С 1 января 1980 г. для микроорганизмов принята Единая международная классификация, в основе которой лежит система Берги.

Основными ступенями всех классификаций являются: царство — класс — порядок — семейство — род — вид. Главной классификационной категорией является вид — совокупность организмов, имеющих общее происхождение, сходные морфологические, физиологические признаки и обмен веществ.

Мир микроорганизмов делится на 2 группы: эукариоты и прокариоты. Бактерии относятся к царству прокариотов, представители которых, в отличие от эукариотов, не обладают оформленным ядром. Наследственная информация у прокариотов заключена в молекуле ДНК, располагающейся в цитоплазме клетки.

Внутри вида существуют варианты: морфоварианты, или морфовары, отличающиеся по морфологии; биовары — по биологическим свойствам, хемовары — по ферментативной активности, серовары — по антигенной структуре, фагова-ры — по чувствительности к фагам.

Для обозначения микроорганизмов принята общебиологическая бинарная (двойная) номенклатура. Первое название обозначает род и пишется с прописной буквы. Второе название обозначает вид и пишется со строчной буквы. Например, Staphylococcus aureus — стафилококк золотистый, S. aureus.

Систематика Классификация служит для распределения всех микроорганизмов, образующих определенную степень по однородности. Систематика – наука, изучающая многообразий организмов, выявление их сходств, различий и обобщение в группы. Таксономия – раздел систематологии, основанный на принципа их классификации, морфологических, биохимический и физиологических свойств организма. Классификация – распределение единиц более высокого порядка.Первая классификация микроорганизмов («Руководство по систематике бактерий») вышла в 1923 году под редакцией Берги, а в России – подредакцией профессора Красильникова.

царство: прокариоты отдел: цианобактерии бактерии (19 групп) класс порядок семейство трибы род вид биотип фототип серотип Таксон – группа организмов, объединенных по однородным признакам врамках 1 таксономической категории. Вид – основной таксон – эволюционно сложившаяся совокупность микроорганизмов, имеющая одинаковое происхождение, сходные построению и функциональным признакам. Клон – генетически однородная чистая культура микроорганизмов, образующихся из одной клетки. Штамм – культура определенного вида микроорганизмов, выделенная из одного или различных источников в одно или в разное время. Штамм[название]. Холерный вибрион штамм водный 1972 года (обнаружен вводе) или холерный вибрион штамм Иванова (обнаружена у пациента Иванова). Вары (типы) – это варианты или типы микроорганизмов одного вида, отличающихся отдельными признаками от стандартных видов. Например, морфовары – морфологические, биовары – биологические, ферментовары– ферментативные, резистенсвары – резистентные к антибиотикам, фаговары – резистентные к макрофагам. Чистая культура – популяция микроорганизмов, состоящая из особейодного вида.

Смешанная культура - популяция микроорганизмов, состоящая изособей разного вида.

Номенклатура Основы номенклатуры были заложены Карлом Линнеем. С 1980 годавведен новый Международный кодекс номенклатуры бактерии. Онпредложил бинарная номенклатуру:[родовое название] + [видовое название]Родовое название связано с морфологическими особенностями илифамилией автора, а видовое название связано с источником выделения микроба или названием болезни. Staphylococcus aureus – золотистый (по цвету колоний – золотисто-желтого цвета) стафилококк (шарики в виде гроздьев винограда) Streptococcus piogenus – гнойный стрептококк (цепочки) Vibrion cholerae – холерный вибрион (изогнутый по форме) Escherichia coli – кишечная палочка (по названию автора) Объекты изучения Объекты изучения: эукариоты, прокариоты, вирусы. Эукариоты: грибы, все растительные и животные клетки. Прокариоты: бактерии, спирохеты, риккетсии, хламидии, микоплазмы

2. Динамика развития (периоды) инфекционной болезни

Инфекционная болезнь характеризуется определенной продолжительностью и клиническими проявлениями. Течение и исход инфекционного процесса обусловлен количеством патогенных микроорганизмов, попавших в макроорганизм, состоянием организма человека, его восприимчивостью к микробу, факторами внешней среды (экологическими), где происходит взаимодействие микроба с хозяином. В развитии инфекционного процесса можно выделить несколько периодов:

