Прокариоты. Патогенные микроорганизмы воздуха. Антибиотики микробного происхождения

Прокариоты. Патогенные микроорганизмы воздуха. Антибиотики микробного происхождения

Прокариоты

Морфология риккетсий и хламидий, характеристика, рисунок

Ответ: Прокариоты (лат. <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BD%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> Procaryota, от др.-греч. <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%94%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BD%D0%B5%D0%B3%D1%80%D0%B5%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%8F%D0%B7%D1%8B%D0%BA> προ «ядро»), или доядерные - одноклеточные живые <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%96%D0%B8%D0%B7%D0%BD%D1%8C> организмы <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC>, не обладающие оформленным клеточным ядром <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%8F%D0%B4%D1%80%D0%BE> и другими внутренними мембранными органоидами.

Клеточное ядро у прокариот отсутствует, ДНК находится во внутренней части клетки, где поддерживается белками и упорядоченно свернута. Весь этот белковый ДНК комплекс именуется нуклеоид, он и выполняет функции ядра. В клетках прокариотов отсутствуют постоянные одномембранные и двумембранные органоиды: митохондрии и пластиды, аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть. Все их функции исполняют складки из плазматической мембраны - мезосомы. Сверху клеточной стенки очень часто встречается слизистая капсула. Свободное пространство между клеточной стенкой и мембраной является резервуаром протонов при аэробном дыхании и фотосинтезе. У бактерий, которые двигаются, имеются жгутики, основанием которых служит белки флагеллины.

Размножение прокариот может происходить бесполым (вегетативным) способом, путем дробления (деления) клеток или с помощью спор (конидий). В искусственных условиях (ограниченный объем питательной среды) размножение бактерий происходит по 4-м фазам - лаг-фаза, фаза экспоненциального роста, стационарная фаза и фаза отмирания.

Некоторые виды могут размножаться с помощью полового процесса (конъюгация). В процессе конъюгации одна клетка передает имеющуюся генетическую информацию к другой клетке, но увеличение числа особей при этом не происходит.

Рост и размножение бактерий

Ответ: Бактерии - (греч. bakterion - палочка), большая группа микроскопических, преимущественно одноклеточных организмов, обладающих клеточной стенкой, содержащих много дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), имеющих примитивное ядро, лишённое видимых хромосом и оболочки, не содержащих, как правило, хлорофилла и пластид, размножающихся поперечным делением.

Бактерии размножаются путем бинарного деления пополам, реже путем почкования. Актиномицеты, как и грибы, могут размножаться спорами. Актиномицеты, являясь ветвящимися бактериями, размножаются путем фрагментации нитевидных клеток. Грамположительные бактерии делятся путем врастания синтезирующихся перегородок деления внутрь клетки, а грамотрицательные - путем перетяжки, в результате образования гантелевидных фигур, из которых образуются две одинаковые клетки.

Делению клеток предшествует репликация бактериальной хромосомы по полуконсервативному типу (двуспиральная цепь ДНК раскрывается и каждая нить достраивается комплементарной нитью), приводящая к удвоению молекул ДНК бактериального ядра - нуклеоида.

Репликация ДНК происходит в три этапа:

Инициация,

Элонгация,

Терминация.

Размножение бактерий на плотной питательной среде.

Бактерии, растущие на плотных питательных средах, образуют изолированные колонии округлой формы с ровными или неровными краями (S- и R-формы), различной консистенции и цвета, зависящего от пигмента бактерий.

Пигменты, растворимые в воде, диффундируют в питательную среду и окрашивают её. Другая группа пигментов нерастворима в воде, но растворима в органических растворителях. И, наконец, существуют пигменты, не растворимые ни в воде, ни в органических соединениях.

Наиболее распространены среди микроорганизмов такие пигменты, как каротины, ксантофиллы и меланины. Меланины являются нерастворимыми пигментами черного, коричневого или красного цвета, синтезирующимися из фенольных соединений.

Меланины наряду с каталазой, супероксиддисмутазой и пероксидазами защищают микроорганизмы от воздействия токсичных перекисных радикалов кислорода. Многие пигменты обладают антимикробным, антибиотикоподобным действием.

Размножение бактерий в жидкой питательной среде.

Бактерии, засеянные в определенный, не изменяющийся объем питательной среды, размножаясь, потребляют питательные элементы, что приводит в дальнейшем к истощению питательной среды и прекращению роста бактерий. Культивирование бактерий в такой системе называют периодическим культивированием, а культуру - периодической. Если же условия культивирования поддерживаются путем непрерывной подачи свежей питательной среды и оттока такого же объема культуральной жидкости, то такое культивирование называется непрерывным, а культура -непрерывной.

