Микробиология: Генотип, Фенотип, Генетический Аппарат Бактерий

Итоговая по микробиологии №2.
p.s. от лизы: я старалась брать инфу с лекций с сайта, учебников, но чего-то не было и я просто брала на студфайл. но вроде норм..
1. Определение понятий “генотип” и “фенотип”. Генетический аппарат бактерий.
информация из лекции на сайте
Генотип — это совокупность всех генов организма, находящихся в геноме. У бактерий
может быть до 4 и более тысяч генов. (У человека, кстати, до 25 тысяч).
Фенотип – совокупность свойств и признаков, которые проявляет организм на
определённой стадии развития в конкретных условиях существования во внешней среде.
Генетический аппарат бактерий представлен кольцевой молекулой ДНК, плазмидами.
Кроме генов в хромосоме и плазмидах могут присутствовать такие функциональные
единицы, как 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.
- ДНК
В отличие от эукариотов хромосома у бактерий не отделена мембраной от цитоплазмы (процессы транскрипции и трансляции сопряжены), в ней практически
отсутствуют интроны, набор генов гаплоидный. Гены организованы в функциональные
группы, которые называются оперонами. Оперонная система присуща только
прокариотам.
Оперон – участок генома, который может обеспечивать регуляцию работы
одного, двух и более генов (цисторонов). Пример: lac-оперон.
- Плазмиды
– представляют собой кольцевую, двухцепочечную молекулу ДНК
сравнительно с хромосомой небольшого размера (от 2 до сотен тысяч пар
нуклеотидов). Они могут кодировать (содержать гены) дополнительных признаков,
обеспечивающих клетке селективные преимущества. Плазмиды также являются
репликоном и способны к автономной репликации, т. е. независимо от хромосомы или
под слабым ее контролем. В зависимости от признаков, которые кодируют плазмиды,
различают:
• 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
конъюгационный 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.
У патогенных видов плазмиды могут кодировать продукцию различных факторов
патогенности.
- IS- последовательности
- содержат лишь те гены, которые необходимы для их
собственного перемещения и не содержат структурных генов. Они не являются
репликонами и одинаковы у разных бактерий.
Отличительной особенностью IS-элементов является наличие на их концах
инвертированных повторов – идентичных нуклеотидных последовательностей в
противоположной ориентации. Известно несколько разновидностей IS-элементов,
которые различаются по размерам и по типам и количеству инвертированных повторов.
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.
-
Транспозоны
- это молекулы ДНК, более крупные, чем IS-последовательности
(до 25 тысяч пар нуклеотидов). Помимо генов, ответственных за транспозицию и концевых IS-последовательностей 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. В общем, для транспозонов характерны те же структурные гены, что и
для плазмид.
-
Умеренные фаги
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).
В конечном счете распространение и перемещение генов в популяции бактерий
благодаря мигрирующим элементами приводить к изменению биологических свойств
популяции, а также способствует эволюционным процессам среди микробов.
2. Внехромосомные факторы наследственности, плазмиды, их локализация,
виды и функциональная роль.
информация из лекции на сайте
У некоторых видов бактерий помимо хромосомы могут присутствовать плазмиды
– необязательные внехромосомные элементы наследственности, так как потеря
клеткой плазмиды приведет к изменению набора свойств бактерии, но не приведет к ее
гибели. В одной клетке могут находиться несколько разных плазмид.
Плазмиды представляют собой кольцевую, двухцепочечную молекулу ДНК
сравнительно с хромосомой небольшого размера (от 2 до сотен тысяч пар
нуклеотидов). Они могут кодировать (содержать гены) дополнительных признаков,
обеспечивающих клетке селективные преимущества. Плазмиды также являются
репликоном и способны к автономной репликации, т. е. независимо от хромосомы или
под слабым ее контролем. В зависимости от признаков, которые кодируют плазмиды,
различают:
• 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
конъюгационный 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.
Плазмиды, свойства которых не установлены, называются криптическими.
3.
Внехромосомные
факторы
наследственности:
транспозоны
IS-последовательности, их локализация и функциональная роль.
и
информация из лекции на сайте
Кроме генов в хромосоме и плазмидах могут присутствовать такие
функциональные единицы, как 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- последовательности
- содержат лишь те гены, которые необходимы для их
собственного перемещения и не содержат структурных генов. Они не являются
репликонами и одинаковы у разных бактерий.
Отличительной особенностью IS-элементов является наличие на их концах
инвертированных повторов – идентичных нуклеотидных последовательностей в
противоположной ориентации. Известно несколько разновидностей IS-элементов,
которые различаются по размерам и по типам и количеству инвертированных повторов.
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.
-
Транспозоны
- это молекулы ДНК, более крупные, чем IS-последовательности
(до 25 тысяч пар нуклеотидов). Помимо генов, ответственных за транспозицию и концевых IS-последовательностей 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. В общем, для транспозонов характерны те же структурные гены, что и
для плазмид.
4.
Формы
изменчивости
классификации, типы и виды.
микроорганизмов:
мутации,
определение,
информация из лекции на сайте
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.
Мутации (от латинского mutatio - изменение) - 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
ДНК-полимеразы в процессе репликации или репарационных систем. ДНК-полимераза,
например, встраивает неправильный нуклеотид с частотой 10-4 – 10-5. Системы репарации частично исправляют ошибки.
Индуцированные – возникают в результате воздействия физических, химических
и биологических мутагенов (УФО, гамма-излучение, температуры, нитратов, нитритов,
азотистой кислоты, аналогов пуриновых и пиримидиновых оснований, IS-элементов,
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. У
мутантов может произойти восстановление исходных свойств, т.е. реверсия (от англ.
reverse — обратный). 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.
5. Формы изменчивости микроорганизмов - модификационная, типы, виды.
информация из лекции на сайте
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.
информация из учебника Литусова
Характерные черты фенотипической изменчивости:
1. Сохранение исходного генотипа и отсутствие передачи по наследству.
2. Причины фенотипической изменчивости - влияние внешних факторов
(биологических, химических, физических), блокирующих на время нормальную работу
какого-либо фермента.
3. Реверсия к исходным признакам при восстановлении нормальных условий
культивирования.
Проявления фенотипической изменчивости:
- изменение морфологических признаков (изменение формы и размера клеток, утрата
капсулы, жгутиков);
*Под влиянием физических, химических или биологических агентов у многих
микроорганизмов наблюдается изменение формы и размеров клеток. Например, при
добавлении стрептомицина к питательной среде клетки сальмонелл значительно
удлиняются. При длительном культивировании на питательных средах кишечная
палочка принимает кокковидную форму, дифтерийная палочка образует нитевидные или
дрожжеподобные формы.
- изменение культуральных свойств (диссоциация культур, образование R- и S-форм
колоний);
*Одной из форм культуральной изменчивости бактерий является диссоциация колоний.
При посеве на мясо-пептонный агар в чашки Петри микроорганизмы образуют колонии
двух основных типов: S-форма - гладкие колонии (от англ. smooth - гладкий); R-форма шероховатые колонии
- изменение биохимической активности
*обусловлена способностью бактерий синтезировать адаптивные ферменты. Эти
ферменты
вырабатываются
на
определенных
питательных
субстратах
и
предопределены генотипом. Например, кишечная палочка, растущая на среде без
лактозы, не синтезирует разлагающий лактозу фермент, но если пересеять культуру на
среду с лактозой, то она начнет вырабатывать этот фермент.
6. Способы репарации и их характеристики.
Хорошее видео на тему репараций
информация из учебника Литусова
В мутантных клетках существуют механизмы, способные полностью или
частично восстанавливать исходную структуру ДНК. Способность исправлять
повреждения в молекуле ДНК называется репарацией. Репарация осуществляется
специальными ферментными системами клетки. Клеточные ферменты репарации
выполняют строго определенные функции:
- ферменты, узнающие измененные участки ДНК и осуществляющие разрыв цепи
рядом с поврежденным участком;
- ферменты, удаляющие поврежденные участки ДНК;
- ферменты, синтезирующие участок ДНК взамен удаленного;
- ферменты, восстанавливающие непрерывность цепи ДНК.
У бактерий выделяют 3 основных механизма репарации:
- прямая репарация (исходная структура нуклеотидов восстанавливается в одну
стадию);
- эксцизионная репарация (удаление поврежденных оснований с последующим
восстановлением исходной структуры ДНК);
- пострепликативная репарация (после репликации образуется ДНК, имеющая
одноцепочечные бреши, которые заполняются в процессе рекомбинации).
К прямой репарации относится световая репарация или фотореактивация
(исправление повреждения ДНК под действием УФ-лучей).
Световая репарация осуществляется с помощью таких ферментов как
фотолиаза, метилтрансфераза, инсертаза, гликозилаза. Под действием конкретного
фермента безошибочно восстанавливается исходная структура ДНК.
При эксцизионной репарации место повреждения распознается эндонуклеазой,
которая расщепляет ДНК вблизи дефекта. Затем поврежденный фрагмент удаляется, а
в образовавшуюся брешь при помощи ДНК-полимеразы встраиваются отсутствующие
нуклеотиды (ресинтез нуклеотидной цепи на основе неповрежденной матрицы).
7. Формы рекомбинации: гомологичная, сайт-специфическая, незаконная.
информация из лекции на сайте
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. Генетическая рекомбинация - главный фактор
непостоянства генома, основа большинства его изменений, обусловливающая
естественный отбор, микро- и макроэволюции.
информация из учебника Зверева
Гомологичная рекомбинация.
При гомологичной рекомбинации в процессе раз­рыва и воссоединения ДНК
происходит обмен меж­ду участками ДНК, обладающими высокой степенью гомологии.
Гомологичная рекомбинация происхо­дит через образование промежуточного
соединения, крестообразной структуры Холидея или полухиаз­мы. В полухиазме
осуществляется комп­лементарное спаривание между одноцепочечными участками,
принадлежащими разным родительским молекулам ДНК. Процесс гомологичной
рекомби­нации находится под контролем генов, объединенных в REC-систему,
состоящую из генов recA,B,C,D. Продукты этих генов производят расплетание нитей
ДНК и их переориентацию с образованием структу­ры Холидея, а также разрезают
структуру Холидея для завершения процесса рекомбинации.
Сайт-специфическая рекомбинация.
Происходит в определенных участках генома и не требует высокой степени
гомологии ДНК. Этот тип рекомбинации не зависит от функционирования генов recA,
B, C, D. Примером этого типа рекомби­нации является встраивание плазмиды в
хромосому бактерий, которое происходит между идентичными IS-элементами
хромосомы и плазмиды, интеграция ДНК фага в хромосому Е. coli.
Сайт-специфическая рекомбинация, происходящая в пределах одного репликона,
участвует также в переключении активности генов. Например, у сальмонелл
следствием этого процесса являются фазовые вариации жгути­кового Н-антигена.
Незаконная рекомбинация
Незаконная или репликативная рекомбинация не зависит от функционирования
генов recA,B,C,D. Примером ее является транспозиция подвижных ге­нетических
элементов по репликону или между репликонами, при этом, транспозиция подвижного
генетического эле­мента сопровождается репликацией ДНК.
Рекомбинация у бактерий является конечным эта­пом передачи генетического
материала между бакте­риями, которая осуществляется тремя механизмами:
конъюгацией (при контакте бактерий, одна из кото­рых несет конъюгативную плазмиду),
трансдукцией (при помощи бактериофага), трансформацией (при помощи
высокополимеризованной ДНК).
8. Конъюгация у бактерий: условия, типы, механизмы
информация из лекции на сайте
Конъюгация – прямой перенос фрагмента ДНК от донорских бактериальных клеток к
реципиентным при непосредственном контакте этих клеток. Для реализации процесса
необходим F-фактор — плазмида, кодирующая информацию, необходимую для конъюгации.
информация из учебника Литусова
Бактериальные клетки, неимеющие F-плазмиды, не способны быть донорами, они
обозначаются как F¯-клетки (женские клетки). Клетки, имеющие F-фактор, обозначаются как
F+-клетки (мужские клетки). Перенос информации происходит в одном направлении: от
F+-клетки к F¯-клетке. Конъюгационный мостик образуют половые ворсинки - sex-пили.
Механизм конъюгации состоит в том, что F-плазмида кодирует эндонуклеазу,
разрезающую одну из нитей плазмидной ДНК в определенной точке.
Затем разрезанная цепь раскручивается и 5'-концом продвигается в клетку-реципиент.
