Основные принципы классификации микробов и их номенклатура. Понятие о штамме, клоне, культуре, колонии микроорганизмов.

 

Микробы, или микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие, вирусы), систематизированы по их сходству, различиям и взаимоотношениям между собой. Этим занимается специальная наука — систематика микроорганизмов. Систематика включает три части: классификацию, таксономию и идентификацию. В основу таксономии микроорганизмов положены их морфологические, физиологические, биохимические и молекулярно-биологические свойства. Различают следующие таксономические категории: царство, подцарство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид, подвид и др. В рамках той или иной таксономической категории выделяют таксоны — группы организмов, объединенные по определенным однородным свойствам.

Микроорганизмы представлены доклеточными формами (вирусы — царство Vira) и клеточными формами (бактерии, архебактерии, грибы и простейшие). Различают 3 домена (или «империи»): «Bacteria», «Archaea» и «Eukarya»:

□ домен «Bacteria» — прокариоты, представленные настоящими бактериями (эубактериями);

□ домен «Archaea» — прокариоты, представленные архебактериями;

□ домен «Eukarya» — эукариоты, клетки которых имеют ядро с ядерной оболочкой и ядрышком, а цитоплазма состоит из высокоорганизованных органелл — митохондрий, аппарата Гольджи и др. Домен «Eukarya» включает: царство Fungi (грибы); царство животных Animalia (включает прстейшие – подцарство Protozoa); царство растений Plante. Домены включают царства, типы, классы, порядки, семейства, роды, виды.

Вид. Одной из основных таксономических категорий является вид (species). Вид — это совокупность особей, объединенных по близким свойствам, но отличающихся от других представителей рода.

Чистая культура. Совокупность однородных микроорганизмов, выделенных на питательной среде, характеризующихся сходными морфологическими, тинкториальными (отношение к красителям), культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, называется чистой культурой.

Штамм. Чистая культура микроорганизмов, выделенных из определенного источника и отличающихся от других представителей вида, называется штаммом. Штамм — более узкое понятие, чем вид или подвид.

Клон. Близким к понятию штамма является понятие клона. Клон представляет собой совокупность потомков, выращенных из единственной микробной клетки.

Для обозначения некоторых совокупностей микроорганизмов, отличающихся по тем или иным свойствам, употребляется суффикс var (разновидность) вместо ранее применявшегося type.

Антитела, их виды, материальная основа, функции.

Антителами называют белки, образования которых индуцируются антигенами и основным свойством которых является способность к специфическому взаимодействию с антигеном. Антитела – это молекулы гликопротеидов, которые по своей электрофоретической подвижности относятся к µ-глобулинам и по международной классификации именуется иммуноглобулинами. Являются продуктами одного клона клеток-антителпродуцентов. Продукты одного клона – моноклональные антитела. Образованные антитела – поликлональные. Иммунные антитела – продуцируются в организме после иммунизации или в результате инфекционного процесса. Нормальные антитела способствуют индукции первичного иммунного ответа и усиливают фагоцитоз, направляя действие фагоцитов на микробные и другие клетки.

Антитела являются важным специфическим фактором защиты организма против возбудителей болезней и генетически чужеродных веществ. Они образуются в организме в результате естественного инфицирования, вакцинации живыми или убитыми вакцинами, контакта лимфоидной системы с чужеродными клетками или тканями (трансплантанты) либо с собственными аутоантигенами.

Структурная организация Ig. Иммуноглобулины — белки с четвертичной структурой, то есть молекулы построены из нескольких полипептидных цепей. Молекула каждого класса состоит из четырех полипептидных цепей — двух тяжелых и двух легких, связанных между собой дисульфидными мостиками. Легкие цепи (L) являются общими для всех классов и подклассов. Тяжелые цепи (Н) имеют характерные особенности строения у каждого класса (подкласса). Легкие цепи подразделены на два типа: % (каппа) и Я. (лямбда). Тяжелые цепи обозначаются греческими буквами: у (гамма), № (мю), а (альфа), б (дельта) и S (эпсилон)—соответственно латинскому обозначению того или иного класса иммуноглобулинов: IgG, IgM, IgA и др.

