Размножение фага (вируса)

Процесс размножения вирусов очень сложный. Выделяют отдельные этапы: от заражения клетки-хозяина до освобожденных зрелых инфекционных частиц.

1. Адсорбция. Специфичность – соответствие между рецепторами стенки и базальной пластины. На одной клетке бактерии может адсорбироваться 200–300 фаговых частиц.

2. Инъекция – введение ДНК в клетку.

3. Латентный период (для E.coli – 25 минут) – ДНК вируса ведет к полной перестройке механизмов зараженной клетки. Сразу же прекращается синтез бактериальной ДНК, через несколько минут – синтез РНК и белков. Затем синтез ДНК возобновляется с повышенной скоростью. Фаговая ДНК сначала образуется за счет распавшейся бактериальной ДНК. Образуются необходимые для синтеза фаговой ДНК ферменты – это так называемые «ранние белки». К «поздним белкам» относятся белки оболочки и фаговые лизоцимы. или эндолизины. Они образуются во второй половине скрытого периода. 4. Заключительный период – созревание – соединение фаговой ДНК с белком оболочки и образование зрелых инфекционных фаговых частиц.

ЛЕКЦИЯ №9

Инфекция

Инфекция (заражение) – совокупность биологических процессов, происходящих в макроорганизме при внедрении в него патогенных микроорганизмов.

Инфекционный процесс – исторически сложившееся взаимодействие восприимчивого человеческого организма и патогенного микроорганизма в определенных условиях внешней и социальной среды.

С биологической точки зрения, инфекционный процесс – это разновидность паразитизма: в борьбу вступают два организма, приспособленных к различным воздействиям среды обитания.

От других заболеваний инфекционные болезни отличаются тем, что они вызываются живыми возбудителями, заразностью, наличием скрытого периода, специфическими реакциями организма на возбудителя и выработкой иммунитета.

Болезнетворные виды микроорганизмов называются патогенными.

Патогенность – это потенциальная способность определенных видов микробов вызывать инфекционный процесс. Патогенность является видовым признаком болезнетворных микробов. Патогенные микроорганизмы характеризуются специфичностью действия: каждый вид способен обычно вызывать определенную инфекционную болезнь.

Специфичность инфекционного процесса заключается в локализации возбудителей, избирательности поражения тканей и органов, в клинической картине болезни.

В специфичности патогенных микроорганизмов важнейшую роль играют исторически сложившиеся экологические факторы.

Условно патогенные микроорганизмы – микроорганизмы, которые в определенных условиях приобретают патогенные свойства (условия среды, действие физико-химических факторов). Пример: E. coli.

Вирулентность – степень патогенности данной культуры (штамма). Вирулентность – это качественный показатель. Она изменяется под влиянием естественных условий. Ослабление вирулентности достигается путем воздействия некоторых факторов:

а) защитных сил организма;

б) антимикробных препаратов;

в) высокой температуры;

г) дезинфицирующих веществ;

д) пересева с одной среды на другую.

Для характеристики патогенных микроорганизмов установлена единица вирулентности – DLm (dosis letalis minima), которая представляет собой наименьшее количество живых микробов, вызывающих в определенный срок гибель около 80% соответствующих лабораторных животных.

DCL (dosis certa letalis) – смертельная доза – 100%.

Наиболее удовлетворяющая требования считается LD50 – доза, убивающая половину зараженных животных. Она обеспечивает наименьшую ошибку в оценке вирулентности.

Инфицирующая доза (ID) – определенное количество клеток бактерий способных вызвать инфекционное заболевание:

E. coli kl2 – 10⁸

сальмонеллы – 10⁵ холера – 10⁶–10¹¹

дизентерия – 10–100

брюшной тиф – несколько клеток.

Вирулентность патогенных микроорганизмов связана с токсинообразованием, инвазионностью, капсулообразованием, агрессивностью и другими факторами.

Инвазионность – способность к проникновению в ткани инфицированного организма.