В самом начале поступающей в реципиентную клетку нити плазмидной ДНК расположены
антирестрикционные гены, которые детерминируют синтез белков, препятствующих
разрушению ДНК клеточными ферментами реципиента. В реципиентной клетке на основе
поступившей нити ДНК восстанавливается двунитевая структура плазмиды. Оставшаяся в
клетке донора нить ДНК является матрицей для синтеза второй нити. Весь процесс длится
несколько минут.
9. Трансдукция у бактерий: условия, типы, механизмы.
информация из лекции на сайте
Трансдукция – это передача генетической информации между бактериальными
клетками с помощью умеренных фагов.
Трансдукция оказывается возможной, если в процессе размножения фага одна из
фаговых частиц случайно захватит фрагмент бактериальной хромосомы, содержащий гены.
Когда такой фаг заразит бактерию-реципиент, бактериальная ДНК донора проникает в
клетку вместе с ДНК фага. Между трансдуцированной бактериальной ДНК и гомологичным
участком бактериальной хромосомы может произойти обмен, и, как следствие его,
возникают рекомбинанты, несущие небольшую часть генетического материала
клетки-донора. Образующийся в результате трансдукции рекомбинант называется
трансдуктантом.
информация из учебника Литусова
Различают 3 типа трансдукции:
- неспецифическая (общая) трансдукция;
- специфическая трансдукция;
- абортивная трансдукция.
Неспецифическая (общая) трансдукция это процесс, при котором ДНК фага встраивается в различные участки хромосомы
бактерии и переносит случайные гены. При этом фаг выступает в качестве “пассивного”
переносчика генетического материала бактерий. При неспецифической трансдукции в
реципиентные клетки могут быть перенесены гены, определяющие синтез ферментов,
аминокислот, пуринов, пиримидинов, гены резистентности к антибиотикам и др. При
неспецифической трансдукции фаг может утратить часть своего генома и стать дефектным.
Привнесенный фагом фрагмент ДНК клетки-донора способен включаться в гомологическую
область ДНК клетки-реципиента.
Специфическая трансдукция это процесс, при котором бактериофаг встраивается в строго определенный участок генома
бактерии и переносит только определенные гены. Например, ДНК умеренного бактериофага
λ кишечной палочки всегда встраивается между генами gal и bio. При активации такой фаг
захватывает только рядом расположенную строго определенную область хромосомы и
передает ее реципиентной клетке - либо ген gal, либо ген bio.
Абортивная трансдукция это перенос фагом из одной клетки в другую участка ДНК, который не включается в
геном реципиента. При таком переносе проявления нового признака не наблюдается. При
абортивной трансдукции привнесенный фрагмент ДНК передается только одной из двух
дочерних клеток.
10. Трансформация у бактерий - условия и механизм.
информация из лекции на сайте
Трансформация – передача генетической информации в виде изолированных
фрагментов ДНК при нахождении реципиентной клетки в среде, содержащей ДНК-донора.
Для трансдукции необходимо особое физиологическое состояние клетки-реципиента –
компетентность. Это состояние присуще активно делящимся клеткам, в которых идут
процессы репликации собственных нуклеиновых кислот. В таких клетках действует фактор
компетенции – это белок, который вызывает повышение проницаемости клеточной стенки и
цитоплазматической мембраны, поэтому фрагмент ДНК может проникать в такую клетку.
информация из учебника Литусова
Трансформация (преобразование, перестройка) - это изменение свойств бактерий в
результате поступления (поглощения, искусственного введения) в клетку-реципиент
свободного фрагмента ДНК, изолированного из клетки-донора. Трансформация возможна
как in vivo, так и in vitro. Явление трансформации открыл в опытах на пневмококках в 1928 г.
английский генетик Ф. Гриффит.
Эксперимент Ф. Гриффита заключался в следующем. Пневмококки на питательном
агаре могут образовывать колонии S- и R-формы. Пневмококки, синтезирующие капсулу,
формируют на плотной питательной среде гладкие колонии S-формы. При введении мышам
капсульных пневмококков отмечается гибель животных.
Бескапсульные пневмококки на питательном агаре образуют шероховатые колонии
R-формы. При введении мышам бескапсульных клеток животные остаются живыми.
При кипячении бактериальной суспензии капсульные клетки погибают и при введении
мышам гибели животных не отмечается.
Однако смесь убитых капсульных клеток и живых бескапсульных пневмококков
вызывает гибель мышей. В этом случае из органов павших животных на питательном агаре
высеваются капсульные пневмококки, образующие колонии S-формы.
Следовательно, в организме мышей (in vivo) происходит превращение
(трансформация) бескапсульных клеток в капсульные клетки под воздействием какого-то
фактора из убитых капсульных пневмококков.
Этим экспериментом они установили, что изменение признаков происходит в
результате поглощения бескапсульными клетками в организме животных ДНК капсульных
клеток. Дальнейшее изучение этого явления показало, что к поглощению ДНК способны не
все клетки, а только те, которые находятся в определенном физиологическом состоянии
(состоянии
компетентности).
Состояние компетентности вызывает специальный
низкомолекулярный белок (фактор компетентности), который бактерии синтезируют при
определенных условиях выращивания. Максимальное число компетентных клеток
наблюдается в конце стадии логарифмического роста бактерий.
11. Практическое значение генной инженерии в современной медицине и
биотехнологии.
информация из учебника Литусова
Микроорганизмы широко используются в производстве антибиотиков, аминокислот,
ферментов и других соединений. В качестве продуцентов применяют бактерии,
селекционированные по уровню синтеза целевых продуктов. Для селекции продуцентов
применяют как традиционные методы (отбор по продуктивности, искусственный мутагенез),
так и генную инженерию.
Генная (генетическая) инженерия - это раздел молекулярной биологии, исследующий
возможность создания лабораторным путем новых генетических структур и наследственно
измененных организмов. Такие исследования обозначают также как технология
рекомбинантных ДНК или молекулярное клонирование. В основе генетической инженерии
лежит целенаправленное манипулирование с фрагментами нуклеиновых кислот.
Используя приемы генетической инженерии, возможно переносить гены как между
родственными бактериями, так и между бактериями разных видов и родов. Генная
инженерия позволяет получать новые препараты медицинского назначения. Так, в практике
широко используется генно-инженерная вакцина против гепатита В, в состав которой входит
антиген вируса гепатита В, синтезированный в клетках дрожжей. Налажен выпуск
генно-инженерного инсулина, производимого с помощью дрожжевых клеток или клеток
кишечной палочки. В медицине применяются полученные генно-инженерными методами
интерлейкины-1, 2, 3, 6, фактор некроза опухолей, пептиды тимуса, миелопептиды и другие
препараты. Организмы, полученные с помощью генной инженерии, называются
генномодифицированными или трансгенными организмами (ГМО или ТГО). Технология,
основанная на использовании генетически модифицированных организмов, называется
ГМО-технологией.
Достижения генной инженерии широко использует биотехнология для получения
антибиотиков, витаминов, аминокислот, вакцин, моноклональных антител, диагностикумов и
других продуктов. Производство этих препаратов с использованием микробиологического
синтеза более выгодно, чем химическим путем. Например, одна микробная клетка
синтезирует около ста тысяч молекул белка в минуту. Органический синтез не обладает
такой высокой производительностью.
12. Микрофлора воздуха. Микробное
санитарно-показательные м/о воздуха.
число.
Методы
определения,
информация из лекции на сайте
Микрофлору воздуха условно разделяют на постоянную или резидентную
(автохтонную) и транзиторную или временную (аллохтонную). К представителям
автохтонной микрофлоры относятся пигментообразующие кокки, бациллы, актиномицеты,
грибы.
Аллохтонная микрофлора воздуха формируется преимущественно за счет
микроорганизмов, поступающих с поверхности водоемов, с пылью из почвы и из организма
людей и животных.
информация из учебника Литусова
Воздух является неблагоприятной средой для размножения микроорганизмов, так как в
нем отсутствуют питательные вещества, а солнечные лучи и высыхание капелек жидкости
вызывают быструю гибель микроорганизмов. Поэтому в атмосферном воздухе постоянно
происходят процессы самоочищения.
Наибольшее количество микроорганизмов содержит воздух крупных городов. Воздух же
лесов, парков, лугов, воздух над водоемами, в удалении от населенных пунктов отличается
сравнительной чистотой.
Через воздух передаются возбудители бактериальных (туберкулеза, дифтерии и др.),
вирусных (гриппа, ветряной оспы и др.) и грибковых (например, аспергиллеза) инфекций.
Санитарно-показательными микроорганизмами воздуха являются стафилококки,
альфа- и бета-гемолитические стрептококки, для хирургических клиник и родильных домов –
также синегнойная палочка, для аптек – плесневые грибы. Наличие спорообразующих
палочек в воздухе свидетельствует о запыленности и отсутствии влажной уборки, наличие
плесневых грибов – о повышенной влажности.
Исследование
воздуха
на
наличие
седиментационным или фильтрационным методами.
микроорганизмов
осуществляют
А. Седиментационный метод Коха предусматривает использование чашек Петри с
питательной средой. Открытую чашку помещают на горизонтальную поверхность на уровне
стола на определенное время. Затем чашку закрывают и инкубируют в термостате.
Ориентировочно по количеству выросших колоний судят о чистоте воздуха. Воздух
оценивается чистым при количестве колоний менее 250, средне загрязненный – при
количестве 250-500 колоний и загрязненный – при числе колоний более 500. Для выявления
стафилококков используют желточно-солевой агар (ЖСА), стрептококков – кровяной агар
(КА), грибов – среду Сабуро.
Б. Аспирационный метод основан на принудительном осаждении микроорганизмов на
поверхности плотной питательной среды или в улавливающей жидкости. С этой целью
используют аппарат Кротова, бактериоулавитель Речменского, прибор ПОВ-1 и другие
приборы-аспираторы. Принцип работы аппарата Кротова для бактериологического
исследования воздуха и его аналога пробоотборника бактериологического Тайфун-Р40 (М)
основан на просасывании воздуха через клиновидную щель в крышке аппарата.
Микроорганизмы, находящиеся в воздухе, попадают внутрь камеры и прилипают к плотной
питательной среде в открытой чашке Петри, находящейся под крышкой аппарата.
Аппарат Кротова позволяет контролировать объем отбираемой пробы. Обычно отбор
проб производят со скоростью 20-25 л/мин в течение 5 минут. После отбора воздуха чашки
закрывают крышкой и помещают в термостат
Микробное число. Регламентируется СанПиН 2.1.3.1375-03 для мед. организаций.
*КОЕ - колониеобразующие единицы
13. Микрофлора воды. Показатели фекального загрязнения. Микробное число,
определение.
информация из учебника Литусова
В морях, реках, озерах и других водоемах, а также в грунтовых водах содержится
большое количество разных видов микроорганизмов. Совокупность всех микроорганизмов,
населяющих водоёмы, обозначают термином “микробиальный планктон”. Вода является
естественной средой обитания микробов, основная масса которых поступает из почвы,
воздуха, со стоками населенных пунктов. Особенно много микроорганизмов в открытых
водоемах и реках, в илистых отложениях океанов, морей, болот, минеральных водах. Их
находят как в поверхностных слоях, так и на глубине до 10 тыс. метров.
Микрофлору водоемов образуют две группы микроорганизмов.
Аутохтонная микрофлора (собственно водная) представляет собой совокупность
микроорганизмов, постоянно живущих и размножающихся в воде. Микробный состав воды
напоминает микрофлору почвы, с которой вода соприкасается (придонные и прибрежные
почвы). К аутохтонной микрофлоре относятся как аэробные (Micrococcus candicans,
Micrococcus roseus, Sarcina lutea, Bacterium aquaticus communis, Pseudomonas fluorescens,
Proteus spp., Leptospira spp., Bacillus cereus, Bacillus mycoides и др.), так и анаэробные
(Chromobacterium violaceum, Clostridium spp. и др.) микроорганизмы.
Аллохтонная микрофлора – это совокупность микроорганизмов, случайно попавших в
воду и сохраняющихся в ней сравнительно короткое время.
информация из лекции на сайте
К санитарно-показательным микроорганизмам, свидетельствующим о фекальном
загрязнении, относятся в первую очередь бактерии группы кишечной палочки (БГКП,
колиморфные, колиформные бактерии), а также спорообразующие клостридии, протей и
термофилы. Все они попадают во внешнюю среду только из кишечника человека и
животных.
