Рост и размножение бактерий. Структура вирусов и принципы их классификации

При обработке г -глобулина меркаптоэтанолом разрушаются дисульфидные связи и молекула иммуноглобулина распадается на отдельные цепи полипептидов. При воздействии протеолитическим ферментом папаином иммуноглобулин расщепляется на три фрагмента: два не кристаллизующихся, содержащих детерминантные группы к антигену и названных Fab-фрагментами I и II и один кристаллизующий Fc-фрагмент. FabI- и FabII-фрагменты сходны по свойствам и аминокислотному составу и отличаются от Fc-фрагмента; Fab-и Fc-фрагменты являются компактными образованиями, соединенными между собой гибкими участками Н-цепи, благодаря чему молекулы иммуноглобулина имеют гибкую структуру.

Как Н-цепи, так и L-цепи имеют  отдельные, линейно связанные компактные участки, названные доменами; в Н-цепи их по 4, а в L-цепи -- по 2.

Активные центры, или детерминанты, которые формируются в V-областях, занимают примерно 2 % поверхности молекулы иммуноглобулина. В каждой молекуле имеются две детерминанты, относящиеся  к гипервариабельным участкам Н-и L-цепей, т. е. каждая молекула иммуноглобулина может связать две молекулы антигена. Поэтому антитела являются двухвалентными.

Типовой структурой молекулы иммуноглобулина является IgG. Остальные классы иммуноглобулинов отличаются от IgG дополнительными элементами организации их молекулы.

В ответ на введение любого антигена могут вырабатываться антитела всех пяти классов. Обычно вначале вырабатывается IgM, затем IgG, остальные -- несколько позже.

 

Живые вакцины, получение, применение. Достоинства и недостатки

 

Живые вакцины - препараты, действующим  началом в которых являются ослабленные  тем или иным способом, потерявшие свою вирулентность, но сохранившие  специфическую антигенность штаммы патогенных бактерий.

Аттенуация (ослабление) возможна путём воздействия на штамм химических (мутагены) и физических (температура) факторов или посредством длительных пассажей через невосприимчивый организм. Так же в качестве живых вакцин используются дивергентные штаммы (непатогенные для человека), имеющие общие протективные антигены с патогенными для человека микробами. Примером такой вакцины является БЦЖ и вакцина против натуральной оспы.

Возможно получение живых  вакцин генно-инженерным способом. Принцип  получения таких вакцин сводится к созданию непатогенных для человека рекмбинантных штаммов, несущих протективные антигены патогенных микробов и способных при введении в орг. человека размножаться и создавать иммунитет. Такие вакцины называют векторными.

Вне зависимости от того, какие штаммы включены в вакцины, бактерии получают путём выращивания  на искусственных питательных средах, культурах клеток или куриных  эмбрионах. В живую вакцину, как  правило, добавляют стабилизатор, после  чего подвергают лиофильному высушиванию.

В связи с тем, что живые  вакцины способны вызывать вакцинную  инфекцию (живые аттенуированные микробы размножаются в организме, вызывая воспалительный процесс проходящий без клинических проявлений), они всегда вызывают перестройку иммунобиологического статуса организма и образование специфических антител. Это так же может являться недостатком, т. к. живые вакцины чаще вызывают аллергические реакции.

Вакцины данного типа, как  правило, вводятся однократно.

Примеры: сибиреязвенная вакцина, чумная вакцина, бруцеллёзная вакцина, БЦЖ вакцина, оспенная дермальная вакцина.

 

Понятие об асептике, антисептике, дезинфекции. Методы дезинфекции. Дезинфектанты.

 

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

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

Дезинфекция -- процедура, предусматривающая обработку загрязненного микробами предмета с целью их уничтожения до такой степени, чтобы они не смогли вызвать инфекцию при использовании данного предмета. Как правило, при дезинфекции погибает большая часть микробов (в том числе все патогенные), однако споры и некоторые резистентные вирусы могут остаться в жизнеспособном состоянии.

Методы дезинфекции. Различают  три основных методы: тепловой, химический и УФ-облучение. Выбора того или иного метода также зависит от дезинфецирующего материала.

 

Тепловая дезинфекция. Очень  эффективным является действие горячей  воды и насыщенного пара. Температура  в 100 ?С в течение 5 минут убивает все вегетативные формы бактерий и все вирусы погибают все вегетативные формы бактерий и большинство вирусов. Температура 100 °С в течение 5 мин убивает все вегетативные формы бактерий и все вирусы.

Добавление соды в воду имеет дополнительные преимущества: сода растворяет белки и жиры, которые  могут находиться на поверхности  предмета, предупреждает коррозию инструментов и оседание на них кальция. Подобным образом можно обрабатывать инструменты, иглы, шприцы и т. д.

Для дезинфекции применяют  также сухое тепло, например, прокаливание.

