Материальная основа и организация генетического аппарата у бактерий и вирусов. Внехромосомные элементы. Понятия о гено- и фенотипе

Внехромосомные факторы бактерий представлены плазмидами, вставочными последовательными и транспозонами. Все они образованны молекулой ДНК, различной молекулярной массой. Выделяют 1)автономные(не связаны с хромосомой бактерий) интегративные плазмиды(встроены в хромасому).2)трансмиссивные(передаются по средствам коньюгации) и нетрансмессивные.3) по функциям: регуляторные, кодирующие.

Генотип - совокупность генов кл., определяет ее свойства и признаки. Фенотип - результат взаимодействий между бактерий и окружающей средой, также контролирует геном

37. Генетические рекомбинации и их значение в изменчивости бактерий. Трансформация, трансдукция и конъюгация.

Генетич рекомбинация - взаимодействие между двумя геномами, которое приводит к образованию рекомбинаций ДНК и формированию дочернего генома, сочетающего гены обоих родителей. Особенности рекомбинаций у бактерий определяются отсутствием истинного полового процесса и мейоза у прокариот и гаплоидным набором генов. В процессе рекомбинации бактерии условно делятся на клетки-доноры, которые передают генетический материал, и клетки-реципиенты, которые этот материал воспринимают. В клетку-реципиент проникает не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, т.е. один или несколько генов. Образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен в основном генотипом реципиента с включением фрагментов хромосомы донора.
Рекомбинация может быть гомологичной (в процессе разрыва и воссоединения ДНК происходит обмен между участками ДНК, обладающими высокой степенью гомологии), сайт-специфическая (происходит только в определенных участках (сайтах) генома и не требует высокой степени гомологии ДНК, например включение плазмиды в хромосому бактерии). Передача генетич материала между бактериями осущ 3-мя механизмами: 1)конъюгация - это перенос генетич материала путем прямого контакта между двумя клетками. Необх условием явл наличие в клетке-доноре трансмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые пили, образующие конъюгационную трубочку между клеткой-донором и клеткой-реципиентом, по которой плазмидная ДНК передается из клетки-донора в клетку-реципиент. В результате такого переноса клетка-реципиент получает донорские свойства. Интегративной трансмиссивной плазмидой является F -фактор. Клетки-доноры, обладающие F -фактором, обозначаются как F ⁺ -клетки, а клетки-реципиенты, не имеющие F -фактора - F ^- -клетки. Если F -фактор встраивается в хромосому клетки-донора и начинает функционировать в виде единого с хромосомой трансмиссивного репликона, то хромосома донора приобретает способность передаваться в клетку-реципиент. Донорские клетки, имеющие встроенный в хромосому F -фактор, называются Hfr -клетками. Хромосомная ДНК реплицируется, одна цепь копии хромосомы переносится в реципиентную F ^- -клетку, тогда как другая остается в Hfr ⁺ -клетке, т.е. донор сохраняет свое генетическое постоянство.
Передача генетического материала при конъюгации начинается с расщепления ДНК в районе локализации F -фактора. Одна нить донорской ДНК передается через конъюгационный мостик в клетку-реципиент. Процесс сопровождается достраиванием комплементарной нити до образования двунитевой структуры. Переданная в реципиентную клетку и достроенная до двунитевой структуры, нить ДНК рекомбинирует с гомологичным участком реципиентной ДНК с образованием стабильной генетической структуры. 2)трансдукция - передача бактериальной ДНК посредством бактериофага. В процессе репликации фага внутри бактерий фрагмент бактериальной ДНК проникает в фаговую частицу и переносится вместе с ней в бактерию-реципиент. При этом фаговые частицы как правило дефектны, они теряют способность к репродукции. Общая (неспецифическая) трансдукция - перенос бактериофагом фрагмента любой части бактериальной хромосомы. Специфическая трансдукция наблюд когда фаговая ДНК интегрирует в бактерию с образованием профага. Абортивная трансдукция - внесенный фрагмент ДНК донора не встраивается в хромосому реципиента, а остается в цитоплазме и там самостоятельно функционирует. 3)трансформация - передача генетич информации через выделенную из клетки-донора ДНК. Может произвольно происходить в природе, когда ДНК, выделенная из погибших клеток, захватывается реципиентными клетками.

 

37. Генетические рекомбинации и их значение в изменчивости бактерий. Трансформация, трансдукция и конъюгация.

