих анаэробов погибают при малейшем контакте с воздухом и учитывать это при взятии патологического материала (гнойное отделяемое, кровь, аспираты суставных жидкостей, абсцессов.


Лекция 20

  Спирохеты — прокариоты, наделенные чертами сходства с простейшими. Это… Таксономия спирохет

БОРРЕЛИИ

Лайм-боррелиоз— системная природно-очаговая трансмиссивная инфекция, характеризующаяся эритемой, лихорадкой, поражением центральной и периферической… Таксономия боррелий Borrelia recurrentis — возбудитель эпидемического возвратного тифа.

Эпидемический возвратный тиф

Эпидемиология

Источник инфекции — больной человек. Переносчик — вши.

Патогенез и клиника

Лихорадочный период продолжается 5-7 дней. Иммунные механизмы удаляют боррелии из кровотока — приступ заканчивается. Иммунитет гуморальный, нестойкий, не перекрестный с другими боррелиозами. Лабораторная диагностика

Лайм-боррелиоз

Источник и резурвуар инфекции — мелкие и крупные грызуны, олени, птицы, кошки, собаки, овцы, крупный рогатый скот. Путь передачи — трансмиссивный через укусы клещей (в России и Беларуси — через… Патогенез и клинические проявления

ЛЕПТОСПИРЫ

Таксономия Семейство Leptospiraceae включает два вида. Leptospira interrogans — возбудитель лептоспироза.

ТРЕПОНЕМЫ

Патогенные виды трепонем: T.pallidum • подвид pallidum (сифилис)

КАМПИЛОБАКТЕРИИ

Таксономия Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, семейство Spirillaceae. Род Campylobacter.

Лекция 21

  Риккетсии — это прокариоты, наделенные чертами сходства с вирусами. С вирусами их роднит:

Классификация патогенных для человека риккетсий и риккетсиозов

Заболевания Возбудители Источник инфекции Переносчик Распростране-ние  
 
I. ГРУППА СЫПНОГО ТИФА  
Эпидемический сыпной тиф R.рrowazekii Больной человек Платяная или головная вошь Повсеместное  
 
Эндемический сыпной тиф R.typhi Крысы, мыши Крысиные блохи, вши, клещи Порты морей  
 
Канадский риккетсиоз R.canada Кролики, зайцы, их клещи Клещи Канада  
II. ГРУППА ЦУЦУГАМУШИ  
Лихорадка цуцугамуши (тиф джунглей) Orientia tsutsugamushi Грызуны, клещи Краснотелковые клещи Юго-Восточная Азия: Япония, Индонезия, Сев. Австралия  
 
 
III. ГРУППА КЛЕЩЕВЫХ ПЯТНИСТЫХ ЛИХОРАДОК  
Пятнистая лихорадка скалистых гор Сев. Америки R.rickettsii Дикие грызуны, домашние животные, клещи Клещи Сев. Америка, Канада, Мексика, Колумбия.  
Марсельская лихорадка R.соnorii Дикие грызуны, собаки, клещи Клещи Побережье Средиземного моря. Порты.  
 
 
Северно-азиатский клещевой риккетсиоз R.sibirica Грызуны, клещи Клещи Сибирь, Дальний Восток, Литва и др.  
 
Австралийский клещевой риккетсиoз R.australis Грызуны, клещи Клещи Австралия  
 
Везикулярный риккетсиоз R.аkari Грызуны, клещи Клещи США, Центр. Африка, Урал.  
IV. ГРУППА ПНЕВМОТРОПНЫХ ЛИХОРАДОК (лихорадки Q)  
Q-лихорадка Сoxiella burnetii Дикие, домашние животные Могут быть клещи На всех континентах  
 
V. ГРУППА ПАРОКСИЗМАЛЬНЫХ РИККЕТСИОЗОВ  
Волынская (траншейная) лихорадка. Bartonella quintana Больной человек Платяные вши Украина  
 

Клиника и эпидемиология риккетсиозов

Риккетсиозы — кровяные, преимущественно трансмиссивные инфекции. Они проявляются в виде лихорадочных заболеваний с розеолезными, петехиальными, макуло-папулезными высыпаниями, при которых поражаются мелкие сосуды (васкулиты, тромбоваскулиты) и нервная система.

 

Источники риккетсиозных инфекций различны: при сыпном тифе и волынской лихорадке — человек (антропонозы), при других риккетсиозах — дикие и домашние животные (зоонозы). В организме больного человека риккетсии циркулируют в крови. Животные выделяют их в окружающую среду с калом и мочой; риккетсии проникают также в молоко.

 

Антропонозные риккетсиозы передаются платяными и головными вшами, зоонозные — клещами, блохами и вшами (эндемический сыпной тиф), а также алиментарным, пылевым и контактным путями, поражая людей спорадически. Пятнистые клещевые лихорадки и лихорадка цуцугамуши — эндемические заболевания, остальные риккетсиозы распространены повсеместно и часто вызывают эпидемии.

Из всех риккетсиозов человека особое эпидемиологическое значение для СНГ имеют:

· сыпной тиф,

· североазиатский риккетсиоз,

· Ку-лихорадка.

Сыпной тиф — трансмиссивная кровяная инфекция, характеризующаяся лихорадкой с тяжелой интоксикацией, розеолезной сыпью, поражением сердечно-сосудистой и центральной нервной систем.

Различают 2 заболевания:

1) эпидемический сыпной тиф — возбудитель R.рrowazekii, а также его отдаленный рецидив — болезнь Брилла-Цинссера;

2) эндемический сыпной тиф — возбудитель R. typhi.

Эпидемиология

Сыпной тиф — антропонозная, трансмиссивная инфекция. Источник инфекции — больной человек. Переносчики — платяная и головная вши. Инфицирование здорового человека происходит в результате втирания в расчесы фекалий зараженных вшей. У зараженных вшей риккетсии размножаются только в кишечнике, в слюнных железах их нет. Поэтому сам по себе укус не заразен, но слюна вшей вызывает в месте укуса раздражение, и человек, почесывая, втирает риккетсий в ранку, нанесенную вошью.

