Иммунология

Бактериофаги по сравнению с вирусами человека и бактериями более устойчивы к факторам окружающей среды. Этиловый спирт, фенол и эфир не оказывают на них инактивирующего действия. К формалину и кислотам бактериофаги высокочувствительны. Они длительно сохраняются при низкой температуре и высушивании. Большинство бактериофагов инактивируется при температуре 65—70° С.

По механизму взаимодействия с бактериальной клеткой различают вирулентные и умеренные бактериофаги.
Вирулентные бактериофаги, попав в бактерию, реплицируются, формируя 200—300 фаговых частиц, и вызывают гибель (лизис) бактериальной клетки. Взаимодействие бактериофага с бактерией напоминает взаимодействие вирусов человека с клеткой хозяина. Некоторые особенности имеют при этом бактериофаги с сокращающимся чехлом. Они адсорбируются на клеточной стенке с помощью фибрилл хвостового [...]

Сапропозоонозы — болезни, возбудители которых, помимо сапрофитического существования, ведут паразитический образ жизни, причем связи их с животными закономерны, хотя подчас и неспецифичны (широкий круг различных хозяев). Эта группа инфекций экологически близка к зоонозам, отличаясь, однако, возможностью длительного автономного обитания возбудителей во внешней среде. Заражение человека возможно как от почвы, воды, растительных субстратов, так и от [...]

Особо опасные инфекции (ООИ) — группа острых заразных заболеваний человека, которые способны к внезапному появлению, быстрому распространению и широкому охвату населения. ООИ характеризуются тяжелым течением и высокой летальностью. К ООИ, помимо конвенционных болезней, относятся сыпной и возвратный тифы, полиомиелит, грипп, сибирская язва, туляремия, бруцеллез, арбовирусные инфекции, ботулизм и др. Для своевременного выявления ООИ особо важное [...]

Наиболее эффективный контроль за международным распространением инфекционных заболеваний может быть основан на постоянно действующей системе глобального эпидемиологического надзора, направленного, с одной стороны, на выявление и уменьшение размеров пораженных болезнью территорий, а с другой — на совершенствование противоэпидемических мероприятий, снижающих риск распространения заболевания в случае его завоза извне. Глобальный эпидемиологический надзор за заразными болезнями предусматривает изучение [...]

Генетическую инженерию относят к новейшей биотехнологии. Генетическая инженерия сводится по существу к процессу получения рекомбинантных ДНК, содержащих, помимо присущего «хозяйской» ДНК набора природных генов, «чужой» ген или гены, взятые из другой ДНК. Метод получения рекомбинантных ДНК состоит из нескольких этапов: а) выделение ДНК из клеток организма; б) получение гибридных (рекомбинантных) молекул ДНК путем встройки в [...]

В настоящее время уже разработаны сотни медицинских препаратов, полученных на основе генетической инженерии. Многие из них внедрены в практику и применяются в медицине. Это гормоны (инсулин и гормон роста человека), антикоагулянты и тромболитики (тканевой активатор плазминогена, факторы VIII и IX), вакцины («дрожжевая» вакцина против гепатита В), иммуномодуляторы (интерфероны а, р и у, ин-терлейкины 1, 2 [...]

Применение генетической инженерии в биотехнологии оправдано в тех случаях, когда: а) нужное вещество невозможно получить никаким другим способом; б) если технология эффективнее и экономичнее традиционной или в) если она более безопасна для человека и окружающей среды. Например, антигены для создания вакцин против некультивируемых микроорганизмов (плазмодий малярии, возбудитель сифилиса) можно получить только генно-инженерным способом. Генно-инженерный интерферон [...]

Метод генетической инженерии находит все большее применение в биологии и медицине, за ним большое будущее. Этот метод позволит получать новые эффективные лекарственные препараты, принципиально новые поливалентные живые (векторные) вакцины, регуляторные белки, осуществить генодиагностику и генотерапию. Например, уже ведутся разработки векторных поливалентных вакцин на основе рекомбинантных штаммов (см. главу 10), получен ряд эндогенных иммуномо-дуляторов (интерлейкины, интерферон), [...]