К колиформным бактериям относятся не только эшерихии, но и представители родов
цитробактер, энтеробактер, клебсиеллы. Наибольшее санитарно-показательное значение в
этой группе имеет E. coli, присутствие которой рассматривается как признак свежего
загрязнения фекального происхождения. Бактерии родов Citrobacter и Enterobacter являются
показателями более давнего (несколько недель) фекального загрязнения и поэтому они
имеют меньшее санитарно-показательное значение по сравнению с бактериями рода
Escherichia.
Proteus mirabilis – показатель загрязнения объекта органическими веществами и порчи
пищевых продуктов. Proteus vulgaris чаще находят в гниющих остатках. Пищевые продукты и
воду, содержащие палочки протея, употреблять нельзя.
Термофильные бактерии (оптимальная температура для них составляет 58-60°С)
имеются среди представителей различных микроорганизмов: кокков, бацилл, лактобацилл, и
др. В фекалиях человека термофилов мало, гораздо больше их в навозе крупного рогатого
скота и других животных. Поэтому, присутствие термофилов в почве, воде водоемов,
продуктах питания, консервах свидетельствует о загрязнении их навозом или компостом.
информация из учебника Литусова
Микробное число, определение. ОМЧ при оценке качества питьевой воды позволяет
оценить уровень не только фекального загрязнения, но и загрязнения из других источников
(например, промышленные сбросы). Неожиданное увеличение ОМЧ (даже в пределах
норматива), выявленное повторно, служит сигналом для поиска причины загрязнения. Этот
показатель незаменим также для срочного обнаружения в питьевой воде массивного
микробного загрязнения неизвестной природы. Из каждой анализируемой пробы должен
быть сделан посев не менее чем на две чашки Петри объёмом 1 мл. Через 24 часа проводят
подсчёт выросших колоний на обеих чашках, результаты суммируют и делят на два.
Окончательный результат выражают числом колониеобразующих единиц (КОЕ) в 1 мл
исследуемой пробы воды. В 1мл питьевой воды должно быть не более 50 КОЕ
14. Санитарно-показательные микроорганизмы воды. Коли-титр, коли-индекс.
Показатели санитарно-микробиологического состояния питьевой воды:
- общее микробное число (ОМЧ);
- бактерии семейства Enterobacteriaceae и термотолерантные колиформные бактерии;
*Обнаружение в питьевой воде бактерий семейства Enterobacteriaceae указывает на
потенциальную эпидемическую опасность водопользования. Показатель “бактерии семейства
Enterobacteriaceae” - основной нормируемый показатель, обеспечивающий наиболее
надёжный контроль присутствия в воде практически всех представителей кишечных бактерий.
Бактерии семейства Enterobacteriaceae и термотолерантные бактерии должны отсутствовать
в 300 мл питьевой воды
- споры сульфитредуцирующих клостридий;
*Особое значение этот показатель имеет при оценке первичного хлорирования, так как
оноинактивирует практически все индикаторные бактерии. Обнаружение клостридий в воде
перед поступлением в распределительную сеть указывает на недостаточную очистку и на то,
что устойчивые к обеззараживанию патогенные микроорганизмы, вероятно, не погибли при
очистке. Споры сульфитредуцирующих
исследуемой питьевой воды.
клостридий
должны
отсутствовать
в 20 мл
- колифаги;
*В 100 мл исследуемой воды должны отсутствовать БОЕ колифагов.
- патогенные бактерии кишечной группы.
Коли-титр – обьем воды, в котором содержится одна кишечная палочка, должен
составлять не менее 300.
Коли-индекс – число кишечных палочек, содержащихся в 1 л воды, должен составлять
до 3.
15.
Методы
определения
коли-титра
и
Санитарно-гигиенические нормы для водопроводной воды.
коли-индекса
воды.
Метод Эйкмана (определения коли-титра воды). Общий объем исследуемой воды 333
мл. Исследование проводится на глюкозопептонной среде Эйкмана (вода, пептон, глюкоза).
Концентрированная среда Эйкмана заливается в три флакона по 100 мл в каждый, в 3
пробирки по 1 мл и в 3 пробирки по 10 мл. Таким образом, в 9 емкостей засевается 333 мл
воды. Посевы помещают в термостат на сутки. Далее из всех емкостей делаются высевы на
среду Эндо. Для этого чашку со средой Эндо делят на 9 секторов. В зависимости от
количества пробирок и флаконов, давших рост кишечной палочке на среде Эндо (красные
колонии), цифровое значение коли-титра и коли-индекса находят по специальной таблице.
Метод мембранных фильтров широко применяется для определения бактерий коли групп. Через фильтр №3 с диаметром 0,7 мкм пропускают воду. За 2,5 мин проходит 500 мл
воды. Перед употреблением фильтр стерилизуют кипячением в дистиллированной воде.
Стерильным пинцетом его помещают блестящей поверхностью вниз на стенку специального
стерильного фильтра Зейтца. После фильтрования стерильным пинцетом переносят на
среду Эндо в чашку Петри, кладут блестящей стороной вниз и слегка прижимают. Учет
количества колоний можно производить через 24 ч при выращивании в термостате с
температурой 37˚С. Потом из колоний готовят мазки и окрашивают по Граму.
Методика глубинного посева воды. Для этого метода берут стерильной пипеткой 1
мл воды и вносят его в расплавленный и остуженный агар Эндо. Покачивая чашку для
равномерного распределения воды, ждут, пока агар застынет, и ставят чашку в термостат
для проращивания. Оценивают посевы через двое суток, подсчитывая количество выросших
колоний.
СанПиН 2.1.3684-21 "Санитарно-эпидемиологические требования к содержанию
территорий городских и сельских поселений, к водным объектам, питьевой воде и питьевому
водоснабжению, атмосферному воздуху, почвам, жилым помещениям, эксплуатации
производственных, общественных помещений, организации и проведению санитарнопротивоэпидемических (профилактических) мероприятий".
16. Микрофлора почвы. Санитарно-показательные микроорганизмы, микробное
число почвы, методы определения.
Почва представляет собой смесь неорганических веществ и органических соединений,
образующихся в результате гибели и разложения живых организмов.
Находящиеся в почве микроорганизмы подразделяются на два вида:
- аутохтонные микроорганизмы (резидентные микроорганизмы, резидентная
микрофлора), то есть микробы, которые присущи только конкретному типу почвы;
- аллохтонные микробы (транзиторная микрофлора), то есть те микроорганизмы,
которые в обычных условиях в почве не встречаются.
Бактерии почвы представлены спорообразующими бактериями, спирохетами,
микобактериями, псевдомонадами, азотфиксирующими и нитрифицирующими бактериями.
В окультуренных почвах бактерии превосходят все другие группы микроорганизмов, как по
численности, так и по своему разнообразию. Количество бактерий в 1 г почвы может
достигать 10 млрд. В плодородной почве общая масса бактерий достигает 500 кг/га и более.
Наибольшее значение в почве имеют азотфиксирующие бактерии, способные усваивать
молекулярный азот, и спорообразующие палочки родов Bacillus и Clostridium. К типичным
почвенным бактериям относятся Bacillus subtilis, Bacillus mycoides, Bacillus mesentericus,
Bacillus megatherium, а также термофильные бактерии и другие микроорганизмы,
составляющие иногда 80-90% всей микрофлоры почвы.
Почвенные микроорганизмы по их функции подразделяются на следующие
физиологические группы. (не уверена, нужна ли нижеприведённая информация в к/р, лучше
уточнить у преподавателя)
Бактерии аммонификаторы (вызывают гниение трупов животных, остатков растений,
разложение мочевины с образованием аммиака и других продуктов): аэробные бактерии - B.
subtilis, B. mesentericus, Serratia marcescens; бактерии рода Proteus; грибы рода Aspergillus,
Mucor, Penicillium; анаэробы - C. sporogenes, C. putrificum; уробактерии (расщепляют
мочевину) - Urobacillus pasteuri, Sarcina urea.
Нитрифицирующие бактерии: Nitrobacter (превращают азотистую кислоту в азотную и
нитраты) и Nitrosomonas (окисляют аммиак до азотистой кислоты, образуя нитриты).
Денитрифицирующие бактерии восстанавливают нитраты до молекулярного азота.
Схему преобразования азота в ходе денитрификации можно представить следующим
образом: NO3¯ → NO2¯ → NO → N2O → N2. К ним относятся псевдомонады, бациллы,
микрококки и другие бактерии.
Азотфиксирующие бактерии (усваивают из воздуха свободный кислород и в процессе
своей жизнедеятельности из молекулярного азота синтезируют белки и другие органические
соединения азота, используемые растениями). К ним относятся клубеньковые бактерии,
азотобактер, клостридии, бейеринкия и другие бактерии.
Бактерии, участвующие в круговороте серы, железа, фосфора и других элементов серобактерии, железобактерии и т. д.
Бактерии, расщепляющие клетчатку, вызывающие
спиртовые, маслянокислые, уксусные, пропионовые и др.).
брожение
(молочнокислые,
Краткий
санитарно-микробиологический
анализ
почвы
предусматривает
определение общего микробного числа (ОМЧ), количества бактерий группы кишечной
палочки (БГКП), энтерококков, Clostridium perfringens, термофильных бактерий,
нитрифицирующих бактерий. Полученные результаты позволяют оценить наличие и степень
фекального загрязнения почвы. Краткий анализ почвы осуществляют при проведении
текущего санитарного надзора за состоянием почвы.
Полный санитарно-микробиологический анализ почвы включает определение всех
показателей краткого анализа, а также общей численности сапрофитов, общего числа
споровых микроорганизмов, количества актиномицетов и грибов, количества аэробных
бактерий, разрушающих клетчатку, и бактерийаммонификаторов. Полный анализ проводят
при осуществлении предупредительного санитарного надзора и при первичном
обследовании почвы с целью выбора территории для размещения отдельных объектов
(оздоровительных лагерей, детских учреждений и т. д.).
Обнаружение патогенных микробов в почве проводят только при расследовании
вспышек инфекционных заболеваний. В качестве косвенных показателей возможного
загрязнения окружающих объектов (в том числе и почвы) патогенными микроорганизмами
служат санитарно-показательные микроорганизмы (СПМ). Основными характеристиками
санитарно-показательных микроорганизмов являются следующие:
- СПМ должны постоянно обитать в организме человека или животных и постоянно
выделяться во внешнюю среду;
- СПМ не должны размножаться на объектах окружающей среды;
- длительность выживания СПМ во внешней среде должна соответствовать
длительности выживания патогенных микроорганизмов;
- методы идентификации и дифференциации СПМ должны быть простыми и
надежными.
Количество СПМ выражают в титрах и индексах.
Титр СПМ – это наименьший объём (в мл) или весовое количество (в г) исследуемого
материала, в котором еще присутствует хотя бы одна особь СПМ.
Индекс СПМ – это количество клеток СПМ, обнаруженное в определённом объёме или
весовом количестве исследуемого материала.
Для выявления общей микробной обсемененности определяют общее микробное
число (ОМЧ) путем подсчета всех колоний микроорганизмов, выросших на питательной
среде при посеве 1 г или 1 мл исследуемого материала.
Наличие в почве бактерий группы кишечной палочки свидетельствует о ее свежем
фекальном загрязнении. На свежее фекальное загрязнение почвы указывают не только
высокие титры БГКП, но и низкие титры нитрификаторов, и термофилов, а также
относительно высокое содержание вегетативных форм Cl. perfringens.
МЕТОДЫ,
Отбор проб почвы производят с
квадратного участка (не менее 5x5 м) из 5
точек - из каждого угла и центра квадрата
(“метод конверта”). Образцы почвы
отбирают в условиях асептики с глубины
20-30 см. Общий объем отобранной
пробы составляет 1 кг.
Доставленную в лабораторию почву освобождают от включений (камней, корней и др.).
Навеску почвы заливают стерильной водопроводной водой в соотношении 1:10. Полученную
суспензию встряхивают, отстаивают и готовят 10-кратные разведения от 1:10 до 1:100 при
исследовании чистых почв или до 1:10000 при исследовании сильно загрязненных почв.
Посевы разведений почвенной суспензии производят на МПА в чашки Петри. Посевы
инкубируют при температуре 28-30ОС в течение 72 часов, а затем подсчитывают число
выросших колоний. Общее количество микроорганизмов в 1 г почвы (микробное число
почвы) определяют с учетом разведений.
