Микробиология с основами иммунологии

Эумицеты представлены аскомицетами и базидиомицетами (совершенные грибы), а также дейтеромицетами (несовершенные грибы). Аскомицеты (или сумчатые грибы) объединяют группу грибов, имеющих септированный мицелий и отличающихся способностью к половому размножению. Свое название аскомицеты получили от основного органа плодоношения - сумки, или аска, содержащего 4 или 8 гаплоидных половых спор (аскоспор).

Плодоносящая гифа у грибов рода Penicillium (кистевик) напоминает кисточку, так как из нее (на конидиеносце) образуются утолщения, разветвляющиеся на более мелкие структуры - стеригмы, на которых находятся цепочки конидий. Пеницициллы могут вызывать заболевания (пенициллинозы). Многие виды аскомицетов являются продуцентами антибиотиков.

Представителями аскомицетов являются и дрожжи - одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию истинного мицелия. Дрожжи имеют овальную форму клеток, диаметр которых 3--15 мкм. Они размножаются почкованием, бинарным делением (делятся на две равные клетки) или половым путем с образованием аскоспор. Дрожжи используют в биотехнологических процессах. Заболевания, вызываемые некоторыми видами дрожжей, получили название дрожжевых микозов.

Базидиомицеты - шляпочные грибы с септированным мицелием.

Дейтеромицеты - несовершенные грибы (Fungi imperfecti) - являются условным классом грибов, объединяющим грибы с септированным мицелием, не имеющих полового размножения. Они размножаются только бесполым путем, образуя конидии.

К несовершенным грибам относятся грибы рода Candida, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы (кандидоз). Они имеют овальную форму, делятся почкованием (бластоспоры), образуют псевдомицелий (почкующиеся клетки из ростковой трубочки вытягиваются в нить), на концах которого находятся хламидоспоры. Эти грибы называют дрожжеподобными. Истинные дрожжи (аскомицеты) образуют аскоспоры, не имеют псевдомицелия и хламидоспор.

Подавляющее большинство грибов, вызывающих заболевания у человека (микозы), относятся к несовершенным грибам.

7. Выделение чистых культур микроорганизмов. Методы культивирования аэробных и анаэробных микроорганизмов

Чистой культурой называют такую культуру, которая содержит микроорганизмы одного вида. Выделение чистых культур бактерий - обязательный этап бактериологического исследования в лабораторной диагностике инфекционных болезней, в изучении микробной загрязненности различных объектов окружающей среды, и, в целом, при любой работе с микроорганизмами. Исследуемый материал (гной, мокрота, фекалии, кровь и другой материал от больных; вода, почва, воздух, пищевые продукты, трупы животных и человека, переносчики) обычно содержит ассоциации микробов.

Выделение чистой культуры позволяет изучить морфологические, культуральные, биохимические, антигенные и другие признаки, по совокупности которых определяется видовая и типовая принадлежность возбудителя, то есть производится его идентификация.

Поскольку микроорганизмы по-разному относятся к молекулярному кислороду, это определяет и различия в способах их культивирования.

Культивирование аэробных микроорганизмов проводят на поверхности плотных сред или в тонком слое жидких сред, когда микроорганизмы получают кислород непосредственно из воздуха либо в жидких средах (глубинное культивирование). В этом случае микроорганизмы используют растворенный в среде кислород. В связи с низкой растворимостью кислорода, для обеспечения роста аэробных бактерий в толще среды, требуется постоянное аэрирование.

Культивирование анаэробных микроорганизмов более сложно, чем выращивание аэробов, так как здесь должен быть сведен до минимума контакт микроорганизмов с молекулярным кислородом. Для создания анаэробных условий используют различные приемы. Их подразделяют на физические, химические и биологические. Все они основаны на том, что микроорганизмы культивируют в каком-то замкнутом пространстве.

Физические методы основаны на выращивании микроорганизмов в безвоздушной среде, что достигается:

1) посевом в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества;

2) посевом микроорганизмов в глубину плотных питательных сред;

3) механическим удалением воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы;

4) заменой воздуха в сосудах каким-либо индифферентным газом.

В качестве редуцирующих веществ обычно используют кусочки животных или растительных тканей (печень, мозг, почки, селезенка, кровь, картофель, вата). Эти ткани связывают растворенный в среде кислород и адсорбируют бактерии. Чтобы уменьшить содержание кислорода в питательной среде, ее перед посевом кипятят 10--15 мин, а затем быстро охлаждают и заливают сверху небольшим количеством стерильного вазелинового масла.

В качестве легко окисляемых веществ используют глюкозу, лактозу и муравьинокислый натрий. Лучшей жидкой питательной средой с редуцирующими веществами является среда Китта - Тароцци, которая используется с успехом для накопления анаэробов при первичном посеве из исследуемого материала и для поддержания роста выделенной чистой культуры анаэробов.

Посев микроорганизмов в глубину плотных сред производят по способу Виньяль - Вейона, который состоит в механической защите посевов анаэробов от кислорода воздуха. Берут стеклянную трубку длиной 30 см и диаметром 3--6 мм. Один конец трубки вытягивают в капилляр в виде пастеровской пипетки, а у другого конца делают перетяжку. В оставшийся широкий конец трубки вставляют ватную пробку. В пробирки с расплавленным и охлажденным до 50°С питательным агаром засевают исследуемый материал. Затем насасывают засеянный агар в стерильные трубки Виньяль - Вейона. Капиллярный конец трубки запаивают в пламени горелки и трубки помещают в термостат. Так создаются благоприятные условия для роста самых строгих анаэробов. Для выделения отдельной колонии трубку надрезают напильником, соблюдая правила асептики, на уровне колонии, ломают, а колонию захватывают стерильной петлей и переносят в пробирку с питательной средой для дальнейшего выращивания и изучения в чистом виде.

