М26-Инфекция._Патогенность_и_вирулентность_бактерий

ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания №26 к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060101.65 Лечебное дело Дисциплина С2.Б.10 Микробиология, вирусология

1.Тема: Инфекция. Роль микроорганизма в инфекционном процессе.

Патогенность и вирулентность. Экспериментальный (биологический) метод исследования. Бактериоскопическое и бактериологическое исследование трупного материала.

2.Цели занятия: Изучить со студентами роль микроорганизмов в инфекционном процессе, понятия патогенности и вирулентности, сущность биологического метода исследования, основы бактериоскопического и бактериологического исследования трупного материала.

3.Задачи занятия:

3.1.Изучить роль микроорганизмов в инфекционном процессе.

3.2.Изучить факторы, определяющих патогенность микроорганизмов.

3.3.Изучить основы биологического метода исследований.

3.4.Выполнить самостоятельную работу.

2

4.Продолжительность занятия в академических часах: 3 часа.

5.Контрольные вопросы по теме:

1.Понятие об инфекции, инфекционном процессе, инфекционной болезни.

2.Условия возникновения инфекционной болезни, ее особенности.

3

3.Роль микроорганизма в инфекционном процессе. Патогенность и вирулентность. Единицы измерения вирулентности.

4.Свойства микроорганизма, характеризующие его вирулентность.

5.Генетика патогенности бактерий.

6.Токсины бактерий. Свойства экзо- и эндотоксинов.

7.Понятие об инфицирующей и летальной дозе.

8.Входные ворота инфекции.

9.Пути распространения микробов по организму. Типы генерализованных инфекционных процессов.

10.Динамика инфекционного процесса.

11.Формы проявления инфекции.

12. Экспериментальный (биологический) метод исследования. Вскрытие трупов зараженных животных. Бактериоскопическое и бактериологическое исследование трупного материала.

6. Задания и методические указания к их выполнению.

На занятии студенту необходимо выполнить:

6.1.Ответить на вопросы преподавателя.

6.2.Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3.Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка Инфекцией (или инфекционным процессом) называется процесс

взаимодействия восприимчивого макроорганизма и микроорганизма в определенных условиях окружающей среды, крайним проявление которого является инфекционная болезнь.

Под инфекционной болезнью понимают заболевание, возникшее в результате воздействия патогенного микроорганизма на макроорганизм.

Основными отличиями инфекционных заболеваний от других патологических состояний являются:

1.Наличие строго определенного инфекционного агента (возбудителя заболевания).

2.Заразительность, то есть способность к распространению среди восприимчивых особей.

3.Цикличность течения (наличие периодов заболевания).

4.Формирование механизмов иммунного ответа и последующей невосприимчивости.

Таким образом, для возникновения инфекционного процесса необходимы следующие условия:

1.Наличие возбудителя.

2.Наличие восприимчивого макроорганизма.

3.Определенные условия внешней среды, обеспечивающие проникновение возбудителя в восприимчивый макроорганизм.

4.Входные ворота инфекции.

5.Инфицирующая доза.

4

Отличительным признаком микроорганизмов – возбудителей различных инфекций является патогенность. Патогенность – это закрепленная генетически способность микроорганизма вызывать развитие инфекционного процесса. В зависимости от выраженности этого свойства различают:

-патогенные микроорганизмы – возбудители инфекционных болезней человека, животных и растений;

-условно-патогенные микроорганизмы – микроорганизмы, вызывающие инфекционный процесс при определенных условиях: когда они попадают во внутреннюю среду организма в больших количествах; когда они попадают в организм со сниженной резистентностью; когда они попадают в нетипичные места локализации в организме;

-сапрофиты – это непатогенные микроорганизмы, питающиеся мертвыми тканями растений и животных.

Внутри вида отдельные штаммы микроорганизмов могут сильно отличаться по степени патогенности. Степень патогенности (или мера патогенности) называется вирулентностью. Вирулентность может быть выражена как в большей, так и в меньшей степени. Вирулентность какого-либо штамма патогенного микроорганизма определяется несколькими факторами:

-адгезивностью;

-инвазивностью;

-токсигенностью.

Адгезивность – это способностью бактерий прикрепляться к поверхности субстрата – клеткам организма. Адгезивную функцию выполняют пили и белки клеточной стенки бактерий. Способствовать адгезии может и полисахаридная капсула бактерий.

Инвазивность – способность к преодолению барьеров и проникновению в клетки и ткани макроорганизма. Инвазивность обусловлена наличием ферментов агрессии (коагулазы, фибринолизина, коллагеназы, нейраминидазы, гиалуронидазы, протеазы и т. д.).

Токсигенность – это способность продуцировать, накапливать и выделять различные токсины. Микробные токсины делят на 2 типа:

-экзотоксины секретируются бактериями в окружающую среду в процессе жизнедеятельности бактерий;

-эндотоксины являются структурными элементами клеточной стенки грамотрицательных бактерий (липополисахарид – ЛПС) и выделяются только при ее разрушении.

Основные свойства экзотоксинов:

1. Экзотоксины выделяются живыми клетками как грамотрицательных, так и грамположительных бактерий.

2. По химической природе экзотоксины – полипептиды.