Для определения жизнеспособных E. coli проводят посев разведений почвенной
суспензии на среду Эндо., а Для определения C. perfringens производят посев прогретой
почвенной суспензии в среду Вильсона-Блера.
__________________________________________________________________________
Оценка фекального заражения проводится по индексу БГКП – коли-титр(количество
БГКП в 1 г почвы).
17. Микрофлора пищевых продуктов молока и молочных продуктов. Санитарные
показатели и методы их определения.
Микрофлора пищевых продуктов делится на: специфическую и неспецифическую.
Специфическая микрофлора – культурная раса микроорганизмов, используемая для
приготовления того или иного продукта и являющаяся обязательным звеном в технологии
его получения.
Специфическая микрофлора используется в приготовлении всех кисломолочных
продуктов, хлеба, вина, пива, в квашении капусты, овощей.
Неспецифическая микрофлора пищевых продуктов – случайно попадающие в пищевые
продукты микроорганизмы из окружающей среды. Её составляют сапрофиты, патогенные и
условно-патогенные микроорганизмы, а также виды, вызывающие порчу пищевых
продуктов.
В молоке содержится более 200 веществ легкодоступных для микроорганизмов,
поэтому они интенсивно размножаются в нем. Молоко и молочные продукты могут быть
фактором передачи возбудителей бруцеллеза, туберкулеза и шигеллеза. Возможно также
развитие пищевых отравлений в результате размножения в молочных продуктах
сальмонелл, шигелл и стафилококков.
Группа микроорганизмов, которая постоянно обнаруживается в молоке и не приводит к
его порче относится к нормальной, а случайно попадающие в молоко и вызывающие его
порчу – анормальной микрофлорой. В состав нормальной микрофлоры входят дрожжи
(Saccharomyces Forula). Из грибов в молоке присутствуют Aspergillus, Penicillum, Oidium.
Представителей рода Penicillum используют в производстве мягких сыров (рокфор, бри). К
нормальной микрофлоре относятся возбудители гомоферментативного молочнокислого
брожения (Str. lactis, Z. cosei, Z. acidophilum, Z. bulgaricum). В молоке всегда обнаруживается
E. coli, которая участвует в формировании сыров, получаемых из цельного
необеззараженного молока.
Случайно в молоке находят гнилостные, маслянокислые бактерии, протей и многие
другие. Источниками микрофлоры молока, кроме паренхимы вымени, являются: молочная
посуда, трубопровод, кожа вымени, руки дояра, корма, воздух животноводческих
помещений. Наибольшее число микробных тел находится в сосковом канале вымени. Этому
способствует наличие молока, открытость канала для микроорганизмов и положительная
температура. Микробы в сосковом канале формируют так называемую бактериальную
пробку. Перед доением с первыми струйками молока бактериальную пробку удаляют в
отдельный сосуд и обеззараживают.
Санитарное качество молока оценивают по его кислотности, выражение в градусах,
количеству микроорганизмов в 1 мл молока, коли-титру и наличию возбудителей
инфекционных болезней.
Санитарно-микробиологический анализ качества пищевых продуктов предполагает
изучение двух основных показателей – наличие, а также степень обсеменённости продуктов
микроорганизмами и наличие патогенных микроорганизмов. Гигиенические нормативы по
микробиологическим показателям включают контроль следующих микроорганизмов:
‒ СПМ, к которым относят мезофильные аэробные и факультативно-анаэробные
микроорганизмы – МАФАМ и колиформные - БГКП;
‒ Условно-патогенные микроорганизмы, к которым относят Е. coll, Staphylococcus aureus,
Bacillus cereus, протеи и клостридии;
‒ Патогенные микроорганизмы, в первую очередь сальмонеллы;
‒ Микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, в первую очередь дрожжи и плесневые
грибы.
18. Характеристика влияния физических факторов на микроорганизмы.
Температура - один из основных факторов,
интенсивность размножения микроорганизмов.
определяющих
возможность
и
Микроорганизмы могут расти и проявлять свою жизнедеятельность в определенном
температурном диапазоне, и в зависимости от отношения к температуре делятся на
психрофилы, мезофилы и термофилы.
1. Действие высоких температур на микроорганизмы. Повышение температуры
выше максимальной может привести к гибели клеток. Гибель микроорганизмов наступает не
мгновенно, а во времени. При незначительном повышении температуры выше
максимальной микроорганизмы могут испытывать «тепловой шок» и после недлительного
пребывания в таком состоянии они могут реактивироваться.
Механизм губительного действия высоких температур связан с денатурацией
клеточных белков. На температуру денатурации белков влияет содержание в них воды (чем
меньше воды в белке, тем выше температура денатурации). Молодые вегетативные клетки,
богатые свободной водой погибают при нагревании быстрее, чем старые, обезвоженные.
2. Влияние низких температур на микроорганизмы. К низким температурам
микроорганизмы более устойчивы, чем к высоким. Несмотря на то, что размножение и
биохимическая активность микроорганизмов при температуре ниже минимальной
прекращается, гибели клеток не происходит, т. к. микроорганизмы переходят в состояние
анабиоза (скрытой жизни) и остаются жизнеспособными длительное время. При повышении
температуры клетки начинают интенсивно размножаться.
Причинами гибели микроорганизмов при действии низких температур являются:
• нарушение обмена веществ;
• повышение осмотического давления среды вследствие вымораживания воды;
• в клетках могут образоваться кристаллики льда, разрушающие клеточную
стенку.
Низкая температура используется при хранении продуктов в охлажденном
состоянии (при температуре от 10 до -2 °С) или в замороженном виде (от -12 до
-30 °С).
3. Лучистая энергия. В природе микроорганизмы постоянно
подвергаются воздействию солнечной радиации. Свет необходим для
жизнедеятельности фототрофов. Хемотрофы могут расти и в темноте, а при
длительном воздействии солнечной радиации эти микроорганизмы могут
погибнуть.
Гибель микроорганизмов под действием ультрафиолетовых лучей связана :
• с инактивацией клеточных ферментов;
• с разрушением нуклеиновых кислот;
• с образованием в облучаемой среде перекиси водорода, озона и т.д.
Гибель микроорганизмов под действием ионизирующих излучений вызвана:
• радиолизом воды в клетках и субстрате. При этом образуются свободные
радикалы, атомарный водород, перекиси, которые, вступая во взаимодействие
с другими веществами клетки, вызывают большое количество реакций, не
свойственных нормально живущей клетке;
• инактивацией ферментов, разрушением мембранных структур, ядерного
аппарата.
4. Электромагнитные колебания и ультразвук. Радиоволны. Это электромагнитные
волны, характеризующиеся относительно большой длиной – от миллиметров до километров
и частотами от 3·104 до 3·1011 герц.
Гибель микроорганизмов в электромагнитном поле высокой интенсивности наступает в
результате теплового эффекта, но полностью механизм действия СВЧ-энергии на
микроорганизмы не раскрыт.
5. Ультразвук. Ультразвуком называют механические колебания с частотами более
20000 колебаний в секунду (20 кГц).
Природа губительного действия ультразвука на микроорганизмы связана:
• с кавитационным эффектом. При распространении в жидкости УЗ-волн
происходит быстро чередующееся разряжение и сжатие частиц жидкости. При
разряжении в среде образуются мельчайшие полые пространства - «пузырьки»,
заполняющиеся парами окружающей среды и газами. При сжатии, в момент
захлопывания кавитационных «пузырьков», возникает мощная гидравлическая
ударная волна, вызывающая разрушительное действие;
• с электрохимическим действием УЗ-энергии. В водной среде происходит
ионизация молекул воды и активация растворенного в ней кислорода. При этом
образуются вещества, обладающие большой реакционной способностью,
которые обуславливают ряд химических процессов, неблагоприятно
действующих на живые организмы.
19. Влияние химических факторов на микроорганизмы.
1. Влияние рН
Если рН не соответствует оптимальной величине, то микроорганизмы не могут нормально
развиваться, так как активная кислотность оказывает влияние на активность ферментов
клетки и проницаемость цитоплазматической мембраны.
2. Соли тяжёлых металлов
Например, ионы серебра адсорбируются на поверхности клетки, вызывая изменения
свойств и функций цитоплазматической мембраны. Вызывают денатурацию белков,
связываются с S-S группами.
3. Галогены
Хлор и йод вызывают ряд ОВР, а также нарушают целостность цитоплазматической
мембраны.
4. Окслители
Пероксид водорода, перманганат калия. Эти вещества вызывают активные окислительные
процессы, не свойственные метаболизму клетки, а также разрушают ферменты.
5. Органические соединения
Формалин, фенол, карболовая кислота, спирты, органические кислоты - салициловая,
уксусная, бензойная, сорбиновая вызывают денатурацию белков. Органические соединения
вызывают коагуляцию клеточных белков, растворяют липиды и т. д. Бактерицидным
действием обладают также эфирные масла, дубильные вещества, многие красители
(фуксин, метиленовая синь, бриллиантовая зелень).
20. Понятие о стерилизации. Методы стерилизации.
Стерилизация (sterilis - бесплодный) – это полное удаление микробов (обеспложивание
объектов), при котором уничтожаются и вегетативные, и споровые формы микроорганизмов.
Цель стерилизации - полное освобождение объекта от всех микробов без изменения
свойств самого объекта.
Перед стерилизацией изделия подвергают дезинфекции и предстерилизационной очистке.
Подготовленные к стерилизации предметы упаковывают. Для упаковки стерилизуемых
изделий применяют специальные виды бумаги, стерилизационные коробки (биксы), двойную
мягкую упаковку из бязи и другие средства. Эффективность стерилизации оценивают по
отсутствию или снижению содержания живых микробов в стерилизуемых объектах.
Содержание живых клеток определяют посредством высева проб жидких объектов или
смывов с твердых объектов до и после стерилизации.
В зависимости от применяемого фактора выделяют следующие методы стерилизации:
1. Физические методы:
1.1. Тепловая стерилизация (термическая, горячая);
- стерилизация в пламени (прожигание, прокаливание, фламбирование);
- стерилизация
стерилизация);
жаром
(горячим
воздухом,
сухожаровая
стерилизация,
воздушная
- стерилизация перегретым паром под давлением (автоклавирование);
- дробная стерилизация (тиндализация).
1.2. Излучение или холодная стерилизация (СВЧ, ультрафиолетовое излучение, УВЧ,
радиационное излучение, инфракрасное излучение).
1.3. Фильтрование.
2. Химические методы:
2.1. Стерилизация с использованием химических веществ в газообразном состоянии газовый метод (пары раствора формальдегида в этиловом спирте, смесь ОБ – смесь окиси
этилена с бромистым метилом);
2.2. Стерилизация с использованием растворов химических веществ – стерилянтов
(дезоксона, 6% раствора перекиси водорода, 2,5% раствора глутарового альдегида).
Фламбирование (flamme - пламя) - стерилизация объекта посредством обжигания в
пламени горелки (спиртовки). При температуре 1500°С микробы сгорают в течение секунд.
Этим способом стерилизуют устойчивые к нагреванию объекты: металлические предметы
(бактериологические петли, иглы, пинцеты), стеклянные предметы (стекла предметные).
Вблизи от пламени создается стерильная зона диаметром 10-15 см. В этой зоне
осуществляют различные манипуляции с микробами, предотвращая загрязнение внешней
среды. Мелкий инструментарий (петли, иглы и др.) стерилизуют непосредственно в пламени
горелки; более крупный инструментарий (шпатели, пинцеты) - после смачивания спиртом.
Стерилизация горячим воздухом (сухим жаром, воздушная стерилизация).
Материалы, которые не устойчивы к фламбированию, стерилизуют горячим воздухом.
Стерилизация осуществляют в специальных сухожаровых шкафах (воздушных
стерилизаторах) с электронагревом.
Автоклавирование – это способ
(перегретого) пара под высоким давлением.
стерилизации
с
использованием
горячего
Тиндализация - это способ дробной стерилизации, предложенный английским
физиком Д. Тиндалем. Тиндализация заключается в ежедневном прогревании
стерилизуемого продукта при низких температурах (56-58°С) в течение 1 часа от 3 до 5 раз с
промежутками между прогревами в 24 часа. Ввегетативные клетки погибают при первичном
прогревании, а оставшиеся в живых споры постепенно прорастают и погибают при
последующих циклах прогревания.