Удаление воздуха производят путем его механического откачивания из специальных приборов - анаэростатов, в которые помещают чашки с посевом анаэробов. Переносный анаэростат представляет собой толстостенный металлический цилиндр с хорошо притертой крышкой (с резиновой прокладкой), снабженный отводящим краном и вакуумметром. После размещения засеянных чашек или пробирок воздух из анаэростата удаляют с помощью вакуумного насоса.

Замену воздуха индифферентным газом (азотом, водородом, аргоном, углекислым газом) можно производить в тех же анаэростатах путем вытеснения его газом из баллона.

Химические методы основаны на поглощении кислорода воздуха в герметически закрытом сосуде (анаэростате, эксикаторе) такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия.

Биологические методы основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. Для этого из застывшей агаровой пластинки по диаметру чашки вырезают стерильным скальпелем полоску агара шириной около 1 см. На одну сторону агаровой пластинки засевают аэроб, на другую сторону засевают анаэроб. Края чашки заклеивают пластилином или заливают расплавленным парафином и помещают в термостат. При наличии подходящих условий в чашке начнут размножаться аэробы. После того, как весь кислород в пространстве чашки будет ими использован, начнется рост анаэробов. В целях сокращения воздушного пространства в чашке питательную среду наливают возможно более толстым слоем.

Комбинированные методы основаны на сочетании физических, химических и биологических методов создания анаэробиоза.

8. Микробиологическая диагностика газовой гангрены

При диагностики газовой гангрены материалом для исследования служат кусочки пораженных тканей (некротизированная и пограничные с ней участки) и отечная жидкость. Кроме того, исследованию в случае необходимости подвергают перевязочный и шовный материал (шелк, кетгут), одежду, образцы почвы; при пищевых интоксикациях, вызванных клостридиями, - испражнения и продукты. Микробиологическая диагностика заключается в выделении из исследуемого материала возбудителя и его идентификации, основанной на изучении морфологических, культуральных, биохимических свойств и определении токсигенности.

Исследования проводят бактериоскопически, бактериологически, путем заражения белых мышей, и серологически.

Бактериоскопически при окраске по грамму учитывают грамположительные палочки, имеющие характерные споры и капсулы.

Бактериологическое исследование заключается в выделении чистой культуры и ее идентификации. Материал для посева предварительно измельчают и гомогенизируют. Кровь центрифугируют и используют осадок. Посев производят на плотные и жидкие среды.

Плотными являются кровяной агар Цейсслера, кровяной агар с бензидином, среда Вильсона - Блера в длинных стеклянных трубочках (С. perfringens в такой среде уже через 3 - 4 ч вызывает почернение в месте своего размножения за счет образования сернистого железа и бурное газообразование за счет ферментации глюкозы).

Жидкие среды: Китта-Тароцци (казеиновые или мясные, содержащие 1 % глюкозы и кусочки печени, перед посевом кипятят и заливают вазелиновым маслом для создания анаэробных условий), молоко. После внесения исследуемого материала пробирки прогревают. Затем фильтраты культур изучают на наличие в них токсинов: к центрифугатам добавляют антитоксические сыворотки основных возбудителей, после чего заражают белых мышей илм морских свинок.

9. Лабораторная диагностика сальмонеллезных инфекций. Лечение и профилактика

Для лабораторной диагностики бактерионосительства при брюшном тифе и паратифах в первые дни болезни и весь лихорадочный период высевают кровь для выделения гемокультуры. В начале второй недели в целях обнаружения агглютининов ставят серологическую реакцию Видаля. В конце второй недели и позже из испражнений и мочи пытаются выделить копро-и уринокультуру сальмонелл.

Для выделения гемокультуры из локтевой вены больного получают 5-10 мл крови, засевают ее в соотношении 1:10 в 10% желчный бульон. Посевы помещают в термостат на 18-24 ч. Выросшую культуру микроскопируют и пересевают на среду Эндо, которую снова на сутки помещают в термостат. Выросшие на ней бесцветные колонии микроскопируют и агглютинируют в адсорбированных специфических анти-О-сыворотках на предметных стеклах. Агтлютинируемые колонии пересевают на скошенный агар и, получив на нем спустя 18-24 ч чистую культуру, пересевают ее на ряд Гисса и, главное, ставят развернутую реакцию агглютинации в пробирках, которая позволит окончательно установить видовую принадлежность. Клинический диагноз тифопаратифов в практике чаще всего подтверждают с помощью реакции Видаля.

Для постановки реакции Видаля берут 2-3 мл крови из локтевой вены или 1 мл из пальца, мочки уха и получают из нее сыворотку, которую последовательно разводят в трех параллельных рядах пробирок от 1:100 до 1:1600 и вносят О-диагностикумы (убитые тифопаратифозные бактерии): в пробирки первого ряда - брюшнотифозный, второго - паратифозный А и третьего - паратифозный В. О-антитела к ним в диагностическом титре 1:200 появляются на второй неделе от момента заболевания. Для исключения О-антител, которые могут оставаться у вакцинированных, реакцию Видаля рекомендуют ставить в динамике. У больных через 3-4 дня титр реакции нарастает, у привитых - остается прежним.

Если сыворотка крови больного агглютинирует одновременно два или три вида диагностикумов, следует учитывать титр агглютинации. При этом специфическая агглютинация происходит в больших, а групповая - в меньших разведениях сыворотки.

Исследование испражнений и мочи обычно начинают со второй-третьей недели заболевания, так как к этому времени брюшнотифозные и паратифозные сальмонеллы поступают с желчью в кишечник, а далее в почки. Берут их в стерильные пробирки или баночки. Высевают на среды Плоскирева. Выделение и идентификацию копро- и уринокультуры, как и гемокультуры, проводят поэтапно. Иногда из дуоденального содержимого выделяют биликультуру.

Выздоровевших выписывают из больницы после двукратных отрицательных бактериологических исследований их испражнений.

Основным препаратом терапии тифо-паратифозных заболеваний является левомицетин. Применяется также ампициллин, рифампицилин, бактрим.

Профилактика сводится в первую очередь, к общесанитарным мероприятиям: улучшению качества водоснабжения, санитарной очистки канализаций и др. Очень важны ранняя диагностика заболевания, выявление бактерионосителей.

