32. Определение понятий «патогенность» и «вирулентность» микроорганизмов.

Патогенность (болезнетворность)– это потенциальная способность микроорганизма вызывать инфекционное заболевание. Это видовой признак микроба, передающийся по наследству.

Патогенность- способность, которая не всегда реализуется, а только при наличии определенных условиях.

Вирулентность (от лат. virulentus — ядовитый) —степень или мера патогенности.

Для патогенных микробов характерны :

• специфичность (способность вызывать определенную болезнь);

• органотропность (способность паразитировать в определенных органах и тканях).

Классификация микроорганизмов по степени патогенности:

• патогенные – возбудители инфекционных болезней человека, животных и растений;

• сапрофитные (непатогенные) – микробы, питающиеся мёртвыми остатками растений, животных или продуктами их жизнедеятельности;

• условно-патогенные – микробы, оказыва-ющие болезнетворное воздействие на мак-роорганизм при определённых условиях

Основные факторы вирулентности:

• Адгезивность- это способность микроба прикрепляться к определенным чувствительным клеткам хозяина. Структуры микроба, ответственные за прикрепление называются адгезинами или лигандами. Адгезивность грамотрицательных микробов связана с пилями общего типа, белками наружной мембраны и липополисахаридами; грамположительных – с поверхностными белками и липотейхоевыми кислотами клеточной стенки

• Колонизация- Некоторые вирулентные бактерии выделяют специальные белки, которые позволяют им колонизировать организм хозяина (Helicobacter pylori)

• Инвазивность микроорганизмов это способность микробов проникать в организм и распространяться в нём; Инвазивность микроорганизмов зависит от характера выделяемых патогенными микробами продуктов жизнедеятельности и реактивности макроорганизма (бактерицидность крови и др.). К продуктам, выделяемым микробами и способствующим инвазии, относятся: факторы распространения:

• Ферменты:

1. гиалуронидаза (разрушает межклеточное вещество)

2. фибрилизин (растворяет фибрин, который препятствует проходу м/о в глубь организма),

3. коллагеназа (разрушает коллаген)

4. коагулаза (свёртывает плазму крови)

5. дезоксирибонуклеаза (нарушает строение ДНК)

6. протеаза (разрушает иммуноглобулин)

• токсины (гемолизины, лейкоцидины);

• жгутики;

• гетерофильные антигены- общие антигены у представителей разных видов, имеющие сходные антигенные детерминанты, разные носители

• Антифагоцитарная активность - способность противостоять фа­гоцитозу. Она связана с капсулой у некоторых патогенных микробов, поверх­ностными белками (А-протеин стафилококка, М-протеин стрептокок­ка), с полисахаридной слизью синегнойной палочки.

• Токсинообразование. Токсические вещества бактерий подразделяют на экзотоксины и эндотоксины.

Единицы измерения вирулентности:

Dcl (dosis certe letalis) – абсолютно смертельная доза – наимень-шее количество живого микроба или его токсина, вызывающее в течение определённого времени гибель 100% эксперименталь-ных животных.

Dlm (dosis letalis minima) – минимальная смертельная доза – наименьшее количество живого микроба или его токсина, вы-зывающее в течение определённого времени гибель 95% экспе-риментальных животных.

LD 50 (letalis dosis 50) – половинная смертельная доза – наи-меньшее количество живого микроба или его токсина, вызывающее в течение определённого времени гибель 50% экспериментальных животных.

33. Микробные токсины: виды, единицы измерения силы токсина, свойства.

Токсинообразование. Токсические вещества бактерий подразделяют на экзотоксины и эндотоксины. Силу действия токсинов оценивают в тех же единицах, в которых оценивают вирулентность - DLM и LD₅₀.