Генетич рекомбинация - взаимодействие между двумя геномами, которое приводит к образованию рекомбинаций ДНК и формированию дочернего генома, сочетающего гены обоих родителей. Особенности рекомбинаций у бактерий определяются отсутствием истинного полового процесса и мейоза у прокариот и гаплоидным набором генов. В процессе рекомбинации бактерии условно делятся на клетки-доноры, которые передают генетический материал, и клетки-реципиенты, которые этот материал воспринимают. В клетку-реципиент проникает не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, т.е. один или несколько генов. Образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен в основном генотипом реципиента с включением фрагментов хромосомы донора.
Рекомбинация может быть гомологичной (в процессе разрыва и воссоединения ДНК происходит обмен между участками ДНК, обладающими высокой степенью гомологии), сайт-специфическая (происходит только в определенных участках (сайтах) генома и не требует высокой степени гомологии ДНК, например включение плазмиды в хромосому бактерии). Передача генетич материала между бактериями осущ 3-мя механизмами: 1)конъюгация - это перенос генетич материала путем прямого контакта между двумя клетками. Необх условием явл наличие в клетке-доноре трансмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые пили, образующие конъюгационную трубочку между клеткой-донором и клеткой-реципиентом, по которой плазмидная ДНК передается из клетки-донора в клетку-реципиент. В результате такого переноса клетка-реципиент получает донорские свойства. Интегративной трансмиссивной плазмидой является F -фактор. Клетки-доноры, обладающие F -фактором, обозначаются как F ⁺ -клетки, а клетки-реципиенты, не имеющие F -фактора - F ^- -клетки. Если F -фактор встраивается в хромосому клетки-донора и начинает функционировать в виде единого с хромосомой трансмиссивного репликона, то хромосома донора приобретает способность передаваться в клетку-реципиент. Донорские клетки, имеющие встроенный в хромосому F -фактор, называются Hfr -клетками. Хромосомная ДНК реплицируется, одна цепь копии хромосомы переносится в реципиентную F ^- -клетку, тогда как другая остается в Hfr ⁺ -клетке, т.е. донор сохраняет свое генетическое постоянство.
Передача генетического материала при конъюгации начинается с расщепления ДНК в районе локализации F -фактора. Одна нить донорской ДНК передается через конъюгационный мостик в клетку-реципиент. Процесс сопровождается достраиванием комплементарной нити до образования двунитевой структуры. Переданная в реципиентную клетку и достроенная до двунитевой структуры, нить ДНК рекомбинирует с гомологичным участком реципиентной ДНК с образованием стабильной генетической структуры. 2)трансдукция - передача бактериальной ДНК посредством бактериофага. В процессе репликации фага внутри бактерий фрагмент бактериальной ДНК проникает в фаговую частицу и переносится вместе с ней в бактерию-реципиент. При этом фаговые частицы как правило дефектны, они теряют способность к репродукции. Общая (неспецифическая) трансдукция - перенос бактериофагом фрагмента любой части бактериальной хромосомы. Специфическая трансдукция наблюд когда фаговая ДНК интегрирует в бактерию с образованием профага. Абортивная трансдукция - внесенный фрагмент ДНК донора не встраивается в хромосому реципиента, а остается в цитоплазме и там самостоятельно функционирует. 3)трансформация - передача генетич информации через выделенную из клетки-донора ДНК. Может произвольно происходить в природе, когда ДНК, выделенная из погибших клеток, захватывается реципиентными клетками.

 

 

38. Плазмиды бактерий. Виды плазмид и их роль в детерминации патогенных признаков и лекарственной устойчивости бактерий.

Плазмиды - дополнительные кольцевые ДНК, которые несут дополнительную нежизненноважную информацию. R-плазмида отвечает за лекарственную зависимость. Плазмида может существовать автономно или интегрировано.Может передаваться от одной клетки к другой через конъюгативные пили- это трансмиссивные плазмиды,они имеют трансген. Нетрансмиссивные плазмиды могут передаваться с помощью фагов, реже при трансформации. К плазмидам можно “пришить” любые гены. Их используют как вектор для передачи свойств. По свойствам выделяют:1) плазмиды,дающие вирулентность Ent+ плазмиды отвечают за синтез ентеротоксина, Hly за синтез гемолизина, К 88 отвечает за адгезию, умеренный фаг за лизогенную конверсию. Например синтез экзотоксина у дифтерийной палочки, палочки ботулизма происходит при наличии в клетке умеренного фага, т.е.при её лизогенизации. 2)плазмиды, дающие селективные преимущества: плазмиды колициогенности (синтез бактериями антибиотико подобных веществ.У киш палочки колицин,у стафилококка стафилоцин).Р-плазмиды отвечают за множественную лекарственную резистентность.R-плазмида трансмиссивная (самостоятельная), r-плазмида нетрансмиссивная. 3) плазмиды, изменяющие фенотипич cвойства: изменение ферментации различных углеводов, изменение поверхностных аг. Все плазмиды имеют F+ гены, отвечающие за синтез ферментов,инактивирующх антибиотики.

