ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ ИНФЕКЦИОННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ВКЛАД МИКРООРГАНИЗМОВ В НЕИНФЕКЦИОННЫЕ ПАТОЛОГИИ
ИНФЕКЦИЯ И ЗАБОЛЕВАНИЕ • Инфе кция —заражение живых организмов микроорганизмами (бактериями, грибами, простейшими, вирусами, прионами). • Термин означает различные виды взаимодействия чужеродных микроорганизмов с организмом человека (в медицине), животных (в зоотехнике, ветеринарии), растений (в агрономии). Аденовирус Neisseria meningitidis Дерматофиты (Microsporum, Trichophyton, Epidermophyton)
ОСОБЕННОСТИ ИНФЕКЦИОННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ • Инфицирующая доза – минимальное количество микробных клеток, способных вызывать инфекционный процесс. • Входные ворота инфекции – место проникновения возбудителя в организм человека через определенные ткани, лишенные физиологической защиты против конкретного вида возбудителя. • Очаг инфекции (очаговая инфекция) – размножение возбудителя в месте внедрения. • Генерализованная форма инфекции - инфекция, при которой возбудитель распространяется по организму лимфогенным или гематогенным путем. • Бактериемия – циркуляция в крови бактерий. • Фунгемия - циркуляция в крови грибов. • Вирусемия - циркуляция в крови вирусов. • Паразитемия – циркуляция в крови простейших и гельминтов.
ПАТОГЕННОСТЬ МИКРООРГАНИЗМОВ • Патогенность – способность вызывать заболевание. Свойство вида (Corinebacterium diphteriae) • Вирулентность – это степень патогенности. Свойство штамма, определяется инфекциозностью, инвазивностью и токсигенностью. • Инфекциозность – способность возбудителей проникать в организм и вызывать заболевание, а также способность микробов передаваться с помощью одного из механизмов передачи, сохраняя в этой фазе свои патогенные свойства и преодолевая поверхностные барьеры (кожу и слизистые). Она обусловлена наличием у возбудителей факторов, способствующих его прикреплению к клеткам организма и их колонизации. • Инвазивность – способность размножаться в организме хозяина (Bacillus anthracis). • Токсигенность – способность образовывать токсины, повреждающие ткани хозяина (Corinebacterium diphteriae).
ЗАБОЛЕВАНИЕ – ИНФЕКЦИЯ, СОПРОВОЖДАЮЩАЯСЯ ПАТОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ Механизмы передачи: • фекально-оральный - возбудитель локализуется в кишечнике, передача алиментарным путем - с пищей, водой; • аэрогенный (респираторный, воздушно-капельный, аспирационный) - возбудитель локализуется в дыхательных путях, передается воздушнокапельным, воздушно-пылевым путем; • кровяной (трансмиссивный) - возбудитель локализуется в кровеносной системе (малярия, сыпной тиф), передается кровососущими насекомыми; • контактный - возбудитель локализуется на наружных покровах (кожа и слизистые) а) прямой - передача возбудителя происходит при непосредственном соприкосновении (венерические болезни), б) непрямой - через зараженные предметы окружающей обстановки; • вертикальный - передача возбудителя через плаценту плоду от инфицированной матери (внутриутробное заражение) при таких болезнях, как токсоплазмоз, краснуха, ВИЧ-инфекция, герпетическая инфекция и др.