При выращивании бактерий на жидкой питательной среде наблюдается придонный, диффузный или поверхностный (в виде пленки) рост культуры. Рост периодической культуры бактерий, выращиваемых на жидкой питательной среде, подразделяют на несколько фаз:- исходная стационарная фаза начинается после внесения бактерий в питательную среду. В течение данной фазы число бактериальных клеток не увеличивается.- лаг-фаза, или фаза задержки размножения, характеризуется началом интенсивного роста клеток, но скорость их деления остается невысокой. Две первые фазы можно назвать пери одом адаптации бактериальной популяции, продолжительность кото рого определяется возрастом культуры, а также количеством и каче ством питательной среды.- лог-фаза, или логарифмическая (экспоненциальная) фаза, отличается максимальной скоростью размножения клеток и увеличением численности бактериальной популяции в геометрической прогрессии. Логарифмическая фаза у бактерий с коротким временем генерации продолжается несколько часов.- фаза отрицательного ускорения характеризуется меньшей активностью бактериальных клеток и удлинением периода генерации. Это происходит в результате истощения питательной среды, накопления в ней продуктов метаболизма и дефицита кислорода.- максимальная стационарная фаза характеризуется равновесием между количеством погибших, вновь образующихся и находящихся в состоянии покоя клеток- фаза логарифмической гибели бактерий происходит в постоянной скоростью и сменяется VII-VIII фазами уменьшения скорости отмирания клеток.

Микрофлора воздушной среды, количественный и качественный состав, методы исследования. Патогенные микроорганизмы воздуха. Источники контаминации воздуха аптечных учреждений

Ответ:

Воздух - неблагоприятная среда для микроорганизмов. Он не является средой постоянного обитания, а только временного нахождения или переноса микроорганизмов. В воздухе нет питательных веществ, постоянной оптимальной температуры, часто отсутствует влага, губительно действуют на микробы солнечные лучи. Микроорганизмы попадают в воздух главным образом с пылью или каплями жидкости с поверхности почвы, растений, животных, транспорта, водной поверхности. Микробы в воздухе распространены неравномерно. Количественный и качественный состав микрофлоры воздуха находится в прямой зависимости от микрофлоры почвы, над которой берут пробу воздуха.

Количество микроорганизмов зависит от:

погоды (в дождливую их меньше, чем в сухую);

времени года (летом их больше, чем зимой);

места взятия пробы (над крупными населенными пунктами микробов больше, чем над сельской местностью).

Микроорганизмов мало в воздухе над лесами, садами, лугами, озёрами, океаном, высоко в горах и на севере.

Микрофлора воздуха характеризуется наличием большого количества шаровидных бактерий (микрококков, диплококков, сарцин, стафилококков), устойчивых к недостатку влаги и ультрафиолетовым лучам и образующих разноцветные пигментированные колонии на питательной среде, встречаются также палочковидные формы и плесневые грибы.

За сутки через легкие человека проходит 12-14 тыс. литров воздуха. Воздушным путем распространяются возбудители гриппа, туберкулёза, оспы, пневмонии, коклюша, ангины, катара верхних дыхательных путей и др.

Количественный состав микрофлоры воздуха.

Посев микроорганизмов из воздуха. (Р. Кох)

Метод заключается в том, что чашку Петри с мясопептонным агаром открывают в исследуемом помещении на 5 мин, после чего закрывают крышкой, оборачивают бумагой, переворачивают вверх дном во избежание размыва колоний конденсационной водой, подписывают и помещают в термостат при 28-30 ºС для выращивания микробов, которые оседают на питательную среду вместе с пылью. По количеству выросших колоний можно судить о степени загрязненности воздуха микроорганизмами.. Количественный учёт микроорганизмов в воздухе. Р. Кох экспериментально установил, что за 5 мин на поверхность 100 см2 оседает столько микроорганизмов, сколько их содержится в 10 л, или

,01 м3 воздуха.

Рассчитывают, сколько микробов содержится в 1 м3 воздуха над открытой при посеве чашкой Петри с МПА.

Для этого:

. Через 5-7 дней после посева подсчитывают число выросших в чашке колоний (n). Колония - это потомство одной микробной клетки на питательной среде.

. Узнают площадь чашки Петри, для чего измеряют диаметр внутренней чашки со средой (5 см2) и рассчитывают по формуле:чашки Петри = π r2 = 3,14*52 = 78,5 см2.

