- •Предмет, история развития. Задачи и основные направления науки
- •Морфология микробов
- •Строение микробной клетки и физиология микробов
- •Генетика микроорганизмов
- •2. Изменчивость у бактерий
- •3. Бактериофаги
- •Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
- •Экология микроорганизмов
- •Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе
- •8. Техника безопасности.
- •9. Бактериологическая лаборатория.
- •10. Устройство микроскопа
- •11, Основные формы бактерий.
- •12 . Бактериологические краски.
- •13. Приготовление бакпрепаратов (мазков).
- •14. Простые и сложные методы окрашивания.
- •15. Окраска спор, капсул бактерий, методы определения подвижности бактерий
- •16. Изучение морфологии грибов и актиномицетов
- •17. Лабораторная аппаратура
- •18 . Приготовление питательных сред.
- •Посев и культивирование микроорганизмов
- •Методы выделения чистых культур микробов
- •Методы механического разделения микробов
- •2.Методы использования биологических особенностей микроорганизмов
- •Изучение культуральных свойств микроорганизмов
- •Изучение биохимических (ферментативных) свойств микроорганизмов
- •Изучение действия антибиотиков, антисептиков и бактериофагов на микроорганизмы
- •Правила заражения лабораторных животных
- •Отбор, консервирование, транспортировка и хранение материала для микробиологического исследования
- •Определение патогенности и вирулентности микроорганизмов
- •Санитарно-бактериологическое исследование воды
- •Санитарно-бактериологическое исследование воздуха
- •Санитарно-бактериологическое исследование почвы
- •Изучение микрофлоры кормов
- •Биопрепараты
- •Факторы патогенности микроорганизмов.
- •Факторы и механизмы неспецифической противоинфекционной защиты. Защитная роль кожи.
- •Понятие об иммунитете. Виды иммунитета.
- •Антигены. Понятие об антигенах.
- •Центральные и периферические органы иммунной системы.
Биопрепараты
Вакцины - средства специфической активной иммунопрофилактики. Выпус-кают живые, инактивированные, химические вакцины, анатоксины, генноинже-нерные и др.
Живые вакцины готовят из штаммов микроорганизмов с ослабленной виру-лентностью (аттенуированные). Главное требование, предъявляемое к вакцинным штаммам, - наличие стойкой наследственно передающейся остаточной вирулент-ности. При введении таких штаммов микроорганизмов в организм культура должна приживаться и размножаться, но не вызывать клинических проявлений болезни, что приводит к созданию иммунитета высокой напряженности и дли-тельности.
Вакцинные штаммы получают различными способами:
1. Использование аттенуированных (с ослабленной вирулентностью) штам-мов, возникших в естественных условиях обитания возбудителей инфекционных болезней.
2. Искусственное получение аттенуированных штаммов возбудителей в ла-бораторных условиях:
- выращивание возбудителя на искусственных питательных средах;
- перевод возбудителя на другой вид восприимчивого животного;
- перевод возбудителя на невосприимчивый вид животного.
3. Ослабление вакцинных штаммов прямым (непосредственным) воздействи-ем на ген возбудителя мутагенами физической природы: проникающая радиация, ультрафиолетовое излучение, пониженная или повышенная температура и др.
4. Комбинированные методы получения вакцинных штаммов в лабораторных
условиях.
5. Изменение генома вакцинных штаммов с помощью технологии рекомби-нантных ДНК.
Живые вакцины имеют ряд преимуществ перед вакцинами других типов. Главное из них - высокая иммуногенность, т.е. создание иммунитета высокой напряженности и длительности, приближающегося к постинфекционному; одно-кратная иммунизация; возможность введения естественными путями и др. Среди недостатков живых вакцин следует отметить следующие: необходимость соблю-дения мер предосторожности при их транспортировке; хранение при температуре 4-10 °С; поствакцинальные реакции и осложнения; реверсия вирулентности; по-сле вакцинации бактерийными вакцинами нельзя применять антибактериальные препараты в течение 7 дней.
Для приготовления инактивированных вакцин в качестве штамма исполь-зуют высоковирулентные и иммуногенные штаммы микроорганизмов, выращен-ные в жидких питательных средах в котлах-реакторах; выход бактериальной мас-сы с плотных питательных сред незначительный. По истечении срока куль-тивирования бактериальную массу собирают и инактивируют. Последователь-ность этих операций определяется методом выращивания культур микробов.
Для инактивации микроорганизмов сочетают различные физические факторы (нагревание) и химические вещества (формалин, фенол и др.), в основном форма-лин, который необходимо добавлять в небольшом количестве (0,2 - 0,5 % и выдер-живать при 37 °С в течение нескольких недель), т.к. в более высокой дозе он от-рицательно действует на антигенную структуру микроорганизмов.
