Часть 1. Общая микробиология, вирусология, иммнология

ЧАСТЬ 1. ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ, ВИРУСОЛОГИЯ, ИММНОЛОГИЯ

Тема1: Знакомство с оборудованием микробиологической лаборатории. Методы микробиологических исследований. Морфология бактерий. Методы окраски.

Вопросы для самоподготовки:

1. Предмет и задачи медицинской микробиологии.

2. Оборудование лаборатории, правила работы в ней.

3. Особенности работы с иммерсионным объективом. Ошибки при работе. Уход за микроскопом.

4. Морфология микроорганизмов.

5. Техника приготовления мазков.

6. Простые методы окраски (по Бурри).

7. Сложные методы окраски (по Граму).

8. Строение бактериальной клетки.

Теоретический материал для самоподготовки:

 

Вопрос 1. Предмет и задачи медицинской микробиологии

Предмет изучения медицинской микробиологии – болезнетворные (патогенные) и условно-патогенные микробы.

Задачи:

1. Разработка методов микробиологической диагностики, инфекционных заболеваний.

2. Разработка методов специфической профилактики инфекционных заболеваний.

3. Разработка методов лечения и ликвидации инфекционных заболеваний.

 

Вопрос 2. Оборудование микробиологической лаборатории и правила работы в ней

В микробиологических лабораториях:

1. проводятся исследования с целью диагностики кишечных и гнойных инфекций, дифтерии, туберкулеза и других заболеваний,

2. осуществляется микробиологический контроль за стерилизацией и дезинфекцией.

Оборудование микробиологических лабораторий

1. Термостат - аппарат, в котором поддерживается постоянная температура, применяется для культивирования микроорганизмов. Оптимальная температура для размножения большинства бактерий 37 ^о С. Термостаты бывают воздушными и водяными.

2. Печь Пастера (сушильно-стерилизационный шкаф) - применяется для воздушной стерилизации лабораторной посуды.

3. Атоклав (паровой стерилизатор) - предназначен для стерилизации паром под давлением. В автоклаве стерилизуют питательные среды.

4. Микроанаэростат - аппарат для выращивания микроорганизмов в анаэробных условиях.

5. Холодильник - используется в микробиологических лабораториях для хранения культур микроорганизмов, питательных сред, крови, вакцин, сывороток и других биологически активных препаратов при температуре около 4 ^о С.

6. Каждое рабочее место должно быть снабжено спиртовкой и банкой с дезинфицирующим раствором.

Правила работы в лаборатории

1. Работать необходимо в халатах, шапочках, смепнной обуви (бахилах) и при необходимости в масках. Вход без халата, шапочки и бахил в лабораторию категорически запрещен!

2. В лаборатории запрещается курить и принимать пищу.

3. На рабочем столе не должно быть ничего лишнего. Личные вещи хранят в специально отведенном месте.

4. При попадании инфицированного материала на стол, пол и другие поверхности необходимо тщательно обработать это место дезинфицирующим раствором.

5. По окончании работы необходимо убрать за собой рабочее место, помыть лотки, протереть стол и затем вымыть руки с мылом, а при необходимости обработать дезинфицирующим раствором.

Вопрос 3. Особенности работы с микроскопом, имеющим иммерсионный объектив.

Ошибки при работе. Уход за микроскопом.

Порядок действий при микроскопии

1. С помощью зеркала установить освещение.

2. На препарат нанести каплю иммерсионного масла и поместить стекло на предметный столик, укрепив зажимами.

3. Повернуть револьвер до отметки иммерсионного объектива х90.

4. Под контролем зрения сбоку медленно погрузить иммерсионный объектив в каплю масла, пока объектив не соприкоснется со стеклом.

5. Глядя в окуляр, медленно вращать макровинт на себя, пока не промелькнет изображение препарата.

6. Провести окончательную фокусировку препарата микровинтом, вращая его в пределах одного оборота.

Уход за микроскопом

1. По окончании работы необходимо удалить масло с объектива, прикасаясь к нему салфеткой. Не тереть! Засохшее масло на салфетке может поцарапать линзу.

2. Револьвер поставить в нейтральное положение, на предметный столик положить салфетку и опустить тубус.

