новая папка 1 / 572072

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования «Якутская государственная сельскохозяйственная академия»

Факультет ветеринарной медицины Кафедра паразитологии и эпизоотологии животных

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ И КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Б1.Б.7 «ВЕТЕРИНАРНАЯ ИММУНОЛОГИЯ И ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ»

Шифр и название по учебному плану

Специальность (образовательная программа) 36.04.01- – ВЕТЕРИНАРНО-САНИТАРНАЯ

ЭКСПЕРТИЗА

Шифр и наименование Специализация (профиль) Магистр_

Шифр и наименование

Форма обучения очная и заочная

Общая трудоемкость 108/3 З.Е.

Якутск-2016 г.

Программа составлена в соответствии с Федеральным Государственным обязательным стандартом высшего образования по специальности 36.04.01 – «Ветеринарно-санитарная экспертиза», специализация (профиль) магистр.

Методические указания разработаны по разделам: организация самостоятельной работы, планирование, материальное обеспечение, форма и содержание, оценка и контроль самостоятельной работы. Включают темы контрольных работ и количество часов по общей и частной «Вирусологии и биотехнологии», темы и количество часов для рефератов, а также контрольные вопросы для рейтингового контроля знаний и контроля качества самостоятельной работы в тестовой форме с применением современных технологий в образовательном процессе.

1. Цели и задачи освоения дисциплины (модуля)

Учебная дисциплина «Ветеринарная иммунология и общая микробиология» предназначена для того, чтобы дать знания о новейших достижениях, направлениях и практической реализации современной иммунологической науки и обеспечить формирование у студентов представлений о революционных изменениях комплекса наук микробиологического направления в области микробиологии и иммунологии. Дисциплина «Иммунология » предназначена для успешного решения задач, связанных с повышением качества и биологической ценности продуктов питания, разработке системы мероприятий, улучшающих санитарно-гигиеническое состояние производства, а также условий окружающей среды.

Дисциплина по учебной программе «Ветеринарная иммунологии и общая микробиология» предназначена для того, чтобы не ограничиваться изучением только патогенных микробов, но и других, способных вызывать порчу пищевых продуктов, проводить контроль качества продуктов животного происхождения, технологию производства продуктов и биологически активных препаратов, получаемых из эндокринно-ферментного сырья убойных животных, вопросы иммунитета, получения биологических иммунологических препаратов, санитарно - гигиеническую оценку объектов внешней среды.

В соответствии с назначением основной целью учебной дисциплины (модуля) является

-овладение теоретическими знаниями иммунологии ;

-приобретение знаний и навыков по индикации бактерий и вирусов в объектах внешней среды, правила взятия патологического материала;

-проведение диагностики инфекционных заболеваний и установление иммунного статуса;

-изучение санитарных правил, ФЗ «О качестве и безопасности пищевых продуктов» от

01.12.1999 г.

Исходя из цели, в процессе изучения учебной дисциплины (модуля) решаются следующие задачи:

-изучение особенностей иммунитета сельскохозяйственных животных;

-строение органов иммунной системы и её функции;

-формы иммунного ответа;

-понятия об антигенах и антителах;

-методы серологического исследования; -средства профилактики инфекций;

-изыскание эффективных методов предотвращения заразных болезней.

- проверка биопрепаратов на животных, свободных от контаминантов (возбудителей инфекционных болезней) и посторонних иммунологических наслоений;

-проведение полноценного контроля испытуемых препаратов;

-изучение иммунодефицитов;

-прикладная иммунология

2.Данная учебная дисциплина входит в раздел М2.Б5 Цикл М магистерской программы базовой части ФГОС-3 ВПО по направлению подготовки 36.04.01 «Ветеринарно-санитарная

экспертиза».

Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные у обучающихся в результате обучения в средней общеобразовательной школе и в результате освоения дисциплин ООП подготовки бакалавра: «биология», «генетика», «гистология», «микробиология».

«Ветеринарная иммунология и общая микробиология », как наука базируется на основных положениях общей микробиологии, на достижениях медицинской, ветеринарной, технической и сельскохозяйственной микробиологии, а также, эпидемиологии, эпизоотологии, гигиены, зоогигиены и иммунологии.

Дисциплина «Ветеринарная иммунология и общая микробиология» имеет предшествующие логические и содержательно-методические связи с дисциплинами математического и естественно-научного цикла – химией, физикой, физико-химическими методами исследования, а также дисциплинами базовой части профессионального цикла – «Ветеринарная санитария на предприятиях», «Микробиологическая безопасность сырья и продуктов животного и растительного происхождения», «Биологическая безопасность сырья и продуктов животного и растительного происхождения».

Дисциплина основана на знаниях научных законов естествознания. Для освоения дисциплины необходимы знания основ физических, химических и биологических явлений современного мира. Дисциплина направлена на изучение основных микробиологических характеристик, методов работы с микроорганизмами и оценки безопасности и качества товаров по микробиологическим показателям.

3.Требования к уровню освоения учебной дисциплины (модуля)

Выпускник в процессе изучения дисциплины (модуля) должен обладать следующими

общекультурными компетенциями (ОК):

Выпусник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

общепрофессиональными

Способностью изучать научно-техническую информацию отечественного и зарубежного опыта по тематике исследования (ПК-2);

умением правильно пользоваться медикотехнической и ветеринарной аппаратурой, инструментарием и оборудованием в лабораторных, диагностических и лечебных целях и владением техникой клинического исследования животных, назначением необходимого лечения в соответствии с поставленным диагнозом (ПК-3);

осуществлением профилактики, диагностики и лечения животных при инфекционных и инвазионных болезнях, при отравлениях и радиоцианных поражениях, владением методами ветеринарной санитарии и оздоровления хозяйств (ПК-4);

способностью и готовностью анализировать интерпретировать результаты современных диагностических по возрастно-половым группам животных с учетом их физиологических особенностей для успешной лечебнопрфилактической деятельности (ПК-6);

способностью и готовностью назначать больным адекватное (терапевтическое и хирургическое) лечение в соответствии с поставленным диагнозом,

осуществлять алгоритм выбора медикаментозной и немедикаментозной терапии пациентам с инфекционными, паразитарными и неинфекционными заболеваниями (ПК-9);

соблюдением правил работы с лекарственными средствами; способностью и готовностью использовать основные принципы при организации лечебного диетического кормления больных и здоровых (ПК-10);

в области экспертно-контрольной деятельности:

способностью и готовностью проводить вскрытие и профессионально ставить посмертный диагноз, оценивать правильность проведенного лечения в порядке судебно-ветеринарной экспертизы и арбитражного производства (ПК-11);

способностью и готовностью проводить ветеринарно-санитарную оценку и контроль производства безопасной продукции животноводства, пчеловодстваи водного промысла, знанием правил перевозки грузов, подконтрольных ветеринарной службе (ПК-12);

способностью и готовностью осуществлять экспертизу и контроль мероприятий по охране населения от болезней, общих для человека и животных, охране территорий Российской Федерации от заноса заразных болезней из других государств (ПК-15);

вобласти организационно-управленческой деятельности:

способностью и готовностью использовать нормативную документацию, принятую в ветеринарии и здравоохранении (законы Российской Федерации, технические регламенты, международные и национальные стандарты, приказы, правила, рекомендации, указания, терминологию, действующие международные классификации) (ПК-16);

способностью и готовностью использовать знания организационной структуры, управленческой и экономической деятельности лечебно-профилактических учреждений различных типов и различных форм собственности по оказанию ветеринарной помощи населению, анализировать показатели их работы, проводить оценку эффективности противоэпизоотических и лечебно-профилактических мероприятий (ПК-17);

способностью и готовностью осуществлять организацию и проведение мониторинга возникновения и распространения инфекционных, инвазионных и других болезней, биологического загрязнения окружающей среды, карантинные мероприятия, защиту населения в очагах особо опасных инфекций, при ухудшении радиационной обстановки и стихийных бедствиях (ПК-19);

способностью и готовностью организовать и контролировать проведение массовых диагностических и лечебно-профилактических мероприятий, направленных на раннее выявление, недопущение и оперативное лечение опасных заболеваний, в том числе, зооантропонозов (ПК-20);

способностью и готовностью осуществлять перспективное планирование работы ветеринарных и производственных подразделений, оценивать и прогнозировать экономическое развитие ветеринарной службы, проводить оценку эффективности ветеринарных мероприятий (ПК-21);

в области производственно-технологической деятельности:

способностью и готовностью эффективно использовать лекарственное сырье, лекарственные препараты, биопрепараты, биологически активные добавки; участвовать в разработке новых методов, способов и приемов изготовления и контроля качества лекарственных средств (ПК - 23);

в области проектно-консультативной деятельности:

способностью и готовностью проводить консультативную деятельность в области профилактики, диагностики болезней и лечения животных, ветеринарно-санитарной экспертизы, судебно-ветеринарной экспертизы и организации ветеринарного дела (ПК-25);

в области образовательно-воспитательной деятельности:

способностью и готовностью проводить ветеринарно-санитарно-просветительскую работу среди населения; осуществлять социокультурное и гигиеническое образование владельцев животных (ПК-26);

способностью и готовностью осуществлять распространение и популяризацию профессиональных знаний, воспитательную работу с обучающимися, анализ состояния и динамики объектов деятельности (ПК-27);

способностью и готовностью проводить подготовку и переподготовку специалистов ветеринарного, зоотехнического и биологического профилей (ПК-28);

в области научно-исследовательской деятельности:

способностью и готовностью осуществлять сбор научной информации, подготовку обзоров, аннотаций, составление рефератов и отчетов, библиографий, участвавать в научных дискуссиях и процедурах защиты научных работ различного уровня, выступать с докладами и

Раздел 1. Антигены.

Распознавание антигена Антигены животного происхождения

Антигены бактериальной клетки

Тема 1.1.Распознавание антигена

Антигены - генетически чужеродные вещества.В распознавании антигенов

истосовместимости. Распознавание антигенов посредством антигеспецифических рецепторов.

Роль иммунной системы в распознавании антигенов. Классификация антигенов.

.2.Антиге ны животного происхожде ния

По специфи чности антигены делят на в идовые, групповые, органные, тадиеспецифичные. Для дифференцировки животных разных видов –антивидовые ыворотки.

.Антигены бактериальной клетки

локализации делят на капсульные, соматические, жгутиковые и антигены экзопродуктов. антигены являются полисахаридами: пневмококки, стрептококки энтеробактерии, бруцеллы, расицеллы, иерсинии, эшерихии.

антигены представляют собой боковые стенки грамотрицательых бактерий: антигенные етерминанты: у эшерихий, салмонелл.

антигены имеются у подвижных бактерий и являются маркером для определенных возбудителей. тигены экзопродуктоввключают метаболиты бактериальной клетки, неоднородны, одразделяют на серовары. Протективные антигены: К-протеит пневмококков, М-протеин трептококков, экзотоксин сибиреявзенных бацилл. Они обуславливают иммуногенность икробных антигенов. Для повышения иммуногенности антиген смешивают с адъювантами - еспецифичекими стимуляторами иммунногенеза минералной или органической природы: идроокись алюминия, квасцы, ланолин, адъювант Фрейда.

здел 2. Защитные механизмы организма

ма 2.1.

2.1. Естественная резистентность рожденные механизмы поддержания

. Иммунная система организма

. Клетки, осуществляющие иммунный ответ

2.3.Клетки, осуществляющие иммунный ответ

2.1.Естественная резистентность-сразу после рождения организм атакуют мириады микробных тел. Но организм поддерживает генетическое постоянство организма. Различают клеточные и гуморальные факторы естественной резистентности.

Клеточные факторызащищают организм путем фагоциотоза и подразделены Мечниковым на: микро- и макрофаги. Система «профессиональных макрофагов обозначается как система мононуклеарных фагоцитов и состоит из промоноцитов, моноцитов и собственно макрофагов.

Проходя в ткани через капиллярные стенки, становятся тканевыми макрофагамигистиоцитами, купферовскими клетками макрофагами лимфатических узлов, костного мозга, микроглии, серозных полостей и остеокластами. Микрофаги представлены гранулоцитами - зрелые Нейтрофилы и реже-Эозинофилы. Фагоцитоз проходит стадийно: хемотаксис, захватывание, переваривание. Хемотаксис протекает под действием пептидов фильтрата культур бактерий, К и (C3a,C5a,C5b67) и иммуноглобулинов класса G и M. Опсонизация и переваривание, неспецифическая защита.

Гуморальнын факторы: иммуноглобулины.лизоцим, бета-лизин, комплемент, пропердин и др. Лактоферин-специфический компонент желез. Бактерицидная активность сыворотки крови. Колостральный иммунитет.

2.2. Иммунная система организма

Это совокупность лимфоидных органов и тканей, генерирующих клетки, способные самостоятельно или путем синтеза антител специфически взаимодействовать с антигеном.

Центральные и периферические органы.

Тимус или вилочковая железа, фабрициева сумка (бурса), Пейеровы бляшки, костный мозг, кровь, селезенка, лимфатические узлы.

2.3. Клетки, осуществляющие иммунный ответ

Лимфоциты: Т- и В- лимфоциты, большой гранулярный лимфоцит. Фагоциты: мононуклеарный фагоцит, нейтрофил, эозинофил. Вспомогательые клетки: базофил, тучная клетка, тромбоциты.

Тканевые клетки. Растворимые медиаторы иммунного ответв: антитела, цитокины, комплемент, медиаторы воспаления, интерфероны, цитокины.

Раздел 3. Иммуноглобулины-особое семейство белков

Темы: 3.1 Классы иммуноглобулинов

3.2.Строение антител

3.3.Система комплемента

3.4.Активация системы комплемента

3.1 Классы иммуноглобулинов

Антитела-5 классов (Антитела IgG, IgA, IgM,IgD,IgE).

Структурная единица иммуноглобулинов, классы иммуноглобулинов. Иммуноглобулины - особое семейство белков: фуцкции – связывание с тканями организма и с антигеном.

Структура тяжелой цепи: состоит из 2 цепей легких и 2-х цепей тяжелых полипептидных цепей. Все иммуноглобулины-это гликопротеиды: Igg – в нормальной сыворотке крови 70-75%- антитела вторичного иммунного ответа, антитоксины, проникают через плаценту и создают натальную невоприимчивость.

IgMотносят 10% общего пула иммуноглобулинов сыворотки крови. Доминируют в качестве «ранних» антител в ответ на внедрение сложных по антигенному составу патогенных микроорганизмов.

IgA- 15-20 % общего количества иммуноглобулинов, это главный класс иммуноглобулинов серозно-слизистых секретов.

IgДдо 1 % представлен на мембране В-лимфоцитов и участвуют в антигензависимой дифференцировкелимфоцитов.

IgЕ- в малых дозах встречаются не поверхностной мембране базофилов и тучных клеток, на слизистых оболочках носовой полости, бронхов, конъюнктивы. С ними связывают патогенез аллергических заболеваний.

3.2. Строение антител

Основная четырехцепочечная структурная единица образовна полипептидными цепями двух разных типов. Меньшие по размерам-молекулярной масой в 25000 -одинаковые у всех тяжелые и 50000-70000-(L-light, H-heavy)- структурно разные у классов и подклассов. Каждая цепь имеет вариабельную и константную области (каппа и лямбда. ). Строение иммуноглобулинов.

3.3. Система комплемента.

Активация К: классический и альтернативный. Номенклатура системы К.

Система комплемента – это одна из основных систем врожденного иммунитета, функция которой состоит в том, чтобы отличать «своё» от «не своего». Это обусловлено присутствием регуляторных молекул, подавляющих активацию К.

Термин «К»- применил Эрлих для описания «дополнительной», присутствующей в сыворотке активности, без которой специфические антитела не могут лизировать бактерии.

Номенклатура системы К. –порядок и обозначение белков К: C1g, C1r, C1s, C4, C2, C3, C5, C6, C7, C8, C9.

-фактор Н- белок плазмы крови с молекулой удлиненной конфигурации: С4-связывающий белок

4. Иммунный ответ организма

4.1 Механизмы иммунного ответа.

Современная теория иммуногенеза-инструктивные и селективные. Инструктивные: образование комплементарных антигенным структурам антител путем видоизменения в рибосомах полипептидов при контакте с антигеном (теория Гауровица-Полинга) или путем стойкого изменения генотипа клеток-предшественниц антителопродуцентов (теория непрямой матрицы Бернета Феннера).

Селективные теории предусматривают отбор комплементарных антигену молекул нормальных антител с передачей иммунного комплекса через фагоциты продуцентам антител (теория естественной селекции Ерне) или иммунокомпетентных клеток, обладающих соответственными рецепторами, которые пролиферируют в клоны плазматических клеток, образующих гомологичные антитела ( клонально-селекционная теория Бернета).

Иммунопоэз основан на Т- и В лимфоцитах и с макрофагами. Т-хелперы и эффекторы ГЗТ реагируют на комплекс носителя антигена. Т-киллеры лизируют измененные клетки организма, на поверхности которых антигены образуют комплекс с белками, кодируемыми генами гистосовместимости. В-лимфоциты превращаются в клоны плазматическиз клеток. Бласттрансформация начинается в результате образования циклического аденил монофосфата (ц-АМФ).

Антигены вызывают трансформацию В-лимфоцитов в плазмоциты. На полимерный белковый антиген образуются Ig M. Иммуноглобулины синтезируются под действием мРНК

ввиде цепей полипептидов в полирибосомах. От 50 до 700 молекул в секунду. Антителообразование, ГНТ, ГЗТ,иммунологическая память, иммунологическая

толерантность.

4.2. Связывание антител с антигеном

При контакте специфических антител с антигеном между аминокислотными остатками АГЦ и эпитопом антигена образуются многочисленные ковалентные связи и нековалентные межмолекулярные связи: водородные, электростатические, ван-дер-ваальсовы и гидрофобные взаимодействия. Конформации АГЦ антитела и антигена-мишени комплементарны. При перекрывании электронных оболочек возникают силы отталкивания, величина которых обратно пропорциональна12-й степени величины межмолекулярного расстояния F&1/d 12. Именно действием этих сил обусловлена специфичность антител к этому антигену. Афинность-прочность связи с эпитопом антигена. Авидность-сила взаимодействия поливалентных антител с поливалентным антигеном. Специфичность высокая (реакция антиген+антитело).

4.3. Распознавание антигена Т-клетками:

Клетки распознают антиген, связанный с другими клетками в ассоциации с молекулами МНС (МНС-рестрикция) класса 1 и 2, функционирующими как «системы наведения» для Т-клеток. Цитотоксические Т-лимфоциты (Тц) зараженного животного способны поражать инфицированные вирусом клетки-мишени того же самого. Вирус не может блокировать все специфические Тц-рецепторы. МНС-распознавание Т-хелперных клеток.

(Тх), они распознают антиген на макрофагах и В-клетках. Процессинг и презентация антигена. Экзогенный антиген попадает в антигенпрезентирующие клетки путем опосредованного рецепторами или жидкофазного эндоцитоза. Ферментативное расщепление эндоцитированных клеток происходит в эндосомах или лизосомах, и образовавшиеся пептиды связываются с молекулами класса П при участии HLA-DM в качестве катализатора. После этого новообразованный комплекс направляется к поверхности клеток.

4.4.Реакции клеточного иммунитета

Цитокинам принадлежит центральная роль в положительной и отрицательной регуляции иммунного ответа, а также в его интеграции с физиологическими функциями других систем организма эндокринной и гемопоэтической.

Распознавание микробных структур происодит в самом начале реакции организма на инфекцию, до развития специфического иммунного ответа, тип последующего ответа зависит в основном от выделяемых цитокионов

Регуляцию иммунного ответа осуществляют хелперные Т-лимфоциты клетки (Тх). Отвечая на антиген, они выделяют различные наборы цитокинов ти тем самым инициируют разные эффекторные функции: Тх1-клетки активизируют макрофаги, а Тх2-клетки способствуют образованию антител. Элиминация не происходит, развивается хроническая иммунопатология.

Клеточный иммунитет обозначает местные реакции, осуществляемые лимфоцитами и

фагоцитами.

Без участия эффекторов гуморального иммунитета. Комплекс антиген-антитело высвобождает хемотаксических фрагментов К, усиленно привлекающих лейкоциты в очаг воспаления. Цитокины-воздействуют на клетку, связываясь со специфическими ркцепторами. К ним относятся: интерлейкины (ИЛ), интерфероны (ИФ), колониестимулируюбщие факторы (КСФ), факторы некроза опухолей (ФНОЛ), факторы роста и хемокины .

4.5.Взаимодействие клеток при гуморальном иммунном ответе

Иммуноактивация, необходимая для синтеза антител, включает взаимодействие между Т-клетками и АПК и затем между этими примированными Т-клетками и В- клетками.

Активация клеток путем антигенспецифического взаимодействия с участием молекул клеточной адгезии и цитокинов. Молекула В7 (СД80 или СД86).

Пролиферация лимфоцитов зависит от индукции рецепторов для фактора роста лимфоцитов. Которую вызывает активация. ФРЛ (ИЛ-2) синтезируются Т-клетками.

Существуют два типа антигенов, вызывающих гуморальный иммунный ответ – Т- зависимые и Т-независимые. Т-зависимые антигены индуцируют вторичный иммунный ответ, характеризующийся образованием IgG и повышением аффинности антител.

Для первичного иммунного ответа на Т –зависимые антигены характерно образование ризкоаффинных Ig М-антител. При вторичном иммунном ответе продуцируется большее количество антител и происходит переключение изотипов с образованием IgG, IgA, IgE. Одновременно с этим возрастает аффинность антител.

Переключение изотипа и повышение (созревание) аффинности антител происходит в центрах размножения внутри вторичных лимфоидных тканей.

Гуморальный иммунный ответ (образование антител)-это клеточные и молекулярные взаимодействия, происходящие в строгой последовательности:

-Т-лимфоциты распознают антиген, представленный им антигенпрезентирующими клетками (АПК),

ив результате переходят в активированное состояние;