Лекция №13 "Микробная инвазия"
advertisement
Профессор Профессор М.М. М.М. Абакумов Абакумов Лекция № 13 Микробная инвазия Виды микроорганизмов 1. Бактерии 2. Лучистые грибы 3. Нитчатые грибы 4. Дрожжевые грибы 5. Сине-зеленые водоросли 6. Спирохеты 7. Простейшие 8. Риккетсии 9. Микоплазмы 10. Вирусы 11. Плазмиды 1 Главный признак живого организма Наличие собственной генетической системы, которая обеспечивает наследственную непрерывность существования и эволюцию данного организма 2 Вирусы и плазмиды Прокариоты Бактерии, спирохеты Бактерии, спирохеты архебактерии актиномицеты, эубактерии риккетсии, микоплазмы, сине-зеленые водоросли Эукариоты Нитчатые грибы, дрожжи. простейшие 3 Жизненный цикл биопленки: 1. 1. Прикрепление Прикрепление бактерии бактерии кк поверхности поверхности 2-4. 2-4. Рост Рост колонии колонии и и продукция продукция межклеточного межклеточного матрикса, матрикса, формирование формирование биопленки биопленки 5. 5. Выход Выход свободных свободных бактерий бактерий из из колонии. колонии. 4 14 6 7 2 3 12 5 4 1 10 8 9 13 11 Схема строения бактериальной клетки: 11 –– клеточная клеточная стенка, стенка, 22 – – цитоплазматическая цитоплазматическая мембрана, мембрана, 33 – – цитоплазма, цитоплазма, 44 – – нуклеоид, нуклеоид, 55 – – мезосома, мезосома, 66 – – периплазматическое периплазматическое пространство, пространство, 77 – – включения, включения, 88 – – рибосома, рибосома, 99 – – капсула, капсула, 10 10 – – микрокапсула, микрокапсула, 11 11 – – жгутик, жгутик, 12 12 – – плазмида, плазмида, 13 13 – – донорная донорная ворсинка, ворсинка, 14 14 – – фимбрии фимбрии (реснички), (реснички), 15 15 – – перемычки перемычки вв периплазматическом периплазматическом пространстве пространстве 15 5 Функции внешней стенки микробной клетки 1. Определяет и сохраняет форму микроба 2. Защищает содержимое клетки от механических и осмотических внешних сил 3. Регулирует рост и деление клетки 4. Обеспечивает связь с высшей средой 5. Несёт специфические рецепторы 6. Несёт специфические белки-антигены 7. Обеспечивает собственную иммунную защиту 8. Обеспечивает переход в L-форму 6 Функции цитоплазматической мембраны 1. Воспринимает всю химическую информацию из внешней среды 2. Является основным осмотическим барьером 3. Вместе с наружной стенкой участвует в росте и делении клетки 4. Участвует в регуляции деления хромосом 5. Содержит ферменты и систему переноса электронов, являясь местом генерации энергии 6. Обеспечивает регуляцию движения жгутиков бактерий 7. Обеспечивает направленный обмен веществ (внутрь – питательные вещества, наружу – токсины) 7 1 2 3 4 5 Расположение жгутиков у бактерий: 11 –– 22 –– монотрихи, монотрихи, лофотрихи, лофотрихи, 3, 3, 44 –– амфитрихи, амфитрихи, 55 –– перитрихи перитрихи 8 Нить Крючок Кольцо L Кольцо P Стержень Базальное тельце Кольцо S Кольцо M Схематическая модель бактериального жгутика 9 «Мириады микробов населяют стихии и повсюду окружают нас. Незримо они сопутствуют человеку на всем его жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь то в качестве врагов, то как друзья. В громадном количестве они встречаются в пище, которую мы принимаем, в воде, которую мы пьем, и в воздухе, которым мы дышим. Окружающие нас предметы, одежда, поверхность тела – все это буквально кишит микробами, среди которых встречаются и болезнетворные виды». В.Л. Омелянский 10 Взаимоотношения макро- и микроорганизмов 1. Мутуализм 2. Комменсализм 3. Паразитизм 11 «Вирусы – особое царство ультрамикроскопических размеров организмов, обладающих только одним типом нуклеиновых кислот, лишенных собственных систем синтеза белка и мобилизации энергии и являющихся поэтому абсолютными внутриклеточными паразитами». А.