Патогенез и клиника

Риккетсии попадают в кровь и разносятся по всему организму. Избирательно поражаются эндотелиальные клетки прекапиллярных разветвлений артерий различных органов. Формируются тромбоваскулиты и развиваются резкие нарушения периферического кровообращения. Наблюдается интоксикация, которая обусловлена эндотоксином и токсическим белком. Заболевание начинается остро с резкого озноба и быстрого подъема температуры до 39‒40°С. Лихорадочное состояние сопровождается риккетсиемией и токсинемией. Размножение риккетсий в эндотелии мелких сосудов приводит к возникновению розеолезно-петехиальной сыпи и нарушениям сердечно-сосудистой деятельности.

Постинфекционный иммунитетдлительный, стойкий, но нестерильный. Возбудитель сохраняется в в лимфатических узлах и селезенке переболевших в течение длительного времени в виде покоящихся форм. У лиц, перенесших сыпной тиф, нередко наблюдаются его повторные случаи через 10-20 и более лет, которые рассматриваются как рецидив. Повторный сыпной тиф протекает значительно легче, без осложнений, наблюдается при отсутствие источника заражения и вшивости. Повторный сыпной тиф (рецидив сыпного тифа) получил название болезни Брилля-Цинссера.

Профилактика и лечение

Неспецифическая профилактика ― госпитализация больных, борьба с бытовой вшивостью населения.

Специфическая профилактика проводится по эпидемическим показаниям. Используется живая комбинированная сухая вакцина Е — ЖКСВ-Е. Она состоит из живых риккетсий штамма Е, полученного в Испании пассажами на куриных эмбрионах вирулентного штамма Мадрид-1, и растворимого антигена из высоковирулентного штамма Брейнль. Добавление второго компонента увеличивает эффективность вакцины и предупреждает поствакцинальные осложнения, которые могут быть связаны с размножением штамма Е в организме привитых. Сыпнотифозную комбинированную вакцину вводят с помощью туберкулинового шприца подкожно в количестве 0,25 мл в область нижнего угла лопатки. Ревакцинацию осуществляют не ранее чем через два года. Для лечения эпидемического сыпного тифа применяют антибиотики тетрациклинового ряда и макролиды.

Возбудитель североазиатского риккетсиоза

Эпидемиология Источник инфекции — полевые мыши, полевки, суслики, бурундуки, хомяки, крысы и… Переносчики — иксодовые клещи.

Возбудитель Ку-лихорадки

Возбудитель Ку-лихорадки — мелкие кокки или биполярные коккобактерии размером 0,25-1,5 мкм. Быстро превращаются в L-формы. С. burnetii — очень… Эпидемиология Возбудитель паразитирует в организме многих видов млекопитающих, птиц и членистоногих.

Лабораторная диагностика риккетсиозов

Методы выделения риккетсий

Исследуемый материал Способ культивирования Феномен, указывающий на наличие возбудителя Идентификация возбудителя (АГ)
1.Кровь больных 2.Ткани погибших людей или животных 3.Эктопара-зиты (пере-носчики) 4.Мокрота (при Q-лихорадке). Культура клеток (Неla, Нep-2 и др.) деструкция клеток (ЦПЭ)     1.Окраска препарата по Романовскому-Гимзе или Здродовскому 2.РИФ
Желточный мешок 3-5 дневных куриных эмбрионов гибель эмбрионов на 5-10 сутки после заражения
Лабораторные животные: белые мыши, морские свинки повышение температуры, гибель

Альтернатива культуральному методу — детекция и идентификация ДНК риккетсий в ПЦР (молекулярно-генетическая диагностика).

Серодиагностика риккетсиозов (основной метод)

Используемые серологические реакции: РИФ (непрямая), реакция агглютинации риккетсий (РАР), РНГА, РСК, ИФА с растворимым антигеном R.prowazekii.

РНГА в серодиагностике сыпного тифа

РНГА при сыпном тифе ставится с единым групповым антигеном и не может быть использована для дифференциации риккетсиозов в пределах группы.

Для дифференциации эпидемического (R.prowazekii) и эндемического (R. typhi) сыпного тифа параллельно ставят РА с двумя диагностикумами. В случае эндемического сыпного тифа диагностический титр с R. typhi в 3-4 раза превосходит титр к риккетсиям Провацека.

РНГА при дифференциации первичного сыпного тифа от болезни Брилла

В сыворотке заболевших первичноактивной формой сыпного тифа обнаруживаются IgM, а у реконвалесцентов и при болезни Брилла — IgG. Для дифференциации первичного сыпного тифа от повторного используют обработку сыворотки 2-меркаптоэтанолом, что приводит к разрушению дисульфидных связей IgM и потере их активности, не изменяя в то же время структуры и иммунологической специфичности действия IgG.

Для дифференциации первичного сыпного тифа от болезни Брилла в настоящее время используется иммуноферментный анализ (тест-системы для обнаружения IgG, IgM и суммарных иммуноглобулинов).

Кожно-аллергическая проба для диагностики Ку-лихорадки. Используют корпускулярный аллерген из автоклавированных коксиелл Бернета. Вводят его внутрикожно в объеме 0,1 мл в область предплечья. В положительных случаях через 30-36 ч возникает гиперемия с инфильтратом диаметром 20-25 мм.

 

ПАТОГЕННЫЕ ХЛАМИДИИ

Царство Procaryotae, отдел Gracilicutes, порядок Chlamydiales, семейство: Chlamydiaceae. Роды: Chlamydia, Chlamydophila Виды: Chlamydia trachomatis, Chlamydophila psittaci, Chlamydophila pneumoniae, Chlamydophila pecorum

Лекция 22

Предмет изучения раздела медицинской вирусологии - эпидемиология, патогенез,… Вирусы — автономные генетические структуры, способные функционировать и размножаться в восприимчивых к ним клетках…

Классификация вирусных инфекций.

На уровне клетки:

· автономная;

· интеграционная.

При автономной инфекции вирусный геном реплицируется независимо от клеточного. Этот тип инфекции может протекать как продуктивная или как абортивная.

Различают понятия «дефектные вирусы» и «дефектные частицы». Дефектные вирусы — это вирусы, не способные вообще размножаться без участия других вирусов-помощников, а дефектные частицы — это отдельные частицы которые могут появляться в общей популяции полноценных вирусов, при заражении с «высокой множественностью инфекции»

При интеграционной инфекции вирусный геном включается в состав клеточного генома и реплицируется как составная часть клеточного. Вирусные последовательности в составе клеточного генома называются провирусом или провирусной ДНК.

