Микробиологическое исследование крови

Сепсис - общее инфекционное заболевание, которое возникает чаще всего в связи с существованием в организме местного инфекционно-воспалительного процесса. Септический процесс может протекать по типу септицемии и септикопиемии.

Бактериемия - важнейший лабораторный критерий сепсиса – обычно развивается после инвазии лимфатической системы.

Септицемия характеризуется выраженными явлениями интоксикации организма без видимых локальных гнойно-воспалительных очагов.

Септикопиемия развивается с образованием пиемических очагов (абсцессы, флегмоны, пневмонии, менингиты, остеомиелиты и др.).

Кровь микробиологическими методами исследуется:

- у больных с подозрением на септицемию,

- у больных с подозрением на септикопиемию,

- у больных с лихорадочным состоянием.

Забор крови рационально проводить на высоте подъема температуры при хроническом течении – в период обострения процесса. Материал, со строгим соблюдением правил асептики, берется из локтевой вены в объеме 5-10мл с помощью шприца, быстро вносится в питательную среду и осторожно перемешивается. Посев производится в сахарный МПБ во флаконе в соотношении 1:10. Рекомендуется «двойная среда» из скошенного во флаконе 150 мл МПА и 150 полужидкой среды сахарной (1% глюкозы и 0,15 г агар-агара).

Предполагая анаэробную инфекцию 15-20 мл крови помещается в большую, высокую пробирку среды Китта-Тароцци, а грибковую микрофлору – на жидкую среду Сабуро.

Во время третьего дня исследования изучают все типы выросших колоний, производят из них мазки, окрашивают по методу Грама, микроскопируют, высказывают предварительное суждение о выделяемых культурах и независимо от предположений каждую разновидность колоний пересевают на скошенный агар для накопления чистой культуры. Далее следует работа по идентификации выделенной культуры.

Причиной сепсиса или бактериемии, особенно у ослабленных больных, могут быть любые виды, в т.ч. условно-патогенные и даже сапрофитические. Подтверждает этиологическую значимость неоднократное выделение из крови или одновременное из крови и других видов исследуемого материала, а также быстрое (через 24-48 часов) выделение возбудителя.

Билет № 3

1. Ультраструктура бактериальной клетки.

Строение бактериальной клетки.

Обязательными органоидами являются: ядерный аппарат, цитоплазма, цитоплазматическая мембрана.

Необязательнымиявляются: клеточная стенка, капсула, споры, пили, жгутики.

1.В центре бактериальной - нуклеоид - ядерное образование, представленное чаще всего одной хромосомой кольцевидной формы. Состоит из двухцепочечной нити ДНК. Нуклеоид не отделен от цитоплазмы ядерной мембраной.

2. Цитоплазма - сложная коллоидная система, содержащая различные включения метаболического происхождения, рибосомы и другие элементы белоксинтезирующей системы, плазмиды, мезосомы -участвуют в энергетическом обмене, спорообразовании, формировании межклеточной перегородки при делении).

3. Цитоплазматическая мембрана ограничивает с наружной стороны цитоплазму, имеет трехслойное строение и выполняет ряд важнейших функций- барьерную, энергетическую, транспортную.

4. Клеточная стенка - присуща большинству бактерий. В составе - два основных слоя, из которых наружный- более пластичный, внутренний- ригидный.

Основное химическое соединение клеточной стенки, которое специфично только для бактерий- пептидогликан (муреиновые кислоты). От структуры и химического состава клеточной стенки бактерий зависит важный для систематики признак бактерий- отношение к окраске по Грамму, (стенка грамположительных бактерий- Мощная, толстая, несложно организованная клеточная стенка, в составе которой преобладают пептидогликан и тейхоевые кислоты, нет липополисахаридов (ЛПС), часто нет диаминопимелиновой кислоты), стенка грамотрицательных бактерий- значительно тоньше, чем у грамположительных бактерий, содержит ЛПС, липопротеины, фосфолипиды, диаминопимелиновую кислоту. Устроена более сложно- имеется внешняя мембрана, поэтому клеточная стенка трехслойная)

L- формы бактерий.

Под действием ряда факторов, неблагоприятно действующих на бактериальную клетку (антибиотики, ферменты, антитела и др.), происходит L - трансформация бактерий, теряют клеточную стенку.

К поверхностным структурам бактерий (необязательным, как и клеточная стенка), относятся капсула, жгутики, микроворсинки.

Фимбрии или реснички - короткие нити, в большом количестве окружающую бактериальную клетку, с помощью которых бактерии прокрепляются к субстратам (например, к поверхности слизистых оболочек). Таким образом, фимбрии являются факторами адгезии и колонизации.

F- пили (фактор фертильности) - аппарат конъюгации бактерий, встречаются в небольшом количестве в виде тонких белковых ворсинок.

2. Формы иммунного ответа. Понятие об иммунопатологии.

Иммунитет - целостная система биологических механизмов самозащиты организма, с помощью которых он распознает и уничтожает все чужеродное (генетически отличающееся).