И. Коротяев 12 Инфекционная болезнь есть комплекс взаимных приспособительных реакций в результате внедрения и размножения микроорганизма в макроорганизме 13 Свойства микроорганизма 1. Патогенность 2. Вирулентность 3. Адгезивность и инвазивность 4. Токсикогенность 14 Входные ворота и тропность Входные ворота Кожа Верхние дыхательные пути Кишечник малярия сыпной тиф грипп корь скарлатина дифтерия дизентерия брюшной тиф холера Тропность Эпителий Эпителий дыхательных дыхательных путей путей грипп Клетки Клетки головного головного мозга мозга бешенство Кожа Кожа и и слизистые слизистые оболочки оболочки оспа Энтероциты Энтероциты дизентерия брюшной тиф Клетки Клетки эндотелия эндотелия сосудов сосудов сыпной тиф 15 Механизмы защитных свойств организма 1. Неспецифические • • • • • кожа кислотность желудочного сока нормальная микрофлора активность эпителия верхних дыхательных путей ферменты биологических сред 2. Специфические • иммунная система 16 Микробная инвазия Заболевание (острое, хроническое) Носительство 1. Инкубационный период 2. Заболевание 3. Период выздоровления 17 Пути заражения • Воздушно-капельный • Фекально-оральный • Трансмиссивный • • Контактный Половой • Инструментальный • Внутриутробный 18 Лихорадка – эволюционно выработанная приспособительная реакция аппарата терморегуляции на высокомолекулярные раздражители (пирогены) инфекционного происхождения 19 ЛПС Комплекс ЛПС-СБ Рецептор CD14 Макрофаг Главные звенья патогенеза лихорадки (по А.Т. Марьяновичу и др., 1999) Избыток Низкие концентрации – Стимуляция иммунной системы – Гибель микробов – «Умеренная» лихорадка – Выздоровление • Гипотензия •Диссеминированное свертывание крови • Гипертермия • Шок и смерть – Сужение сосудов оболочки тела – Дрожь – Несократительный термогенез? ЛПС ЛПС –– липополисахарид, липополисахарид, ЛПС-СБ ЛПС-СБ –– липополисахарид-связывающий липополисахарид-связывающий белок, белок, ФНО ФНО –– фактор фактор некроза некроза опухолей, опухолей, ИЛ ИЛ –– интерлейкин, интерлейкин, ПГЕ ПГЕ22 –простагландин –простагландин Е Е22,, ФАТ ФАТ –– фактор фактор активации активации тромбоцитов, тромбоцитов, ТКА ТКА22 –– тромбоксан тромбоксан А А22,, СОКП СОКП –– сосудистый сосудистый орган орган конечной конечной пластинки пластинки 20 а б в г д Типы температурной кривой при лихорадках (по Ю.В. Лобзину, 1999) аа –– постоянная, постоянная, бб –– послабляющая, послабляющая, вв –– перемежающаяся, перемежающаяся, гг –– возвратная, возвратная, дд –– волнообразная, волнообразная, ее –– истощающая, истощающая, ж ж –– неправильная неправильная е ж 21 Инфекционные болезни ☺ ☺ чума ☺ ☺ сибирская язва ☺ ☺ кишечная группа: холера, брюшной тиф, дизентерия, сальмонеллез ☺ ☺ анаэробы: газовая гангрена, столбняк, ботулизм ☺ ☺ туберкулёз ☺ ☺ проказа ☺ ☺ сыпной тиф ☺ ☺ сифилис ☺ ☺ возвратный тиф ☺ ☺ болезнь Лайма ☺ ☺ лептоспироз ☺ ☺ группа вирусных заболеваний 22 Свойства особо опасных инфекций 1. Высокая заразительность 2. Способность вызвать пандемию 3. Высокая смертность 23 Классификация пищевых отравлений А. Немикробного происхождения Продукты, Продукты, ядовитые ядовитые по по своей своей природе природе Растительного Растительного происхождения происхождения Ядовитые Ядовитые грибы, грибы, ягоды, ягоды, куколь, куколь, спорынья спорынья ии др. др. Ядовитые Ядовитые примеси примеси Животного Животного происхождения происхождения Неорганической Неорганической природы природы Рыбы Рыбы фугу, фугу, маринка маринка ии другие ядовитые другие ядовитые попорода рыб, ядовитая рода рыб, ядовитая икра, икра, печень, печень, яичники яичники вв определенные определенные перипериоды года оды года Нитраты, Нитраты, цинк, цинк, медь, медь, мышьяк мышьяк ии др. др. Органической Органической природы природы Ядохимикаты Ядохимикаты ии т.п. т.