2 курс / Микробиология 1 кафедра / Доп. материалы / Микробиология от Насти

Эпидемиология. Источниками инфекции - волки, грызуны. Вирус бешенства накапливается в слюнных железах больного животного и выделяется со слюной. Механизм передачи возбудителя — контактный при укусах. Иногда при употреблении мяса больных животных или при трансплантации инфицированных тканей (роговицы глаза).

У собаки после инкубационного периода (14дн.) появляются возбуждение, обильное слюнотечение, рвота, водобоязнь. Она грызет место укуса, бросается на людей, животных. Через 1—3 дня наступают паралич и смерть животного.

Патогенез и клиника. Вирус, попав со слюной больного животного в поврежденные наружные покровы, распространяется по аксонам периферических нервов, достигает клеток головного и спинного мозга, где размножается. Клетки претерпевают дистрофические, воспалительные и дегенеративные изменения.

Размножившийся вирус попадает из мозга по центробежным нейронам в различные ткани, в том числе в слюнные железы. Инкубационный период у человека при бешенстве — от 10 дней до 3 месяцев.

В начале заболевания появляются недомогание, страх, беспокойство, бессонница, затем развиваются рефлекторная возбудимость, спазматические сокращения мышц глотки и гортани.

Иммунитет: Человек относительно устойчив к бешенству. Введение людям, укушенным бешеным животным, инактивированной антирабической вакцины вызывает выработку антител, интерферонов и активацию клеточного иммунитета.

Микробиологическая диагностика: обнаружение телец Бабеша—Негри в мазках-отпечатках или срезах из ткани мозга, а также выделение вируса из мозга и подчелюстных слюнных желез. Тельца Бабеша—Негри выявляют методами окраски по Романовскому—Гимзе.

Вирусные антигены в клетках обнаруживают с помощью РИФ. Идентификацию вирусов проводят с помощью ИФА, а также в РН на мышах.

Прижизненная диагностика основана на исследовании: отпечатков роговицы, биоптатов кожи с помощью РИФ; выделении вируса из слюны. Возможно определение антител у больных с помощью РСК, ИФА.

Лечение. Симптоматическое; лечение отсутствует. Профилактика. Выявление, уничтожение животных. Специфическую профилактику проводят антирабической вакциной и антирабической сывороткой или иммуноглобулином. Инактивированная УФили гамма лучами культуральная вакцина. С лечебно–профилактической целью иммунизируют людей; формируется активный иммунитет.

4. Микрофлора воздуха и методы ее исследования. (83)

Билет 14

Билет 32 1. Бактериофаги. Определение, типы взаимодействия с бактериальной клеткой. Понятие о лизогении. (30)

Билет 30

2. Понятие о серопрофилактике и серотерапии инфекционных заболеваниях. (72)

Серопрофилактика , иммунизация людей и животных сыворотками, гамма-глобулинами для быстрого создания пассивного иммунитета после возможного заражения возбудителями инфекций. Серотерапия— метод лечения инфекционных болезней человека и животных сыворотками, полученными из крови искусственно иммунизированных организмов.

Лечебный эффект основан на явлении пассивного иммунитета — обезвреживании микробов (токсинов) антителами (антитоксинами), содержащимися в сыворотках, которые получают путем гипериммунизации животных.

Применяют также очищенные и концентрированные сыворотки — гамма-глобулины, гетерогенные (полученные из сывороток иммунизированных животных) и гомологичные (полученные из сывороток иммунизированных или переболевших людей).

Иммунные сыворотки применяют при лечении дифтерии (преимущественно в начальной стадии болезни), ботулизма, при укусах ядовитых змей; гаммаглобулины — при лечении гриппа, сибирской язвы, столбняка, оспы, клещевого энцефалита, лептоспироза, стафилококковых инфекций (особенно вызванных антибиотикоустойчивыми формами микробов) и др. заболеваний.

Для предупреждения осложнений С. (анафилактический шок, сывороточная болезнь) сыворотки и гетерогенные гамма-глобулины вводят по специальной методике с предварительной кожной пробой.

121

3. Возбудитель полиомиелита. Таксономия и биологическая характеристика. Эпидемиология и патогенез заболевания. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение на современном этапе. (137)

Таксономия.: семейство Picornaviridae, род Enterovims, вид Poliovirus.

По структуре полиовирусы — типичные представители рода Enterovirus. РНКсодержащие вирусы. Морфология: мелкие, сферической формы, состоят из одноцепочечной РНК и капсида. Культивирование: Хорошо репродуцируются в первичных и перевариваемых культурах клеток из тканей человека и сопровождается цитопатическим эффектом.

В культуре клеток под агаровым покрытием энтеровирусы образуют бляшки.

Антигенные свойства: Различают 3 серотипа внутри вида: 1, 2, 3, не вызывающие перекрестного иммунитета. Все серотипы патогенны дл человека.