1. Инкубационный период — это время, прошедшее с момента попадания микроорганизма в макроорганизм до появления первых клинических признаков заболевания. Этот период может быть различным по продолжительности и зависит в основном от вида возбудителя. Например, при кишечных инфекциях инкубационный период не длительный — от нескольких часов до нескольких суток. При других инфекциях (грипп, ветряная оспа, коклюш) — от нескольких недель до нескольких месяцев. Но есть и такие инфекции, при которых инкубационный период длится несколько лет: лепра, ВИЧ-инфекция, туберкулез. В этом периоде происходит адгезия клеток и, как правило, возбудители не выявляются. 2. Продромальный период — в этот период идет колонизация возбудителя на чувствительных клетках организма. В этот период появляются первые предшественники за-

болевания (повышается температура, снижаются аппетит и работоспособность и др.), микроорганизмы образуют ферменты и токсины, которые приводят к местным и генерализованным воздействиям на организм. При таких заболеваниях, как брюшной тиф, оспа, корь, продромальный период очень характерен и тогда уже в этом периоде врач может поставить предварительный диагноз. В этом периоде, как правило, возбудитель не выявляется, кроме коклюша и кори.

3. Период развития заболевания — в этот период идет интенсивное размножение возбудителя, проявление всех его свойств, максимально проявляются клинические проявления, характерные для данного возбудителя (пожелтение кожных покровов при гепатите, появление характерной сыпи при краснухе и т. д.). В этот период формируется защитная реакция макроорганизма в ответ на патогенное действие возбудителя, продолжительность этого периода также бывает различной и зависит от вида возбудителя. Например, туберкулез, бруцеллез текут долго, несколько лет — их называют хроническими инфекциями. При большинстве инфекций этот период является самым заразным. В разгар заболевания больной человек выделяет в окружающую среду очень много микробов. Период клинических проявлений заканчивается выздоровлением или смертью больного. Летальный исход может наступить при таких инфекциях, как менингит, грипп, чума и др. Степень выраженности клинического течения заболевания может быть разной. Болезнь может протекать в тяжелой или легкой форме. А иногда клиническая картина может быть вообще нетипичной для данной инфекции. Такие формы заболевания называют атипичными, или стертыми. Поставить диагноз в таком случае трудно и тогда используются микробиологические методы исследования.

4. Период выздоровления (реконвалесценция) — в этот период погибают возбудители, нарастают иммуноглобулины класса G и А. В этот период может развиться бактерионосительство: в организме могут сохраняться антигены, которые длительно будут циркулировать по организму. Период выздоровления сопровождается снижением температуры, восстановлением работоспособности, повышением аппетита. В этот период из организма больного выводятся микробы (с мочой, испражнениями, мокротой). Продолжительность периода выделения микробов неодинакова при различных инфекциях. Например, при ветрянке, сибирской язве больные освобождаются от возбудителя при исчезновении клинических проявлений болезни. При других болезнях этот период продолжается 2—3 недели.

Инфекционный процесс не всегда проходит все стадии и может заканчиваться на ранних этапах заболевания. Например, если человек привит от того или иного заболевания, то периода развития заболевания может и не быть. В любом периоде инфекционной болезни, но особенно в период ее разгара, возможны осложнения: специфические и неспецифические.

Специфические — это осложнения, вызванные возбудителем данного заболевания и являющиеся следствием необычной выраженности функционально-морфологических изменений в организме больного (например, увеличение миндалин при стафилококковой ангине или перфорация язв кишечника при брюшном тифе). Неспецифические — это осложнения, вызванные микроорганизмами другого вида, как правило, условно-патогенными, являющимися неспецифическими для данного заболевания (например, развитие гнойного среднего отита у больного корью).