Для повышения эффективности инактивированных вакцин применяют депо-нирующие средства, на которых микробные тела адсорбируются (алюминиевые квасцы, гидроксид алюминия) или их эмульгируют в минеральных маслах. До-бавление депонирующих веществ к инактивированным культурам необходимо для создания «депо» на месте введения препарата, что способствует длительному воздействию микробного антигена на организм животного и обусловливает более высокий уровень образования антител.
Анатоксин (от греч. ana - обратно и toxikon - яд) токсин, утративший свою
токсичность под действием химических или физических факторов, но сохранив-ший антигенные и иммуногенные свойства.
Анатоксины - аналоги инактивированных вакцин препараты обезвреженного токсина, очищенного от балластных веществ, сконцентрированного и адсорбиро-ванного (чаще на алюмокалиевых квасцах). Основной метод перевода экзотокси-на в состояние анатоксина был удачно разработан французским иммунологом Г. Рамоном в 1923 г., который установил, что прибавление к токсину формалина в небольших количествах и выдерживание при 37 °С в течение месяца лишает его токсичности с сохранением иммунизирующей активности. Примером служит столбнячный анатоксин.
Иммунные сыворотки и иммуноглобулины
Изготовление лечебно-профилактических иммунных сывороток и имму-ноглобулинов производит биологическая промышленность. В качестве продуцен-тов иммуносывороток используют лошадей, мулов, ослов, волов и реже другие виды животных. Гипериммунизацию осуществляют нарастающими дозами анти-генов по утвержденным производственным схемам, отличающимся продолжи-тельностью иммунизации, интервалами между циклами иммунизации, дозами для каждого цикла введения антигена и реакцией продуцента на антиген.
По окончании цикла иммунизации, когда в сыворотке крови продуцентов находится максимальное количество специфических антител, у животных берут кровь. Чаще это делают на 10-14 день после введения продуценту последней дозы антигена.
Гипериммунные сыворотки применяют для лечебных и профилактических целей, так как они создают лишь временный пассивный иммунитет, который наступает в ближайшие 2-3 ч и не превышает 2-3 недель.
Сыворотка реконвалесцентов - это сыворотка крови переболевших живот-ных, содержащая специфические антитела, применяется с лечебной и профилак-тической целями.
Сыворотку реконвалесцентов рекомендуется получать и применять живот-ным в одном и том же хозяйстве. Кровь от животных-доноров берут непосред-ственно в хозяйстве или во время убоя их на мясокомбинате.
Диагностические иммунные сыворотки и иммуноглобулины получают пу-тем гипериммунизации животных соответствующим антигеном (возбудителем). В большинстве случаев продуцентами сывороток являются ЛЖ (кролики, морские свинки), петухи, реже лошади. Все они содержат специфические антитела к опре-деленному антигену.
Иммуноглобулины. Важнейшей составной частью сыворотки крови являют-ся белки, основная масса которых представлена альбуминами и глобулинами.
Активность антител установлена только у глобулиновой фракции сыворотки, в которой методом электрофореза обнаружены α-, β- и γ-глобулины. При гипе-риммунизации животных в сыворотке крови увеличиваются γ- и β-глобулиновые фракции. В настоящее время белки, синтезирующиеся в организме в ответ на ан-тигенное раздражение и обладающие свойством антител, обозначают термином «иммуноглобулины».
Таким образом, антитела, синтезирующиеся в организме, неоднородны. С целью удаления неактивных, балластных белков, повышения эффективности и получения препаратов с высоким содержанием специфических антител применя-ют методы очистки и концентрирования.
Принципы очистки сывороток основаны на выделении из них активных бел-ковых фракций - иммуноглобулинов - и удалении балластных фракций, не явля-ющихся носителями антител.
Препараты иммуноглобулинов, содержащие γ- и β-глобулиновые фракции сыворотки крови, намного превосходят по своей профилактической и лечебной эффективности препараты, состоящие из нативной сыворотки.
Антитоксические сыворотки - сыворотки, в состав которых входят антите-ла (иммуноглобулины), способные специфически связывать и нейтрализовать токсины микробного, растительного и животного происхождения.
Антитоксические сыворотки применяют для профилактики и лечения столб-няка, ботулизма, злокачественного отека. Сыворотки вводят на ранних сроках за-болевания. Антитоксинотерапия неэффективна, если клинические признаки бо-лезни уже четко выражены, так как антитоксины не оказывают лечебного дей-ствия и могут лишь предотвратить развитие интоксикации. Как и у всех имму-
ноглобулинов, их действие не превышает 2-3 недель.
Диагностические антигены и аллергены
Принцип и методика приготовления антигена аналогичны приготовлению инактивированных вакцин.