. Определяют число микроорганизмов в 1 м3 воздуха. Зная, сколько микробов выросло на площади 78,5 см2, можно пересчитать, сколько их было бы на 100 см2, а это, по методике Коха, соответствует их содержанию в 0,01 м3, значит в 1 м3 их должно быть в 100 раз больше. Рассчитывают число микроорганизмов в 1 м3 воздуха.

Воздух считается загрязнённым, если в 1 м3 более 4,5 тыс. микроорганизмов.

Качественный состав микрофлоры воздуха.

Под качественным анализом микрофлоры понимается описание культуральных и морфологических признаков микроорганизмов, что служит основой для определения их видовой принадлежности.

Культуральные признаки - это внешний вид колоний при выращивании на различных питательных средах. К культуральным признакам колонии относятся:

) размер - крупные (диаметр 4-6 мм и более), средние (2-4 мм), мелкие (1-2 мм) и точечные (не более 1 мм) колонии;

) форма - круглая, овальная, неправильная, амёбовидная, ветвистая, ризоидная и др.;

) цвет - белый, розовый, жёлтый, оранжевый, красный и др.;

) профиль или рельеф - плоский, выпуклый, кратеровидный, конусовидный, изогнутый и др.;

) поверхность - блестящая, матовая, морщинистая, гладкая и др.;

) консистенция - жидкая, вязкая, пастообразная, сухая, плотная и др. (устанавливается прикосновением к поверхности колонии бактериологической петлей);

) край - ровный, волнистый, лопастной, бахромчатый и др. (рассматривают, пользуясь лупой или под микроскопом).

Количественный и особенно качественный состав микрофлоры воздуха является санитарным показателем степени загрязнения воздушной среды.

Методы исследования:

Метод, основанный на принципе ударного действия воздушной струи.

Предложен ряд аппаратов для исследования воздуха методом ударной струи. Аппарат, сконструированный советским ученым Ю. А. Кротовым, имеет преимущество перед другими.

Аппарат Кротова смонтирован в одном ящике и состоит из трех частей:

) узла для отбора проб воздуха;

) микроманометра;

Прибор можно подключить как на 127 V, так и на 220 V, и при помощи специального переключателя и реостата регулировать скорость проходящей через прибор струи воздуха. При помощи аппарата Кротова в течение 1 минуты можно пропустить от 25 до 50 л воздуха. Механизм действия аппарата Кротова заключается в следующем. Исследуемый воздух при помощи центробежного вентилятора, вращающегося со скоростью 4000- 5000 оборотов в минуту, энергично, засасывается через щель крышки прибора и ударяется о поверхность открытой чашки Гейденрейха, залитой питательным агаром и установленной на диске малой крыльчатки. Содержащиеся в воздухе микроорганизмы оседают на питательном агаре чашки Гейденрейха.

Седиментационный метод

Седиментационный метод является наиболее простым методом для изучения микрофлоры воздуха, хотя не обладает большой точностью.

Если применять чашки одного диаметра при одном сроке экспозиции, то этот метод может быть использован для получения сравнительных данных по бактериальному загрязнению воздуха. Техника этого метода заключается в следующем. Чашки Гейденрейха-Петри с застывшим агаром выставляют в открытом виде на разных высотах в помещении на различные сроки (от 15 минут до 1,5 часов). Затем чашки закрывают и ставят в термостат. Инкубацию посевов производят по методике, описанной выше.

Для пересчета количества микробов на 1 м3 пользуются формулой

В. Л. Омелянского, который считал, что в течение 10-минутной экспозиции на поверхность плотной питательной среды 100 см2 оседает столько микробов, сколько их находится в 10 л воздуха. Им была составлена соответствующая таблица расчета, пользуясь которой можно высчитать общее количество микроорганизмов в 1 м3 воздуха. В этой таблице даны постоянные множители, на которые надо умножить полученные количества колоний в зависимости от диаметра и площади чашки, где производится посев.

Расчет числа микробов в 1 м3 воздуха (по Омелянскому)

прокариот патогенный микроорганизм

Пример. На чашке площадью 63 см2 выросло 25 колоний. Количество микробов в 1 м3 воздуха в данном случае равно 25X80 = 2000.

Патогенные микроорганизмы

Это микроорганизмы, которые вызывают болезни человека, животных, растений.

Болезнетворные микробы попадают в воздух из почвы и с выделениями больных людей и животных. В воздухе могут находиться определенное время возбудители вирусных инфекций, а также туберкулеза, сибирской язвы, столбняка и др. Аэрогенным путем передаются болезни вирусной этиологии. Распространяясь очень быстро, они поражают большое количество людей и животных.