В зараженных вирусами клетках как в организме, так и в клеточных культурах развиваются изменения специфические и неспецифические. Деструкцию клетки, возникающую при цитолитической инфекции, называют цитопатическим эффектом, а вирус, вызывающий этот эффект, называют цитопатогенным.

К неспецифическим изменениям относят:

· нарушение проницаемости клеточных мембран;

· хромосомные абберации;

· вакуолизацию цитоплазмы клетки;

· скопление в клетках продуктов распада.

Специфические изменения:

· вирусные включения, внутриядерные или цитоплазматические;

· образование симпластов.

Специфические и неспецифические изменения приводят к деструкции клеток, а вирусы, которые приводят к деструкции, называют цитопатогенными.

Цитопатогенный эффект вирусов на клетки макроорганизма лежит в основе патогенеза большинства вирусных инфекций.

В лабораторной практике учет цитопатического эффекта позволяет проводить индикацию вируса в культуре клеток.

Экология вирусов и эпидемиология вирусных инфекций.

Эпидемиология вирусных инфекций не имеет отличий от эпидемиологии других инфекций. В этой цепи различают источники инфекции, факторы передачи и… Источником инфекции может быть человек или животное. Факторы передачи вирусных болезней те же, что и при других инфекционных заболеваниях: воздух, вода, пища, почва,…

Патогенез вирусных инфекций

Патогенез вирусного заболевания определяется следующими факторами:

· тропизмом вируса;

· скоростью репродукции вируса и количеством инфекционных частиц в потомстве;

· реакцией клеток на размножение в них вирусов;

· реакцией организма на изменение клеток и тканей.

Тропизм вирусов — универсальное свойство их. В зависимости от поражения тех или иных органов и тканей различают нейроинфекции, кишечные инфекции, респираторные инфекции и др. Для вирусов фенотипическим проявлением патогенности является вирулентность и инфекционность. Вирусы не синтезируют белков, поэтому для них нет понятия токсигенности, как и токсичности. Интоксикация при вирусных инфекциях обусловлена всасыванием продуктов распада клеток макроорганизма, разрушенных вирусами.

Факторы противовирусной защиты.

Противовирусную защиту реализуют гуморальные, клеточные и общие факторы, которые осуществляют как специфические реакции — противовирусный иммунитет, — так и неспецифическую резистентность.

Противовирусная защита имеет следующие особенности:

· защитные барьеры направлены против двух форм вируса — внеклеточного и внутриклеточного;

· защита осуществляется на трех уровнях — организменном, клеточном и молекулярном;

· защита направлена против как самого вируса, так и против вирусинфицированной клетки;

· защита обусловлена преимущественно подавлением вирусной репродукции, а не уничтожением вируса;

· значительную роль играют неспецифические факторы защиты.

Неспецифические факторы защиты. Интерфероны.

· антивирусное, · иммуномодулирующее, · антипролиферативное или противоопухолевое,

Противовирусный иммунитет

Против вирусов образуются антитела различных классов. Главную роль играют антитела против протективных антигенов, которыми обычно являются суперкапсидные антигены сложных вирусов или поверхностные наружные антигены простых.

Антитела препятствуют адсорбции, пенетрации, дезинтеграции вирусов, действуют совместно с комплементом, который покрывает вирионы и лизирует их.

Главное значение в противовирусном иммунитете имеют клеточные механизмы.

Их осуществляют:

· Т-цитотоксические клетки, связываются с клеткой- мишенью через TCR и HLA I класса;

· К-клетки — осуществляют зависимую от антител клеточную цитотоксичность, связываясь с вирусными антигенами на поверхности инфицированных клеток через антитела;

· NK-клетки — распознают измененные молекулы MHC II на поверхности инфицированных вирусом клеток, связывают антиген на поверхности клетки с помощью NK-рецептора и убивают их, выделяя перфорины.

Иммунопатологические механизмы защиты.

· Накопление иммунных комплексов, содержащих инфекционный вирус.

Накопление иммунных комплексов, их сорбция на стенках сосудов и в тканях вызывают повреждение органов и тканей и обусловливают «болезни иммунных комплексов», которые сопровождают большинство вирусных инфекций.

· Второй иммунопатологический механизм — иммунная деструкция зараженных клеток. При действии Т-лимфоцитов на поздних стадиях, когда повреждены клетки многих органов и тканей, иммунный цитолиз может привести к некомпенсируемым нарушениям жизненно важных функций и усугубить инфекционный процесс.

· Третий вариант иммунопатологических нарушений — образование аутоантител против антигенно измененных клеток организма. Аутоиммунные процессы часто являются причиной осложнений при вирусных инфекциях.

Химиотерапия вирусных инфекций.

Антивирусные вещества должны специфически блокировать размножение вируса в клетках макроорганизма и не повреждать клетки организма. Это весьма сложная задача, поэтому до сегодняшнего дня набор антивирусных химиотерапевтических препаратов невелик.

В настоящее время применяются следующие группы антивирусных химиопрепаратов:

· аномальные нуклеозиды (пиримидиновые аналоги — идоксуридин; пуриновые аналоги — аденин-арабинозид; ацикловир; рибавирин);

· производные адамантанамина гидрохлорида (амантадин и ремантадин);

· тиосемикарбазоны (метисазон).

· ингибиторы протеаз вирусов: гордокс, контрикал и ,-аминокапроновая кислота. С целью повреждения вирусных генов применяют нуклеазы, в частности применение РНК-азы оказалось эффективным при лечении клещевого энцефалита.

· ингибиторы обратной транскриптазы.

Иммунопрофилактика вирусных инфекций.

В настоящее время разработан целый ряд вакцин, используемых для специфической профилактики вирусных заболеваний:

· вакцины из живых аттенуированных вирусов;

· корпускулярные (вирионные) убитые вакцины;

· субъединичные вакцины;

· генно-инженерные вакцины;

· синтетические вакцины.

Методы лабораторной диагностики вирусных инфекций.

I.Быстрые (экспресс-методы) — прямое обнаружение вируса или его компонентов (антигенов, НК), включений непосредственно в клиническом материале.

II. Вирусологический метод основан на:

• культивировании вирусов в чувствительных биологических системах (клеточных культурах, курином эмбрионе, организмах лабораторных животных),

• их индикации по цитопатогенному действию на биологическую систему,

• идентификации по ингибиции действия вирусов соответствующими противовирусными антителами.