Патогенез и клиника. Естественная восприимчивость высокая. Входными воротами служат слизистые оболочки верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта.

Первичная репродукция вирусов происходит в лимфатических узлах глоточного кольца и тонкой кишки. Из лимфатической системы вирусы проникают в кровь, а затем в ЦНС, где поражают клетки передних рогов спинного мозга (двигательные нейроны).

Инкубационный период продолжается в среднем 7—14 дней.

Различают 3 клинические формы полиомиелита: паралитическую, менингеальную (без параличей), абортивную (легкая форма).

Заболевание начинается с повышения температуры тела, общего недомогания, головных болей, рвоты, болей в горле.

Иммунитет. пожизненный типоспецифический иммунитет.

Микробиологическая диагностика. Материал для исследования - кал, отделяемое носоглотки, при летальных исходах — кусочки головного и спинного мозга, лимфатические узлы.

Вирусы полиомиелита выделяют путем заражения исследуемым материалом первичных и перевиваемых культур клеток. О репродукции вирусов судят по цитопатическому действию. Идентифицируют выделенный вирус с помощью типоспецифических сывороток в реакции нейтрализации в культуре клеток.

Важное значение имеет внутривидовая дифференциация вирусов. Различия между штаммами выявляют с помощью ИФА, реакции нейтрализации цитопатического действия вируса в культуре клеток со штаммоспецифической иммунной сывороткой, а также в ПЦР.

Серодиагностика основана на использовании парных сывороток больных с применением эталонных штаммов вируса в качестве диагностикума. Содержание сывороточных иммуноглобулинов классов IgG, IgA, IgM определяют методом радиальной иммунодиффузии по Манчини.

Лечение. Патогенетическое. Применение гомологичного иммуноглобулина для предупреждения развития паралитических форм ограничено.

Профилактика. иммунизация. Первая инактивированная вакцина для профилактики – создавала общий гуморальный иммунитет. Пероральная живая культуральная вакцина из трех серотипов штаммов. Используют для массовой иммунизации детей, она создает стойкий общий и местный иммунитет. Неспецифическая профилактика сводится к санитарно-гигиеническим мероприятиям.

4. Микрофлора воды и методы ее исследования. (82)

Билет 16

Билет 33 1. Понятие о систематике и таксономии, таксоне, таксономических категориях, бинарной

номенклатуре. Определение вида. Понятие о смешанной и чистой культуре, штамме, клоне. (4)

Билет 2

2. Плазмиды бактерий, их функции и свойства. Использование в биотехнологии. (34)

Плазмиды — внехромосомные мобильные генетические структуры бактерий, представляющие собой замкнутые кольца двунитчатой ДНК. По размерам составляют 0,1—5 % ДНК хромосомы.

Плазмиды способны автономно копироваться (реплицироваться) и существовать в цитоплазме клетки, поэтому в клетке может быть несколько копий плазмид.

Плазмиды могут включаться (интегрировать) в хромосому и реплицироваться вместе с ней.

122

Трансмиссивные (конъюгативные) плазмиды могут передаваться из одной бактерии в другую. Среди фенотипических признаков:

1)устойчивость к антибиотикам;

2)образование колицинов;

3)продукция факторов патогенности;

4)способность к синтезу антибиотических веществ;

5)расщепление сложных органических веществ;

6)образование ферментов рестрикции и модификации.

Плазмиды несут гены, придают бактериям дополнительные свойства, которые обеспечивают их временные преимущества по сравнению с бесплазмидными бактериями.

Некоторые плазмиды находятся под строгим контролем. Их репликация сопряжена с репликацией хромосомы так, что в каждой бактериальной клетке присутствует одна или, по крайней мере, несколько копий плазмид.

Несовместимость плазмид связана с неспособностью двух плазмид стабильно сохраняться в одной и той же бактериальной клетке. Несовместимость свойственна тем плазмидам, которые обладают высоким сходством репликонов, поддержание которых в клетке регулируется одним и тем же механизмом. Некоторые плазмиды могут обратимо встраиваться в бактериальную хромосому и функционировать в виде единого репликона. Такие плазмиды называются интегративными или эписомами.

У бактерий различных видов обнаружены R-плазмиды, несущие гены, ответственные за множественную устойчивость к лекарственным препаратам — антибиотикам, сульфаниламидам и др., F-плазмиды, или половой фактор бактерий, определяющий их способность к конъюгации и образованию половых пилей, Ent-плазмиды, детерминирующие продукцию энтеротоксина.

Плазмиды могут определять вирулентность бактерий.

Плазмиды подвержены рекомбинациям, мутациям, могут быть элиминированы (удалены) из бактерий, это не влияет на их основные свойства.

Плазмиды являются удобной моделью для экспериментов по искусственной реконструкции генетического материала, широко используются в генетической инженерии для получения рекомбинантных штаммов.