Стерилизация лучами (холодная стерилизация). Объекты, повреждаемые при
повышенных температурах, стерилизуют излучением (СВЧ, ультрафиолетовое излучение,
УВЧ, радиационное излучение, инфракрасное излучение). Для предупреждения
последующего обсеменения стерилизуемые предметы помешают и полиэтиленовые пакеты.
Этот способ стерилизации используется в промышленных условиях для обезвреживания
больничных принадлежностей, антибиотиков, витаминов, гормонов, разовых медицинских
изделий (шприцы, чашки Петри и т.д.).
Химическая стерилизация. Химическую стерилизацию проводят с помощью веществ
в газообразном состоянии (пары раствора формальдегида в этиловом спирте,
β-пропиолактон, смесь ОБ – смесь окиси этилена с бромистым метилом) или с помощью
растворов химических веществ – стерилянтов (дезоксон, 6% перекись водорода, 2,5%
глутаровый альдегид). Смесью ОБ наполняют стационарные или портативные газовые
стерилизаторы. Для упаковки стерилизуемых изделий используют полиэтиленовую пленку
или специальный упаковочный материал. Стерилизацию проводят в течение нескольких
часов. После стерилизации изделия выдерживают в течение нескольких суток в
вентилируемом помещении.
21. Подготовка лабораторной посуды к стерилизации.
Подготовка посуды для стерилизации. Лабораторная посуда должна быть чисто
вымытой и простерилизованной. Для мытья используют растворы мыла или химические
моющие средства. Новую посуду предварительно кипятят в 1-2%-м растворе соляной кислоты,
во избежание последующего выщелачивания стекла. Вымытую в проточной воде посуду
ополаскивают дистиллированной водой и высушивают.
Бактериологические
пробирки.
Конические,
матровые
колбы
закрывают
ватно-марлевыми пробками, состоящими из плотно скрученных валиков ваты, покрытых слоем
марли. Для бактериологических пробирок также разработаны металлические пробки в виде
наружных колпачков. Следует учитывать, что стерилизация ватных пробок при высокой
температуре приводит к выделению из ваты веществ, ингибирующих рост некоторых
чувствительных бактерий, например бруцелл.
При монтаже пипеток в верхний конец вставляют ватный тампон. У пипеток Пастера
должен быть запаян капилляр. Каждую мерную пипетку заворачивают длинной полоской
бумаги шириной 4-5 см, начиная с носика, винтообразно по всей длине. Пипетки Пастера
заворачивают в бумагу по 10-20 штук, пробирки – по 15-20 штук. Все виды пипеток лучше
хранить до и после стерилизации в специальных металлических пеналах. Пробки на колбах
дополнительно покрывают колпачками из бумаги.
Чистые чашки Петри в собранном виде перед стерилизацией заворачивают в бумагу по
3-4 штуки. После стерилизации бумага предохраняет стерильную посуду от загрязнения
микрофлорой.
Посуду перед стерилизацией размещают в сушильном шкафу не слишком плотно, чтобы
обеспечить циркуляцию воздуха, и следят, чтобы температура не превышала 180˚С, так как
при более высокой температуре бумага и вата будут обугливаться. После окончания
стерилизации сушильный шкаф не открывают до тех пор. Пока температура в нем не снизится
до 70-80˚С, поскольку резкий перепад температур может привести к разрушению стекла.
Если посуда предназначена для стерилизации в ней питательных сред
автоклавированием под давлением не менее 1 атм, то ее предварительно не стерилизуют. При
стерилизации сред текучим паром или в автоклаве под давлением не более 0,5 атм
необходимо использовать стерильную посуду.
22. Понятие о дезинфекции. Классификация антисептиков по механизму действия и
химической природе.
Дезинфекция (от лат. infectia — инфекция и франц. отрицательной приставки des) —
комплекс мероприятий по уничтожению во внешней среде не всех, а только определенных
возбудителей инфекционных заболеваний. Различают механический, физический и
химический способы дезинфекции.
Механический метод заключается в удалении микроорганизмов без их гибели путем
встряхивания, выколачивания, влажной уборки и вентиляции помещений и т.д. Он не
позволяет достигнуть полного обеззараживания обрабатываемых объектов, однако
приводит к значительному уменьшению числа патогенных микроорганизмов во внешней
среде. К механическому методу относится и использование мембранных фильтров.
Физический метод предполагает воздействие на микроорганизмы физических агентов
— высокой температуры, УФ-излучения.
Кипячение применяют для дезинфекции хирургических инструментов, игл, резиновых
трубок. Однако даже кипячение в течение 30 мин в специальных аппаратах-стерилизаторах
не уничтожает споры и некоторые вирусы.
Пастеризация — это обеззараживание многих пищевых продуктов (вино, пиво, соки),
при этом достигается только частичная стерильность; споры микроорганизмов и ряд вирусов
не уничтожаются.
УФ-лучи применяют для дезинфекции воздуха в микробиологических лабораториях,
боксах, операционных. Ее проводят, как правило, ртутными бактерицидными лампами
различной мощно сти (БУВ-15, БУВ-30 и др.) с длиной волны излучения 253—265 нм.
В настоящее время широко используют импульсные ксеноновые лампы, которые
отличаются от ртутных тем, что при их разрушении в окружающую среду не попадают пары
ртути.
В микробиологической практике широкое применение нашли способы химической
дезинфекиии рабочего места, отработанного патологического материала, градуированных и
пастеровских пипеток, стеклянных шпателей, стекол.
Галогенсодержащие соединения.
Хлорсодержащие вещества, такие, как гипохлориты (соли натрия или калия
хлорноватистой
кислоты),
органические
соединения
хлора
(хлорамин,
дихлорризоциануровая кислота), хлороформ и другие, оказывают выраженное
антимикробное действие на большинство бактерий, вирусов и простейших. Антимикробный
эффект растворов хлорсодержащих веществ связан с наличием активного хлора, который
вступает во взаимодействие с белками микробов, вызывая их повреждение. Хлорную
известь обычно используют только для дезинфекции, хлорамин Б в виде 1—3% раствора —
для дезинфекции, а более слабые растворы — в качестве антисептического вещества:
0,25—0,5% растворы для обработки рук медицинского персонала, 1,5—2% растворы для
промывания инфицированных ран.
Окислители.
Механизм антимикробного действия окислителей связан с выделением атомарного
кислорода, который оказывает на микроорганизмы сильное повреждающее действие.
Пероксид водорода (3% раствор) обладает относительно слабым антимикробным
действием и используется в хирургической практике для обработки инфицированных ран в
качестве антисептика. В более высокой концентрации пероксид водорода уничтожает
практически все микроорганизмы и вирусы и может использоваться для химической
стерилизации.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ)
— катионные, анионные и амфолиты, их антимикробный эффект связан с изменением
проницаемости цитоплазматической мембраны и нарушением осмотического равновесия.
ПАВ обладают выраженной активностью в отношении бактерий, грибов, вирусов и
некоторых простейших.
Наибольшей антимикробной активностью обладают катионные вещества, из которых
широкое применение получили четвертичные аммониевые соединения (цетримид,
цетилпиридиния хлорид и др.). Они широко используются в качестве антисептиков (для
обработки рук хирурга и операционного поля и др.) и дезинфектантов (для обработки
помещений и предметов ухода за больными и др.).
Спирты.
Чаще всего используются в медицине алифатические спирты (этанол и изопропанол)
как антисептическое средство (70% спирт для обработки рук хирурга, 90—95% спирт для
дезинфекции хирургических инструментов). Спирты вызывают коагуляцию белков
микробной клетки, однако грибы, вирусы и споры бактерий обладают к спиртам выраженной
устойчивостью.
Альдегиды
характеризуются дезинфицирующими, антисептическими и химиотерапевтическими
свойствами. Механизм бактерицидного действия связан с алкилированием амино-,
сульфгидрильных и карбоксильных групп белков. Формалин (40% водный раствор
формальдегида) используют для обработки рук и стерилизации инструментов (0,5—1%
растворы), а также для дезинфекции белья, одежды и особенно обуви.
Фенолы.
Механизм их антимикробной активности связан с денатурацией белков клеточной
стенки. Одним из наиболее известных препаратов этой группы является карболовая кислота
(в настоящее время применяется крайне редко). При оценке антимикробной активности
новых антисептиков и дезинфектантов фенол используется в качестве эталона (фенольный
коэффициент). Его применяют в виде 2—5% мыльно-карболовой смеси для дезинфекции
одежды, выделений и предметов ухода за больным. Для консервации широко используют
также эфиры п-гидроксибензойной кислоты (парабены).
23. Требования к дезинфицирующим веществам.
Требования к антисептическим и дезинфицирующим средствам:
● обладать
широким спектром действия в отношении
микроорганизмов, простейших, вирусов,
грибов
● характеризоваться
малым латентным периодом действия,
высокой активностью, в т.ч. в присутствии биологических субстратов
● оказывать быстрое и достаточно продолжительное
действие, в том
числе на средах с высоким
содержанием белка и других
биологических
субстратов;
● не
должны оказывать местного раздражающего
действия и
аллергического действия на
ткани;
● не
должны повреждать обрабатываемые
предметы (вызывать
эрозию металлов, изменять окраску и т.п)
● должны
быть экономически доступными.
24. Понятие об асептике и антисептике.
Асептика, основоположником которой является Д. Листер (1867), — это комплекс
мероприятий, направленных на предупреждение попадания возбудителя инфекции в рану,
органы больного при операциях, лечебных и диагностических процедурах. Асептику
применяют для борьбы с экзогенной инфекцией, источниками которой являются больные и
бактерионосители. Асептика включает стерилизацию и сохранение стерильности
инструментов, перевязочного материала, операционного белья, перчаток и всего того, что
приходит в соприкосновение с раной, а также дезинфекцию рук хирурга, операционного
поля, аппаратуры, операционной и других помещений, применение специальной
спецодежды, масок.
К мерам асептики относятся также планировка операционных, систем вентиляции и
кондиционирования воздуха. Методы асептики применяются также на фармацевтических и
микробиологических производствах, в пищевой промышленности.
Антисептика — совокупность мер, направленных на уничтожение микробов в ране,
патологическом очаге или организме в целом, на предупреждение или ликвидацию
воспалительного процесса. Первые элементы антисептики были предложены И.
Земмельвейнсом в 1847 г.
Антисептику проводят механическими (удаление некротизированных тканей),
физическими (дренирование ран, введение тампонов, введение гигроскопических повязок),
биологическими
(использование
протеолитических
ферментов
для
лизиса
нежизнеспособных клеток, применение бактериофагов и антибиотиков) и химическими
(применение антисептиков) методами.
Антисептические средства убивают или подавляют рост микроорганизмов,
находящихся в контакте с поверхностью кожных покровов, слизистых оболочек и
соприкасающихся с ними тканей (раны, полости тела). Эти вещества должны
характеризоваться выраженным антимикробным эффектом, но не должны обладать
токсическими для макроорганизма свойствами (не должны вызывать повреждение и
значительное раздражение тканей, не должны задерживать регенераторные процессы и т.д.)
25. Химиотерапия. Определение, классификация химиотерапевтических препаратов.
Химиотерапевтический индекс.
Химиотерапия — это этиотропное лечение инфекционных заболеваний или
злокачественных опухолей, которое заключается в избирательном (селективном)
подавлении жизнеспособности возбудителей инфекции или опухолевых клеток
химиотерапевтическими средствами.
По направленности действия химиотерапевтические препараты делят на:
1) противопротозойные;
2) противогрибковые;
3) противовирусные;
4) антибактериальные.
По химическому строению выделяют несколько групп химиотерапевтических
препаратов:
1) сульфаниламидные препараты (сульфаниламиды) – производные
сульфаниловой кислоты. Они нарушают процесс получения микробами
необходимых для их жизни и развития ростовых факторов – фолиевой кислоты
и других веществ. К этой группе относят стрептоцид, норсульфазол,
сульфаметизол, сульфометаксазол и др.;
2) производные нитрофурана. Механизм действия состоит в блокировании
нескольких ферментных систем микробной клетки. К ним относят фурацилин,
фурагин, фуразолидон, нитрофуразон и др.;
3) хинолоны. Нарушают различные этапы синтеза ДНК микробной клетки. К ним
относят налидиксовую кислоту, циноксацин, норфлоксацин, ципрофлоксацин;
4) азолы – производные имидазола. Обладают противогрибковой активностью.