3. Микроскоп переносят двумя руками: одной держат за тубус, другой придерживают микроскоп снизу!

Окраска по методу Бурри

Последовательность действий

1. На стекло петлей нанести каплю спиртового раствора туши

2. Внести туда культуру и растереть

3. Высушить

4. Не фиксировать!

5. Микроскопировать с объективом х40

На черном или сером фоне видны неокрашенные клетки бактерий

 

Окраска по Граму

№ п/п	Последовательность действий	Время
1.	На мазок нанести бумажку, пропитанную раствором генцианвиолетта	1-2 мин
2.	Нанести раствор Люголя	1-2 мин
3.	Нанести этиловый спирт	30 сек
4.	Промыть водой
5.	Нанести бумажку, пропитанную раствором фуксина	2 мин
6.	Промыть водой
7.	Высушить и микроскопировать с объективом х90
Что увидим?	Грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый цвет, Грамотрицательные – в розовый.

Классификация актиномицетов

Тип Actinobacteria

Класс Actinobacteria

Роды: Actinomyces - А.bovis, A. israelii,

Nocardia - N. asteroides

Морфология актиномицетов

1. Имеют вид палочек или нитей (гиф), которые, переплетаясь, образуют мицелий:

а) субстратный – вросший в питательную среду;

б) воздушный – располагающийся над питательной средой

2. На концах воздушного мицелия располагаются спороносцы (орган плодоношения), несущие одну или несколько спор

3. Спороносцы могут быть прямые, волнистые, спиральные

4. Споры могут быть круглые, овальные, цилиндрические с гладкой, волнистой, шиповидной или бородавчатой поверхностью

5. В тканях макроорганизма образуют друзы (скопление мицелия) = серовато-желтые зерна или песчинки.

Центр друз бесструктурен, пропитан солями кальция, по Граму окрашивается в фиолетовый цвет. Периферия имеет колбовидные вздутия, которые по Граму окрашиваются в розовый цвет.

Вопрос 2. Классификация и морфология спирохет: боррелии, трепонемы и лептоспиры.

Классификация спирохет

Тип Spirochaetes

Класс Spirochaetes

Роды: Treponema - T. pallidum - возбудитель сифилиса,

Borrelia - B. recurrentis - возбудитель возвратного тифа,

Leptospira - L. Interrogans- возбудитель лептоспироза.

Ультраструктура:

- Типичная структура грамотрицательных бактерий: наружная мембрана (КС), цитоплазматический цилиндр, в котором содержатся нуклеоид, рибосомы, мезосомы;

- Осевые фибриллы крепятся к блефаропластам (полярным субтерминальным дискам) и тянутся к противоположному концу спирохеты (отличие от бактерий), образуя аксистиль, который закручивается вокруг цитоплазматического цилиндра;

- Плохо воспринимают красители.

 

Морфология спирохет

признак	Treponema	Borrelia	Leptospera
Форма	штопорообразная	Неправильно изогнутая	Сигмовидная, С- и Z- образная
Количество и характер завитков; кол-во фибрилл	8-12, мелкие равномерные, туго закрученные; 3-4 фибриллы	3-8, крупные неравномерные, разные по высоте и амплитуде 7-20 фибрилл	первичные: ≈ 20, мелкие, туго закрученные; вторичные: 2 на концах в виде букв С или Z; 2 фибриллы
Характер движения	плавное, сгибательно-пос-тупательное	толчкообразное, сгибательно-посту-пательное	очень активное, вращательно-посту-пательное
Окраска по Романовскому – Гимзе	Бледно-розовая	Сине-фиолетовая	Розово-сиреневая^х

Вопрос 3. Классификация и строение риккетсий.

Классификация риккетсий:

Тип Proteobacteria

Класс Alphaproteobacteria

Порядок Rickettsiales

Род Rickettsia - R. provvazekii, R. typhi (возбудители сыпного тифа)

 

Ультраструктура -типичная структура грамотрицательных бактерий: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, нуклеоид, рибосомы, структуры, напоминающие мезосомы; у некоторых видов есть наружная мембрана; нет жгутиков, спор, капсул.