3. Возбудители гепатитов В, С, D. Таксономия и биологическая характеристика. Эпидемиология и патогенез заболевания. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение на современном этапе. Особенность циркуляции вирусных гепатитов в Волгоградской области. (146)

Вирус гепатитаВсемейство Hepadnaviridae род Orthohepadnavirus.

Морфология: ДНК-содержаший вирус сферической формы. Состоит из сердцевины, и липидсодержащей оболочки, содержащей поверхностный HBs-антиген. Внутри сердцевины находятся ДНК, фермент ДНКполимераза, и концевой белок НВе-антиген.

Геном представлен двунитевой ДНК кольцевой формы.

Культуральные свойства. Не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и гемагглютинирующей активностью. Вирус Гепатита-В культивируется только в культуре клеток. Резистентность. Высокая к факторам окружающей среды и дезинфицирующим веществам. Вирус устойчив к длительному воздействию кислой среды, УФ-излучению, действию спирта, фенола. Антигенная структура. В суперкапсиде вируса находится HBs-антиген, который локализован. В формировании HBs-антигена участвуют 3 полипептида в гликозилированной форме: preSl — большой полипептид; preS2 — средний полипептид; S — малый полипептид.

Эпидемиология: Развитие инфекционного процесса при попадании в кровь. Заражение происходит при парентеральных манипуляциях (инъекциях, хирургических вмешательствах), переливании крови. Патогенез и клиника заболевания. Инкубационный период 3—6 месяцев. Инфекционный процесс наступает после проникновения вируса в кровь. ВГВ из крови эндоцитозом проникает в гепатоцит. После проникновения вируса происходит достраивание плюс-нити ДНК ДНК-полимеразой до полноценной структуры.

Клиническая картина характеризуется симптомами поражения печени, в большинстве случаев сопровождается развитием желтухи.

Иммунитет. Гуморальный иммунитет, представленный антителами к HBs-антигену, защищает гепатоциты от вируса, элиминируя его из крови. Клеточный иммунитет освобождает организм от инфицированных гепатоцитов благодаря цитолитической функции Т-киллеров.

123

Микробиологическая диагностика. Используют серологический метод и ПЦР.

Методами ИФА и РНГА в крови определяют маркеры гепатита В: антигены и антитела. ПЦР определяют наличие вирусной ДНК в крови и биоптатах печени.

Для острого гепатита характерно обнаружение HBs антигена, НВе антигена и анти-HBc-IgM антитела. Лечение. Использование интерферона, интерфероногенов: виферона, амиксина, ингибитора ДНКполимеразы, препарата аденинрибонозида.

Профилактика. Исключение попадания вируса при парентеральных манипуляциях и переливаниях крови (применением одноразовых шприцев, проверкой на гепатит В по наличию HBs-антигена в крови доноров крови).

Специфическая профилактика вакцинацией рекомбинантной генно-инженерной вакциной, содержащей HBs-антиген. Вакцинации подлежат все новорожденные в первые 24 часа жизни. Длительность поствакцинального иммунитета — не менее 7 лет.

Вирус гепатита-С относится к семейству Flaviviridaeроду Hepacivirus.

Морфология.Сложноорганизованный РНК-содержащим вирус сферической формы. Геном представлен одной линейной «+» цепью РНК, обладает большой вариабельностью.

Антигенная структура. Антигенами являются:

1.Гликопротеины оболочки

2.Сердцевинный антиген НСс-антиген

3.Неструктурные белки.

Культуральные свойства. ВГ-С не культивируется на куриных эмбрионах, не обладает гемолитической и гемагглютинирующей активностью. Резистентность.чувствителен к эфиру, УФлучам, нагреванию до

50С.

Эпидемиология. Заражение ВГ-С аналогично заражению ВГ-В. Наиболее часто ВГ-С передается при переливаниях крови, трансплацентарно, половым путем.

Клиника: Часто встречаются безжелтушные формы, течение инфекции в острой форме, в 50 % случаев процесс переходит в хроническое течение с развитием цирроза и первичного рака печени. Микробиологическая диагностика: Используются ПЦР и серологическое исследование. Серологическое исследование направлено на определение антител к NS3 методом ИФА. Профилактика и лечение. Для профилактики – тоже, что и при гепатите В. Для лечения применяют интерферон и рибовирин. Специфическая профилактика – нет.

Вирус гепатита D - дефектный вирус, не имеющий собственной оболочки. Вирион имеет сферическую форму, который состоит из однонитчатой РНК и сердцевинного HDc-

антигена. Эти белки регулируют синтез генома вируса: один белок стимулирует синтез генома, другой

— тормозит.

Различают три генотипа вируса. Все генотипы относятся к одному серотипу. Резервуаром BГ-D в природе являются носители ВГ-В. Заражение BГ-D аналогично инфицированию ВГ-В. Микробиологическая диагностика осуществляется серологическим методом путем определения антител к BГ-D методом ИФА.