Внешним барьером от проникновения микробов является соединительная ткань, основой которой является гиалуроновая кислота. Доказано, что вещества способные разрушать эту кислоту и увеличивать проницаемость ткани находятся в змеиных ядах, в некоторых бактериях. Эти вещества называются факторами распространения (лизоцим).

Роль капсульного вещества в вирулентности: некоторые бактерии (бацилла сибирской язвы, Cl. perfringens, Str. pneumoniae) обладают способностью образовывать капсулу в организме животных и человека. Капсулы обеспечивают устойчивостью микробов к фагоцитам и антителам и увеличивают инвазионные свойства.

Дефицит Fe, Ca, Mg, Cu, Zn, I, Mn, В, Со, Мо приводит к нарушению обмена – повышение возможности инфекционного заболевания. Микроэлементы повышают фагоцитарную активность.

Микробные токсины: по характеру делят на экзотоксины и эндотоксины.

К экзотоксинам относят токсины: ботулизма, столбняка, дифтерии, коклюша, чумы, холеры, сибирской язвы, гемолитических стафилококков, синегнойной палочки. При 69–80 °С они разрушаются через 10 мин (кроме ботулизма и стафилококковых).

Дифтерийный, столбнячный – разрушаются под действием пищеварительных ферментов и являются безвредными при введении через рот.

Эндотоксины: брюшной тиф, гонорея, паратиф. Они термоустойчивы, некоторые выдерживают 120 °С в течении З0 мин.

Вакцины – препараты, получаемые из ослабленных, убитых возбудителей болезней или продуктов их жизнедеятельности и применяемые для активной иммунизации людей и животных с целью специальной профилактики и терапии.

Различают четыре группы вакцин:

1) вакцины из живых возбудителей с ослабленной вирулентностью;

2. вакцины из убитых бактерий;

3. анатоксины – на базе собственных токсинов;

4. химические вакцины – искусственно синтезированные.

Сыворотки – препараты, получаемые из антител, выработанных в организме, инфицированном возбудителем. Для этих целей используют лошадей, телят. Сыворотки применяют в момент острого протекания инфекции или точного заражения.

Распространение патогенных микроорганизмов в организме:

1. Бактериемия или вирусомия: из первичного очага —►

—► кровь —►по всему организму (брюшной тиф, паратиф, бруцеллез).

2. Состояние сепсиса или септицемия (гнилокровие) – это «наводнение» микроорганизмами многих органов и тканей (сибирская язва, чума, гонорея).

3. Септикопиемия – гнойные очаги в органах.

4. Токсинемия – токсикогенные микроорганизмы (дифтерия, столбняк, ботулизм, стафилококковые и стрептококковые инфекции) – «наводнение» токсинами.

Формы проявления инфекции:

1. Носительство – форма взаимоотношений между макро- и микроорганизмом без проявления явных признаков болезни. Различают острое (до 3 месяцев) и хроническое (тиф, холера).

2. Реинфекция – повторное заражение (гонорея, сифилис).

3. Суперинфекция – повторное заражение, когда не закончилось основное заболевание.

4. Рецидив – возврат того же заболевания.

Развитие инфекции:

1. Инкубационный период – длится от нескольких часов (холера, чума, токсиноинфекции) до нескольких лет (СПИД, лейшмания). Во время этого периода идет размножение клеток и накопление токсинов.

2. Продромальный период – период предшественников; развиваются общие признаки: потеря аппетита, недомогание, слабость, температура.

3. Период основных проявлений – инфекционный процесс достигает наибольшей интенсивности. Нарушения сердечно-сосудистой, центральной нервной систем, пищеварения, появление кожных сыпей.

4. Период угасания – может заканчиваться

кризисом – быстрое снижение температуры, потоотделение, сосудистые спазмы;

лизисом – медленное снижение температуры, постепенное ослабление болезни.

5. Период выздоровления – в ряде случаев болезнь обостряется, возможны осложнения, вторичные инфекции.

ЛЕКЦИЯ № 10