При зоонозах основным резервуаром возбудителя в природе служат животные, преимущественно млекопитающие и членистоногие. Именно они обеспечивают существование возбудителя как биологического вида и вызывают эпизодическое заражение человека, тогда как роль человека биологически недетермини-рована и несущественна для паразита. Зоонозы делятся на следующие эколого-эпидемиологические группы: болезни домашних (сельскохозяйственных, пушных) и синантропных (в основном грызуны) животных, а также болезни [...]

С учетом изложенных выше особенностей эпидемического процесса разработана современная эколого-эпидемиологическая классификация инфекционных болезней человека.
Эколого-эпидемиологическое разделение всех инфекционных болезней человека должно учитывать прежде всего среду обитания (резервуар) возбудителя в природе, с которой так или иначе связано заражение человека. Существуют 3 главные специфические среды обитания: организм человека (антропонозы), организм животного (зоонозы), внешняя среда (сапронозы). При антропонозах человек [...]

Следующим элементом эпидемического процесса является восприимчивость коллектива. Установлено, что, если иммунная «прослойка» в популяции составляет 95 % и выше, то в данном коллективе достигается состояние эпидемического благополучия, и циркуляция возбудителя прекращается. Поэтому задачей по предупреждению эпидемий является создание в коллективах иммунной «прослойки» путем проведения массовой вакцинации против соответствующих возбудителей.
В соответствии с указанным выше противоэпидемические мероприятия, [...]

Инфекции, при которых источником инфекции служит только человек, называются антропонозны-ми, а инфекции, при которых источником являются больные животные, но может болеть и человек — зоонознымы. Кроме того, выделяют группу сапронозов, при которых источником инфекции служат объекты окружающей среды.
Возбудители сапронозов являются псевдопаразитами человека и животных. Они постоянно и естественно обитают в окружающей среде (вода, почва) и [...]

Первый элемент эпидемического процесса представляет собой источник инфекции. Понятие «источник возбудителя инфекции» означает живой или абиотический объект, являющийся местом естественной жизнедеятельности патогенных микробов, из которого происходит заражение людей или животных. Источником инфекции могут быть организм человека (больного или носителя) и животного, а также абиотические объекты окружающей среды (вода, пища и др.).

С появлением первых клинических проявлений болезни (суб-фебрильная температура, общее недомогание, слабость, головная боль и т.д.) начинается продромальный период (от греч. prodromos — предвестник). Специфические клинические симптомы болезни в этот период отсутствуют. Продромальный период сменяется периодом основных или выраженных клинических проявлений болезни (разгар болезни). Он характеризуется появлением наиболее существенных для диагностики специфических клинических и лабораторных симптомов [...]

Физические, химические и биологические факторы окружающей среды опосредованно участвуют в развитии инфекционного процесса, оказывая влияние как на микроб, так и на макроорганизм. Они определяют численность микробной популяции, общность территории, пищевые связи, возможности установления контактов между видами, особенности миграции, возможность передачи генетического материала. При этом внешняя среда и ее природные факторы влияют на человека прежде всего [...]

Условно-патогенные микробы (син.: потенциально-патогенные, оппортунистические) — это большая группа микробов, которые оказывают патогенное воздействие на макроорганизм в том случае, если они проникают во внутреннюю среду организма в больших количествах на фоне резкого снижения резистентности макроорганизма.
Большинство видов условно-патогенных микробов являются нормальными обитателями кожи и слизистых оболочек организма человека, не оказывая при этом патогенного воздействия. Они способны [...]

По степени патогенности для человека или другого хозяина микробы делят на 3 группы: патогенные, условно-патогенные и сапрофиты (непатогенные).
Патогенные микробы — это возбудители заболеваний человека, Животных и растений.
Эволюционно они произошли от свободноживущих микробов с автотрофным или гетеротрофным типом питания в результате селекции мутантов, которые приобрели способность проникать и существовать во внутренней среде макроорганизма, изменяя при этом [...]

В основе инфекционного процесса лежит феномен паразитизма, т.е. такой формы взаимоотношений между двумя организмами разных видов, при которой один (паразит) использует другого (хозяина) в качестве источника питания и как место постоянного или временного обитания, причем оба организма находятся между собой в антагонистических отношениях (Е.Н.Павловский, В.И.Покровский). Неотъемлемым критерием паразитизма являются патогенное воздействие паразита на хозяина и [...]