Профилактика: все те мероприятия, которые используют для профилактики гепатита В. Для лечения используют препараты интерферона. Вакцина против гепатита В защищает и от гепатита D.

4. Реакция нейтрализации токсина. Механизм. Способы постановки, область применение.

(85)

Билет 15

Билет 34 1. Типы и механизм дыхания у микроорганизмов (бескислородное и кислородное окисление). (20)

Билет 20

2. Возрастные особенности микрофлоры. Влияние естественного и искусственного вскармливания на характер микрофлоры кишечника ребенка. (162)

Нормальная микрофлора - совокупность микробиоценозов (сообществ микроорганизмов), характеризующихся определенным составом и занимающих тот или иной биотоп (кожу и слизистые оболочки) в организме человека и животных, сообщающийся с окружающей средой.

Виды (облигатные, аутохтонные, индигенные, резидентные). Представители этой части микрофлоры постоянно присутствуют в организме человека и играют важную роль в метаболизме хозяина и защите его от возбудителей инфекционных заболеваний.

124

Вторая составляющая нормальной микрофлоры - транзиторная микрофлора (аллохтонная,

случайная).

Микрофлора кишечника у детей. При внутриутробном развитии плод стерилен. После разрыва плодной оболочки и при прохождении родовых путей микроорганизмы начинают заселяться вначале на коже ребенка, а в дальнейшем попадают и в желудочно-кишечный тракт.

Интенсивная колонизация ЖКТ начинается в течение первых суток внеутробной жизни.

Первые микробы, (бифидобактерии, эубактерии, бактероиды, пептострептококки, спириллы и др.).

Удетей старшего возраста состав микрофлоры кишечника идентичен таковому у взрослых. Этапы формирования микрофлоры кишечника. У новорожденного желудочно-кишечный тракт стерилен в течение 10–20 часов (асептическая фаза).

Первичная микробная контаминация ребенка осуществляется за счет флоры влагалища матери, основу которой составляют лактобациллы.

В первые 2–4 дня жизни происходит заселение кишечника ребенка микробами, зависящее от следующих факторов:

- состояния здоровья матери, в частности микробиоценоза ее родовых путей; - особенностей микробного загрязнения окружающей среды;

- активности неспецифических защитных механизмов - наличия и степени активности пассивного иммунитета, передаваемого матерью через кровь трансплацентарно и с молоком при первом кормлении грудью; Удлинению фазы “транзиторного” дисбактериоза способствует позднее прикладывание к груди,

назначение новорожденному в первые дни жизни различных лекарственных средств (антибиотиков, гормонов и пр.).

Относительная стабилизация микрофлоры наблюдается к концу первого месяца жизни. Бифидофлора становится доминирующей вследствие утилизации бифидогенных факторов, содержащихся в грудном молоке.

Искусственное и смешанное вскармливания задерживают по времени фазу трансплантации.

Утаких детей бифидофлора существенно угнетена – в этом их кардинальное отличие от детей, находящихся на естественном вскармливании.

К 4-7 годам происходит возрастное становление микробиоценоза - количество бифидобактерий уменьшается до 10 - 8 КОЕ/г, изменяется видовой состав (исчезают B. infantis, появляются B. adolescentis, уменьшается количество B. bifidum), возрастает численность грамположительных аспорогенных микроорганизмов, уменьшается содержание лактобактерий до 10 - 6 КОЕ/г.

При искусственном вскармливании различными молочными смесями, даже если ребенку вводят бифидобактерии, нарушается микробная колонизация кишечника. Прием бифидоактивных олигосахаридов в виде отваров круп, а также прием донорского грудного молока стимулируют рост бифидобактерий у ребенка.

Унаходящихся на искусственном вскармливании доминируют, энтерококки и анаэробы (например, клоcтридии).

Ингибируют колонизацию патогенных бактерий: секреторный IgA, нутриенты (жирные кислоты, лактоферрин), сложные углеводные структуры (гликопротеины, гликозаминогликаны, гликолипиды, муцины, олигосахариды).

Детские нарушения нормальной микрофлоры.

Причины возникновения дисбиоза.

1.индивидуальные особенности моторики кишечника; особенности строения нервно-мышечного аппарата кишечника младенца; врожденные заболевания ЖКТ; замедление прохождения химуса через толстую кишку.

2.изменение рН среды в щелочную сторону; изменение ферментного состава кишечника (поджелудочной железы, печени); нарушение уровня секреторного IgA и железа; не рациональное питание матери ребенка на грудном вскармливании; особенности и режим вскармливания новорожденного.

Влияние нормальной флоры кишечника на здоровье и развитие новорожденного имеет опредленное значение:

-борьба с авитаминозом и ферментативными расстройствами; -эндогенный синтез нуклеотидов, незаменимых аминокислот (триптофан) и пептидов; -регуляция процессов адаптации;

125

-снижение риска заболевания кишечными инфекциями и формирование защитного барьера слизистой оболочки кишечника.