Выделяют две основные формы иммунитета - видовой (врожденный) и приобретенный. Приобретенный иммунитет может быть естественный (результат встречи с возбудителем) и искусственный (иммунизация), активный (вырабатываемый) и пассивный (получаемый), стерильный (без наличия возбудителя) и нестерильный (существующий в присутствии возбудителя в организме), гуморальный и клеточный, системный и местный, по направленности- антибактериальный, антивирусный, антитоксический, противоопухолевый, антитрансплантационный.

Иммунопатоло́гия - раздел иммунологии, изучающий поражение иммунной системы при различных заболеваниях.

Болезни иммунной системы делят на следующие группы: иммунодефицитные заболевания, которые обусловлены отсутствием клеточной субпопуляции или молекулярным дефектом и Аутоиммунные болезни, характеризующиеся иммунным ответом на белки собственного организма; Аллергия замедленного и немедленного типа, развивающаяся вследствие повышенного иммунного ответа на чужеродные белки; иммунопролиферативные заболевания, характеризующиесянеопластическими изменениями лимфоцитов; гемолитическая болезнь новорожденных, обусловленная резус-конфликтом организмов матери и плода

3. Клещевой боррелиоз. Этиология, принципы лабораторной диагностики.

Род Borrelia

Спиральные, имеющие до 10 неправильной формы крупных завитков, грамотрицательные бактерии с вращательно- поступательным характером движений. Анаэробы, часто требующие сложных сред для культивирования.

Патогенные для человека боррелии являются возбудителями возвратных тифов (рекуррентных лихорадок) или боррелиозов. B.recurrens передается человеку вшами, вызывает эпидемический или вшивый возвратный тиф. Остальные боррелиозы человека делят на две самостоятельные группы - аргасовые клещевые боррелиозы (АКБ) и иксодовые клещевые боррелиозы (ИКБ).АКБ связаны с аргасовыми клещами рода Ornithodorus, ИКБ вызывают клещи рода Ixodes.

Антигенные свойства.

Имеют перекрестно- реагирующие антигены с другими спирохетами, родо - и видоспецифические антигены. Выделяют H- (жгутиковые) флагеллиновые антигены и поверностные белковые антигены.

Эпидемиология.

Очаги ИКБ часто сопряжены с очагами клещевого энцефалита, поскольку имеют одних и тех же переносчиков в Евразии - клещей I.reticulatus (таежный клещ) и I.ricinus (европейский лесной клещ).

Лабораторная диагностика.

Боррелии можно выделить с использованием среды BSK2 у больных из очагов кожных поражений, из крови и спинномозговой жидкости (при менингиальных формах), при исследовании переносчиков (в т.ч. снятых с людей).

Боррелии можно выявить в иксодовых клещах с помощью световой микроскопии (окраска по Романовскому - Гимзе), темнопольной и люминесцентной микроскопии, ПЦР.

Основной метод серологической диагностики - реакция непрямой иммунофлюоресценции (РНИФ) с корпускулярным антигеном B.afzelii, позволяющим выявлять антитела к боррелиям группы ИКБ.

Лечение.

Применяют предупредительную терапию (при положительных результатах исследования присосавшегося клеща) и лечение больных ИКБ тетрациклинами, пенициллинами и цефалоспоринами. Мер специфической профилактики не разработано.

Билет № 4

1. Л. Пастер — основатель микробиологии как науки. Влияние работ Пастера на развитие медицинской микробиологии. Формирование прикладной иммунологии.

Пастер занялся изучением процессов брожения. В результате многочисленных экспериментов доказал, что брожение – биологический процесс, обусловленный деятельностью микроорганизмов.

Пастер предложил способ сохранения пищевых продуктов с помощью тепловой обработки (впоследствии названный пастеризацией).

Изучал другие заразные болезни животных и человека (сибирской язвы, бешенства, куриной слепоты, краснухи свиней и др.). Предложил метод прививок против этих и других инфекционных заболеваний с использованием ослабленных культур соответствующих микроорганизмов-возбудителей. Предложил назвать ослабленные культуры вакцинами, а процедуру их применения – вакцинацией. Пастер установил вирусную природу бешенства.

Создал и возглавил научно-исследовательский институт микробиологии.

В городах Европы и России появились пастеровские станции, для вакцинации.

2. Микробные токсины (эндо – и экзо). Свойства. Химический состав.

Важнейшими факторами патогенности считают токсины, которые можно разделить на две большие группы- экзотоксины и эндотоксины.

Экзотоксины продуцируются во внешнюю среду (организм хозяина), обычно белковой природы, могут проявлять ферментативную активность, могут секретировать как грамположительными, так и грамотрицательными бактериями. Они обладают очень высокой токсичностью, термически нестойки, часто проявляют антиметаболитные свойства. Экзотоксины проявляют высокую иммуногенность и вызывают образование специфических нейтрализующих антител- антитоксинов. По механизму действия и точке приложения экзотоксины отличаются- цитотоксины (энтеротоксины и дерматонекротоксины), мембранотоксины (гемолизины, лейкоцидины), функциональные блокаторы (холероген), эксфолианты и эритрогенины. Микробы, способные продуцировать экзотоксины, называют токсигенными.