III. Серологический метод — определение противовирусных антител (оптимально — IgM) и/или определение динамики нарастания их титров за определенный период заболевания в парных сыворотках.

Диагностически значимым считают нарастание титра антител в 4 и более раз.


Лекция 23

  Заболевания дыхательных путей, вызываемые вирусами, принято называть острыми… Причины частоты вирусных ОРЗ:

Вирус гриппа типа А

Гемагглютинин распознает клеточный рецептор, обеспечивает слияние мембраны вириона с мембраной клетки и мембранами ее лизосом, т. е. отвечает за… У вирусов гриппа А человека, млекопитающих и птиц обнаружено 13 антигенных… Нейраминидаза обеспечивает диссеминацию вирионов, отщепляя нейраминовую кислоту от вновь синтезированных вирионов и от…

Вирус гриппа типа В

Структура вириона сходна со структурой вируса А. Геном состоит из 8 фрагментов, кодирующих 3 неструктурных и 7 структурных белков. По антигенным свойствам гемагглютинина и нейраминидазы различают несколько серовариантов. Процесс антигенного дрейфа выражен слабее, чем у вируса А. Вирусы гриппа типа В являются виновниками локальных вспышек и эпидемий; пандемий не вызывают. Клиника заболевания такая же, как и при гриппе типа А.

Лабораторная диагностика такая же, вирус дифференцируется серологически. Специфическая профилактика осуществляется так же, как против гриппа А.

Вирус гриппа типа С

Диагностикаоснована на выделении вируса в куриных эмбрионах; применяются также иммунофлуоресцентный метод и другие серологические реакции. Парамиксовирусы —крупные вирусы сферической формы диаметром 150-300 нм,… · Род Paramyxovirus, в него входят вирусы парагриппа 1 и 3 серотипов;

Респираторные коронавирусы

Некоторые штаммы обладают гемагглютинирующей активностью в отношении эритроцитов кур, крыс, мышей, но не агглютинируют эритроциты человека. Однако… Размножение происходит в цитоплазме, а морфогенез — на мембранах… В составе семейства коронавирусов насчитывается 13 сходных видов вирусов, в том числе респираторные коронавирусы и…

Реовирусы

Reovirus или Orthoreovirus могут поражать клетки эпителия слизистой оболочки дыхательных путей. Геном вируса состоит из 10 фрагментов двухнитчатой… Известны три серотипа реовирусов человека. Они имеют общий… Реовирусы хорошо размножаются в культурах клеток различного происхождения — клетки почек обезьян, фибробласты…

Лекция 24

Острые кишечные заболевания (ОКЗ) по частоте занимают второе место после острых респираторных заболеваний. Причин повсеместного распространения ОКЗ… 1. Низкий уровень жизни населения, плохие санитарно-гигиенические условия… 2. Отсутствие эффективных вакцин против многих кишечных заболеваний.

Энтеровирусы

Род Enterovirus относится к семейству Picornaviridae. Семейство включает в себя самые мелкие и наиболее просто устроенные вирусы, для которых… 1) размер 22-30 нм; 2) геном — однонитевая нефрагментированная позитивная РНК;

Вирусы Коксаки

· группа Коксаки А — вирусы вызывают диффузный миозит с воспалением и некрозом поперечнополосатых мышц, включает 23 сероварианта (А1-А22, 24); · группа Коксаки В — вирусы вызывают поражения ЦНС, некроз скелетной… Некоторые серовары Коксаки А (20, 21, 24) и все серовары Коксаки В обладают, в отличие от полиовирусов,…

Вирусы ECHO

Входными воротами являются слизистая оболочка носа, глотки, тонкого кишечника, в эпителиальных клетках которых, а также в лимфоидной ткани и… Вирусы Коксаки А и В и вирусы ECHO могут вызывать у человека помимо… 1. Асептический менингит, миелиты. Нейротропные свойства особенно выражены у вирусов Коксаки А 4, 7-10, 14, и у…

Ротавирусы

Род Rotavirus входит в семейство Reoviridae. Вирион простой, имеет сферическую форму (70-75 нм). Геном вириона, представленный двунитевой… В составе вириона имеется 8 белков (VP1-VP8). Среди белков наружного капсида… Для культивирования используют первично-трипсинизированные или вторичные культуры клеток почек зеленых мартышек. ЦПД…

Калицивирусы

Вирионы имеют сферическую форму и диаметр от 20 до 40 нм, суперкапсида нет. На поверхности вириона имеются 32 чашеобразных вдавления, расположенных… Калицивирусы устойчивы к эфиру, детергентам, чувствительны к низким значениям… Патогенез заболеваний обусловлен некротическими поражениями эпителия слизистой оболочки тонкой кишки,…

Астровирусы

Чаще всего лабораторное выделение возбудителя не проводится. Астровирусы с трудом культивируются в культурах клеток человека и обезьян без… ОКЗ кроме перечисленных вирусов, относящихся к простым безоболочечным…

Лекция 25

Под названием «арбовирусы» (от лат. Arthropoda — членистоногие и англ. borne — рожденный, передающийся) в настоящее время понимают вирусы,… Особенности арбовирусных инфекций: · сезонность, связанная с жизненным циклом переносчика,

Альфа-вирусы

1) комплекс вируса западного энцефаломиелита лошадей (в том числе вирус Синдбис), 2) комплекс вируса восточного энцефаломиелита лошадей 3) комплекс вируса леса Семлики;

Флавивирусы

Многие флавивирусы являются полихозяинными и циркулируют в природе между позвоночными и членистоногими. Все флавивирусы связаны с комарами и… Структура флавивирусов. Вирионы сферической формы диаметром 40-50 нм, иногда… Репликация вирионной РНК происходит на ядерной оболочке, созревание вирионов идет почкованием через мембраны ЭПС.…

Вирусные геморрагические лихорадки.

Вирусные геморрагические лихорадки (ГЛ) приобрели в последнее время большое значение благодаря широкому распространению в различных регионах мира, высокой контагиозности некоторых из них, возникновению значительных эпидемических вспышек, довольно тяжелому течению и серьезным последствиям.

Вирусы, вызывающие ГЛ, обладают тропизмом к клеткам эндотелия. Существенная особенность патогенеза — развитие геморрагического синдрома.