Люди и животные, пораженные инфекцией дыхательных путей, при чихании, кашле выделяют в воздух множество капелек жидкости, в которых содержатся патогенные микробы. Мельчайшие из этих капель часами могут удерживаться в воздухе во взвешенном состоянии и переноситься с потоком воздуха на большие расстояния

Санитарно-показательные микроорганизмы используют в основном для косвенного определения возможного присутствия в объектах окружающей среды патогенных микроорганизмов. Их наличие свидетельствует о загрязнении объекта выделениями человека и животных, так как они постоянно обитают в тех же органах, что и возбудители заболеваний, и имеют общий путь выделения в окружающую среду. Например, возбудители кишечных инфекций имеют общий путь выделения (с фекалиями) с такими санитарно-показательными бактериями, как бактерии группы кишечной палочки - (в группу входят сходные по свойствам бактерии родов Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella), энтерококки, клостридии перфрингенс. Возбудители воздушно-капельных инфекций имеют общий путь выделения с бактериями (кокками), постоянно обитающими на слизистой оболочке верхних дыхательных путей, выделяющимися в окружающую среду (при кашле, чиханье, разговоре), поэтому в качестве санитарно-показательных бактерий для воздуха закрытых помещений предложены гемолитические стрептококки и золотистые стафилококки.

Санитарно-показательные микроорганизмы должны отвечать следующим основным требованиям:

должны обитать только в организме людей или животных и постоянно обнаруживаться в их выделениях;

не должны размножаться или обитать в почве и воде;

сроки их выживания и устойчивость к различным факторам после выделения из организма в окружающую среду должны быть равными или превышать таковые у патогенных микробов;

методы их обнаружения и идентификации должны быть простыми, методически и экономически доступными;

должны встречаться в окружающей среде в значительно больших количествах, чем патогенные микроорганизмы;

в окружающей среде не должно быть близко сходных обитателей - микроорганизмов.

Факторы,способствующие микробному загрязнению воздуха помещений:

.Отсутствие эффективной вентиляции.

. Скученность людей.

. Наличие больных и бациллоносителей среди персонала и покупателей в аптечных учреждениях в период эпидемий.

. Некачественная, сухая уборка.

Источники контаминации воздуха аптечных учреждений:

В закрытых помещениях вследствие эксплуатации газовых плит, отопительных агрегатов, дыхания людей, разложения пищевых отходов, синтетических веществ, которые применяются в быту, микроорганизмов качество воздуха значительно ниже, чем на улице. В условиях производства имеет место загрязнения воздуха пылью и химическими токсическими веществами, которые выделяются в ходе технологического процесса. В условиях фармацевтических предприятий - это пыль лекарственных средств, летучие химические вещества и компоненты биопроизводств.

прокариот патогенный микроорганизм антибиотик

Антибиотики микробного происхождения, классификация, характеристика

Ответ: Антибиотики - это вещества растительного, животного или микробного происхождения, способные вызывать гибель или подавлять рост микроорганизмов.

Существует множество классификаций антибиотиков, в основе которых приняты во внимание те или иные свойства и признаки антибиотиков:

по химическому строению (бета-лактамные, аминогликозиды, макролиды, тетрациклины, полимиксины и др.),

в зависимости от типа воздействия (бактерицидные и бактериостатические),

по спектру действия (широкого спектра, преимущественно действующие на грамположительные и грамотрицательные кокки или грамотрицательные палочки и др.),

по механизму действия на микробную клетку антибиотики делят на две группы:

. антибиотики, нарушающие функцию стенки микробной клетки

(в основном воздействуют на биохимические реакции стенки микробной клетки.);

.антибиотики, влияющие на синтез РНК и ДНК или белков в микробной клетке (влияют на обменные процессы в микробной клетке).

По происхождению, антибиотики подразделяют на группы:

Антибиотики, образуемые грибами и лишайниками. К этой группе относят пеннициллин, гризеофульвин, цефалосфорин, усниновая кслота.

Огромная группа организмов, принадлежащая к грибам (известно около 100 тыс. видов), образует более 2500 разнообразных антибиотических веществ, отдельные представители которых завоевали всеобщее признание в качестве лечебных средств. Основная же часть грибных антибиотиков не нашла еще практического применения главным образом в силу своей высокой токсичности.

Характеристика: Важнейшее значение имеют Антибиотики группы пенициллина, образуемые многими расами Penicillium notatum, P. chrysogenum и другими видами плесневых грибов. Пенициллин подавляет рост стафилококков <#"815374.files/image003.gif">

В-лимфоциты после антигенной стимуляции размножаются и дифференцируются в плазматические клетки (ПК), которые образуют и выделяют антитела.