Для специфической профилактики применяют химическую сорбированную брюшнотифозную моновакцину

Для диагностики сальмонелл, как возбудителей пищевых токсикоинфекций у больного исследуют рвотные массы, промывные воды желудка, испражнения, а также кровь, при выявлении микробоносителей - испражнения, получаемые после приема слабительного. Для определения факторов и путей передачи сальмонеллезов исследуются остатки пищи, соскобы со столов, разделочных досок, смывы с рук обслуживающего персонала.

Исследуемый материал перед посевом на питательные среды растирают в фарфоровых ступках и взвешивают в изотоническом растворе натрия хлорида.

Основным методом лабораторной диагностики являются выделение чистой культуры сальмонелл и ее идентификация.

При бактериологическом исследовании культуру сальмонелл из различных материалов выделяют, засевая их в чашки Петри со средой Плоскирева. Кровь для получения гемокультуры высевают в желчный бульон. Посевы помещают в термостат. Через 10-12 ч бульонную культуру пересевают на среду Плоскирева. Выросшие на ней бесцветные колонии пересевают на скошенный агар. На третьи сутки полученную культуру пересевают на ряд Гисса и ставят реакцию агглютинации в адсорбированных сыворотках для установления вида. На четвертые сутки определяют биохимические свойства сальмонелл на средах Гисса.

И наконец, для дифференциации сальмонелл, вызывающих сальмонеллезы, от возбудителя паратифа В, который обладает почти одинаковым спектром ферментов, прибегают к биологическому эксперименту, заражая per os белых мышей взвесью культуры. Возбудители сальмонеллезов вызывают у них сепсис, от которого животные погибают через 1-2 суток. Сальмонелла паратифа В для мышей не патогенна.

У больных с гастроинтестинальной формой болезни основным методом лечения является патогенетическая терапия, включающая мероприятия, направленные на дезинтоксикацию и восстановление водно-электролитного баланса и гемодинамики. При генерализованных формах сальмонеллеза наряду с патогенетической терапией необходимо применение антибактериальных средств (левомицетин, ампициллин).

Профилактика сводится к контролю за убоем животных, транспортировкой и хранением мясных, молочных и других продуктов, госпитализации, тщательном обследовании и лечении больных с пищевыми токсикоинфекциями. Специфических методов профилактики нет.

10. Гепатит С: методы лабораторной диагностики, профилактика и терапия

Вирус гепатита С - РНК-содержащий вирус. Таксономическое положение его в настоящее время точно не определено; он близок к семейству флавивирусов.

Представляет собой сферическую частицу, состоящую из нуклеокапсида, окруженного белково-липидной оболочкой. Размер вириона - 80 нм. РНК имеет зоны, кодирующие синтез структурных и неструктурных белков вируса.

Вирус гепатита С характеризуется антигенной изменчивостью, имеются семь основных вариантов вируса.

Резервуар возбудителя гепатита С - инфицированный человек. Основной путь передачи вируса гепатита С - парентеральный. Основное отличие от эпидемиологии вируса гепатита В - более низкая способность вируса гепатита С к передаче от беременной к плоду и при половых контактах.

Характерны преобладание безжелтушных форм и частый переход в хроническую форму заболевания. Вирус является одним из факторов развития первичной гепатоцеллюлярной карциномы.

Генетическая неоднородность, большая изменчивость и внепеченочная репликация HCV в недоступных для иммунного надзора местах (лимфатические узлы, селезенка, моноциты) способствуют длительной персистенции вируса в организме, что является главной причиной высокой частоты перехода острого вирусного гепатита C в хронические формы. Механизмы неэффективной элиминации вируса изучены недостаточно; основное значение придается его изменчивости.

Диагноз устанавливается путем исключения вирусных гепатитов А и В на основании отсутствия специфических иммунологических маркеров этих видов гепатита, а также обязательно учитывается эпидемиологический анамнез (гемотрансфузии).

В настоящее время лабораторная диагностика вирусного гепатита С основана на определении сывороточных маркеров инфицирования - антител суммарных (анти - HCV) и анти - HCV IgM, а также детекции РНК HCV.

Во все тест - системы, начиная с тест - систем "второго поколения" включены аминокислотные последовательности структурного сердцевинного нуклеокапсидного белка (HCc Ag). Антитела к HCc Ag являются самими ранними маркерами инфицирования HCV. С целью повышения эффективности и специфичности ИФА применяют подтверждающие тесты - рекомбинантный иммуноблоттинг или вестерн - блоттинг, позволяющие определить антитела к различным структурным и неструктурным белкам HCV. Анти-HCV-IgM антитела свидетельствуют о репликативной активности вируса гепатита С. Снижение титров IgM - антител свидетельствует о благоприятном течении заболевания.

Определение РНК HCV методом ПЦР свидетельствует об виремии, которая может быть транзиторной (острый гепатит с последующим выздоровлением), персистирующей (хронические гепатиты) и прерывающейся (повторное выявление).

Болезнь может протекать бессимптомно. Наиболее распространенным симптомом является слабость. Целенаправленный опрос больных часто помогает выявить такие факторы риска, как переливание крови, внутривенное введение наркотиков, хронический гемодиализ и др. Кроме слабости больной может жаловаться на быструю утомляемость, тяжесть в правом подреберье, боли в правом верхнем квадранте живота, диспепсические явления.

Критериями постановки диагноза являются увеличение печени и селезенки.

Наличие или отсутствие РНК ВГС, как правило, не является диагностическим критерием хронического гепатита С и определяет фазу процесса (активный, неактивный).

В отличии от гепатита А и гепатита В специфическая профилактика гепатита С в настоящее время отсутствует. Поэтому одним из средств борьбы остается соблюдение мер предосторожности и элементарной гигиены. В данной ситуации, в отсутствии вакцины против вируса гепатита С, в качестве современного и эффективного метода борьбы с хроническим гепатитом С, может выступать только противовирусная терапия, которая поможет больному человеку справиться с прогрессированием заболевания, а также уменьшить риск заражения окружающих его людей.