3. Экзотоксины термолабильны. Быстро разрушаются при температуре 60°С. 4. Экзотоксины высокотоксичны – вызывают гибель лабораторных животных

при введении нескольких микрограммов.

5. Экзотоксины не вызывают лихорадку в организме хозяина.

6. Действие экзотоксинов высокоспецифично, то есть для каждого токсина характерно поражение определенных структур (мишеней) и картина болезни связана

5

с их поражением. Примеры: экзотоксины ответственны за развитие симптомов дифтерии (возбудитель Corynebacterium diphtheriae), столбняка (Clostridium tetani), ботулизма (Clostridium botulinum).

7.Экзотоксины высокоиммуногенны, то есть являются сильными антигенами

истимулируют образование антител к токсину (антитоксина), которые нейтрализуют токсин.

8.Экзотоксины переходят в анатоксины при обработке слабым (0,3-0,4%) раствором формалина при температуре 37-40°С в течение 3-4 недель.

Основные характеристики эндотоксинов:

1.Эндотоксины являются компонентами клеточной стенки грамотрицательных бактерий и высвобождаются при их разрушении.

2.По химической природе эндотоксины – это липополисахаридные комплексы (ЛПС).

3.Эндотоксины термостабильны. Выдерживают кипячение.

4.Эндотоксины является слабыми антигенами и не стимулируют образование антитоксина.

5.Эндотоксины обладают пирогенностью, то есть способны вызывать в организме хозяина лихорадку и стимулировать процессы воспаления.

6.Эндотоксины обладают низкой специфичностью.

7.Эндотоксины менее токсичны в сравнении с экзотоксинами. Однако большие количества эндотоксина могут стать причиной необратимого шока, наблюдаемого при бактериемии, вызванной грамотрицательными микроорганизмами.

8.Эндотоксины не переходит в анатоксин.

Единицы измерения вирулентности.

Вирулентность измеряется в летальных дозах, экспериментально рассчитанных на лабораторных животных:

-DCL (dosis certae letalis) – абсолютно летальная доза – минимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 100% взятых в опыт лабораторных животных;

-DLm (Dosis letalis minima) – минимальная летальная доза – минимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 95% взятых в опыт лабораторных животных;

-LD50 – минимальное количество возбудителя, вызывающее гибель 50% взятых в опыт лабораторных животных.

Экспериментальный (биологический) метод исследования.

Инфекционный процесс может быть искусственно воспроизведен путем заражения лабораторных животных: кроликов, морских свинок, белых крыс, мышей

идр.

Цели экспериментального заражения животных:

-изучение патогенности и вирулентности микроорганизмов;

-выделение чистой культуры возбудителя из различных материалов;

-воспроизведение экспериментальной инфекции;

-испытание лечебного действия терапевтических препаратов и т. д.

6

Перед началом опыта животных отбирают, взвешивают и маркируют. Заражают животных накожно, внутрикожно, подкожно, внутримышечно, внутривенно, перорально, интраназально, интрацеребрально и внутрибрюшинно.

Бактериологическое исследование трупов животных.

Для обнаружения микроорганизма, вызвавшего гибель животного, определения его локализации в организме и выделения чистой культуры возбудителя производят вскрытие зараженного животного сразу после гибели, соблюдая правила асептики. Данные вскрытия трупа протоколируют. Для приготовления мазков-отпечатков вырезают из печени, селезенки, почек или других органов небольшие кусочки ткани, берут их пинцетом и прикасаются срезом к поверхности предметного стекла. Мазки-отпечатки фиксируют и окрашивают по Граму. При микроскопии отмечают присутствие микроорганизмов в различных органах и тканях. При необходимости делают посевы из этих органов на питательные среды.

После обсуждения теоретических вопросов преподаватель объясняет порядок проведения самостоятельной работы.

Самостоятельная работа:

1.Приготовление мазка-отпечатка из органа павшего зараженного животного. Для приготовления мазка свежим срезом органа павшего животного делают отпечаток на предметном стекле. Срез производят с соблюдением правил асептики. Приготовленный мазок-отпечаток фиксируют в пламени спиртовки, окрашивают по Граму, микроскопируют. Препарат зарисовывают в рабочей тетради.

2.Посев на чашку с МПА культуры из органа павшего животного. Срезом исследуемого органа производят отпечаток на МПА в чашке Петри, после чего нанесенный материал распределяют по поверхности среды с помощью шпателя или бактериологической петли.

7.Оценивание знаний, умений, навыков по теме занятия:

Ответы на вопросы и активность на занятии оцениваются по 5-балльной системе.

8. Литература для подготовки:

8.1.Основная:

1.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов. Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

2.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 1 : учеб. по дисциплине «Микробиология, вирусология и иммунология» для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65 «Лечеб. дело», 060103.65 «Педиатрия», 060104.65 «Медико-профилакт. дело» / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 448 с.: ил.

3.Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. В 2-х т. Том 2 : учеб. по дисциплине «Микробиология, вирусология и иммунология» для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальностям 060101.65

7

«Лечеб. дело», 060103.65 «Педиатрия», 060104.65 «Медико-профилакт. дело» / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2011. – 480 с.: ил.

8.2.Дополнительная:

1.Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

2.Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

Методические указания переработаны и дополнены профессором Литусовым Н.В., аспирантом кафедры Зорниковым Д.Л.

Обсуждены на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.