Морфология:

– мелкие палочковидные бактерии,

– грамотрицательные,

– внутриклеточные паразиты,

– размножаются бинарным делением в цитоплазме или ядре клетки.

Классификация хламидий

Тип Chlamydiae

Класс Chlamydiae

Род Chlamidia - C. psittaci (возбудитель орнитоза)

- C. trachomatis (возбудитель трахомы и урогенитального хламидиоза)

Ультраструктура - типичная структура для грамотрицательных прокариотических организмов: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, нуклеоид, рибосомы.

Морфология – грамотрицательные бактерии,

– Строгие внутриклеточные паразиты,

Вне клеток – элементарные тельца = спороподобные сферические клетки (являются инфекционной формой).

В клетках – ретикулярные тельца = делящиеся формы, образуют микроколонии в клетках.

Классификация микоплазм

Тип Firmicutes

Класс Mollicutes

Роды: Mycoplasma - M. рneumoniae- возбудитель пневмонии,

Ureaplasma - U. urealyticum - возбудитель заболеваний мочеполовой системы.

Ультраструктура - Типичная структура прокариотических организмов. Но:

1) отсутствует клеточная стенка;

2) покрыты трехслойной эластичной мем браной, состоящей из липопротеиновых соединений, фосфолипидов, стеринов;

3) снаружи расположен капсулоподобный слой;

4) жгутиков не имеют, спор не образуют

Морфология – мелкие бактерии,

- полиморфные организмы: кокки, нити, палочки, элементарные тельца, шары, кольца, аморфные массы.

Вопрос 6. Классификация грибов, их строение. Методы изучения.

Классификация грибов

Надцарство – Эукариоты

Царство – Грибы (Mycota или Fungi)

Отделы – Грибы-слизевики (Myxomycota)

- Настоящие грибы (Eymycota):

Классы – 1. Хитридиомицеты (Chytridiomycetes)

2.Гифохитридиомицеты (Hyphochytridiomycetes) низшие грибы

3. Оомицеты (Oomycetes)

4. Зигомицеты (Zygomycetes)

5. Аскомицеты (Ascomycetes)

6. Базидиомицеты (Basidiomycetes) высшие грибы

7. Дейтеромицеты (Deuteromycetes)

 

Ультраструктура грибов

1. Грибы – эукариоты, имеют:

= оформленное ядро (одно или несколько),

= цитоплазму,

= митохондрии,

= рибосомы,

= цитоплазматическая мембрана,

= клеточная стенка,

= эндоплазматическую сеть,

= аппарат Гольджи.

2. Только грибам присущи производные аппарата Гольджи:

- сегресомы = вакуолеподобные структуры, ограничивающие поступление в клетку гидрофобных веществ, например, углеводородов,

- хитосомы = органеллы, содержащие фермент хитинсинтетазу, необходимый для синтеза хитина.

3. Зрелые клетки грибов могут быть одноклеточными или многоклеточными.

4. Многим грибам свойственен диморфизм = способность расти в дрожжевой и мицеллярной форме в зависимости от условий окружающей среды:

- в инфицированных тканях – дрожжевые клетки,

- in vitro – в форме типичных плесневых грибов (клетки вытягиваются и превращаются в нити = гифы, которые переплетаются и образуют мицелий).

5. По химическому составу оболочка грибов отличается от клеточной стенки бактерий:

- не содержит муреинового каркаса,

- основным полимером является хитин.

6. Грибы имеют некоторые признаки, объединяющие их с животными:

- гетеротрофный тип питания,

- потребность в витаминах (биотин, рибофлавин, тиамин),

- образование мочевины в процессе азотного обмена,

- запасное питательное вещество – гликоген.

 

Вопрос 7. Морфология вирусов

Вирусы – доклеточные организмы.

Отличия вирусов от прокариот:

- один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК),

- отсутствие клеточного строения и белоксинтезирующих систем,

- возможность интеграции в клеточный геном и синхронной репликации.

Формы существования:

1. Вирусы существуют в 2-х качественно разных формах:

внеклеточной = вирион и внутриклеточной – вирус.