Причинами развития дисбаланса микрофлоры у новорожденных: позднее прикладывание к груди, а

также: искусственное вскармливание, нарушение питания матери, снижение реактивности организма ребенка,снижение кислотности желудочного сока, гипоксию кишечника.

Тактика коррекции дисбактериозов у детей. Первый этап - выявление острого или хронического заболевания, лежащего в основе нарушений кишечной микрофлоры.

Второй этап – это лечебное питание. Применение биологических бактерийных препаратов на основе микроорганизмов - представителей нормальной микрофлоры человека, так называемых пробиотиков (третий этап).

3. Особенности ВИЧ-инфекции у детей. Пути профилактики. Микробиологическая диагностика. (176)

Наиболее опасным вариантом болезни является врожденная ВИЧ-инфекция.

Больной с врожденной ВИЧ инфекцией при рождении может быть как на начальной, так и более поздней стадии ВИЧ-инфекции.

Из-за относительно более острой динамики врожденной ВИЧ-инфекции (возможно из-за частичной толерантности к ВИЧ при внутриутробном заражении), ребенок с врожденной ВИЧ-инфекцией часто рождается на стадии САС.

При этом развиваются достаточно характерные внешние признаки болезни: снижение массы тела

(гипотрофия), задержка роста, особая форма головы с выступающей лобной частью, несколько уплощенным носом, повышенная выпуклость глаз с голубоватыми склерами, возможно косоглазие и дефекты развития внутренних органов.

Указанные признаки позволяют заподозрить заболевание при отсутствии ВИЧ-анамнеза у матери.

Дальнейшее развитие болезни идет по нарастающей: дистрофия, рецидивирующий стоматит, пневмония, менингит, септические инфекции.

Срок жизни при врожденной ВИЧ-инфекции 1-3 года.

Чем старше ребенок, больной ВИЧ-инфекцией, тем больше симптоматика болезни приближается к таковой у взрослых.

Более старшие дети, больные приобретенной ВИЧ-инфекцией отстают в массе тела и роста и, что особенно заметно, в интеллектуальном развитии.

Дети, больные ВИЧ-инфекцией, отмечаются пониженной успеваемостью в школе, сниженным интересом к окружающему, невысокими умственными запросами.

Со временем появляется лимфаденопатия, необъяснимые лихорадки, рецидивирующая диарея, частые ОРИ с медленным выздоровлением, кожные гнойные и гнойничковые инфекции, снижение массы тела в пределах 10% и более.

В целом наблюдается более быстрая динамика болезни по сравнению со взрослыми.

Характерное развитие хронического пневмонита (интерстициальная лимфоидная пневмония) и хронического паротита с лимфоидной инфильтрацией.

Бактериальные инфекции, особенно менингит, развиваются рано, принимают рецидивирующий характер с нарастанием симптомов от рецидива к рецидиву.

Саркома Капоши и лимфома ЦНС у детей, больных ВИЧ-инфекцией, наблюдаются в порядке исключения.

По сравнению с взрослыми пневмоцистоз у детей значительно реже.

Гипергаммаглобулинемия так же характерна, как и у взрослых, но степень её выраженности выше.

В связи с более быстрым прогрессированием болезни у детей ВИЧ раньше, чем у взрослых, проникает в ЦНС и раньше формируется специфическая энцефалопатия с деменцией.

Тромбоцитопения с геморрагическим синдромом вплоть до опасных для жизни кровотечений характерны для детской ВИЧ/СПИД инфекции.

Обнаружение анти ВИЧ антител в сыворотке ребенка 1 года жизни не является основанием для диагноза. Необходимо убедиться в том, что эти антитела не материнского происхождения. Дети от ВИЧ позитивных матерей наблюдаются не менее 36 месяцев от рождения. Возможно использование ПЦР.

У детей реже наблюдается туберкулез, герпетические в качестве СПИД ассоциированных заболеваний

126

4. Иммуноферментный анализ (ИФА). Механизм, компоненты, применение. (88)

Билет 8, 27

Билет 35 1. Организация генома бактерий. Строение хромосомы. Внехромосомные элементы

наследственности. Мобильные генетические элементы. (33)

Геном – совокупность элементов наследственности организма (носителей генов): хромосома, плазмиды, транспозоны, умеренные фаги.

Основным носителем наследственной информации является хромосома – двухцепочечная замкнутая молекула ДНК. Чаще всего у бактерий одна хромосома. Бывает и две. Она прикреплена к цитоплазматической мембране и образует в цитоплазме морфологический элемент, называемый нуклеоид.

Хромосома у бактерий не отделена мембраной от цитоплазмы (процессы транскрипции и трансляции сопряжены), в ней практически отсутствуют некодирующие участки (т. н. интроны), набор генов гаплоидный (нет парных аллелей).