Т-лимфоциты

Другая популяция получила название Т-лимфоциты в связи с их дифференцировкой в тимусе. Имеются несколько субпопуляций Т-клеток с различными функциями. Одни взаимодействуют с мононуклеарными фагоцитами, способствуя разрушению локализованных в них микроорганизмов. Другие взаимодействуют с В-клетками, помогая им размножаться, созревать и образовывать антитела.

Свои функции воздействия на другие клетки Т-лимфоциты осуществляют путем выделения растворимых белков - цитокинов, которые передают сигналы другим клеткам, или путем прямых межклеточных контактов. В цитотоксической реакции атакующая клетка направляет содержимое своих гранул наружу, к клетке-мишени. Гранулы цитотоксических Т-клеток содержат соединения, называемые перфоринами, которые способны создавать каналы в наружной мембране клеток-мишеней. (Подобно этому, антитела, связавшись с поверхностью клетки-мишени, могут привлечь комплемент для перфорирования ее цитоплазматической мембраны). Кроме того гранулы содержат лимфотоксины, которыми цитотоксические лимфоциты, путем введения через проделанное отверстие в мембране, лизируют клетку-мишень.

Как правило, распознавание антигена Т-клетками происходит только при том условии, что он презентирован на поверхности других клеток в ассоциации (комплексе) с молекулами МНС. В распознавании участвует специфичный к антигену Т-клеточный рецептор(ТкР или TCR), функционально и структурно сходный с той поверхностью молекулы иммуноглобулина, которая у В-клеток служит антигенсвязывающим рецептором. При этом Т-хелперы распознают антиген в ассоциации с МНС II класса, Т- киллеры - с МНС I класса.

Иммунная система

Иммунная система включает специализированную, анатомически обособленную лимфоидную ткань, «разбросанную» по всему организму в виде различных лимфоидных образований и отдельных клеток.

Различают первичные - центральные (костный мозг и тимус) и вторичные - периферические (селезенка, лимфатические узлы, скопления лимфоидной ткани) органы иммунной системы. Все они взаимосвязаны системой кровообращения, лимфотока и единой системой иммунорегуляции.

Первичные - центральные органы иммунной системы.

Рис. Костный мозг

Рис. Тимус

Вторичные - периферические органы иммунной системы.

Периферические органы и ткани иммунной системы - лимфатические узлы, селезенка, и лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми - являются местом встречи антигенов с иммунокомпетентными клетками, местом распознавания антигена и развития специфического ответа, местом взаимодействия иммунокомпетентных клеток, их пролиферации (клональной экспансии), антиген-зависимой дифференцировки и местом накопления продуктов иммунного ответа.

Молекулярные вакцины (анатоксины). Получение. Применение. Примеры

Ответ:Молекулярные вакцины - в них антиген находится в молекулярной форме или даже в виде фрагментов его молекул, определяющих специфичность, т. е. в виде эпитопов, детерминант.

В процессе культивирования природных патогенных микробов можно получить протективный антиген, синтезируемый этими бактериями токсин затем превращается в анатоксин, сохраняющий специфическую антигенность и иммуногенность. Анатоксины являются одним из видов молекулярных вакцин.

Анатоксины - препараты, полученные из белковых бактериальных экзотоксинов, полностью лишенные своих токсических свойств, но сохранившие антигенные и иммуногенные свойства.

Получение:

Токсигенные бактерии выращивают на жидких средах, фильтруют с помощью бактериальных фильтров для удаления микробных тел, к фильтрату добавляют 0,4% формалина и выдерживают в термостате при температуре 30-40°С на 4 недели до полного исчезновения токсических свойств, проверяют на стерильность, токсигенность и иммуногенность. Эти препараты называются нативными анатоксинами, в настоящее время почти не используются, т. к. содержат большое количество балластных веществ, неблагоприятно влияющих на организм. Анатоксины подвергаю физической и химической очистке, адсорбируют на адъювантах. Такие препараты называются адсорбированными высокоочищенными концентрированными анатоксинами.

Титрование анатоксинов в реакции фолликуляции производят по стандартной фолликулирующей атитоксической сыворотке, в которой известно количество антитоксических единиц. 1 антигенная единица анатоксина обозначается Lf, это то количество анатоксина, которое вступает в реакцию фолликуляции с 1 единицей дифтерийного анатоксина.

Применение:

Анатоксины применяются для профилактики и реже, для лечения токсинемических инфекций (дифтерия, газовая гангрена, ботулизм, столбняк). Так же анатоксины применяются для получения антитоксических сывороток путем гипериммунизации животных.