 

39. Значение мутаций, рекомбинаций и репараций в эволюции микроорганизмов. Теоретическое и практическое значение учения о генетике бактерий и вирусов для микробиологии и медицины.

Мутации - это изменения в последовательности нуклеотидов ДНК, проявляющиеся наследственно закрепленной утратой или изменением какого-либо признака или группы признаков. В их основе лежат ошибки копирования наследственной информации, возникающие при репликации. Фенотипическим проявлением мутации могут быть: изменение морфологии бактериальной клетки, возникновение потребности в факторах роста (например, в аминокислотах, витаминах), т.е. ауксотрофность; появление устойчивости к антибиотикам; изменение чувствительности к температуре; снижение вирулентности (аттенуация). Мутации у бактерий носят ненаправленный характер.
Рекомбинация - взаимодействие между двумя геномами, которое приводит к образованию рекомбинаций ДНК и формированию дочернего генома, сочетающего гены обоих родителей. Особенности рекомбинаций у бактерий определяются отсутствием истинного полового процесса и мейоза у прокариот и гаплоидным набором генов. В процессе рекомбинации бактерии условно делятся на клетки-доноры, которые передают генетический материал, и клетки-реципиенты, которые этот материал воспринимают. В клетку-реципиент проникает не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, т.е. один или несколько генов. Образуется только один рекомбинант, генотип которого представлен в основном генотипом реципиента с включением фрагментов хромосомы донора.

Системы репарации – совокупность ферментов, катализирующих коррекцию повреждений ДНК.. К механизмам прямой реверсии повреждений ДНК относится световая репарация (исправление деформации ДНК под действием УФ-лучей - осуществляется несколькими ферментами: фотолиазой (расщепляет тиминовый димер и восстанавливает целостность соседних тиминовых оснований), О 6 -метилтрансферазой (удаляет О 6 -метильную группу из остатков гуанина после действия метилирующих агентов), ДНК-пурин инсертазой (осуществляет встраивание утерянного при мутации основания в апуриновый сайт), ДНК-гликозилазой (удаление дефектных оснований). Все эти процессы происходят в один этап под действием конкретного фермента и безошибочно восстанавливают исходную структуру ДНК. Системы эксцизионной репарации удаляют неправильно спаренные или поврежденные основания из ДНК и синтезируют новую последовательность ДНК, замещающую их. Место повреждения распознает эндонуклеаза, расщепляющая цепь ДНК вблизи дефекта, фрагмент удаляется, а дефект восполняется при помощи ДНК-полимеразы, которая проникает в брешь и встраивает в нее отсутствующие нуклеотиды, используя неповрежденную цепь ДНК в качестве матрицы. ДНК-лигаза ковалентно связывает 3' -конец вновь синтезированного участка ДНК с цепочкой.

 

40. Генодиагностика. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Суть, достоинства, практическое применение.

ПЦР - основанна на принципе многократного копирования (амплификации) определенного участка ДНК или РНК. ПЦР позволяет выявить малые фрагменты ДНК, характерные для определенного вида микробов, и точно идентифицировать этот вид. Постановка ПЦР включает следующие этапы: 1. Выделение ДНК (РНК) из исследуемого материала. Для этого клетки необходимо лизировать с помощью высокой температуры. Затем отделить ДНК от клеточных обломков и разрушить клеточные нуклеазы. 2. Копирование выделенных участков (копий) нуклеиновых к-от 1. В результате нагревания до 94 -95°С двойная цепь ДНК разделяется на две отдельные цепи. 2. К одноцепочечной ДНК присоединяется праймер. Праймер - это последовательность из 15 - 30 нуклеотидов, комплементарная маркерному фрагменту ДНК (т. е., тому фрагменту, который есть только у определяемого возбудителя заболевания). З.Синтез (элонгация) -достраивание второй цепи ДНК. ДНК-полимераза присоединяет нуклеотиды к праймерам, достраивая двухцепочечные фрагменты ДНК (~ при 72°С). Вновь синтезированные фрагменты ДНК служат матрицей для синтеза новых цепей в следующем цикле амплификации - это и есть цепная реакция в ПЦР. 3. Определение (детекция) продуктов ПЦР чаще всего проводят при помощи электрофореза. В ре­зультате видна оранжевая полоска на уровне контрольной ДНК.

