Материал: Морфология и физиология бактерий (4)

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

2. Иммунитет, понятие, класс-я.

Это – совокупность биологических явлений, направленных на сохранение постоянства внутренней среды (гомеостаза) и защиту орг-ма от инфекционных и других генетически чужеродных для него агентов. Неспецифические защитные реакции орг-ма: барьерная ф-я кожи и слизистых, пищеварительных ферментов, нормальной микрофлоры орг-ма, воспалительных реакций, бактерицидных в-в сыворотки крови (интерферон), фагоцитоз, ареактивность клеток и тканей, ↑ t тела.

Класс-я иммунитета:

  1. Естественный.

  2. Приобретённый: - активный – постинфекционный, поствакцинальный;

-пассивный – постсывороточный, плацентарный;

-антимикробный – стерильный, нестерильный (инфекционный);

-антитоксический.

Естественный иммунитет (видовой) – невосприимчивость одного вида животных к микробам, вызывающим заболевания у других животных. Это генетически закреплённая невосприимчивость. Различают индивидуальную и расовую невосприимчивость.

Приобретённый иммунитет – невосприимчивость орг-ма человека или животных к инфекционным агентам, кот-я формируется в процессе индивидуального развития и имеет строгую специфичность.

3. Реакция связывания комплемента (рск), техника, учёт.

Комплемент – система белковых (9) фракций сыворотки крови, способная вызывать лизис микробов. Комплемент – термолабильный неспецифический фактор естественного иммунитета.

РСК разработана Ж. Борде и О. Жангу (1901 г), кот-е установили, что при образовании комплекса антиген-антитело (Аг-АТ) происходит адсорбция (связывание) комплемента. Для этого использовали индикаторную гемолитическую систему – эритроциты барана, сенсибилизированные гемолитической антисывороткой кролика. При (-) реакции – гемолиз происходит при наличии свободного комплемента. При (+) реакции – гемолиза нет, так как комплемент адсорбировался на системе Аг-АТ. Применяют для серодиагностики сифилиса и других болезней.

4. Основные группы факторов патогенности бактерий.

Основные факторы патогенности:

  • Способность к колонизации – св-во заселять очаги первичного инфицирования. Имеют значение факторы колонизации (адгезины – белки, ЛПС, липотейхоевые к-ты), заряд (поверхностные микроворсинки грам- бактерий снижают заряд бактерии и уменьшают отталкивание), гидрофобность (усиливается адгезивность), специфические взаимодействия (гемагглютинины), св-ва капсулы бактерий (гидрофильность, легко отделяется от поверхности бактерии), инактивирующие ферменты (протеазы, каталаза, супероксид-дисмутаза).

  • Инвазивность – способность проникать в ткани за пределами входных ворот инфекции и размножаться в них. Факторы инвазивности – подвижность бактерий и инвазины (особые клеточные факторы).

  • Токсигенность – способность образовывать ядовитые в-ва, вызывающие болезнетворное д-е. Токсины делятся на эндо- и экзотоксины, экзоферменты, суперантигены.

  • Способность к персистированию – св-во длительно циркулировать либо сохраняться в определённом очаге. Сюда можно отнести бактерионосительство (возбудитель в организме не реализует свои патогенные св-ва).

  • Устойчивость к разным микробицидным факторам орг-ма.

Экзотоксины – секреторные белковые в-ва, проявляющие ферментативную активность, высокую иммуногенность (в ответ на их введение образуются специфические нейтрализующие антитоксины). Класс-я по характеру мишеней: нейротоксины, гемолизины, энтеротоксины, дерматонекротоксины, лейкоцидины. Класс-я по механизму д-я: цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксфолиатины и эритрогенины.

Эндотоксины – освобождаются после гибели бактериальной клетки.

Экзоферменты – обеспечивают возможность проникать через слизистые и другие барьеры.

Суперантигены – вызывают поликлональную активацию лимфоцитов и гиперсекрецию лимфокинов.

5. Главная система гистосовместимости человека (система мнс), основные локусы и ф-и.

Иммунная система способна распознавать разные в-ва, выявлять различия между близкими по структуре молекулами. Обеспечивают это тонкие мех-мы взаимодействия лимфоидных клеток и макрофагов при участии медиаторов. Система обладает иммунной памятью. Принципы поддержания постоянства орг-ма основаны на распознавании «своего-чужого». Для этого на поверхности клеток орг-ма имеются гликопротеиновые рецепторы (Аг) – они составляют главную систему гистосовместимости - МНС (major histocompatibiliti complex). При нарушении структуры этих Аг иммунная система расценивает «своё» как «чужое». Спектр молекул МНС уникален для каждого орг-ма и определяет его биологическую индивидуальность. Выделяют гены и Аг 2-х основных классов МНС. Они контролируют иммунный ответ. Гены I класса определяют тканевые Аг – представлены на поверхности всех ядросодержащих клеток. Гены II класса контролируют ответ к тимусзависимым Аг, то есть проявляют своё д-е на мембранах иммунокомпетентных клеток (макрофаги, моноциты, В-лимфоциты, активированные Т-клетки).