Примеры:

АКДС

АДС

адсорбированный стафилококковый анатоксин

ботулинистический анатоксин

анатоксины из экзотоксинов возбудителей газовых инфекций.

Иммуноглобулины, виды. Получение, очистка, применение.

Ответ:Иммуноглобулины (ИГ, Ig) - это особый класс гликопротеинов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%B8%D0%BD%D1%8B>, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов <https://ru.wikipedia.org/wiki/B-%D0%BB%D0%B8%D0%BC%D1%84%D0%BE%D1%86%D0%B8%D1%82%D1%8B> в виде мембраносвязанных рецепторов <https://ru.wikipedia.org/wiki/B-%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D1%80%D0%B5%D1%86%D0%B5%D0%BF%D1%82%D0%BE%D1%80> и в сыворотке крови <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%8B%D0%B2%D0%BE%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BA%D0%B0_%D0%BA%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B8> и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и обладающих способностью очень избирательно связываться с конкретными видами молекул, которые в связи с этим называют антигенами <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D1%82%D0%B8%D0%B3%D0%B5%D0%BD>. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов - например, бактерий <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B8> и вирусов <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%B8%D1%80%D1%83%D1%81%D1%8B>.

Общий план строения иммуноглобулинов: 1) Fab <https://ru.wikipedia.org/wiki/Fab>; 2) Fc <https://ru.wikipedia.org/wiki/Fc>; 3) тяжелая цепь; 4) легкая цепь; 5) антиген-связывающийся участок; 6) шарнирный участок

Свойства иммуноглобулинов:

Иммуноглобулин не просто выполняет защитную функцию в организме, но и активно используется в медицине. Качественное и количественное определение антител различных классов применяется для выявления разнообразной патологии. Иммуноглобулины входят в состав препаратов для профилактики и лечения инфекционных заболеваний, и ряда других состояний.

Классы иммуноглобулинов и их функции:

В зависимости от строения и выполняемых функций, различают пять классов иммуноглобулинов: G, M, E, A, D.

Иммуноглобулин G (IgG)

это основной класс иммуноглобулинов, содержащихся в сыворотке крови (70-75% от всех антител);

представлен четырьмя подклассами (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4), каждый из которых выполняет свои уникальные функции;

в основном обеспечивает вторичный иммунный ответ, начиная вырабатываться спустя несколько дней после иммуноглобулинов класса М;

сохраняется в организме длительно, таким образом, не дает повторно заболеть перенесенной инфекцией (например, ветряной оспой);

обеспечивает иммунитет, направленный на нейтрализацию вредных токсических веществ микроорганизмов; имеет малые размеры, что позволяет ему беспрепятственно проникать во время беременности через плаценту к плоду, защищая его от инфекций.

Иммуноглобулин М (IgM)

начинает вырабатываться сразу после попадания неизвестного чужеродного агента в организм, являясь первой линией защиты от антигенов;

в норме его количество - около 10% от общего числа иммуноглобулинов;

антитела класса М - наиболее крупные, поэтому во время беременности присутствуют только в крови матери, и не способны проникать к плоду.

Иммуноглобулин А (IgA)

в сыворотке крови его содержание - около 15-20% от всех иммуноглобулинов;

его основная функция - защита слизистых оболочек от микроорганизмов и других чужеродных веществ, поэтому его также называют секреторным;

Иммуноглобулин Е (IgE)

в норме практически отсутствует в крови;

участвует в возникновении аллергических реакций, защите от паразитарных инфекций;

после присоединения антигена к IgE происходит выброс гистамина и серотонина - веществ, отвечающих за возникновение отека, зуда, жжения, высыпаний и других характерных проявлений аллергии;

если иммуноглобулин Е повышен - это может говорить о склонности организма к аллергической патологии, так называемой атопии (пример - атопический дерматит).

Иммуноглобулин D (IgD)

в норме его концентрация в крови крайне мала (менее 1% от общего количества антител), а функции до конца неясны.

Антитела активно используются в лекарственных препаратах. В настоящее время купить иммуноглобулин можно практически в любой аптеке.

Получение:

Наиболее часто для получения препаратов иммуноглобулина применяют метод Кона, метод фракционирования белков этиловым спиртом. Используются различные модификации этого метода, фракционирование проводится при низкой температуре. Используются дополнительные способы фракционирования с целью освобождения препаратов от пигментов, гонадотропных гормонов, групповых веществ крови и других антигенов. Для гарантии исключения вирусной контаминации в современном производстве применяются дополнительные методы обезвреживания сывороточных препаратов: пастеризацию (термическую обработку материалов при 60°С в течение 10 часов), обработку хлороформом, полиэтиленгликолем, ß-пропиолактоном, ультрафиолетовое облучение.