 

41. Распространение микроорганизмов в окружающей среде. Понятие о микробных ценозах. Типы взаимодействия между микробами в биоценозах.

В природе микроорг заселяют практич любую среду (почва, вода, воздух) и распространены гораздо шире др живых существ. В зонах обитания образ биоценозы – сложные ассоциации со специфич и часто необычн взаимоотношениями. Кажд микробн сообщество в конкретн биоценозе образ специфич аутохтонные микроорганизмы (присущие конкрет области). В состав этих сообществ могут внедряться аллохтонные мыкробы. В природ биоценозах выжив и размнож только те микроорганизмы, кот благоприятствует окр среда; их рост прекращ когда мен условия окр среды. Типы взаимодействия: 1) симбиоз – совместное длител существование микроорганизмов в долгоживущих сообществах, мутуализм – взаимовыгод симбиотическ отношения (микроорганизмы выраб БАВ необх хозяину), комменсализм – выгоду извлекает только один партнер не принося видим вреда другому (кишеч палочка, бифидобактерии); 2) антагонистич симбиоз – наносят хозяину вред, его крайнее проявление – паразитизм – микроорганизм использует др организм как источник питания; 3) метабиоз – одни утилизируют продукты жиз-ти других; 4) сателлизм – выделяют метаболиты стимул рост других; 5) антагонизм – один угнетает развитие другого.

 

42. Микрофлора организма человека и ее роль в нормальных физиологических процессах и патологии. Методы изучения роли нормальной микрофлоры. Гнотобиология.

Антагонист гнилостной микрофлоры – продуцирует молоч и уксус кислоту, антибиотики. Регуляция газов состава кишечника, обмена в-в. детоксикация экзоген субстратов. Формирование и поддержание иммунитета. При снижении сопротивляемости организма может вызывать аутоинфекции, хранитель генов лекар устойчивости к антибиотикам. Участвует в колонизационной резистентности (совокупность защит факторов организма и конкурентных, антагонистических и др свойств анаэробов кишечника, придающих стабильность микрофлоре и предотвращающих колонизацию слиз об посторонними микроорганизмами). Гнотобиология – отрасль эксперимент биологии и медицины, заним получением и выращиванием стерил животных, а также животных, чья микрофлора состоит из точно известных видов микроорганизмов, с целью изуч механизмов и форм взаимодействия микроба с макроорганизмом.

 

43. Микрофлора кожи, ротовой полости, слизистых оболочек дыхательных путей, пищеварительной и урогенитальной систем здорового человека.

Кожа: эпидерм стафилококк, микрококки, сарцины, дифтероиды, стрептококки. 1 см² = менее 80 тыс микроорганизмов – действие бактерицид стерилиз факторов (в поте Ig А и G, трансферрин, лизоцим, органич кислоты). Дых пути: бактероиды, коринеформные бактерии, стафилококки, стрептококки – верх; трахея и бронхи стерильны. ЖКТ: пол рта – анаэробов в10 раз больше, бактероиды, лактобактерии, актиномицеты, стафилококки, стрептококки, грибы рода кандида, простейшие; желудок – лактобактерии, дрожжи, единич Грам – бактерии – здесь ↓ pH; тонк киш – бифидобактерии, клостридии, эубактерии, лактобактерии; толст киш - бифидобактерии, клостридии, эубактерии, лактобактерии, бактероиды, киш палочки, клебсиеллы и др. Влагалище: бактероиды, лактобактерии.

 

44. Микрофлора новорожденных, ее становление в течение первого года жизни. Влияние механизма родов, санитарного состояния окружающей среды при родах, совместного или раздельного пребывания матери и ребенка в первые дни жизни, грудного или искусственного вскармливания на динамику колонизации организма и состав микрофлоры ребенка.