Гены организованы в группыоперонамы. присуща только прокариотам.

Оперон – участок генома, который может обеспечивать регуляцию работы одного, двух и более генов (цисторонов).

Как пример можно рассмотреть лактозный оперон. Он состоит из промотора, оператора, терминатора и трех структурных генов, которые обеспечивают синтез ферментов, обеспечивающих катаболизм лактозы.

Для синтеза иРНК со структурных генов РНК-полимераза связывается с промотором (место её посадки).

Если в клетке лактозы мало, то белок-репрессор связывается с оператором и не позволяет работать РНК-полимеразе.

То есть, в отсутствие лактозы в клетке ферменты для её метаболизма не синтезируются. Когда в клетке появляется лактоза, её молекулы связываются с белкомрепрессором.

Это приводит к изменению конформации репрессора и его отделению от операторного участка. Может осуществляться транскрипция генов лактозного оперона и начинается метаболизм лактозы.

Плазмиды – необязательные внехромосомные элементы наследственности, так как потеря клеткой плазмиды приведет к изменению набора свойств бактерии, но не приведет к ее гибели.

Плазмиды – представляет собой кольцевую, двухцепочечную молекулу ДНК сравнительно с хромосомой небольшого размера.

Они могут кодировать (содержать гены) дополнительных признаков, обеспечивающих клетке селективные преимущества.

Плазмиды способны к автономной репликации, т. е. независимо от хромосомы или под слабым ее контролем.

•R-плазмиды – обеспечивают лекарственную устойчивость, могут содержать гены, ответственные за синтез ферментов, разрушающих лекарственные вещества, могут менять проницаемость мембран;

•F-плазмиды – обеспечивают фертильность (образование секс-пили) и коньюгационный перенос самой плазмиды и хромосомных генов;

•Col-плазмиды – кодируют синтез бактериоцинов (веществ, подавляющих рост других бактерий);

•Tox-плазмиды – кодируют выработку экзотоксинов;

•плазмиды биодеградации – кодируют ферменты, с помощью которых бактерии могут утилизировать необычный пищевой или энергетический субстрат.

IS-последовательности, транспозоны и бактериофаги (в состоянии профага). Их еще называют мобильными (подвижными) генетическими элементами, так как они способны к транспозиции – перемещению из одного участка репликона в другой, а также между репликонами.

IS-элементы – содержат лишь те гены, которые необходимы для их собственного перемещения и не содержат структурных генов. Отличительной особенностью IS-элементов является наличие на их концах инвертированных повторов – идентичных нуклеотидных последовательностей в противоположной ориентации. IS-последовательности могут влиять на активность бактериальных генов, вызывать мутации (делеции, инверсий, дупликации), а также участвовать в рекомбинационных процессах между плазмидами, траспозонами, профагами и хромосомой.

127

Транспозоны – это молекулы ДНК, более крупные, чем IS-последовательности (до 25 тысяч пар нуклеотидов). Они содержат структурные гены, кодирующий тот или иной признак.

Они могут существовать как в интегрированном, так и в автономном состоянии в клетке.

Транспозоны могут придавать бактериальной клетке дополнительные признаки: устойчивость к антибиотикам, синтез токсинов и дополнительных ферментов метаболизма.

Для транспозонов характерны те же структурные гены, что и для плазмид.

Бактериофаги также можно рассматривать как мигрирующие генетические элементы. Умеренные и дефектные фаги могут встраиваться в хромосому (т. н. состояние профага), влияя на работу генов, а также вызывать мутации.

А при переходе в автономное состояние могут захватывать хромосомные гены, обеспечивая трансдукцию (один из механизмов генетического обмена между бактериальными клетками).

2. Рост и размножение микроорганизмов. Фазы роста бактерий. (19)

Билет 18

3. Возбудители гепатитов А и Е. Таксономия и биологическаяхарактеристика. Эпидемиология и патогенез заболеваний. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика на современном этапе. Особенность циркуляции в Волгоградской области.

(138)

Острая инфекционная болезнь, с лихорадкой, поражением печени. Антропоноз.

Таксономия, морфология, антигенная структура:

Семейство Picornaviridaeрод Hepatovirus. Типовой вид —имеет один серотип.

Это РНКсодержащий вирус, просто организованный, имеет один вирусоспецифический антиген. Культивирование: Вирус выращивают в культурах клеток. Цикл репродукции более длительный, чем у энтеровирусов, цитопатический эффект не выражен.

Резистентность: Устойчивостью к нагреванию; инактивируется при кипячении в течение 5 мин. Относительно устойчив во внешней среде (воде).

Эпидемиология. Источник-больные. Механизм заражения — фекально-оральный. Вирусы выделяются с фекалиями в начале клинических проявлений. С появлением желтухи интенсивность выделения вирусов снижается. Вирусы передаются через воду, пищевые продукты, руки. Болеют преимущественно дети в возрасте от 4 до 15 лет.