Эндотоксины высвобождаются только при гибели бактерий, характерны для грамотрицательных бактерий, представляют собой сложные химические соединения клеточной стенки (ЛПС)- подробнее смотри лекцию по химическому составу бактерий. Токсичность определяется липидом А, токсин относительно термостоек; иммуногенные и токсические свойства выражены более слабо, чем у экзотоксинов.

3. Характеристика анаэробной неклостридиальной микрофлоры как возбудителей гнойно-септической инфекции.

Неклостридиальные инфекции:К роду Bacteroides относятся многочисленные виды. Из них В. fragilis, В. ureolyticum, В. thetaiotaomieron, B.melaninogenicus чаще других вызывают заболевания у человека.

Морфология и физиология. Палочковидные клетки различных размеров. Как правило, неподвижные. Умеренно строгие анаэробы, хемоорганотрофы, метаболизируют углеводы, пептон или промежу­точные продукты метаболизма. Размножение стимулируется гемином и витамином К. Не образуют пигменты.

Антигены. Антигены бактероидов отличаются вариабельностью и практически не используются для их идентификации и дифферен-цировки.

Патогенность и патогенез. Бактероиды принадлежат к услов­но-патогенным бактериям. У иммунодефицитных лиц участвуют в возникновении гнойно-воспалительных процессов в ассоциациях с аэробными бактериями. Факторами вирулентности являются капсу­лы, пили, белки наружной мембраны, которые участвуют в адге­зии. Капсульный полисахарид как фактор агрессии защищает бак­терии от фагоцитоза. Вместе с тем упомянутые виды бактероидов продуцируют ряд ферментов: нейраминидазу, фибринолизин, гепа-риназу, участвующие в инвазии, а также продукты метаболизма — жирные кислоты с короткой цепью, биогенные амины, нарушаю­щие функциональную активность макрофагов и лейкоцитов. ЛПС участвует в подавлении активности фагоцитирующих клеток. Упо­мянутые виды бактероидов встречаются при перитонитах, абсцес­сах брюшной полости, легких и гнойно-воспалительных процессах другой локализации.

Экология. Бактероиды являются обитателями толстой кишки че­ловека.

Лабораторная диагностика. Бактериологическое исследование с цепью выделения чистой культуры и ее последующей идентифика­цией.

Профилактика и лечение. Для лечения используют антибиотики широкого спектра действия.

Билет № 5

1. Материальные основы наследственности микроорганизмов. Плазмиды и их основные генетические функции. Генотип и фенотип.

Молекулярная биология, изучающая фундаментальные основы жизни, является в значительной степени детищем микробиологии. В качестве основных объектов изучения в ней используют вирусы и бактерии, а основное направление- молекулярная генетика основана на генетике бактерий и фагов.

Генетический материал бактерий.

1. Ядерные структуры бактерий - хроматиновые тельца или нуклеоиды (хромосомная ДНК). У бактерий одна замкнутая кольцевидная хромосома. Бактериальная клетка гаплоидна, а удвоение хромосомы (репликация ДНК) сопровождается делением клетки. Вегетативная репликация хромосомной (и плазмидной) ДНК обусловливает передачу генетической информации по вертикали- от родительской клетки- к дочерней. Передача генетической информации по горизонтали осуществляется различными механизмами- в результате конъюгации, трансдукции, трансформации, сексдукции.

2.Внехромосомные молекулы ДНК представлены плазмидами, мигрирующими генетическими элементами- транспозонами и инсервационными (вставочными) или IS- последовательностями.

Плазмиды- экстрахромосомный генетический материал (ДНК), более просто устроенные по сравнению с вирусами организмы, наделяющие бактерии дополнительными полезными свойствами. По молекулярной массе плазмиды значительно меньше хромосомной ДНК, содержат от 40 до 50 генов.

Их объединение в одно царство жизни с вирусами связано с наличием ряда общих свойств- отсутствием собственных систем мобилизации энергии и синтеза белка, саморепликацией генома, абсолютным внутриклеточным паразитизмом.

Их выделение в отдельный класс определяется существенными отличиями от вирусов.

1.Среда их обитания- только бактерии

2.Плазмиды сосуществуют с бактериями, наделяя их дополнительными свойствами.

3.Геном представлен двунитевой ДНК.

4.Плазмиды представляют собой “голые” геномы, не имеющие никакой оболочки, их репликация не требует синтеза структурных белков и процессов самосборки.

Классификация и биологическая роль плазмид.

Функциональная классификация плазмид основана на свойствах, которыми они наделяют бактерии. Среди них- способность продуцировать экзотоксины и ферменты, устойчивость к лекарственным препаратам, синтез бактериоцинов.

Генотип- вся совокупность имеющихся у организма генов.

Фенотип - совокупность реализованных (т.е. внешних) генетически детерминированных признаков, т.е. индивидуальное (в определенных условиях внешней среды) проявление генотипа. При изменении условий существования фенотип бактерий изменяется при сохранении генотипа.