Характеристика токсина	Экзотоксины	Эндотоксины
Продуцент	Преимущественно грамположительные бактерии	Продукт аутолиза клеточной стенки грамотрицательных бактерий
Химический состав	Белок	Липополисахарид
Чувствительность к температуре	Преимущественно высокая	Умеренная
Действие на клетки	Прямое, специфическое	Опосредованное через активированные цитокины (ИЛ-1, ФНО и др.)
Иммуногенность	Высокая. Образование антитоксинов	Слабо выраженная. Отсутствие антител
Переход в анатоксин	Для некоторых токсинов выражен	Отсутствует

Номенклатура основных белковых токсинов:

• мембранотоксины – повышают проницаемость поверх-ностной мембраны клеток;

• цитотоксины – блокируют синтез белка на субклеточ-ном уровне;

• функциональные блокаторы – блокируют функцио-нальную активность определённых клеточно-тканевых систем;

• эксфолиатины-эритрогенины – влияют на процесс взаи-модействия клеток между собой и с межклеточным ве-ществом;

• модуляторы реакций клеток на эндогенные медиаторы – не обладают прямым поражающим действием, а извра-щают реакции клеток на эндогенные модуляторы.

Классификация по степени связи с клеткой:

• Класс А – секретируемые во внешнюю среду (гистотоксин Corynebacterium diphtheriae).

• Класс В – токсины, частично связанные с микробной клеткой и частично секретируе-мые во внешнюю среду – мезотоксины (тета-носпазмин Clostridium tetani или нейротоксин Clostridium botulinum).

• Класс С – токсины, связанные с микробной клеткой и попадающие в окружающую среду лишь в результате гибели клетки (токсин Шига у Shigella dysenteriae 1 серовара).

Генетические детерминанты токсигенности (tox⁺ - гены)

Синтез белковых токсинов кодируется генами, локализованными в хромосоме и сцепленными с генами, участвующими в спорообразовании или входящими в состав профага, а также генами, локализованными в плазмидах. Это tox+ гены, ответственные за токсиген-ность. Активность tox+ генов контролируется белками-репрессорами микробной клетки. Первоначальной функцией этих генов у сапрофитов был синтез структурных белков фага, компонентов оболочек спор или синтез ферментов, необходимых для усвоения аминокислот. По мере закрепления паразитического образа жизни эти специализированные адаптивные ферменты превратились в яды — белковые токсины.

Способность микроорганизмов образовывать белковые токсины необходимо учитывать также при проведении микробиологической диагностики. При этом необходимо помнить, что все патогенные штаммы данного вида могут продуцировать только один тип токсина по антигенной структуре и механизму действия(С. diphtheriae, С. tetani), разные по антигенной структуре, но одинаковые по механизму действия токсины (С. botulinum). С другой стороны, один и тот же вид микроба может образовывать разные типы белковых токсинов, а также эндотоксины, например диареегенные Е. coli, шигеллы и сальмонеллы, возбудитель холеры.

Получение и практическое применение токсинов и анатоксинов.

Анатоксины - обезвреженные формалином экзотоксины возбудителей токсинемических инфекций (дифтерийный анатоксин, столбнячный, ботулинический, гангренозный, стафилококковый). Формирует напряженный иммунитет на 4-5 лет. Получают из вышеперечисленных возбудителей инфекций, выращивают на жидких питат.средах для накопления токсина, затем фильтруют через бактериальные фильтры для удаления микробных клеток . К фильтрату добавляют 0,3-0,4% формалина и выдерживают его при 37⁰C 3-4недели до полного исчезновения токсических свойство, очищают. Исп-ют для активной иммунопрофилактики токсинемических инфекций ( столбняка, дифтерии, ботулизма).

Получение экзотоксинов включает два основных этапа. Первый этап - выращивание микроорганизма, продуцирующего экзотоксин, в жидкой питательной среде. На втором этапе культуральную жидкость очищают от микробных клеток различными способами:

- фильтрованием через бактериальные фильтры;

- коагуляцией в изоэлектрической точке;

- многократным переосаждением трихлоруксусной кислоты при низкой температуре и рН 4,0;

- высаливанием сульфатом аммония;

- адсорбцией различными веществами.