В течение внутриутроб периода организм развивается в стерил условиях полости матки и его первич обсеменение происх при прохожд через родов пути и в первые сутки при контакте с окр средой. При кесаревом сечении – дефецит лактобацилл, энтеробактерий, дифтероидов. Нормал микрофлора становится устойчивой к 1-3 мес жизни и сходной с микрофлорой взрослого.

 

45. Дисбактериоз (дисбиоз). Факторы, влияющие на его формирование. Методы диагностики. Профилактика и лечение дисбактериоза.

Дисбактериоз – колич и качест изменения бактерий, входящих в состав норм микрофлоры; при дисбиозе изменяются и другие группы микроорганизмов (вирусов, грибов). Причины: прием антибиотиков, лучевая и химиотерапия, нерац питание, вред привычки, стресс. DSка: посевы – изуч на наличие патоген микроорганизмов и на наруш соотношения различ видов микроорганизмов. Коррекция: устранение причины, прием эубиотиков (живая культура непатоген бактерий, относ к нормал представителям микрофлоры человека).

 

46. Применение бактериальных препаратов (эубиотики), для профилактики и лечения дисбактериоза, кишечных заболеваний у детей.

Эубиотики – иммунобиолог препараты; живая культура непатоген бактерий, относ к нормал представителям микрофлоры человека; получают путем выращивания бактерий на искус питат средах, концентрирования, сушки, стандартизации и изготовл готовой формы. В кач бактерий чаще исп кишеч палочку (колибактерин), бифидумбактерии (бифидумбактерин), лактобациллы (лактобактерин) или их комбинации (бификол). Одна доза = 10⁷ – 10⁸ микроб клеток. Назначают после бак исследования. Применяют перорально 2-3 р/день длител курсами (1-6 мес).

 

47. Действие на микроорганизмы физических факторов окружающей среды. Стерилизация. Цели, методы, аппаратура. Методы контроля режима стерилизации.

Действие: бактерицидное (приводит к гибели клетки), бактериостатич (подавл размножение), мутагенное (изм наслед свойств). Психрофилы – растут при ↓ t, мезофиллы – при средней t, термофилы – при ↑ t. Высушивание вызывает наруш ф-ий большинства микробов; наиб чувствительны возб гонореи, менингита, холеры; более устойчивы бакт туберкулеза (защищены слизью мокроты); особо устойч споры (сиб язва). Чув-ны к д-ю УФО. I. Физические методы. Воздействие высоких темпе­ратур. Высокая температура обладает микробицидным действи­ем благодаря способности вызывать денатурацию белков. Стерилизация сухим жаром в сушилъно-стерилизационном шкафу (пени Пастера) основана на бактерицидном действии нагретого до 165—170 С воздуха в течение 45 мин. Сухим жаром стерилизуют стеклянную посуду (чашки Петри, пробирки, пи­петки и др.). Автоклавирование — стерилизация перегретым водяным паром (при повышенном давлении) в паровом стерилизаторе (автоклаве). Многие питательные среды, перевязочный матери­ал, белье стерилизуют при давлении 1 атм в течение 15—20 мин, питательные среды с углеводами — при 0,5 атм в течение 15 мин, а обеззараживание инфицированного материала про­изводят при 1,5—2 атм в течение 20—25 мин. Стерилизация текучим паром осуществляется в автоклаве при незавинченной крышке и открытом выпускном кране. Данный способ стерилизации основан на антибактериальном действии пара в отношении вегетативных клеток. Он приме­няется в тех случаях, когда стерилизуемый материал не выдер­живает высокой температуры, например питательные среды с витаминами, углеводами. Тиндализация — это дробная стерилизация материалов при 56—58 °С в течение 1 ч 5—6 дней подряд. Применяется для стерилизации легко разрушающихся при высокой температуре веществ (сыворотка крови, витамины и др.). Прокаливание в пламени спиртовки или газовой горелки применяют ограниченно, например для стерилизации бактериоло­гических петель, игл, пинцетов. Воздействие ионизирующих излучений. Микробицидное действие ионизирующих излучений основано на их способности вызывать повреждения в молекуле ДНК. Для сте­рилизации одноразовых медицинских инструментов и бактери­ологического оборудования, обычно применяют стерилизацию гамма-излучением. II. Механические методы. Основаны на фильтровании через специальные мембранные фильтры с малым размером пор, способные механически задерживать микроорганизмы. В лабо­раторной практике широко применяют бумажные и полимер­ные фильтры. Фильтрование ис­пользуют для стерилизации жидких материалов, не выдержива­ющих нагревания (сыворотка крови, растворы антимикробных препаратов, компоненты питательных сред для бактерий и культур клеток), для получения бактериальных токсинов и других продуктов жизнедеятельности бактерий. III. Химические методы. Основаны на обработке объекта химическими веществами и способными обеспечить полное уничтожение микрофлоры. Хи­мическую стерилизацию обычно применяют для обработки различных приборов и инструментов многоразового использо­вания, чувствительных к высоким температурам (фиброоптические приборы, медицинские имплантаты и др.).