Геморрагический синдром обусловлен непосредственным повреждением эндотелия сосудов, повреждением тромбоцитов, нарушениями системы свертываемости крови.

В клинике ГЛ наблюдается развитие геморрагической сыпи, развитие кровоизлияний, обильные кровотечения из различных органов и тканей, нарушение функции большинства органов и систем, нарушения сосудистого тонуса до развития шока и коллапса.

Комариные флавивирусные лихорадки

Желтая лихорадка

Возбудитель желтой лихорадки обладает свойствами, типичными для флавивирусов. Основным резервуаром вируса служат приматы, хотя к вирусу чувствительны… Болезнь может протекать как в легкой форме, так и молниеносно с летальным исходом. Летальность при тяжелой форме…

Лихорадка денге

1. Лихорадка денге, характеризующаяся повышением температуры, сильными болями в мышцах и суставах, а также лейкопенией и формированием лимфаденита.… 2. Геморрагическая лихорадка денге, для которой, помимо лихорадки,… Возбудителем лихорадки денге и геморрагической лихорадки денге является один и тот же вирус, который был выделен и…

Буньявирусы

Классификация семейства Bunyauiridae 1. Bunyavirus (свыше 140 вирусов, 16 антигенных групп, и несколько… 2. Phlebovirus (около 60 представителей) — передаются в основном москитами;

Крымская геморрагическая лихорадка

Лабораторная диагностика.Серодиагностика — РСК, РН, ИФА. При серологическом методе исследуют парные сыворотки. Следует учитывать, что у вируса… Специфическая терапия не разработана. Специфическая профилактика: проводится в очагах убитой вакциной из мозга мышей-сосунков, реактогенна. При подозрении…

Аренавирусы

Семейство Arenaviridae (от лат. arena — песок) состоит из одного рода, включающего свыше десятка антигенно родственных представителей. Четыре из них вызывают тяжелейшие заболевания, протекающие обычно с геморрагическим синдромом: лимфоцитарный хориоменингит (ЛХМ), лихорадки Ласса, Хунин и Мачупо.

Аренавирусы имеют округлую форму, диаметр 110-130 нм. Характерный признак — наличие электронноплотных зернистых структур, которые являются рибосомами клеток-хозяев. Геном — одноцепочечная фрагментированная -РНК, состоит из пяти фрагментов.

Репродукция — в цитоплазме, созревание вирионов — на клеточных мембранах. Аренавирусы размножают в курином эмбрионе, в организме грызунов, в клеточных культурах (культура клеток почек зеленых мартышек (VERO); вирусы в ней размножаются и образуют бляшки под агаровым покрытием. Аренавирусы не обладают гемагглютинирующими свойствами.

Филовирусы

Вирусы устойчивы к высокой температуре и сохраняют инфекционность в течение 30 минут при 60-70°С; быстро инактивируются под действием УФ-облучения и… Марбург-вирусная болезнь В 1976 году были выявлены крупные вспышки подобных заболеваний, по-видимому, в природных очагах в Судане.

Лекция 26

Гепатотропные вирусы

Вирусные гепатиты — группа заболеваний с обязательным поражением гепатоцитов, определяющим всю или почти всю клиническую картину. Впервые инфекционный гепатит был выделен в самостоятельную нозологическую единицу в 1888 г. выдающимся русским врачом С.П. Боткиным.

Вирусный гепатит А

Вирус гепатита А отнесен к роду Hepatavirus, семейству Picornaviridae. Вирион представляет собой «голый» безоболочечный икосаэдральный нуклеокапсид,… HAV хорошо размножается в организме шимпанзе, павианов, гамадрилов и… Резистентность. Вирус относительно устойчив к высокой температуре, выдерживает прогревание при 60ºС в течение 12…

Вирусный гепатит Е

Эпидемиология. Источником инфекции является только инфицированный человек. Возбудитель выделяется с испражнениями. Механизм заражения —… Патогенез и клиника У 95% больных гепатит Е протекает в легкой или средней тяжести форме. Возможность хронического течения вирусного…

Вирусный гепатит В

Его возбудителем является вирус гепатита В (HBV).Впервые антиген вируса гепатита В был обнаружен Б. Блюмбергом в 1964 г. в сыворотке крови… Вирус гепатита В принадлежит к семейству Hepadnoviridae — гепатотропных… Под электронным микроскопом в вирионах отчетливо видны сердцевина (кор) — нуклеокапсид вируса и наружная…

Вирусный гепатит С

Дифференцируют от 6 до 11 генотипов и более 80 подтипов. Кроме того, вирус гепатита С отличается высокой склонностью к мутациям, что определяет… Эпидемиология и клиника Восприимчивость населения к HCV очень высокая. Поддержанию эпидемического процесса способствует склонность гепатита С…

Вирус гепатита G

Клиническая значимость вируса гепатита G практически не изучена. Не доказана роль HGV при гепатоцеллюлярной карциноме, в развитии апластической… Лабораторная диагностика Материал для исследования: кровь. Определение генома (РНК) вируса гепатита G методом ОТ-ПЦР. HGV-РНК обнаруживается у…

Лекция 27

  Ретровирусы — семейство получило свое название от англ. Retro — обратно,… Особенности семейства:

МЕДЛЕННЫЕ ИНФЕКЦИИ

1. Необычно продолжительный (месяцы и годы) инкубационный период. 2. Медленно прогрессирующий характер течения. 3. Необычность поражения органов и тканей.

Прионы

Этиологическим фактором выступает безнуклеиновый белок, названный Прузинером прионовым белком или прионом. Прионы — группа низкомолекулярных белков с молекулярной массой 27-30 кД.

Особенности прионов:

· не имеют в составе нуклеиновых кислот;

· не индуцируют иммунный ответ;

· не способны размножаться на искусственных питательных средах;

· имеют специфический круг поражаемых хозяев;

· длительно персистируют в организме больного человека и животного, а также в культуре клеток из пораженного организма.

Патогенез поражений, обусловлен способностью прионового белка вызывать мутацию гена, кодирующего синтез нормального нейронального прионового белка клетки, в результате чего начинается синтез белка скрейпи — PrPc ----PrPSc ----PrPc+PrPSc =2 PrPSc ---- 4 =8 =16 PrPSc таким образом, мутировавший ген становится источником наработки приона скрейпи.