Для получения эндотоксинов пользуются различными методами, в основу которых положено разрушение микробной клетки. Т.к. эндотоксин является липополисахаридным комплексом клеточной стенки грамотрицательных бактерий, он может быть извлечен из микробной клетки путем разрушения ее трихлоруксусной кислотой с последующим диализом, при котором используются полупроницаемые мембраны, задерживающие высокомолекулярные вещества (белки) и пропускающие низкомолекуляр-ные (в т.ч. и липополисахариды). Данный комплекс определяет антигенные свойства эндотоксина и получил название «полный антиген».

Некоторые бактерии одновременно образуют как белковые токсины, так и эндотоксины, например, кишечная палочка, холерный вибрион и другие.

Перечислите основные виды токсигенных бактерий:

1. возбудитель дифтерии(Corynebacterium diphtheriae

2. возбудитель ботулизма (Clostridium botulinum)

3. возбудители газовой анаэробной инфекции(Clostridium perfringens, Clostridium novyii, Clostridium septicum, Clostridium histolyticum)

4. возбудитель холеры (Vibrio cholerae)

________________________________________________

1. Стафилококки –Staphylococcus aureus

2. Стрептококки – Streptococcus pyogenes

3. Палочка чумы – Yersinia pestis

4. Возбудитель бактериальной дизентерии – Shigella dysenteriae

34. Основные понятия эпидемиологии. Источник инфекции. Механизмы и пути передачи инфекционных болезней. Пути проникновения микроорга-низмов в организм (ворота инфекции). Динамика развития инфекционного процесса, периоды. Антропонозы, зоонозы, сапронозы - определение понятий.

• Эпидемиология — это наука, изучающая условия возникнове­ния и механизмы распространения эпидемического процесса, а также совокупность противоэпидемических мероприятий, направ­ленных на предупреждение и снижение инфекционных заболе­ваний, циркулирующих в человеческом коллективе.

• Источник инфекции в эпидемиологии инфекционных болезней – это живой зараженный организм, который является естественной средой для существования возбудителя, где он размножается, накапливается и выделяется во внешнюю среду.

Источником инфекции при формировании эпидемического процесса, вызванного патогенными паразитами, является:

• больной (человек или животное) – манифестная форма инфекции;

• носитель (человек или животное) – бессимптомная форма инфекции.

Больной

Инфекционным болезням свойственна последовательная смена периодов: инкубационного, продромального, разгара болезни, выздоровления (реконвалесценции) либо смерти больного. В каждом из этих периодов больной может являться источником инфекции. В инкубационном периоде больной выделяет возбудителя лишь при ограниченном количестве болезней (корь, вирусный гепатит, ВИЧинфекция и др.). В продромальном периоде опасность для окружающих представляют уже значительно большее количество инфекционных больных. Контагиозность больных в период разгара инфекции является общим признаком всех инфекционных болезней. В большинстве случаев именно в этот период количество выделяемых микроорганизмов достигает максимума. При многих инфекциях исчезновение клинических проявлений может наступить раньше освобождения организма от возбудителя (скарлатина, брюшной тиф, холера). В этих случаях человек остается контагиозным и в периоде реконвалесценции. При хронических инфекциях, для которых характерно либо непрерывное течение в манифестной форме, либо проявление в виде периодических рецидивов (фаз), заражение в первом случае возможно в любое время, во втором – чаще всего в первичной острой фазе и в период обострения или на определенных этапах (стадиях) болезни.

Носитель

Особый вариант инфекции – носительство патогенных микроорганизмов. Под носительством следует понимать такое состояние организма, при котором выделение во внешнюю среду возбудителей инфекционных заболеваний не сопровождается какимилибо клиническими проявлениями болезни. Подавляющее большинство носителей можно разделить на две основные группы.

