МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ РЕСПУБЛИКИ ДАГЕСТАН

«ДЕРБЕНТСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИМ. Г.А. ИЛИЗАРОВА

Лекционный материал по учебной дисциплине

ОП 05 Основы микробиологии и иммунологии

Раздел «Бактериология»

Специальность 34.02.01. Сестринское дело

Дербент 2023г.

Рассмотрена и одобрена на

заседании цикловой комиссии

общепрофессионального цикла

Протокол № ___ от ________ 20__г

Председатель ЦМК:

__________ Б,А, Мустафаева

Составила преподаватель

высшей категории

_______Б.А.Мустафаева

Лекционный материал на тему: « Классификация и морфология

бактерий»

К царству прокариот относят бактерии, царству vira — вирусы. Более сложно

устроенные

микроорганизмы

—

грибы

и

простейшие

—

являются

эукариотами.

Одной из основных таксономических категорий является вид (species).

Вид — это совокупность особей, объединенных по близким свойствам, но

отличающихся от других представителей рода. Совокупность однородных

микроорганизмов, выделенных на питательной среде, характеризующаяся

сходными морфологическими, тинкториальными (отношение к красителям),

культуральными, биохимическими и антигенными свойствами, называется

чистой

культурой. Чистая культура микроорганизмов, выделенных из

определенного источника и отличающихся от других представителей вида,

называется штаммом. Штамм — более узкое понятие, чем вид или подвид.

Близким к понятию штамма является понятие клона. Клон представляет

собой совокупность потомков, выращенных из единственной микробной

клетки.

Для обозначения некоторых совокупностей микроорганизмов, отличающихся

по тем или иным свойствам, употребляется суффикс var (разновидность)

вместо ранее применявшегося type. Поэтому микроорганизмы в зависимости

от характера различий обозначают как морфовары (отличие по морфологии),

резистентовары (отличие по устойчивости к антибиотикам), серовары

(отличие

по

антигенам),

фаговары

(отличие

по

чувствительности

к

бактериофагам), биовары (отличие по биологическим свойствам), хемовары

(отличие по биохимическим свойствам) и т.д.

Классификация и морфология бактерий

Решением

Международного

кодекса

для

бактерий

рекомендованы

следующие таксономические категории: класс, отдел, порядок, семейство,

род, вид. Название вида соответствует бинарной номенклатуре, т.е. состоит

из двух слов. Например, возбудитель брюшного тифа пишется как Salmonella

typhi. Первое слово — название рода начинается с прописной буквы, второе

слово обозначает вид и пишется со строчной буквы. При повторном

написании вида родовое название сокращается до начальной буквы,

например S.typhi.

Бактерии относятся к прокариотам, т.е. доядерным организмам, поскольку у

них имеется примитивное ядро без оболочки, ядрышко, гистонов, а в

цитоплазме отсутствуют высокоорганизованные органеллы (митохондрии,

аппарат Гольджи, лизосомы и др.).

По классификации Берджи бактерии делятся на 4 отдела: грациликуты

(Grcicilicutes) — бактерии с тонкой клеточной стенкой, грамотрицательные;

фирмикуты (Firmicutes)

— бактерии с толстой

клеточной

стенкой,

грамположительные;

тенерикуты (Tenericutes)

—

бактерии

«мягкие»,

«нежные» без ригидной клеточной стенки, включающие микоплазмы;

мендозикуты (Mertdosicuies), так называемые архебактерии, отличающиеся

дефектной клеточной стенкой, особенностями строения рибосом, мембран и

рибосомных РНК (рРНК). Впервые термин «архебактерии» появился в 1977

г. Это одна из древних форм жизни, что означает приставка «архе». Среди

них нет возбудителей инфекционных болезней.

Подразделение бактерий (главным образом по особенностям строения

клеточной стенки) связано с возможной вариабельностью их окраски в тот

или иной цвет по методу Грамма. Согласно этому методу, предложенному в

1884 г. датским ученым Х.Граммом, в зависимости от результатов окраски

бактерии

делятся

на

грамположительные,

окрашиваемые

в

сине-

фиолетовый цвет, и грамотрицательные, красящиеся в красный цвет.

Однако оказалось, что бактерии с так называемым грамположительным

типом клеточной стенки (более толстой, чем у грамотрицательных бактерий),

например,

некоторые

спорообразующие

бактерии,

вместо

обычного

грамположительного типа окраски имеют грамотрицательную окраску.