Отличия PrSc от PrPC

1. инфекционность;

2. уникальные физико-химические свойства:

· резистентность к кипячению;

· резистентность к действию паров 70% этанола и формальдегида;

3. сохранение в фиксированных 10% раствором формальдегида тканях;

4. инертность к действию реагентов, разрушающих нуклеиновые кислоты;

5. нечувствительность к действию веществ, разрушающих, денатурирующих и модифицирующих белки.

Инфекционный прионовый белок накапливается в цитоплазменных везикулах, откладывается в амилоидных бляшках, что приводит к нарушению функции синапсов и развитию неврологических дефектов. Прионовые болезни характеризуются практически полным отсутствием значимых иммунных реакций, генерализованной гипертрофией астроцитов, выраженной губчатой дегенерацией мозгового вещества.

Типичные неврологические симптомы прионовых заболеваний человека:

· расстройство сенсорной сферы: потеря и извращение чувствительности, выпадение функций органов чувств, амнезия различной степени;

· нарушения в двигательной сфере: атаксия, обездвижение, атрофия мышц (в т.ч. дыхательных);

· нарушения психики ― депрессия, сонливость, агрессивность, снижение интеллекта вплоть до полного слабоумия.

У человека прионы вызывают следующие заболевания: болезнь куру, болезнь Кройтцфельдта-Якоба (БКЯ), синдром Герстмана-Штраусслера-Шайнкера, Фатальную семейную бессонницу.

Ятрогенные факторы передачи БКЯ: иглы, имплантируемые электроды, пересадка роговицы, др. виды трансплантаций, донорская кровь и препараты крови, в стоматологии ― блокада нерва, операция на нервном канале.


Лекция 28

  ДНК-геномные вирусы репликацию проходят преимущественно в ядре клетки. Они… В патологии человека имеют значение вирусы из 7 семейств ДНК-содержащих вирусов. Самыми крупными (230-400 нм), и…

Герпесвирусы

Alphaherpesvirinae · ВПГ-1 (HSV-1) · ВПГ-2 (HSV-2)

Аденовирусы

Аденовирусы простые, безоболочечные вирусы. Вирион имеет форму икосаэдра диаметром 70-90 нм, капсид состоит из 252 капсомеров. Группы из 9… Количество генов в молекуле ДНК точно не установлено. У аденовирусов человека… В составе вириона выявлено не менее 7 антигенов.

Папилломавирусы

· неонкогенные, HPV 1,2,3,5 · онкогенные с низким риском онкогенности — HPV 6, 11, 42, 43, 44 · онкогенные с высоким риском онкогенности — HPV16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59, 68

Вирусный канцерогенез

В клетках человека, млекопитающих, птиц присутствуют их предшественники — с-onc, называемые протоонкогенами (20-30 генов). Протоонкогены — семейство генов, необходимых для регуляции роста и размножения… Причины превращения c-onc в онкоген:

Лекция 29

Основы медицинской микологии

 

К началу XXI века описано около 400 болезнетворных грибов — возбудителей микозов. Список болезнетворных грибов постоянно пополняется с описанием новых случаев. Грибковые инфекции распространены очень широко, особенно поверхностные микозы. Заболеваемость микозами постоянно увеличивается.

Грибы — это эукариотические организмы, гетеротрофные по способу питания, одноклеточные или представленные ветвящимися нитями, размножающиеся половым или бесполым путем с помощью спор.

Классификация грибов

Грибы относятся к царству Fungi, которое состоит из 4 отделов:

Chytridiomycota

Zygomycota

Ascomycota

Basidiomycota

Chytridiomycota — отдел включает в себя около 800 видов. Представлен в основном одноклеточными организмами. Возбудителей микозов среди хитридиомицетов нет.

Zygomycota — отдел включает в себя около 1000 видов. Многоклеточные организмы с гифами, не имеющими перегородок. К зигомицетам относится возбудитель мукороза.

Ascomycota — отдел включает в себя около 45 000 видов. Гифы аскомицетов имеют перегородки. Клеточная стенка двуслойная. Половая стадия аскомицетов — аска (лат. ascus — сумка), внутри которой находятся споры. Аскомицетами являются большинство возбудителей микозов.

Basidiomycota — отдел насчитывает около 15 000 видов. Половая стадия представлена базидиями, на внешней стороне которых расположены споры. К базидиомицетам относятся возбудители криптококкоза и разноцветного лишая.

Морфология грибов

Грибы имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами, цитоплазматическую мембрану и многослойную, ригидную клеточную стенку. Клеточная… Жизненный цикл грибов состоит из двух фаз, или стадий: · половой (репродуктивной),

Культуральные свойства грибов

Для выделения, хранения и идентификации грибов используют разные среды. Стандартной в микологии является глюкозопептонная среда Сабуро, пригодная для многих целей. Для точного определения видов используют рисовый или кукурузный агар, среду Чапека-Докса и др.

Грибы культивируют в аэробных условиях при температуре 25-30°С. При определении рода и вида грибов учитывают скорость роста и созревания колонии, ее цвет, форму, тип поверхности. Колонии дрожжевых и некоторых плесневых грибов вырастают уже на вторые-третьи сутки, однако культуру возбудителей наиболее распространенных микозов обычно получают не ранее недели. Гладкие колонии характерны для дрожжевых грибов, образование спор сопровождается изменением поверхности (мучнистая, порошковатая, бархатистая, и др.). Цвет колоний широко различается у разных видов болезнетворных грибов.

Размножение грибов

Тело гриба имеет сложное строение и имеет специальные репродуктивные органы. На различиях в морфологии репродуктивных органов основана идентификация родов и видов большинства грибов.

Грибы размножаются с помощью спор. Споры образуются в результате простого митоза или мейоза. В первом случае тип спорообразования и стадия развития гриба называются бесполыми, а сами бесполые споры — конидиями. Во втором случае тип размножения называется половым, а само имя споры чаще применяется именно к половым спорам. Большинство возбудителей грибковых инфекций в культуре представлено только вегетативной стадией. В связи с этим в идентификации болезнетворных грибов первоочередное значение имеют особенности морфологии органов бесполого размножения (конидиогенеза).

