Лекция№ 1313Видымикроорганизмов 1. Бактерии 2....

Профессор М.М. АбакумовПрофессор М.М. Абакумов

Лекция № 13Лекция № 13

Микробная инвазияМикробная инвазия

Виды микроорганизмовВиды микроорганизмов1. Бактерии2. Лучистые грибы3. Нитчатые грибы4. Дрожжевые грибы5. Сине-зеленые водоросли6. Спирохеты7. Простейшие8. Риккетсии9. Микоплазмы10. Вирусы11. Плазмиды

1. Бактерии2. Лучистые грибы3. Нитчатые грибы4. Дрожжевые грибы5. Сине-зеленые водоросли6. Спирохеты7. Простейшие8. Риккетсии9. Микоплазмы10. Вирусы11. Плазмиды

1

2

Главный признак живого организмаГлавный признак живого организмаНаличие собственной генетической системы,

которая обеспечивает наследственнуюнепрерывность существования и эволюциюданного организма

Наличие собственной генетической системы, которая обеспечивает наследственнуюнепрерывность существования и эволюциюданного организма

3

Вирусы и плазмидыВирусы и плазмиды

ПрокариотыПрокариоты

ЭукариотыЭукариоты

архебактерииархебактерииэубактерииэубактерии

Бактерии, спирохетыактиномицеты, риккетсии, микоплазмы, сине-зеленые водоросли

Бактерии, спирохетыактиномицеты, риккетсии, микоплазмы, сине-зеленые водоросли

Нитчатые грибы, дрожжи. простейшиеНитчатые грибы, дрожжи. простейшие

4

1. Прикрепление бактерии к поверхности2-4. Рост колонии и продукция межклеточного матрикса, формирование биопленки5. Выход свободных бактерий из колонии.

1. Прикрепление бактерии к поверхности2-4. Рост колонии и продукция межклеточного матрикса, формирование биопленки5. Выход свободных бактерий из колонии.

Жизненный цикл биопленки:Жизненный цикл биопленки:

5

Схема строениябактериальной клетки:

1 – клеточная стенка,2 – цитоплазматическая мембрана, 3 – цитоплазма,4 – нуклеоид, 5 – мезосома, 6 – периплазматическое пространство,7 – включения, 8 – рибосома, 9 – капсула, 10 – микрокапсула, 11 – жгутик, 12 – плазмида, 13 – донорная ворсинка,14 – фимбрии (реснички), 15 – перемычки в периплазматическом

пространстве

Схема строениябактериальной клетки:

1 – клеточная стенка,2 – цитоплазматическая мембрана, 3 – цитоплазма,4 – нуклеоид, 5 – мезосома, 6 – периплазматическое пространство,7 – включения, 8 – рибосома, 9 – капсула, 10 – микрокапсула, 11 – жгутик, 12 – плазмида, 13 – донорная ворсинка,14 – фимбрии (реснички), 15 – перемычки в периплазматическом

пространстве

14

2

5

10

8

13

15

6

7

3

12

4

1

9

11

6

Функции внешней стенки микробной клеткиФункции внешней стенки микробной клетки1. Определяет и сохраняет форму микроба2. Защищает содержимое клетки от механическихи осмотических внешних сил

3. Регулирует рост и деление клетки4. Обеспечивает связь с высшей средой5. Несёт специфические рецепторы6. Несёт специфические белки-антигены7. Обеспечивает собственную иммунную защиту8. Обеспечивает переход в L-форму

1. Определяет и сохраняет форму микроба2. Защищает содержимое клетки от механическихи осмотических внешних сил

3. Регулирует рост и деление клетки4. Обеспечивает связь с высшей средой5. Несёт специфические рецепторы6. Несёт специфические белки-антигены7. Обеспечивает собственную иммунную защиту8. Обеспечивает переход в L-форму

7

Функции цитоплазматической мембраны1. Воспринимает всю химическую информацию из внешнейсреды

2. Является основным осмотическим барьером3. Вместе с наружной стенкой участвует в росте и деленииклетки

4. Участвует в регуляции деления хромосом5. Содержит ферменты и систему переноса электронов, являясь местом генерации энергии

6. Обеспечивает регуляцию движения жгутиков бактерий7. Обеспечивает направленный обмен веществ (внутрь –питательные вещества, наружу – токсины)