3. Шигеллы — возбудители бактериальной дизентерии

Согласно международной классификации род шигелл включает 4 вида (подгруппы):

A.S. dysenteriae — 10 сероваров;

B. S. flexneri — 13 сероваров;

C. S. boydii — 15 сероваров;

D. S. sonnei — серологически однороден.

Термин «дизентерия» как клиническое понятие существует с древних времен. Название болезни дано Гиппократом в V в. до н. э. До начала XIX в. под этим понятием объединялись все болезни, сопровождающиеся диареями.

Морфологические и культуральные свойства. Впервые шигеллы были выделены в 1919 г. Кастеллани и Чалмер-сом, а род назван в честь Киеси Шйга, который описал его типовой вид.

Шигеллы — мелкие палочки (2—3 мкм) с закругленными концами. В мазках располагаются беспорядочно. Грам^. Спор не образуют, некоторые штаммы обладают нежной

капсулой. Жгутиков не имеют — неподвижны. Факультативные анаэробы, температурный opt— 37°C, рН— 6,8— 7,2. На плотных средах образует полупрозрачные гладкие и шероховатые колонии. На простых средах растут хорошо, хотя для культивирования чаще используют среды обогащения.

Резистентность. Возбудители бактериальной дизентерии сохраняются в воде, почве, на различных предметах в течение 10—15 суток. Температура 60°С убивает бактерии в течение 10—20 минут. Под действием 1% раствора лизола, хлорамина шигеллы погибают через 30 мин. Это говорит о некоторой устойчивости возбудителей дизентерии к действию дезинфектантов.

Эпидемиология. Единственным источником инфекции является больной человек и бактерионоситель. Механизм заражения — фекально-оральный. Пути передачи могут быть разными, в зависимости от вида возбудителя, а именно: пищевой, водный или контактно-бытовой. Дизентерия распространена повсеместно, хотя в различных уголках планеты циркулируют разные виды дизентерии. Например, в Индии циркулирует S. boydii, в США отмечают рост заболеваемости, вызванной S. flexneri, в России — S. sonnei. Чаще всего дизентерия развивается у лиц со сниженным иммунитетом. Дизентерию регистрируют в течение всего года, но чаще в теплый сезон: июнь—сентябрь.

Патогенез поражений. Возбудители дизентерии через рот попадают в ЖКТ, достигают толстой кишки и там проникают в клетки слизистой оболочки.

Усиленно размножаются в них и инфицируют соседние клетки, благодаря инвазивному фактору. Размножение шигелл в эпителиальных клетках вызывает механическое повреждение эпителия, что приводит к развитию дефектов слизистой оболочки и воспалительной реакции подслизистой с выходом элементов крови в просвет кишки. Эндотоксин, который освобождается при разрушении бактерий, вызывает общую интоксикацию организма, усиление перистальтики кишечника, понос. Кровь из просвета кишки попадает в

кал. Под действием экзотоксина наблюдаются нарушение водно-солевого обмена, со стороны нервной системы.

Клинические проявления. Инкубационный период дизентерии — от 2 до 7 дней. Заболевание может протекать бессимптомно или, наоборот, очень тяжело: с высокой температурой (38—39°С), лихорадкой, ознобом, болями в животе, поносом. При острой форме дизентерии у человека бывает от 10 до 25 актов дефекации в сутки в начальной стадии заболевания. Затем количество дефекаций уменьшается и стул приобретает вид тертого картофеля. Он состоит из слизи и крови, а в более поздний период наблюдаются примеси гноя. Наиболее тяжелое течение наблюдают при дизентерии Григорьева—Шига. Иногда болезнь может переходить в хроническую форму. Летальность при дизентерии низкая и составляет 1 %.

У человека имеется естественный иммунитет к дизентерийной инфекции, поэтому заражение не всегда приводит к заболеванию.

После перенесенного заболевания остается кратковременный, непродолжительный иммунитет.

Для экстренной профилактики дизентерии в очагах эпидемических вспышек используется дизентерийный бактериофаг, который также применяют для терапии начальной стадии заболевания у грудных детей. К профилактическим мероприятиям относится выполнение санитарно-гигиенических правил и соблюдение личной гигиены.