п. Радионуклиды Радионуклиды Б. Микробного происхождения Интоксикация, Интоксикация, или или токсикозы токсикозы А. А. Бактериальной Бактериальной природы: природы: отравления стафилококковым отравления стафилококковым токсином. токсином. Возбудитель Возбудитель –– Staphylococcus Staphylococcus aureus aureus (энтеротоксины (энтеротоксины А, А, В, В, С1, С1, С2, С2, СЗ, СЗ, D, D, E) E) Б. Б. Грибковой Грибковой природы: природы: микотоксикозы, микотоксикозы, например например алиментарно-токсическая алиментарно-токсическая алейкия алейкия (септическая (септическая ангина). ангина). Возбудитель Возбудитель –– Fusarium Fusarium sporotrichiella sporotrichiella Токсикоинфекции Токсикоинфекции Возникают Возникают при при массивном массивном обсеменении обсеменении пищевых пищевых продуктов живыми бактериями, относящимися продуктов живыми бактериями, относящимися кк семействам: семействам: 1. 1. Enterobacteriaceae Enterobacteriaceae 2. 2. Vibrionaceae Vibrionaceae 3. Pseudomonadaceae 3. Pseudomonadaceae 4. 4. Streptococcaceae Streptococcaceae 5. 5. Bacillaceae Bacillaceae (роды (роды Bacillus, Bacillus, Clostridium) Clostridium) 24 Наиболее тяжелые и распространенные инфекции человека, вызываемые альфа-вирусами и флавивирусами Заболевание Тип заболевания Основной переносчик Источник заражения Ареал Альфа-вирусные Лихорадка Чикунгунья Исход благоприятный Лихорадка О’Ньонг-Ньонг Исход благоприятный Венесуэльский энцефаломиелит лошадей Эпидемический Aedes aegypti Вероятно, обезьяны Тропический и субтропический пояса Африки и Азии Эпидемический Aedes aegypti Не установлены Тропический и субтропический пояса Африки Эпидемический Комары многих видов Лошади, мелкие млекопитающие Центральная и Южная Америка, юг США эпидемический Culex tarsalis Лошади, птицы Северная и Южная Америка, особенно США Эндемический Culiseta melanura Лошади, птицы Северная и Южная Америка, США Летальность низкая (0,5%) Западный американский Эндемический и энцефаломиелит лошадей Летальность 2–3% Восточный американский энцефаломиелит лошадей Летальность 50–70% 25 Продолжение Заболевание Тип заболевания Основной переносчик Источник заражения Ареал Флавивирусные Клещевой энцефалит (восточный и западный) Летальность 20% Эндемический в лесных районах Ixodes persulcatus, I. ricinus Мелкие дикие млекопитающие и птицы Россия, Центральная и Северная Европа Японский энцефалит Летальность у больных старших возрастов до 80% Эндемический и эпидемический Culex tritaeniorhynchus, другие Culicinae Дикие птицы. Свиньи и лошади Япония, Китай, Корея, Индия, Мьянма, Вьетнам, Дальний Восток России Желтая лихорадка (городская) Летальность около 5%, в случае тяжелого течения до 25% Эпидемический Aedes aegypti Человек Тропический пояс Америки и Африки Haemagogus и некоторые виды Aedes Дикие лесные обезьяны, сумчатые, грызуны Тропический пояс Америки и Африки Желтая лихорадка (джунглевая) Летальность до 50% Эндемический Лихорадка Денге Летальность 5–10% (чаще у детей) Эндемический и эпидемический A. aegypti, A.albopictus, иногда другие виды Человек, дикие обезьяны Юго-Восточная Азия, Океания, Африка, бассейн Карибского моря, Австралия Кьясанурская лесная болезнь Летальность до 5–10% Эндемический и эпидемический Haemaphysalis Обезьяны и мелкие млекопитающие; возможно, птицы Индия, штат Карнатака (Майссур) Энцефалит Сент-Луис Летальность до 5–10% Эндемический и эпидемический Culex pipiens, Culex tarsalis, другие Culicinae Птицы Омская геморрагическая лихорадка Летальность низкая Эндемический Dermacentor pictus, D. marginatu Человек, грызуны Лихорадка западного Нила Летальность до 5–10% Эндемический и эпидемический Culicinae, Anophelinae, Ixodidae, Argasidae Человек, птицы, грызуны США Сибирь Африка, Азия, Европа, в т.ч. юг России 26