Ингибируют биосинтез стероидов, что приводит к повреждению наружной
клеточной мембраны грибов и повышению ее проницаемости. К ним относят
клотримазол, кетоконазол, флуконазол и др.;
5) диаминопиримидины. Нарушают метаболизм микробной клетки. К ним
относят триметоприм, пириметамин;
6) антибиотики – это группа соединений природного происхождения или их
синтетических аналогов.
Химиотерапевтический индекс - показатель широты терапевтического
действия химиотерапевтического средства, представляющий собой отношение
его минимальной эффективной дозы к максимальной переносимой.
Химиотерапевтический индекс (chemotherapeutic index) [греч. chemeia
— химия и therapeia — забота, уход, лечение; лат. index — указатель,
показатель] — величина, выражающая отношение максимально переносимой
(толерантной) или 50 % дозы химиотерапевтического средства к его
минимальной (или 50 %) лечебной или ингибирующей (микробоцидной,
микробостатической) дозе, или наоборот. В первом варианте величина Х.и.
должна быть больше 3. Постулируется (с рядом оговорок), что чем выше Х.и.,
тем эффективнее действие препарата. Напр., высокий Х.и. присущ
пенициллинам, которые нетоксичны даже при больших концентрациях.
26. Антибиотики. Определение, классификация и характеристика основных групп,
единицы активности.
Антибиотики — это химиотерапевтические препараты из химических соединений
биологического происхождения (природные), а также их полусинтетические производные и
синтетические аналоги, которые в низких концентрациях оказывают избирательное
повреждающее или губительное действие на микроорганизмы и опухоли.
Классификация антибиотиков по химической структуре
Антибиотики имеют различное химическое строение, и по этому признаку их
подразделяют на классы. Многочисленные препараты антибиотиков, принадлежащих к
одному классу, имеют сходный механизм и тип действия, им свойственны похожие побочные
эффекты.
Классификация:
I. По происхождению:
– микробного происхождения: из бактерий — грамицидин, полимиксин; из грибов —
пенициллин; из актиномицетов — стрептомицин;
– растительного происхождения: из высших растений — фитонциды, из семян редиса
— рафанин, из чеснока — аллизин;
– животного происхождения — лизоцим, эритрин, эмолин; – полусинтетические и
синтетические.
II. По химической структуре
1) β-лактамные антибиотики— азотсодержащие гетероциклические соединения с
β-лактамным кольцом. Они блокируют синтез пенициллинсвязывающих белков, входящих в
состав КС бактерий. К ним относятся:
-пенициллины, среди которых
полусинтетические (оксациллин);
выделяют
природные
(аминипенициллин)
и
-цефалоспорины (цепорин, цефазолин, цефотаксим);
-монобактамы (примбактам);
-карбапенемы (имипинем, меропинем);
2) аминогликозиды (канамицин, неомицин) имеют в своей структуре аминоспирт и
аминосахар.
Механизм действия: подавление синтеза белка путем необратимого связывания с
30S-субъединицей бактериальных рибосом.
3) тетрациклины (тетрациклин, метациклин)
4) макролиды (эритромицин, азитромицин);
5) линкозамины (линкомицин, клиндамицин);
6) полиены (амфотерицин, нистатин) связываются с эргосеролом — наиболее важным
стероидом оболочки грибов, что приводит к деформации последней и гибели клетки
7) гликопептиды (ванкомицин, тейкоплакин)
III. По механизму действия
1. нарушающие синтез микробной стенки (b-лактамные антибиотики; циклосерин;
ванкомицин, тейкоплакин);
2. Подавление на разных этапах синтеза белка:
– на уровне малой (30S) субъединицы бактериальной рибосомы — аминогликозиды и
тетрациклины.
– на уровне большой (50S) субъединицы бактериальной рибосомы левомицетин,
линкозамиды, макролиды подавляют процесс образования полипептидной цепи.
3. Подавление синтеза нуклеиновых кислот:
–нарушение синтеза бактериальной РНК и нарушение процесса транскрипции
(рифампицин);
– разрушение ферментов, участвующих в репликации ДНК (фторхинолоны).
4. Нарушение молекулярной организации и барьерной функции ЦПМ: полипептидные и
полиеновые антибиотики. Они интегрируются в липидный бислой, открывают каналы в ЦПМ
и выводят метаболиты, нарушают осмотическое равновесие, нуклеотиды и белки покидают
клетку, и она погибает.
IV. По типу действия на микроорганизмы:
1) антибиотики с бактерицидным действием (влияющие на клеточную стенку и
цитоплазматическую мембрану);
2) антибиотики с бактериостатическим действием (влияющие на синтез макромолекул).
V. По спектру действия:
1) с преимущественным действием на грамположительные
(линкозамиды, биосинтетические пенициллины, ванкомицин);
микроорганизмы
2) с преимущественным действием
(монобактамы, циклические полипептиды);
микроорганизмы
на
грамотрицательные
3) широкого
цефалоспорины).
спектра
действия
(аминогликозиды,
левомицетин,
тетрациклины,
ИЛИ
– суперузкого спектра — на 1 вид бактерий;
– узкого — на 1–2 вида бактерий;
– широкого — на несколько видов бактерий;
– суперширокого — на бактерии, гельминты, грибы и простейших.
Выражение величин биологической активности антибиотиков обычно производят в
условных единицах, содержащихся в 1 мл раствора (ед/мл) или в 1 мг препарата (ед/мг). За
единицу антибиотической активности принимают минимальное количество антибиотика,
способное подавить развитие или задержать рост стандартного штамма тест-микроба в
определенном объеме питательной среды.
27. Механизмы антимикробного действия.
По механизму действия все антибиотики распределяют на группы в зависимости от
“мишени”, на которую они действуют.
1. Ингибиторы синтеза клеточной стенки (пенициллины, цефалоспорины, гликопептиды).
Они нарушают синтез пептидогликана (муреина).
Антибиотики этой группы действуют на разных этапах формирования клеточной стенки.
Синтез предшественников пептидогликана начинается в цитоплазме бактерий. Затем
предшественники транспортируются через цитоплазматическую мембрану и объединяются в
пептидогликановые цепи. Эту стадию ингибируют гликопептиды. На внешней поверхности
цитоплазматической мембраны образование полноценного пептидогликана происходит при
участии белков-ферментов. Эти ферменты являются мишенью для бета-лактамных
антибиотиков.
2. Ингибиторы функций цитоплазматической мембраны (полимиксины, грамицидины,
полиены, имидазолы).
Полимиксины нарушают проницаемость цитоплазматической мембраны, блокируя
фосфолипидные компоненты, что ведет к выходу в окружающую среду водорастворимых
компонентов цитоплазмы.
Грамицидины вызывают нарушение целостности цитоплазматической мембраны.
Механизм действия полиеновых антибиотиков (нистатина, леворина, амфотерицина В)
основан на связывании эргостерола цитоплазматической мембраны с последующим
выходом низкомолекулярных соединений из клетки.
Действие азолов (флуконазол, вориконазол, интраконазол, кетоконазол) заключается в
ингибировании фермента, катализирующего превращение ланостерола в эргостерол основной структурный компонент мембраны клетки грибов; при этом проявляется
выраженный противогрибковый эффект.
3. Ингибиторы синтеза белка:
- ингибиторы 30S-субъединиц рибосом (аминогликозиды, тетрациклины). Аминогликозиды
препятствуют присоединению тРНК к рибосомам, а тетрациклины тормозят перемещение
тРНК, то есть блокируют процесс до начала синтеза белка;
- ингибиторы 50S-субъединиц рибосом (макролиды, хлорамфеникол, линкомицин).
Например, эритромицин действует на процесс транслокации, что препятствует удлинению
пептидных цепей.
4. Ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот:
- ингибиторы синтеза предшественников
(сульфаниламиды, триметоприм);
пуриновых
и
пиримидиновых
оснований
- ингибиторы РНК-полимеразы (рифампицин);
- ингибиторы синтеза ДНК (фторхинолоны, нитрофураны, нитроимидазолы).
5. Антиметаболиты - ингибиторы метаболизма фолиевой кислоты (сульфонамиды,
триметоприм). Действие сульфаниламидных препаратов связано с тем, что они нарушают
образование микробными клетками фолиевой и дегидрофолиевой кислот, в молекулу
которых входит пара-аминобензойная кислота (ПАБК). Сульфаниламиды по химическому
строению схожи с ПАБК, поэтому они захватываются микробной клеткой вместо ПАБК. В
результате этого в бактериальной клетке нарушаются процессы биосинтеза.
28. Осложнения при химиотерапии.
К наиболее частым осложнениям антимикробной химиотерапии относятся:
— дисбиоз (дисбактериоз). Формирование дисбиоза приводит к нарушению функций
желудочно-кишечного тракта, развитию авитаминоза, присоединению вторичной инфекции
(кандидоз, псевдомембранозный колит, вызванный С. difficile и др.).
Предупреждение этих осложнений состоит в назначении по возможности препаратов
узкого спектра действия, сочетании лечения основного заболевания с противогрибковой
терапией (нистатин), витаминотерапией, применением эубиотиков (пре-, про- и синбиотиков)
и т.п.;
— отрицательное воздействие на иммунную систему. Наиболее часто развиваются
аллергические реакции. Гиперчувствительность может возникнуть как к самому препарату,
так и к продуктам его распада, а также комплексу препарата с сывороточными белками.
Аллергические реакции развиваются примерно в 10% случаев и проявляются в виде сыпи,
зуда, крапивницы, отека Квинке. Относительно редко встречается такая тяжелая форма
гиперчувствительности, как анафилактический шок. Это осложнение могут вызывать
(З-лактамы (пенипиллины), рифамицины и др. Сульфаниламиды могут вызвать
гиперчувствительность замедленного типа.
Предупреждение осложнений состоит в тщательном сборе аллергологического
анамнеза и назначении препаратов в соответствии с индивидуальной чувствительностью
пациента. Известно также, что антибиотики обладают некоторым иммунодепрессивным
свойством и могут способствовать развитию вторичного иммунодефицита и ослаблению
напряженности иммунитета.
Токсическое действие препаратов чаще проявляется при длительном и
систематическом применении антимикробных химиотерапевтических препаратов, когда
создаются условия для их накопления в организме. Особенно часто такие осложнения
бывают, когда мишенью действия препарата являются процессы или структуры, близкие по
составу или строению к аналогичным структурам клеток макроорганизма. Предупреждение
осложнений состоит в отказе от противопоказанных данному пациенту препаратов, контроль
за состоянием функций печени, почек и т.п
Эндотоксический шок (терапевтический) возникает при лечении инфекций, вызванных
грамотрицательными бактериями. Введение антибиотиков вызывает гибель и разрушение
клеток и высвобождение больших количеств эндотоксина. Это закономерное явление,
которое сопровождается временным ухудшением клинического состояния больного.
Взаимодействие с другими препаратами. Антибиотики могут способствовать
потенцированию действия или инактивации других препаратов (например, эритромицин
стимулирует выработку ферментов печени, которые начинают ускоренно метаболизировать
лекарственные средства разного назначения).
29. Лекарственная устойчивость микроорганизмов. Определение, механизмы, виды.
Методы преодоления лекарственной устойчивости бактерий.
Антибиотикорезистентность – это устойчивость микробов к антимикробным
препаратам. Микробы считаются резистентными в том случае, когда они не
обезвреживаются такими концентрациями антибиотиков, которые создаются в организме
при введении принятых доз.
Различают следующие виды резистентности микроорганизмов:
1. Естественная резистентность (первичная резистентность, природная устойчивость) генетически обусловленная резистентность данного вида бактерий в отношении какого-либо
химиотерапевтического препарата (отсутствие мишени для воздействия антибиотика).
Например, микоплазмы не имеют пептидогликана в составе клеточной стенки, поэтому не
чувствительны к бета-лактамным антибиотикам.
2. Приобретенная резистентность:
- первично приобретенная резистентность - резистентность актериального штамма к
химиотерапевтическому препарату без предварительного контакта с антибиотиком;
- вторично приобретенная резистентность – резистентность микроба,развивающаяся
после контакта с химиотерапевтическим препаратом.
Генетические основы приобретенной резистентности:
1. Мутации в бактериальной хромосоме с последующей селекцией мутантов. Такой
путь приобретения устойчивости наблюдается в присутствии антибиотиков, так как в этом
случае мутанты приобретают селективные преимущества.
2. Перенос хромосомных генов антибиотикорезистентности от устойчивых клеток к
чувствительным.