6. Реакция иммунофлюоресценции прямая и непрямая, цели, учёт.

Предложил Кунс (1941 г). Для выявления микробных Аг в тканях используют меченую диагностическую сыворотку, содержащую АТ к определённым видам микробов. Метку производят флюорохромами. Меченую антисыворотку наносят на мазок. После тщательного промывания мазка на нем остаются только АТ, связавшиеся с Аг, кот-е дают характерное свечение при люминесцентной микроскопии (прямой метод).

Более доступен непрямой метод Кунса, так как требуется лишь одна флюоресцирующая сыворотка – антиглобулиновая (содержит АТ против кроличьих глобулинов, так как большинство диагностических сывороток готовится путём иммунизации кроликов). При образовании комплекса Аг-АТ флюоресцирующие антиглобулиновые антитела фиксируются на нём. Это метод экспресс-диагностики.

7. Гаптены, полугаптены, шлеппер, детерминантная группа (эпитоп).

Гаптены – это Аг, способные реагировать с ранее синтезированными АТ, то есть это неполноценный Аг; не способны запускать иммунные реакции. Они не распознаются иммунокомпетентными клетками. Гаптены могут приобретать св-ва полноценных Аг (то есть ещё способность индуцировать образование АТ) только тогда, если вводятся в орг-м в комплексе с белком – такой белок называется шлеппер («буксир»). Аг, состоящие из белка и гаптена, называются комплексными Аг, их специфичность определяют гаптены, а белок является активатором гаптена.

Полугаптены – неорганические в-ва (йод или хром), присоединение кот-х к молекуле белка меняет его иммуногенные св-ва.

Детерминантная группа – это компонент природного Аг. У антигена 2 компонента: белок (определяет антигенные св-ва) и детерминантная группа - аминокислотные остатки, полисахариды и липиды на поверхности белка (определяют специфичность Аг, то есть непосредственно реагируют с Аг).

Эпитоп – наименьшая распознаваемая единица Аг. Молекула Аг может иметь несколько эпитопов, то есть быть поливалентной. Чем > эпитопов, тем > вероятность развития иммунного ответа.

8. Реакция агглютинации, использование.

Реакция агглютинации (склеивание) – серологическая реакция, проявляется в склеивании и выпадении в осадок корпускулярных Аг (бактерий, эритроцитов) под влиянием АТ в среде с электролитом. Имеет 2 фазы: I – специфическая адсорбция АТ на поверхности клетки; II – образование агглютината и выпадение его в осадок. Этот процесс идёт только в среде с электролитом (NaCl).

Для постановки этой реакции применяют только корпускулярные Аг (суспензии бактерий, эритроцитов). Мелкозернистую агглютинацию дают бактерии без жгутиков. Реакция медленная. Н-антиген дает крупный осадок и быстро. Используют при диагностике брюшного тифа, бруцеллёза.

9. Пример последовательности взаимодействий при иммуноферментной реакции.

В основе лежит взаимодействие Аг с АТ. Для выявления образовавшихся иммунных комплексов (Аг-АТ) используют фермент, кот-м предварительно метится узнающий компонент (Аг или АТ). Сам фермент не виден. Поэтому для определения присутствия в-ва, определяемого этим методом, используется посредник – хромоген (бесцветное в-во, растворимое в воде). Под д-ем фермента бесцветный хромоген превращается в цветной хромофор.

Техника: определение АТ в сыворотке крови – известный Аг фиксируют на полистироловой пластине и наносят на него исследуемую сыворотку. Затем через время отмывают и обрабатывают антисывороткой, меченной ферментом (фосфатаза, пероксидаза). По сохранившейся активности фермента, кот-я пропорциональна кол-ву АТ, судят о рез-те реакции.

10. Экзотоксины бактерий, их отличительные св-ва.

Экзотоксины – секреторные белковые в-ва, проявляющие ферментативную активность, высокую иммуногенность (в ответ на их введение образуются специфические нейтрализующие антитоксины). Разрушаются при кипячении. Ядовитость определяется наличием активного центра (из аминокислот). Блокирование активного центра приводит к утрате токсичности, но сохраняется биологически активный центр, отвечающий за антигенные и иммуногенные свойства. Так получают анатоксины (обрабатывают исходный токсин формалином). Изменения, вызываемые экзотоксинами, определяют патогенез и клинику заболеваний.