Физиология грибов

Грибы предпочитают кислую среду обитания. Они растут в широком диапазоне температур (от 5 до 45°С), но для большинства оптимальная температура роста…    

Клиническая классификация микозов

Возбудители микозов Названия грибов Вызываемые болезни  
Возбудители поверхностных микозов (кератомикозов) Malassezia furfur Пестрый лишай  
ExophiaLa wemeckii Черный лишай  
Piedraia hortae Черная пьедра  
Trichosporon beigelii Белая пьедра  
Возбудители дерматомикозов Антропофильные дерматофиты:  
Epidermophyton floccosum Эпидермофития  
Microsporum audouinii, Microsporum ferrugineum Микроспория  
Trichophyton tonsurans, Trichophyton violaceum Трихофития  
Trichophyton mentaqrophytes var. interdiqitale Эпидермофития стоп, ногтей  
Trichophyton rubrum Руброфития  
Trichophyton schoenleini Фавус  
Зоофильные дерматофиты:  
Microsporum canis, M. gallinae Микроспория  
Trichophyton verrucosum, T. mentagrophytes var. mentagrophytes, T. equinum Трихофития  
 
Геофильные дерматофиты:  
Microsporum cookei, M. gipseum, M. nanum, M. fulvum     Микроспория  
Возбудители подкожных, или субкутанных, микозов Sporothrix schenckii Споротрихоз  
Fonsecaea compacta, Fonsecaea pedrosoi, PhiaLophora verrucosa Хромобластомикоз  
Exophiala, Phialophora, Wangiella, Bipolaris Феогифомикоз  
Aureobasidium, Cladosporium, Curvularia, ALternaria, Phoma Pseudallescheria boydii, Madurella grisea Мицетома  
Возбудители системных, или глубоких, микозов Histoplasma capsulatum Гистоплазмоз  
Blastomyces dermatitidis Бластомикоз  
Paracoccidioides brasiliensis Паракокцидиоидо-микоз  
Coccidioides immitis Кокцидиоидомикоз  
Cryptococcus neoformans Криптококкоз  
Возбудители оппортунистических микозов Candida spp. Кандидоз  
Mucor spp., Rhizopus spp. Зигомикоз  
AspergiLLus spp. Аспергиллез  
PenicilLium spp. Пенициллиоз  
Возбудители микотоксикозов Fusarium spp., Aspergillus spp., Penicillium spp. и др. Микотоксикоз  

ВОЗБУДИТЕЛИ ПОВЕРХНОСТНЫХ МИКОЗОВ

Поверхностные микозы поражают кожу, ее придатки и слизистые оболочки. Эти инфекции начинаются на поверхности наружных покровов, а возбудитель не проникает глубже базальной мембраны эпидермиса. Широко распространенными поверхностными микозами являются дерматофитии и разноцветный лишай. Кроме того, очень многие грибы могут быть возбудителями инфекций ногтей — онихомикозов.

Дерматофиты

Экология и эпидемиология Дерматофитии распространены повсеместно. По среде обитания и источнику… Морфология и физиология

ВОЗБУДИТЕЛИ ПОДКОЖНЫХ МИКОЗОВ

Подкожными называются те грибковые инфекции, которые поражают дерму и более глубокие мягкие ткани, лежащие под кожей, а иногда — и костную ткань. Эти инфекции объединяет механизм инфицирования — так называемая травматическая имплантация возбудителя. Непременным условием заражения является нарушение целостности кожного барьера при различных травмах, занозах. К группе подкожных микозов относят хромомикоз, споротрихоз, эумицетому и феогифомикоз. Все эти инфекции не контагиозны.

Возбудитель споротрихоза

Лечение и профилактика подкожных микозов В лечении подкожных микозов используют системные противогрибковые препараты, в…  

ВОЗБУДИТЕЛИ ГЛУБОКИХ МИКОЗОВ

К глубоким микозам относят инфекции, при которых поражаются внутренние органы и ткани. Глубокие микозы в большинстве являются инвазивными, т. е. при них, в отличие от поверхностных микозов, возбудитель разрушает ткани организма, омываемые кровью. Термин «системные» микозы характеризует инфекцию в пределах одной системы органов, при входных воротах в той же системе (пищеварительной, дыхательной, мочевыделительной). Выделяют также диссеминированные микозы, при которых глубокие органы поражаются в результате гематогенной диссеминации возбудителя.

Все глубокие микозы условно делятся на две большие группы: респираторные эндемические (вызываются особой группой возбудителей) и оппортунистические (вызываются множеством условно-патогенных грибов). Глубокие микозы не контагиозны, от человека к человеку не передаются.

Возбудители респираторных эндемических микозов

Возбудителями респираторных эндемических микозов являются Histoplasma capsulatum (вызывает гистоплазмоз), Blastomyces dermatitidis (бластомикоз),… Несмотря на то, что инфекции, вызванные данными возбудителями, не передаются…

Возбудитель гистоплазмоза

Экология и эпидемиология Существует два варианта вида H.capsulatum. Первый, Н. capsulatum var.… Морфология и физиология

Возбудитель бластомикоза

Экология и эпидемиология Возбудители гистоплазмоза находятся в близком родстве, их телеоморфы относятся… Морфология и физиология

ВОЗБУДИТЕЛИ ОППОРТУНИСТИЧЕСКИХ МИКОЗОВ

Глубокими оппортунистическими микозами называется группа инфекций, вызванных условно-патогенными грибами, развивающихся на фоне тяжелого иммунодефицита и приводящих к поражению висцеральных органов и глубоко лежащих тканей. Характерным фоном для развития глубоких оппортунистических микозов является нейтропения (существенное снижение числа нейтрофильных лейкоцитов).

Как правило, нейтропения имеет ятрогенный характер. Она является результатом химиотерапии или радиотерапии гемобластозов, опухолей, аутоиммунных заболеваний.

Многие возбудители — это распространенные почвенные плесневые грибы, споры которых постоянно находятся в воздухе. Механизм заражения в данном случае респираторный.

Возбудители кандидоза

Основные виды-возбудители кандидоза: С. albicans, С. parapsilosis, С. tropicalis, С. glabrata, С. krusei. Экология и эпидемиология Заболевание распространено повсеместно. Кандидоз отличается от остальных оппортунистических микозов тем, что это —…

Лекция 30

Введение в клиническую микробиологию

 

Микробиологические исследования в Республике Беларусь выполняют 117 лабораторий лечебно-профилактических учреждений и 127 лабораторий центров гигиены и эпидемиологии. Ежегодно лабораториями выполняется более 10 млн исследований.