2. Вирионы бывают ДНК- и РНК- содержащие:

ДНК м.б. двунитевые и однонитевые, кольцевые и линейные

РНК – кольцевые и линейные, однотитевые и двунитевые, плюс-нитевые и минус- нитевые:

У плюснитевых – РНК выполняет наследственную (геномную) и информационную (иРНК) функции,

У минуснитевых – только наследственную.

3. Вирионы бывают просто устроенные и сложно устроенные:

Вирион просто устроенного вируса представляет собой нуклеокапсид = вирусный геном, защищенный белковой оболочкой (капсидом). Капсид имеет строго упорядоченную структуру, в основе которой лежат принципы спиральной или кубической симметрии.

Икосаэдрический (20-ти-гранник) тип симметрии обусловлен образованием изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую кислоту (например, у вирусов гепатита А, герпеса, полиомиелита).

Спиральный тип симметрии обусловлен винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вируса гриппа).

Вирион сложно устроенного вируса поверх нуклекапсида имеет еще одну оболочку = суперкапсид (пеплос) – производное от мембран инфицированных клеток.

На оболочке вируса расположены гликопротеиновые "шипы", или " шипики " (пепломеры). Под оболочкой некоторых вирусов находится матриксный М-белок. Например: вирус герпеса

 

3. Классификация вирусов:

Царство – Вирусы (Vira)

Подцарства – Рибовирусы: и - Дезоксирибовирусы

Семейства: Пикорнавирусы, Аденовирусы,

Калицивирусы, Паповавирусы,

Реовирусы Парвовирусы,

Ретровирусы, Герпесвирусы,

Тогавирусы, Гепаднавирусы.

Ортомиксовирусы

Рабдовирусы,

Парамиксовирусы.

 

Вопрос 8. Классификация и строение простейших.

Классификация простейших:

Царство – Анималии (Animalia)

Подцарство –Простейшие (Protozoa)

Типы – Саркомастигофора (Sarcomastigophora)

- Апикомплекса (Apicomplexa)

- Цилиофора (Ciliophora)

 

Ультраструктура простейших

1. Простейшие – эукариоты, имеют:

= оформленное ядро (одно или несколько),

= цитоплазму,

= митохондрии,

= рибосомы,

= цитоплазматическая мембрана,

= клеточная стенка,

= эндоплазматическую сеть,

= аппарат Гольджи.

2. Клетки простейших покрыты плотной эластичной мембраной = пелликулой.

3. Некоторые простейшие имеют опорные фибриллы или минеральный скелет.

4. Многие способны активно перемещаться при помощи псевдоподий, ресничек или жгутиков.

5. У просто организованных захват пищи происходит посредством фагоцитоза, а выведение непереваренных остатков экзоцитоза. Сложно организованные имеют специальные структуры.

6. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

 

 

Тема 3: Физиология микроорганизмов. Выделение чистых культур аэробных бактерий.

Вопросы для самоподготовки:

1. Питание бактерий.

2. Питательные среды.

3. Понятие о стерилизации, методы стерилизации.

4. Дыхание бактерий.

5. Ферменты бактерий.

6. Принципы культивирования и идентификации бактерий.

7. Рост и размножение бактерий.

8. Этапы бактериологического исследования.

9. Методы выделения чистых культур аэробов.

10. Культивирование и индикация вирусов.

11. Бактериофаги.

Теоретический материал для самоподготовки:

Вопрос 1. Питание бактерий

Тип питания	Автотрофы (лат. autos – сам, trophe – питание) синтезируют все углеродсодержащие компоненты клетки из СО2	Гетеротрофы (лат. heteros – другой) используют готовые органические углеродсодержащие соединения: гексозы (глюкоза), многоатомные спирты, углеводороды, органические кислоты, аминокислоты и др.
Источник энергии	Фототрофы (фотосинтезирующие) используют солнечную энергию, например: зеленые или пурпурные бактерии	Хемотрофы (хемосинтезирующие) получают энергию за счет окислительно-восстано-вительных реакций, например: серобактерии, железобактерии, нитрифицирующие бактерии и др.
Природа донора электронов	Литотрофы (греч. litos – камень) хемотрофные организмы, которые используют неорганические соединения: Н2, H2S, СН3 и др.	Органотрофы хемотрофные организмы – используют органические соединения: сахара, оксикислоты, многоатомные спирты
Источник азота	Прототрофы усваивают азот из атмосферы, солей аммония, нитратов, нитритов, глюкозы	Ауксотрофы усваивают готовые азотсодержащие вещества из окружающей среды или организма хозяина
Тип экологи-ческой связи	Сапрофиты гетеротрофы, утилизирующие органические остатки отмерших организмов	Паразиты (греч. рarasitos – нахлебник) гетеротрофы, способные вызывать заболевания у человека и животных
Факуль-тативные	Облигатные живут только внутри клеток хозяина, например: риккетсии

Вопрос 4. Дыхание бактерий.

Дыхание бактерий илизнергетический обмен веществ – цепь последовательных окислительно-восстановительных реакций, сопровождающихся переносом электронов от окисляющей системы к восстанавливающей и катализируемых строго специфичными ферментными системами.

По типу дыхания бактерии могут быть:

1.Облигатные аэробы – они не развиваются без доступа кислорода, используют энергию, освобождающуюся при реакциях окисления, протекающих с поглощением свободного молекулярного кислорода. Растут на поверхности питательных сред.

Например: холерный вибрион, возбудители сибирской язвы и туберкулеза

2. Облигатные анаэробы - кислород для них – яд. Они осуществляют ферментативное расщепление углеводов в анаэробных условиях – брожение.Растут на дне или в толще плотной питательной среды.Например: клостридии столбняка, ботулизма, газовой анаэробной инфекции

3. Факультативные анаэробы - р астут как при доступе кислорода, так и при его отсутствии. Используют энергию как от окислительных реакций, так и от брожения.

Например: эшерихии, сальмонеллы, стафилококки

Среди них выделяют:

А) Микроаэрофилы -хорошо растут при пониженном содержании кислорода.

Например: молочнокислые бактерии

Б) Капнеические -требуют повышенной концентрации СО_2.

Например: бычий тип бруцелл, бифидумбактерии

Рост и размножение бактерий

Рост – координированное воспроизведение всех клеточных компонентов и структур, ведущее к увеличению массы клетки
Размножение – увеличение числа клеток в популяции
Бактерии	Бинарное деление: 1. Репликация бактериальной хромосомы полуконсервативным способом (двунитевая цепь ДНК раскрывается и каждая нить достраивается комплементарной нитью). 2. Образование межклеточной перегородки: а) врастание двух слоев цитоплазматической мембраны; б) между ними синтезируется пептидогликан; в) синтезируются биополимеры, входящие в состав цитоплазматической мембраны, цитоплазмы, рибосом; у грамотрицательных бактерий образуется наружная мембрана; г) дочерние клетки отделяются друг от друга или сохраняют межклеточные связи, образуя цепочки
Актиномицеты	Поперечное деление, прорастание спор и гиф, почкование
Спирохеты	Поперечное деление
Риккетсии	В цитоплазме или ядре клеток: бинарным делением, фрагментацией клеток, поэтапным отшнуровыванием
Микоплазмы	Фрагментация: основная репродуцирующая единица = элементарное тельце, из него вырастают 4-5 ветвящихся нитей, которые впоследствии превращаются в цепочки, состоящие из мелких зерен. В результате дезинтеграции цепочек образуются элементарные тельца. Могут размножаться почкованием, поперечным делением
Хламидии	В цитоплазматических вакуолях: элементарные тельца в вакуолях преобразуются в ретикулярные, которые несколько раз бинарно делятся, образуя промежуточные формы. Из промежуточных форм формируются элементарные тельца, которые выходят наружу после гибели клетки
Возрастная изменчивость – способность к изменению особей в разных стадиях роста, созревания и старения

 

Вопрос 6. Эубиотики.

Эубиотики – живая культура непатогенных бактерий, относящихся к нормальным представителям микрофлоры человека. Их получают путем выращивания бактерий на питательных средах, концентрирования, сушки, стандартизации и изготовления в виде порошка или таблеток.