Следует отметить, что при анализе аминокислотной последовательности полипептидных цепей иммуноглобулинов оказалось, что в каждой цепи существуют участки длиной около ПО аминокислотных остатков, обладающих высокой степенью подобия первичной и пространственной структур, стабилизированных дисульфидной связью; такие участки цепей иммуноглобулинов были названы доменами.

Механизм образование антител. Установлено, что антитела вырабатываются плазматическими клетками, находящимися в селезенке, лимфатических узлах, костном мозге, пейеровых бляшках. Плазматические клетки (антитело-продуценты) происходят из предшественников В-клеток, подвергшихся контакту с антигеном. В-клетки и их потомки функционируют по клепальному принципу: по мере развития иммунного ответа они дифференцируются, пролиферируют и созревают. Механизм синтеза антител не отличается от синтеза любых белков. Синтез молекул антител происходит на полирибосомах. Легкие и тяжелые цепи, из которых состоит молекула антител, синтезируются раздельно, затем соединяются на полирибосомах, и окончательная сборка происходит в пластинчатом комплексе. Одна плазматическая клетка может переключаться с синтеза IgM на синтез IgG.

При первичном иммунном ответе в антителообразовании различают две фазы: индуктивную (латентную) и продуктивную. Индуктивная фаза—от момента парентерального введения антигена до появления лимфоидных антиген-реактивных клеток. Продолжительность этой фазы не более суток. В этот период происходит пролиферация и дифференцировка лимфоидных клеток в направлении синтеза иммуноглобулина класса IgM. Вслед за индуктивной фазой наступает продуктивная фаза антителообразования. В этот период, примерно до 10—15-го дня, кривая антител резко возрастает, уменьшается число клеток, синтезирующих IgM, начинает нарастать продукция IgG.

В случае повторной иммунизации спустя 2—4 нед и даже несколько месяцев и лет организм может ответить усиленной выработкой иммуноглобулинов на гомологичный и даже гетерологичный антигены. Эта реакция получила название вторичного иммунного ответа; она базируется на иммунологической памяти.

В стационар поступил больной с диагнозом “пневмония”. Из анамнеза известно, что 6 лет назад он был болен туберкулезом легких. После 4 лет лечения больной выздоровел, был снят с учета. Как выяснить этиологию настоящего заболевания? Как уточнить, что в прошлом пациент болел туберкулезом?

Для определения этиологии данного эпизода заболеваемости пневмонией, необходимо провести определенные исследования. Данные исследования помогут очертить круг возбудителей данного заболевания в этом конкретном случае, тем самым это поможет назначить наиболее эффективное лечение. Такими следованиями могут стать:

1. Исследование мазков – окраска по Грамму и др. – для ориентировочного определения возбудителя.

2. Микробиологическое исследование - со всеми стадиями его проведения, начиная с забора материала (в данном случае может стать мокрота), проведение непосредственно выделения чистой культуры возбудителя и ее идентификации.

3.Вирусологическое исследование – так же с сохранением всех ступеней исследования + определение патогенной микрофлоры, которая могла присоединиться к данной вирусной инфекции, тем самым усугубив ее (возникновение вторичной инфекции).

4. Возможно взятие крови для последующей постановки серологических исследований крови: определение антигенов воздудителя, определение антител (что особенно необходимо для установления возбудителя хронической формы пневмонии)- Ра на стекле, РСК,.

Нельзя исключать и того, что пневмонию могли вызвать не только патогенные МКО, но и условно- патогенные МКО. Это могло случиться на фоне общего снижения резистентности иммунитета после проведенного лечения против возбудителя туберкулеза – как из-за самого возбудителя, так и после химиотерапии. Для определения того, что данный пациент имел в анамнезе диагноз “туберкулез”, необходимо также провести некоторые лабораторные исследования:

1. Проведение туберкулинодиагностики – внутрикожной аллергической пробы с помощью введения туберкулина (т.н. проба Манту). Положительная проба будет свидетельствовать о предшествующем заражении туберкулезом (как в данном случае).

2. Проведение серодиагностики – определение антигенов туберкулеза в составе осажденных в тканях иммунных комплексов, так и непосредственно антител. Это возможно сделать с помощью ИФА, РИА, РНИФ, РНГА и др.

Но все же предпочтение можно отдать туберкулиновой пробе – как наиболее простому, быстрому, нетрудоемкому и экономичному методу исследования.

 

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 23