Антигены, как и другие диагностические препараты, готовят на биофабри-ках (биокомбинатах). В своем составе они содержат убитые целые микробные клетки или экстракты, полученные из соответствующих микроорганизмов.
В ветеринарии для диагностики инфекционных болезней используют следу-ющие антигены:
- единый бруцеллезный антиген для РА, РСК (РДСК) - биомасса из вакцин-ного штамма 19, выращенная на обогащенном печеночном агаре, которую инак-тивируют нагреванием и устанавливают концентрацию микробных клеток по оп-тическому стандарту до 10 млрд/мл;
- бруцеллезный антиген для кольцевой реакции с молоком (КР) - взвесь уби-тых нагреванием бруцелл, окрашенных в синий цвет гематоксилином;
- бруцеллезный антиген для РА на стекле (роз-бенгал) - суспензия убитых нагреванием и фенолом бруцелл, окрашенных бенгальским розовым;
Аллергены в качестве диагностических препаратов представляют собой экс-тракты из бактериальной массы, их выпускают биофабрики (биокомбинаты).
Указанные препараты используют при аллергической диагностике туберку-леза (туберкулин), паратуберкулеза (паратуберкулин), бруцеллеза (бруцеллин), сапа (маллеин), туляремии (тулярин), сибирской язвы (антраксин) и др.
Бактериофаги
Бактериофаги-вирусы обладают способностью проникать в бактериальные клетки, репродуцироваться в них и вызывать их лизис. Источником фагов пато-генных микробов служат больные и переболевшие животные и люди, выделяю-щие с фекалиями фаги во внешнюю среду.
Фаг получают путем добавления в котлы с бульонными бактериальными культурами производственного фага. После выдерживания при 37 °С в течение
суток культуры фильтруют.
ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ХРАНЕНИЯ БИОПРЕПАРАТОВ,
ИХ ТРАНСПОРТИРОВКА
Эффективность биопрепаратов во многом зависит от соблюдения правил применения, режима и условий их хранения. В работе с биопрепаратами необхо-димо действовать в соответствии с рекомендациями и наставлениями по их при-менению. Соблюдение условий хранения биопрепаратов гарантирует стабиль-ность иммуногенных свойств, их высокую активность и специфичность. Повы-шенные требования предъявляют к хранению и транспортировке живых атте-нуированных вакцин, поскольку разгерметизация флаконов, как правило, приво-дит к инактивации вакцинных штаммов. Сухие биопрепараты имеют ряд суще-ственных преимуществ, так как они сохраняют свои свойства в довольно широ-ком диапазоне температур.
Вакцины, содержащие в своем составе депонирующие вещества, перед при-менением необходимо интенсивно взбалтывать до получения равномерной взве-си.
Эмульгированные вакцины, содержащие минеральные масла, перед введени-ем необходимо подогреть в водяной бане при температуре 36-37 °С, а затем тща-тельно взболтать. Совершенно недопустимо замораживание жидких вакцин. Ис-пользованию подлежат биопрепараты только с не истекшим сроком годности, без наличия хлопьев и различного рода осадков, плесени, помутнения, видимых внешних повреждений флаконов.
При растворении сухих биопрепаратов применяют только указанный в наставлении разбавитель. Живые вакцины, оставшиеся после проведения вакци-нации, подлежат уничтожению кипячением.
Все флаконы и ампулы с биопрепаратами должны быть опечатаны и снабже-ны этикетками, на которых указывают наименование препарата, биофабрику, дату выпуска, срок годности, серию, номер госконтроля, дозировку. Хранят и транс-портируют прививочные средства при условиях, не влияющих на их внешний вид, специфические свойства в течение срока годности.
В производственных условиях биопрепараты хранят в холодильных установ-ках с определенным микроклиматом или на специальных складах (подвалы). По-мещения (склады) для хранения биопрепаратов должны быть сухими, темными и прохладными, с равномерной в течение всего года температурой 2-15 °С. Для хранения каждого вида препарата должно быть выделено определенное оборудо-ванное место или отделение (полка, шкаф). Воспрещается совместное хранение годных и выбракованных препаратов. Помещение для хранения препаратов долж-но быть закрыто, а ключ должен находиться у ответственного лица. Биопрепараты выбраковывают при отсутствии на флаконах этикеток, повреждении упаковки, просачивании препарата через пробку, промерзании, наличии посторонних при-месей, плесени, пленок, комочков, гнилостного запаха, изменений установленной консистенции и цвета. Браковку препаратов проводят комиссионно с участием ве-теринарного врача. Уничтожение забракованных препаратов проводят путем ав-токлавирования или кипячения при составлении акта.
Транспортировку больших партий биопрепаратов в зимнее время производят в обогреваемых вагонах или на обогреваемых автомашинах.