Наиболее распространенные эубиотики: лактобактерин, бифидумбактерин, колибактерин, биоспорин, бификол, бактисубтил.

Эубиотики применяют перорально 2-3 раза в день длительными курсами (1-6 мес) для профилактики и лечения дисбактериозов. Их примененние безвредно и эффективно.

 

 

Тема 5: Генетика микроорганизмов.

Вопросы для самоподготовки:

1. Организация генетического матерала у бактерий.

2. Внехромосомные факторы наследственности: плазмиды, транспозоны, IS-последовательности.

3. Модификации. R-S-диссоциации. Мутации. Мутагены. Репарации.

4. Генетические рекомбинации: конъюгация, трансформация, трансдукция.

Теоретический материал для самоподготовки:

 

Вопрос 1. Организация генетического материала у бактерий.

 

Материальной основой наследственности бактерий является ДНК (у вирусов – ДНК или РНК), а также внехромосомные факторы наследственности: плазмиды, транспозоны, IS - последовательности.

ДНК («хромосома») – двухцепочечная молекула, расположенная в цитоплазме клетки, содержит гены, обуславливающие жизненно-важные для бактерий признаки.

Генотип – совокупность генов, сосредоточенных а нуклеоиде («Хромосоме») бактерий.Фенотип – совокупность всех признаков микроорганизма, сформировавшаяся в результате взаимодействия генотипа с внешней средой.

Генетическая карта – схематическое изображение всех генов микроорганизма. Гены, отвечающие за определенный признак, обозначают строчными буквами латинского алфавита со знаком + (например, гистидиновый ген – his+), отсутствие гена знак – «–»

Генофонд – совокупность всех генов данной популяции.

 

Условия возникновения

Эпидемический процесс - это взаимодействие трех составных частей:

- источников возбудителей инфекции,

- механизма их передачи,

- восприимчивого населения.

Свойства возбудителя:

- По способности вызвать заболевания микроорганизмы могут быть:

- непатогенные - не вызывают заболевания,

- условно-патогенные (роль в эубиозах) – вызывают при определенных условиях,

- патогенные всегда вызывают заболевания.

Патогенность – это потенциальнаяя способность микроорганизма вызвать заболевание;

Вирулентность - это мера патогенности.

Она зависит:

- наличие факторов патогенности = пили, капсулы, ЛПС, антигены, ферменты,

- токсины;

- инфицирующая доза = минимальное количество микроорганизмов, способное вызвать инфекционный процесс: гонококк - 10, возбудители кишечных инфекций - 10⁷-10⁸,

- микроорганизм должен попасть через входные ворота = место проникновения – в этом месте клетки лишены физиологической защиты.

Пути передачи:

- аэрозольный,

- фекально-оральный = мясо, молоко, фарш - среда для размножения,

овощи, хлеб - сохранение жизнеспособности,

мухи - механические переносчики м/о на продукты;

- водный = купание, полоскание белья, питье;

- трансмиссивный = вши, блохи, комары, москиты, клещи;

- контактный = прямой,

= непрямой;

- вертикальный (внутриутробный) = от матери - плод: токсоплазмоз, краснуха, СПИД; - парентеральный = при медицинских манипуляциях (эндоскопия, инъекции).

 

Восприимчивый макроорганизм

Восприимчивость - свойство организма отвечать инфекцией на встречу с возбудителем. Состояние восприимчивости зависит от ряда факторов, которые определяют специфическую и неспецифическую резистентность:

Неспецифическая резистентностъ: лизоцим, интерферон, комплемент, пропердин;

Специфический иммунитет: врожденный,

приобретенный:

- естественный:

= активный (постинфекционный),

= пассивный(материнский)

- искусственный:

=активный- поствакцинальный,

= пассивный-постсывороточный.

Другие факторы:

перегрев и переохлаждение,

характер питания,

авитаминоз,

воздействие химических веществ, радиации на производстве,

эмоциональный фон, стрессы

Вопрос 2. Формы инфекции и их характеристика.