Препараты иммуноглобулинов контролируются по физико-химическим свойствам на содержание общего белка, фрагментированных и агрегированных молекул, на электрофоретическую однородность, степень очистки от балластных сывороточных белков, на стерильность, токсичность, пирогенность, способность к хлопкованию, наличие HBsAg и антител к вирусу гепатита С и ВИЧ. По российским требованиям количество фрагментов и агрегатов иммуноглобулина в коммерческих препаратах не должно превышать 3%, хотя по европейской фармакопее этот процент измененных молекул в препаратах иммуноглобулина может достигать 10.

Применение:

Иммуноглобулин человека назначается при следующих заболеваниях:

иммунодефицитные состояния;

аутоиммунные болезни;

тяжелые вирусные, бактериальные, грибковые инфекции;

профилактика заболеваний у лиц из группы риска (например, у детей, родившихся глубоко недоношенными).

Существуют также антитела против отдельных состояний. Антирезусный иммуноглобулин используют при резус-конфликте во время беременности. При тяжелых аллергических заболеваниях - противоаллергический иммуноглобулин. Этот препарат является эффективным средством от атопических реакций. Показаниями к применению будут:

аллергический дерматит,

нейродермит, крапивница,отек Квинке;

атопическая бронхиальная астма;

поллиноз.

Гиперчувствительность немедленного типа. Анафилаксия - определение, общая характеристика, проявления

Ответ: Гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ) - гиперчувствительность, обусловленная антителами (IgE, IgG, IgM) против аллергенов. Развивается через несколько минут или часов после воздействия аллергена: расширяются сосуды, повышается их проницаемость, развиваются зуд, бронхоспазм, сыпь, отеки.

К ГНТ относятся I, II и III типы аллергических реакций: тип - анафилактический.

При первичном контакте с антигеном образуются IgE, которые прикрепляются Fc-фрагментом к тучным клеткам и базофилам. Повторно введенный антиген перекрестно связывается с IgE на клетках, вызывая их дегрануляцию, выброс гистамина и других медиаторов аллергии.

Первичное поступление аллергена вызывает продукцию плазмацитами IgE, IgG4. Синтезированные IgE прикрепляются Fc-фрагментом к Fc-peцепторам базофилов в крови и тучных клеток в слизистых оболочках, соединительной ткани. При повторном поступлении аллергена на тучных клетках и базофилах образуются комплексы IgE с аллергеном, вызывающие дегрануляцию клеток.

Анафилактический шок - протекает остро с развитием коллапса, отеков, спазма гладкой мускулатуры; часто заканчивается смертью.

Бронхиальная астма - развиваются воспаление, бронхоспазм, усиливается секреция слизи в бронхах.тип - цитотоксический.

Антиген, расположенный на клетке «узнается» антителами классов IgG, IgM. При взаимодействии типа «клетка-антиген-антитело» происходит активация комплемента и разрушение клетки по трем направлениям: комплементзависимый цитолиз; фагоцитоз; антителозависимая клеточная цитотоксичность.

По II типу гиперчувствительности развиваются некоторые аутоиммунные болезни, обусловленные появлением аутоантител к антигенам собственных тканей: злокачественная миастения, аутоиммунная гемолитическая анемия, вульгарная пузырчатка, синдром Гудпасчера, аутоиммунный гипертиреоидизм, инсулинозависимый диабет II типа.тип - иммунокомплексный.

Антитела классов IgG, IgM образуют с растворимыми антигенами иммунные комплексы, которые активируют комплемент. При избытке антигенов или недостатке комплемента иммунные комплексы откладываются на стенке сосудов, базальных мембранах, т. е. структурах, имеющих Fc-рецепторы.

Первичными компонентами III типа гиперчувствительности являются растворимые иммунные комплексы антиген-антитело и комплемент (анафилатоксины С4а, СЗа, С5а). При избытке антигенов или недостатке комплемента иммунные комплексы откладываются на стенке сосудов, базальных мембранах, т.е. структурах, имеющих Fc-рецепторы. Повреждения обусловлены тромбоцитами, нейтрофилами, иммунными комплексами, комплементом.

Анафилаксия

Это острая системная реакция сенсибилизированного организма на повторный контакт с Аг, развивающаяся по I типу аллергических реакций и проявляющаяся острой периферической вазодилатацией. Крайнее проявление анафилаксии - анафилактический шок.