3. Перенос R-плазмид (плазмид резистентности). При этом плазмиды могут кодировать
устойчивость сразу к нескольким антибиотикам (множественная устойчивость).
4. Перенос транспозонов (мигрирующих генетических последовательностей), несущих
гены резистентности к антибиотикам (r-гены). Транспозоны способны мигрировать с
хромосомы на плазмиду и обратно, что увеличивает вероятность возникновения
антибиотикорезистентных бактерий.
Механизмы формирования резистентности микроорганизмов к антибиотикам:
1. Превращение активной формы антибиотика в неактивную форму путем
ферментативной инактивации (разрушения). Например, многие бактерии продуцируют
фермент
-лактамазу,
разрушающую -лактамные антибиотики (пенициллины и
цефалоспорины)
2. Изменение проницаемости клеточной стенки бактерий для определенного
антибиотика. Транспорт антимикробных препаратов в клетку происходит через пориновые
каналы клеточной стенки. Нарушение их проницаемости препятствует поступлению
антибиотиков внутрь клетки. Например, клеточная стенка грамотрицательных бактерий
слабо проницаема для пенициллина.
3. Нарушения в системе специфического транспорта антимикробного препарата в
бактериальную клетку, то есть активное выведение антибиотика из микробной клетки
(эффлюкс). Этот механизм характерен для тетрациклиновых антибиотиков.
4. Модификация мишени действия антибиотиков. Например, у микоплазм и L-форм
бактерий отсутствует клеточная стенка, поэтому они не чувствительны к пенициллинам.
5. Возникновение у микроорганизма альтернативного пути образования жизненно
важного метаболита, заменяющего основной путь, блокированный препаратом, то есть
формирование метаболического “шунта” (“обходного” пути метаболизма). Например, такой
механизм резистентности характерен для сульфаниламидных препаратов.
Пути борьбы с антибиотикоустойчивыми бактериями:
- систематическое получение новых антимикробных препаратов (обновление рынка
антибиотиков);
- химическая модификация известных антибиотиков с защищенными активными
группами, устойчивыми к бактериальным ферментам;
- изыскание ингибиторов, подавляющих активность бактериальных ферментов, а также
препаратов, препятствующих адгезии бактерий на клетках макроорганизма;
- систематическое изучение типов лекарственной устойчивости патогенных и
условно-патогенных бактерий, циркулирующих в пределах отдельных регионов;
своевременная
информация
лекарственно-устойчивых бактериях;
врачей
о
циркулирующих
в
регионе
- определение чувствительности выделенных бактерий к антибиотикам. С целью
предотвращения возникновения резистентных микроорганизмов при лечении необходимо
комбинировать
антибиотики
или
использовать
их
в
сочетании
с другими
химиотерапевтическими средствами (сульфаниламидами, нитрофуранами, производными
оксихинолина) и применять препараты, повышающие иммунологическую реактивность
организма.
30. Принципы рациональной химиотерапии.
1. Возбудитель должен быть чувствителен к антибиотику.
Если состояние не тяжелое, то возможна отсрочка препарата до определения
возбудителя. Если состояние очень тяжелое (сепсис, менингит и др.), тогда
лечение начинают немедленно. Если состояние тяжелое, то лечить начинает
сразу, когда взяли культуру на посев.
● Правило «наилучшего
предположения» - референтные таблицы
учетом региональных популяционных особенностей и паттерной
антибиотической чувствительности.
с
2. Антибиотики должны создавать терапевтические концентрации в очаге
инфекции.
3. Применение адекватных режимов дозирования.
Режим дозирования – определение дозы и ритма введения.
Учитываются следующие факторы:
●
возбудители;
●
оценка в динамике
●
клинического течения инфекции;
длительность и
характер течения инфекции (острая,
хроническая, бактерионосительство).
4. Оптимальная
продолжительность противомикробной
терапии:
лечение прекращается не сразу
(после исчезновения отдельных
симптомов, продолжается до иррадикации возбудителя из организма).
5. Учет факторов
пациента:
●
●
●
●
аллергоанамнез;
функции почек и печени;
иммунокомпетентность;
переносимость АБ при пероральном применении, комплаентность;
тяжесть состояния;
пол, возраст;
побочные эффекты;
беременность.
31. Методы определения чувствительности микробов к антибиотикам.
Так как одним из важнейших принципов правильного лечения инфекционных
заболеваний является выбор антибиотика, к которому возбудитель наиболее чувствителен,
перед назначением антибиотиков проводится определение чувствительности возбудителя
заболевания к антибиотикам, т.е. устанавливается антибиотикограмма.
Наиболее известны 3 метода:
1. Метод бумажных дисков на питательном агаре. В чашку Петри на питательный
агар делают посев микробной взвеси. Избыток жидкости удаляют пипеткой. После
впитывания взвеси в агар на засеянную поверхность пинцетом наносят 5-6 разных
бумажных дисков с антибиотиками, диски отличаются по цвету. Чашки с дисками ставят
в термостат при 37С на 18-20 часов. Антибиотики из дисков диффундируют в агар. По
диаметру зон задержки роста исследуемой культуры судят о ее чувствительности к
антибиотикам. Этот метод нельзя применять, если антибиотики плохо диффундируют в
агар. Преимущество метода – можно определить чувствительность исследуемой
бактериальной культуры сразу к нескольким антибиотикам.
2. Метод серийных разведений в МПБ. Готовят основной раствор антибиотика в
соответствующем растворителе. Из основного раствора готовят последующие 2-х
кратные разведения в бульоне. Обычно берут 12 пробирок по 1 мл МПБ в пробирке.
После последовательных разведений антибиотика в МПБ, в каждую пробирку
добавляют 0,1 мл взвеси клеток испытуемой бактериальной культуры, содержащей
106-107 клеток. Посевы инкубируют в термостате 18-24 ч. Результаты отмечают по
наличию роста. Если есть рост бактерий – среда мутная. Если нет роста
бактерий – среда прозрачная. Если среда в пробирке мутная, то в данной
концентрации антибиотик не действует, если прозрачная– антибиотик
действует. По последней пробирке с прозрачной средой определяют
минимальную ингибирующую дозу антибиотика. Одновременно ставят
контрольные пробы: 1-ый контроль (контроль бактериальной культуры) - 1 мл МПБ +
взвесь бактерий без антибиотика, 2-ой контроль (контроль антибиотика) - 1 мл МПБ +
антибиотик, но без взвеси бактерий. В контрольных пробирках должны быть
следующие результаты: 1-ый контроль – помутнение среды (есть рост); 2-ой контроль –
среда прозрачная (нет роста). Для того, чтобы узнать какое действие оказал
антибиотик (бактерицидное или бактериостатическое), петлей делают посевы из
пробирок на сектора ПА. Роста нет – бактерицидное действие, рост есть –
бактериостатическое действие. Преимущество метода – определение минимальной
концентрации антибиотика, которая ингибирует (подавляет) рост бактериальной
культуры.
3. Метод «канавки» (предложен А. Флемингом). Берут чашку Петри с питательным
агаром. В центре по диаметру вырезают полоску агара шириной 1 см. Затем канавку
заполняют агаром, смешанным с антибиотиком. После застывания канавки
перпендикулярно делают посев исследуемых культур (4-5). После инкубации в
термостате чувствительность определяют по длине зоны задержки роста, чем она
больше, тем культура чувствительнее и наоборот. Преимущество метода – можно
определить чувствительность сразу нескольких культур к данному антибиотику.
32. Характеристика фитонцидов и бактериоцинов.
А) Фитонциды
Это антимикробные вещества растений, действующие сходно с антибиотиками.
Антибиотики растительного происхождения защищают растения-продуценты от
патогенных микроорганизмов, а также подавляют жизнедеятельность других растений,
конкурирующих за основные источники питания. К антибиотикам растительного
происхождения относят фитонциды [от греч. phyton, растение, + лат. caedo {-cido),
убивать]
—
эфирные
масла,
подавляющие
жизнедеятельность
многих
микроорганизмов. Препараты, содержащие фитонциды лука, чеснока, хрена, алоэ,
перца и других растений, нашли широкое применение в народной медицине; их
использование в традиционной медицине ограничивают трудности получения хорошо
очищенных и стойких лекарственных форм.
Многие фитонциды благоприятно влияют на животный организм (способствуют
образованию аскорбиновой кислоты в тканях, оказывают противовоспалительное и
ранозаживляющее действие).
В больших дозах ядовиты для животных. В одних случаях токсичность
обусловлена самими фитонцидами, в других - поступающими вместе с ними
алкалоидами, гликозидами и другими веществами.
Натрия уснинат. Натриевая соль усниновой кислоты. Получают из лишайников.
Влияет губительно на многие Гр+ бактерии. Применяют наружно при лечении ран в
форме 1 % масляного раствора, а также в форме порошка один или в сочетании с
сульфаниламидами.
Хлорофиллипт Препарат, содержащий смесь хлорофиллов, находящихся в
листьях эвкалипта. Обладает антибактериальной активностью.
Б) Бактериоцины
Бактериоцины — белки, синтезируемые определёнными клонами бактерий.
Бактериоцины вызывают гибель бактерий того же или близких видов, облегчая конкуренцию
за жизненно необходимые субстраты внутри отдельного или близкородственных видов. В
отличие
от
антибиотиков,
секреция
бактериоцинов
сопровождается
гибелью
клетки-продуцента. В популяции бактерии количество продуцентов бактериоцинов
незначительно (в среднем 1:1000 бактерий), их количество при необходимости может резко
увеличиваться. Бактериоцины участвуют в формировании и поддержании стабильных
бактериальных сообществ (например, в кишечнике человека бактериоцины кишечной
палочки вызывают гибель патогенных энтеробактерий — шигелл и сальмонелл).
33. Понятие "биоценоз". Понятие "факультативные и облигантные микроорганизмы".
Формирование микрофлоры человека, у детей.
Биоценоз – это сообщество организмов разного уровня – животных, растений,
микроорганизмов. Бактерии являются компонентами любых биоценозов. Биоценозы
являются объектами исследований общей экологии и специальной науки биоценологии.
Существует две разновидности паразитизма: облигатный и факультативный. При
облигатном микроорганизм не может существовать вне макроорганизма и должен постоянно
нас заражать. При факультативном – микроорганизм может существовать в других условиях
(во внешней среде, например), но при попадании в макроорганизм вызывает у последнего
заболевания.
Формирование кишечной микрофлоры ребенка начинается во время родов с
колонизации
слизистой
желудочно-кишечного
тракта
многочисленными
микроорганизмами матери и окружающей среды.
Первичная колонизация кишечника новорожденного включает несколько фаз:
1-я фаза-асептическая (10-20 часов после рождения) характеризуется отсутствием
микроорганизмов в кишечнике
2-я фаза - наступает приблизительно через 48 часов после рождения: общее
количество бактерий достигает 10*9 и более микроорганизмов в 1 грамме испражнений. Эта
фаза характеризуется заселением кишечника лактобактериями, энтеробактериями,
энтерококами, стафилококками; вслед за ними появляются и бактероиды. Данный этап еще
не сопровождается формированием постоянной флоры.
3-я фаза-фаза стабилизации наступает, когда бифидобактерии становятся основной
флорой. Преобладание бифидобактерий в кишечнике обычно отмечается на 9-10 сутки
жизни ребенка.
Стабилизация микрофлоры кишечника ребенка не заканчивается в неонатальном
периоде и продолжается весь первый год жизни, а иногда более длительный срок. Особенно
ответственным и напряженным этапом развития микрофлоры является первое полугодие.
Для детей первого года жизни характерны высокие популяционные уровни не только
бифидобактерий, энтерококков, непатогенных эшерихий, но и бактерий, которых принято
относить к условно-патогенным микроорганизмам. Это – лецитиназоположительные
клостридии, коагулагопозитивные стафилококки, дрожжеподобные грибы Candida.
Примерно к 3 годам у ребенка формируется взрослый тип микробиоты, который в
отсутствие тяжелых заболеваний, кардинальных изменений в диетических пристрастиях или
длительного приема антибиотиков характеризуется постоянством состава на уровне
доминирующего типа бактерий.
34. Различные виды симбиотических взаимоотношений. (привет, ЕГЭ..)
Совместное проживание в биотопе (симбиоз) предполагает развитие каких-то
взаимоотношений между представителями биоценоза. Они может иметь разные формы – от
враждебных (антагонистических) до взаимно полезных. Человеческий организм входит в
состав биоценоза разных экосистем и сам является экосистемой для микроорганизмов.