По происхождению инфекционные болезни могут быть:

- экзогенные – микроб попадает извне,

- эндогенные – заболевание вызывают собственные микроорганизмы – представители нормальной микрофлоры

 

По локализации микроорганизмов в организме:

- очаговая (местная) – микроб поражает один вид тканей в месте входных ворот,

- генерализованная – поражается весь организм:

= если микроб циркулирует в крови – такое состояние называется бактериемия или вирусемия,

= если размножается в крови – сепсис,

= если в крови ц иркулирует токсин – токсинеми я.

 

По числу возбудителей –

- моноинфекция – 1 вид,

- смешанная – несколько видов.

 

По наличию повторных заболеваний:

- Вторичная – когда к инфекции, вызванной одним микроорганизмом присоединяется другая, вызванная вторым микробом,

- Реинфекция - повторное заражение тем же самым возбудителем,

- Суперинфекция – повторное заражение наступает до выздоровления,

- Рецидив – возврат болезни без повторного заражения.

 

По продолжительности:

- острые – протекают быстро в короткие сроки,

- хронические = персистенция – микроб долго пребывает в организме,

- микробоносительство – выделение микроорганизма после клинического выздоровления.

 

По проявлению:

- манифестная – проявляется комплекс симптомов, характерных для болезни,

- бессимптомная – протекает без видимых симптомов.

Свойства иммуноглобулинов.

Антитела, вызывающие видимые реакции, называются полными. Антитела, реагирующие лишь одним центром, видимых реакций не дают и называются неполными. В этом случае антитела блокируют антиген и часто связывают комплемент, поэтому их называют комплементсвязывающими антителами.

 

 

Тема 8: Реакции иммунитета, их практическое значение. Реакции агглютинации, преципитации, их виды и применение; реакции гемолиза и связывания комплемента. Иммунобиологические препараты.

Вопросы для самоподготовки:

1. Реакции агглютинации, их виды.

2. Реакции преципитации, их виды.

3. Реакция гемолиза. Постановка реакции гемолиза.

4. Реакция связывания комплемента (РСК). Постановка РСК.

5. Вакцины: классификация, применение.

6. Сыворотки и иммуноглобулины.

Теоретический материал для самоподготовки:

Вопрос 1. Реакция агглютинации и ее варианты

Реакция агглютинации (РА) – склеивание целых микробных клеток (агглютиногенов) гомологичными антителами (агглютининами) в присутствии электролитов (хлорида натрия). В результате образуются хорошо видимые хлопья агглютината, который выпадает в растворе в виде осадка.

Рис. 1. Схема реакции агглютинации (РА): а) с IgM-антителами, б) с IgG- антителами.

 

В зависимости от целей исследования существуют различные модификации постановки РА:

 

1. Для идентификации чистой культуры микроорганизмов, выделенной из материала, взятого от больного, используют реакции агглютинации на стекле или в пробирках. Антитела для этих реакций содержатся в диагностических агглютинирующих сыворотках, полученных путем иммунизации кроликов определенными видами бактерий.

Реакция агглютинации на стекле (ориентировочная РА) применяется для определения вида микроорганизма. Она ставится на предметных стеклах. Для этого на обезжиренное стекло пипеткой наносят несколько капель сывороток в небольших разведениях (1:10 – 1:20) и каплю изотонического раствора хлорида натрия для контроля. Затем в каждую каплю сыворотки и в контрольную каплю вносят петлю суточной культуры бактерий, выросших на плотной питательной среде. Внесенную культуру тщательно перемешивают до получения суспензии.

 

Рис.2. Реакция агглютинации на стекле

 

Реакция происходит при комнатной температуре в течение 2-5 минут. Образовавшийся осадок можно увидеть невооруженным глазом, иногда используют лупу (х5). При положительной реакции в капле с сывороткой появляются хлопья, хорошо различимые на темном фоне при покачивании предметного стекла. При отрицательной реакции жидкость остается равномерно мутной, как в контроле (рис.2).

Кроме специфической агглютинации бактерий, вызванной антителами, возможна спонтанная агглютинация (происходит в отсутствие иммунной сыворотки), которую дают R-формы бактерий, не образующие гомогенной взвеси в изотоническом растворе хлорида натрия и осаждающиеся в виде клеточных агрегатов.