Класс-я по характеру мишеней (то есть органотропны): нейротоксины, гемолизины, энтеротоксины, дерматонекротоксины, лейкоцидины. Класс-я по механизму д-я: цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксфолиатины и эритрогенины.

Экзотоксины

Эндотоксины

Продуцент

Грам+ и грам- бактерии

Грам- бактерии

Локализация

Внутри- и внеклеточная

Внутриклеточная

Химическая природа

Пептиды

Комплексы «белок-ЛПС»

Стабильность при 100°

Лабильны

Стабильны

Инактивация формальдегидом

Инактивируются

Не инактивируются

Нейтрализация гомологичными антителами

Полная

Частичная

Биологическая активность

Индивидуальная для каждого токсина

Общая для всех токсинов

Токсичность

100-1 000 000

0.1

32. Формы иммунного ответа. Иммунологическая память, природа.

В ходе иммунного ответа формируется иммунологическая память. При этом часть Т- и В-лимфоцитов после взаимодействия с Аг сенсибилизируется, но не подвергается конечной дифференцировке. Далее сенсибилизированные клетки длительно сохраняются в лимфоидной ткани, храня память о специфичности контактировавшего с ними Аг.

После повторной встречи с тем же Аг, даже через много лет, произойдёт вторичный иммунный ответ, кот-й характеризуется интенсивным синтезом АТ плазматическими клетками лимфоидной ткани орг-ма.

Иммунологическая память поддерживается Т-клетками памяти.

Бустер-эффект – феномен интенсивного развития иммунного ответа на вторичное попадание Аг. Его используют для получение лечебных и диагностических сывороток с высокими титрами АТ (гипериммунные сыворотки). Для этого животных иммунизируют Аг, а затем проводят повторное, бустерное его введение. Применяют для профилактики туберкулёза.

Эффект иммунологической памяти составляет основу вакцинопрофилактики.

33. Понятие об иммунных сыворотках. Класс-я, получение, титрование, применение.

Содержат специфические АТ. Получают сыворотки путём многократной иммунизации лошадей. Сыворотка крови лошадей менее токсична для человека. Вначале животному вводят подкожно небольшие дозы Аг. Затем дозы увеличивают. Иммунизация прекращается после того, как у животного перестанет нарастать титр АТ на введение Аг. Через 10-12 дней производят кровопускание. Сыворотку консервируют, проверяют на стерильность, безвредность, кол-во белка, прозрачность. Очищают от балластных белков путём осаждения.

Сыворотки делятся на:

  • Антитоксические – обезвреживают белковые токсины бактерий.

  • Антимикробные – действуют на самих микробов.

Вводят в орг-м в/м и в/в. Доза зависит от длит-ти заболевания, состояния больного, клиники. Вводят также профилактически (столбняк). Антимикробные сыворотки в настоящее время используют для получения иммуноглобулинов, применяют для профилактики и лечения коклюша, скарлатины, кори, гепатита. Вводят по 1-2 мл.

34. Методы определения токсигенности бактерий.

Токсигенность – это способность бактерий продуцировать экзотоксины. Для накопления экзотоксина культуру выращивают на жидкой питательной среде, фильтруют, фильтрат испытывают на лабораторных животных (белые мыши, морские свинки, кролики). Морские свинки восприимчивы к туберкулёзу, дифтерии, чуме, сибирской язве. Мыши – к туляремии, чуме, ботулизму, столбняку, газовой гангрене.

Способы введения материала: подкожный, внутрикожный, накожный, внутримышечный, внутрибрюшинный, внутривенный, через рот, нос, в мозг.

Обязательно - вскрытие умерших животных. Из селезёнки и печени готовят мазки-отпечатки, из мозга делают посев. Также берут кровь у живых животных. Из крови получают эритроциты, сыворотку.

35. Формы иммунного ответа. Гиперчувствительность немедленного типа (гнт), мех-м, проявления.

ГНТ – характеризуется:

  • Реакции возникают через 15-30 мин после введения Аг в сенсибилизированный орг-м.

  • Реакции чаще протекают в крови, гладкой мускулатуре, органах, богатых кровеносными сосудами.

  • В крови есть АТ (IgE).

  • Возможен пассивный перенос гиперчувствительности с сывороткой крови сенсибилизированного больного.

ГНТ клинически проявляется в виде анафилактического шока, сывороточной болезни, атопий.

Анафилактический шок – В-зависимая гиперчувствительность, немедленно проявляющаяся после повторного введения Аг: резкое нарушение дыхания, клонические и тонические судороги, непроизвольное выделение мочи и кала, частый пульс, холодные конечности, ↑ t тела, отёки, боли в суставах, поражения ЦНС. Возможна смерть. Профилактика шока – лечебные сыворотки вводить дробно.