Для лечения больных хроническим гепатитом С используются специальные противовирусные препараты. Сегодня для лечения таких больных используется противовирусный препарат: интерферон-альфа, (в том числе его пролонгированная форма) и рибавирин.

11. Задачи

1. Дайте характеристику вакцине АКДС. Для специфической профилактики каких заболеваний она применяется? Какие поствакцинальные реакции и осложнения являются наиболее часто встречаемыми?

Вакцина АКДС состоит из взвеси убитых коклюшных микробов и очищенных дифтерийного и столбнячного анатоксинов, адсорбированных на гидроксиде алюминия. Суспензия белого или слегка желтоватого цвета, разделяющуюся при стоянии на прозрачную жидкую часть и рыхлый осадок, полностью разбивающийся при встряхивании.

Введение препарата в соответствии с утвержденной схемой вызывает формирование специфического иммунитета против коклюша, дифтерии и столбняка. Применяется для профилактики коклюша, дифтерии и столбняка у детей.

Прививки АКДС-вакциной проводят в возрасте от 3 месяцев до 3 лет (прививки детей, переболевших коклюшем, проводят АДС-анатоксином). Прививки АКДС-вакциной можно проводить одновременно с прививками против полиомиелита. Курс вакцинации состоит из 3-х прививок с интервалом 45 дней. Сокращение интервалов не допускается. Ревакцинацию проводят однократно в возрасте 18мес. (при нарушении сроков прививок - через 12-13 месяцев после последней вакцинации АКДС-вакциной).

Если рассматривать реакцию организма ребенка на вакцинацию в целом, то наличие нетяжелых побочных явлений можно считать нормальным явлением, косвенно указывающим на правильное формирование иммунитета. Но и в случае полного отсутствия реакции не следует воспринимать как сигнал тревоги - так может выразиться результат усилий по минимизации побочных реакций.

Вакцина АКДС для организма ребенка является достаточно тяжелой. Реакция АКДС может проявиться в первые три дня в виде боли в месте укола, раздражительности и повышении температуры от невысокой до средней. Это самые обычные проявления. Местная реакция АКДС представляет собой покраснение и припухлость в месте укола. Общая реакция АКДС выражается недомоганием: у ребенка может пропасть аппетит, появиться сонливость и гораздо реже - открыться небольшая рвота и понос.

Различают слабую реакцию на прививку (температура до 37,5 °С и незначительные нарушения общего состояния), среднюю (температура не выше 38,5 °С) и сильную реакцию АКДС (температура выше 38,6 °С и ярко выраженные нарушения общего состояния).

Развитие обычных побочных вакцинальных реакций не зависит от того, какая по счету порция прививки вводится ребенку. Но с кратностью введения АКДС-вакцины у некоторых детей возможно увеличение проявлений аллергических реакций (чаще всего местных). Это обуславливается наследственностью, предрасположенностью ребенка к аллергии.

Общие осложнения после прививки АКДС выражаются в пронзительном крике малыша, доходящем до визга, который может появиться уже через несколько часов после вакцинации и продолжаться около 3-х часов и более. Также реакция АКДС сопровождается беспокойным поведением ребенка и повышением температуры. Подобные симптомы должны пройти самостоятельно через несколько часов.

Иногда проявляется судорожный синдром. Высокая температура после АКДС может провоцировать фебрильные судороги в первые трое суток после вакцинации. Реже бывают афебрильные судороги, которые могут говорить о предшествующем органическом поражении нервной системы ребенка. Также осложнения могут выражаться аллергической реакцией: отек Квинке, крапивница и анафилактический шок - редчайшее и самое серьезное осложнение, которое проявляется сразу или через 20-30 мин после введения прививки.

2. Дайте характеристику периодам инфекционной болезни. Укажите классификацию форм бактерионосительства в зависисмости от длительности выделения возбудителя из организма хозяина

Каждая манифестная инфекция характеризуется определенным симптомокомплексом и циклическим течением болезни, т.е. последовательной сменой отдельных ее периодов, отличающихся продолжительностью, клиническими симптомами, микробиологическими, иммунологическими и эпидемиологическими особенностями. Инкубационный период начинается от момента проникновения инфекционного агента в организм человека до появления первых предвестников заболевания. Продолжительность инкубационного периода при большинстве бактериальных инфекций колеблется от нескольких часов до нескольких недель, в зависимости от нозологической формы.

Больной в этот период не представляет опасности для окружающих, поскольку возбудитель обычно не выделяется из организма человека в окружающую среду.

Инкубационный период сменяется продромальным периодом, который продолжается от нескольких часов до нескольких дней. В данный период возбудитель интенсивно размножается и колонизирует ткань в месте его локализации, а также начинает продуцировать соответствующие ферменты и токсины. При многих инфекционных заболеваниях возбудители в период продромы не выделяются во внешнюю среду. Исключения составляют корь, коклюш и некоторые другие. Разгар болезни характеризуется появлением специфических симптомов. В начале данного периода обнаруживаются специфические антитела в сыворотке крови больного, титр которых в дальнейшем увеличивается. Возбудитель продолжает интенсивно размножаться в организме, накапливаются значительные количества токсинов и ферментов, поступающих в кровь. Вместе с тем происходит выделение возбудителя из организма больного, вследствие чего он представляет опасность для окружающих. Разгар заболевания переходит в период реконвалесценции (выздоровления), во время которого постепенно восстанавливаются физиологические функции пораженных клеток, тканей, органов и всего организма в целом. Продолжительность данного периода зависит от состояния организма хозяина, реабилитационных мероприятий и т.д. Титр антител достигает максимума.