Помимо того, что антибиотики оказывают неблагоприятное побочное влияние на макроорганизм, они могут вызывать нежелательные для человека изменения самих микроорганизмов.
I группа — появление атипичных форм микроорганизмов. У микробов могут изменяться морфологические, биохимические и другие свойства. Например, следствием антибиотикотерапии может быть образование /.-форм бактерий. Микробы с измененными свойствами трудно распознать (идентифицировать) и, следовательно, сложно поставить диагноз больному, [...]

Основными технологическими принципами, используемыми в биотехнологии, являются: а) брожение (ферментация); б) биоконверсия (превращение одного вещества в другое); в) культивирование бактерий, вирусов, растительных и животных клеток; г) генетическая инженерия. Объектами биотехнологии служат, как уже указывалось, бактерии, вирусы, животные и растительные клетки, органы и ткани животных и человека, растения и другие биообъекты.
Простейшим способом получения биотехнологической продукции является [...]

Биотехнология возникла давно. Уже до нашей эры человек научился выпекать хлеб, получать молочно-кислые продукты, вино, пиво с помощью биотехнологических процессов брожения, ферментации. Естественно, что эта деятельность человека носила сугубо эмпирический характер.
Только в XIX в. великий французский ученый Л.Пастер открыл микробную (ферментативную) природу брожения. С этого времени биотехнология стала на научный путь развития, а Л.Па-стера можно [...]

Экологическая биотехнология разрабатывает биологические системы деградации и обезвреживания вредных химических веществ, загрязняющих почву, водоемы, атмосферу. Например, уже получены штаммы микроорганизмов, утилизирующих нефть и нефтепродукты на водных поверхностях, фенол — в сточных водах и т. д.
Учитывая важность биотехнологии на современном этапе существования человечества, в ее развитие вкладываются огромные средства. Более половины этих средств идет на развитие [...]

В соответствии с этими задачами биотехнология как единая область знания подразделяется на медицинскую, сельскохозяйственную, промышленную и экологическую. Медицинская биотехнология решает следующие задачи:
а) создание профилактических, диагностических и лечебных препаратов на основе современных экономичных и эффективных технологий с использованием биообъектов (микробные, растительные и животные клетки, органы животных, растения) и продуктов их жизнедеятельности (первичные и вторичные метаболиты). Это [...]

Биотехнология (от греч. bios — жизнь, tecen — искусство, logos — наука) — это область знаний, которая на основе изучения биологических процессов, протекающих в живых организмах и системах, использует эти процессы, а также сами биообъекты (главным образом бактерии, вирусы, грибы, растительные и животные клетки) для получения в промышленных условиях необходимых ценных для человека продуктов или [...]

R-плазмиды (факторы резистентности) содержат гены, детерминирующие синтез ферментов, которые разрушают антибактериальные препараты (например, антибиотики).
В результате наличия такой плазмиды бактериальная клетка становится устойчивой (резистентной) к действию .целой группы лекарственных веществ. Многие /?-плазмиды являются трансмиссивными, распространяясь в популяции бактерий и делая бактерию недоступной к воздействию антибактериальных препаратов. Бактериальные штаммы, несущие /?-плазмиды, очень часто являются этиологическими факторами «госпитальных» [...]

Санитарная микробиология изучает микробы, содержащиеся в окружающей среде и способные оказывать неблагоприятное воздействие на состояние здоровья человека. Она разрабатывает микробиологические показатели гигиенического нормирования, методы контроля эффективности обеззараживания объектов окружающей среды, а также выявляет в них патогенные, условно-патогенные и санитарно-показательные микробы.
Обнаружение патогенных микробов в окружающей среде, продуктах питания и воде позволяет дать оценку эпидемиологической ситуации и [...]

Антагонистические взаимоотношения, или антагонистический симбиоз, заключается в неблагоприятном воздействии одного вида микроорганизма на другой, что приводит к повреждению и даже к гибели последнего. Микробы-антагонисты широко распространены в окружающей среде. Хорошо известна антагонистическая активность представителей нормальной микрофлоры толстой кишки человека — бифидобактерий, лактобацилл, кишечной палочки и других, являющихся антагонистами гнилостной микрофлоры.
Механизм антагонистических взаимоотношений разнообразен. Распространенной формой [...]

Комменсализм (от лат. commensalis — сотрапезник) — сожительство особей разных видов, при котором выгоду из симбиоза извлекает один вид, не причиняя другому вреда. Комменсалами являются бактерии — представители нормальной микрофлоры человека.