 

Билет 8

 

1. Принципы организации, оборудование, режим работы в микробиологической лаборатории.

2. Бактериальные токсины: классификация, хим. Природа, строение, свойства

Патогенные представители вырабатывают ядовитые для человека и животных вещества — токсины, которые делятся на 2 группы:

1. Экзотоксин — белки, которые клетка выделяет во внешнюю среду, обладает выраженными иммуногенными и антигенными свойствами. Часто они состоят из двух фрагментов — А и В. В-фрагмент способствует адгезии, инвазиии. А — обладает выраженной активностью по отношению к внутренним системам клетки.

2. Эндоксин — тесно связан с телом микробной клетки, так как локализуется в липополисахаридном слое клеточной стенки. Действие эндоксинов на организм не отличается специфичностью. Эндоксины освобождаются при разрушении микробной клетки.

токсинообразованием — способность микроорганизмов вырабатывать яды. По своим свойствам токсины делятся на эндотоксины и экзотоксины.

Экзотоксины — это вещества белковой природы, обладают выраженными иммуногенными и антигенными свойствами. Они состоят из двух фрагментов — А и В. В-фрагмент способствует адгезии и инвазии; А-фрагмент обладает выраженной активностью по отношению к внутренним системам клетки.

По типу действия экзотоксины делятся на:

А. Цитотоксины — блокируют синтез белка в клетке (дифтерия, шигеллы);

Б. Мембранотоксины — действуют на мембраны клеток (лейкоцидин стафилококка действует на мембраны клеток фагоцитов или стрептококковый гемолизин действует на мембрану эритроцитов). Наиболее сильные эзотоксины вырабатывают возбудители столбняка дифтерии, ботулизма. Характерной особенностью экзотоксинов является их способность избирательно поражать определенные органы и ткани организма. Например, экзотоксин столбняка поражает двигательные нейроны спинного мозга, а дифтерий-

ный экзотоксин поражает сердечную мышцу и надпочечники.

Для профилактики и лечения токсинемических инфекций применяются анатоксины (обезвреженные экзотоксины микроорганизмов) и антитоксические сыворотки.

Эндотоксины — тесно связаны с телом микробной клетки и освобождаются при ее разрушении. Эндотоксины не обладают таким выраженным специфическим действием, как экзотоксины, а также менее ядовиты. Не переходят в анатоксины. Эндотоксины являются суперантигенами, они могут активизировать фагоцитоз, аллергические реакции. Эти токсины вызывают общее недомогание организма, их действие не отличается специфичностью. Независимо от того, от какого микроба получен эндотоксин, клиническая картина однотипна: это, как правило, лихорадка и тяжелое общее состояние. Выброс эндотоксинов в организм может привести к развитию инфекцион-но-токсического шока.

3. Эшерихии, их роль в этиологии кишечных инфекций (ЭПКП, ЭТКП, ЭИКП, ЭГКП)

Впервые этерихии были выделены в 1885 г. Этерихом. Встречается очень много разновидностей кишечных палочек,

которые являются нормальными обитателями кишечника человека.

Типовой вид рода Escherichia — Е. coli (кишечная палочка), вызывающая при снижении иммунитета гнойно-воспалительные заболевания у человека.

Морфологические и культуральные свойства:

Е. coli — небольшие (0,5—1 мкм) палочки, спор не образуют, грам~. Некоторые штаммы образуют капсулу. Имеют жгутики, которые расположены по всей поверхности клетки (перитрих). Факультативный анаэроб, температурный opt — 37°С, рН — 7,2—7,8. Е. coli к питательным средам не требовательна и хорошо растет на простых средах. На твердых средах образует слегка выпуклые колонии, мутные, слегка желтоватые.

Е. coli обладает большим набором различных ферментов. Наиболее важным отличительным признаком Е. coli от других представителей семейства является ее способность ферментировать в течение 24 часов лактозу.

Резистентность. Е. coli хорошо сохраняется во внешней среде. При температуре 60°С погибает в течение 15 мин; 1 % раствор лизола или 5 % раствор хлорамина — убивает через 10—15 мин. В отличие от других энтеробактерий, Е. coli более устойчива к действию различных факторов.