 

48. Действие на микроорганизмы химических веществ. Дезинфекция. Механизмы губительного действия на микробы различных химических веществ.

Действие: подавляют рост и размножение м-о, проявляя цитостатический эффект, либо вызывать их гибель – микробицидный эффект. Эффект зависит от концентрации и времени. Дезинфекция позволяет уменьшить число патоген микроорганизмов на объектах внешней среды. Дезинфектанты – химические ср неспецифич действия, применяемые для обработки живых тканей-галогены, галогенсодержащие препараты(препараты хлора), фенолы (ляпис, медный купорос, мербомин).

 

49. Действие на микроорганизмы биологических факторов. Антагонизм в микробных биоценозах. Бактериоцины.

Микробный антагонизм - один микроорганизм угентает развитие другого – в местах естеств обитания большого числа различных видов микроорганизмов. Воздействие на конкурента может быть пассивным (м-о быстрее утилизируют субстрат, лишая соперника сырьевых ресурсов) и активным (до полного уничтожения). Биологич смысл в образовании а/б – подавление жизнедеятельности микробов-конкурентов. Бактериоцины - белки, синтезируемые опред клонами бактерий. Вызывают гибель бактерий того же или близких видов облегчая конкуренцию за жизненно необходимые субстраты внутри отдельного или близкородственных видов; участвуют в формировании и поддержании стабильных бактериальных сообществ. Бактериоциногения- образование бактериоцинов, выражено у Грам - бактерий. 200 различных бактериоцинов обычно обозначаемых по родовому или видовому названию продуцента – колицины, вибриоцины, стафилоцины, пестицины. Осн условие для проявления активности бактериоцина – наличие специфических рецепторов на мембранах клеток мишеней.

 

50. Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

1) «дисков» - культуру заселяют газоном на питательный агар в чашке Петри, на его поверхность пинцетом помещают на равномерном расстоянии друг от друга бумажные диски с опред дозами а/б, инкубация 24 ч 37 С. Диаметр до 10 мм – малочувствит, выше 10 – высокочувствит. 2) серийных разведений - основной раствор, содерж опред концентрацию а/б в спец растворителе, из него - все последующие разведения в бульоне 1мл после чего каждому разведению добавляют 0,1 мл исследуемой бактериальной суспензии, содержащей 10⁶, 10⁷ бактериальных клеток в 1 мл в последнюю пробирку вносят 1мл бульона и 0,1мл суспензии бактерии. Инкубация 24 ч 37 С. Сравнивают с контролем культуры по помутнению. 3) серийных разведений в питательном агаре - готовят 2хкрат разведения а/б после чего к 1ч. каждого разведения добавляют 9ч.питательного агара. Смесь в чашку Петри, делят на 20 секторов (на каждый сектор петлей засеивают суточную бульонную культуру исследуемой бактериальной культуры). Инкубация до появления роста в контрольной чашке не имеющей антибиотика, после чего учитывают результаты.

 

51. Возникновение, распространение и пути преодоления лекарственной устойчивости бактерий. Роль плазмид в резистентности микробов к лекарственным препаратам.