Состояние эубиоза — динамического равновесия микрофлоры и организма человека может нарушаться под влиянием факторов окружающей среды, стрессовых воздействий, широкого и бесконтрольного применения антимикробных препаратов, лучевой и химиотерапии, нерационального питания. В результате нарушается колонизационная резистентность. Аномально размножившиеся микроорганизмы продуцируют токсичные продукты метаболизма — индол, скатол, аммиак, сероводород. Такое состояние, развивающееся в результате утраты нормальных функций микрофлоры, [...]

Для предотвращения инфекционных осложнений, при понижении сопротивляемости организма и повышенном риске аутоинфекции, при обширных травмах, ожогах, иммунодепрессив-ной терапии, трансплантации органов и тканей проводят мероприятия, направленные на сохранение и восстановление колонизационной резистентности. Осуществляют селективную деконта-минацию — избирательное удаление из пищеварительного тракта аэробных бактерий и грибов для повышения сопротивляемости организма к инфекционным агентам. Селективную деконтами-нацию проводят путем [...]

В тонкой кишке микроорганизмов больше, чем в желудке. Здесь обнаруживаются бифидобактерии, клостридии, эубактерии, лактобактерии, анаэробные кокки. Наибольшее количество микроорганизмов накапливается в толстой кишке. В 1 г фекалий содержится до 250 млрд микробных клеток. Около 95 % всех видов микроорганизмов составляют анаэробы. Основными представителями микрофлоры толстой кишки являются: грамполо-жительные анаэробные палочки (бифидобактерии, лактобактерии, эубактерии); грамположительные спорообразующие [...]

Организм человека заселен (колонизирован) примерно 500 видами микроорганизмов, составляющими его нормальную микрофлору, в виде сообщества микроорганизмов {микробиоценоз). Они находятся в состоянии равновесия (эубиоз) друг с другом и организмом человека. Микрофлора колонизирует поверхность тела и полости, сообщающиеся с окружающей средой. В норме микроорганизмы отсутствуют в легких, матке и во всех внутренних органах. Различают нормальную микрофлору различных [...]

С микрофлорой почвы и воды взаимосвязана микрофлора воздуха. В воздух также попадают микроорганизмы из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Здесь обнаруживаются кокко- и палочковидные бактерии, бациллы, клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. Солнечные лучи и другие факторы способствуют гибели микрофлоры воздуха. Большее количество микроорганизмов присутствует в воздухе крупных городов, их меньше в [...]

Микрофлора воды отражает микробный пейзаж почвы, так как микроорганизмы в основном попадают в воду с частичками почвы. Вместе с тем в воде формируются определенные биоценозы с преобладанием микробов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т.е. к физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости кислорода и диоксида углерода, содержанию органических и минеральных веществ и т.д.
В водах пресных водоемов обнаруживаются различные [...]

Кишечные бактерии (сем. Enterobacteriaceae) — кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов, дизентерии — могут попадать в почву с фекалиями. Однако здесь отсутствуют условия для их размножения и они постепенно отмирают. В чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко; обнаружение их в значительных количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует об [...]

Многочисленные микробы окружающей среды участвуют в процессах круговорота веществ в природе, уничтожают остатки погибших животных и растений, повышают плодородие почвы, поддерживают устойчивое равновесие в биосфере. В качестве нормальной микрофлоры они выполняют ряд функций, полезных для организма человека.

Экология (от греч. oikos — дом, место обитания) микробов изучает взаимоотношения микробов друг с другом и с окружающей средой. Микробы обнаруживаются в почве, воде, воздухе, на растениях, в организме человека и животных.
Микробы — составная часть биоценоза, т.е. совокупности животных, растений и микроорганизмов, заселяющих участок суши или водоема. Сообщество микробов, обитающих на определенных участках среды, называется [...]

Наиболее часто для культивирования вирусов применяют культуру клеток (тканей). Клетки, полученные из различных органов и тканей человека, животных, птиц и других биологических объектов, способны размножаться вне организма на искусственных питательных средах в специальной лабораторной посуде («матрасы», флаконы, пробирки и др.). Большое распространение получили культуры клеток из эмбриональных и опухолевых (злокачественно перерожденных) тканей, обладающих более активной [...]