1. Воспринимает всю химическую информацию из внешнейсреды

2. Является основным осмотическим барьером3. Вместе с наружной стенкой участвует в росте и деленииклетки

4. Участвует в регуляции деления хромосом5. Содержит ферменты и систему переноса электронов, являясь местом генерации энергии

6. Обеспечивает регуляцию движения жгутиков бактерий7. Обеспечивает направленный обмен веществ (внутрь –питательные вещества, наружу – токсины)

8

1

2

3

4

5

Расположение жгутикову бактерий:

1 – монотрихи,2 – лофотрихи,3, 4 – амфитрихи,5 – перитрихи

Расположение жгутикову бактерий:

1 – монотрихи,2 – лофотрихи,3, 4 – амфитрихи,5 – перитрихи

9

Схематическая модель бактериального жгутика

НитьКрючок

Кольцо L

Кольцо S

Кольцо P

Кольцо M

СтерженьБазальноетельце

10

«Мириады микробов населяют стихии и повсюдуокружают нас. Незримо они сопутствуют человеку на всемего жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь то вкачестве врагов, то как друзья.

В громадном количестве они встречаются в пище, которую мы принимаем, в воде, которую мы пьем, и ввоздухе, которым мы дышим.

Окружающие нас предметы, одежда, поверхностьтела – все это буквально кишит микробами, среди которыхвстречаются и болезнетворные виды».

«Мириады микробов населяют стихии и повсюдуокружают нас. Незримо они сопутствуют человеку на всемего жизненном пути, властно вторгаясь в его жизнь то вкачестве врагов, то как друзья.

В громадном количестве они встречаются в пище, которую мы принимаем, в воде, которую мы пьем, и ввоздухе, которым мы дышим.

Окружающие нас предметы, одежда, поверхностьтела – все это буквально кишит микробами, среди которыхвстречаются и болезнетворные виды».

В.Л. Омелянский

11

Взаимоотношения макро- и микроорганизмовВзаимоотношения макро- и микроорганизмов

1. Мутуализм2. Комменсализм3. Паразитизм

1. Мутуализм2. Комменсализм3. Паразитизм

12

«Вирусы – особое царство ультрамикроско-пических размеров организмов, обладающихтолько одним типом нуклеиновых кислот, лишенных собственных систем синтеза белка имобилизации энергии и являющихся поэтомуабсолютными внутриклеточными паразитами».

«Вирусы – особое царство ультрамикроско-пических размеров организмов, обладающихтолько одним типом нуклеиновых кислот, лишенных собственных систем синтеза белка имобилизации энергии и являющихся поэтомуабсолютными внутриклеточными паразитами».

А.И. Коротяев

13

Инфекционная болезнь есть комплексвзаимных приспособительных реакций врезультате внедрения и размножениямикроорганизма в макроорганизме

Инфекционная болезнь есть комплексвзаимных приспособительных реакций врезультате внедрения и размножениямикроорганизма в макроорганизме

14

1. Патогенность2. Вирулентность3. Адгезивность и инвазивность4. Токсикогенность

1. Патогенность2. Вирулентность3. Адгезивность и инвазивность4. Токсикогенность

Свойства микроорганизмаСвойства микроорганизма

15

Входные ворота и тропностьВходные ворота и тропностьВходные ворота Тропность

КожаКожа маляриясыпной тиф

Верхниедыхательные

пути

Верхниедыхательные

пути

КишечникКишечникдизентерия

брюшной тифхолера

гриппкорь

скарлатинадифтерия

Эпителийдыхательных

путей

Эпителийдыхательных

путейгрипп

Клеткиголовного

мозга

Клеткиголовного

мозгабешенство

Кожа ислизистыеоболочки

Кожа ислизистыеоболочки

оспа

ЭнтероцитыЭнтероциты дизентериябрюшной тиф

Клеткиэндотелиясосудов

Клеткиэндотелиясосудов

сыпной тиф

16

1. Неспецифические

• кожа• кислотность желудочного сока• нормальная микрофлора• активность эпителия верхних дыхательных путей• ферменты биологических сред

2. Специфические

• иммунная система

1. Неспецифические

• кожа• кислотность желудочного сока• нормальная микрофлора• активность эпителия верхних дыхательных путей• ферменты биологических сред