Сывороточная болезнь – в кровяном русле образуются иммунные комплексы и откладываются в стенке капилляров. Клиника: кожная сыпь, зуд, ↑ t тела, отёки, боли в суставах.

Атопии – проявления местных реакций; наследственные реакции. Встречаются только у человека. Профилактики нет. Развитие обусловлено образованием IgE в ответ на длительное воздействие аллергенов. Клиника: ринит, конъюнктивит, бронхиальная астма, отёк Квинке.

27. Какие варианты реакции агглютинации применяются в качестве экспресс-методов диагностики инфекционных заболеваний?

  • Реакция агглютинации;

  • Ориентировочная РА для идентификации микроба;

  • Реакция непрямой гемагглютинации;

  • Реакция латекс-агглютинации;

  • Реакция коагглютинации.

28. Что такое факторы инвазии? Чем представлены?

Патогенность многих микробов связана с проникновением в эпителий, где они размножаются, вызывая нарушение целостности эпителия. Основные факторы, обеспечивающие инвазивность бактерий – подвижность (обеспечивает проникновение в клетки и межклеточные пространства) и особые клеточные факторы – инвазины, способствующие проникновению в эпителиоциты при помощи эндоцитоза.

Считается, что инвазивность связана со способностью микробов продуцировать ферменты (гиалуронидаза, нейраминидаза), кот-е нарушают проницаемость тканей. Субстрат для гиалуронидазы – гиалуроновая к-та, кот-я входит в состав гликокаликса соединительной ткани. Эти ферменты есть у стафилококков, стрептококков, возбудителей газовой гангрены.

Холерный вибрион, стрептококк образуют нейраминидазу, кот-я избирательно отщепляет от гликопротеидов, гликолипидов, полисахаридов сиаловую (нейраминовую) к-ту, при этом повышается проницаемость тканей.

29. Формы иммунного ответа. Иммунологическая толерантность, чем обусловлена?

Иммунологическая толерантность – это состояние ареактивности орг-ма человека или животных по отношению к определённому Аг, кот-й в других орг-мах и условиях вызывает иммунный ответ. Иммунологическая толерантность возникает в рез-те контакта Аг с незрелыми иммунокомпетентными клетками (то есть в эмбриональном зародыше), а также при воздействии ионизирующей радиации (искусственно вызванная гипоплазия лимфоидной ткани).

Толерантность характеризуется специфичностью, то есть АТ к другим Аг продуцируются.

Могут развиваться аутоиммунные заболевания (красная волчанка, ревматоидный артрит).

Иммунологическая толерантность – это активное состояние, когда нарушено N соотношение между субпопуляциями Т-лимфоцитов с преобладанием Т-супрессоров, подавляющих В-лимфоциты и образование плазмоцитов (они образуют АТ).

30. Класс-я диагност. Серологич. Реакций по технике постановки и мех-му протекания.

Термин «серологические» устарел, так как поиск Аг и АТ можно проводить не только в сыворотке крови (лат. serum), но и в слюне, моче, копрофильтрате, а также во внешней среде, пищевых продуктах. Правильнее – иммуномикробиологические реакции.

Класс-я:

  1. Методы, основанные на прямом взаимодействии Аг с АТ, - феномены агглютинации, преципитации, гемагглютинации, иммобилизации.

  2. Основанные на опосредованном взаимодействии Аг с АТ – реакция непрямой гемагглютинации, коагглютинации, латекс-агглютинации, угольной аггломерации, связывания комплемента.

  3. С использованием меченых АТ или Аг – метод флюоресцирующих АТ, иммуноферментный, радиоиммунный.

Это экспресс-методы.

31. Какие факторы патогенности являются «препятствующими фагоцитозу» и какие «подавляющие фагоцитоз»?

Факторы, препятствующие фагоцитозу, - в-ва, входящие в состав бактериальных клеточных стенок - А-протеин золотистого стафилококка, М-протеин пиогенного стрептококка, V и W-Аг бактерий чумы. Мех-м их антифагоцитарного д-я объясняется способностью блокировать АТ (опсонины, кот-е обволакивают микроорганизмы и снижают их подвижность, тем самым делая поглощение более эффективным) или отдельные фракции комплемента (С3).

Факторы, подавляющие фагоцитоз, - соединения в составе капсул и клеточных стенок бактерий. У стрептококка капсульный полисахарид защищает от внутриклеточного переваривания. У других бактерий капсульные полисахариды угнетают стадию захвата. Капсульные бактерии устойчивы к фагоцитозу, длительно сохраняются в орг-ме.