В основе развития лекар устойчивости к химиотерапевт препаратам лежат мутации хромосомных генов или приобретение плазмид лекарственной устойчивости. Плазмиды - дополнительные кольцевые ДНК, которые несут дополнительную нежизненноважную информацию. R-плазмида отвечает за лекарственную зависимость. Плазмида может существовать автономно или интегрировано.Может передаваться от одной клетки к другой через конъюгативные пили- это трансмиссивные плазмиды,они имеют трансген. Нетрансмиссивные плазмиды могут передаваться с помощью фагов, реже при трансформации.Есть микроорганизмы, природно-устойчивыё к отдельным а/б, в их геноме есть гены, контролир этот признак. Плазмидная устойчивость приобретается микробными клетка­ми в результате процессов генетич обмена. Биохим основу резистентности обеспечив разные механизмы: 1) энзиматическая инактивация а/б — с пом синтезируемых бактериями ферментов, разрушаю­щих активную часть антибиотиков (бета-лактамаза), 2) изменение прониц-ти клет стенки для а/б или подавление его транспорта в бактериал клетки (устойчив к тетрациклину), 3) изм-е структуры компонентов микробной клетки (изм-е структуры бактериал рибосом → ↑ устойчив к аминогликозидам и макролидам). Для преодоле­ния резистентности: соблюдение принципов рациональной химио­терапии; создание новых средств; постоянная замена химиопрепара­тов; комбинир применение бета-лактамных антибиотиков с ингибиторами бета-лактамаз.

Раздел 2

 

Раздел 3

1 Методы микробиологической диагностики инфекционных заболеваний: Микроскопический метод. Применяется для обнаружения бактерий и грибов в пат материале. Вирусоскопическое исследование проводится редко и с ограниченными целями, в частности для обнаружения элементарных вирусных частиц и их включений: телец Бабеша—Негри при бешенстве, телец Пашена и Гварниери при оспе.Основным недостатком микроскопического метода является сложность идентификации обнаруженных микробов, а в некоторых случаях невозможность их дифференциации (например, кишечной палочки от сальмонелл или шигелл). При некоторых бактериальных инфекциях и микозах диагностическая ценность микроскопического исследования весьма велика и является основанием для постановки окончательного диагноза заболевания, например лептоспироза, возвратного тифа, первичного сифилиса, гонореи, дерматомикозов, кандидозов, глубоких микозов. Преимущество микроскопического исследования состоит в том, что для его проведения требуется всего не более ЗО мин.Достоверность микроскопического метода значительно повышается при проведении ИФА. Микробиологические (бактериологический, микологический, вирусологический) методы. Основаны на выделении чистой культуры возбудителя и ее последующей идентификации на основании морфологических, культуральных, биохимических, антигенных (серологических) и других признаков. Микробиологическая диагностика осложняется в случае выделения не одной, а двух и более культур патогенных или условно-патогенных бактерий. Располагая чистой культурой бактерий, можно определить ее патогенные признаки в опытах на животных или in vitro, а также чувствительность к антибиотикам. Микологические исследования осуществляются реже, чём бактериологические, поскольку микроскопическая диагностика микозов достаточно надежна. Микологические исследования проводят при диагностике кандидозов путем определения нарастания количества клеток дрожжеподобных грибов рода Candida, а также глубоких микозов.Вирусологический метод является наиболее достоверным в диагностике вирусных инфекций. его трудоемкость,связанная с приготовлением клеточных культур, обработкой исследуемого материала, а также со сравнительно частым получением отрицательных результатов, органичивает применение метода. требует затраты большого времени. Во многих случаях вирусологический метод используют для ретроспективной диагностики вирусных инфекций.Все микробиологические исследования наиболее информативны и достоверны, особенно если они подтверждены дополнительными серологическими данными (выявление антител к выделенному возбудителю или возбудителям).Для эпидемиологического анализа вспышек бактериальных инфекций проводят типирование культур, выделенных от разных больных и из других источников (вода, пищевые продукты и т.д.) с целью установления их биовара, серовара, фаговара на основании изучения биохимических, антигенных особенностей или чувствительности к фагам. микробиологические исследования проводят для выявления бактерионосителей среди работников медицинских и пищевых учреждений. Биопробы. Основаны на неодинаковой чувствительности разных лабораторных животных к определенным микроорганизмам. Данный метод заключается в заражении животных определенного вида, возраста и массы тела чистыми культурами микробов или исследуемым материалом. В первом случае биопробы используются для дифференциации патогенных микроорганизмов, одни из которых вызывают заболевание или гибель этих животных, другие не оказывают подобного действия. Во втором случае биопробы применяют для выделения чистой культуры возбудителя из патологического материала, загрязненного посторонними микроорганизмами, в результате чего посевы данного материала на питательные среды не дают положительного результата. биопробы применяются для изучения вирулентности выделенной чистой культуры. Иммунологические методы. Включают серодиагностику, кожно-аллергические пробы, методы оценки клеточного (Т-системы) и гуморального (В-системы) иммунитета.Серодиагностика основана на обнаружении специфических Ат в сыворотке крови больного человека и определении накопления их в процессе заболевания. В последнем случае сроки исследования значительно удлиняются и ответ может быть получен из серологической лаборатории в период реконвалесценции, что придает данному методу ретроспективный характер.