При многих заболеваниях в период реконвалесценции возбудитель выделяется из организма человека в большом количестве. Пути выделения зависят от локализации инфекционного процесса. Например, при респираторной инфекции - из носоглотки и полости рта с капельками слюны и слизи; при кишечной инфекции - с испражнениями и мочой; при гнойно-воспалительных заболеваниях - с гноем и отделяемым пораженных участков тканей и т.д. В определенных условиях реконвалесценция переходит в микробоносительство, продолжительность которого может измеряться многими месяцами. При локализации возбудителя в крови, например при возвратном тифе, риккестиозах, арбовирусных и других инфекциях, он не выделяется из организма.

Выделяют три вида бактерионосительства:

1) здоровое (транзиторное) бактерионосительство-при этом виде носительства отсутствуют клинические и патоморфологические признаки инфекции и специфическое антителообразование.

2) острое реконвалесиентное - выделение возбудителя до 3 месяцев в исходе инфекционной болезни.

3) хроническое бактерионосительство - выделение возбудителя свыше 3 месяцев в исходе инфекционной болезни.

3. Перечислите факторы неспецифической резистентности. Укажите биологическую роль лизоцима

К неспецифической резистентности относят гуморальные и клеточные факторы защиты. Неспецифическая резистентность не дифференцирует антигены, имеет фазный характер, что связано с регуляцией ее со стороны нервной и эндокринной систем.

К гуморальным факторам относят: комплемент, интерфероны, лизоцим, бета-лизины и клеточные факторы: нейтрофильные лейкоциты (микрофаги).

Основным гуморальным фактором неспецифической резистентности является комплемент - сложный комплекс белков сыворотки крови, которые участвуют в уничтожении чужеродных антигенов, активации свертывания, образовании кининов. Для комплемента характерно формирование быстрого, многократно усиливающегося ответа на первичный сигнал за счет каскадного процесса. Активироваться комплемент может двумя путями: классическим и альтернативным. В первом случае активация происходит за счет присоединения к иммунному комплексу (антиген-антитело), а во втором - за счет присоединения к липополисахаридам клеточной стенки микроорганимов, а также эндотоксину. Независимо от путей активации происходит образование мембранатакующего комплекса белков комплемента, разрушающего антиген.

Вторым и не менее важным фактором, является интерферон. Он бывает альфа-лейкоцитарный, бета-фиброластный и гамма-интерферониммунный. Вырабатываются они соответственно лейкоцитами, фибробластами и лимфоцитами. Первые два вырабатываются постоянно, а гамма-интерферон - только в случае попадания вируса в организм.

Кроме комплемента и интерферонов, к гуморальным факторам относятся лизоцим и бета-лизины.

Лизоцим представляет собой термостабильный белок типа муколитического фермента. Он содержится в тканевых жидкостях животных и человека - в слезах, слюне, перитонеальной жидкости, плазме и сыворотке крови, в лейкоцитах, материнском молоке и др. Лизоцим продуцируется моноцитами крови и тканевыми макрофагами. Он вызывает лизис многих сапрофитных бактерий, оказывая менее выраженное литическое действие на ряд патогенных микроорганизмов и не активен в отношении вирусов. Механизм бактериолитического действия лизоцима состоит в гидролизе связей между М-ацетилмурамовой кислотой и N-ацетилглюкозамином в полисахаридных цепях пептидогликанового слоя клеточной стенки бактерии. Это приводит к изменению ее проницаемости, сопровождающемуся диффузией клеточного содержимого в окружающую среду, и гибели клеток. Заживление ран в области слизистых оболочек, имеющих контакт с большим количеством различных микроорганизмов, в том числе и патогенных, в известной степени объясняется наличием лизоцима.

Суть действия лизоцима и бета-лизинов заключается в том, что, являясь ферментами, они специфически разрушают липополисахаридные последовательности в составе клеточной стенки микроорганизмов. Отличие бета-лизинов от лизоцима заключается в том, что они вырабатываются в стрессорных ситуациях. Кроме указанных веществ, к этой группе относятся: С-реактивный белок, белки острой фазы, лактоферрин, пропердин и др.

Неспецифическая клеточная резистентность обеспечивается фагоцитами: макрофагами - моноцитами и микрофагами - нейтрофилами.

Для обеспечения фагоцитоза эти клетки наделены тремя свойствами: хемотаксисом (направленным движением к объекту фагоцитоза); адгезивностью (способностью фиксироваться на объекте фагоцитоза); биоцидностью (способностью переваривать объект фагоцитоза).

Последнее свойство обеспечивается двумя механизмами- кислородзависимым и кислороднезависимым. Кислородзависимый механизм связан с активацией мембранных ферментов и выработкой биоцидных свободных радикалов, которые возникают из глюкозы и кислорода. Кислороднезависимый механизм связан с белками лизосом, закладывающихся в костном мозге. Только сочетание обоих механизмов обеспечивает полное переваривание объекта фагоцитоза.

4. С какой целью в микробиологических лабораториях применяют реакцию флоккуляции? К какому типу реакции антиген-антитело она относится? Приведите схему постановки данной реакции

Реакция нейтрализации токсина антитоксином (флоккуляция) относится к типу серологических реакций, протекающих с нейтрализацией антигена. Реакции нейтрализации основаны на способности антител нейтрализовать in vitro биологически-активные антигенсодержащие субстраты: токсины, вирусы, яды змей и т.п. Реакция состоит в смешивании биологически-активного вещества с сывороткой, содержащей антитела, и выявлении нейтрализации его активности в биологическом тесте на животном или в культуре ткани.

Реакция флоккуляции применяется для титрования антитоксических сывороток, токсинов и анатоксинов, а также для определения типа токсина. Реакция флоккуляции основана на способности токсина или анатоксина при смешивании в эквивалентных соотношениях с антитоксической сывороткой образовывать помутнение, а затем рыхлый осадок (флоккулят).

Механизм реакции флоккуляции аналогичен таковому реакции преципитации. Одним из вариантов реакции нейтрализации токсина антитоксином является реакция нейтрализации гемолитических свойств токсина специфической антисывороткой.

5. Какие химические соединения необходимо использовать для дизинфекции медицинских инструментов, контаминированных ВИЧ?