ЗАБОЛЕВАНИЯ, ПЕРЕДАВАЕМЫЕ ЧЕРЕЗ ПИЩУ И ВОДУ Заболевание Возбудитель Патогенез Брюшной тиф Salmonella typhi Размножение в ЖКТлимфа, кровь -желчные пути-ЖКТ (легкие, кост. Мозг) Сальмонеллез, гастроэнтерит Salmonella thyphimurium, S. choleraesius «Паратиф» в ЖКТ, Сальмонельный сепсис Холера Vibrio cholerae В тонком кишечнике, выделяет экзотоксин Бактериальная дизентерия Shigella dysenteriae Подвздошная кишка, толстый кишечник Тиф
ЗАБОЛЕВАНИЯ, ПЕРЕДАВАЕМЫЕ КАПЕЛЬНЫМ ПУТЕМ Заболевание Возбудитель Патогенез Дифтерия Corynebacterium diphteriae (Г+, «частокол» ) В ВДП, экзотоксин по всему организму, пленки Туберкулез Mycobacterium tuberculosis (плеоморфизм) Внутри и вне клеток легких (каверны) Чума Yersinia pestis (Г-, неподвижная палочка) Грызуны – блоха – легкие (бубонная) Менингококковый менингит Neisseria meningitidis (Г-, неподвижные диплококки) 25% носители. В кровь и оболочки мозга Скарлатина Streptococcus pyogenes, Фарингит, сепсис Респираторные инфекции Streptococcus pneumones, Bordetella pertussis, Hemophilus influenzae 40 -70% носители; через слизистую не проникают Чума Туберкулез Дифтерия
ЗАБОЛЕВАНИЯ , ПЕРЕДАЮЩИЕСЯ ПРИ КОНТАКТЕ Заболевание Возбудитель Патогенез Сибирская язва Bacillus anthracis Домашние и дикие животные, раневой контакт Бруцеллез Brucella melitensis, B. abortis, B. suis Домашние млекопитающие, у человека в фагоцитах (ундулирующая) Туляремия Francisella tularensis (Тулэр Каунтиб Калифорния), работа со шкурами, внутриклеточно Гонорея Neisseria gonorrheae Половые пути, сепсис, глаза новорожденyых Сифилис Treponema pallidum Твердый шанкр, глаза, клапаны сердца, суставы, ЦНС (без токсинов) Столбняк Clostridium tetani Почва, фекалии животных, нейротоксин, передние рога спинного мозга Газовая гангрена Clostridium perfringens, C. septicum Водород при брожении, лецетиназа-токсин Лептоспироз Leptospira canicola, L. pomona Моча животных, контакт с водой, посев крови, хроническое заболевание Столбняк Сифилис Гангрена Лептоспироз
СИСТЕМНЫЕ МИКОЗЫ Возбудитель Морфология Патогенез Candida albicans Овальные дрожжевые клетки, 2 -6 мкм, псевдомицелий, почки Все носители на слизистой (заболевание после антибиотикотерапии) Cryptococcus neoformans Овальные дрожжевые клетки, до 12 мкм в тканях и спинномозговой жидкости Фекалии птиц; от человека к человеку не передается Blastomyces dermatitidis Сферические клетки до 15 мкм Из почвы с пылью. Легкие, мозгове оболочки, грануломы (скопления макрофагов) Криптококкоз Бластомикоз Кандидоз
БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ТОКСИНЫ • Экзотоксины продуцируют как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. По своей химической структуре это белки. По механизму действия экзотоксина на клетку различают несколько типов: цитотоксины, мембранотоксины, функциональные блокаторы, эксфолианты и эритрогемины. • Эндотоксины по своей химической структуре являются липополисахаридами, которые содержатся в клеточной стенке грамотрицательных бактерий и выделяются в окружающую среду при лизисе бактерий. Эндотоксины не обладают специфичностью, термостабильны, менее токсичны, обладают слабой иммуногенностью. ГРУППЫ ТОКСИНОВ • повреждающие клеточные мембраны; • ингибирующие белковый синтез; • активирующие пути метаболизма, контролируемые вторичными мессенджерами; • ингибирующие высвобождение нейромедиаторов; • активирующие иммунный ответ макроорганизма.
МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ТОКСИНОВ А. Повреждение клеточных мембран альфа-токсином Staphylococcus aureus. В. Ингибирование белкового синтеза клетки шига-токсином (Stx). С. Примеры бактериальных токсинов, влияющих на сигнальные пути (функциональные блокаторы). Clostridium botulinum (С 3), Bordetella pertussis (DNT), C. difficile (Cd), E. coli (CNF).
СХЕМАТИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА БАКТЕРИАЛЬНЫХ ТОКСИНОВ. ДИФТЕРИЙНЫЙ ТОКСИН ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ПОЛИПЕПТИДНУЮ ЦЕПЬ ИЗ 535 АМИНОКИСЛОТ И СОСТОИТ ИЗ ЭНЗИМАТИЧЕСКОГО ДОМЕНА А (АМИНОКИСЛОТНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 1 -193) И СВЯЗЫВАЮЩЕГО ДОМЕНА B (АМИНОКИСЛОТНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 482 -535). ТРАНСЛОКАЦИОННЫЙ ИЛИ ТРАНСМЕМБРАННЫЙ ДОМЕН T РАСПОЛОЖЕН МЕЖДУ НИМИ. ТОКСИН PSEUDOMONAS ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ОТДЕЛЬНУЮ БЕЛКОВУЮ ЦЕПЬ ИЗ 613 АМИНОКИСЛОТ, ВКЛЮЧАЮЩУЮ ТРИ ФУНЦИОНАЛЬНЫХ ДОМЕНА. ДОМЕНЫ IA (АМИНОКИСЛОТНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 1 -252) И IB (АМИНОКИСЛОТНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 365 -399) ПРЕДСТАВЛЯЮТ СОБОЙ СВЯЗЫВАЮЩИЙ ДОМЕН; ДОМЕН II (АМИНОКИСЛОТНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 253 -364) — ТРАНСЛОКАЦИОННЫЙ ДОМЕН; ДОМЕН III (АМИНОКИСЛОТНЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ 400 -613) ВКЛЮЧАЕТ АДФ-РИБОЗИЛИРУЮЩИЙ ФЕРМЕНТ, ВЫЗЫВАЮЩИЙ ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ ПУТЕМ ИНАКТИВАЦИИ В ЦИТОЗОЛЕ ФАКТОРА ЭЛОНГАЦИИ EF 2. ДОМЕН IB ОТДЕЛЕН ОТ ДОМЕНОВ II И III.