2. Специфические

• иммунная система

Механизмы защитных свойств организмаМеханизмы защитных свойств организма

17

Микробная инвазияЗаболевание

(острое, хроническое)

1. Инкубационный период2. Заболевание3. Период выздоровления

Носительство

18

Пути зараженияПути заражения• Воздушно-капельный• Фекально-оральный• Трансмиссивный• Контактный• Половой• Инструментальный• Внутриутробный

• Воздушно-капельный• Фекально-оральный• Трансмиссивный• Контактный• Половой• Инструментальный• Внутриутробный

19

Лихорадка – эволюционно выработаннаяприспособительная реакция аппарата терморегуляциина высокомолекулярные раздражители (пирогены) инфекционного происхождения

Лихорадка – эволюционно выработаннаяприспособительная реакция аппарата терморегуляциина высокомолекулярные раздражители (пирогены) инфекционного происхождения

20

Низкиеконцентрации

Избыток

– Стимуляция иммуннойсистемы– Гибель микробов– «Умеренная» лихорадка– Выздоровление

– Сужение сосудов оболочки тела– Дрожь– Несократительный термогенез?

• Гипотензия•Диссеминированноесвертывание крови• Гипертермия• Шок и смерть

ЛПС

Комплекс ЛПС-СБ

Рецептор CD14

Макрофаг

Главные звенья патогенеза лихорадки(по А.Т. Марьяновичу и др., 1999)

Главные звенья патогенеза лихорадки(по А.Т. Марьяновичу и др., 1999)

ЛПС – липополисахарид, ЛПС-СБ – липополисахарид-связывающий белок,ФНО – фактор некроза опухолей,ИЛ – интерлейкин,ПГЕ2 –простагландин Е2,ФАТ – фактор активации тромбоцитов,ТКА2 – тромбоксан А2,СОКП – сосудистый орган конечной пластинки

ЛПС – липополисахарид, ЛПС-СБ – липополисахарид-связывающий белок,ФНО – фактор некроза опухолей,ИЛ – интерлейкин,ПГЕ2 –простагландин Е2,ФАТ – фактор активации тромбоцитов,ТКА2 – тромбоксан А2,СОКП – сосудистый орган конечной пластинки

21

а

б

в

г

д

е

ж

Типы температурной кривой при лихорадках(по Ю.В. Лобзину, 1999)

Типы температурной кривой при лихорадках(по Ю.В. Лобзину, 1999)

а – постоянная,б – послабляющая,в – перемежающаяся, г – возвратная, д – волнообразная, е – истощающая, ж – неправильная

а – постоянная,б – послабляющая,в – перемежающаяся, г – возвратная, д – волнообразная, е – истощающая, ж – неправильная

22

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

☺ 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

23

1. Высокая заразительность

2. Способность вызвать пандемию

3. Высокая смертность

1. Высокая заразительность

2. Способность вызвать пандемию

3. Высокая смертность

Свойства особо опасных инфекцийСвойства особо опасных инфекций

24

Классификация пищевых отравленийА. Немикробного происхожденияА. Немикробного происхождения

Продукты, ядовитые по своей природе Ядовитые примесиПродукты, ядовитые по своей природе Ядовитые примеси

РастительногопроисхожденияРастительногопроисхождения

ЖивотногопроисхожденияЖивотного

происхожденияНеорганической

природыНеорганической

природыОрганической

природыОрганической

природыЯдовитые грибы, ягоды, куколь, спорынья и др.

Ядовитые грибы, ягоды, куколь, спорынья и др.

Рыбы фугу, маринка идругие ядовитые по-рода рыб, ядовитаяикра, печень, яичникив определенные пери-

оды года

Рыбы фугу, маринка идругие ядовитые по-рода рыб, ядовитаяикра, печень, яичникив определенные пери-

оды года

Нитраты, цинк, медь, мышьяк и др.

Нитраты, цинк, медь, мышьяк и др.

Ядохимикаты и т.п.Ядохимикаты и т.п.