ВИЧ характеризуется сравнительно низкой устойчивостью к действию химических и физических факторов. Вирус является лабильным под действием кислых и щелочных рН (его максимальная биологическая активность проявляется при рН 7-8). Чувствителен он к действию эфира, ацетона, 70% этилового спирта, легко иннактивируется под действием широкого круга дезинфектантов, поверхносно-активных веществ.

Полное разрущение вируса регистрируется при действии 0,3% перекиси водорода, 0,5%-ного раствора формальдегида, 0,5%-ного раствора лизола, 0,2%-ного раствора гипохлогита натрия, 0,0125%-ного раствора глутаральдегида и 40 мМ раствора едкого натра. В целом ВИЧ полностью иннактивируется методами и препаратами, действующими на вирус гепатита В, что является известной гарантией обеззараживания крови.

6. Назовите основные причины лекарственной устойчивости (резистентности) микроорганизмов к антибиотикам. Предупреждение ее развития

Механизмы резистентности микроорганизмов к антибиотикам и другим химиотерапевтическим препаратам сложны и разнообразны. Главным образом они связаны со следующими причинами:

1) превращением активной формы антибиотика в неактивную форму путем ферментативной инактивации и модификации;

2) утратой проницаемости клеточной стенки для определенного химиотерапевтического препарата;

3) нарушениями в системе специфического транспорта данного препарата в бактериальную клетку;

4) возникновением у микроорганизмов альтернативного пути образования жизненно важного метаболита, заменяющего основной путь, блокированный препаратом.

Механизмы резистентности могут быть подразделены на первичные и преобретенные.

К первичным механизмам относятся те, которые связаны с отсутствием "мишени" для действия данного препарата; к приобретенным - изменением "мишени" в результате модификаций, мутаций, рекомбинаций. В первом случае речь идет о естественной (видовой) резистентности, например у микоплазм к пенициллину из-за отсутствия у них клеточной стенки. Однако чаще всего резистентность к химиотерапевтическим препаратам, в том числе антибиотикам, приобретается микробными клетками с генами резистентности (г-гены), которые они получают в процессе свой жизнедеятельности от других клеток данной или соседней популяции. При этом наиболее эффективно и с высокой частотой r-гены передаются плазмидами и транспозонам. Плазмиды могут нести несколько транспозонов, контролирующих резистентность к разным химиотерапевтическим препаратам, в результате чего формируется множественная резистентность бактерий к различным препаратам.

Устойчивость к антибиотикам бактерий, грибов и простейших также возникает в результате мутаций в хромосомных генах, контролирующих образование структурных и химических компонентов клетки, являющихся "мишенью" для действия препарата.

Биохимические механизмы резистентности бактерий к бета-лактамным антибиотикам разнообразны. Они могут быть связаны с иннуцибельным синтезом бета-лактамазы, изменениями в пенициллинсвязывающих белках и других "мишенях". Описано около 10 пенициллинсвязывающих белков- ферментов, участвующих в синтезе бактериальной клеточной стенки. Кроме того, резистентность к ампициллину и карбенициллину можно объяснить снижением проницаемости наружной мембраны грамотрицательных бактерий. Развитие их или другого типа резистентности определяется химической структурой антибиотика и свойствами бактерий. У одного и того же вида бактерий могут существовать несколько механизмов резистентности.

Механизм быстрого развития резистентности к новым цефалоспоринам, устойчивым к действию цефалоспориназ, зависит от образования комплекса антибиотика с индуцибельными латамазами. При этом гидролиза антибиотика не происходит. Такой механизм обнаружен у протеев.

Биохимические механизмы приобретенной резистентности к аминогликозидным антибиотикам и левомицетину связаны со способностью бактерий образовывать ферменты (ацетилтрансферазу, фосфотрансферазу), которые вызывают соответственно метилирование, аденилирование или фосфорилирование данных антибиотиков. Устойчивость к тетрациклину обусловлена главным образом специфическим подавлением транспорта данного антибиотика бактериальные клетки и т.д.

Таким образом, происходит образование отдельных резистентных особей в бактериальной популяции. Их количество крайне незначительно. Так, одна мутировавшая клетка (спонтанная мутация), устойчивая к какому-либо химиотерапевтическому препарату, приходится на 105-109 интактных (чувствительных) клеток. Передача г-генов с плазмидами и транспозонами повышает число резистентных особей в популяции на несколько порядков.

Формирование лекарственно-устойчивых бактериальных популяций происходит путем селекции. При этом в качестве селективного фактора выступает только соответствующий химиотерапевтический препарат, селективное действие которого состоит в подавлении размножения огромного большинства чувствительных к нему бактерий.

Массовой селекции и распространению антибиотикорезистентных бактериальных популяций способствуют многие факторы, например бесконтрольное и нерациональное применение антибиотиков для лечения и особенно для профилактики различных инфекционных заболеваний без достаточных к тому оснований, а также использование пищевых продуктов (мясо домашних птиц и др.), содержащих антибиотики (тетрациклин).

Борьба с лекарственно-устойчивыми бактериями проводится разными путями. К ним относятся систематическое получение новых химиотерапевтических препаратов, которые отличаются от существующих механизмом антибактериального действия. Перспективным направлением является химическая модификация известных антибиотиков с защищенными активными группами, устойчивыми к бактериальным ферментам. Кроме того, проводятся исследования по изысканию ингибиторов, подавляющих активность бактериальных ферментов, а также препаратов, препятствующих адгезии бактерий на клетках макроорганизмов.

Особое значение приобретают мероприятия для ограничения распространения лекарственно-устойчивых форм бактерий. Это прежде всего систематическое изучение типов лекарственной устойчивости патогенных и условно-патогенных бактерий, циркулирующих в пределах отдельных регионов.