Тепловая дезинфекция -- это единственный метод, который не вызывает загрязнения окружающей среды; кроме того, он является наиболее эффективным и дешевым.

Разновидностью тепловой дезинфекции является пастеризация -- метод, созданный Л. Пастером и применяемый для обработки в основном молока, а также соков, вина и пива. При используемом обычно режиме -- 60-;70 °С в течение 20--30 мин -- погибает большинство вегетативных форм бактерий (особенно важно уничтожение бруцелл и Mycobacterium bovis, которые могут находиться в молоке), но сохраняется часть энтерококков, молочнокислых бактерий и споры. Поэтому пастеризованное молоко помещают на холод для предотвращения и прорастания спор и размножения бактерий.

Химическая дезинфекция  проводится с помощью различных  дезинфицирующих веществ. Дезинфектанты действуют, например, растворяя липиды клеточных оболочек (детергенты) или разрушая белки и нуклеиновые кислоты (денатураты, оксиданты). Активность каждого из дезинфектантов неодинакова для различных микроорганизмов и зависит от температуры, рН и прочих условий.

В качестве контрольных микроорганизмов  для изучения действия дезинфектантов используют S. typhi и S. aureus.

Обеззараживанию с помощью  данного метода подлежат, например, поверхность операционного стола, стены процедурного кабинета, кожа, некоторые инструменты -- все то, что невозможно обработать теплом. Еще одним примером химической дезинфекции является хлорирование воды.

Использование большинства  дезинфицирующих веществ опасно для медперсонала, они загрязняют окружающую среду, многие из них дорогостоящи.

Ультрафиолетовое облучение  производится с помощью специальных  бактерицидных ламп (настенных, потолочных, передвижных и др.) для обеззараживания  воздуха, различных поверхностей в  операционных, перевязочных, микробиологических лабораториях, предприятиях пищевой  промышленности и т. д. Действие ультрафиолетовых лучей приводит к разрушению ДНК  микробов в результате образования  тиминовых димеров.

Очень незначительна роль механической дезинфекции: проветривания, вентиляции, обработки пылесосом  и т. п.

Нормальная микрофлора организма человека и ее функции

 

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

Микрофлора кожи имеет  большое значение в распространении  микроорганизмов в воздухе. На коже и в ее более глубоких слоях (волосяные  мешочки, просветы сальных и потовых  желез) анаэробов в 3--10 раз больше, чем аэробов. Кожу колонизируют пропионибактерии, коринеформные бактерии, стафилококки, стрептококки, дрожжи Pityrosporum, дрож-жеподобные грибы Candida, редко микрококки, Мус. fortuitum. На 1 см2 кожи приходится менее 80 000 микроорганизмов. В норме это количество не увеличивается в результате действия бактерицидных стерилизующих факторов кожи.

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

Микрофлора пищеварительного тракта является наиболее представительной по своему качественному и количественному  составу. При этом микроорганизмы свободно обитают в полости пищеварительного тракта, а также колонизируют слизистые  оболочки.

В полости рта обитают  актиномицеты, бактероиды, бифи-цобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки, вейлонеллы и др. Обнаруживаются также грибы рода Candida и простейшие. Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности образуют зубной налет.

Микрофлора желудка представлена лактобациллами и дрожжами, единичными грамотрицательными бактериями. Она несколько беднее, чем, например, кишечника, так как желудочный сок имеет низкое значение рН, неблагоприятное для жизни многих микроорганизмов. При гастритах, язвенной болезни желудка обнаруживаются изогнутые формы бактерий -- Helicobacter pylori, которые являются этиологическими факторами патологического процесса.

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

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

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

Пристеночная микрофлора кишечника колонизирует слизистую  оболочку в виде микроколоний, образуя своеобразную биологическую пленку, состоящую из микробных тел и экзополи-сахаридного матрикса. Экзополисахариды микроорганизмов, называемые гликокаликсом, защищают микробные клетки от разнообразных физико-химических и биологических воздействий. Слизистая оболочка кишечника также находится под защитой биологической пленки.

Важнейшей функцией нормальной микрофлоры кишечника является ее участие  в колонизационной резистентности, под которой понимают совокупность защитных факторов организма и конкурентных, антагонистических и других особенностей анаэробов кишечника, придающих стабильность микрофлоре и предотвращающих колонизацию слизистых оболочек посторонними микроорганизмами.

Нормальная микрофлора влагалища  включает бактероиды, лактобактерии, пептострептококки и клостридии.

Представители нормальной микрофлоры при снижении сопротивляемости организма  могут вызвать гнойно-воспалительные процессы, т.е. нормальная

микрофлора может стать  источником аутоинфекции, или эндогенной инфекции. Она также является источником генов, например генов лекарственной  устойчивости к антибиотикам.