 

2 Принципы забора, хранения и транспортировки материала: забор материала определяется клиническим диагнозом заболевания и его стадией. В зависимости от стадии болезни микроорганизмы могут находиться в зеве, носоглотке, лимфатических узлах, крови, кишечнике и выделяться в окружающую среду с мокротой, фекалиями, мочой. с существенное значение для оценки полученных лабораторных данных имеет характер исследуемого материала. выделение микроорганизмов из стерильных (у здоровых людей) жидкостей (кровь, перитонеальная, плевральная, спинномозговая жидкость, моча, взятая катетером из мочевого пузыря) свидетельствует об инфекционном заболевании. выделение микроорганизмов из испражнений, мокроты, со слизистой оболочки зева, из мочеполовых путей, с поверхности кожных и слизистых покровов требует их дифференциации от нормальной микрофлоры соответствующих полостей и органов. сами представители нормальной микрофлоры, являющиеся условно-патогенными, могут явиться возбудителями болезней.При взятии исследуемого материала от больных людей или бактерионосителей требуется соблюдение определенных правил.1. Материал следует брать до применения антибиотиков или других химиотерапевтических препаратов.2. Материал нужно брать в достаточном количестве, соблюдая правила асептики, чтобы не загрязнить его микроорганизмами окружающей среды. Взятие стерильного материала (кровь и др.) производят так, чтобы не загрязнить его микроорганизмами—представителями нормальной микрофлоры организма человека. При гнойно-воспалительных процессах гной собирают из глубины раны; при респираторных заболеваниях берут гнойные комочки мокроты или собирают промывные воды бронхов, или исследуют кусочки ткани, взятые при биопсии; при болезнях мочевыводящих путей собирают среднюю порцию мочи или берут мочу из мочевого пузыря катетером; при кишечных инфекциях собирают кал в стерильные банки, а также берут промывные воды желудка и желчь, которую получают при зондировании; при венерических заболеваниях материал берут из уретры или половых органов после обмывания их водой с мылом у мужчин и спринцевания (без применения антисептиков) у женщин; материал из зева и носоглотки берут специальными тампонами, которые помещают в стерильную пробирку, или производят посев у постели больного. Посев стерильного материала (кровь и другие не содержащие микробов жидкости у здоровых лиц) также лучше делать у постели больного. Для серодиагностического исследования берут кровь из пальца или вены, из которой в лаборатории получают сыворотку, Исследуемый материал в возможно короткие сроки следует доставить в лабораторию. Его доставка должна производиться в лабораторной посуде или специальных контейнерах при сохранении первоначальной температуры материала, или при охлаждении, замораживании сухим льдом. Любой материал должен сопровождаться соответствующим направлением, в котором указываются ФИО больного, вид материала и дата его взятия, предварительный клинический диагноз заболевания.

3 Стафилококки: Стафилококки имеют щаровидную форму, располагаются в виде неправильных скоплений, напоминающих гроздья винограда. окружены микрокапсулой, отражает атаки фагоцитов (клеток пожирателей микробов), способствует проникновению бактерий в ткани организма. Клеточная стенка вызывает воспалительные и аллергические реакции, нейтрализует иммуноглобулины, обездвиживает фагоциты. Ферменты инфекции разрушают структуры клеток, обезвреживают антибиотики. Стафилококки продуцируют гемолизины — вещества, повреждающие эритроциты, лейкоциты. образуют токсины — сильнейшие яды для человека, что серьезным образом отражается на циститиммуной системе. продуцируют экзотоксин, который характеризуется летальным, гемолитическим и некротическим действием. Стафилококки высоко устойчивы к выслушиванию, замораживанию, действию солнечного света и хим веществ. Повторное замораживание в оттаивание не убивает стафилококков. При температуре 80 стафилококки погибают через 10-60 мин, от кипячения - мгновенно; 5% раствор фенола убивает стафилококков в течение 15-30 минут. Стафилококк золотистый разрушает перекись водорода. способен выживать в растворах натрия хлорида. может выжить в потовой железе (вырабатывает ферме