Своевременная информация лечащих врачей о циркулирующих в данном регионе лекарственно-устойчивых бактериях помогает в выборе наиболее подходящего по спектру действия препарата без предварительного определения чувствительности выделенных бактерий Это позволяет избежать "слепого" использования большого числа антибиотических средств. Рекомендуется также по мере возможности определять чувствительность выделенных бактерий к антибиотикам, а также ограничивать их применение без достаточных показаний. Запрещается использовать применяемые в медицине антибиотики в качестве консервантов пищевых продуктов и кормовых добавок, для ускорения роста, профилактики и лечения различных заболеваний животных (сальмонеллезов и др.). В животноводстве рекомендуется применять такие антибиотики, которые не используются в медицинской практике. Большое значение имеет проведение эпидемиологического надзора за заражением окружающей среды лекарственно-устойчивыми бактериями, которые передаются с пищевыми продуктами, сточными водами, больничными отходами. С этой целью необходимо систематически выявлять носительство антибиотико-устойчивых бактерий и проводить другие профилактические мероприятия.

7. По каким показателям судят о микробной загрязненности лекарственных средств и о чем они свидетельствуют?

Готовые лекарственные средства могут загрязняться микроорганизмами в процессе приготовления (первичная контаминация), хранения и использования (вторичная контаминация). Источниками микробного загрязнения являются сырье, вода, воздух, упаковка и упаковочный материал, аптечное и заводское оборудование, руки и одежда персонала. Обладая широким набором ферментов, микроорганизмы способны разлагать и использовать в качестве питательного субстрата фармакологически активные субстанции и вспомогательные вещества. Как бактерии, так и грибы, обнаруживаемые в готовых лекарственных средствах, содержат ряд ферментов, которые могут привести к изменению химического состава препарата и образованию токсических продуктов. Микробной порче особенно подвержены лекарственные средства, богатые органическими веществами, жидкие и мягкие лекарственныеформы. Кроме сапрофитных, лекарственные препараты могут быть контаминированы микроорганизмами, опасными в инфекционном отношении.

В твердых лекарственных формах существует небольшой риск порчи препарата, поскольку остаточная влажность ниже минимального уровня, необходимого для размножения микроорганизмов. В жидких и мягких декарственных средствах имеются более подходящие условия для роста и размножения микроорганизмов. Большое количество микроорганизмов содержится в водных настоях, а в настойках и концентрированных растворах-значительно меньше или вообще отсутствуют.

Признаки микробной порчи жидких лекарственных форм (инфузов, отваров) - изменение цвета, помутнение, пленка, несвойственный запах; мягких лекарственных форм- расслоение, плесневение; твердых-изменение консистенции.

С учетом опасности микробного загрязнения разработаны и введены соответствующие фармакопейные требования к лекарственным препаратам, а также к субстанциям и вспомогательным веществам, использующимся при их изготовлении.

8. Какую вакцину и в каком возрасте применяют для профилактики кори?

С целью профилактики кори применяют живую коревую вакцину (ЖКВ). Живая коревая вакцина готовится из вакцинного штамма Л--16, выращенного на клеточных культурах эмбрионов японских перепелов. Вакцина выпускается в сухом виде в ампулах или флаконах с содержанием 1-5 прививочных доз.

Живой коревой вакциной прививают не болевших корью детей в возрасте от 12 мес до 14 лет. Ревакцинацию проводят перед поступлением в школу серонегативным детям.

Дети старше 12 мес и взрослые, не болевшие корью и не привитые ранее, бывшие в контакте с больным корью, подлежат прививкам коревой вакциной при отсутствии противопоказаний не позднее 72 ч с момента контакта с больным.

У большинства детей коревая вакцинация не сопровождается никакими клиническими проявлениями. У некоторых детей в период с 5-6-го по 18-й день могут повыситься температура тела, появиться катаральные явления в виде кашля, незначительного конъюнктивита, ринита; иногда наблюдается необильная бледно-розовая кореподобная сыпь. Вакцинальная реакция держится более 2-3 дней; в этот период ребенок незаразен для окружающих.

Коревая вакцина малореактогенна, осложнения у привитых очень редки. У детей с аллергической реактивностью как в первые дни вакцинации, так и в период разгара вакцинальной реакции могут возникнуть аллергическая сыпь полиморфного, иногда уртикарного характера, отек Квинке, лимфоаденопатии, артралгии, редко - синдром сывороточной болезни, астамический синдром или синдром крупа, геморрагический синдром по типу геморрагического васкулита.

При ярко выраженных общих реакциях на прививку температура тела ребенка повышается, появляются симптомы интоксикации, а иногда неврологическая симптоматика. При гипертермии может развиться энцефалическая реакция, которая характеризуется судорожным синдромом продолжительностью 1- 2 мин (однократный или повторные). Прогноз благоприятный, остаточные явления крайне редки.

Нередко на вакцинальный процесс может наслоиться ОРВИ, которая может осложниться пневмонией, ангинами.

Противопоказаниями к вакцинации являются острые инфекционные и неинфекционные заболевания, обострение хронических заболеваний. В этих случаях прививку проводят не ранее чем через 1 мес после выздоровления (ремиссии). При контакте с инфекционным больным в семье либо детском учреждении прививку проводят после окончания карантина; при легких афебрильных формах респираторных заболеваний (ринит, легкая гиперемия слизистой оболочки зева и т. д.) вакцинация может быть проведена через 2 нед. По эпидемиологическим показаниям допускается вакцинация после нетяжелых респираторных заболеваний; при фебрильных судорогах в анамнезе повышение температуры тела в поствакцинальном периоде является показанием к назначению антипиретиков. Прививку против кори можно проводить не ранее чем через 3 мес после или за 2 нед до введения иммуноглобулина или препаратов, содержащих антитела.

12. Ситуационные задачи

1. В одном из детских садов к обеду были поданы блины с мясом. Через шесть часов после употребления их у некоторых детей появились симптомы интоксикации: головная боль, повышение температуры, рвота, потеря сознания. Врач, проводивший расследование вспышки, обнаружил на руках повара гнойнички

1) Какой возбудитель вызвал пищевое отравление?

S. aureus - стафилококк золотистый.

2) Как его выделить и идентифицировать?