Вирусы культивируют на биологических моделях: в организме лабораторных животных, в развивающихся куриных эмбрионах и культурах клеток (тканей).
Лабораторных животных (взрослых и новорожденных белых мышей, хомяков, кроликов, обезьян и др.) заражают исследуемым вируссодержащим материалом различными способами. Индикацию, т.е. обнаружение факта размножения вирусов, устанавливают на основании развития типичных признаков заболевания, патоморфологических изменений органов и тканей животных или положительной [...]

Грибы культивируют в течение нескольких суток на сусле-агаре или жидком сусле, среде Сабуро, Чапека и др. Для этой цели можно использовать лабораторных животных.
Некоторые грибы обладают диморфизмом^ т.е. способностью образовывать нитчатые и дрожжевые формы в зависимости от условий роста. Дрожжеподобные формы часто образуются in v/'vo, т.е. при инфицировании человека грибами.

Широкому распространению бактерий способствует разнообразие типов их питания. Микроорганизмы нуждаются в углероде, азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах. По источникам углерода для питания бактерии делят на аутотрофы (от греч. autos — сам, trophe — пища), использующие для построения своих клеток диоксид углерода С02 и другие неорганические соединения, и гетеротрофы (от греч. heteros — другой, [...]

Белки составляют 40—80 % сухой массы бактерий. Они определяют важнейшие биологические свойства бактерий. Молекулы этих белков обычно состоят из сочетаний 20 остатков обычных аминокислот. Кроме того, в состав бактерий входит диа-минопимелиновая кислота (ДАП), отсутствующая в клетках человека и животных. Бактерии содержат более 2000 различных белков, находящихся в структурных компонентах и участвующих в процессах метаболизма. Большая [...]

Физиология микробов — раздел микробиологии, изучающий жизнедеятельность микробов, процессы их питания, обмена, дыхания, роста, размножения, закономерности взаимодействия с окружающей средой.
Выяснение физиологии микробов важно для понимания патогенеза, постановки микробиологического диагноза, проведения лечения и профилактики инфекционных заболеваний, регуляции взаимоотношений человека с окружающей средой и т.д.

Кроме обычных вирусов, известны и так называемые неканонические вирусы прионы — белковые инфекционные частицы, имеющие вид фибрилл размером 10—20x100—200 нм. Прионы, по-видимому, являются одновременно индукторами и продуктами автономного гена человека или животного и вызывают у них энцефалопатии в условиях медленной вирусной инфекции (болезнь Крейтцфельда—Якоба, куру и др.).
Другими необычными агентами, близкими к вирусам, являются вироиды — [...]

В основу классификации вирусов положены следующие категории: тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), ее структура, количество нитей (одна или две), особенности воспроизводства вирусного генома, размер и морфология вирионов, количество капсомеров и тип симметрии; наличие суперкапсида; чувствительность к эфиру и дезоксихолату; место размножения в клетке; антигенные свойства и др. Вирусы поражают позвоночных и беспозвоночных животных, а [...]

Патогенным представителем является возбудитель балантидиаза, он поражает толстую кишку человека. Балан-тидии подвижны, имеют многочисленные реснички.

В классе Sporozoa (споровики) патогенными представителями являются возбудители токсоплазмозов, кокцидиозов, саркоцистозов, малярии. Каждый из этих представителей имеет сложное строение и свои особенности жизненного цикла. Так, например, жизненный цикл возбудителя малярии характеризуется чередованием полового размножения (в организме комаров Anopheles) и бесполого (в клетках тканей и эритроцитах человека, где они размножаются путем множественного деления). Токсоплазмы имеют форму [...]

Подтип Mastigophora (жгутиконосцы) включает следующие патогенные представители: трипаносома — возбудитель африканского трипаносомоза (сонная болезнь); лей-шмании — возбудители кожной и висцеральной форм лейшма-ниозов; трихомонады — возбудителя трихомоноза; лямблию — возбудителя лямблиоза. Эти простейшие характеризуются наличием жгутиков: один — у лейшманий, 4 свободных жгутика и короткая ундулирующая мембрана — у трихомонад. К подтипу Sarcodina (саркодовые) относится дизентерийная [...]

Простейшие — эукариотические одноклеточные микроорганизмы, составляющие подцарство Protozoa царства животных (Animalia). Простейшие включают 7 типов, из которых три типа (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora) имеют представителей, вызывающих заболевания у человека. Размеры простейших колеблются в среднем от 5 до 30 мкм.