Эпидемиология. Как сапрофиты Е. coli обитают в толстом кишечнике и играют положительную роль: принимают участие в синтезе витаминов группы В; являются антагонистом многих гнилостных бактерий; частично расщепляют клетчатку. В толстом кишечнике обитают Е. coli серогрупп 02, 07, 09. Но при снижении иммунитета Е. coli может вызывать различные воспалительные заболевания — этерихи-озы. Источником этерихиозов являются больные люди, реже животные. Механизм заражения — фекально-оральный, пути передачи — пищевой, контактно-бытовой. Чаще всего заболевание носит характер вспышек.

Антигенная структура — Е. coli имеет О-соматический, Н-жгутиковый и К-капсульный антигены. Каждый из этих антигенов имеет несколько вариантов: О-антиген — 170 ва-

риантов, К-антиген — более 100, Н-антиген — более 50. Строение О-антигена определяет принадлежность к серогруппе. Штаммы Е. coli, имеющие присущий им набор антигенов, называются серологическими вариантами (серовары).

По своим токсигенным свойствам различают два варианта Е. coli: 1) условно-патогенные и 2) патогенные штаммы.

Патогенез поражений. Основными факторами патоген-ности являются облегчающие адгезию к эпителию и способствующие колонизации нижних отделов тонкой кишки. Е. coli вырабатывает термолабильный и термостабильный эн-теротоксины. Эффект термолабильного токсина аналогичен действию токсина холерного вибриона. Он усиливает пери-стальнику кишечника, вызывает диарею, повышение температуры тела, рвоту и нарушение водно-солевого обмена.

Клинические проявления этерихиозов

1. Кишечные инфекции. Инкубационный период— 2— 3 дня. Болезнь начинается остро, с повышения температуры тела, болей в животе, поноса, рвоты. Отмечаются нарушения сна, головная боль. Холероподобные этерихиозы сопровождаются обезвоживанием организма.

2. Инфекции мочевыводящих путей — сопровождаются бессимптомной бактериурией, циститами и острыми пиелонефритами. Клинически это проявляется дизурией, частыми позывами на мочеиспускание, болями в нижней части живота, лихорадкой, реже — тошнотой и рвотой. Обычно эти поражения происходят из микрофлоры кишечника. Бактерии проникают в уретру, затем в мочевой пузырь, прикрепляются к поверхности эпителия и активно размножаются. Развитие этих поражений зависит от возраста и пола.

3. Бактериемия. Е. coli составляет одну из основных причин бактериемии у детей и взрослых (20—35%). Основные возбудители серогрупп 02, 04, 06, 07, 016, 018. Факторы риска — преждевременные роды, преждевременные разрывы плодного пузыря, родовые травмы. У взрослых лиц первичными источниками бактериемии являются мочевыводя-

щие пути и кишечник. Клинически бактериемии, вызванные Е. coli, не имеют особых признаков. У новорожденных — это нарушение терморегуляции, рвота, диарея, желтуха, сонливость. У взрослых — лихорадка, спутанность сознания, судороги, снижение артериального давления.

4. Менингит. У новорожденных Е. coli способна вызывать менингит. В большинстве случаев это заболевание развивается как осложнение при бактериемии. Основные клинические проявления — рвота, диарея, желтуха, лихорадка, сонливость. Летальность заболевания у новорожденных весьма высокая. У выживших детей часто сохраняются остаточные неврагические расстройства.

После перенесенных заболеваний, вызванных Е. coli, остается непродолжительный иммунитет. Профилактика сводится к соблюдению правил личной гигиены, проводятся санитарно-гигиенические мероприятия. Специфическую профилактику не проводят.

 

 

Билет 9

 

1. Биотехнология, генная инженерия, значение для медицины

Дальнейшее развитие микробиологии тесно связано с успехами молекулярной биологии и генетики. Эти разделы поднимают науку на более высокий и современный уровень. Расшифровка основных принципов кодирования генетической информации в ДНК бактерий, а также универсальность генетического кода бактерий и вирусов позволили установить общие молекулярно-генетические закономерности, свойственные высшим организмам.