Нейтрализм – полное отсутствие каких-либо взаимоотношений при попадании
микроорганизма в макроорганизм (транзиторная микрофлора кишечника, слизистых, кожи и
пр. биотопов человека).
Мутуализм – форма симбиоза, при которой микроорганизм и его хозяин получают
взаимную выгоду. Это может быть «жесткий» мутуализм (коадаптация), когда партнеры жить
друг без друга не могут. Они как правило вместе эволюционируют. Такие микроорганизмы
как правило являются автохтонными (обязательными) представителями микрофлоры
человека (непатогенная кишечная палочка в кишечнике). Это может быть «мягкий»
мутуализм (кооперация), когда отношения необязательны (аллохтонные, то есть
необязательные представители микробиоты человека).
Комменсализм – форма симбиоза, когда микроорганизм живет за счет макроорганизма,
но как правило не причиняет ему вреда и питаются органическими остатками, которые
присутствуют в биотопах человека. Такие микробы называют комменсалы или сапрофиты.
Они также являются аллохтонными представителями микробиоты макроорганизма.
Комменсализм не является абсолютным. При определенных условиях некоторые
сапрофиты могут приводить к развитию инфекционного заболевания у человека. Таких
представителей комменсалов называют условно-патогенными микроорганизмами.
Паразитизм – форма межвидовых взаимоотношений, когда микроорганизм использует
в качестве источника питания клетки макроорганизма, нанося последнему вред
(инфекционное заболевание). Паразит (патоген) эволюционно адаптирован к своему
хозяину.
Существует две разновидности паразитизма: облигатный и факультативный. При
облигатном микроорганизм не может существовать вне макроорганизма и должен постоянно
нас заражать. При факультативном – микроорганизм может существовать в других условиях
(во внешней среде, например), но при попадании в макроорганизм вызывает у последнего
заболевания.
35. Микрофлора кожи и слизистых оболочек.
Поверхность кожи человека, особенно открытые ее части, обсеменены различными
микроорганизмами, здесь определяется от 25 000 000 до 1 000 000 000 особей микробов.
Собственная микрофлора кожи
стафилококками,
дифтероидами,
бациллами, грибами и др.
человека представлена сарцинами,
некоторыми
видами
стрептококков,
Кроме характерной для кожи микрофлоры здесь могут присутствовать
транзиторные
микроорганизмы,
быстро
исчезающие
под
влиянием
бактерицидных свойств кожи. Большой способностью к самоочищению
обладает чисто вымытая кожа. Бактерицидность кожи отражает общую
резистентность организма.
Неповрежденные кожные покровы для большинства микроорганизмов, в том
числе и патогенных, непроницаемы. При нарушении их целостности и
понижении резистентности организма могут возникать заболевания кожи.
На слизистых оболочках микроорганизмы, составляющие нормальную микрофлору,
заключены в высокогидратированный экзополисахаридно-муциновый матрикс, образуя
биологическую пленку, устойчивую к различным неблагоприятным воздействиям.
На коже и слизистых наружных половых органов обитают аэробы и анаэробы:
эпидермальные
стафилококки,
зеленящие
стрептококки,
коринебактерии,
энтеробактерии, бифидобактерии, фузобактерии, анаэробные кокки.
Слизистые гортани, трахеи, бронхов и альвеол обычно стерильны. Слизистая
пищевода практически не содержит микроорганизмов.
36. Микрофлора дыхательных путей.
В верхние дыхательные пути попадают пылевые частицы, нагруженные
микроорганизмами, большая часть которых задерживается и погибает в носо- и ротоглотке.
Здесь растут бактероиды, коринеформные бактерии, гемофильные палочки, лактобактерии,
стафилококки, стрептококки, нейссерии, пептококки, пептострептококки и др. На слизистых
оболочках респираторного тракта больше всего микроорганизмов и области носоглотки до
надгортанника.
В носовых ходах микрофлора представлена коринебактсриями, постоянно
присутствуют стафилококки (резидентные S. epidermidis), встречаются также неиатогенные
нейссерии, гемофильные палочки.
Гортань, трахея, бронхи и альвеолы обычно стерильны.
37. Микрофлора полости рта.
В полости рта обитают многочисленные микроорганизмы. Этому способствуют остатки
пищи во рту, благоприятная температура и щелочная реакция среды. Анаэробов больше, чем
аэробов, и 10—100 раз. Здесь обитают разнообразные бактерии: бактероиды, превотеллы,
порфиромонады, бифидобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, актиномицеты,
гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки, стафилококки,
пептококки, пептострептококки, вейлонеллы и др.
Анаэробы обнаруживаются прежде всего в карманах десен и зубных бляшек. Они
представлены родами Bacteroides,Porphyromonas, Fusobacterium и др. Аэробы представлены
Micrococcus spp., Streptococcus spp. Обнаруживаются также грибы рода Candida и простейшие
(Entamaeba gingivalis, Trichomonas tenax). Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их
жизнедеятельности образуют зубной налет.
Антимикробные компоненты слюны, особенно лизоцим, антимикробные пептиды,
антитела (секреторный IgA), подавляют адгезию посторонних микробов к эпителиоцитам. С
другой стороны бактерии образуют полисахариды: S. sanguis и S. mutans преобразовывают
сахарозу во внеклеточный полисахарид (глюканы, декстраны), участвующие в адгезии к
поверхности зубов. Колонизации постоянной частью микрофлоры способствует фибронектин,
покрывающий эпителиоциты слизистых оболочек.
38 Микрофлора желудочно-кишечного тракта.
Пищевод практически не содержит микроорганизмов.
Желудок. В желудке количество бактерий не превышает 10 в 3 степени КОЕ в 1 мл.
Размножение микроорганизмов в желудке происходит медленно из-за кислого значения рН
окружающей среды. Чаще всего встречаются лактобактерии, поскольку они устойчивы в
кислой среде. Нередки и другие грамположительные бактерии: микрококки, стрептококки,
бифидобактерии.
Тонкая кишка. Проксимальные отделы тонкой кишки содержат небольшое количество
микроорганизмов — не превышает 103—105 КОЕ/мл. Чаще всего встречаются лактобактерии,
стрептококки и актиномицеты. Это обусловлено, по-видимому, низким значением рН
желудка, характером нормальной двигательной активности кишечника, антибактериальными
свойствами желчи. В дистальных отделах тонкой кишки количество микроорганизмов
увеличивается, достигая 107—108 КОЕ/г, при этом качественный состав сопоставим с таковым
микрофлоры толстой кишки.
Толстая кишка. В дистальных отделах толстой кишки количество микроорганизмов
достигает 10м—Ю12 КОЕ/г, а количество встречающихся видов достигает 500.
Преобладающими микроорганизмами являются облигатные анаэробы, их содержание в
этом отделе пищеварительного тракта превышает таковое аэробов в 1000 раз. Облигатная
микрофлора представлена в основном бифидобактериями, эубактериями, лактобактериями,
бактероидами, фузобактериями, пропионобактериями, пептострепто коккам и, пептококками,
клостридиями, вейлонеллами. Все они высокочувствительны к действию кислорода.
Аэробные и факультативно анаэробные бактерии представлены энтеробактериями,
энтерококками и стафилококками. В пищеварительном тракте микроорганизмы
локализуются на поверхности эпителиальных клеток, в глубоком слое мукозного геля крипт,
в толще мукозного геля, покрывающего кишечный эпителий, в просвете кишечника и в
бактериальной биопленке.
39. Микрофлора мочеполовой системы.
Почки, мочеточники и моча в мочевом пузыре стерильны. В мочеиспускательном
канале мужчин обитают стафилококки, дифтероиды, бактероиды, микобактерии,
грамотрицательные непатогенные бактерии. Уретра женщин стерильна.
На наружных половых органах мужчин и женщин обнаруживаются микобактерии
смегмы (M. smegmatis), стафилококки, коринебактерии, микоплазмы (M. hominis),
сапрофитные трепонемы.
Вскоре после рождения ребенка в его влагалищном со­держимом появляются аэробные
лактобациллы (палочка Дедерлейна), которые обитают здесь до тех пор, пока реакция
среды остается кислой (несколько недель). Затем она становится ней­тральной (до полового
созревания), что способствует развитию смешанной микрофлоры (кокки и бактерии). После
наступления полового созревания вновь в больших количествах появляются лактобациллы,
которые обеспечивают поддержание кислой среды путем образования кислоты из
углеводов. Это важный механизм в предупреждении колонизации влагалища другими,
условно-па­тогенными микроорганизмами. После наступления менопаузы ко­личество
лактобацилл вновь уменьшается, появляется смешанная микрофлора. В состав нормальной
влагалищной микрофлоры, кроме палочки Дедерлейна, называемой еще влагалищной
палоч­кой, обычно входят клостридии, анаэробные стрептококки (пепто-стрептококки),
аэробные гемолитические стрептококки группы В, колиформные бактерии, иногда листерии.
Влагалищные
палочки
представляют
собой
грамположительные
неподвижные
неспорообразующие бактерии двух форм: тонкие, заостренные на концах, и толстые с
обрубленными концами; являются факультативными анаэробами, растут на сахарных и
кровяных средах; проявляют сахаролитические и протеолитические свойства.
40. Значение нормальной микрофлоры. Дисбактериоз.
Эволюционно сложившиеся отношения человека с его микрофлорой играют важную
роль в нормальном функционировании организма. Положительная роль нормальной
микрофлоры связана с витаминизирующим, ферментативным, антагонистическим и другими
свойствами.
Облигатная микрофлора (кишечная палочка, лактобактерии, бифидумбактерии,
некоторые виды грибов) обладает выраженными антагонистическими свойствами в
отношении некоторых возбудителей инфекционных заболеваний. Антагонистические
свойства нормальной микрофлоры связаны с образованием антибиотических веществ,
бактериоцинов, спиртов, молочной кислоты и других продуктов, ингибирующих размножение
патогенных видов микроорганизмов. Некоторые энтеробактерии (E. coli) синтезируют
витамины группы В, витамин К, пантотеновую и фолиевую кислоты, в которых нуждается
макроорганизм. Активными продуцентами витаминов также являются молочнокислые
бактерии.
Велика роль микрофлоры в формировании резистентности организма. При нарушении
состава нормальной микрофлоры у гнотобионтов (безмикробных животных) наблюдается
гипоплазия лимфоидной ткани, снижение клеточных и гуморальных факторов иммунитета.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта оказывает влияние на морфологическую
структуру слизистой оболочки кишечника и ее адсорбционную способность; расщепляя
сложные органические вещества эти микроорганизмы способствуют пищеварению.
Установлено, что такой постоянный обитатель кишечника как C. perfringens, обладает
свойством вырабатывать пищеварительные ферменты.
Для нормального функционирования организма человека важным является
взаимоотношение макроорганизма и населяющей его микрофлоры. При нарушении
сложившихся взаимоотношений, причиной которых могут быть переохлаждение,
перегревание, ионизирующая радиация, психические воздействия и др, микробы из мест
своего обычного обитания распространяются, проникая во внутреннюю среду и вызывая
патологические процессы.
Дисбактериоз
Это клинико-лабораторный синдром, возникающий при делом ряде заболеваний и
клинических ситуаций, который характеризуется изменением качественного и
количественного состава нормофлоры определенного биотопа, а также транслокацией
определенных ее представителей в несвойственные биотопы с последующими
метаболическими и иммунными нарушениями. При дисбиотических нарушениях, как
правило, происходят снижение колонизационной резистентности, угнетение функций
иммунной системы, повышается восприимчивость к инфекционным заболеваниям.
Причины, приводящие к возникновению дисбактериозов:
-
-
Длительная антибиотико-, химио- или гормонотерапия. Чаще всего
дисбиотические нарушения возникают при использовании антибактериальных
препаратов, относящихся к группе аминопенипиллинов [ампициллин,
амоксициллин, линкозаминов (клиндамицин и линкомицин)]. В этом случае
наиболее
тяжелым
осложнением
следует
считать
возникновение
псевдомембранозного колита, ассоциированного с Clostridium difficile.
Воздействие жесткого у-излучения (лучевая терапия, облучение).
Заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной и неинфекционной
этиологии (дизентерия, сальмонеллезы, онкологические заболевания).
Стрессовые и экстремальные ситуации:
Длительное пребывание в стационаре (инфицирование госпитальными
штаммами), в условиях замкнутого пространства (космические станции,
подводные лодки)