РадионуклидыРадионуклиды

Б. Микробного происхожденияБ. Микробного происхождения

Интоксикация, или токсикозыИнтоксикация, или токсикозыА. Бактериальной природы:отравления стафилококковым токсином.Возбудитель – Staphylococcus aureus(энтеротоксины А, В, С1, С2, СЗ, D, E)

Б. Грибковой природы:микотоксикозы, например алиментарно-токсическаяалейкия (септическая ангина).Возбудитель – Fusarium sporotrichiella

А. Бактериальной природы:отравления стафилококковым токсином.Возбудитель – Staphylococcus aureus(энтеротоксины А, В, С1, С2, СЗ, D, E)

Б. Грибковой природы:микотоксикозы, например алиментарно-токсическаяалейкия (септическая ангина).Возбудитель – Fusarium sporotrichiella

ТоксикоинфекцииТоксикоинфекцииВозникают при массивном обсеменении пищевыхпродуктов живыми бактериями, относящимися ксемействам:1. Enterobacteriaceae2. Vibrionaceae3. Pseudomonadaceae4. Streptococcaceae5. Bacillaceae (роды Bacillus, Clostridium)

Возникают при массивном обсеменении пищевыхпродуктов живыми бактериями, относящимися ксемействам:1. Enterobacteriaceae2. Vibrionaceae3. Pseudomonadaceae4. Streptococcaceae5. Bacillaceae (роды Bacillus, Clostridium)

25

Наиболее тяжелые и распространенные инфекции человека,вызываемые альфа-вирусами и флавивирусами

Заболевание Типзаболевания

Основнойпереносчик

Источникзаражения Ареал

Альфа-вирусные

Лихорадка ЧикунгуньяИсход благоприятный

Эпидемический Aedes aegypti Вероятно, обезьяны

Тропический и субтропическийпояса Африки и Азии

Лихорадка О’Ньонг-НьонгИсход благоприятный

Эпидемический Aedes aegypti Не установлены Тропический и субтропическийпояса Африки

Венесуэльскийэнцефаломиелит лошадейЛетальность низкая (0,5%)

Эпидемический Комарымногих видов

Лошади, мелкиемлекопитающие

Центральная и ЮжнаяАмерика, юг США

Западный американскийэнцефаломиелит лошадейЛетальность 2–3%

Эндемический иэпидемический Culex tarsalis Лошади, птицы Северная и Южная Америка,

особенно США

Восточный американскийэнцефаломиелит лошадейЛетальность 50–70%

Эндемический Culiseta melanura Лошади, птицы Северная и Южная Америка,

США

26

Продолжение

Заболевание Типзаболевания

Основнойпереносчик

Источникзаражения Ареал

ФлавивирусныеКлещевой энцефалит(восточный и западный)Летальность 20%

Эндемический влесных районах

Ixodes persulcatus, I. ricinus

Мелкие дикиемлекопитающие и

птицы

Россия, Центральная и СевернаяЕвропа

Японский энцефалитЛетальность у больных старшихвозрастов до 80%

Эндемический иэпидемический

Culextritaeniorhynchus, другие Culicinae

Дикие птицы. Свиньи и лошади

Япония, Китай, Корея, Индия, Мьянма, Вьетнам, Дальний ВостокРоссии

Желтая лихорадка (городская)Летальность около 5%, в случаетяжелого течения до 25%

Эпидемический Aedes aegypti Человек Тропический пояс Америки иАфрики

Желтая лихорадка (джунглевая)Летальность до 50% Эндемический

Haemagogus инекоторые виды

Aedes

Дикие лесныеобезьяны, сумчатые,

грызуны

Тропический пояс Америки иАфрики

Лихорадка ДенгеЛетальность 5–10% (чаще у детей)

Эндемический иэпидемический

A. aegypti, A.albopictus, иногда другие

виды

Человек, дикиеобезьяны

Юго-Восточная Азия, Океания, Африка, бассейн Карибского моря, Австралия

Кьясанурская лесная болезньЛетальность до 5–10%

Эндемический иэпидемический

HaemaphysalisОбезьяны и мелкиемлекопитающие; возможно, птицы

Индия, штат Карнатака (Майссур)

Энцефалит Сент-ЛуисЛетальность до 5–10%

Эндемический иэпидемический

Culex pipiens, Culex tarsalis, другие

CulicinaeПтицы США

Омская геморрагическаялихорадкаЛетальность низкая

Эндемический Dermacentor pictus, D. marginatu Человек, грызуны Сибирь

Лихорадка западного НилаЛетальность до 5–10%

Эндемический иэпидемический

Culicinae, Anophelinae,

Ixodidae, Argasidae

Человек, птицы, грызуны

Африка, Азия, Европа, в т.ч. югРоссии