При кислой реакции среды в результате снятия одноименного заряда с поверхности бактериальных клеток в изоэлектрической зоне также происходит склеивание бактерий – кислотная агглютинация. Чтобы исключить возможность учета ложноположительных результатов спонтанной агглютинации, всегда ставят контрольную пробу с хлоридом натрия.

Развернутая реакция агглютинации ставится при положительном результате, полученном в ориентировочной реакции агглютинации.

В пробирках готовят увеличивающиеся разведения агглютинирующей сыворотки в хлориде натрия, к которым добавляют по 2-3 капли взвеси возбудителя в хлориде натрия. Параллельно с опытом ставят 2 контроля: контроль сыворотки (сыворотка, разведенная хлоридом натрия) – для исключения образования осадка белками сыворотки из-за их денатурации при нагревании, и контроль культуры (взвесь микробов в хлориде натрия) – для исключения спонтанной агглютинации. Пробирки энергично встряхивают и помещают в термостат при 37° на 2 ч, а затем оставляют при комнатной температуре на 18-20 ч.

Агглютинацию учитывают по количеству осадка и степени просветления жидкости (рис.3).

Рис. 3. Развернутая реакция агглютинации

 

Реакцию начинают учитывать с контрольных пробирок: в контроле сыворотки содержимое пробирки должно быть прозрачным, в контроле культуры – равномерно мутным, без осадка.

В опытных пробирках интенсивность реакции агглютинации отмечают следующими знаками: ++++ - полная агглютинация (хорошо выраженные хлопья агглютината в абсолютно прозрачной жидкости), +++ - неполная агглютинация (хлопья агглютината в слабоопалесцирующей жидкости), ++ - частичная агглютинация (хлопья четко различимы, жидкость слегка мутная), + - слабая, сомнительная агглютинация (жидкость очень мутная, хлопья в ней плохо различимы), – – отсутствие агглютинации (жидкость равномерно мутная как в контроле культуры).

Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру диагностической сыворотки.

 

2. Для обнаружения антител в сыворотке крови больного также применяют развернутую реакцию агглютинации.

Для проведения реакции у взрослого берут 3-5 мл крови из локтевой вены, а у маленьких детей 1 мл из пятки. Кровь помещают в термостат при 37° на 10-15 мин. После свертывания крови сгусток отслаивают от стенок пробирок стеклянной палочкой и выдерживают при 4° в течение часа для более полного отделения сыворотки. Сыворотку затем разводят хлоридом натрия от 1/50 до 1/1600.

В качестве антигена в этой реакции используется диагностикум, который готовят из взвеси заведомо известных убитых бактерий, а иногда и живых микроорганизмов.

Все ингредиенты разливают по пробиркам или лункам планшета как в предыдущем случае, энергично встряхивают и помещают на 2 часа в термостат при 37°. Через 2 ч учитывают предварительный результат реакции (агглютинация с Н-антигеном). Затем штатив оставляют при комнатной температуре на 18-20 ч, после чего окончательно учитывают результаты (агглютинация с О-антигеном).

Количество антител выражают в титре. За титр принимают разведение в последней пробирке, где поставили ++. Реакцию считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком к титру, указанному на этикетке диагностикума.

Вопрос 3. Реакция гемолиза.

Реакция гемолиза – это растворение эритроцитов при взаимодействии с антителами-гемолизинами в присутствии комплемента.

Гемолизины получают путем иммунизации кроликов эритроцитами барана, полученная таким образом сыворотка называется гемолитической. Комплемент – это белковые фракции сыворотки крови морской свинки.

Реакция гемолиза проявляется растворением (гемолизом) эритроцитов барана, при этом взвесь эритроцитов в физиологическом растворе превращается в прозрачную ярко-красную жидкость (лаковая кровь).

АГ_э+АТ_гс+К= гемолиз

 

Антивирусные сыворотки способны инактивировать вирусы. Их используют для лечения и профилактики клещевого энцефалита, бешенства, кори, гриппа, гепатитов. Высокая иммуногенность гетерологичных сывороток ограничивает их применение.

Гомологичные сыворотки получают из крови доноров, перенесших инфекционное заболевание (коревая,