Направления деятельности лабораторий клинической микробиологии в любом стационаре:

1. Исследование материала от больных с признаками заболеваний микробной этиологии.

2. Оценка эпидемиологической ситуации в отделениях на основе анализа результатов бактериологических исследований за определенный период времени, а также по данным, полученным при специальных исследований (микробиологический мониторинг).

3. Участие в разработке тактики использования антибактериальных препаратов на основании данных о микроорганизмах, выделяемых в стационаре, и динамики изменения их чувствительности к антибиотикам.

Клиническая микробиология — это раздел медицинской микробиологии, исследующий микробиологические аспекты этиологии, патогенеза и иммунитета микробных заболеваний в неинфекционной клинике, разрабатывающий и реализующий методы их лабораторной диагностики, специфической терапии и профилактики.

Клиническая микробиология исследует только одну группу микробов — условно-патогенные и только одну группу заболеваний — оппортунистические инфекции. Исходя из этого, задачами клинической микробиологии являются:

· исследование роли уcловно-патогенных микробов в этиологии и патогенезе инфекционных заболеваний человека;

· разработка и использование методов микробиологической диагностики, специфической терапии и профилактики микробных заболеваний, встречающихся в неинфекционных стационарах;

· исследование микробиологических аспектов проблем внутрибольничных инфекций, дисбактериоза, лекарственной устойчивости микробов;

· контроль за антимикробными мероприятиями в стационарах.

Условно-патогенные (оппортунистические) микробы

В современной патологии человека предполагается этиологическая роль около ста видов условно-патогенных микробов. Основное значение из них имеют… · Staphylococcus · Streptococcus

Патогенность

Условно-патогенные микробы способны вызывать инфекцию при попадании в любые органы и ткани. В развитии инфекции имеет значение: · высокая адгезивная активность УПМ; · конкурентная активность УПМ в отношении нормальной микрофлоры и устойчивостью к ее конкурентному действию.

Для оппортунистических инфекций характерны следующие особенности.

2. Полиэтиологичность. Одна и та же нозологическая форма (пневмония, менингит, пиелонефрит и др.) может быть обусловлена любым условно-патогенным… 3. Клиническая картина оппортунистических инфекций в большей мере зависит от… 4. Оппортунистические инфекции часто протекают как смешанные, микст-инфекции. Выявляется четкая закономерность:…

Общие принципы микробиологической диагностики оппортунистических инфекций

Микроскопический метод выявляет бактерии только в случае массивного содержания в материале (105 и более бактерий на мл) и из-за близости морфологии… Серологический метод имеет вспомогательное значение. Ограничивает его… Биологический метод обычно не используется из-за неспецифичности клинической картины, вызываемой условно-патогенными…

Этапы диагностического процесса в клинической микробиологии

1. формулировка задачи и выбор метода исследования; 2. выбор, взятие исследуемого материала, его хранение и транспортировка; 3. проведение исследований;

Общие правила забора, хранения и пересылки материала

1. Вид материала определяется клинической картиной заболевания, т.е. он должен соответствовать локализации предполагаемого возбудителя на данном… 2. Собирают достаточное количество материала (например, при исследовании крови… 3. Материал берут по возможности в начальном периоде болезни, т.к. именно в этот период возбудители выделяются чаше,…

Критерии этиологической роли выделенной культуры

Для установления этиологической роли облигатно-патогенных микробов, достаточно их выделения из патологического очага.

Критерии этиологической роли условно-патогенных микробов более сложны и менее надежны. Основными критериями являются:

1. Выделение возбудителя из патологического материала.

2. Численность популяции обнаруженного микроба в пораженном органе, так называемое «критическое число», которое рассчитывают на 1 мл исследуемого материала. Обычно за такое «критическое число» для бактерий принимают дозу в 105 особей и выше в 1 мл; для грибов и простейших она меньше — 103-104. Этому критерию придают решающее значение при диагностике оппортунистических инфекций.

– Конец работы –

Используемые теги: курс, лекций, микробиологии0.057

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: КУРС ЛЕКЦИЙ ПО МИКРОБИОЛОГИИ

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

МАСТЕРСКАЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПСИХОЛОГА КУРС ЛЕКЦИЙ Введение в общую психодиагностику. Курс лекций
ИНСТИТУТ ИНФОРМАТИЗАЦИИ СОЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ... МАСТЕРСКАЯ ПРАКТИЧЕСКОГО ПСИХОЛОГА...

Курс офтальмологии КУРС ЛЕКЦИЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ЛЕКЦИЙ 1. Введение. Офтальмология и ее место среди других медицинских дисциплин. История офтальмологии. Анатомо-физиологические особенности органа зрения. 2. Зрительные функции и методы их исследования
Курс офтальмологии... КОРОЕВ О А...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ по курсу Архитектурное материаловедение Конспект лекций по курсу Архитектурное материаловедение
ФГОУ ВПО ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ... ИНСТИТУТ Архитектуры и искусств... КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНО строительных ДИСЦИПЛИН...

Краткий курс механики в качестве программы и методических указаний по изучению курса Физика Краткий курс механики: Программа и методические указания по изучению курса Физика / С
Федеральное агентство железнодорожного транспорта... Омский государственный университет путей сообщения...

КУРС ЛЕКЦИЙ по дисциплине Железобетонные конструкции Курс лекций. Для специальностей «Архитектура» и «Промышленное и гражданское строительство»
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...

КУРС ЛЕКЦИЙ Пособие может быть использовано для закрепления материала, изученного в курсе микробиологии, вирусологии, иммунологии
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ...

Институциональная экономика. Курс лекций Тема 1. Введение в курс Институциональная экономика
Тема Введение в курс Институциональная экономика... История экономических учений Зарождение...

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ По курсу статистика – для заочной формы обучения ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ СТАТИСТИКА 1
По курсу статистика для заочной формы обучения... ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ПО КУРСУ СТАТИСТИКА Повторить общую теорию статистики часть ряды динамики и индексы...

Курс Екологія Курс Екологія Курс Екологія Практична робота № 1
Факультет міжнародних економічних відносин та туристичного бізнесу... Курс Екологія Практична робота...

Курс лекций Экономика недвижимости Введение в курс. 3 Глава 1. Недвижимое имущество и его виды
Курс лекций Экономика недвижимости Кафедра Финансовый менеджмент Преподаватель Шаренков С Б...

0.045
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам