/
Similar
Text
ГОУ ВПО
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ (РГМУ) РОСЗДРАВА РФ
ОБЩАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
ЧАСТЬ 2
МИКРОФЛОРА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА.
ДИСБАКТЕРИОЗ.
ИНФЕКЦИЯ. ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ
МИКРООРГАНИЗМОВ.
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ
Москва
2010
ГОУ ВПО
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ (РГМУ) РОСЗДРАВА РФ
ОБЩАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
ЧАСТЬ 2
МИКРОФЛОРА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА.
ДИСБАКТЕРИОЗ.
ИНФЕКЦИЯ. ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ
МИКРООРГАНИЗМОВ.
ВРОЖДЕННЫЙ ИММУНИТЕТ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
2-е издание, исправленное и дополненное
Москва
2010
Общая микробиология. Часть 2. Микрофлора человека. Дисбактериоз. Инфекция. Факторы патогенности микроорганизмов. Врожденный иммунитет.
2-е издание, исправленное и дополненное. 2010 г. стр. 108
Учебно-методическое пособие составлено в соответствии с типовой
«Программой по микробиологии, вирусологии и иммунологии» для высших
учебных медицинских учреждений и является 2-ой частью пособия «Общая
микробиология». Оно включает разделы - «Микрофлора тела человека»,
«Инфекция. Факторы патогенности микроорганизмов», «Врожденный иммунитет».
В учебно-методическом пособии анализируется роль микрофлоры для
организма человека, причины возникновения дисбактериоза и методы его
коррекции; рассматриваются закономерности инфекции и дается подробная
характеристика факторов патогенности возбудителей; разбирается значение
врожденного иммунитета и его факторов на различных этапах инфекционного
пропесса и в формировании адаптивного иммунитета.
Каждый раздел изучается на соответствующем практическом занятии, в
котором представлены план и содержание рассматриваемой темы, приводятся
методики опытов, выполняемых студентами самостоятельно, и вопросы для
самоподготовки.
Основное назначение пособия - методическая помощь студентам, способстующая усвоению учебного материала и оптимизации учебного процесса
на практических занятиях.
Пособие предназначено для студентов 2-3 курсов медицинских вузов.
Под общей редакцией проф. Л. И. Кафарской и доц. Н. С. Горячкиной.
Составители: сотрудники кафедры микробиологии РГМУ:
Н. С. Горячкина, Е. Д. Радакова, Л. И. Кафарская, И. А. Гладько,
Б. А. Ефимов, Е. Е. Донских.
© Коллектив авторов
ГОУ ВПО РГМУ Росздрава РФ
2010 г.
Раздел 1: Нормальная микрофлора тела человека.
Дисбактериоз, методы исследования, принципы
коррекции. Гнотобиология, ее применение в медицине
—
Занятие № 10
План занятия
. Нормальная микрофлора тела человека, подразделение. Функции.
Качественный и количественный состав микрофлоры разных
областей тела человека.
1) Микрофлора кожи: макро- и микроскопическое изучение колоний, выросших на чашках Петри с посевами кожи пальцев
рук.
2) Изучение посевов на ЖСА со слизистой оболочки носа.
3) Изучение микрофлоры зубного налета.
. Микрофлора желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Качественный
и количественный состав микрофлоры разных отделов ЖКТ.
Формирование микрофлоры толстого кишечника у детей раннего
возраста.
Основные представители микрофлоры толстого кишечника.
Микроскопия готовых окрашенных мазков.
. Дисбиотические изменения нормальной микрофлоры ЖКТ (дисбактериоз). Факторы, приводящие к развитию дисбактериоза.
Стадии дисбактериоза.
Бактериологическое исследование микрофлоры толстого
кишечника для выявления дисбактериоза — учет опыта.
. Биопрепараты, применяемые для коррекции нормальной микрофлоры при дисбактериозе кишечника.
Гнотобиология, определение, практическое значение. Схема гно-
тобиологического эксперимента с целью подбора рациональной
антибиотикотерапии.
1. Нормальная микрофлора тела человека,
подразделение и функции
Нормальная микрофлора человека, как и животных, представляет
собой сложившуюся в процессе длительной эволюции совокупность
множества микробиоценозов, заселяющих кожу и слизистые оболочки
полостей, сообщающихся с окружающей средой; внутренняя среда
здорового организма практически стерильна.
Микробиоценозы — симбиотическая ассоциация популяций
микроорганизмов, обитающих в определенном биотопе (области тела,
экологической нише), обладающая специфичностью, постоянным
качественным и количественным составом и способностью к аутостабилизации. Микробиоценозы, свойственные разным биотонам, могут
иметь значительные отличия в видовом составе микроорганизмов и их
количественном содержании.
Организм человека и его микрофлора тесно связаны друг с другом,
находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза) и являются
единой экологической системой. Взаимоотношения микроорганизмов
(в том числе медицински значимых) между собой и с окружающей
средой, включая организм хозяина, изучает медицинская микробная
экология, основы которой были заложены еще И. И. Мечниковым и
П. В. Циклинской.
Видовой состав нормальной микрофлоры толстого кишечника
разнообразен и насчитывает около 500 видов — сапрофитов и условнопатогенных микроорганизмов, до 95% из них составляют облигатные
анаэробы. Общее количество микробных клеток нормальной микрофлоры в организме человека достигает 10'*КОЕ/г подавляющее боль-
шинство микроорганизмов находится в толстом кишечнике.
В любом микробиоценозе различают две популяции: индигенную
(характерную, резидентную, аутохтонную) и транзиторную (случайную, аллохтонную) микрофлору.
Облигатные представители индигенной микрофлоры постоянно
присутствуют в организме в больших количествах. Например, количество бифидобактерий в содержимом толстого кишечника достигает
10° - 10" КОЕЛ; лактобацилл — 10%. Облигатная микрофлора играет
первостепенную роль в метаболизме и защите от инфекции организма
хозяина. Факультативные представители характерной микрофлоры
достаточно часто встречаются у здоровых людей, их качественный и
4
количественный состав не столь постоянен и время от времени меняется. Общее число индигенных видов относительно невелико, но они
всегда представлены в значительном количестве.
Транзиторная микрофлора (речь не идет о патогенных микроорганизмах) постоянно попадает в тот или иной биотоп из внешней
среды (случайная, заносная микрофлора) или из другого биотопа
(аллохтонная), но, как правило, сравнительно быстро элиминируется.
Аллохтонные условно-патогенные микроорганизмы, попав в несвойственный им биотоп, могут вызвать эндогенную оппортунистическую
инфекцию (например, кишечная палочка, проникнув из кишечника в
мочевой пузырь, способна вызвать цистит).
Микрофлора тела человека играет чрезвычайно важную роль в
поддержании его здоровья на оптимальном уровне.
Как уже указывалось, организм человека и его нормальная
микрофлора составляют единую экологическую систему, в которой
микроорганизмам принадлежит существенная роль в метаболизме
хозяина и его защите от инфекционных заболеваний. В свою очередь,
хозяин создает микроорганизмам оптимальные условия, обеспечивая
их местом обитания и питательными веществами.
Многочисленные физиологические и биохимические функции
микрофлоры, приведенные ниже, показывают, насколько велика ее роль
в поддержании гомеостаза в организме хозяина. Доказательствами роли
микрофлоры является возникновение различных заболеваний человека
при ее нарушении и развитии дисбиоза, а также многочисленные опыты
на безмикробных животных.
Функции нормальной микрофлоры
-
Регуляция газового состава. Образующийся в процессе метабо-
лизма водород, метан, аммиак, углекислый газ, сероводород и
другие газы выделяются во внешнюю среду или превращаются в
другие продукты, используемые микроорганизмами и клетками
хозяина.
-
Продукция
ферментов,
участвующих
в метаболизме
белков,
углеводов, липидов, что способствует пищеварению, усиливает
перистальтику.
Участие в водно-солевом обмене, поддержании РН, редокспотенциала (ЕН).
Участие в рециркуляции желчных кислот, стероидов и других
макромолекул.
- _ Детоксикация экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов,
преимущественно за счет гидролитических и восстановительных
реакций.
Продукция биологически активных соединений — аминокислот,
пептидов, гормонов, жирных кислот, витаминов (группы В, С, О,
Н,РиК).
Синтез веществ с антимикробной активностью — различных органических кислот, бактериоцинов, антибиотиков и др.
Иммуногенная роль: способствует созреванию лимфоидной системы, стимулирует иммунный ответ и синтез антител (особенно
1сА), поддерживает высокий уровень лизоцима, интерферона и
других факторов защиты.
Морфокинетическое действие — оказывает влияние на структуру
слизистой оболочки кишечника, поддерживает морфологическое
состояние эпителиальных клеток и желез, участвует в обеспечении
-
клеток энергией.
- ° Мутагенная и антимутагенная активность.
Участие в канцеролитических реакциях — индигенные представители нормальной микрофлоры способны нейтрализовать вещества,
индуцирующие канцерогенез.
Создание колонизационной резистентности, препятствующей
колонизации слизистых оболочек и кожи патогенными микроорганизмами, а, следовательно, и развитию инфекционного процесса.
Механизмы формирования колонизационной резистентности
и ее контроль
Колонизационная резистентность — совокупность механизмов,
придающих стабильность нормальной микрофлоре и предотвращающих заселение макроорганизма условно-патогенными и патогенными
микробами. Являясь одной из важнейших защитных функций нормаль-
ной микрофлоры, колонизационная резистентность осуществляется
совместно с организмом хозяина путем образования защитной биопленки на коже и слизистых оболочках. Биопленка содержит различных
6
представителей нормальной микрофлоры, среди которых наиболее
активны облигатно-анаэробные палочковидные бактерии. В состав
биопленки входят также бактериальные экзополисахариды и муцин,
продуцируемый бокаловидными клетками эпителия.
Наибольшее значение имеет колонизационная резистентность
толстого кишечника, которая проявляется в способности ряда представителей нормальной микрофлоры (например: бифидобактерий,
лактобацилл, кишечных палочек) к адгезии на эпителии слизистой
оболочки. Образуемый бактериями пристеночный слой (биопленка)
препятствует прикреплению к эпителиальным клеткам кишечника
патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Для создания
полноценной защиты от инфекции необходимо присутствие большого
числа разнообразных представителей нормофлоры.
Другой механизм создания колонизационной резистентности
связан с синтезом индигенными микроорганизмами ряда веществ,
подавляющих рост и размножение патогенов (молочная, муравьиная,
уксусная, пропионовая кислоты, летучие жирные кислоты, перекись
водорода и другие биологически активные субстанции).
Имеет значение также конкуренция с патогенными микроорганизмами за источники питания, в которой преимущество — на стороне
нормальной микрофлоры.
Таким образом, создание колонизационной резистентности осуществляется комплексно.
Состав микрофлоры и размножение ее представителей контролируется, прежде всего, макроорганизмом (колонизационная резистентность, связанная с организмом человека) с помощью разных факторов
и механизмов.
Механические факторы: десквамация эпителия кожи и слизистых
оболочек, удаление микробов секретами (кашель, чихание и пр.),
перистальтикой кишечника, гидродинамической силой мочи в
мочевом пузыре и т.п.
Химические факторы: соляная кислота желудочного сока, щелочные секреты, желчные кислоты в тонком кишечнике, кишечный
сок толстого кишечника.
- _ Бактерицидные секреты слизистых оболочек и кожи.
Иммунологические механизмы: подавление адгезии бактерий на
слизистых оболочках секреторными антителами класса IgA.
2. Качественный
и количественный
состав нормальной микрофлоры
Разные области тела человека (биотопы) имеют характерную
микрофлору, отличающуюся по своему качественному и количественному составу, что зависит от их анатомо-физиологических
особенностей. В течение жизни микрофлора отдельного биотопа
претерпевает изменения, связанные с полом, возрастом и общим состоянием организма.
Задание.
При изучении
таблицу 1.
микрофлоры
организма
человека
заполнить
Таблица |
Качественный состав микрофлоры организма человека
Биотоп
Индигенная
микрофлора
Кожа
Пищеварительный тракт:
Полость рта
Желудок
Тонкий кишечник
Толстый кишечник
Респираторный тракт:
носовые
ходы, носоглотка
Урогенитальный тракт:
Vperpa
Влагалище
Микрофлора кожи. Нормальная микрофлора кожи локализована
преимущественно в толще эпидермиса, в волосяных фолликулах и в
наиболышем количестве — в сальных железах. На поверхности кожи
преобладает транзиторная флора, которая частично погибает благодаря
бактерицидным свойствам кожи и легко удаляется при слущивании
отжившего эпителия и водных процедурах. Микрофлора различных
биотопов имеет отличия.
Основные индигенные представители микрофлоры — палочки
грамположительные и грамотрицательные, не образующие спор, как
аэробные, так и анаэробные (роды Согупебаценит, Втеуфасегиит,
Ргорюпфаценит), спорообразующие аэробные палочки (род ВасШма$),
грамположительные кокки (стафилококки, прежде всего эпидермальные, и микрококки).
Аэробные
коринеформные
бактерии рода Согупефамегиии
об-
наруживаются в кожных складках — в подмышечных впадинах и промежности, где имеется повышенная влажность. Представители рода
Втеуфасеглит (2-й род аэробных коринеформных бактерий) чаще всего
BCTpeuarorcs Ha cToriax nor. Staphylococcus epidermidis u Staphylococcus
сар!1$ преобладают на волосистой части кожи головы.
Анаэробные пропионибактерии часто встречаются на крыльях
носа и других участках лица, на коже спины (в сальных железах). На
фоне гормональной перестройки Propionibacterium acnes играют зна-
чительную роль в появлении юношеских аспе ушра!5.
Задание: Рассмотреть чашки Петри с посевами с кожи пальцев
рук студентов, сравнить выросшие колонии, сделать мазки и окрасить
их по Граму, микроскопировать, результаты записать и зарисовать в
таблицу 2.
Обратить внимание, что на немытых пальцах преобладает транзиторная микрофлора, а на мытых -— индигенная.
;
Таблица 2
Микрофлора кожи пальцев рук
№№
Описание
колоний | колоний |
Микропрепарат,
Предполагаемый
окрашенный по Граму- | микроорганизм
зарисовать
Представитель
индигенной или
транзиторной
микрофлоры
Микрофлора респираторного тракта. Нормальная микрофлора
дыхательного тракта сосредоточена в носоглотке. Гортань (ниже надгортанника), трахея, бронхи и легочные альвеолы здорового человека,
как правило, стерильны.
На слизистых носоглотки имеется большое количество микроорганизмов — представителей характерной микрофлоры и транзиторной.
В носовых ходах индигенная микрофлора представлена коринебактериями, постоянно присутствуют резидентные $.ер14епт!
5 и микрококки, встречаются непатогенные нейссерии, гемофильные палочки,
среди анаэробов — бактероиды, вейллонеллы, анаэробные кокки. На
миндалинах преобладают зеленящие стрептококки и анаэробные кокки,
которые могут вызывать тонзиллиты.
'Транзиторная флора постоянно попадает в носоглотку при дыхании, а также из ротоглотки, и в значительной степени удаляется ресничками эпителия, смывается слизью, элиминируется секреторными [$А,
лизоцимом. Препятствует колонизации посторонними микроорганизмами, в том числе и патогенными, покрывающая слизистые оболочки
носоглотки защитная биопленка.
Задание:
1. `Выявить носительство патогенных стафилококков. Для этого
просмотреть
чашки
Петри
с ЖСА,
на которые
сделаны
посевы
слизи с передних носовых ходов, отметить наличие лецитиназоположительных колоний, вокруг которых имеется ореол (так
называемый «радужный венчик»), провести микроскопическое
изучение колоний.
Помните, что лецитиназная активность свойственна патогенным
cradmnokoxkkaM — Staphylococcus aureus. O;tHako, для окончательного
заключения об их патогенности ставят ряд дополнительных проб.
Микрофлора урогенитального тракта. Мочевыводящая система, в том числе и мочевой пузырь, в норме не содержат микробов, за
исключением передней уретры, где встречаются стафилококки, непатогенные нейссерии, коринебактерии, микоплазмы, кандиды и другие
микроорганизмы.
Накоже и слизистых наружных половых органов обитают азробы
и анаэробы: эпидермальные стафилококки, зеленящие стрептококки,
коринебактерии, энтеробактерии, бифидобактерии, фузобактерии,
анаэробные кокки.
10
Влагалище. Микрофлора влагалища защищает репродуктивные
органы женщины в детородном периоде от проникновения посторонней
микрофлоры (полость матки здоровых женщин стерильна). Кроме того,
состояние микрофлоры влагалища женщины-матери влияет на состав
микрофлоры ее новорожденного ребенка.
В разные периоды жизни микрофлора влагалища имеет существенные отличия. У девочек она малочисленна и имеет сходство с
микрофлорой кожи, секрет влагалища нейтрален (значение рН 7,0).
С наступлением половой зрелости происходит резкое изменение
количественного и качественного состава микрофлоры. Под влиянием
гормонов — эстрогенов в эпителии влагалища в большом количестве накапливается гликоген, благодаря чему создаются оптимальные условия
для лактобацилл и некоторых других микробов. Обладая сахаролитическими свойствами, лактобациллы метаболизируют гликоген, образуют
молочную и другие кислоты, получая при этом необходимую энергию.
Секрет влагалища приобретает кислое значение (рН 4 - 5), что также
благоприятствует жизнедеятельности лактобацилл, их количество до-
стигает 10 КОЕ/мл Кроме доминирующих лактобацилл, во влагалище
преобладают анаэробы - бактероиды, бифидобактерии, пептококки;
аэробы представлены стафилококками, коринебактериями, однако
их количество не превышает 10$ - 10“КОЕ/мл У некоторых женщин
встречаются стрептококки, гарднереллы, микоплазмы, хламидии,
кандиды.
Наибольшее значение имеют лактобациллы — палочки Додерлейна
(Г. асаорву!5). Они играют основную роль в колонизации слизистой
оболочки влагалища и образовании биопленки, обладают выраженными
антимикробными свойствами благодаря образованию молочной кислоты, перекиси водорода, продукции антибиотикоподобных веществ.
Все эти факторы препятствуют колонизации влагалища проникающими
извне микроорганизмами, в том числе патогенными.
1
3. Микрофлора пищеварительного тракта
В пищеварительном тракте сосредоточена основная часть нормальной микрофлоры организма человека. Причем, различные отделы
пищеварительной системы значительно отличаются по качественному
и количественному составу присутствующих микроорганизмов.
Качественный и количественный состав микрофлоры
разных отделов ЖКТ
Полость рта (ротоглотка). В ротовой полости содержатся более
300 видов микроорганизмов (индигенных и транзиторных). Общее
количество микробов в слюне может достигать 10%-10$ КОЕ/мл. Интен-
сивному размножению микроорганизмов в полости рта способствуют
оптимальные температура и влажность, щелочная реакция слюны,
наличие необходимых питательных веществ. Количество анаэробных
бактерий в
10 раз превышает количество аэробов.
Характерные анаэробные грамположительные бактерии предcraBJieHbr.Eubacterium, Lactobacillus, Bifidobacterium, Peptostreptococcus,
РгорошФацетит и другими. Среди анаэробных грамотрицательных
бактерий преобладают Bacteroides и Еизобасегилт, реже встречаются
Leptotrichia, Veillonella u xpyrue.
Наиболее многочивленными представителями аэробной микро-
флоры являются М1сгососсиз spp., Streptococcus spp., a также стафиJIOKOKKH.
Кроме того, в ротовой полости встречаются микоплазмы, спирохеты, грибы и простейшие.
Вместе со слюной и пищей микроорганизмы в большом количес-
тве попадают в пищевод и далее — в желудок.
Задание:
Изучить микрофлору
зубного налета: взять зубной
налет у шейки зуба с помощью стерильной зубочистки, сделать мазок
и окрасить по Граму или приготовить мазок по Бурри, микроскопировать, зарисовать. Выявить характерных представителей микрофлоры
зубного налета.
Желудок. Концентрация микроорганизмов в желудке резко падает
и составляет не более 103 КОЕ/мл, так как благодаря действию соляной
кислоты желудочного сока большинство микроорганизмов погибает.
12
Выжившая микрофлора, преимущественно грамположительная, находится в толще слизистого слоя и представлена микрококками, лактобациллами, реже встречаются вейллонеллы, бактероиды и грибы.
Следует отметить, что у некоторых здоровых людей в слизистом слое
желудка обнаруживается Нейсобацщег ру!о, который может вызывать
гастриты и язвенную болезнь желудка.
Тонкий кишечник.
Проксимальный
отдел тонкого кишечника
содержит небольшое количество микроорганизмов — примерно 103-10
КОЕ/г. Чаще всего встречаются лактобациллы и стрептококки. Малочисленность микрофлоры обусловлена, по-видимому, рядом причин:
низкими значениями рН желудка, антибактериальными свойствами
желчи и кишечного сока, а также характером нормальной двигательной
активности кишечника.
В дистальном отделе тонкого кишечника уровень микроорганизмов повышается до 107-108 КОЕЛ, а их качественный состав прибли-
жается к составу микрофлоры толстого кишечника.
Толстый кишечник. В толстом кишечнике, особенно в его дистальном отделе, находится огромное количество микроорганизмов,
общая масса которых составляет 1,5-3,0 кг. Микрофлора толстого
кишечника содержит до 500 микробных видов, общее количество
микроорганизмов достигает 10'2 КОЕ в грамме фекалий. Преобладаю-
щими микроорганизмами являются облигатные анаэробы, на их долю
приходится более 95% всей микрофлоры.
менее 5%.
Доля аэробов составляет
Облигатная микрофлора представлена в основном бифидобактериями, бактероидами, эубактериями, лактобациллами (последние —
микроаэрофилы), пептококками и другими грамположительными
анаэробными кокками, пропионибактериями, вейллонеллами. Все эти
бактерии высокочувствительны к действию кислорода.
Аэробные и факультативно анаэробные бактерии представлены
кишечной палочкой и другими энтеробактериями, энтерококками, стафилококками и др. Встречаются также бациллы и клостридии, грибы,
непатогенные простейшие и кишечные вирусы.
Различают полостную (в просвете кишечника) и мукозную микро-
флору, практически не отличающуюся по видовому составу у здоровых
людей (отличия могут появиться при патологии).
13
Мукозная микрофлора локализуется на поверхности эпителиальных клеток, в глубоком слое мукозного геля крипт, в толще мукозного
геля, в бактериальной биопленке. Она значительно лучше защищена
от неблагоприятных воздействий, чем просветная микрофлора.
Микрофлора толстого кишечника выполняет многочисленные
физиологические, биохимические и защитные функции (Сс. 5-6) и, благодаря своей колоссальной численности и разнообразному видовому
составу, играет важнейшую роль в поддержании гомеостаза организма
человека,.следовательно, и в сохранении его здоровья.
Формирование микрофлоры толстого кишечника
новорожденных и детей раннего возраста
В течение внутриутробного развития плод человека находится в
стерильных условиях. Впервые ребенок встречается с микроорганизмами во время родов, соприкасаясь со слизистыми оболочками родовых
путей матери. Микрофлора матери попадает на кожу, слизистые оболочки, в полость рта, а затем и в кишечник новорожденного. В процессе родов и сразу после них новорожденный ребенок контактирует
с медицинским персоналом и микроорганизмами окружающей среды,
а затем повторно с матерью во время грудного кормления.
Микробная колонизация организма новорожденного осуществляется из двух источников: это родовой канал и кожа матери и факторы
окружающей среды.
Так как основную роль в формировании микрофлоры новорожденного играет микрофлора матери (ее влагалища, кожи и толстого
кишечника), рекомендуется проверять состояние микрофлоры будущей
матери во время беременности. При выявлении дисбиоза следует проводить коррекцию микрофлоры пробиотиками.
На становление микрофлоры новорожденного оказывают оспределенное влияние санитарное состояние помещений роддома, (количество
микробов в воздухе не должно превышать 1500 КОЕ/м?) и контакты с
медперсоналом.
Огромное значение для новорожденного имеет естественное
вскармливание, которое во многом определяет скорость и качество
формирующейся микрофлоры. В состав грудного молока входят вещества (олигосахариды, лактоферрин и др.), оказывающие бифидогенный
14
эффект, то есть стимулирующие интенсивное размножение бифидобактерий. Преобладание бифидобактерий в составе микрофлоры
детей раннего возраста повышает их устойчивость к инфекционным
заболеваниям, влияет на развитие механизмов иммунного ответа.
Первичная колонизация кишечника новорожденного включает
несколько фаз:
1-я фаза-: асептическая (10-20 часов после рождения) характеризуется отсутствием микроорганизмов в кишечнике;
2-я фаза — наступает приблизительно через 48 часов после рождения: общее количество бактерий достигает 10° и более микроорганизмов в 1 грамме испражнений. Эта фаза характеризуется заселением
кишечника лактобактериями, энтеробактериями, стафилококками,
энтерококками; вслед за ними появляются анаэробы — бифидобактерии
и бактероиды. Данный этап еще не сопровождается формированием
постоянной флоры.
3-я фаза — фаза стабилизации наступает, когда бифидобактерии
становятся основной флорой микробного пейзажа. Преобладание бифидобактерий в кишечнике обычно отмечается на 9-10 сутки жизни
ребенка.
Стабилизация микрофлоры кишечника ребенка не заканчивается в
неонатальном периоде и продолжается весь первый год жизни, а иногда
и более длительный срок. Особенно ответственным и напряженным
этапом развития микрофлоры является первое полугодие. Для детей
первого года жизни характерны высокие популяционные уровни и
частота выявления не только бифидобактерий, лактобацилл, энтерокок-
ков, непатогенных эшерихий, но и бактерий, которые принято относить
кусловно-патогенным микроорганизмам. Это —лецитиназопозитивные
клостридии, коагулазопозитивные стафилококки, дрожжеподобные
грибы рода Сапа,
цитратассимилирующие энтеробактерии и эше-
рихии с низкой биохимической активностью, а также со способностью
к продукции гемолизинов.
К концу первого года жизни, как правило, происходит снижение
количества условно-патогенных бактерий и даже элиминация некоторых из них. Но и в двухлетнем возрасте, когда состав микробиоценоза
кишечника ребенка в основном соответствует микрофлоре взрослых
людей, по своей физиолого-биохимической активности микрофлора
15
кишечника ребенка еще значительно отстает от таковой у взрослого
организма.
Основными механизмами, участвующими в контроле качественного и количественного состава микроорганизмов, являются факторы
естественной резистентности и адаптивного иммунитета.
Контакты с бактериальными антигенами определяют созревание
иммунной системы. Состав микрофлоры кишечника косвенно отражает
особенности физиологического состояния как защитных, так и других
систем организма в различные периоды жизни.
Основные представители
нормальной микрофлоры толстого кишечника
Грамположительные облигатные анаэробы
Бифидобактерии — грамположительные неспорообразующие
палочки, облигатные анаэробы. Преобладают в основном в толстом
кишечнике с первых дней и на протяжении всей жизни. Бифидобактерии образуют большое количество кислых продуктов, бактериоцинов,
лизоцима, что позволяет им осуществлять антагонистическую активность по отношению к патогенным микроорганизмам. Бифидобактерии обладают высокой способностью к синтезу аминокислот, белков,
витаминов группы В. При снижении их количества может развиться
комплекс белково-витаминной недостаточности.
В толстом кишечнике здоровых людей обычно присутствуют
несколько видов и подвидов бифидобактерий, имеющих физиологические и биохимические отличия. В.ЫИ4ит обнаруживается у людей
всех возрастов, преобладает у детей. В.|оприт также выявляется у
детей и взрослых. В.адоезсепН$ встречается у детей старшего возраста
и взрослых, является доминирующим у пожилых людей. В .папи$ и
- ВЪгеуе характерны для детей грудного возраста.
Лактобациллы — грамположительные неспорообразующие палочки, микроаэрофилы. Обладают антагонистической активностью,
связанной с выработкой молочной кислоты, спирта, антибиотикоподобных веществ и др. Лактобациллам свойственна выраженная способность адгезии к эпителиоцитам кишечника, они участвуют в создании
колонизационной резистентности, обладают иммуномодулирующим
16
эффектом, способствуют выработке секреторных иммуноглобулинов.
Количественное содержание лактобацилл в большой степени зависит
от вводимых кисломолочных продуктов (105 — 10% КОЕЛ®). Резкое сни-
жение количества лактобацилл или их элиминация вызывают сдвиг
реакции среды в щелочную сторону, что нарушает ход биохимических
процессов в кишечнике.
Род ГаскюбасШа$ включает более 40 видов, основные из них:
L.acidophilus, L.casei, L.plantarum, L.bulgaricus, L.fermentum.
Эубактерии — грамположительные неспорообразующие палочки,
строгие анаэробы. Принимают участие в деконъюгации желчных кислот. У детей на грудном вскармливании встречаются не часто.
Клостридии — грамположительные спорообразующие палочки,
строгие анаэробы. Участвуют в расщеплении желчных кислот, поддерживают колонизационную резистентность. Лецитиназонегативные
клостридии появляются у новорожденных в конце первой недели
жизни, их концентрация достигает 10° — 107 КОЕЛ` Лецитиназопозитивные клостридии (С.регЯ1треп$) встречается у 15% детей раннего
возраста.
Грамотрицательные облигатные анаэробы
Бактероиды -— грамотрицательные, неспорообразующие облигатно-анаэробные бактерии. Преобладают в кишечнике бактероиды,
относящиеся к группе В.баз15. 9ro npexyre Bcero B.thetaiotaomicron,
ВуШвап5. Эти микроорганизмы становятся доминирующими в кишечнике ребенка после 8-10 месяцев жизни, их концентрация достигает
10'? KOE/T.
Бактероиды участвуют в деконъюгации желчных кислот, обладают иммуногенными свойствами, высоким уровнем сахаролитической
активности, способны расщеплять углеводосодержащие компоненты
пищи, продуцируют большое количество энергии.
17
Факультативные анаэробы
Эшерихии — грамотрицательные палочки, которые появляются в
первые дни жизни и сохраняются на протяжении всей жизни в количестве 107 — 10$ КОЕЛ` Эшерихии со сниженными ферментативными
свойствами и способностью к продукции гемолизинов, а также другие
представители условно-патогенных энтеробактерий (клебсиеллы, энтеробактеры, цитробактеры, протеи и другие) составляют у детей первого
года жизни, а иногда и позже, значительную часть количественного и
качественного спектра энтеробактерий. В последующем, по мере созревания иммунной системы ребенка, происходит снижение количества
условно-патогенных энтеробактерий и преобладающими становятся
лактозопозитивные эшерихии.
.
Стафилококки — грамположительные кокки. Коагулазонегативные стафилококки колонизируют кишечник ребенка с первых дней
жизни. Источником колонизиации коагулазопозитивных стафилококков
(З.аигем5) является микрофлора кожи людей, окружающих ребенка.
З.аигейз в настоящее время обнаруживается более чем у 50% детей в
возрасте 6 месяцев, сохраняются до 1,5-2 лет.
Стрептококки — грамположительные кокки, в основном представлены энтерококками. Заселяют кишечник с первых дней жизни,
уровень энтерококков достаточно стабилен на протяжении жизни и
составляет 10° — 107 КОЕЛ: Эти бактерии участвуют в создании колонизационной резистентности.
Дрожжеподобные грибы рода Сап@аа — относятся к транзиторной микрофлоре. Они выделяются приблизительно у 40% клинически
здоровых детей до двух лет.
Задание: Изучить отдельных представителей микрофлоры
толстого кишечника по характеру роста на селективных и дифференциально-диагностических средах и в окрашенных микропрепаратах,
заполнить таблицу 3.
18
Таблица 3
Основные представители микрофлоры толстого кишечника
Название микроба
Элективная или
дифференциальноДиагностическая
среда
Количество
микробов данного |
вида
Микропрепарат
(окраска по Граму)
в норме
Бифидобактерии
Лактобациллы
Бактероиды
Эшерихии
Клебсиеллы
Энтерококки
Стафилококки
Грибы кандида
4. Дисбиотические изменения
нормальной микрофлоры кишечника
С современной точки зрения нормальная микрофлора человека и в первую очередь его толстого кишечника представляет собой
своеобразный «экстракорпоративный орган», состоящий из огромной
массы различных микроорганизмов, с жизнедеятельностью которых
тесно связаны многочисленные реакции и физиологические функции
организма человека. Обладая обменными, защитными и иммуноиндуцирующими свойствами, нормофлора участвует в поддержании
эубиоза в организме хозяина. Сохранение динамического равновесия
осуществляется благодаря способности микробиоценоза кишечника к
аутостабилизации, свойственной всем эволюционно сложившимся системам. Однако, под влиянием неблагоприятных факторов, механизмы
аутостабилизации могут быть нарушены, что приводит к изменениям
в качественном и количественном составе микрофлоры и развитию
дисбактериоза (дисбиоза).
Дисбактериоз (дисбиоз) кишечнника—это клинико-лабораторный синдром, возникающий при целом ряде заболеваний, клиничес-
19
ких ситуаций и под влиянием неблагоприятных факторов, который
характеризуется изменением качественного и количественного
состава кормофлоры определенного биотопа, а также транслокацией некоторых ее представителей в несвойственные биотопы с
последующими метаболическими и иммунными парушениями.
При развитии дисбиотических изменений микрофлоры, как правило, происходиг снижение колонизационной резистентности, угнетение
функций иммунной системы, повышается восприимчивость к инфекционным заболеваниям, возможно нарушение обменных процессов.
Причины развития дисбактериозов:
Длительная антибиотико-, химио-, или гормонотерапия. Чаще
всего дисбиотические нарушения возникают при использовании
антибактериальных препаратов, относящихся к группе аминопенициллинов (ампициллин, амоксициллин) и линкозаминов
(линкомицин и клиндамицин). В этом случае наиболее тяжелым
осложнением является псевдомембранозный колит. ассоциироBaHHblli c Clostridium difficile.
Воздействие жесткого гамма-излучения, например при лучевой
терапии, облучении.
Заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной и
неинфекционной
этиологии,
другие
длительные
заболевания,
иммунодефицитное состояние.
Некачественное питание, авитаминоз, неблагоприятная экологи-
ческая обстановка (загрязнение воды, почвы, воздуха).
Стрессовые и экстремальные ситуации.
Длительное пребывание в стационарах (инфицирование госпитальными штаммими) и в условиях замкнутого пространства
(космические станции, подводные лодки).
Развитию дисбактериоза у детей раннего возраста также способелвуюи:
недоношенность,
условно-патогенной
флорой
пороки
развигия,
(особенно
инфицирование
стафилококками)
в ро-
дильном доме, наличие дисбактериоза у матери, искусственное
вскармливание.
При
нарушение
бактериолосическом
режима
и
качества
исследовании
питания ребенка.
(количественном)
ки-
шечной микрофлоры при дисбактериозе кишечника регистрируют
снижение количества или элиминацию одного или нескольких видов
20
индигенных микроорганизмов, прежде всего бифидобактерий и лактобацилл. Одновременно происходит увеличение количества условнопатогенных микроорганизмов, которые относятся к факультативной
микрофлоре (цитратассимилирующие энтеробактерии, протеи и др.).
при этом они могут распространяться за пределы характерных для них
биотопов и вызывать патологические процессы различной тяжести в
зависимости от стадии дисбактериоза.
Различают следующие стадии (степени) дисбактериоза:
1 стадия — компенсированная форма дисбактериоза. Это латентная (субклиническая) стадия, при которой происходит снижение
количества одного из представителей индигенной микрофлоры без
изменения других составляющих микробиоценоза. Клинически 1-я
стадия не проявляется и может быть диагностирована только с помощью лабораторного исследования. При этой форме дисбактериоза
рекомендуется рациональная диета с обязательным использованием
функциональных продуктов питания.
2 стадия -- субклиническая форма. Происходит снижение количества или элиминация отдельных представителей индигенной микрофлоры (чаще всего бифидобактерий ‘и лактобактерий) и увеличение
содержания факультативной и/или транзиторной условно-патогенной
микрофлоры. Для субкомпенсированной формы характерны дисфункция кишечника и местные воспалительные процессы — энтерит.
стоматит и др. Для лечения рекомендуется диета, функциональное
питание и применение коррегирующих препаратов — пробиотиков и
пребиотиков.
3 стадия — декомпенсированная форма. Основные тенденции: изменения микрофлоры нарастают, условно-патогенные микроорганизмы
становятся доминирующими, отдельные их представители распространяются за пределы биотопа и появляются в полостях, органах и тканях,
в которых они обычно не встречаются. Например, Е.со| — в желчных
путях, Сап 14а — в моче и т.п. Развивается декомпенсированная форма
дисбактериоза с выраженными патологическими проявлениями, чаще
всего воспалительного характера, вилоть до ‘сяжелых сеггических
форм. Для коррекции микрофлоры в этой стадии нередко используют
«селективную деконтаминацию» путем назначения антибактериаль2]
ных препаратов из группы фторхинолонов, монобактамов, аминогликозидов (перорально). Эти препараты обладают избирательной
активностью, прежде всего, по отношению к разным представителям
Ещегобаценасеае. Коррекция микрофлоры завершается с помощью
длительного применения препаратов пробиотиков, пребиотиков и
диетического питания.
Методы лабораторной диагностики
дисбактериоза кишечника
Бактериологический метод. Классическим методом определения качественного и количественного состава микрофлоры кишечника
является бактериологическое исследование. Для этой цели пробу
биоматериала (например: 1,0 г фекалий) предварительно разводят
и полученные последовательные 10-кратные разведения засевают
на чашки Петри с различными селективными, обогащенными и
дифференциально-диагностическими средами, на которых выделяют
и идентифицируют около 20 видов — представителей нормальной
микрофлоры как анаэробов, так и аэробов. Количественное содержание
микроорганизмов в 1,0 г биоматериала определяют путем подсчета
выросших на чашках колоний (из разных разведений) и полученное
число умножают на соответствующее разведение. Результат выражают
в КОЕЛ
или 1 КОЕЛ; и сравнивают с эталонной таблицей, в которой
представлены количественные показатели фекальной микрофлоры
различных возрастных групп (табл. 4).
Для постановки опыта из 1,0 г фекалий делают последовательные
10-кратные разведения в физиологическом растворе (10-', 102, 103 и
т.д.) и засевают по 0,1 мл разведения на чашки Петри с элективными
средами, предназначенными для роста определенных представителей
микрофлоры. Выделение облигатных анаэробов проводят в строго
анаэробных условиях. Посевы инкубируют при 37°С в течение 2-3 суток. Далее изучают посевы, подсчитывают число выросших на чашках
Петри колоний и определяют количество микробов в 1,0 г фекалий.
Задание:
Провести
(фекалий):
22
учет посевов
микрофлоры
толстого
кишечника
1. Подсчитать количество колоний, выросших на чашках с элективными и дифференциально-диагностическими средами:
Бифидобактерии - среда Блаурока;
Лактобациллы — среда МРС;
Бактероиды — Среда КАБ;
Клостридии — клостридиальный агар;
Энтеробактерии (эшерихии, клебсиеллы и другие) —
среда Эндо;
Энтерококки — энтерококковый агар;
Стафилококки — стафилококковый агар;
Грибы кандида — среда Сабуро.
2. определить количество микроорганизмов в 1,0 г фекалий по
формуле
N- m:10" x 10! — m x 100*»
где М — общее количество микробов в 1,0г фекалий, т — количество
колоний, выросших на чалике, п — величина разведении.
3. Полученные результаты подсчета внести в таблицу 4 , сравнить
с нормой, сделать заключение и определить стадию дисбактериоза (при
отклонении от нормы).
4. Изучить перечисленные ниже биопрепараты и дать рекомендации для коррекции микрофлоры при данной стадии дисбактериоза.
В настоящее время разработаны и применяются различные биохимические и физико-химические экспресс-методы, позволяющие
получать результат в день исследования. С помощью этих методов
выявляют изменения в составе микрофлоры косвенным путем — по
изменению состава соответствующих метаболитов. Например, уменьшение количества янтарной кислоты связано со снижением количества
бифидобактерий, увеличение концентрации пропионовой кислоты —
с избыточным размножением бактероидов.
Наиболее известными экспресс-методами являются газово-жидкостная хроматография, применяемая для определения в фекалиях
летучих веществ — летучих жирных кислот и ароматических соединений (фенолы, индолы) и жидкостная хроматография, позволяющая
определять нелетучие соединения, такие как простые и сложные амины,
фенилпропионовую кислоту, карбоновые кислоты и другие метаболиты. Эти методы не позволяют идентифицировать содержащиеся в
исследуемом материале анаэробы до вида.
23
Экспресс-методы пригодны для массовых обследований (скрининга), их проводят на специальной аппаратуре. Их результаты, обычно,
сопоставимы с данными, полученными бактериологическим методом.
Во многих странах экспресс-методы широко применяются совместно с
бактериологическим методом или заменяя его. В Российской Федерации основной метод исследования нормальной микрофлоры -— бактериологический. Эскпресс-методы применяют в основном при научных
исследованиях и сравнительно редко на практике. В последнее годы
внедряется в практику ПЦР.
Принципы коррекции нарушений микрофлоры кишечника
при дисбактериозе
Коррекцию дисбиотических нарушений проводят комплексно с
учетом основного заболевания и причин, вызвавших изменение состава
микрофлоры. Рекомендуется:
1. Устранить причины, вызвавшие изменения в микрофлоре
кишечника.
2. Провести коррекцию питания с учетом возраста больного, нарушения моторных и секреторных функций его желудочно-кишечного
тракта, с этой целью:
- Использовать диеты, содержащие кисломолочные продукты,
продукты питания растительного происхождения. Для детей
раннего возраста применяют адаптированные смеси, обогащенные представителями микрофлоры — Малютка, Бифидок,
Бифилакт и др.
- Назначить функциональное питание, представляющее собой
готовые пищевые продукты, в которые добавляют биопрепараты, антиоксиданты, каратиноиды, пищевые волокна
(отруби, морскую капусту, яблоки, морковь и другие овощи
и фрукты). Детям в неонатальном периоде можно применить
функциональное питание в виде лиофилизированного грудного молока, обогащенного В.ЫЯдит.
- При необходимости назначить ферментные препараты на
основе панкреатина (вобензим, флагензим и др.), энтеросорбенты (смекта, СУМСТ,
3.
24
альгисорб, активированный уголь и
др.), поливитамины с минеральными добавками.
Восстановить нормальную микрофлору кишечника с помощью
биопрепаратов пробиотиков, пребиотиков, синбиотиков.
29
z
< 10:
Enterobacter cloacae
Дрожжеподобные грибы рода Candida
Филаментозные грибы
Энтерококки
Бациллы
«10*
«107
108-107
«107
«107
«107
«0
«10?
«10*
«10
Klebsiclla oxytoca
Proteus mirabilis
Acinetobacter spp
Стафилококки (общее количество)
Staphylococcus aureus
Staphylococcus spp
«10!
Klebsiella pneumoniae
«I0
107- 10%
«10
<?
«10?
«107
«107
10"- 10*
Е. со| (лактозопозитивные/ гемолизиннегативные)
Е со! (лактозопозитивные/ гемолизинпозитивные)
Е сой (лактозонсгативные/ гемолизиннегативные)
Е. со| (лактозонегативные/ гемолизинпозитивные)
Клебсиелла (общее количество)
Proteus vulgaris
10^ -10*
«10*
Citrobacter freundit
107-108
<10°
Пелтострептококки
Аэробные/ факультативно-анаэробные
Энтеробактерии (общее количество)
«10
Клостридии (лецитиназонегативные)
«10
«10*
«107
10 - 10%
EST
< 10*
«107
«10
«10
« 107
«10
«10
«107
«10
10” - 10%
ESTO
«10
«107
«10*
107 -107
«10
«)o
Результат
КОЕ/т фекалий
Степень:
КОЕ/т фекалий
109 - 10
107 -10*
107-107
105 -107?
«10
КОЕ/г фекалий
109 - 107
105-10"
107- 107
«10
Норма
(взрослые)
Knocrpunn (neuurunasonosurHgHbie)
Анаэробные
2 лет)
Норма
(дети no 1,5 ner —
Клостридии (общее количество}
Заключение:
.
Бифидобактерии
JlakroGaunmm
Бактероиды
Эубактерии
Микроорганизмы
Результат исследования микрофлоры толстого кишечника на дисбактериоз
Ф.И.О.
Возраст:
Таблица 4.
При тяжелой форме дисбактериоза избирательно удаляют избыточно размножившихся условно-патогенных представителей
нормофлоры с помощью средств, обладающих селективной антибактериальной активностью:
- проводят «селективную деконтаминацию» антимикробными препаратами, которые не нарушают колонизиационную
резистентность кишечника: фторхинолоны, монобактам,
аминогликозиды;
- применяют препараты бактериофагов - стафилококковый,
клебсиеллезный, пиобактериофаг, интестибактериофаг и др.
„Клинически здоровые дети до 1,5-2-х лет при обнаружении
транзиторных микроорганизмов (гемолитических Е.сой, лецитиназопозитивных клостридий, клебсиелл и др.) и при высоком уровне бифидобактерий (10°-—10' КОЕ/` фекалий) не требуют активного лечения.
Указанные микроорганизмы элиминируются к 1,5-2-м годам жизни под
воздействием созревающего адаптивного иммунитета.
4.
5. Биопрепараты, применяемые для коррекции
нормальной микрофлоры кишечника - пробиотики,
пребиотики и синбиотики
Пробиотики,
их характеристика
и применяемые
биопрепараты
Существует три группы коррегирующих микрофлору препаратов — пробиотики, пребиотики и синбиотики.
Пробиотики (ртоБлойс — организм, участвующий в симбиозе) —
живые микроорганизмы, нормальные обитатели кишечника здорового
человека (лактобациллы, бифидобактерии, эшерихии и др.), на основе
которых созданы препараты — пробиотики. Эти микроорганизмы не
патогенны, не токсигенны и достаточно устойчивы при хранении.
Продвигаясь по пищеварительному тракту, пробиотики сохраняют
жизнеспособность. Они обеспечивают временное благоприятное воздействие на кишечник — модифицируют его состав и метаболическую
активность.
Оказывая оздоровляющее действие на ЖКТ и обладая иммуно-
стимулирующей активностью, пробиотики способствуют улучшению
здоровья человека.
26
Препараты пробиотиков подразделяют на монокомпонентные, COдержащие монокультуру одного вида бактерий, и поликомпонентные,
в состав которых могут входить микроорганизмы различных видов
или несколько штаммов одного вида, а также вещества, повышающие
активность препарата.
Бифидосодержащие препараты. Их действуюшим началом яв-
ляются бифидобактерии, обладающие высокой антагонистической активностью против широкого спектра патогенных и условно-патогенных
бактерий. Эти препараты нормализуют микрофлору кишечника, повышают его колонизационную резистентность.
Монокомпонентные препараты.
-
Бифидумбактерин — содержит живые лиофильно высушенные
бифидобактерии вида В.Ы ит, их концентрация составляет в
одной дозе не менее 10% живых бактерий.
Поликомпонентные,
-
-
комбинированные и сорбированные препараты:
Бифиформ- содержит бифидобактерии (В.ЫЯ4ит) и энтерококки
(S. faecalis).
Бификол — содержит бифидобактерии и эшерихии (В.Ый4ит,
IIITaMM Escherichia coli M-17).
Бифилиз (комбинированный препарат) — содержит В.Б дит и
лизоцим.
Бифидумбактерин-форте и Пробифор — содержат В.Ыйдит, адсорбированные на активированном угле (сорбированный препарат).
Флорадофилюс — смесь лиофильно высушенных В.ЫЙдит,
B.longum, L.acidophylis, L.bulgaricus u Streptococcus thermophylus
(биологически активная добавка к пище — БАД).
Лактосодержащие препараты. Действующее начало этих
препаратов — живые лактобациллы, обладающие широким спектром
антагонистической активности по отношению к патогенным и условнопатогенным бактериям за счет продукции органических кислот, перекиси водорода и лизоцима.
Монокомпонентные препараты содержат живые лиофильно высушенные лактобациллы разных видов:
-
Лактобактерин - L.plantarum,
Биобактон — Г..ас14орЬИа$.
Гастрофарм — Г.6\еанся$
Поликомпонентные
препараты:
27
-
AIIakT— cojiepxxur hod umo Bercymiennbrie xxuBele L.acidophilus
трех штаммов.
Линекс — в состав препарата входят живые лиофилизированные
6akrepun &uIoB L.acidiphilus, B.infantis, S. faecalis.
Аципол-— содержит Г..ас1орйа$ и полисахарид кефирных грибков
(иммуностимулятор).
Примадофилюс — смесь живых лиофильно высушенных
L.acidophilus, L.rhamnosum, B.infantis, B.adolescentis ua ocHoBe
мальтодекстрина (БАД). Препарат составлен с учетом видового
состава бифидо- и лактобацилл у людей различных возрастных
групп.
Колисодержащие препараты (монокомпонентные и поликомпонентные) содержат живые лиофильно высушенные штаммы кишечной
палочки - Escherichia со|, к ним относятся Колибактерин, Бификол,
Биофлор.
- Колибактерин — содержит бактерии антагонистически активного
штамма Е.сой М-17. Препарат назначают при выраженном дефиците
Е.соН. Колибактерин нормализует физиологическое равновесие кишечной микрофлоры, воздействуя на многие патогенные и условнопатогенные микроорганизмы.
Препараты, приготовленные из других видов бактерий или
микробных метаболитов.
- Препараты Споробактерин, Бактиспорин, Бактисубтил содержат
живые культуры аэробных спорогенных палочек рода ВасШаз —В.сегеиз
или В.заб $. Обладая сахаролитическими ферментами, бациллы образуют кислую среду, препятствуя процессам гниения, способствуют
синтезу витаминов группы В иР в кишечнике.
Микроорганизмы, составляющие основу этих препаратов, не относятся к характерным представителям нормальной микрофлоры кишечника.
Их излишнее размножение на фоне снижения количества основных представителей облигатной микрофлоры может отягощать течение дисбактериоза, особенно у новорожденных и детей младшего возраста. Поэтому
применение таких препаратов показано только детям старше 7 лет. Целесообразность назначения препаратов, содержащих В.за6з-В.сегеиз,
должна оцениваться в каждом конкретном случае заболевания.
- Хилак-форте — не содержит живых бактерий, в его состав входят только субстраты продуктов жизнедеятельности Е.сой, S.faecalis,
28
Г..ас4орЬ Из, Г.Веуейсиз, а также набор солей и молочная кислота.
Препарат способствует восстановлению нормальной микрофлоры
кишечника, нормализует синтез витаминов группы В и К, стимулирует регенерацию слизистой оболочки кишечника, восстанавливает
кислотность и нарушенный водно-электролитический баланс в просвете кишки.
Препараты-пробиотики, разработанные на кафедре микробиологии РГМУ.
1. Бифидумбактерин антибиотикоустойчивый.
2. ЖЛЕСК (живой лечебный стрептококк кишечника), содержит
живые лиофильно высушенные энтерококки — S.faecalis, предназначен для коррекции микрофлоры кишечника.
3. ЖЛЕМИК (женский лечебный микроб), содержит живые штаммы
Г. Хегтепит, предназначен для коррекции вагинальной микрофлоры.
Пребиотики и синбиотики
Пребиотики - препараты немикробного происхождения, не адсорбируются в верхних отделах пищеварительного тракта, способны
стимулировать рост или метаболическую активность нормальной
микрофлоры кишечника. Чаще всего вещества, составляющие основу
пребиотика, являются низкомолекулярными углеводами (олигосахариды, фруктоолигосахариды), содержатся в грудном молоке и в некоторых пищевых продуктах.
- Лактулоза (дюфалак) — содержит синтетический дисахарид. Лактулоза гидролизуется микрофлорой толстого кишечника в основном до
молочной‘кислоты, которая стимулирует перистальтику, способствует
снижению рн, селективно используется бифидобактериями и лактобактериями, способствуя их росту и размножению.
- Пантотенат кальция — утилизируется бифидобактериями,
стимулирует их рост и размножение, участвует в процессах окисления в клетках.
Синбиотики — препараты, представляющие собой комбинации
пробиотиков и пребиотиков, они избирательно стимулируют рост
и метаболическую активность индигенной микрофлоры, повышают
факторы естественной защиты организма.
29
- Биовестинг-лакто — содержит бифидогенные факторы и биомассу
6akrepuit B.bifidum, B.adolescentis, L.plantarum.
6. Гнотобиология. Практическое значение
Гнотобтология -— наука (раздел экспериментальной биологии
и медицины), занимающаяся получением и выращиванием живопнных, свободных от микроорганизмов (гнотобионтов) и изучением
их жизнедеятельности.
Безмикробных животных, например мышей, получают путем
асептического вскрытия матки беременной мыши и извлечения из нее
мышат, которых выращивают в стерильных условиях в специальном
гнотобиологическом изоляторе, кормят стерильной пищей, постоянно
проводят контроль на отсутствие микрофлоры. Временное полное
удаление нормальной микрофлоры кишечника возможно и у мышей,
выращенных в обычных условиях, путем введения им комплекса антибиотиков (см. методику гнотобиологического эксперимента).
На животных-гнотобионтах изучают механизмы и формы взаимодействия микробов и макроорганизма. Выяснено, что нормальная жизнедеятельность высших животных, в том числе и человека, возможна
лишь при сохранности в организме естественной микрофлоры.
Гнотобиологические эксперименты проводят, прежде всего, в
медицинской и ветеринарной микробиологии, инфекционной и неинфекционной иммунологии и патологии, при изучении физиологии
пищеварения, в радиобиологии.
Гнотобиология находит практическое применение в клинической
медицине, в частности в хирургии, онкологии, педиатрии, она тесно
связана с космической биологией и медициной.
Схема гнотобиологического эксперимента по подбору
рациональной антибиотикотерапии
1. Тотальная деконтаминация (временное уничтожение всей
микрофлоры) желудочно-кишечного тракта животных. Для этого
мышам в течение 5 дней перорально (через рот) вводят антибиотики
широкого спектра действия: амикацин (10 мг/мл) + ампиокс (4 мг/мл)
+ нистатин (4 мг/мл). Животным дают стерильный корм и воду, моют
в 1% растворе хлоргексидина для стерилизации кожных покровов и
30
переводят в гнотобиологический изолятор, где вводят антибиотики
еще одни сутки.
2. Адаптация
животных
и формирование
нового микробиоце-
ноза. Отменяют антибиотики и выдерживают животных в изоляторе
2 суток, делают контрольный высев фекалий — микрофлора должна
отсутствовать. Интрагастрально вводят животным 0,3 г декантата
фекалий больного или раневого отделяемого. У мышей формируется
микрофлора кишечника, тождественная микрофлоре больного.
3. Изучение чувствительности микрофлоры к антибиотикам т
ул’. Мышам интрагастрально вводят различные антибиотики и выявляют
наиболее активные путем высева микрофлоры на элективные питательные
среды. После анализа полученных результатов составляют схему рациональной антибиотикотерапии для коррекции микрофлоры больного.
Этот метод рекомендуется применять для более эффективной
антибиотикотерапии больных (не поддающимися обычным методам
лечения), в том числе для лечения длительно текущих, хронических
гнойно-воспалительных заболеваний.
1.
2.
3.
ion
4.
6.
7.
8.
Контрольные вопросы по теме занятия
Экологическая микробиология (микроэкология); употребляемые
понятия : биотоп, микробиоценоз, популяция, экосистема.
Перечислить и охарактеризовать типы межвидовых взаимоотношений в экосистеме между популяциями микроорганизмов в составе
биоценоза — нейтрализм, симбиоз, комменсализм, антагонизм,
паразитизм.
Подразделение микрофлоры человека в зависимости от ее постоянства и факторы, контролирующие ее постоянство в биотопах.
Значение нормальной микрофлоры для организма человека и
развития его иммунной системы.
Функции нормальной микрофлоры.
Роль нормальной микрофлоры в обеспечении колонизационной
резистентности к экзогенным возбудителям, ее механизмы.
Качественный и количественный состав микрофлоры разных областей (биотопов) тела человека - кожи, респираторного и урогенитального трактов. Роль нормальной микрофлоры этих биотопов.
Микрофлора пищеварительного тракта. Качественный и количественный состав микрофлоры ротовой полости, желудка, тонкого
и толстого кишечника. Полостная и мукозная микрофлора.
31
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
Перечислить и охарактеризовать основных представителей нормальной микрофлоры толстого кишечника.
Динамика развития микробиоценоза толстого кишечника у грудного ребенка. Возможность коррекции данного процесса.
Понятие «дисбактериоз». Значение дисбиотических изменений
нормальной микрофлоры и, особенно, микрофлоры толстого кишечника для организма.
Факторы, приводящие к развитию дисбактериоза.
Стадии (степени) дисбактериоза, их характеристика.
Методы лабораторной диагностики дисбактериоза. Бактериологический (количественный) метод исследования испражнений с
целью выявления дисбактериоза.
Методы экспресс-диагностики дисбактериоза, на чем основаны,
примеры, значение.
Принципы коррекции микрофлоры толстого кишечника при дисбактериозе.
Пробиотики, применяемые для коррекции дисбактериоза кишечника, их характеристика. Примеры биопрепаратов пробиотиков
различных типов.
Пребиотики и синбиотики, их характеристика, примеры биопрепаратов.
Гнотобиология и ее практическое применение в биологии и ме-
дицине.
^
20. Животные-гнотобионты, способы их получения и содержания.
21. Схема гнотобиологического эксперимента с целью оптимального
подбора антибиотиков для лечения больного.
32
CA
Uu
Раздел 2: Инфекция. Факторы патогенности
микроорганизмов. Инфекционные заболевания,
их подразделение
Занятие 11
План занятия:
Инфекция и инфекционный процесс. Условия развития инфекционного процесса.
Роль микроорганизма в инфекционном процессе: патогенность и
вирулентность микроорганизмов, единицы измерения вирулентности.
Факторы патогенности микроорганизмов: факторы адгезии и
колонизации, инвазии и агрессии, антифагоцитарные факторы.
Примеры и механизмы действия.
Бактериальные токсины, подразделение. Классификация белковых
токсинов по механизму действия. Характеристика групп токсинов.
Эндотоксины.
Формы инфекционных болезней. Элементы эпидемиологии.
Экспериментальная инфекция. Цели и методы заражения экспериментальных животных.
Самостоятельная практическая работа — учет опытов по выявлению факторов патогенности бактерий:
а) Выявление капсулы у капсульных бактерий в окрашенных
мазках клебсиелл и бацилл и корд-фактора у Мусобацегиит
(иБегси $15 в мазках, окрашенных по Цилю-Нильсену.
6) Тесты на плазмокоагулазу, гиалуронидазу, лецитиназу, ДНКазу и гемолизины у стафилококков.
1. Инфекция и инфекционный процесс
Инфекция- это совокупность биологических процессов, про-
исходящих в макроорганизме при внедрении в него патогенных, а
в определенных условиях, и условно-патогенных микроорганизмов
(прокариотов, грибов), независимо от того, повлечет это внедрение
за собой развитие явного или скрытого патологического процесса
или
оно
ограничится
только
временным
носительством
или
дли-
тельной персистенцией возбудителя.
33
При
внедрении
принято говорить
в
макроорганизм
простейших
или
гельминтов
об инвазии.
Инфекционный процесс — исторически сложившееся взаимодействие восприимчивого макроорганизма, в частности человека,
и патогенного (или условно-патогенного) микроорганизма в определенных условиях внешней и социальной среды.
С биологической точки зрения инфекционный процесс является
разновидностью паразитизма, так как в борьбу вступают два живых
организма (две самостоятельные биосистемы), каждый из которых об-
ладает собственной биологической активностью. Он может развиваться
(проявляться) на всех уровнях биологической системы организма —
субмолекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном,
организменном.
Взаимодействие инфекционного агента и макроорганизма не
обязательно приводит к инфекционному процессу.
Инфекционная болезнь представляет собой крайнюю степень развития инфекционного процесса. Возможность его развития обусловлена
свойствами и количеством микроорганизма-возбудителя; степенью
восприимчивости макроорганизма-хозяина; условиями окружающей
среды.
1. Микроорганизм (возбудитель, патоген) должен обладать
способностью проникать через входные ворота инфекции (ткани со
сниженной физиологической защитой против данного возбудителя),
адгезировать и колонизировать чувствительные клетки и, как правило,
проникать во внутреннюю среду макроорганизма. Размноживщись в
достаточном количестве, вызывать патологические реакции в организме хозяина своими продуктами метаболизма и, особенно, токсинами.
Имеет большое значение количество попавших в макроорганизм
микробов, которое должно быть не ниже инфицирующей дозы, то есть
минимального количества микробных клеток, способных вызвать
данную инфекцию. Для условно-патогенных микроорганизмов это
количество должно быть значительно больше.
2. Восприимчивость макроорганизма зависит от состояния его
защитных механизмов — факторов врожденного и адаптивного иммунитета. Если защитные системы активно функционируют и способны
противостоять
34
инфицирующему
агенту, инфекционный процесс может
не развиться и ограничиться бессимптомным микробоносительством
или абортивной инфекцией. При наличии высокой восприимчивости
макроорганизма обычно развивается инфекционное заболевание различной степени тяжести, часто с типичными клиническими симптомами (манифестная инфекция). Исход заболевания во многом зависит
от способности иммунной системы организма к созданию достаточно
напряженного адаптивного иммунитета, направленного на уничтожение возбудителя.
3. Условия окружающей среды, включая социальные, влияют на
развитие инфекционного процесса опосредованно, оказывая различные
воздействия на микро- и макроорганизмы, тем самым способствуя или
препятствуя возникновению, развитию и распространению инфекции.
Такими условиями являются: географическое положение, климат, сезонность, экология окружающей среды (степень загрязненности воздуха, воды и почвы), условия жизни (санитарные, жилищные, характер
питания), экстремальные ситуации (стихийные бедствия, катастрофы
и другие), ведущие к миграции населения, скученности, снижению
уровня жизни.
Примечание: В данном разделе преимущественно рассматриваются закономерности инфекционного процесса, вызываемого
прокариотами.
2. Свойства микроорганизмов — возбудителей инфекции:
Патогенность и вирулентность, паразитизм
В зависимости от способности вызывать инфекционный процесс,
микроорганизмы подразделяют на патогенные, условно-патогенные и
сапрофиты (непатогенные).
Патогенностью называют потенциальную способность
микробного вида вызывать инфекционный процесс. Это полифунк-
циональное свойство детерминировано геномом микробной клетки
и, подобно другим видовым признакам, передается по наследству.
Патогенные микроорганизмы произошли от сапрофитов в процессе длительной эволюции и приобрели способность к паразитизму
внутри макроорганизма. Они используют для обеспечения своей
жизнедеятельности готовые метаболиты и другие вещества хозяина.
35
Одновременно оказалась сниженной в той или иной степени способность к независимому существованию (вплоть до его полной потери).
Понизилась или была утраченной ферментативная активность, способность к выработке энергии (способность к синтезу кофермента НАД
или АТФ), утрачены некоторые звенья метаболизма.
По степени и характеру паразитизма различают:
- Облигатные внутриклеточные паразиты —это микроорганизмы,
для которых единственной средой обитания является определенный
хозяин. Такие формы не способны расти на питательных средах (вирусы, риккетсии, хламидии, некоторые виды бактерий).
- Факультативные внутриклеточные паразиты помимо организма хозяина могут циркулировать во внешней среде. Они могут
культивироваться на питательных средах (туберкулезные микобактерии, гонококки, менингококки, некоторые сальмонеллы, шигеллы и
другие).
- Случайные паразиты — это микроорганизмы, для которых естественной средой обитания является окружающая среда. Типичными
представителями являются возбудители сапронозных инфекций, такие
как легионеллы, йерсинии и др.
С целью сохранения патогенного микроорганизма, как биологического вида, для него жизненно необходимо проникать в организм и
вызывать инфекционный процесс, переходя от одного хозяина к другому. В промежутках большинство патогенных микробов способны
краткосрочно или длительно сохраняться во внешней среде, включая
переносчиков-членистоногих.
Для условно-патогенных микроорганизмов — способность вызывать инфекционный процесс не является обязательным и не требуется
для сохранения вида.
Условно-патогенные микроорганизмы находятся в окружающей
среде, на поверхности тела человека и животных. Многие из них являются представителями нормальной микрофлоры макроорганизма.
Условно-патогенные микроорганизмы способны вызывать инфекционный процесс, попав в большой дозе в организм со сниженными
защитными свойствами. Эти микроорганизмы могут проникнуть в
организм через поврежденную кожу и слизистые или ятрогенно —
36
во время различных медицинских манипуляций (при не соблюдении
стерильности). В этом случае развивается экзогенная инфекция. Но
чаще условно-патогенные микроорганизмы вызывают эндогенную
или аутоинфекцию, последнюю — при условии заноса представителей
нормофлоры в большом количестве в несвойственные им биотопы
и/или снижении резистентности организма,
Сапрофиты не обладают способностью вызывать инфекционное
заболевание ( не обладают патогенностью). Они обитают на абиогенных
объектах внешней среды (почва, вода и др.), питаясь органическими
субстратами, что свойственно сапрофитам. Исключение составляют
упомянутые выше случайные паразиты (сапронозы), которые являются
сапрофитами, но тем не менее, попав в организм человека или животных, при соответствующих условиях, способны вызывать сапронозные
инфекции
Вирулентность. Популяция патогенного микробного вида гетерогенна по проявлению патогенности у разных штаммов, входящих в этот
вид. Поэтому введено понятие меры патогенности — вирулентность.
Вирулентность — степень патогенности конкретного штамма (его индивидуальный признак) для человека или определенного
вида животных при определенных условиях. Это фенотипическое
проявление генотипа.
Таким образом, инфекционный процесс могут вызывать принадлежащие к патогенному виду штаммы микроорганизмов, обладающие
вирулентностью. Эти штаммы бывают высоко-, умеренно-, слабовирулентными и даже авирулентными. От степени вирулентности штаммов
зависит их способность вызывать инфекционные заболевания различной степени тяжести, вплоть до смертельного исходов.
Вирулентность определяется на экспериментальных животных и
измеряется в специальных единицах:
- DLM (dosis letalis minima) — минимальная летальная доза вызывает гибель 95% экспериментальных животных в стандартных
условиях.
- DL,, (dosis 1еёаН5 50%) — 50% летальная доза, от которой гибнут
50% взятых в опыт животных (считается наиболее точной);
- РОГ, (4051$ сейа [еа15$) — абсолютно летальная доза, вызывающая
гибель 100% экспериментальных животных в стандартных условиях.
37
Использует также О. — 50% инфицирующая доза, которая вызывает инфекционное заболевание у половины взятых в опыт животных.
3. Факторы патогенности микроорганизмов
Вирулентность обусловлена некоторыми поверхностными структурами микробной клетки и ее способностью продуцировать различные
биологически активные вещества, в том числе ферменты патогенности
и токсические продукты метаболизма. Все эти структуры и вещества
называют факторами патогенности (вирулентности). Они помогают
патогенам противостоять защитным факторам макроорганизма как во
входных воротах инфекции, так и в его внутренней среде.
Большинство возбудителей инфекционных болезней попадают в
макроорганизм через слизистые оболочки, реже — через микротравмы
кожи. Им противостоят факторы врожденного иммунитета — фагоцитоз,
колонизационная резистентность нормальной микрофлоры, бактерицидное и механическое действие выделяемых секретов. Преодолев эту
защиту, микроорганизмы прикрепляются к клеткам эпителия и колонизируют его. Далее им предстоит проникнуть через эпителиальный
и соединительнотканный барьер в лимфатическую и кровеносную
систему и внутренние органы, где размножившиеся возбудители подвергаются воздействию многочисленных гуморальных и клеточных
факторов естественной защиты. В этот период начинается формирование адаптивного клеточного и гуморального иммунитета.
Возможен другой путь проникновения микроорганизма — через
поврежденные кожно-слизистые покровы, в том числе трансмиссивно.
При этом возбудитель проникает непосредственно в лимфатическую и
кровеносную систему, минуя естественные барьеры кожи, слизистой
оболочки и соединительной ткани.
Основная роль факторов патогенности — способствовать преодолению вышеуказанных защитных механизмов хозяина, что позволяет
возбудителям, проникнув в организм, распространяться, размножаться,
вырабатывать токсические продукты. В результате происходит развитие
инфекционного процесса (инфекционного заболевания).
Факторы патогенности, действующие на разных этапах развития
инфекционного процесса, это: факторы адгезии и колонизации, инвазии
и агрессии, включая антифагоцитарные факторы и токсины.
38
Факторы
адгезии
и колонизации
Вступают в действие одними из первых, запуская инфекционный
процесс. Факторы адгезии, называемые адгезинами, могут быть представлены различными поверхностными структурами и веществами
микробной клетки. У грамотрицательных бактерий это фимбрии (пили
общего типа) или белки наружной мембраны, у грамположительных — наружные белки клеточной стенки, тейхоевые и липотейхоевые
кислоты. У бактерий, покрытых капсулой, роль адгезинов выполняют
капсульные полисахариды или гликопротеиды.
Адгезия осуществляется при участии электростатических и
гидрофобных свойств клеток и завершается лиганд-рецепторным
взаимодействием. Это высокоспецифический процесс, при котором
адгезины должны быть комплементарны рецепторам клеток организма.
Чаще всего процесс адгезии происходит на поверхности слизистых
оболочек различных органов и систем, начиная со входных ворот
инфекции. Причем, адгезины разных видов бактерий прикрепляются
к эпителию различных систем организма — пищеварительной, респираторной, урогенитальной (или их отдельных областей). Некоторые
виды бактерий адгезируют только определенный тип эпителия. Например, гонококки и хламидии способны прикрепляться только к клеткам
цилиндрического эпителия — урогенитального тракта, конъюнктивы
глаза и др. Адгезия начинается как обратимый процесс и переходит
в необратимый. Прикрепившиеся микробные клетки начинают размножаться, колонизируют поверхность эпителия, распространяясь по
слизистой оболочке, некоторые из них способны проникать внутрь
эпителиальных клеток.
Со специфичностью адгезии связан микробный тропизм (органотропность), то есть способность разных микробных видов к избирательному поражению тех или иных тканей и органов макроорганизма.
что обусловлено, прежде всего, наличием чувствительных рецепторов
на клетках.
39
Факторы
инвазии
и агрессии
Инвазия — проникновение возбудителей через кожные покровы,
слизистые оболочки и соединительнотканные барьеры в подлежащие
ткани, а также в клетки макроорганизма.
Агрессия — подавление факторов врожденного и адаптивного
иммунитета посредством повреждающего действия образуемых микробами ферментов и токсинов на клетки и ткани организма-хозяина.
Факторы инвазии и агрессии, действуя совместно, помогают
инфекционным агентам проникать во внутреннюю среду организма,
выживать и размножаться в нем, пенетрировать в различные клетки —
эпителиальные, эндотелиальные, фагоцитарные, лимфоцитарные и
другие и вызывать их повреждение и разрушение. При этом обычно
включается сигнальная система клеток, способствующая инвазии.
Инвазивностью ни агрессивностьгю, а также свойствами защиты.
обладают поверхностные структуры микробной клетки — жгутики
(способствуют инвазии), капсула, различные поверхностные белки.
липополисахариды (ЛПС) грамотрицательных бактерий. Факторами
инвазии и агрессии являются многие ферменты класса гидролаз, реже
лиаз, продуцирусмыс
патогенности.
микроорганизмами
У некоторых
ферментов
и называсмыс
преобладают
ферментами
инвазивные
свойства (гиалуранидаза. нейроминидаза, фибринолизин), у других —
агрессивные (протеазы. некоторые лиазы и др.)
Ферменты патогенности:
- [налуронидаза — деполимеризирует гиалуроновую кислоту (кис-
лый мукополисахарид, состоящий из М-ацетилглюкозамина и О-глюкуроновой кислоты), которая является важным компонентом основного
вещества соединителъной ткани, содержится в клеточных мембранах
и межклеточном воществс и в других тканях. 1 иалуронидаза повышает
проницаемость
левать
этих
струкгур
соединичельнотгкинные
для
микроорганизмов,
барьеры.
Этот
помогая
фермент
преодо-
продуцируют
стафилококки, стрептококки. бруцеллы, клостридии — возбудители
газовой гангрены, холерные вибрионы и ряд других микробов.
- Нейраминидаза (сиалидаза) гидролизует гликозидные связи
в огагосахаридах. гликопротеидах, ганглиозидал, огщепляя от этих
макромолскул остатки сиаловых (нейраминовых) кислот. Сиаловые
кислоты
40
входят
в
состав
муцина,
содержатся
в
иоверхностных
мем-
бранах многих клеток: эпителиоцитов, эритроцитов, лейкоцитов и
других. Микроорганизмы, образующие нейраминидазу, разрушают муниновый слой.поврежлают поверхностные мембраны эпителиальных
клеток, что способствует преодолению слизистого барьера, адгезии,
колонизации, проникновению внутрь клеток организма (пенетрации).
Нейраминидазу образуют многие патогенные бактерии, в частности,
холерные вибрионы, синегнойная палочка, бактероиды, микоплазмы,
возбудители столбняка, газовой гангрены, дифтерии.
- Лецитиназа (лецитовителлаза) — гидролизует лецитин, являющийся главным липидным компонентом большинства мембран клеток
организма человека и животных, вызывая быстрое разрушение липидов
клеточных мембран (стафилококки, возбудители газовой гангрены и
др.). Продукты распада липидов обладают токсичностью.
- ДНК-зы вызывают гидролиз молекул ДНК, тем самым снижая
вязкость среды, что благоприятствует развитию патогенных микроорганизмов. Этот фермент синтезируют стафилококки и стрептококки.
- Плазмокоагулаза — вызывает свертывание плазмы крови,
превращая растворимый фибриноген в нерастворимый фибрин.
Микроорганизмы укрываются в образовавшихся сгуссках фибрина
(микротромбах) от действия комплемента, антител, лизоцима и фагоцитов, что способствует их выживанию в кровяном русле (коагулазаположительные стафилококки и др.)
- Уреаза — гидролаза, которая катализирует распад мочевины на
СО2 и МНЁЗ, что приводит к защелачиванию внутренней среды организма. Аммиак оказывает прямое токсическое действие на организм
в целом и в первую очередь на ЦНС, подавляя клеточное дыхание
(хеликобактеры, бруцеллы, протеи и другие бактерии).
- Протеазы - ферменты широкого спектра действия или узкой
направленности. Они разрушают защитные белки — иммуноглобулины
(антитела), в особенненности [2А, компоненты комплемента, лизоцим,
фибронектин и другие. Протеазы способствуют деградации гистонов,
эластина легочной ткани, фибробластов и некоторых других тканей
организма. В связи с этим различают эластазы, желатиназу, 15А протеазы и др. Протеазы выделяют гонококки, менингококки, пневмококки,
протеи. гемофильные бактерии, синегнойная палочка.
41
Многие патогенные микроорганизмы продуцируют протеолитические ферменты, к ним относятся:
- Фибринолизин — растворяющий сгустки фибрина, образовавшиеся вокруг воспалительного очага, что способствует распространению
возбудителей (стрептококки, стафилококки, синегнойная палочка,
холерный вибрион и др.).
- Коллагеназа — гидролизует коллаген сухожилий и мышечных
волокон, делая эти ткани более проницаемыми для микроорганизмов
(клостридии — возбудители газовой гангрены).
Некоторые ферменты класса лиаз, декарбоксилируя аминокислоты, также образуют высокотоксичные продукты -— биогенные амины.
Факторы патогенности,
обладающие антифагоцитарной активностью
Фагоцитоз является защитным клеточным барьером, действующим уже на начальном этапе инфекции. Фагоцитоз заключается
в захвате и уничтожении микроорганизмов специальными клетками — фагоцитами: циркулирующими нейтрофилами и моноцитами,
а также тканевыми макрофагами. Внедрившиеся микроорганизмы,
не обладающие факторами антифагоцитарной защиты, обычно уни-
чтожаются во входных воротах инфекции и инфекционный процесс
не развивается.
Однако, многие патогены обладают антифагоцитарными
фак-
торами, которые в большей или меньшей степени подавляют стадии
фагоцитоза: распознавание, прикрепление, поглощение микробов
фагоцитами и их внутриклеточное уничтожение, а также препятствуют присоединению к микробным клеткам опсонинов (компонентов
комплемента, острофазных белков, нормальных антител и др.) — зна-
чительно повышающих скорость и интенсивность фагоцитоза.
Антифагоцитарная активность микроорганизмов может проявляться на разных стадиях этого процесса:
1. На стадии распознавания и прикрепления действуют:
- Mupo6nas xancyna Streptococcus pneumoniae, Klebsiella
pneumoniae, Staphylococcus aureus, Bacillus anthracis, ripujtaer Mukробной клетке гидрофильность (бескапсульные варианты этих видов
гидрофобны и легко и быстро поглощаются фагоцитами).
- Поверхностный полисахарид Рзеи4отопаз аегартоза окружает
синегнойную
42
палочку,
образуя
слизистый
слой,
который
легко
от-
деляется. Фагоцит фиксирует микроб, но захватывает только слизь.
Микробная клетка ускользает от фагоцитоза.
- М-протеин Зерососсиз руобепез, К-антиген грамотрицательных бактерий, включая \!-антиген ЗайпопеЙа {урШ, капсула Ме155епа
зопогграеае маскируют рецепторы на поверхности микроорганизмов,
служащие для их распознавания фагоцитами и комплементом.
- А-протеин ЗарКУ]ососсиз апгей$, расположенный в поверхностном слое клеточной стенки, обладает сродством к Ес-фрагменту молекулы [2С и нарушает присоединение комплекса Аг/Ат к макрофагу.
- Фермент плазмокоагулаза 5.аигеиз способствует образованию
вокруг микробной клетки фибринозного чехла. Покрытые такой «псевдокапсулой» бактерии не распознаются фагоцитами.
2. На стадии поглощения выживание микробных клеток и их внутриклеточное размножение обеспечивают следующие механизмы:
1) Подавление процесса слияния фагосомы с лизосомами - наOmoaerca y C.trachomatis, L.pneumophyla, M.tuberculosis (kopziiakrop u
BOCK Д) — в результате в фагосому не поступают активные метаболиты
кислорода и не происходит кислородного взрыва.
2) Подавление закисления содержимого фаголизосомы, приводящее к снижению активности лизосомальных ферментов способны
вызвать легионеллы и другие бактерии.
3) Разрушение мембраны фагосомы до ее слияния с лизосомами и
выход микробов в цитоплазму фагоцита, где они имеют возможность
активно размножаться, например листерии, риккетсии, отдельные
виды шигелл.
Перечисленные механизмы предотвращают четвертую стадию
фагоцитоза — внутриклеточное переваривание. Такой фагоцитоз называется незавершенным, не имеет защитного значения, приводит к
персистенции микроорганизмов в макрофагах и распространению по
макроорганизму.
3. Секреция микроорганизмами биологически активных веществ, способствующая гибели фагоцитов:
- Гемолизины: О- и $-гемолизины $.руосепез, 0- и б-гемолизины
S.aureus.
- Jletikouumnm S.aureus.
- Фосфолипазы клостридий-возбудителей газовой анаэробной
инфекции.
43
Из приведенных примеров следует, что один и тот же микроб может использовать разные антифагоцитарные факторы для сохранения
своей жизнеспособности внутри макроорганизма.
Уклонение
от иммунологического
надзора.
Возбудители инфекционного процесса — генетически чужеродны
для макроорганизма. На их поверхности расположены антигенные детерминанты (эпитопы), на которые иммунная система организма, осуществляя иммунологический надзор, реагирует иммунным ответом.
Многие патогены могут избегать иммунологического надзора,
используя для этой цели разные способы:
- Экранирование (маскирование) антигенных детерминант с
помощью капсул, капсулоподобных образований и других веществ,
покрывающих поверхность микроорганизмов.
- Вариабельность антигенных свойств, которые в течение инфекционного заболевания могут изменяться, что приводит к снижению эффективности антител, образовавшихся на предшествующие
антигенные варианты. Такой антигенной вариабельностью обладают
гонококки, боррелии, некоторые вирусы и др.
- Антигенная мимикрия — наличие у возбудителей антигенов, подобных структурам хозяина, что делает их менее узнаваемыми.
- Образование Г-форм, которые вместе с клеточной стенкой утрачивают и антигенные детерминанты, поэтому иммунная система не
воспринимает их как чужеродные объекты, что позволяет Г-формам
длительно персистировать в организме хозяина.
4. Бактериальные токсины
Токсины — продукты метаболизма бактерий или структуры
их клеточной стенки, которые в очень малых дозах повреждают
клетки и ткани макроорганизма.
Токсины являются наиболее важным фактором патогенности. В
отличие от других факторов, способствующих проникновению, размножению и распространению возбудителей по организму, токсины
оказывают непосредственное патологическое действие и ответственны
за переход инфекционного
ционное
44
заболевание.
процесса в его крайнюю
форму -— инфек-
Токсины
имеют различную
многообразны
по
механизму
шнюю
и эндотоксины,
тесно
связанные
подразделение
весьма
условно.
С
такое
современной
белковые
токсины
точки
природу и свойства,
вызываемым
Их
Однако,
делить
и
проявлениям.
среду
принято
химическую
действия
на экзотоксины,
зрения,
токсины
клиническим
выделяемые
с микробной
следует
во внеклеткой.
подразделять
на
и эндотоксины.
Белковые токсины (экзотоксины)
Белковые
токсины
чаще
продуцируются
грамположительными
бактериями, но также встречаются у грамотрицательных бактерий как
аэробных, так и анаэробных.
Для белковых токсинов характерно:
выраженная токсичность, то есть повреждающее действие на
эукариотические клетки в минимальных концентрациях;
специфичность действия — различные токсины, как правило, вызывают развитие клинически отличающихся синдромов (комплекс
характерных клинических симптомов);
наличие ферментативной активности, свойственной многим токсинам, что обуславливает специфичность их действия;
преимущественная термолабильность, но встречаются и термостабильные токсины;
выраженная иммуногенность — способность вызывать образование специфических антитоксических антител (антитоксинов),
вступающих с токсинами в реакции нейтрализации;
способность некоторых белковых токсинов переходить в анатоксины, для которых характерна потеря токсичности при сохранении
иммуногенности.
По степени связи с бактериальной клеткой белковые токсины
делят
на три
класса:
Класс А — токсины, секретируемые во внешнюю среду. Примером является дифтерийный токсин, который при росте бактерий
отшнуровывается от поверхности клеток в виде пузырьков и
поступает в окружающую среду.
45
-
-
Класс В - частично секретируемые токсины. Большая часть
токсина остается внутри бактериальной клетки, а часть токсина
выделяется и проникает в клетки макроорганизма, например ботулинический токсин и столбнячный тетаноспазмин.
Класс С - несекретируемые токсины, которые освобождаются
только после гибели и распада клетки-продуцента, например
Шига-токсин и шигаподобные токсины.
В зависимости от молекулярного строения белковые токсины
бывают простыми и сложными. Простые токсины представляют собой
одну полипептидную цепь Сложные токсины построены из связанных
между собой нескольких полипептидных цепей, некоторые включают
дополнительные компоненты.
`
Простые токсины вырабатываются бактериями в виде неактивных протоксинов. Они активируются (приобретают токсичность}
бактериальными протеазами или протеазами ЖКТ, клеток и тканей
макроорганизма. В результате мягкого (ограниченного) протеолиза
происходит расщепление полипептидной цепи токсина на два фрагмента, остающихся соединенными между собой дисульфидной связью.
Образуется бифункциональная АВ-система, состоящая из фрагмента
А и фрагмента В.
Фрагмент А (асНуе) — обладает свойствами фермента и имеет
каталитический центр. Этот фрагмент-активатор ответственен за
специфическое токсическое действие на клетки макроорганизма.
Фрагмент В (Ып4тз) — обладает связывающими и транспортными функциями, а также иммуногенными свойствами. АВ-система
прикрепляется к чувствительной эукариотической клетке с помощью
лиганд-рецепторного взаимодействия между рецептором фрагмента В
и соответствующими рецепторами клетки, чаще всего ганглиозидами
или липопротеинами, гликолипидами и другими.
Связавшись с эукариотической клеткой, фрагмент В способствует
отделению фрагмента А и его транспортировке внутрь клетки через
образуемый канал в клеточной мембране или путем эндоцитоза. Находясь внутри клетки, фрагмент А (активатор) поражает (катализирует)
те или иные клеточные мишени, нарушает жизненно важные функции
клетки и часто приводит ее к гибели.
Сложные белковые токсины состоят не менее чем из двух
взаимосвязанных полипептидных цепей — фрагмента А и фрагмен46
та В, и представляют собой готовую бифункциональную АВ-систему.
Фрагмент В (или комплекс, обычно состоящий из 5 фрагментов —
В-пентамер) присоединившись к ганглиозидам или другим рецепторам
чувствительной эукариотической клетки, расщепляет фрагмент А на
две субъединицы А! и А2. Субъединица А2 способствует проникновению субъединицы А| в клетку, на мишени которой она оказывает
токсическое действие.
Таким образом, механизм взаимодействия простых и сложных
токсинов с эукариотической клеткой во многом сходен и является
универсальным для многих белковых токсинов.
Специфичность действия токсинов обусловлена органотропностью фрагмента В, присоединяющегося к различным тканям макроорганизма, а также специфичностью ферментативного действия
фрагмента А, атакующего у разных токсинов разнообразные клеточные
мишени
Следует отметить, что кроме АВ-токсинов, существуют токсины
с другим строением (суперантигены и некоторые мембранотоксины).
Классификация токсинов по механизму действия
Белковые токсины обладают различным механизмом действия,
по этому критерию их подразделяют на 5 групп (табл. 5):
токсины, ингибиторы синтеза белка — цитотоксины;
токсины, повреждающие клеточные мембраны — мембранотоксины;
токсины, нарушающие передачу сигналов — функциональные
блокаторы;
- _ токсины-протеазы — функциональные блокаторы;
- _ токсины-суперантигены.
Токсины, ингибирующие синтез белка. Подавляют синтез белка
на рибосомах, действуя на различные этапы этого процесса. Например,
дифтерийный цитотоксин является антиэлонгатором. Этот простой по
строению АВ-токсин взаимодействует с эпителиоцитами или другими
эукариотическими клетками в соответствии с механизмом, рассмотренным выше. В клетку проникает активированный фрагмент А, обладающий АДФ-рибозилтрансферазной активностью, который переносит
АДФ-рибозу от НАД! на мишень — фактор элонгации 2 (EF-2), uro
47
приводит к его инактивации и прекращению наращивания пептидных
цепей на рибосомах, а в дальнейшем и к гибели клетки. По такому
же принципу действует токсин А синегнойной палочки (Рзеи4отопаз
aeruginosa).
Другой пример — Шига-токсин (5ТТ.), образуемый некоторыми
возбудителями дизентерии (ЗшвеПа дузещенае), а также шигаподобный токсин, продуцируемый птигеллами и некоторыми диареегенными
эшерихиями. Оба токсина — сложные и имеют АВ5-структуру. Шигатоксин обладает более выраженными токсическими свойствами (цитотоксическими, энтеротоксическими и нейротоксическими) и частично
отличается по антигенным свойствам от шигаподобного токсина. Оба
токсина, точнее их субъединицы А1, вызывают ферментативное повреждение 285 рибосомальной РНК (60$) колоноцитов толстого кишечника, прекращая функционирование рибосом, которые становятся
не способными взаимодействовать с факторами элонгации ЕЁ-1 и ЕЁ-2.
В результате прекращается синтез белка и клетка погибает.
Токсины, поврекдающие клеточные мембраны. Нарушение
целостности клеточных мембран эукариотических клеток происходит,
большей частью, в результате формирования пор или ферментативного
гидролиза, вызываемого рядом токсинов. Эти токсины отличаются друг
от друга по своему строению и прикрепляются к рецепторам клеток.
Порообразующим действием обладают лейкоцидины и гемолизины. Они способны повреждать мембраны и лизировать не только
лейкоциты или эритроциты, но многие типы клеток (моноциты,
тромбоциты, лимфоциты, эндотелиоциты и др.). Некоторые токсины
действуют только на клетки одного типа, другие — на несколько типов
клеток (как например, а-токсин З‘арнуососси$ аигеиз).
Другой механизм повреждения — нарушение целостности мембран
с помощью ферментативного гидролиза фосфолипидов. Такое действие
оказывает а-токсин С1озёции рег—иеепз, обладающий фосфолипазной активностью.
Нарушение проницаемости и осмотической целостности клеточных
мембран
приводит
клетку
к
гибели,
обычно
вследствие
цитолиза.
Токсины, нарушающие процесс передачи сигналов. Эти токсины
не вызывают прямого повреждения эукариотических клеток, а действу-
48
ют опосредованно, посылая сигналы к разным ферментам, которые
активируют молекулы посредников — вторичных мессенджеров (например, циклический аденозинмонофосфат —цАМФ, инозитол-трифосфат
и др.). Мессенджеры — медиаторы, поддерживающие различные
функции клеток. Таким образом, токсины, взаимодействуя с клеткой,
запускают целый каскад реакций, приводящих к нарушению или искажению клеточных функций ‚что, в конечном итоге, может привести
к развитию патологических процессов на уровне организма.
Многие токсины этой группы вызывают устойчивую активацию
аденилатциклазной системы, и, как следствие, нарушение водноэлектролитного обмена. В результате возникает секреторная диарея (при
холере, коли-инфекции), отеки тканей (при сибирской язве), избыточная
секреция вязкой мокроты (при коклюше) и тп.
К таким токсинам относится термолабильный токсин Уфно
cholerae,
называемый
холерогеном.
Это
сложный
АВ5-токсин,
со-
стоящий из субъединицы А, окруженной комплексом из 5 субъединиц
B в виде кольца. Пентомер В присоединяется к ганглиозиду От] на
поверхности энтероцита, образуя канал, по которому субъединица
А1 проникает в клетку. Активатор А1 гидролизует клеточный НАД
до никотинамида и АДФ-рибозы и риболизирует С-белок (гуанизинтрифосфатсвязывающий белок). Повреждение С-белка приводит к
блокаде регуляции активности аденилатциклазы, которая участвует в
превращении АДФ
в цАМФ.
Устойчивая активация аденилатциклазы
вызывает значительное накопление цАМФ. Это нарушает транспорт
электролитов в тонком кишечнике и, в частности, в энтероцитах, в которых повышается секреция ионов хлора, натрия, карбонатов (Ма*, СГ,
CO) u подавляется поступление в клетку ионов калия. Осмотическое
давление в полости тонкой кишки становится выше, чем в клетках, из
них секретируется вода. Развивается характерная для холеры профузная .
диарея с частым и обильным стулом в виде «рисового отвара», больной
может погибнуть от обезвоживания.
Сходным по строению и механизму действия является термолабильный энтеротоксин (Г.Т) энтеротоксигенных Е.со|, обладающий
меньшей токсигенностью, чем холероген. Термостабильный энтеротокcun (ST) E.coli rro TakoMy же типу и с тем же результатом воздействует
на гуанилатциклазную систему эпителиоцитов, при этом накапливается
циклический гуанизинмонофосфат — nl Mo.
49
Токсины — протеазы.
В эту группу токсинов входят нейротокси-
Hb1 — TeTranocria3MHH, ripogyuspyeMstii Clostridium {еап! и ботулотоксины
различных типов, образуемые С1озич4йит Бош/тит. Оба токсина являются цинковыми эндопротеазами. Это самые сильные бактериальные
токсины. Из них на первом месте — ботулотоксины, летальная доза
которых для человека составляет 10° г.
Тетаноспазмин. Он имеет основное значение в патогенезе
столбняка, накапливаясь в ране, инфицированной спорами Сеат,
которые прорастают в вегетативные клетки, продуцирующие частично
секретируемый простой токсин. Его полипептидная цепь (протоксин)
преобразуется в бифункциональную АВ-систему путем протеолитического расщепления на легкую цепь (фрагмент А) и тяжелую цепь
(фрагмент В), соединенные дисульфидной связью и тетаноспазмин
приобретает свойства нейротоксина.
Фрагмент В связывается с мембраной периферического мотонейрона и способствует проникновению в клетку путем эндоцитоза
фрагмента А, который с помощью внутриаксонного ретроградного
транспорта поступает в тормозные вставочные нейроны спинного моз1a. Эти нейроны регулируют деятельность двигательных мотонейронов
посредством белка синаптобревина, ответственного за функционированис синапсов. ‘Этот белок необходим для соединения синаптических
пузырьков с пресинаитическими мембранами и выхода тормозных
нейромедиаторов - у-аминомасляной кислоты и глицина. Фрагмент А,
обладающий протеазной активностью, разрушает синаптобревин и, тем
самым, блокирует систему торможения. что приводит к постоянному
поступлению импульсов на спинномозговые двигательные нейроны,
вызывая их иеревозбуждение, и обуславливает длительное спастическое сокращение мышц- спастические параличи. контрактуры, а также
тетанические судороги. Первыми возникают тонические сокращения
жевательных и мимических мышц, затем спазм мышц затылка, спины,
межреберных
мышц.
Смерть
можег
наступи1ь
ог асфиксии
и поражения
жизненно важных цен гров.
Ботулотоксины. 'Эти токсины попадают в пищеварительный тракт
с пищевыми продуктами, инфицированными спорами C.botulinum.
Чаще всего это недостаточно простерилизованные домашние консервы, в когорых создались благоприятные (анаэробные) условия для
накопления токсинов. Существует семь типов ботулотоксинов — А, В,
50
C, О, Е, Е, С, различающихся по антигенным свойствам, некоторые из
них
имеют
отличия
в механизме
действия.
Ботулотоксин построен по типу простого токсина и находится в
комплексе с нетоксическими белковыми компонентами. которые защищают его от действия пищеварительных ферментов и соляной кислоты.
Из верхних отделов ЖКТ токсин проникает в лимфатическую систему
и затем в кровяное русло, может преодолевать гемато-энцефалический
барьер. После протеолитического расщепления протоксин приобретает
свойства нейротоксина. Тяжелая полипептидная цепь токсина — фрагмент В — связывается со специфическими рецепторами пресинаптических мембран мотонейронов (ганглиозидной или другой природы).
Легкая цепь — фрагмент А — транспортируется внутрь клетки путем
опосредованного рецепторами эндоцитоза. Внутри мотонейрона
А-активатор, действуя как эндопротеаза, разрушает белки-мишени,
что приводит к ингибированию секреции ацетилхолина и прерыванию
нервных импульсов, идущих от мотонейронов к мышцам. В результате
блокады мотонейронов прекращаются мышечные сокращения. развиваются вялые параличи.
Ботулотоксин может поражать мотонейроны спинальных моторных центров, ядер продолговатого мозга и периферической нервной
системы. Чаще всего поражаются мышечные ткани, иннервируемые
ядерными нервными центрами. Наступает расстройство аккомодации,
поражение глазных мышц, двоение в глазах, затрудненное дыхание,
афония. При тяжелых формах ботулизма смерть наступает от паралича
дыхания, иногда от внезапной остановки сердца.
Токсины — суперантигены, действующие на иммунную систему.
В эту группу входят белковые токсины, способные неспецифически активировать множество клонов Т-лимфоцитов, т. е. вызыватьих
поликлональную активацию, стимулировать массовую пролиферацию
и
гипериродукцию
медиаторов
воспаления
и
иммунного
отвега-—
ци-
токинов. Развивается интоксикация, опосредованная цитокинами и,
особенно, интерлейкином 2 (ИЛ-2 и ИЛ1) которая проявляется в виде
повышения температуры. снижения артериального давления (АД) и
других симптомов. Далее наступает гибель активированных клонов
Т-лимфоцитов, возможно развитие Т-клеточного иммунодефицита.
51
Суперантиген связывается с рецептороми главного комплекса
гистосовместимости П класса (МНС П) на поверхности макрофагов и
дендритных клеток и с ТСК (Т-клеточный рецептор) Т-лимфацитов.
Но суперантиген происоединяется к этим рецепторам, «неправильно» — вне их АГ-распознающих и АГ-связывающих участков.
Поэтому специфический иммунный ответ не развивается, а происходит
поликлональная активация Т-клеток (рис. 1).
Бактериальные токсины-суперантигены в основном синтезируются
стафилококками и стрептококками. $.апгеиз образует энтеротоксины, эксфолиативные токсины и токсин, вызывающий синдром токсического шока
(ТТИ); $.руозепе$ - эритрогенные токсины, вызывающие экзантему.
Рисунок 1
Схема активации Т-лимфоцитов антигеном и суперантигеном
АКТИВАЦИЯ АНТИГЕНОМ
АКТИВАЦИЯ
MEC II xz.
СУПЕРАНТИГЕНОМ
МНС Ц кл.
TCR
TCR
€
!
АГ
{
Активация антиген-специфического
клона Т-лимфоцитов
||
хи
Развитие адаптивного иммунитета
|^
—
4
САГ
Активация многих клонов Т-лимфоцитов
|
ху
1
Продукция и секреция цитокинов
Развитие синдрома общей интоксикации
Гибель активированных
Т-лимфоцитов через апоптоз
|
Возможное развитие иммунодефицита
Примечание:
АПК
МНС
АГ САГ
ТСК
52
- антигенпрезентирующая клетка
П класса - молекулы (антигены) П класса главного комлекса гистосовместимости
антиген
- суперантиген
- Т-специфический рецептор
Таблица 5
Классификация экзотоксинов бактерий
Группы токсинов
Подгрунпы
отдельные
Токсины, ингибирующие синтез
белков (циготоксины)
Токсины, повреждающие
клеточные мембраны
(мембранотоксины)
Токсины, нарушающие передачу
сигналов (функциональные
Антиэлонга
токсинов
и
; Примеры
продуцентов
токсинов
токсины
1
горы
Шига- и ии! алодобные токсины
Энтеротоксины
Дермонекротоксины
Порообразующие токсины
(гемолизины и лейкоцигидь:)
темолизины, и-токсин
О-стрентолизин
ппевмолизии
тетанолизин
О-ангрализин
Токсины с фосфолиназной
активностью
Термолабильные энтеротоксины ГЛ и холероген
: € diphtheriac. P aeruginosa
i
{ $ дузещенае и другие виды
шигелл, В сой
|
C perfringens
i S.pyogenes, B.pertussis
1
]
S.aurcus
S.pyogenes
S.pneumoniae
C tetani
B anthracis
| C períringens
1
E.coli, S.typhimurium, V cholerae
блокаторы)
Термостабильные
T)
Коклюшный
эитеротоксины
токсин
Аденилатциклаза
Токсины-протеазы
(функциональные блокагоры)
Токсины - суперантигены
«Мышиный» токсин
Отечный токсин
Летальный токсин
Нейротоксины:
- тетаноспазмин
- ботулотоксин
Энгерогоксины
Эксфолиатины (ЕТА и ЕТВ)
Токсин сидрома токсического
uoka (TSST-1)
Эритрогенные (пирогенныс)
токсины (5РЕА, 5РЕС, $54)
E.coli,K.pneumoniae,
Y.enterocolitica
B pertussis
B pertussis
Y pestis
B anthracis
j B.anthracis
i
С ваш
C botulinum
S.aureus
S aureus
S aureus
S.pyogenes
Рассмотренная выше классификация белковых токсинов в зависимости от механизма действия не является окончательной. По мере
накопления новых данных она дополняется или предлагаются новые
варианты. Например, в последние годы предложена следующая классификация токсинов:
1.
Порообразующие токсины, нарушающие осмотическую
целостность клеточных мембран. Токсины этой группы подразделены на 4 подгруппы в зависимости от строения и тропности
к определенному типу клеточных рецепторов.
53
1) Xonecrepojr-3aBucuMsie HnHTOJIH3HHBI (reragommiaun Clostridium
tetani, O crperrroumaun Streptococcus pyogenes n 7tp.)
2) Бактериальные олигомерные пороформирующие
2.
О, Е, Е С, Ни
3.
54
цитолити-
ческие токсины (протективный антиген ВасШи$ ап гас!$,
а-гемолизин $.апгемз и др.).
3) Бактериальные двухкомпонентные гетерогептамерные пороформирующие цитолитические токсины (7-гемолизин и
лейкоцидины $.аитеиз и др.).
4) Бактериальные КТХ токсины (Кереа{-т-Тохт). К этим
токсинам относятся а-гемолизин (HlyA) Escherichia coli
и аденилатциклаза-токсин-гемолизин (CyaA) Bordetella
pertussis.
Токсины, действующие на иммунную систему (суперантигены):
продуцируемые $.апгем$ токсины: энтеротоксины типов А, В, С,
1, эксфолиативные
токсины
(ЕТА, ЕТВ), токсин
синдрома токсического шока-1 (155Т-1) и токсины $.руосепез стрептококковые пирогенные токсины (ЗРЕА, ЗРЕС) и стрептококковый суперантиген (5$А).
Токсины - ферменты:
1) Бактериальные токсины — ингибиторы синтеза белка (экзотокcuH Corynebacterium diphtheriae, 3xsorokcag A Pseudomonas
aeruginosa)
2) Бактериальные токсины, нарушающие процессы сигнальной
трансдукции: коклюшные токсины - РТ и аденилатциклазатоксин (СуаА), холерный экзоэнтеротоксин(холероген) и
термолабильный энтеротоксин (Г.Т) Е.сой.
3) Токсины-ферменты, повреждающие целостность ЦПМ клетки — а-токсин С1ю5ё14йит регётеепз.
4) Токсины-ферменты, повреждающие внутриклеточные мишени, например: отечный фактор (ОФ) и летальный фактор
(JIO) rokcuna Bacillus anthracis.
5) Токсины-ферменты, действующие на структуру цитоскелета клетки. К ним относятся дермонекротический токсин
коклюшной палочки, С2 токсин С.БошИпит и др.
6) Токсины-ферменты ингибиторы секреции нейромедиаторов. Этими свойствами обладают тетаноспазмин возбудителя столбняка (С 4е{ап!) и ботулинические токсины
C.botulinum.
e
Эндотоксины
Эндотоксины — сложный липополисахаридный комплекс (ЛПС)
наружной мембраны клеточной стенки грамотрицательных бактерий.
Молекулы ЛПС отвечают за многие физиологические функции, в
том числе за патогенные и антигенные свойства бактерий. Количество
молекул в одной бактериальной клетке может достигать 3,5х105. После
гибели клетки молекулы ЛИС остаются биологически активными и
оказываются в растворах.
Строение молекулы ЛПС почти одинаково для всех грамотрицательных бактерий. ЛПС состоит из 3-х частей:
- Липид А (эндотоксин) — это область биологической активности
ЛИС, идентичен для всех грамотрицательных бактерий, содержит
глюкозамин, остатки фосфорной кислоты и жирные кислоты;
- Сердцевина (соге) — состоит из олигосахаров (в том числе кетадезоксиоктанат - КДО), является константным участком ЛПС у
разных видов бактерий;
- О-цепь (О-антиген) - многократно повторяющиеся олигосахаридные звенья, каждое звено содержит 3-4 простых сахара. О-цепи
определяет О-антигенную специфичность и могут значительно отличаться у разных видов и серовариантов (сероваров) грамотрицательных
бактерий.
Эндотоксин относится к так называемым модулинам — микробным факторам, которые действуют на организм опосредованно через
медиаторы воспаления и иммунитета. Основной мишенью для действия
эндотоксина являются моноциты и тканевые макрофаги, однако спектр
чувствительных к ЛПС клеток организма широкий, в частности к ЛПС
чувствительны гранулоциты, тромбоциты, лимфоциты и др.
Напрямую эндотоксин стимулирует макрофаги, их активность
резко возрастает после взаимодействия ЛПС с белком плазмы крови,
называемым ЛПС-связывающим белком. Образующийся комплекс воздействует на СО 14 и ТЕВ-4 рецепторы макрофагов, вызывая в клетках
активацию трансдуктивного сигнального пути и синтеза провоспалительных цитокинов - ИЛ-1, ИЛ-6, ФНО ит.д.
-
Биологические эффекты цитокинов проявляются :
пирогенным эффектом;
гипотензией;
55
-
активацией комплемента по альтернативному пути;
поликлональной активацией В-лимфоцитов и повышением продукции антител;
активацией макрофагов и усилением их фагоцитарной активности.
Таким образом, эндотоксин способствует
- нарушению сердечно-сосудистой системы, в том числе сократительной деятельности сердца и процессов микроциркуляции;
- развитию энцефалопатии и поражению периферической нервной системы;
- изменению функций эндокринной системы;
- токсическому поражению печени, почек и других органов.
При массовом поступлении в организм эндотоксина развивается
эндотоксический шок, с трудом поддающийся лечению и в 60-90%
случаев приводящий к летальному исходу.
Генетические
основы
патогенности
Существует генетический контроль патогенных свойств, большая часть генов, кодирующих факторы патогенности, расположены
на определенных участках хромосомы микробных клеток в виде
комплексов, состоящих из кластеров — функционально связанных
групп генов, кодирующих определенные признаки, Более крупные
комплексы называются «островами патогенности», более мелкие
— «островками патогенности». Подобные образования встречаются
также на плазмидах, транспозонах и конвертирующих бактериофагах.
«Острова патогенности» могут включать стабильные и нестабильные
фрагменты, что создает дополнительные адаптационные преимущества
для микроорганизмов.
Участки ДНК, содержащие «острова патогенности» могут включаться в клеточный геном в результате генетического обмена (механизм
которого пока не выяснен) между бактериями, что может привести к
появлению новых высоковирулентных штаммов.
56
5. Характеристика инфекционных болезней
Инфекционная болезнь — крайняя степень развития инфекционного процесса.
При манифестной форме болезни нарушаются функции организма
и развиваются характерные клинические симптомы. Кроме типичной
манифестной инфекции, встречаются и атипичные, стертые формы
болезни, при которых диагноз инфекционного заболевания возможно
установить только путем лабораторного исследования.
Для инфекционных болезней характерны следующие черты:
- Наличие возбудителя — инфекционного агента, способного проникать в организм, размножаться в нем и оказывать патологическое
действие, а также вызывать ответные реакции иммунной системы.
- Специфичность (нозологическая) — каждый возбудитель, как
правило, вызывает определенную инфекционную болезнь (нозологическую форму) со своими особенностями и характерными клиническими
симптомами, Однако, это правило соблюдается не всегда — разные
возбудители могут вызывать заболевания со сходными клиническими
симптомами и, наоборот, один и тот же возбудитель способен вызывать
клинически отличающиеся формы инфекции.
- Заразительность (контагиозность) — способность возбудителя передаваться от больного или микробоносителя здоровым людям
и инфицировать их. Со степенью контагиозности, наряду с другими
факторами, связана возможность широкого распространения инфекционных заболеваний и возникновения эпидемий.
- Цикличность - характерна для многих острых инфекционных
болезней, которые обладают определенной длительностью и проходят
ряд последовательных периодов, или стадий болезни.
- Формирование адаптивного иммунного ответа- приводящего,
как правило, к развитию постинфекционного иммунитета, который
может иметь различную длительность и напряженность.
Цикличность течения инфекционного заболевания
Различные
тельности
нозологические
и могут
протекать
формы
отличаются
от нескольких
дней
по своей продолжи-
до нескольких
недель
57
(чаще 2-3) и более. Кроме свойств возбудителя на длительность болезни
влияет реактивность макроорганизма и применяемая терапия.
Различают следующие периоды инфекционного заболевания (при
отсутствии лечения):
- Инкубационный - скрытый период, продолжающийся от момента
заражения до появления первых признаков заболевания. Инкубационный период при различных инфекциях может длиться от нескольких
часов и дней до нескольких месяцев (и даже лет). но при большинстве
инфекционных заболеваний — 1-3 недели. В этот период происходит
адаптация микроорганизмов во входных воротах инфекции, их адгезия
на чувствительном эпителии, начинается колонизация. Инфицированный организм, как правило, не заразен.
Продромальный — период предвестников (его продолжительность обычно 1-3 дня} характеризуется отсутствием специфических
симитомов и проявляется общим недомоганием, снижением аппетита
и нарушением сна, повышением температуры. Эти проявления сходны
при развитии различных инфекционных болезней и не позволяют установить клинический диагноз. В этот период продолжается колонизация
эпителия и размножение возбудителей, образование ферментов и токсинов, которые начинают поступать в кровоток. Как правило. больной
не заразсн, но имеются исключения, ссЛи микроорганизмы выделяются
во внешнюю среду (коклюш, корь, гепатит А и др.)
- Пернод разгара заболевания - его наибольшего развития (продолжаегся от нескольких дней, до нескольких недель), в котором иногда
различают стадии нарастания специфических симптомов. расцвета
болезни и ее угасания.
Отмечаются как общие для инфекционных болезней признаки
(лихорадка, общая интоксикация, адинамия и т.п.), так и специфические (патогномонические) симптомы, характерные для конкретного
заболевания, главным образом за счет специфического действия разных
белковых локсинов. В разгар болезни происходит интенсивное размножение возбудителей, накопление ферментов и токсинов и их распространение с кровью и лимфой по организму, то есть генерализация
процесса. При некоторых инфекциях микробы в кровь не проникают
(например, при дифтерии), распространяются токсины.
Одновременно формируется адаптивный иммунный ответ: клеточный, нередко с развитием гиперчувствительности замедленного типа
e
58
(131), n rywopartersrit. l'Ifepeeruu npouryunpytorcs IgM anrureza, nosxe
происходит переключение на синтез 12С и [ФА антител.
В этот период возбудители в большом количестве выделяются во
внешнюю среду, больной наиболее эпидемиологически опасен.
- Реконвалесценция — период выздоровления, может иметь различную продолжительность. Характеризуется постепенной нормализацией жизнедеятельности макроорганизма. Возбудители подавляются
совместным действием факторов адаптивной и естественной защиты.
Различают раннюю и позднюю рековалесценцию, возможны рецидивы
болезни, а также реконвалесцентное микробоносительство.
- Исход — завершение заболевания: выздоровление, летальный
исход, хроническая форма, микробоносительство. Обычно инфекция
заканчивается выздоровлением и формированием постинфекционного
иммунитета, который может иметь различную длительность и напряженность, быть клеточным и/или гуморальным, видоспецифическим
или узконаправленным (типоспецифическим) или практически отсутствовать. От этих особенностей зависит возможность повторных
заболеваний.
Значительно более редкий исход — летальный (при высокой вирулентности возбудителя, большом количество проникших микроорганизмов и нсэффективности защитных сил больного). При динамическом
равновесии системы микроб — хозяин, может развиться хроническая
рецидивирующая инфекция, длящаяся месяцы и годы.
Иногда, при слабой напряженности постинфекционного иммунитета,
организм человека не в состоянии полностью освободиться от возбудителя
и формируется микробоносительство с периодическим выделением возбудителя в окружающую среду (бактерионосительство, вирусоносительство
ит.д.). При этом человек. будучи клинически здоровым, становится носителем патогена и источником инфекции в течение длительного времени
(месяцы, годы), иногда на протяжении всей жизни.
Такая периодичность наиболее выражена при острых
инфекци-
онных заболеваниях. Следует отметить, что при некоторых инфекциях
отсутствует продромальный период или не происходит генерализации
инфекционного процесса и т.п.
59
Формы
инфекционных
болезней
Инфекционным болезням свойственно многообразие. Их подразделяют но многим критериям.
По этиологии (природе возбудителя) различают инфекции, вызываемые прокариотами (бактериозы. микоплазмозы, риккетсиозы,
хламидиозы, спирохетозы, актиномикоз), грибами (микозы). вирусами
и прионами (вирусные и прионные инфекции). а также протозойные
и глистные инвазии.
По происхождению бывают экзогенные и эндогенные инфекции.
При экзогенном заражении возбудитель проникает из внешней
среды — непосредственно от инфицированного человека или животного,
через кровососущих членистоногих-переносчиков и из загрязненной
патогенами окружающей среды.
:
Эндогенные инфекции вызываются условно-патогенными представителями микрофлоры при снижении резистентности макроорганизма.
иммунодефицитах.
Аутоинфекция - разновидность эндогенной инфекции, возникающая при транслокации условно-патогенных микроорганизмов из
одного биотопа в другой.
В зависимости от степени распространения по организму, инфекционные болезни подразделяют на очаговые и генерализованные.
При очаговой инфекции патологический процесс, часто воспалипельного харакгера, ограничен местным очагом и, как правило, не
распрострапяется
за его пределы,
ри генерализованной инфекции происходит диссеминация
воз-
будителей по организму лимфогенным и/или гематогенным путем,
реже — бронхогенно или периневрально. Возникает бактериемия, при
которой микроорганизмы в крови не размножаются (им противостоят
защитные силы макроорганизма), часто находятся временно — на одном
из этапов наготенеза болезни. При тяжелом гечении генерализованной
инфекции нередко развивается септицемия (сепсис), при которой происходит
размножение
микроорганизмов
в
крови
или
сентикониемия,
характеризующаяся не только размножением возбудителей в крови, но
и образованием в тканях и органах вторичных гнойно-воспалительных
(пиемических) очагов.
Если основным звеном в патогенезе инфекционной болезни является распространение по организму белковых токсинов, такое состоя60
ние обозначают как июксинемию. Общую интоксикацию, вызываемую
эндотоксинами, обычно называют моксемией.
В зависимости от наличия клинических проявлений и характерных (патагномоничных) симптомов различают типичные — манифестные инфекции и атипичные -— абортивные, стертые,
бессимптомные формы.
По тяжести течения инфекционные болезни подразделяют на
легкие, тяжелые и средней тяжести.
По длительности течения бывают острые, подострые и хронические инфекции. Последние могут продолжаться месяцы и годы.
Для хронических инфекций характерна длительная персистенция
возбудителей, чередование периодов ремиссии — затухания инфекции
и временного клинического здоровья (дремлющая инфекция) и рецидивов, то есть возврата болезни.
По количеству видов микроорганизмов (один или несколько),
одповременно проникших в организм и вызвавших инфекционную
болезнь. различают моноинфекцию и смешанную — микст-инфекцию.
Если к уже развившейся инфекционной болезни присоединяется
вторая. вызванная другим возбудителем, го ce называют вторичной
инфекцией.
Дополнительное инфицирование больного на фоне уже развившейся инфекции тем же видом возбудителя называется суперинфекцией.
Реинфекция — повторное заражение организма возбудителем, вызвавшем ранее перенесенное инфекционное заболевание, встречается
при недостаточно напряженном постинфекционном иммунитете или
его отсутствии.
По эколого-эпидемиологическому принципу (резервуару возбудителя в природе) различают антропонозные, зоонозные и сапронозные
инфекции, включая сапрозоонозы. Резервуаром инфекции называют
главную (специфическую) среду обитания, в которой поддерживается
постоянное размножение возбудителя, необходимое для его сохранения
как вида.
Резервуаром для антропонозных инфекций является человек, его
чаще называют источником инфекции, и эти заболевания, как правило,
свойственны только ему.
Для зоонозных инфекций таким резервуаром являются различные
виды животных, для сапронозов — абиотические объекты природы
(вода, почва. мертвые органические субстраты). где микробы ведут
61
сапрофитическое существование. В состав сапронозов включены сапрозоонозы, имеющие два резервуара инфекции — неживую природу
и животных.
Многие зоонозные инфекции (чума, туляремия, бруцеллез, борре-
лиозы, ряд вирусных инфекций и другие), а также сапронозы (легионеллез, клостридиозы) и сапрозоонозы (сибирская язва, лептоспироз
и др.) способны вызывать заболевания у человека. Но, как правило, он
является для возбудителей этих инфекций случайным хозяином, биологическим тупиком и не заразен для окружающих людей. Исключение составляют чума (особенно контагиозна легочная форма), желтая
лихорадка.и, в редких случаях, некоторые другие инфекции.
Элементы
эпидемиологии
инфекционных
болезней
Широко известна энидемиологическая классификация инфекционных болезней, предложенная Л.В.Громашевским и применяемая в
повседневной практике (таблица 6). Классификация основана на локализации возбудителя в течение всего инфекционного процесса (или
в отдельные его периоды) и механизме передачи, которые взаимно
обусловлены. По этим признакам выделены четыре основные группы
заболеваний:
кишечные инфекции (локализация возбудителя в основном в кишечнике) с фекально-оральным механизмом передачи;
инфекции дыхательных путей (локализация возбудителя в дыхательной системе — зев, бронхи, альвеолы) с аэрогенным механизмом передачи;
кровяные инфекции (локализация возбудителя в кровеносной и
лимфатической системах) с трансмиссивным и кровяно-контактным механизмами передачи;
инфекции наружных покровов, включая болезни кожи, ее придатков, наружных слизистых оболочек, а также раневые инфекции, с
контактным механизмом передачи.
Под механизмом передачи понимают способ передачи возбудителя от инфицированного организма здоровому восприимчивому
организму. Перенос возбудителей осуществляется с помощью факторов передачи — загрязненных патогенными микроорганизмами воды,
почвы, воздуха, предметов обихода, инфицированных пищевых продуктов, биологических выделений
членистоногих-переносчиков.
62
и крови
больных,
кровососущих
s
Факторы передачи определяют пути передачи возбудителя (указаны
в таблице 6). Например, для кишечных инфекций (с фекально-оральным
механизмом передачи) факторами передачи и путями передачи могут
быть: вода и водный путь передачи, пищевые продукты —алиментарный
путь, предметы обихода — контактно-бытовой путь.
Кровяные инфекции подразделяют на трансмиссивные и с
крове-контактным механизмом передачи (нетрансмиссивные). Факторами передачи для трансмиссивных кровяных инфекций являются
переносчики — инфицированные членистоногие-кровососы. При
крове-контактном механизме передачи, факторы передачи — это инфицированная кровь, которая попадает в организм здорового человека
при различных контактах с кровью: половом, контактно-бытовом,
ятрогенном (артифициальном — при различных медицинских вмешательствах). Существует также вертикальный путь передачи — от матери
к плоду через плаценту и во время родов. Все остальные пути передачи
называют горизонтальными.
Эта классификация прекрасно подходит для антропонозных инфекций, но не для зоонозов и сапрозоонозов, так как многие из этих
инфекций имеют несколько механизмов передачи и, соответственно,
различную локализацию возбудителя и разные клинические формы
болезни. Например: чума имеет контактный, трансмиссивный, аэрогенный механизмы передачи и, соответственно, клинические формы —
кожную и бубонную, генерализованную, легочную.
По интенсивности распространения
и степени охвата популяции
людей различают спорадические заболевания, эпидемические вспышки,
эндемии, эпидемии, пандемии.
- Спорадические заболевания — отдельные, не связанные между
собой случаи инфекционного заболевания.
63
Таблица 6
Эпидемиологическая классификация инфекционных болезней
T
Локализация
поражений
T
Механизм
Факторы
Пути
Примеры
передачи
передачи
иерелачи
инфекционных
заболеваний
Кишечные
инфекциии
Фекальнооральный
Вода.
продукты питания,
предметы обихода,
грязные руки. мухи
Водный,
алиментарный,
контактнобытовой
Дизентерия, брюшной
| тиф. nisse
:
сальмонеллезы. холера,
ротавирусные
.
гастрознтериты, гепатиг
A ap
Инфекции
Аспирационный | Воздух,
Bosaynno-
Грипи, корь. краснуха,
дыхательных
путей
*
(аэрогенный)
капельный,
коклкил, лифтерия,
туберкучез, оринтоз и др
солержащий
капельки мокроты.
носоглоточной
слизи (жидкостный
аэрозоль);
инфицированные
частицы пыли
{сухой аэрозоль)
Кровяные
инфекции
Трансмиссивный | - Переносчики
членистоногие
кровососы
<
воздушнопылевой
трансмиссивный | Сыпной и возвратные
тифы. чума, сезонные
энцефалиты,. малярия,
лейшманиоз
Инфекции
наружных
покровов
Кровеконтактный
- Кровь
половой.
KOHTAKTHOбытовой,
вертикальный,
ятрогенный
Контактный
Инфицировапные
Контактный.
выделения человека | контактноили животного,
бытовой.
секционный
половой,
магериал, предметы ! ранение,
обихода, почва
ятрогенный
и др.
ВИЧ-инфекция,
вирусные гепатиты В. С,
D 4 ap
Заболевания
передающиеся половым
путем (сифилис, гонорея,
хламидиоз и др },
стафилококковые и
стрептококковые
инфекции, сибирская
язва, микозы, герпес,
бешенство, столбняк
р
-
-
64
Эпидемические вспьшшки — повышенная заболеваемость в ограниченном коллективе людей, имеющая общий источник инфекции,
например в детском саду, школе, казарме и т.п.
Эндемия- повышенная заболеваемость людей в природном очаге
— территории с определенным географическим ландшафтом — на
которой обитают инфицированные животные (чаще — грызуны) и поддерживающие постоянное размножение возбудителя
переносчики-членистоногие.
-
OnuJieMuHH — rIapokoe pacnpocrpanenne инфекционной болезни с массовым поражением населения, охватывающее несколько регионов.
- _ Пандемии — эпидемическое распространение инфекционного заболевания по многим странам и континентам, приобретающее глобальный характер (такой способностью обладает вирус гриппа).
6. Экспериментальная инфекция
Экспериментальную инфекцию воспроизводят искусственно, заражая экспериментальных животных для следующих целей:
для диагностики инфекционных заболеваний (биологический
метод диагностики), когда возбудитель не может быть обнаружен
бактериологическим методом;
для определения вирулентности микроорганизмов (определение
Фи др.);
для определения и идентификации токсинов, изучения действия
бактериальных токсинов (столбняк, ботулизм);
- _ для создания модели и изучения патогенеза инфекционной болезни;
для изучения эффективности химиотерапевтических и иммунологических препаратов.
Выбор экспериментальных животных зависит от цели исследования. Для воспроизведения экспериментальной инфекции чаще всего
используют белых мышей, кроликов, морских свинок. Реже заражают
хомяков, крыс, обезьян, птиц и других. Более точные результаты получают при работе с так называемыми «линейными» животными,
выведенными путем родственного скрещивания (они генетически стандартизированы и обладают более постоянной восприимчивостью к инфекции). Используют также безмикробных животных — гнотобионтов.
Заражение животных проводят различными способами (в зависимости от задач исследования и видов животных): внутрикожно,
накожно, подкожно, внутримышечно, внутрибрюшинно, внутривенно,
перорально, интраназально, интрацеребрально.
Вскрытие проводят после гибели животного, данные протоколируют. Для обнаружения возбудителя инфекции применяют микро-
скопический и бактериологический методы исследования органов и
тканей животного.
65
При вскрытии последовательно исследуют наружные покровы,
органы грудной клетки и брюшной полости. Для микроскопического
исследования делают мазок крови, взятой из сердца и мазки-отпечатки
отдельных органов, чаще всего печени и селезенки. Для приготовления
мазков-отпечатков вырезают небольшие кусочки ткани и прикладывают
к предметному стеклу поверхностью среза. Отпечатки фиксируют в
жидком фиксаторе (смесь Никифорова или др.), окрашивают метиленовым синим, методом Грама или др., микроскопируют и отмечают
присутствие возбудителя в органах и тканях.
Бактериологическое исследование погибшего животного проводят, делая посевы крови и отдельных тканей (печени, селезенки, легких
и др.) на питательные среды. Посевы инкубируют при 37°С в течение
суток, изучают выросиие на средах колонии, выделяют и идентифицируют чистую культуру возбудителя.
7. Самостоятельная практическая работа
а) Выявление факторов патогенности посредством микроскопии
- Капсула у бактерий: микроскопия готовых окрашенных по
Бурри-Гинсу микропрепаратов бактерий Кебзеа рпемтошае, Вас аз
cereus H других и мазков-отпечатков органов экспериментальных жиBOTHBIX.
- Корд-фактор: микроскопия мазков Mycobactrium tuberculosis
в микрокультуре, окрашенных по Цилю-Нильсену.
- Незавершенный фагоцитоз: микроскопия мазков гонококка в
гное, окрашенных метиленовым синим.
6) Определение ферментов патогенности и гемолизинов у
стафилококков
- Гемолизины выявляют посевом исследуемой культуры штрихом
или бляшками на 3-5% кровяной агар, инкубируют при 37°С в течение
суток. При наличии гемолизинов вокруг зоны роста видны прозрачные
зоны гемолиза.
- Плазмокоагулаза. В 2 узкие пробирки наливают по 0,5 мл цитратной кроличьей плазмы (разведенной 1:5). В опытную пробирку
вносят петлю исследуемой агаровой культуры, в контрольную пробирку культуру не вносят. Пробирки инкубируют при 37°С. Результаты
учитывают через 1, 2, 4, 8 часов.
66
Коагулазоположительные бактерии вызывают свертывание плазмы — в пробирке виден студнеобразный плотный сгусток, в контроле
плазма остается жидкой.
- Лецитиназа (лецитовителлаза). Испытуемую культуру стафилококка засевают штрихом или бляшками на чашку Петри с желточносолевым агаром (ЖСА). Инкубируют посевы при 37°С в течение
24 часов. Вокруг роста стафилококков, образующих лецитиназу, видны
зоны помутнения с перламутровым оттенком, так называемый «радужный венчик» (учитывается в отраженном свете), что указывает на
расщепление лецитина, содержащегося в яичном желтке.
- ДНК-аза. Испытуемую культуру засевают коротким штрихом
или бляшкой на МПА, содержащий высокополимерную ДНК. После
инкубации посева при 37°С в течение 18-24 часов на поверхность
агара наливают раствор соляной кислоты (11№). На непрозрачном фоне
питательной среды вокруг зоны роста стафилококка, образующих
ДНК-азу, видны прозрачные ореолы, указывающие на расщепление
(деполимеризацию) ДНК.
Гиалуронидаза. В 2 пробирки наливают по 1,0 мл раствора гиалуроновой кислоты (1 мг/мл) и лошадиной сыворотки (разведение 1:10
в дист. воде). В опытную пробирку вносят 0,5 мл декантата (надосадочная жидкость бульоной культуры после центрифугирования) исследуемой культуры. В контрольную пробирку исследуемую культуру
не вносят. Проводят инкубацию при 37°С в течение 20 минут, затем в
обе пробирки добавляют по 0,2 мл 15% раствора уксусной кислоты и
учитывают результат.
Положительным результатом считается отсутствие сгустка в пробирке, что указывает на наличие в пробирке гиалуронидазы, которая
вызывает гидролиз гиалуроновой кислоты.
Отрицательная реакция — гиалуроновая кислота осталась неизменной (отсутствие гиалуронидазы) и в кислой среде она образует с
белком сыворотки муциновой сгусток.
Задание: Внести результаты исследования патогенных свойств
2-х штаммов стафилококков в таблицу 7 и сделать заключение.
67
Таблица 7
Протокол исследования факторов патогенности
2-х штаммов стафилококков
№ штамма
| Гемолизин | Плазмокоагулаза | Лецитиназа | ДНК- | Гиалуроновая
стафилококка
аза
кислота
№1
№2
Заключение: Штамм
№
— по патогенным свойствам относится к
виду Staphylococcus aureus, urraMM Ne
Контрольные
вопросы
непатогенен.
по теме
занятия
со
Понятие «инфекция» и «инфекционный процесс». Условия, необходимые для развития инфекционного процесса. .
Свойства микроорганизмов — возбудителей инфекций. Виды паразитизма. Условно-патогенные микроорганизмы и сапрофиты.
Свойства возбудителей инфекции.
Понятие «патогенность» и «вирулентность» микроорганизмов.
Единицы измерения вирулентности. .
Способы усиления и ослабления вирулентности микроорганизмов.
Практическое значение получения аттенуированных (ослабленных) штаммов.
Факторы патогенности микроорганизмов: факторы адгезии и
колонизации, примеры, механизмы действия, органотропность.
Факторы инвазии и агрессии. Примеры, механизмы действия.
Ферменты патогенности с выраженными инвазивными свойствами
(2-3 примера), механизмы действия Определение гиалуронидазной
активности стафилококка.
Ферменты плазмокоагулаза, уреаза, механизмы действия.
Ферменты патогенности — протеазы и протеолитические ферменты, примеры и характеристика.
10. Антифагоцитарные факторы, действующие на стадии распознавания и прикрепления, механизмы их действия.
l1. Антифагоцитарные факторы, способствующие выживанию
микробных клеток внутри фагоцитов и их внутриклеточному
размножению. Механизмы действия. Примеры. Какого типа фагоцитоз формируется, как его выявляют.
68
12. Секретируемые микроорганизмами биологически активные вещества, способствующие гибели фагоцитов. Примеры.
13. Способы уклонения микроорганизмов от иммунологического
надзора, значение.
14. Бактериальные токсины, их роль в развитии инфекционного процесса. Белковые токсины (экзотоксины), их характерные свойства.
Разделение токсинов по степени связи с бактериальной клеткойпродуцентом.
15. Простые и сложные белковые токсины, их молекулярное строение
и механизмы взаимодействия с клетками организма. Специфичность белковых токсинов.
16. Классификация белковых токсинов по механизму действия. Перечислить группы токсинов, привести примеры.
17. Токсины, повреждающие клеточные мембраны, механизмы действия, примеры. Как выявляют наличие гемолизинов?
18. Токсины, ингибирующие синтез белка, механизм действия, примеры.
19. Токсины, нарушающие передачи сигналов — функциональные
блокаторы, механизмы действия, примеры.
20. Токсины-протеазы, механизм действия, примеры.
21. Токсины-суперантигены, механизм действия, примеры.
22. Эндотоксины, молекулярное строение, биологическое действие.
23. Генетические основы патогенности.
24. Понятие «инфекционное заболевание», характерные свойства.
25. Стадии (фазы) инфекционнго заболевания при ее циклическом
течении.
26. Формы инфекционных болезней, их подразделение по разным
критериям (по этиологии, происхождению, распространению по
организму, длительности и тяжести течения и др.)
27. Понятия «резервуар инфекции», «источник инфекции». Характеристика антропонозов, зоонозов, сапронозов, примеры.
28. Эпидемиологическая классификация инфекционных болезней (по
Громашевскому). Понятия «механизмы передачи», «факторы передачи», «пути передачи». Примеры инфекций из каждой группы.
29. Подразделение инфекционных болезней по интенсивности распространения и степени охвата популяции людей.
30, Экспериментальная инфекция. Цели и методы заражения экспериментальных животных. Вскрытие погибших животных и способы
обнаружения возбудителей.
69
Раздел 3: Врожденный
иммунитет
Занятие 12
План занятия
1. Иммунитет врожденный и адаптивный, их характеристика и отличительные особенности.
2. Факторы врожденного иммунитета, их характеристика.
3. Физиологические барьеры — кожа и слизистые оболочки. Нормальная микрофлора.
4. Гуморальные факторы естественного иммунитета. Лизоцим. Комплемент. Нормальные антитела. Острофазные белки. Катионные
белки.
5. Клеточные факторы врожденного иммунитета — фагоцитирующие
клетки, нормальные киллеры, зозинофилы. Этапы завершенного фагоцитоза. Незавершенный фагоцитоз. Методы оценки фагоцитоза;
6. Воспаление — комплекс защитных реакций. Этапы воспалительного процесса.
7. Практическая работа:
а) Индекс бактерицидности кожи — учет опыта.
6) Учет опыта определения общей бактерицидности сыворотки
крови (БАС).
в) Определение содержания лизоцима в биологических жидкостях - учет оныта.
г) Методики определения
количества
СЗ
компонента
ком-
племента сыворотки крови методом радиальной диффузии
(демонстрация).
д) Микроскопия окрашенных мазков с завершенным фагоцитозом (стадии фагоцитоза) и с незавершенным фагоцитом
(гонококк в гное).
1. Иммунитет и его виды
Иммунитет -— это способ защиты организма om инфекционных и других генетически чужеродных агентов.
Защита организма обеспечивается как физиологическими, естественными, филогенетически древними факторами и механизмами,
так и приобретенной специфической реакцией иммунной системы,
70
направленной
антигенами.
против
Различают
генетически
врожденный
чужеродных
агентов,
и адаптивный
называемых
иммунитет.
Иммунитет врожденный, (видовой, наследственный, конститутивный), является видовым признаком, передается по наследству,
неспецифичен, то есть одни и те же механизмы защищают организм
от различных видов микробов.
Иммунитет адаптивный (приобретенный). В процессе филогенеза произошла специализация механизмов иммунитета, которая
привела к формированию иммунной системы и дифференцировке
Т- и В-лимфоцитов и биосинтезу антител (иммуноглобулинов) разных
классов (3 М, 2, №А).
Адаптивный иммунитет специфичен, он приобретается в течение
жизни каждым организмом индивидуально и не наследуется. Этот
иммунитет подразделяется на активный и пассивный, каждый из них
может быть получен естественным и искусственным путем.
Активный иммунитет формируется иммунной системой организма в результате иммунного ответа на введение микроорганизмов
или их токсинов. Он может быть постинфекционным (естественным
активным) или поствакцинальным (искусственным активным).
Пассивный иммунитет формируется путем введения в организм
готовых антител. Естественный пассивный иммунитет развивается при
трансплацентарном переносе [2С от матери плоду во время беременности. Введение сывороточных препаратов с терапевтической целью
приводит к пассивному искусственному иммунитету.
Адаптивный иммунитет может быть противоинфекционным,
противоопухолевым, трансплантационным и др. Противоинфекционный иммунитет направлен против возбудителей различной природы
(антибактериальный, антивирусный, противогрибковый, противопаразитарный) или против токсинов (антитоксический).
Различают также иммунитет гуморальный и клеточный, стериль-
ный и нестерильный, местный и общий.
71
2. Естественные факторы защиты организма человека
Врожденный иммунитет обеспечивается множеством физиологических механизмов и факторов, защищающих организм от возбудителей инфекции до развития специфического иммунитета. Наиболее
высока их активность в первые часы и дни после внедрения патогена
в организм. В дальнейшем, при развитии инфекционного заболевания,
естественные факторы врожденного иммунитета действуют совместно
с адаптивным иммунитетом, дополняя и усиливая друг друга.
Факторы врожденного иммунитета организма можно условно
разделить на группы:
- Механические и физиологические барьеры — кожа, слизистые
оболочки, индигенная микрофлора;
Гуморальные факторы защиты, содержащиеся в жидкостях организма;
Клеточные факторы защиты — фагоцитирующие клетки (гранулоциты и моноциты крови, тканевые макрофаги) и естественные
(нормальные) киллеры.
Воспалительная реакция на инфекционный агент, осуществляемая совместным действием гуморальных и клеточных защитных
факторов.
Участие физиологических функций: повышение температуры,
неблагоприятно действующее на патогены и активирующее
метаболизм фагоцитов; выведение микробов и их токсинов из
организма с помощью выделительной системы (с мочой, калом,
различными секретами).
72
Таблица 8
Механизмы антимикробного действия
факторов врожденного иммунитета
(заполняется по ходу разбора материала)
Фактор зашиты
Механизм
действия
|В каких
биологических
субстратах
или
экологических нишах содержится данный
фактор
Механические и
физиологические
барьеры
1.Кожа
2.Слизистые оболочки
3.Нормальная
микрофлора
Гуморальные факторы
1.Лизоцим
2.Система комплемента
3.Нормальные антитела
4.Интерфероны
Клеточные факторы
1.Фагоциты
2.Естественные киллеры
3. Механические и физиологические барьеры
Кожа и ее защитная роль. Неповрежденная кожа, как правило,
является непреодолимым барьером для большинства микроорганизмов,
только при нарушении ее целостности микробы могут проникнуть в
кожу и подкожное пространство.
Попавшие на поверхность кожи микробы удаляются как механическим путем, вследствие постоянного слущивания поверхностных
слоев кожи (шелушение), так и химическими факторами, такими как
секреты сальных и потовых желез, которые имеют кислую реакцию и
оказывают бактерицидное действие на микроорганизмы. Эти секреты
содержат ненасыщенные жирные кислоты с короткими цепями (лауриновую, линоленовую, линолевую и др.) и органические кислоты
(молочную, муравьиную, уксусную и др.).
Защитная роль кожных покровов тесно связана с состоянием макроорганизма. Нарушение функций половых желез, состояния ЦНС и
эндокринной системы, голод, холод, утомление резко снижают индекс
бактерицидной активности (ИБ) кожи.
73
Защитная роль слизистых оболочек.
Особенности анатомиче-
ского строения делают слизистые оболочки менее надежным механическим барьером, чем кожа. Защитные свойства слизистых оболочек
усиливают следующие факторы и механизмы:
Механическое удаление микроорганизмов с поверхности слизистых оболочек движением ресничек мерцательного эпителия,
отслойкой поверхностных слоев эпителия, чихание, кашель, перистальтика кишечника.
Удаление микроорганизмов с помощью секретов (слезы, слизь
носа и носоглотки, мокрота и др.);
Антагонистическое действие нормальной микрофлоры, обеспечивающее колонизационную резистентность слизистых оболочек;
Бактерицидное действие веществ, входящих в состав секретов:
лизоцима, пероксидазы, нормальных антител, лактоферрина,
кислой реакции желудочного сока, пищеварительных ферментов,
катионных белов, ингибиторов ферментативной активности бактерий, вирусных ингибиторов и др.
Уничтожение микробов внутриэпителиальными фагоцитами.
Защитная роль нормальной микрофлоры. Микроорганизмы,
входящие в состав индигенной микрофлоры биотопов организма, образуют биопленку на поверхности слизистых оболочек, в состав которой
наряду с бактериями, входят экзополисахариды и муция, обеспечивая
колонизационную резистентность, закрывая рецепторы для адгезии
на эпителиоцитах. Представители нормофлоры формируют вокруг
среду, неблагоприятную для патогенных микробов, в частности - закисляют среду, активно конкурируют за источники питания, выделяют
бактериоцины и другие антибиотикоподобные вещества. Значительна
роль нормальной микрофлоры и в постоянной стимуляции иммунной
системы.
4. Гуморальные факторы защиты,
Во всех жидких субстанциях организма содержатся вещества,
оказывающие воздействие на микроорганизмы, и способствующие элиминации патогенов из организма. Гуморальные факторы могут иметь
более узкий спектр действия (лизоцим) или быть полифункциональными (комплемент, интерфероны). Они обладают разным механизмом
действия, различают:
74
-
Прямое цитолитическое действие на микробы и инфицированные
микробами клетки организма - лизоцим, мембраноатакующий ком-
плекс системы комплемента, В-лизины, катионные белки и др.;
-
опсонизирующее
действие,
которое
заключается
в
присоеди-
нении (обволакивании) веществ к микроорганизмам, что повышает эффективность фагоцитоза; свойства опсонинов присущи
нормальным
-
антителам,
отдельным
компонентам
комплемента,
большинству острофазных белков;
развитие воспалительной реакции — острофазные белки, компоненты
системы
комплемента,
некоторые интерлейкины,
хемокины,
катионные белки.
Лизоцим - это бактерицидный фактор слизистых оболочек конъюнктгивы глаз, ротовой полости, полости носа, носоглотки, влагалища.
Он содержится в грудном молоке, фагоцитирующих клетках, а также
во всех тканевых жидкостях (кроме ликвора, пота, мочи). Лизоцим
продуцируется моноцитами крови и тканевыми макрофагами, к нему
чувствительны грамположительные бактерии, на грамотрицательные
бактерии лизоцим действует слабо.
Механизм действия: лизоцим, являясь гликолитическим ферментом мураминидазой, расщепляет В-1,4-гликозидные связи между
аминосахарами (М-ацетилклюкозамином и М-ацетилмурамовой кислотой) пептидогликана, разрушая этим клеточные стенки бактерий, что
приводит к их гибели.
Методы
определения
количества лизоцима в биологических
субстратах.
Для определения количества лизоцима в сыворотке крови, слюне,
слизи из носа, вагинальном секрете и других биологических субстратах
применяют следующие методики:
- в пробирках в последовательных разведениях исследуемого материала;
- _ По изменению оптической плотности взвеси тест-культуры;
- методом диффузии в агаре.
Ингредиентами во всех методиках служат — испытуемая биологическая жидкость и наиболее чувствительная к действию лизоцима
тест-культура Мисгососсиз [узодежНсиз$
штамм 2665 (живая суточная
75
культура или взвесь в фосфатном буфере лиофильно высушенной
культуры). Время экспозиции зависит от метода постановки. Видимым
проявлением наличия лизоцима в этих методиках является лизис тесткультуры, что выражается в виде полного или частичного просветления
исходной мутности бактериальной взвеси.
Опыт определения лизоцима по изменению оптической плотности стандартной суспензии МЛузоаей исиб.
В кювету спектрофотометра (СФМ) вносят исследуемый материал, фосфатный буфер и взвесь тест-культуры. После 30 минут инкубации при 37°С определяют оптическую плотность в опытной кювете и
сравнивают с оптической плотностью микробной взвести контрольной
кюветы. Активность лизоцима этим методом измеряют в мкг/мл.
У здоровых людей активность лизоцима в сыворотке крови равна
приблизительно
10 мкг/мл, в носовой слизи и слюне -— 75-80 мкг/мл.
Определение уровня лизоцима методом диффузии в агаре.
В расплавленный и охлажденный до 45°-50°С агар вносят суспензированную в солевом растворе тест-культуру и разливают в чашки
Петри. После застывания делают в агаре лунки диаметром 8 мм, из
них три лунки для контрольных растворов стандартного лизоцима
куриного белка и лунки для исследуемых биологических жидкостей.
Чашки инкубируют при 37°С в течение суток.
Учет результатов проводят путем измерения диаметра зон лизиса
тест-микроба вокруг лунок. Концентрацию лизоцима в исследуемых
материалах определяют с помощью калибровочной кривой.
Калибровочную кривую строят при помощи контрольных разведений лизоцима. По оси абсцисс откладывается величина зон лизиса,
по оси ординат — концентрация контрольных растворов стандартного
лизоцима.
Уровень лизоцима этим методом определяют в мкг/мл.
Комплемент (С) - система сывороточных и мембраносвязыва-
ющих белков, принимающих активное участие в функционировании
естественных и адаптивных факторов защиты организма.
На их долю приходится 5-10% белков сыворотки крови. Белки
комплемента отличаются по биологическим функциям, молекулярной
массе, чувствительности к температуре, инактивируются при 56°С в
течение 30 минут. Синтезируются они клетками печени и фагоцитирующими клетками.
76
В норме компоненты системы комплемента находятся в неактивной форме. Для приобретения биологической ферментативной активности они должны быть подвергнуты каскадной протеолитической
активации. Активация комплемента может осуществляться тремя
путями — классическим, альтернативным и лектиновым, что придает
системе комплемента гибкость.
Классический (антителозависимый) путь активации комплемента.
Классический путь требует участия специфических антител иммуноглобулинов класса [#С (кроме С4) и [М. Все компоненты системы
комплемента участвуют в классическом пути активации, обозначаются
они цифрами (СТ, С2, С4 ... С9). После расщепления белков комплемента образуются два биологически активных компонента, обозначаемых
буквами (СЗ = СЗа и СЗЬ итд.)
Инициирующим моментом классического пути является формирование комплекса антиген-антитело {Аг-Ат}, в результате которого
происходит конформационные изменения Ес фрагмента молекулы
иммуноглобулина.
На 1-м этапе к конформационно измененному Ес фрагменту
антитела, в присутствии ионов Са?*, последовательно присоединяются
фрагменты С1 компонента комплемента С1а, С1т, С15. Это приводит
к активации всего компонента С1 и образованию комплекса С14гз,
который взаимодействует сначала с компонентом СА, а затем в присутствии М?2?* к нему присоединяется компонент С2 и образуется
сложный комплекс {Аг-Ат}-С1С4С2.
Центральным событием является присоединение СЗ компонента. После его присоединения и активации (СЗа и СЗЬ) весь комплекс
приобретает способность связываться с различными клетками, прежде
всего с макрофагами. Это явление носит название опсонизации (подготовка к фагоцитозу).
Особенностью СЗЬ компонента является наличие 2-х независи-
мых сайтов связывании: один обеспечивает связывание с мембраной
макрофага (опсонизацию), второй — участвует в дальнейшей активации
системы комплемента.
Далее в активационный каскад вовлекаются С5С6С7С8 компоненты комплемента.
77
Результатом активации является формирование мембраноатакующего комплекса (МАК), в котором гидрофобные молекулы С9 (аналогичны перфоринам цитотоксических Т-клеток) полимеризуются и
формируют трансмембранные поры диаметром до 10 нм, через которые
в клетку поступают вода и ионы Ма*, что ведет к лизису клетки.
Альтернативный путь активации комплемента происходит
без участия антител и минует начальные этапы классического пути
(СТ, С4, С2 компоненты в альтернативном пути не участвуют). Этот
путь обеспечивает примитивное и быстрое распознавание чужеродных
микробных антигенов, особенно грамотрицательных бактерий.
Он начинается с избирательного прикрепления молекул субкомпонента СЗЪ к липополисахаридам клеточных стенок бактерий или к
зимозану клеточных стенок дрожжей. Фиксированный СЗЬ компонент
приобретает способность в присутствии ионов М2?" связываться с
фактором В сыворотки крови. Образующийся комплекс непрочный,
для стабилизации он соединяется с белком пропердином (Р).
Каскад реакций активации комплемента далее продолжается как
при классическом пути с формированием МАК - С5С6С7С8С©9.
‚- Лектиновый путь активации комплемента очень похож
на классический путь, однако для его запуска не требуется участие
антител. Многие микробные клетки на своей поверхности имеют
концевые маннозные группы, которые похожи на молекулу С14 субкомпонента комплемента. Среди белков сыворотки крови содержится
так называемый «маннозосвязывающий белок» (МСБ), относящийся
к кальций-зависимым лектинам (коллагеновые лектины). Связавшись
с маннозой
на поверхности
микробной
клетки, этот МСБ,
подобно
комплексу С 14$ запускает процессы расщепления С4 и С2 и акгивация комплемента протекает дальше аналогично классическому пути с
образованием МАК.
Альтернативный и лектиновый пути активации комплемента
происходят без участия антител и являются факторами естественной
резистентности организма. Классический путь — специфичен и наиболее активен, он включается после появления специфических антител
и образования комплекса {Аг-Ат}, то есть участвует в формировании
адаптивного иммунитета (антиинфекционного).
78
Таблица 9
Пути
Примечание:
активации
терминальные
комплемента
компоненты
кующий комплекс системы комплемента,
С5,6,7,8,9 образуют мембраноата-
способный вызывать лизис клеточных
мембран
Путь
активации
Классический
Активат оры
Иммунный
комплемента
присоединения
компонентов
комплекс (ИК):
1 клетка-мишень (Аг)
2.Иммуноглобулины классов {С
um IgM
{Аг-Ат} -С1,4,2,3,5,6.7,8.9
===
1. Продукты оболочек микробных
клеток: липополисахарид (ЛПС),
бактериальные полисахариды:
2. Клетки микроорганизмов -многие бактерии, простейшие,
грибы.
. Вирусы, вирусные компоненты
Uu
Альтернативный
Последовательность
на поверхности клеточных
ЛИС-СЗ(ВР)-5.6.7,8,9
мембран.
4. Опухолсвые клетки.
5. Агрегированные
иммуноглобулины.др.
Лектиновый
Маннозосвязывающий белок
(МСБ), присоединенный
к
“>
молекулам маннозы и/или Nацетилглюкозаминогликанам на
поверхности микробных клеток.
МСБ-С4,2,3,5,6,7,8,9
Основные биологические функции комплемента:
Необратимое повреждение мембраны животных и бактериальных
клеток (цитолизис) путем образования мембраноатакующих комплексов — С5С6С7С8С9.
Усиление фагоцитоза (опсонизация), обусловленная фиксацией
на клетках СЗЬ компонента комплемента.
Усиление хемотаксиса фагоцитов под влиянием СЗа и С5а компонентов комплемента.
Продукция медиаторов — анафилотоксинов тучными клетками под
воздействием СЗа и С5а компонентов и участие в воспалительных
реакциях.
Участие в развитии адаптивного иммунитета.
79
Рисунок 2.
Три главные
функции
комплемента
в воспалительном
процессе.
Фагоцит
1. Опсонизация
Cancro
Клетка-мишень
oum
Фагоцит
Примечание: 1. Опсонизация («одевание») комплементом микроорганизмов и иммунных комплексов для их распознавания клетками, экспрессирующими рецепторы комплемента. 2. Лизис клеток-мишеней. 3. Активация
фагоцитов, включая макрофаги и нейтрофилы.
80
Пропердин (фактор Р) — белок 7у-глобулиновой фракции сыворотки крови, играет важную роль в альтернативном пути активации
комплемента. Он является стабилизатором непрочного фермента
СЗЬВЬР-СЗ-конвертазы. Этот фермент запускает дальнейший каскад
реакций для образования мембраноатакующего комплекса (МАК)
комплемента. Таким образом, белок пропердин является фактором
естественной резистентности и участвует в уничтожении и элиминации
патогенов'до развития адаптивного иммунитета.
Нормальные антитела. Их появление не связано с предшествующей иммунизацией или перенесенным заболеванием, а стимулируется,
по-видимому, нормальной микрофлорой, а также путем постоянной
бытовой иммунизации. Титр нормальных антител ниже иммунных, их
авидность выражена слабее, они специфичны к групповым антигенам,
однако свою защитную функцию до появления специфических иммунных антител они выполняют, находясь как на поверхности слизистых
оболочек, так и в сыворотке крови.
Защитная роль нормальных антител заключается в том, что они
способствуют активации комплемента по классическому пути, а также
являются опсонинами, усиливая фагоцитоз.
Острофазные белки (ОФБ). Проявляют защитное действие на
раннем этапе инфекции. Они продуцируются, главным образом, гепатоцитами, активированными интерлейкином 6 (ИЛ-6) и, в меньшем
количестве, другими типами клеток, в том числе моноцитами, тканевыми макрофагами и фибробластами. К ним относятся С-реактивный
белок, амилоид А, фибриноген, протромбин, трансферрин, гаптоглобин,
4, -антихемотрипсин, фактор В сыворотки крови, СЗ компонент комплемента, эндотоксин (ЛПС)-связывающий белок, маннозосвязывающий
белок (МСБ) и другие. ОФБ принимают активное участие в воспалительном процессе - являются индикаторами воспаления, опсонинами,
факторами свертывания, факторами репарации тканей, ферментами.
С-реактивный белок (СКР, СРБ) является индикатором воспаления
и действует как опсонин. Он связывается с мембранами микроорганизмов, содержащих фосфорилхолин (при участии ионов
кальция). Образующийся комплекс активирует комплемент, что
ведет к усилению фагоцитоза.
81
Амилоид А (сывороточный амилоидный А-белок) является хемо-
аттрактантом.
Гаптоглобин связывает ионы железа, ухудшая условия существования патогенных бактерий.
Фибриноген участвует в образовании сгустков фибрина в зоне
воспаления, чем препятствует распространению микробов и генерализации инфекционного процесса, а также он легко прикрепляется к поверхности микробных клеток и действует как опсонин
при фагоцитозе.
Маннозосвязывающий белок (МСБ) способствует активации комплемента по лектиновому пути, чем обеспечивает уничтожение
возбудителей.
Рис. 3
Индукция синтеза острофазных белоков гепатоцитами
бактерии
макрофаг
,
96 *
"s
,
»
1
DE
P, 4,
t
ИЛ-6
|
амилоид А
^
E
гепатоциты
idum
%
маннозо-
С-реактивный /
белок
di
v
mu
связывающий
Genok
фибриноген
Катнионные белки (эндогенные катионные антимикробные
белки) - кателицидины, дефенсины и др. выделяются нейтрофилами
и эпителиальными клетками после взаимодействия их толл-лайкрецепторов (ТГВ) с микробными клетками. Эти белки оказывают антимикробное действие, участвуют в регуляции воспаления и в развитии
специфического иммунитета. Предполагается, что антимикробный
эффект связан с деполяризацией и разрушением мембран микробных
клеток, что вызывает их гибель. Катионные белки действуют на бактерии, простейшие, грибы, вирусы.
82
В-лизины — термостабильные вещества сыворотки крови, CHHтезируемые тромбоцитами, активны в отношении стафилококков,
анаэробов и особенно спорообразующих аэробов (бацилл). В-лизины
повреждают цитоплазматическую мембрану и, как следствие, вызывают
гибель микробных клеток.
Интерфероны (ИФН) - это гликопротеины, секретируемые
большинством клеток организма после воздействия на них индукторов
вирусной и невирусной природы.
Интерфероны обладают полифункциональной активностью, в том
числе иммуномодулирующим и противоопухолевым действием, однако
наиболее характерным свойством всех ИФН является их антивирусная
активность по отношению к разным вирусам.
По антигенной специфичность и биологическим свойствам они
делятся на a-, D- и /-ИФН.
- “-интерферон продуцируется лейкоцитами периферической
крови. Основным его биологическим свойством является подавление
синтеза вирусных белков.
- В-интерферон продуцируется фибробластами, он обладает
антивирусной активностью, ингибирует размножение вирусов, а’
также повышает активность цитотоксических клеток — МК-клеток,
Т-лимфоцитов, макрофагов.
- у-интерферон — иммунный интерферон, вырабатывается
Т-лимфоцитами после их активации. Он ингибирует размножение
вирусов в клетках, усиливает адаптивный иммунный ответ, повышает
активность МК-клеток и макрофагов.
5. Клеточные факторы врожденного иммунитета
Клетки, защищающие организм от генетически чужеродных агентов, в том числе от возбудителей инфекционных заболеваний:
выполняют киллерные функции в виде фагоцитоза, внеклеточного
цитолиза и цитотоксических реакций — моноциты/макрофаги,
нейтрофилы, эозинофилы, естественные киллеры (МК-клетки);
Перечисленные клетки выполняют отдельные, присущие им
функции, однако отдельные функции могут перекрываться. Например,
моноциты и особенно нейтрофилы, являясь фагоцитами, способны
выделять агрессивные вещества из клеток путем дегрануляции или
83
путем истинной секреции во внешнюю среду, вызывая внеклеточный
цитолиз. Продуктами секреции являются гидролитические ферменты и
их ингибиторы (лизоцим, кислые гидролазы, лактопероксидаза и др.),
компоненты комплемента, продукты респираторного взрыва и метаболизма МО-, белки системы свертывания крови, некоторые цитокины и
другие продукты метаболизма.
Фагоциты и фагоцитоз
Фагоцитоз — проиесс поглощения и переработки (ферментативного разрушения) чужеродных корпускулярных агентов
клетками-фагоцитами.
Объекты фагоцитоза — микроорганизмы, собственные отжившие
или измененные клетки и другие частицы. `^
Впервые защитную роль фагоцитов и их участие в воспалении
доказал И. И. Мечников (1883 г.), создавший теорию фагоцитоза. Он
разделил фагоциты на макрофаги и микрофаги. Их современное наименование, соотственно, — моноциты/макрофаги и нейтрофилы.
Моноциты/макрофаги объединены в систему мононуклеарных
фагоцитов, куда входят циркулирующие моноциты крови и локализованные в органах тканевые макрофаги. Моноциты образуются из
промоноцитов костного мозга, после дифференцировки поступают в
кровь, где циркулируют 2-5 дней. Далее они мигрируют в различные
органы, оседают в них и превращаются в зрелые тканевые фиксированные макрофаги, контролирущие, как правило, области, наиболее
часто поражаемые патогенами. Продолжительность жизни зрелых
макрофагов составляет от 20 суток до нескольких месяцев. В зависимости от локализации в органах, макрофаги условно делят на несколько
групп: звездчатые ретикулоэндотелиоциты печени (клетки Купфера),
альвеолярные плевральные, перитонеальные макрофаги, макрофаги
лимфоидных органов, почек и микроглии мозга. Тканевые макрофаги
селезенки и лимфатических узлов могут быть фиксированными и нефиксированными - «блуждающими», способными к миграции в очаг
воспаления.
Моноциты крови представляют собой крупные округлые клетки
с подковообразным ядром. Тканевые макрофаги, как правило, крупнее
моноцитов и имеют неправильную распластанную форму.
84
На своей поверхности макрофаги имеют множество рецепторов:
рецепторы для Ес-фрагмента иммуноглобулинов, для компонентов
комплемента (С1(, СЗа, СЗЬ, С5а), рецепторы для цитокинов, гормонов
и медиаторов, различные адгезины и полный набор толл-подобных
peuerrropoB (Toll-like receptor, TLR).
Толл-лайк рецепторы располагаются на мембранах антигенпрезентирующих клеток (моноцитах/макрофагах, дендритных клетках и
др.).
ТЕК играют важную роль во врожденном иммунитете, они распознают консервативные структуры (лиганды) микроорганизмов и
активируют клеточный иммунный ответ, являясь одним из наиболее
мощных клеточных генных модуляторов (таблица 10).
У человека существует 10 представителей семейства толл-лайк рецепторов (от ТЕ.В1 до ТГВ10). В неактивном состоянии Т.В находятся
в мембране в мономерном состоянии. После связывания их с лигандом
микроорганизма они активируются (димеризуются) и передают сигнал
внутрь клетки, что приводит в конечном итоге к индукции определенных генов, которые определяют воспалительный ответ клетки.
Таблица
10
Типы толл-лайк рецепторов (ТЕК)
TLR
Лиганды (консервативные
Патогены, имеющие лиганды для
молекулы микроорганизмов)
TLR
TLR-1
Липопептиды, липопротеины
Бактерии, в том uuciie M.tuberculosis,
TLR-2
Пептидогликан. тейхоевые и
р
Мея
«— — —— |
Грамположительные бактерии
липотейхоевые кислоты
Бактериальные липопротеины
Микоплазмы, спирохеты
TLR-3
TLR-4
Зимозан
Двунитевые молекулы РНК
Липополисахарид
Грибы
Вирусы
Грамотринательные бактерии
TLR-5
TLR-6
TLR-7
TLR-8
TLR-9
Белок флагеллин
Диациллинопептиды
Однонитевые молекулы РНК
Однонитевые молекулы РНК
Неметилированный Ср@ ДНК
Грамотрицательные бакгерии
Микоплазмы
Вирусы
Вирусы
Бактерни
В цитоплазме клеток имеется большое количество гранул-лизосом,
содержащих разные ферменты (кислые гидролазы, кислая фосфатаза,
эстеразы, липазы, эластаза, миелопероксидаза, лизоцим, катионные
белки, лактоферрин и др.).
85
Основные функции моноцитов/макрофагов — киллерная, антигенпрезентирующая и секреторно-регуляторная:
Киллерная функция проявляется в форме фагоцитоза, внеклеточного цитолиза, иногда, контактного киллинга и направлена, прежде
всего, против тех возбудителей (бактерий, вирусов, простейших),
которые являются внутриклеточными паразитами.
- _ Макрофаги презентируют (представляют) на своей поверхности
антигенный материал в комплексе с МНС П класса и контактируют с Т- и В-лимфоцитами, участвуя в выработке специфического
иммунного ответа.
- _ Секреторная функция — выделяют в окружающую среду отдельные
компоненты комплемента, белки системы свертывания крови, отдельные цитокины, метаболиты респираторного взрыва, лизоцим
и другие продукты метаболизма.
Нейтрофилы (полимерноядерные гранулоциты) — одна из самых
многочисленных популяций циркулирующих лейкоцитов. Нейтрофилы
развиваются из миелоидной ветви кроветворения. Они имеют многодольчатое сегментированное ядро и набор цитоплазматических гранул,
которые не прокрашиваются гематоксилином и эозином (в отличие от
аналогичных структур у эозинофилов и базофилов). Продолжительность жизни нейтрофилов составляет 3-4 дня, после чего они погибают
в результате апоптоз. Нейтрофилы содержатся в циркулирующей крови,
а также во многих паренхиматозных органах, располагаясь преимущественно вокруг кровеносных сосудов.
В цитоплазме нейтрофилов содержится большое количество
гранул, подразделяемых на три типа:
первичные азурофильные гранулы, содержащие миелопероксидазу
и набор катионных белков;
вторичные «специфические» гранулы, содержащие лактоферрин,
лизоцим и белок, связывающий витамин В12;
- _ Третичные гранулы, схожие с обычными лизосомами и содержащие кислые гидролазы.
На поверхности клеток имеются молекулы МНС класса 1, рецепторы к Ес-фрагменту иммуноглобулинов, СЗ-компоненту системы
комплемента, ЛИС, В-интегринам, хемокинам и др.
86
Биологические функции нейтрофилов:
фагоцитарная функция — захват и внутриклеточное переваривание
поглощенного агента, в первую очередь они обеспечивают защиту
от пиогенных (гноеродных) бактерий;
внеклеточный цитолиз, который осуществляется в результате
секреции продуктов «респираторного взрыва» и путем дегрануляции;
секреторная функция - нейтрофилы выделяют цитокины, хемоаттрактанты и другие биологически активные вещества;
являются инициаторами воспалительных реакций, привлекая к
очагу инфекции другие виды клеток;
участие в процессах свертывания крови.
Стадии завершенного фагоцитоза
По эффективности последней стадии, то есть по конечному результату, фагоцитоз подразделяют на завершенный и незавершенный.
Процесс завершенного фагоцитоза принято условно делить на.
несколько стадий (этапов):
положительный хемотаксис фагоцита — активное движение по
направлению к чужеродному агенту,
адгезия поглощаемого объекта на поверхности фагоцита,
поглощение объекта — захват и образование фагосомы,
внутриклеточная переработка — киллинг и разрушение поглощенного агента.
Положительный хемотаксис — стадия приближения — активное
передвижение фагоцита в направлении градиента концентрации хемоаттрактантов. Это — микробные клетки, их компоненты и продукты
жизнедеятельности, поврежденные ткани организма, активированные
компоненты
комплемента,
продукты
распада
белков
и др.
Адгезия — прикрепление. Фагоциты имеют на своей поверхности
множество специализированных рецепторов (маннозные рецепторы,
рецепторы к компонентам комплемента, к Ес-фрагменту антител,
толл-лайк рецепторы и др.). При контакте микроорганизма с фагоцитом, опосредованно через эти рецепторы, происходит перестройка
Цитоскелета фагоцита и на его поверхности
образуются
выросты
87
мембраны — псевдоподии - которые постепенно окружают чужеродный
объект, реже происходит инвагинация мембраны. Активнее адгезируются к фагоциту клетки, окруженные сывороточными белками или
другими опсонинами. Адгезия может происходить и без опсонинов за
счет электростатических и гидрофобных сил. Поверхность фагоцита
имеет отрицательный заряд, поэтому активнее прилипают объекты,
имеющие положительный заряд.
Поглощение (эндоцитоз). По мере того, как близлежащие рецепторы поверхности фагоцита последовательно присоединяются к
поверхности поглощаемого объекта-мишени, в клетке фагоцита включается каскад реакций, в результате которых происходит изменение
упругости мембраны (переход из геля в золь и наоборот). Участок
плазматической мембраны в месте контакта с мишенью уплотняется,
вытягивается и надвигается на объект, подобно механизму застежки
«молния», до тех пор, пока объект не будет полностью поглощен и
заключен в вакуоль-фагосому.
В зависимости от размера поглощаемых частиц процесс эндоцитоза называют фагоцитозом (размер более 0,1 мкм) или пиноцитозом
(более мелкие частицы).
Внутриклеточное переваривание можно разделить на две стадии: слияние фагосомы с лизосомами с образованием фаголизосомы и
внутриклеточное переваривание, при котором происходит собственно
киллинг живых микроорганизмов и их разрушение. Эти процессы
осуществляются двумя системами — кислородзависимой и кислороднезависимой.
1. Кислородзависимая система эффективная и быстродействующая, она оказывает бактерицидное действие (киллинг) на поглощенные
микроорганизмы, если микроорганизмы не погибли раньше - в процессе внеклеточного цитолиза. Клетка фагоцита, начиная с захвата
объекта-мишени, поглощает большое количество глюкозы и кислорода
(«кислородный взрыв»), при этом значительно активируется гексозомонофосфатный шунт. С фагосомой, где находится поглощенный
микроорганизм, сливаются лизосомы, содержащие большое количество
различных неактивных ферментов. В фаголизосоме устанавливается рН
около 5,0, что способствует активации лизосомальных ферментов. Клю88
чевым ферментом в «кислородном взрыве» является НАДФН-оксидаза,
которая восстанавливает молекулярный кислород, связанный с уникальным цитохромом (суёЪ-„.). В результате ряда химических реакций
внутрь фагосомы выбрасываются активные метаболиты кислорода —
супероксидные анионы
(О,), синглетный кислород ('О,), свободные
гидроксилы (ОН`), пероксид водорода (Н.О,). В свою очередь пероксид
водорода взаимодействует с миелопероксидазой и ионами галогенов
(СГ) с образованием хлорноватистой кислоты (ОСГ). Образующиеся
короткоживущие метаболиты обладают высоким окислительным потенциалом, способным вызвать гибель микроорганизмов.
2. Кислороднезависимая система обеспечивает последовательное разрушение структур захваченного и убитого микроорганизма,
напоминающее пищеварение у млекопитающих, поэтому называется
«перевариванием». Расщепление фагоцитированных объектов в фатолизомомах осуществляют катионные белки, лизоцим, лактоферрин
и множество гидролитических ферментов. Процессы разрушения
микробных клеток начинаются с нарушения проницаемости мембран и
последующего лизиса структур цитоплазмы и генетического аппарата,
в последнюю очередь расщепляются пептидогликан и высокомолекулярные полисахариды.
Катионные белки повреждают мембраны микроорганизмов.
_“Лизоцим — расщепляет мукопептиды пептидогликана.
Лактоферрин — лишает пролиферирующие бактерии железа.
Протеолитические и гидролитические ферменты расщепляют
биологические макромолекулы.
Конечным результатом завершенного фагоцитоза является удаление продуктов разрушения захваченных и обезвреженных микроорганизмов из фагоцита вместе с нерасщепленными остатками. Для
этого фаголизосома сливается с поверхностной мембраной фагоцита
ивыбрасывает остатки нерасщепленного материала вместе с большим
количеством активных ферментов во внеклеточную среду. Макрофаги
расщепляют значительную часть антигенов фагоцитированных микроб-
ных клеток до коротких пептидов (процессирование) и презентируют
их в комплексе с молекулами МНС П класса Т-лимфоцитам.
89
Факторы, стимулирующие фагоцитоз. Стимулируют фагоцитоз
вещества, обозначаемые термином «опсонины» (орзоп — греч. лакомство). Это, главным образом, белки сыворотки крови, они обволакивают
микроорганизмы, существенно уменышая их подвижность Фагоцитирующие клетки распознают опсонины на поверхности микробных
клеток с помощью соответствующих рецепторов. Опсонизированные
микробные клетки более прочно прикрепляются к мембране фагоцита,
быстрее поглощаются и активнее перевариваются. Опсонизирующими
свойствами обладают факторы естественной резистентности, такие
как компоненты системы комплемента (СЗЪ), С-реактивный белок,
фибронектин, нормальные антитела и другие. Наиболее сильным опсонизирующим эффектом обладают иммунные антитела и комплемент
(иммунный фагоцитоз).
Стимулируют фагоцитоз отдельные медиаторы, в том числе ИЛ-1
и ИЛ-2, гистамин, адреналин.
Незавершенный фагоцитоз
При незавершенном фагоцитозе захваченные микроорганизмы
остаются жизнеспособными. Они могут разрушить клетки-фагоциты
или длительно персистировать и размножаться в них. Это характерно
для патогенных микроорганизмов, обладающих антифагоцитарными
факторами, подавляющими разные стадии фагоцитоза (стр. 42-43).
Одни патогенные возбудители препятствуют слиянию фагосомы
с лизомомой после захвата их фагоцитом, например микобактерии
туберкулеза, бруцеллы, легионеллы, хламидии, токсоплазмы. Другие
возбудители обладают устойчивостью к действию лизосомальных
ферментов или вызывают
их инактивацию (гонококки, стафилококки,
стрептококки группы А, легионеллы). Некоторые патогены выходят
после проникновения в фагоцит из фагосомы в цитоплазму, избегая
контакта с лизосомальными ферментами, например риккетсии, листерии, шигеллы.
На активность фагоцитоза отрицательно действуют также ацетилхолин, кортикостероиды, некоторые лекарственные вещества, в
частности антигистаминные препараты.
90
Методы оценки фагоцитарной активности лейкоцитов
Для оценки активности фагоцитирующих клеток циркулирующей
крови
1.
используют
следующие
критерии:
Фагоцитарный показатель (ФП) процент вступивших в фагоцитоз
лейкоцитов от общего количества подсчитанных клеток (обычно
100). В норме ФП у здорового человека составляет 40-80%.
Фагоцитарное число (ФЧ) — среднее количество поглощенных
микробов (или других частиц) на один нейтрофил. В норме фагоцитарное число равно 1-5.
Опсонический индекс (ОИ) — частное от деления ФЧ, полученного
в присутствии иммунной сыворотки (сыворотки больного) на
ФЧ нормальной сыворотки (сыворотки здорового). ОИ выявляет
изменение опсонической активности, вызванное комплементом и
нормальными антителами.
НСТ-тест и хемилюминесценция, определяющие степень выраженности респираторного взрыва активированных фагоцитов,
что косвенно подтверждает их киллерную функцию, так как под
действием поглощенных микробных клеток освобождаются активные метаболиты кислорода, обладающие сильным бактерицидным
действием.
Эти показатели применяют, главным образом, для оценки иммунного статуса организма.
Методы
цитарного
1.
определения
фагоцитарного
показателя
и фаго-
числа.
Пробу исследуемой крови, взятой натощак из пальца, смешивают
с 4% лимоннокислым натрием и добавляют равное количество
густой взвеси стафилококков (1 млрд кл/мл). Смесь инкубируют
30 минут при 37°С, встряхивая каждые 5 минут. После инкубации
смесь центрифугируют и делают тонкие мазки из осадка, фиксируюти окрашивают по методу Романовского-Гимзы. Готовые мазки
микроскопируют и изучают в них 100 лейкоцитов. Подсчитывают
фагоцитарный показатель и фагоцитарное число. Вместо бактерий
можно использовать частицы латекса, угля, крахмала.
Латекс-тест может быть поставлен с кровью (как описано выше)
или с суспензией нейтрофилов, выделенных из периферической
крови. С этой целью кровь обрабатывают гепарином (антикоагу-
91
лянт), далее центрифугируют в градиенте плотности и получают
суспензию полиморфноядерных лейкоцитов. К 0,5мл полученной
лейкоцитарной взвеси добавляют равный объем латексных частиц
диаметром
1,2-1,5 мкм в концентрации 50-75 тыс./мкл. Смесь ин-
кубируют 1 час при 37°С. Далее готовят мазки, фиксируют, окрашивают методом Романовского-Гимзы. Изучают 100 лейкоцитов и
подсчитывают фагоцитарный показатель и фагоцитарное число.
Методы определения интенсивности кислородного (pecnupaторного) взрыва активированных фагоцитов.
1. НСТ-тест- автоматизированный тест, который выявляет фагоцитирующие нейтрофилы и интенсивность образования биоокислителей. В основе метода лежит восстановление кислородными
радикалами, образующимися в стимулированном микроорганизмами лейкоците, растворимого красителя нитросинего тетразолия (НСТ) до нерастворимого диформазана, который имеет вид
темно-синих или черных гранул внутри лейкоцита. Чем активнее
окислительный взрыв в фагоцитах, тем больший процент клеток
содержит осадок диформазана, что выявляется после автоматизированного подсчета диформазан-положительных клеток.
В норме у здоровых людей процент нейтрофилов, в которых НСТ
спонтанно восстанавливается до диформазана, не превышает 1-2%.
Среди нейтрофилов, стимулированных индукторами окислительного
взрыва (объектами фагоцитоза), процент диформазан-положительных
клеток возрастает до 40-80% и выше.
2. Хемилюминесиенция фагоцитов — высокочувствительный метод,
полностью автоматизированный, проводится в специальных анализаторах (хемилюминометрах) как с использованием цельной
крови, так и с фракцией нейтрофилов, выделенных из крови.
Хемилюминесценция (ХЛ) — свечение, сопровождающее химические реакции. Энергия, образуемая при химических реакциях, может
выделяться в виде тепла и светового излучения. При фагоцитозе резко
усиливается метаболизм клеток, регистрируется респираторный взрыв,
который сопровождается усиленным выделением энергии, в том числе
в виде квантов света. Собственное биологическое свечение клеток и
тканей, как правило, очень слабое. Его усиливают на несколько порядков специальными соединениями (люминол, люцигенин и др.),
называемыми «активаторами». Интенсивность свечения регистри92
руется с помощью специальных флюориметрических детектеров в
анализаторе.
Этот метод используется для оценки состояния кислородзависимых бактерицидных систем нейтрофилов.
Кроме рассмотренных, существуют и другие методики определения активности фагоцитарных реакций и их отдельных этапов (продукция цитокинов и хемокинов).
Внеклеточный
цитолиз
Внеклеточный цитолиз проникшего в организм возбудителя осуществляют эозинофилы и естественные киллеры.
Эозинофилы (зозинофильные гранулоциты) — крупные клетки
с двудольчатым ядром и зернистой цитоплазмой. В цитоплазме содержатся гранулы, которые окрашиваются, в отличие от нейтрофилов,
кислым красителем эозином. Эозинофилы присутствуют в периферической крови а также в печени, почках, селезенке и других органах.
Считается, что продолжительность их жизни составляет около 12 суток.
Биологическими функциями эозинофилов являются - внеклеточный
цитолиз, фагоцитоз и секреторно-регуляторная роль при воспалительных реакциях.
Основная функция эозинофилов — это внеклеточный цитолиз
крупных объектов, которые не поддаются фагоцитозу (простейшие,
гельминты). В цитоплазме эозинофилов располагается большое количество крупных и мелких гранул. Крупные гранулы содержат токсический протеин, называемый главным основным белком эозинофилов
(MBP - тауог Баз1$ ргоёет), катионный белок и пероксидазу. Мелкие
гранулы содержат кислую фосфатазу, арилсульфатазу и множество
других ферментов. На поверхности эозинофилов располагаются
рецепторы к Ес-фрагменту иммуноглобулинов классов [2 и ТЕ, к
активированному фрагменту комплемента СЗЬ и другие. С помощью
этих рецепторов эозинофил прикрепляется к поверхности паразита,
при этом резко активируется метаболизм эозинофила, и он выбрасывает
главный основной белок, катионный белок и активные метаболиты
«кислородного взрыва» - Н.О.. НО`., НСЮ` и другие. Эти метаболиты
повреждают паразита и приводят к его гибели.
93
Рис. 4
Контактный киллинг (по П.Е. Игнатову)
гранулы
3K30LIMTO3
9979
0
фперфорины фо
0
00
00
à
т
nepiopwuosee — 9o
поры
SN
TD
uA
Y
oe?
mma
каспазы
ядерные
мишени
дефрагментация ДНК
апоптоз
*
Ecmecmeeunue (uopumaneuue) xunnepui ((NK-knemxu) — KpyriHbie
гранулярные лимфоциты 10-15 мкм в диаметре. На их поверхности
нет маркеров Т- и В-лимфоцитов, в цитоплазме находится большое
количество гранул, содержащих перфорин и гранзимы. Доля МК-клеток
в периферической крови составляет 10-12% всех циркулирующих
лимфоцитов. Этим клеткам принадлежит основная защитная роль на
ранних этапах инфекционного процесса до появления специфического
иммунного ответа. Основными мишенями МК-клеток являются опухолевые и пораженные вирусами клетки, которые они разрушают без
участия антител и комплемента. Активность МК-клеток повышается в
присутствии интерферона (ИФН) и интерлейкина 2 (ИЛ-2), к которым
на поверхности этих клеток есть рецепторы.
94
Механизм действия NK-knemok — неспецифической контакт-
ный киллинг.
Это процесс
гибели
клетки-мишени
при ее прямом
контакте (се|-ю-се|) с киллерной клеткой. При этом инфицированная
клетка-мишень уничтожается, а мембрана МК-клетки не повреждается
и киллерная клетка остается жизнеспособной (рис. 4).
На первом этапе взаимодействия МК-клетка связывается с
клеткой-мишенью, с помощью молекул адгезинов (интегринов), pacположенных в большом количестве на поверхности киллерных клеток.
При этом возникают сигналы в МК-клетке и под участком мембраны,
примыкающем к клетке-мишени, концентрируются гранулы, которые
содержат гранзимы и перфорин.
Перфорин — белок по структуре сходный с СЭ компонентом комплемента. В межклеточной среде повышается концентрация Са?*, что
способствует проникновению перфорина в мембрану. Он полимеризуется (10-20 молекул соединяются в полимер) и образует поры в мембране
клетки-мишени размером 10-20 нм, в результате чего клетка может погибнуть от осмотического шока. Если клетка остается жизнеспособной,
через поры проникают гранзимы (сериновые протеазы). Они вызывают
каскад реакций в клетке-мишени: активируются протеазы-каспазы, которые, в свою очередь, активируют эндонуклеазы, разрывающие цепи ДНК
и клетка гибнет посредством фагоцитоза.
МК-клетки не оказывают губительного действия на нормальные
здоровые клетки организма, так как на наружной мембране нормальных клеток организма всегда присутствуют молекулы МНС [ класса.
На киллерных клетках имеются ингибиторные рецепторы (КТВ — КШег
шЫБ{огу гесерюг), которые распознают молекулы МНС [ класса и препятствуют цитолизу собственных нормальных клеток. Многие клетки,
инфицированные внутриклеточными паразитами и опухолевые клетки
теряют МНС [ класса, что служит сигналом для киллерных клеток и
они осуществляют цитолиз пораженных клеток.
6. Воспаление
Воспаление — это сложная защитная реакция организма на
повреждение, вызванное действием патогенного раздражителя
разной природы (биологической, механической, физической, химической).
95
Для воспаления характерно быстрое развитие, низкая специфичность, участие клеточных (фагоциты, киллерные клетки) и гуморальныех факторов (белки плазмы) естественного иммунитета.
Большая роль в развитии воспалительного процесса принадлежит
толл лайк рецепторам (ТГВ, 10 ЦКе гесерюг). Они обнаружены на многих клетках, в том числе, на фагоцитирующих клетках, эпителиальных
клетках слизистых оболочек. ТГ.В способны распознавать структуры
микробных клеток (табл. 10, стр. 85). Связавшись с этими структурами, ТГВ активируются и сигнализируют о появлении «чужого». В
клетке начинается каскад реакций, которые приводят к освобождению
нуклеарного фактора транскрипции С(МЕКВ). После активации МЕКВ
клетка начинает активно синтезировать и выделять в окружающую
среду цитокины воспаления. В норме, при отсутствии сигнала «бактериологическая тревога», ТТ.В. не активированы и нуклеарный фактор
находится в связи с ингибитором.
В развитии воспалительного процесса можно выделить несколько
последовательных этапов, которые объясняют присущие воспалению
характерные признаки — покраснение, отек, боль и повышение температуры - и роль воспаления в уничтожении проникшего в организм
возбудителя.
1. Реакция сосудов. В области воспалительного очага локальные
капилляры расширяются, наполняются кровью, что внешне проявляется в виде гиперемии. Увеличение кровенаполнения повышает проницаемость стенок сосудов, поэтому в окружающие ткани поступают
белки плазмы. Это приводит к повышению давления в окружающих
тканях, сдавливанию нервных окончаний, что вызывает отек и болевую
реакцию.
В воспалительном очаге значительно повышается интенсивность
метаболизма («пожар обмена»), так как освобождающиеся из лизосом
ферменты гидролизуют находящиеся в очаге углеводы, белки, нуклеиновые кислоты, жиры, повышается активность гликолиза. Эти реакции
вызывают повышение температуры.
2. Миграция лейкоцитов из кровяного русла в очаг воспаления
происходит поэтапно. Первыми, как правило, поступают нейтрофилы
и в течение нескольких суток они доминируют в очаге воспаления. На
2-е сутки начинают поступать моноциты и лимфоциты, последними
появляются СО8 Т-клетки и В-лимфоциты.
96
Миграция осуществляется следующим образом: лейкоциты прикрепляются к эндотелию сосудов вблизи места нахождения патогена
(или повреждения), проникают через стенку сосуда, и далее мигрируют
кцентру очага воспаления - месту повышенной концентрации хемоаттрактантов. Ими являются продукты жизнедсятельности и разрушения
микроорганизмов и поврежденных тканей, компоненты системы комплемента СЗа и C5a, цитокины и хемокины, вырабатываемые клетками
в очаге воспаления.
3. Нейтрализация (киллинг) и элиминация возбудителя осуществляется путем нейтрализации и опсонизации возбудителя гуморальными неспецифическими факторами (компонентами системы
комплемента, ОФБ
и другие), фагоцитозом, внеклеточным цитолизом
и контактным киллингом, с последующим выведением из организма
продуктов распада микроорганизмов через органы выделения.
4. Воспалительная реакция запускает механизмы адаптивного
иммунитета. Макрофаги и другие антигенпрезентирующие клетки
(АПК) из очага воспаления мигрируют в лимфатические узлы, где они
взаимодействуют с Т- и В-лимфоцитами, в результате чего в организме
развивается специфический иммунный ответ.
5. Исход воспалительного процесса. В случае полного уничтожения возбудителя и его антигенов воспалительный процесс завершается. В очаге появляются цитокины, которые ингибируют активность
фагоцитов, замедляют миграцию в очаг новых клеток и приводят
к прекращению воспалительной реакции. На завершающем этапе
воспаления значительную роль играют макрофаги, они участвуют в
процессах заживления дефектов и восстановлении кровоснабжения
пораженного участка.
При длительном присутствии патогена или его антигенов в оча-.
ге воспаления процесс может переходить в хроническую форму. В
клеточном экссудате вместо нейтрофилов преобладают лимфоциты и
макрофаги. Под действием большого количества цитокинов макрофаги
преобразуются в эпителиоидные клетки. При хроническом воспалении
часто формируются гранулемы.
Таким образом, первая линия защиты организма от возбудителя
представлена факторами врожденного иммунитета. Среди клеточных
факторов такими являются фагоциты. Они первыми вступают в борьбу
с проникшими в организм патогенами, распознают основные антиге-
97
ны возбудителей, обнаруживают поврежденные собственные клетки,
уничтожают (нейтрализуют) и способствуют удалению генетически
чужеродных агентов.
Если первый эшелон защиты в короткое время не обеспечивает
уничтожение и элиминацию возбудителей (при большом количестве
возбудителей и/или их высокой вирулентности и др.), параллельно
включается вторая линия защиты. Взаимодействие фагоцитов с инфекционным агентом служит основой для запуска механизмов адаптивного
иммунного ответа.
7. Самостоятельная
практическая
работа
а) Определить бактерицидную активность кожи (ИБ). Учет
опыта. Заключение.
Методика. На два одинаковых по площади участка кожи передней
поверхности предплечья тампоном наносят взвесь Е.со| (суточная бульонная культура в концентрации 1х1 0° кл/мл). Сразу после нанесения
бактерий делают отпечаток с первого (контрольного - К, ) инфицированного участка на среду Эндо, приложив поверхность питательной среды
в маленькой чашке Петри (или на стеклянной пластине) к коже.
Через 15 минут делают посев с второго (К.) участка инфицированной кожи. Посевы инкубируют при 37°С в течение 24 часов.
Подсчитывают количество выросших колоний на посевах и
определяют индекс бактерицидности (ИБ) кожи, а именно долю погибших Е.сой| в процентах по следующей формуле:
ИБ= КК,
х 100 %,
где
К, — количество (бактерий) колоний сразу после нанесения на
поверхность кожи,
К, — количество бактерий (колоний) выживших после 15 минут
экспозиции.
Результат занести в таблицу
У здоровых взрослых людей индекс бактерицидности обычно не
ниже 85-90%.
6) Учет опыта определения общей бактерицидной активности сыворотки крови (БАС).
98
Определяя общую бактерицидную активность сыворотки крови,
,. выявляют уровень совокупного действия ряда гуморальных защитных
факторов (комплемент, лизоцим, В-лизины, лейкины, нормальные
антитела и другие).
О бактерицидной активности сыворотки крови судят по количе‚ ству колоний тест-культуры Е.со|, выросших на плотной питательной
среде, засеянной взвесью бактерий после их совместной инкубации с
испытуемой сывороткой, по сравнению с высевом контрольной взвеси
бактерий.
В опыт берут 0,5 мл сыворотки крови и 0,5 мл микробной взвеси
(50000 м.кл/мл); в контроль — 0,5 мл физиологического раствора и 0,5
мл той же микробной взвеси. Обе пробирки — опытную и контрольную
— выдерживают при 37°С в течение | часа, после чего делают высевы
по 0,1 мл на чашки с МПА и растирают шпателем для получения изолированных колоний. Посевы инкубируют 24 часа в термостате и затем
подсчитывают число выросших колоний в опытной и контрольной
чашках. БАС определяют по следующей формуле:
БАС АА
х 100%
Где А —число колоний в контрольной чашке, А. — число колоний
в опытной чашке.
У здоровых людей БАС в среднем равен 80-85%.
в) Учесть опыт, заполнить таблицу и определить титр лизоцима в исследуемых биологических субстратах.
Опыт определения содержания лизоцима в биологических жидкостях в пробирках.
Из исследуемых биологических жидкостей готовят последовательные двойные возрастающие разведения в физиологическом растворе
(от 1:25 до 1:3200) в объеме 1 мл. Затем в каждую пробирку вносят
по 1 мл взвеси тест-микроба М.1узодеКисияз (в концентрации 1млрд/
клеток в мл).
Контролями являются:
пробирка с исследуемой биологической жидкостью в физиологическом растворе без тест-микроба;
- _ пробирка с исходной взвесью тест-культуры М.ЛузодеК—сиз.
Смесь инкубируют при 37°С 2 часа.
99
Учет: при «растворении» лизоцимом тест-микроба содержимое
пробирок становится прозрачным и реакция оценивается как “+”, если
пробирка осталась мутной, то реакция считается “-“. Титром лизоцима
считается наибольшее разведение биологического субстрата, которое
дало положительную реакцию. Результат занести в таблицу
11.
Таблица 11
Опыт титрования лизоцима в биологических жидкостях
№
| пробирок
Разведение
исследуемого
материала
1
1:50 |
2
1:100 |
3
1:200 |
4
1:400 |
5
1:800 |
6
1'1600 |
7
8
1:3200 | Контроль
9
Контроль тест-
исследуемого | культуры
материала
Сыворотка
| крови
Слюна
2) Определение уровня СЗ компонента комплемента в сыворотке крови методом радиальной диффузии в агаре.
Уровень комплемента в сыворотке крови определяют по количеству отдельных компонентов комплемента (СЗ, С4, С5 и др.) в
иммунологических реакциях — радиальная иммунодиффузия (РИД),
иммуноферментный анализ (ИФА). Среди всех компонентов комплемента ключевым является СЗ компонент, который участвует в классическом, альтернативном и лектиновом путях активации. В плазме крови
у здоровых людей он содержится в наибольшем количестве.
На пластиковые пластины или в чашки Петри наливают агар
в смеси с диагностической моноспецифической сывороткой к СЗ
компоненту комплемента человека и оставляют на 20 минут для застывания агара. Далее пробойником делают в агаре лунки диаметром
2 мм на расстоянии 15 мм друг от друга, в эти лунки вносят по 2 мкл
исследуемой сыворотки. В контрольные лунки вносят стандартную
сыворотку в разных разведениях (неразведенную сыворотку, в разведениях 1:2, 1:4, 1:8). Пластины выдерживают во влажной камере при
20°С в течение 24 часов.
Через сутки оценивают результат иммунодиффузии по измерению
диаметра зоны преципитации (помутнения) вокруг лунки с исследуемой сывороткой.
Содержание СЗ компонента в исследуемой сыворотке определяют
при помощи калибровочной кривой, построенной по результатам измерения диаметра зон преципитации разных разведений стандартной
сыворотки. По оси абсцисс откладываются диаметры колец преципи100
тации (мм), по оси ординат — соответствующие
им концентрации СЗ
стандартной антисыворотки в мг/мл в разных разведениях. Полученные
точки соединяют.
Полученный в опыте результат занести в таблицу 12.
В норме у здорового человека количество СЗ компонента комплемента составляет около 1,10-1,25 мг/мл.
9) Определение фагоцитарной активности. Микроскопировать
и зарисовать мазки на разных стадиях фагоцитоза, подсчитать фагоцитарный показатель и фагоцитарное число. Микроскопировать мазки с
незавершенным фагоцитозом (гонококк в гное).
Задание: Внести в таблицу результаты исследований критериев
естественной резистентности организма. Сделать заключение.
Таблица 12
Учет
естественной
Фактор
резистентности
ИБ кожи
БАС
Лизопим сыворотки
крови
Компонент СЗ
комплемента
Фагоцитарный
показатель (ФИ)
Фагоцитарное число
опытов
определения
резистентности
организма
Норма (взрослого | Метедика подсчета
человека)
80 - 95%
ИБ:== ((К1-К2)/КТ) ® 100%
80 - 90%
БАС=(А-АП)/А)} ® 100%
|1. Разведение
1.Определение титра
1:50-1:100
2. 6,5 - 7.0 мкг/мл
2.Подсчет по калибровочной
кривой
0.55 - 0.2 мг/мл
Подсчет по калибровочной
кривой
65 - 95%
Относительное количество
нейтрофилов (выраженное в
%), участвующих в
фагоцитозе
5-19
Среднее число микробных
клеток на | фагоцит
Результат
впыта
101
Контрольные
вопросы
по теме
занятия
—
Определение понятия «иммунитет».
Сравните врожденный (наследственный, видовой) и адаптивный
ee
>
(приобретенный) иммунитет.
Подразделение адаптивного иммунитета.
Сравнение приобретенного искусственного активного иммунитета
и искусственного пассивного по времени возникновения и продолжительности.
Перечислите факторы врожденного иммунитета (три группы).
Чем обусловлена их защитная роль?
Механические и физиологические барьеры (кожа, слизистые оболочки, нормальная микрофлора). Их защитная роль.
Определение бактерицидной активности кожи. Индекс бактерицидности кожи (ИБ).
Перечислите гуморальные факторы врожденного иммунитета.
Метод определения общей бактерицидности сыворотки крови
(БАС). Индекс БАС
10. Лизоцим, его химическая природа и механизм действия. В каких
биологических субстратах он содержится? Назовите методы
определения его активности.
11. Комплемент, его компоненты. Пути активации комплемента (классический, альтернативный, лектиновый), их отличия и сходство.
12. Комплемент и его основные биологические функции.
13. Острофазные белки, примеры, их защитная роль.
14. Нормальные антитела, их защитная роль.
15 . Перечислить клеточные факторы естественного иммунитета, их
роль в защите организма.
16. Фагоцитоз. Характеристика. Виды фагоцитирующих клеток, их
функции. Стадии завершенного фагоцитоза, охарактеризовать.
t7. Назовите факторы, стимулирующие фагоцитоз.
18. Незавершенный фагоцитоз, значение. Примеры инфекций, при
которых наблюдается незавершенный фагоцитоз.
19. Методы оценки фагоцитоза. Фагоцитарный показатель. Фагоцитарное число. Опсонический индекс.
20. Киллерные клетки, их характеристика. Механизм неспецифического контактного киллинга.
21. Воспаление, определение. Этапы воспаления, их характеристика.
102
Литература
. Л.Б.Борисов — Медицинская микробиология, вирусология, иммунология. Учебник. — М. МИА. 2002г.
. А.А.Воробьев — Медицинская микробиология, вирусология и
иммунология. Учебник. — М. МИА. 2004г.
. Г.Н.Дранник — Клиническая иммунология и аллергология.
М. МИА. 2003г.
. В.Т.Емцев, Е.Н.Мишустин — Микробиология. Учебник. —
М. ДРОФА. 2005г.
. П.Е.Игнатов — Иммунитет и инфекция. Возможности управления. — М. Время. 2002г.
. Л.И.Кафарская, Б.А.Ефимов, Е.А.Постникова, Е.Е.Донских-— Особенности становления микрофлоры у детей раннего возраста.
Статья. — «Детские инфекции», том 5, №
1, с 6-11, 2006г.
. А.А.Кишкун - Руководство по лабораторным методам диагностики. — М. ГЭОТАР. Медиа. 2007г.
. В.М.Коршунов, Н.Н.Володин с соавт. — Нормальная микрофлора
кишечника. Диагностика, профилактика и лечение дисбактериозов кишечника. — Пособие для врачей и студентов. — М. МЗ РФ.
1997т.
. В.М.Коршунов, Н.Н.Володин с соавт. — Микрофлора влагалища.
Коррекция микрофлоры при вагинальных дисбактериозах. Учебное пособие. — М. ВУНМЦ МЗ РФ. 1999г.
10.Коллективы кафедры детских болезней № 2 РГМУ и кафедры
микробиологии РГМУ -— Возрастные особенности микрофлоры
кишечника ребенка и обоснование диетической коррекции. Пособие для врачей.- М. 20051.
11.Под редакцией А.С.Лабинской, Е.Г.Волиной — Руководство по
медицинской микробиологии. Книга {. Общая и санитарная
микробиология. — М. БИНОМ, 2008г.
12.Д.Мейл, Дж.Бростофф, Д.В.Рот, А.Ройтт — Иммунология. —
М. Логосфера. 2007г
13.О.К.Поздеев — Медицинская микробиология. Учебное пособие. —
М. ГЭОТАР-МЕД. 2004г.
103
14.Е.Е.Потемкина, Р.З.Позднякова, Л.М.Манукян — Пособие по лабораторной клинической иммунологии с курсом практических
занятий. — М. Изд-во РУДН. 2003т.
15.В.Б.Сбойчаков — Микробиология с основами эпидемиологии и
методами микробиологических исследований. Учебник. СПБ.
Спец.Лит. 2007.
16.Под редакцией В.В.Теца- Руководство к практическим занятиям
по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии. —
М. Медицина. 2002г.
17.Б.А Шендеров — Медицинская микробная экология и функциональное питание. Том 1. Микрофлора человека и животных и ее
функции. - М. Гранть. 1998г. Том 3. Пробиотики и функциональное питание. — М. Гранть. 2001г.
18.Е. П.Шувалова — Инфекционные болезни. Учебник. — М. Медицина. 2001г.
19.АБШ
К.АБЬаз, Апдгем
НЛасБитапи,
Зыу
РШа!
— Се|шаг
ап4
Molecular Immunology, 6/E. — 2007r.
20.D.Gteenwood, R.C.B.Slack, J.F.Peutherer — Cellular and Molecular
Immunology: Guide to Microbial Infections: Pathogenesis, Immunity,
Laboratory Diagnosis and Control — 2002r.
104
Содержание
Раздел 1: Нормальная микрофлора тела человека.
Дисбактериоз, методы исследования, принципы коррекции.
Гнотобиология, ее применение в медицине.................-..
лень 3
Занятие 10
1. Нормальная микрофлора тела человека, подразделение
и ФУНКЦИИ „..... гиен
ВОНИ
4
2. Качественный и количественный состав нормальной микрофлоры ............
нение етинитиаииииьяиениинни eene 8
3. Микрофлора пищеварительного тракта.......... MEM
4. Дисбиотические изменения нормальной
микрофлоры кишечника................. иене
12
нииеиииииитинииннни 19
5. Биопрепараты, применяемые для коррекции
нормальной микрофлоры кишечника — пробиотики,
rpe6norHKH H CHHOHOTHKH ...........eesseeeeeeneeeeeee nennen nennen 26
6. l'Horo6uoriorus. IIpakrmaeckoe 3]Haueune ............. eee
30
7. Контрольные вопросы по теме занятия.................. ин
31
Раздел 2: Инфекция. Факторы патогенности
микроорганизмов. Инфекционные заболевания,
их подразделение...
. еее
ров
кон еевукежино 33
Занятие 11
1. Инфекция и инфекционный процесс ................ еее
33
2. Свойства микроорганизмов — возбудителей инфекций........... 35
3. dbakropbi rraroreHHocrH MHKDOOpTaHH3MOB ......... eene
4. Бактериальные тОкСивЫ „иконка сока
ovatis
38
as
5. Характеристика инфекционных болезней................. еее.
44
57
6. Экспериментальная инфекция...............
нии иииининнининнини: 65
7. Самостоятельная практическая работа............... „иене:
66
8. KonrportbHbie BOIIDOCBI IIO T€Me 3aH53THS ...... sese
68
Paanen 3: Bpoxyteuubrii HMMyHHTeT |...
70
Занятие 12
1. Иммунитет и его ВИДЫ...........
+... ленин
ишинеинениншние 70
2. Естественные факторы защиты организма ............
и лиинининиини. 72
3. Механические и физиологические барьеры.................... нал. 73
4. Гуморальные факторы защиты.............
ини
иииинииинниниинния 74
5. Клеточные факторы врожденного иммунитета ....................... 83
6. Воспаление ................ нение
жиееиненине 95
7. Самостоятельная практическая работа...............
+... лнилининииие 98
8. Контрольные вопросы по теме занятия................
106
иене:
102
ОБЩАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ
Часть 2
МИКРОФЛОРА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА.
ДИСБАКТЕРИОЗ.
ИНФЕКЦИЯ. ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ
МИКРООРГАНИЗМОВ.
ВРОЖДЕННЫЙ
ИММУНИТЕТ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
2-е издание, исправленное и дополненное
Сдано в печать 15.03..2010г. Формат 60х90/16
Объем 6.75 печ. л. Тираж 1000 экз. Зак. №9
Отпечатано в ООО «ЭДЭЛЬ-Мь