К настоящему времени генная инженерия внесла новые идеи и методы в производство широкого спектра биологически активных веществ. В начале XXI в. микробиология составляет одно из основных направлений медицины, открывая новые горизонты для различных ее дисциплин.

2. Формы инфекции и их хар-ка (экзо-,эндо-; очаговая, генерализованная; моно-, смешанная; острая, хроническая, носительство, вторичная реинфекция, суперинфекция, рецидив, аутоинфекция,
перспстенция)

Инфекция, вызванная одним микробом, называется простой инфекцией, двумя или более видами — смешанной. Повторное заражение одним и тем же возбудителем называется реинфекцией.

Инфекции делятся по форме на:

1) бактериальную, вирусную, грибковую, протозойную;

2) экзогенную, эндогенную;

3) местную (очаговую), общую (генерализованную): бактериемия и вирусемия, септицемия, сепсис;

4) моноинфекции, смешанные инфекции, реинфекции;

5) острую, хроническую, бактерионосительство;

6) бессимптомную или с выраженными клиническими проявлениями (манифестную);

7) антропонозы, зоонозы.

3. Протей

Типовой вид P. vulgaris.

Протей впервые был выделен Хаузером в 1885 г. Это грамм" палочки. В мазках располагаются парно или цепочками, спор и капсул не образуют, подвижны. Капсул не имеют, факультативные анаэробы. Хорошо растет на обычных питательных средах. На МПА образует два вида колоний: в Н-форме колонии имеют вид «роения». Это типичная форма роста (сплошной рост), которая сопровождается неприятным гнилостным запахом. При неблагоприятных условиях (наличие в среде фенола, желчных солей) образует О-формы колоний, с ровными краями. Пигментов не образуют. При росте на жидких средах дают равномерное помутнение.

Антигенная структура. У протеев выделяют О-, Н- и К-антигены. Соматический О-антиген термостабилен, Н-ан-тиген — термолабилен. Род Proteus состоит из 5 видов, Pr. vulgaris, Pr. mirabilis, Pr. morgani (66 сероваров), Pr. rettgeri (45 сероваров), Pr. inconstans (156 сероваров). Некоторые из них относят к патогенным бактериям, хотя протей считается условно-патогенным микроорганизмом.

Резистентность. Во внешней среде протеи довольно устойчивы. При 60°С сохраняются около часа. Низкие температуры переносят хорошо. Устойчивы к действию дезраство-ров.

Патогенез поражений. Важным фактором патогенности протея является способность к образованию уреазы. Бактерии разлагают мочевину в качестве источника энергии, конечные продукты метаболизма (хлорид аммония) вызывают местное воспаление и способствуют образованию камней и застою мочи.

«Роящиеся» бактерии способны к адгезии и паренхиме почечной ткани и эпителию мочевого пузыря. Эти бактерии характеризуются повышенным образованием уреазы и гемолизинов. На кровяном агаре гемолитическая активность проявляется через 48 часов.

При снижении защитных сил организма протеи вызывают у человека циститы, энтероколиты, воспаление среднего уха, сепсис, послеоперационное нагноение ран и т. д.

Иммунитет после перенесенных заболеваний непродолжительный.

Лабораторные методы диагностики такие же, как и при других кишечных инфекциях. Идентификация протеев самая простая во всем семействе Enterobacteriaceae. Их легко распознать по способности давать вид «роения» и по гнилостному запаху.

Профилактика протейных заболеваний сводится к соблюдению санитарно-гигиенических

правил: защита воды и продуктов питания от загрязнения испражнениями и гнойными выделениями.

 

Билет 10

 

1. Морфология бактерий: определение, осн. Формы, взаимное расположение в мазках, значение при
микробиологической диагностике

Морфология микроорганизмов – раздел микробиологии, изучающий форму, строение бактерий и их взаимное расположение относительно друг друга. Взаимное расположение бактерий определяется типом деления клетки, наличием капсулы, слизистого чехла, пилей.