Исследуемый материал (гной) подвергают бактериоскопическому исследованию и высевают на питательные среды. Кровь, мокроту, фекалии исследуют бактериологическим методом. После выделения чистой культуры по ряду признаков определяют видовую принадлежность. В случае выделения Staphylococcus aureus определяют плазмокоагулазу, гемолизин, А-протеин. Для установления источника и путей распространения инфекции, выделенные культуры фаготипируют. Лабораторный анализ непременно включает определение чувствительностимыделенной культуры или культур к антибиотикам.

2. В сельский магазин, не имеющий холодильной камеры, доставлено большое количество тортов, которые хранились при комнатной температуре. У жителей села, употреблявших купленный продукт, возникла вспышка пищевого отравления

1) С чем можно связать эту вспышку?

Нарушения правил хранения и реализации пищевых продуктов может стать причиной загрязнения болезнетворными микробами - возбудителями кишечных инфекций.

2) Какие бактериологические исследования нужно провести, чтобы установить причину пищевых отравлений?

Бактериологический метод лабораторной диагностики основан на выделении чистой культуры возбудителя и ее идентификации. Для идентификации бактерий кишечной группы используют изучение их ферментативной активности и антигенной структуры.

3. Новорожденный выписан из роддома с мокнущим звуком и единичными гнойничковыми высыпаниями на коже. Спустя 3 дня после выписки у него резко повысилась температура, появилась рвота, беспокойство, ребенок отказывался от груди. В таком состоянии был госпитализирован в инфекционное отделение

1) Какое заболевание можно заподозрить в данном случае?

В данном случае можно заподозрить стафилококкую инфекцию.

2) Как провести бактериологическое обследование больного?

При проведении бактериологического необходимо провести посев исследуемого материала (гной, промывные воды желудка, рвотные массы, испражнения) на МПБ и элективные среды: желчно-солевой, молочно-солевой агары. После выделения чистой культуры по ряду признаков определяют видовую принадлежность. В случае выделения S.aureus определяют плазмокоагулазу, гемолизин, А-протеин.

4. В родильном доме выявлены случаи гнойничковых поражений кожи у новорожденных и родильниц

1) Какие микроорганизмы могли вызвать гнойничковые поражения кожи?

Гнойничковые поражения кожи мог вызвать стафилококк золотистый (S. аureus)

2) Как установить этиологию заболевания?

Источником инфекции выступают медицинские работники, больные стафилококковыми заболеваниями или носители патогенных стафилококков. Возможна передача инфекции с инструментами, перевязочным материалом, предметами ухода, а также пищевыми продуктами Стафилококки появляются в роддомах при несоблюдении санитарной обработки инструментов, поверхностей и т.д., при переполнении род.домов, при неправильном использовании или неиспользовании бактерицидных ламп.

3) Как выявить источник инфекции?

Для выявления золотистого стафилококка посев смывов, производимых с рук медперсонала, с мебели и оборудования производят на чашки с желточно-солевым агаром, непосредственно втирая посевной материал тампоном, затем последний погружают в пробирку с 6,5% солевым бульоном.

5. Состояние больного ухудшилось после перенесенной ангины. Появилась субфебрильная температура, припухлость и болезненность в области суставов

1) Чем можно объяснить ухудшение состояния больного?

Бета-гемолитические стрептококки группы А могут вызвать ангину. Субфебрильная температура, припухлость и болезненность в области суставов могут стать последствием этой инфекции в том случае, если у человека имеются определенные дефекты иммунной системы.

2) Какие лабораторные исследования необходимо провести?

Титры стрептококковых антител позволяют дифференцировать острую стрептококковую инфекцию от других видов инфекционного поражения дыхательных путей. Они повышаются после перенесенной стрептококковой инфекции независимо от того, сопровождалась ли она клиническими проявлениями или протекала бессимптомно. Уровни этих антител возрастают уже на ранних стадиях поражения суставов. Наиболее широко используемым и хорошо стандартизированным тестом исследования уровня стрептококковых антител является определение уровня антистрептолизина О (антистрептолизиновый тест). Выделение стрептококков только путем взятия посевов из глотки бывает затруднено. Применение пенициллина или введение пациентам различных антител также делает невозможным выделение инфекционного агента.

3) Какие лекарственные препараты применяются для лечения данного заболевания?

Следует провести курс лечения пенициллином, что позволит удалить из организма стрептококки группы А. Этот курс лечения следует провести даже в том случае, если получены отрицательные результаты бактериологического исследования смывов из глотки на присутствие стрептококков, так как микроорганизмы могут находиться в областях, недоступных смывам. При непереносимости пенициллина можно рекомендовать эритромицин. Вслед за начальным курсом проводится длительная противострептококковая профилактика бициллином.

Патогенетическая терапия включает назначение ацетилсалициловой кислоты. При остром и подостром течении с высокой и умеренной степенью активности в качестве терапии выбора применяются индометацин или вольтарен.

6. При внутрибрюшинном введении мышам мокроты больного, животные погибли через 8 часов

1) С какой целью проводилось экспериментальное заражение животных?

Экспериментальное заражение животных используют для диагностики пневмококковых инфекций.

2) Какой материал от животных необходимо исследовать?

Из органов погибших животных делают мазки-отпечатки, проводят посев крови и перитонеального экссудата на питательные среды. Предварительный диагноз ставят при обнаружении ланцетовидных диплококков, окруженных капсулой. Последующую идентификацию проводят путем бактериологических и серологических исследований.

7. При добавлении к мокроте, содержащей грамположительные диплококки, типоспецифической сыворотки в препарате-мазке из этих бактерий выявлено набухание капсулы

1) Как оценить полученный результат?

Наиболее ценным и в то же время простым экспрессивным методом диагностики является реакция набухания капсулы по Найфельду. Для постановки теста готовят мазок из исследуемого материала с добавлением капли поливалентной пневмококковой антикапсульной сыворотки (омни-сыворотка) и капли метиленовой синий, после чего накрывают покровным стеклом и микроскопируют. В положительных случаях наблюдается guellung-эффект; капсула вокруг клеток пневмококка значительно увеличивается в размерах и становится четко видимой.