1. Первая группа – постинфекционное носительство – лица, переболевшие инфекционным заболеванием, у которых клиническое выздоровление наступает раньше полного освобождения организма от возбудителя. Подобная категория носителей характерна для холеры, брюшного тифаи паратифов, бактериальной дизентерии, дифтерии, менингококковой инфекции, полиомиелита. Постинфекционное носительство, продолжающееся до 3 месяцев, называют острым, более 3 месяцев – хроническим.

2. Вторя группа – здоровое носительство невосприимчивого организма – лица, у которых не наблюдалось клинических проявлений инфекционного заболевания, но которые являются источником инфекции (выделяют возбудителя во внешнюю среду). Здесь можно выделить первичное (транзиторное) и вторичное (иммунное) носительство.

• Транзиторные носители, как правило, не опасны: они выделяют возбудителя в чрезвычайно небольших количествах, причем кратковременно.

• Вторичное (иммунное) носительство обеспечивается за счет иммунитета, который защищая от заболевания, не в состоянии обеспечить уничтожение возбудителя. Такой уровень иммунитета постепенно формируется в результате перенесенной в отдаленном периоде манифестной формы заболевания или многократной встречи с возбудителем в небольших дозах, не вызывающих манифестных форм заболевания. Фактором, приводящим к возможному вторичному носительству, является вакцинация при неполноценности формирующегося поствакцинального иммунитета. Вторичное (иммунное) носительство представляет большую эпидемическую угрозу в связи с невозможностью выявления без наводящих эпидемиологических данных или специальных лабораторных исследований. При некоторых нозологических формах заболевания возникают практически только в результате заражения от вторичных (иммунных) носителей (дифтерия, менингококковая инфекция, брюшной тиф др.).

Механизм передачи	Пути передачи	Факторы передачи
Фекально-оральный	Алиментарный, водный, контактно-бытовой	Пища, вода, грязные руки, мухи
Аэрогенный	Воздушно-капельный, воздушно-пылевой	Воздух, пыль
Кровяной	Через кровососущих насекомых, половой, парентеральный	Эктопаразиты, кровь, шприцы
Контактный	Раневой, контактно-бытовой	Пули, режущие предметы
Вертикальный	Вертикальный	Во время родов

• Входными воротами инфекции называют лишённые физиологической защиты органы и ткани, через которые микроб проникает в организм.

Такими воротами могут быть:

• кожные покровы (например, для возбудителей малярии, сыпного тифа, кожного лейшманиоза);

• слизистые оболочки дыхательных путей (для возбудителей гриппа, кори, скарлатины и др.); • слизистые оболочки ЖКТ (например, для возбудителей дизентерии, брюшного тифа);

• слизистая оболочка мочеполовых органов (для возбудителей гонореи, сифилиса и др.);

• стенки кровеносных и/или лимфатических сосудов, через которые возбудитель поступает в кровь или лимфу (например, при укусах членистоногих и животных, инъекциях и хирургических вмешательствах).

1. инкубационный период - период от момента проникновения инфекционного агента в организм человека до появления первых предвестников заболевания. Возбудитель в этот период обычно не выделяется в окружающую среду и больной не представляет эпидемиологической опасности для окружающих;

2.продромальный период - проявление первых неспецифических симптомов заболевания, характерных для общей интоксикации макроорганизма продуктами жизнедеятельности микроорганизмов, а также возможным действием бактериальных эндотоксинов, освобождающихся при гибели возбудителя также не выделяются в окружающую среду, хотя, например, при кори или коклюше больной в этот период уже эпидемиологически опасен для окружающих;

3. период разгара заболевания - проявление специфических симптомов заболевания. Если при этом развивается характерный симптомокомплекс, то такое проявление заболевания называется манифестной инфекцией. Если заболевание в этот период протекает без выраженных симптомов, то это бессимптомная инфекция. В период разгара, как правило, выделяется возбудитель из организма, следовательно, больной представляет эпидемиологическую опасность для окружающих;