Механизм развития

Иммунологические реакции организма

Первой стадией в развитии анафилактического шока являются иммунологические реакции организма. Изначально происходит первичный контакт организма с антигеном, иначе говоря, его сенсибилизация. При этом в организме начинается выработка специфических антител (IgE, реже IgG), которые в своем составе содержат высокоаффинные рецепторы для Fc-фрагмента антител и фиксируются на тучных клетках и базофилах. Состояние гиперчувствительности немедленного типа развивается через 7-14 суток и сохраняется в течение многих месяцев, а то и нескольких годов. Больше никаких патофизиологических изменений в организме не происходит. Так как анафилаксия иммунологически специфична, шок вызывает только тот антиген, к которому установилась сенсибилизация даже при поступлении в ничтожно малых количествах.

Повторное поступление антигена (разрешающее поступление антигена) в организм приводит к его связыванию с двумя молекулами антитела, что влечет за собой высвобождение первичных (гистамин, хемоаттрактанты, химаза, триптаза, гепарин и др.) и вторичных (цистеиновые лейкотриены, простагландины, тромбоксан, фактор активации тромбоцитов и др.) медиаторов из тучных клеток и базофилов. Происходит так называемая «патохимическая» стадия анафилактического шока.

Патофизиологическая стадия

Характеризуется воздействием высвободившихся медиаторов (гистамин, серотонин) на сосудистые, мышечные и секреторные клетки за счет наличия на их поверхности специальных рецепторов - Г1 и Г2. Атака вышеуказанными медиаторами «шоковых органов», коими у мышей и крыс являются кишечник и сосуды; у кроликов - легочные артерии; у собак - кишечник и печеночные вены, вызывает падение сосудистого тонуса, уменьшение коронарного кровотока и повышение частоты сердечных сокращений, снижение сокращения гладких мышц бронхов, кишечника, матки, повышение проницаемости сосудов, перераспределение крови и нарушение ее свертываемости.

Анафилактический шок может развиться сразу после контакта с аллергеном или через несколько часов после него.

Первым симптомом является резко выраженная местная реакция в месте попадания аллергена в организм: необычно сильная боль, отек, краснота в месте, например, укуса насекомого или инъекции лекарственного препарата, сильный зуд, быстро распространяющийся по всей коже.

При пищевой аллергии первым симптомом может быть резкая боль в животе, тошнота и рвота, отек полости рта и гортани.

Затем присоединяется бронхоспазм и ларингоспазм, возникает резкое затруднение дыхания, хрипы, гипоксия. Стенки кровеносных сосудов начинают пропускать жидкость, что вызывает отечность и крапивницу. Сердце работает неправильно, сокращается неритмично и хуже перекачивает кровь.

Больной бледнеет или даже синеет. У него резко падает артериальное давление и он теряет сознание.

Анафилактический шок развивается чрезвычайно быстро и может привести к смерти в течение нескольких минут.

Решить тестовые задания, выбрав правильный вариант (варианты) ответов

Грамотрицательные бактерии окрашиваются в:

А. красный цвет

. К элективным питательным средам относят:

В. щелочной МПА, МПБ

. Контроль стерильности питательных сред проводят путем:

Б. инкубирования в термостате при 37°С

. Определение санитарно-показательных бактерий воздуха определяется на питательных средах:

Г. кровяном МПА

. Для испытания лекарственных средств на стерильность используют методы посевов:

Г. метод мембранной фильтрации

В. метод прямого посева

. К механизмам формирования резистентности микроорганизмов к противомикробным препаратам относят:

А. снижение проницаемости клеточной стенки бактерий для антибиотика

Б. ферментативная инактивация препаратов

В. изменение структуры молекулы-мишени

Г. эффлюкс

. Вирулентность микробов можно повысить:

Г. выращиванием на элективных питательных средах

Д. частыми пересевами

. Антигены бактериальной клетки:

Б. К-капсульный

В. Н-жгутиковый

Д. О-соматический

. Этапы получения живых вирусных вакцин:

А. получение вакцинного штамма

Д. стерилизация

. Методы стерилизации иммунных сывороток и иммуноглобулинов:

Г. фильтрованием

Д. механический

Список использованной литературы:

Микробиология: Учебник/ Воробьев А.А., Быков А.С., Пашков Е.П., Рыбакова А.М. - М.: Медицина, 2003. - 336 с.

Общая микробиология; Учебник/ Нетрусов А. И., Котова И. Б. - Академия - Москва, 2007. - 288 c.://dic.academic.ru/.wikipedia.ru