МЕХАНИЗМ КЛЕТОЧНОЙ ИНТОКСИКАЦИИ БИНАРНЫМИ ТОКСИНАМИ CLOSTRIDIUM И BACILLUS. СВЯЗЫВАНИЮ С КЛЕТКОЙ B-ПРЕКУРСОРОВ ПРЕДШЕСТВУЕТ ИХ АКТИВАЦИЯ ЧЕРЕЗ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКОЕ РАСЩЕПЛЕНИЕ НЕПОСРЕДСТВЕННО НА ПОВЕРХНОСТИ КЛЕТКИ. РАСЩЕПЛЕНИЕ ФУРИНОМ (СЕРИНОВАЯ ПРОТЕАЗА) ПРОТЕКТИВНОГО АНТИГЕНА (PA 83) B. ANTHRACIS В МЕЖКЛЕТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ ЯВЛЯЕТСЯ СВОЕГО РОДА УНИКАЛЬНЫМ СЛУЧАЕМ, ТАК КАК ДРУГИЕ B-ПРЕКУРСОРЫ АКТИВИРУЮТСЯ ТОЛЬКО ПОСЛЕ СВЯЗЫВАНИЯ С ПОВЕРХНОСТЬЮ КЛЕТКИ. АКТИВИРОВАННЫЕ В-СУБЪЕДИНИЦЫ ТОКСИНОВ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ СО СПЕЦИФИЧЕСКИМ РЕЦЕПТОРОМ НА ПОВЕРХНОСТИ КЛЕТКИ ЛИБО УЖЕ СФОРМИРОВАВШИМСЯ КОЛЬЦЕВЫМ ГЕПТАМЕРОМ, ЛИБО МОНОМЕРАМИ, ФОРМИРУЮЩИМИ ГЕПТАМЕРЫ В ПОСЛЕДУЮЩЕМ. ФЕРМЕНТАТИВНАЯ А-СУБЪЕДИНИЦА ПОГРУЖАЕТСЯ В КЛЕТКУ ВМЕСТЕ С ГЕПТАМЕРОМ И КОМПЛЕКС «РЕЦЕПТОР-ГОЛОТОКСИН» ЗАХВАТЫВАЕТСЯ РАННИМИ ЭНДОСОМАМИ ЧЕРЕЗ РЕЦЕПТОР-ОПОСРЕДОВАННЫЙ ЭНДОЦИТОЗ. ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ЭТИХ ВАКУОЛЕЙ ЗАТЕМ ЗАКИСЛЯЕТСЯ АТФАЗАМИ, ЧТО ИНДУЦИРУЕТ КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В-ГЕПТАМЕРА И ПОСЛЕДУЮЩУЮ ЕГО ВСТАВКУ В ЭНДОСОМАЛЬНУЮ МЕМБРАНУ С ФОРМИРОВАНИЕМ КАНАЛА. ЧЕРЕЗ НЕГО А-СУБЪЕДИНИЦА ТРАНСПОРТИРУЕТСЯ В ЦИТОЗОЛЬ.
ИНТЕНСИВНОСТЬ ЭПИДЕМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ • Спорадическая заболеваемость - единичные, как бы не связанные между собой случаи болезни (не более 10 на 100 тыс. населения). • Эпидемическая заболеваемость (эпидемия) - групповая заболеваемость ( 20100 на 100 тыс. населения). • Пандемия - массовое распространение инфекционной болезни на большие территории. • В соответствии с распространенностью инфекционные заболевания также выделяют повсеместные (убиквитарные) и эндемичные инфекции, выявляемые на определенных, нередко небольших территориях. • Экзотические болезни - не свойственные данной территории. Они могут быть следствием завоза возбудителей инфицированными людьми или животными, с пищевыми продуктами или различными изделиями. • Конвенционные (карантинные) болезни - наиболее опасные болезни, склонные к быстрому распространению, например, чума, холера, оспа, желтая лихорадка. Система информации и меры профилактики в этих случаях обусловлены международными соглашениями (конвенцией).
Скачать презентацию ПАТОГЕННЫЕ МИКРООРГАНИЗМЫ ИНФЕКЦИОННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ВКЛАД МИКРООРГАНИЗМОВ В
MB_patogens[1].pptx