Патогенез: Обладает гепатотропизмом. После заражения репликация вирусов происходит в кишечнике, а оттуда через портальную вену они проникают в печень и реплицируются в цитоплазме гепатоцитов. Повреждение гепатоцитов возникает в результате иммунопатологических механизмов.

Клиника. Инкубационный период - от 15 до 50 дней. Начало острое, с повышением т-ры и тошнотой, рвотой). Возможно появление желтухи на 5-й день. Клиническое течение заболевания легкое, без особых осложнений. Продолжительность заболевания 2 нед. Хронические формы не развиваются. Иммунитет. После инфекции - стойкий пожизненный иммунитет, связанный с IgG. В начале заболевания в крови IgM, которые сохраняются в организме в течение 4 месяцев и имеют диагностическое значение. Помимо гуморального, развивается и местный иммунитет в кишечнике. Микробиологическая диагностика. Материал для исследования - сыворотка и испражнения. Диагностика основана главным образом на определении в крови IgM с помощью ИФА, РИА и иммунной электронной микроскопии. Вирусологическое исследование не проводят.

Лечение. Симптоматическое. Для специфической пассивной профилактики используют иммуноглобулин.

Гепатит Е Антропоноз, фекально – оральным механизмом передачи.

Таксономия: семейство Caliciviridae. Недавно переведен из семейства в группу гепатит Е-подобных вирусов.

Структура. Вирион безоболочечный, сферический.. Геном — однонитевая плюс-РНК, которая кодирует РНК-зависимую РНК-полимеразу, папаинподобную протеазу и трансмембранный белок, обеспечивающий внедрение вируса в клетку.

Эпидемиология, клиника.Основной путь передачи — водный. Инкубационный период 2—6 недели. Поражение печени, интоксикацией, желтухой.

Иммунитет. стойкий.

Микробиологическая диагностика: 1) серологический метод — в сыворотке, плазме крови с помощью ИФА определяют: антитела к вирусу (анти-HEV IgM, анти-HEV IgG);

128

2) молекулярногенетический метод — применяют ПЦР для определения РНК вируса (HEV RNA) в кале и в сыворотке крови больных в острой фазе инфекции.

Лечение. Симптоматическое. Беременным рекомендуется введение специфического иммуноглобулина. Профилактика.Неспецифическая профилактика - улучшение санитарно-гигиенических условий и снабжение качественной питьевой водой. Созданы неживые цельновирионные вакцины, разрабатываются рекомбинантные и живые вакцины.

4. Микрофлора почвы и методы ее исследования. (84)

Билет 19

Билет 36 1. Строение и функции бактериальной клеточной стенки. Особенности строения Гр(+) и Гр(–) бактерий. (8)

Билет 6

2. Понятие о наследственности и изменчивости. Фенотип и генотип. Виды изменчивости. Классификация мутаций по происхождению, протяженности и фенотипическому проявлению. (35)

Генотип — это совокупность всех генов организма, находящихся в геномею. У бактерий может быть до 4 и более тысяч генов.

Фенотип – совокупность свойств и признаков, которые проявляет организм на определённой стадии развития в конкретных условиях существования во внешней среде.

Биологический смысл существования любого вида и организма – это сохранение своего наследственного материала (генотипа) и передача его потомкам. Это свойство называется наследственностью. Реализуется благодаря процессу репликации и размножению.

Изменчивость – явление, противоположное наследственности, заключается в изменении комбинаций признаков или появлении совершенно новых признаков у особей данного вида, выявляемое при изменении условий существования.

Изменчивость позволяет выживать виду в новых условиях существования, а также расширять границы своего местообитания, осваивать новые экосистемы.

Выделяют изменчивость фенотипическую (ненаследственную, модификационную), которая носит адаптивный характер к изменяющимся условиям и при которой не изменяется генотип. Границы этой изменчивости называют нормой реакции.

Модификационная изменчивость существует в пределах генотипа, и обратима, так как при исчезновении причины – признак исчезает. Однако условия окружающей среды могут иногда настолько существенно меняться, что модификационная изменчивость уже не обеспечивает выживание вида. В этом случае решающее значение имеет другое свойство организмов – изменчивость на уровне генотипа.

Наследственная (генотипическая) изменчивость возникает благодаря изменениям в генотипе.

Возникшие таким образом изменения передаются потомству. В основе генотипической изменчивости лежат мутации и рекомбинации.

Мутации - это изменения в последовательности ДНК, возникающие под влиянием эндогенных или экзогенных факторов. По происхождению мутации можно условно подразделить на спонтанные и индуцированные.

Спонтанные – возникают чаще всего в результате ошибок работы ДНКполимеразы в процессе репликации или репарационных систем.

Индуцированные – возникают в результате воздействия физических, химических и биологических мутагенов (УФО, гамма-излучение, температуры, нитратов, нитритов, азотистой кислоты, аналогов пуриновых и пиримидиновых оснований, ISэлементов, транспозонов, бактериофагов и др.)

По протяженности:

точечные – повреждение одной пары нуклеотидов;

протяженные (сложные) или аберрации:

делеция – выпадение нескольких пар нуклеотидов;

дупликация – добавление нуклеотидных пар;

транслокация – перемещение фрагментов хромосомы;

инверсия – поворот участка хромосомы на 180°.

Мутация, приводящая к потере функции, называется прямой мутацией.

129

У мутантов может произойти восстановление исходных свойств, т.е. Если происходит восстановление исходного генотипа, то мутация, восстанавливающая генотип и фенотип, называется обратной или прямой реверсией.

В зависимости от взаимодействия мутагенов на нуклеотид бактериальной клетки или ее плазмиды, мутации делят на нуклеоидные и плазмидные.

По фенотипическому проявлению различают нейтральные, полезные и вредные (летальные) мутации. Нейтральные мутации фенотипически не проявляются.

Полезные дают эволюционное преимущество, благодаря появлению новых или улучшению старых признаков.

Летальные - это мутации, ведущие к полной потери способности клетки синтезировать жизненно необходимые ферменты, что приводит к ее гибели.

Кроме мутаций у бактерий известны рекомбинационная изменчивость.

Рекомбинации – это обмен генетическим материалом (отдельными фрагментами двойных спиралей ДНК) между двумя особями с появлением рекомбинантных особей с измененным генотипом.

3. ВИЧ-инфекция. Таксономия и биологическая характеристика. Эпидемиология и патогенез заболевания. Лабораторная диагностика. Специфическая профилактика и лечение на современном этапе. Особенность циркуляции ВИЧ - инфекции в Волгоградской области. (147)

Вирус иммунодефицита человека вызывает ВИЧ-инфекцию, заканчивающуюся развитием синдрома приобретенного иммунного дефицита (СПИД).

Возбудитель ВИЧ-инфекции — лимфотропный вирус, относящийся к семейству Retroviridaeроду

Lentivirus.

Морфологические свойства: РНК-содержащий вирус. сферической формы. Оболочка из двойного слоя липидов, пронизанного гликопротеинами. Гликопротеиновая молекула состоит из 2 субъединиц. Сердцевина вируса конусовидной формы, состоит из капсидных белков, ряда матриксных белков и белков протеазы.

Геном образует две нити РНК, для осуществления процесса репродукции ВИЧ имеет обратную транскриптазу, или ревертазу.

Геном вируса состоит из 3 основных структурных генов и 7 регуляторных и функциональных генов. Вирус поражает в основном Т- и В-лимфоциты, некоторые клетки моноцитарного ряда (макрофаги, лейкоциты), клетки нервной системы.

Культуральные свойства: на культуре клеток Т-лимфоцитов и моноцитов человека (в присутствии ИЛ-2).

Антигенная структура:2 типа вируса — ВИЧ-1 и ВИЧ-2

ВИЧ-1, имеет более 10 генотипов (субтипов): А, В, С, D, E, F…, отличающихся между собой по аминокислотному составу белков. ВИЧ-1 делят на 3 группы: М, N, О. Большинство изолятов относится к группе М, в которой выделяют 10 подтипов: А, В, С, D, F-l, F-2, G, Н, I, К.

Устойчивость: Чувствителен к физическим и химическим факторам, гибнет в при нагревании. может длительно сохраняться в высушенном состоянии, в высохшей крови.

Факторы патогенности, патогенез: Вирус прикрепляется к лимфоциту, проникает в клетку и репродуцирует в лимфоците. В результате размножения ВИЧ в лимфоците последние разрушаются или теряют свои функциональные свойства.

В результате размножения вируса в различных клетках происходит накопление его в органах и тканях, и он обнаруживается в крови, лимфе, слюне, моче, поте, каловых массах.

При ВИЧ-инфекции снижается число Т-4-лимфоцитов, нарушается функция В-лимфоцитов, подавляется функция естественных киллеров и ответ на антигены снижается и нарушается продукция комплемента, лимфокинов и других факторов, регулирующих иммунные функции (ИЛ), в результате чего наступает дисфункция иммунной системы.

Клиника: поражается дыхательная система (пневмония, бронхиты); ЦНС (абсцессы, менингиты); ЖКТ (диареи), возникают злокачественные новообразования (опухоли внутренних органов).

ВИЧ-инфекция протекает в несколько стадий: 1) инкубационный период, 2—4 недели;

2) стадия первичных проявлений, характеризуется острой лихорадкой, диареей; завершается бессимптомной фазой, восстановлением самочувствия, однако в крови определяются ВИЧ-антитела,

130