Поэтому для таксономии бактерий более важное значение, чем окраска по

Граму, имеют особенности строения и химического состава клеточных

стенок.

Среди грациликутных, т.е. тонкостенных, грамотрицательных бактерий

различают извитые формы — спирохеты и спириллы, разнообразные

палочковидные и шаровидные (гонококки и менингококки) бактерии, в том

числе

риккетсии

и

хламидии.

К

фирмикутным,

т.е.

толстостенным,

грамположительным

бактериям

относят

большинство

шаровидных

(стафилококки,

стрептококки

и

др.)

бактерий

и

разнообразные

палочковидные бактерии, а также актиномицеты (ветвящиеся бактерии),

коринебактерии (булавовидные бактерии), микобактерии и бифидобактерии.

Формы бактерий

Различают

несколько

основных

форм

бактерий

—

кокковидные,

палочковидные, извитые и ветвящиеся.

Кокковидпые бактерии (кокки) — шаровидные клетки размером 0,5—1,0

мкм, которые в зависимости от взаимного расположения делятся на

микрококки,

диплококки,

стрептококки,

тетракокки,

сарцииы

и

стафилококки.

Микрококки представляют собой отдельно расположенные клетки.

Диплококки,

или

парные

кокки,

располагаются

парами

(пневмококк,

гонококк, менингококк), так как клетки после деления не расходятся.

Пневмококк (возбудитель пневмонии) имеет с противоположных сторон

ланцетовидную форму, а гонококк (возбудитель гонореи) и менингококк

(возбудитель эпидемического менингита) имеют форму кофейных зерен,

обращенных вогнутой поверхностью друг к другу. Стрептококки (от греч.

streptos

—

цепочка)

—

клетки

округлой

или

вытянутой

формы,

составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и

сохранения связи между ними в месте деления. Сарцины (от лат. sarcinci —

связка, тюк) располагаются в виде пакетов из 8 и более кокков, так как они

образуются

при

делении

клетки

в

трех

взаимно

перпендикулярных

плоскостях.

Стафилококки

(от греч. staphyle — виноградная гроздь) представляют

собой кокки, расположенные в виде грозди винограда в результате деления в

разных плоскостях.

Палочковидные бактерии

(палочки) различаются по размерам, форме

концов клетки и взаимному расположению клеток.

Длина клеток варьирует от 1,0 до 8,0 мкм, толщина — от 0,5 до 2,0 мкм.

Палочки могут быть правильной (кишечная палочка и др.) и неправильной

(коринебактерии и др.) формы, в том числе ветвящиеся, например у

актиномицетов. К наиболее мелким палочковидным бактериям относятся

риккетсии. Концы палочек могут быть как бы обрезанными (сибиреязвенная

бацилла), закругленными (кишечная палочка), заостренными (фузобактерии)

или в виде утолщения и тогда палочка похожа на булаву (коринебактерии

дифтерии).

Слегка изогнутые палочки называются

вибрионами

(холерный вибрион).

Большинство палочковидных бактерий располагается беспорядочно, так как

после деления клетки расходятся. Если после деления клетки остаются

связанными общими фрагментами клеточной стенки и не расходятся, то они

располагаются под углом друг к другу (коринебактерии дифтерии) или

образуют цепочку (сибиреязвенная бацилла).

Извитые формы — спиралевидные бактерии, например спириллы, имеющие

вид штопорообразно извитых клеток.

К патогенным спириллам относится возбудитель содоку (болезнь укуса

крыс). К извитым также относятся кампилобактеры, имеющие изгибы как у

крыла летящей чайки; близки к ним и такие бактерии, как спирохеты.

Спирохеты — тонкие, длинные, извитые (спиралевидной формы) бактерии,

отличающиеся от спирилл подвижностью, обусловленной сгибательными

изменениями клеток.

Спирохеты состоят из наружной мембраны (клеточной стенки), окружающей

протоплазматический

цилиндр

с

цитоплазматической

мембраной

и

аксиальной нитыо (аксистиль). Аксиальная нить находится под наружной

мембраной

клеточной

стенки

и

как

бы

закручивается

вокруг

протоплазматического цилиндра спирохеты, придавая ей винтообразную

форму (первичные завитки спирохет). Аксиальная нить состоит из фибрилл

— аналогов жгутиков бактерий и представляет собой сократительный белок

флагеллин. Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу

друг другу. Другой конец фибрилл свободен. Число и расположение фибрилл

варьируют у разных видов. Фибриллы участвуют в передвижении спирохет,

придавая клеткам вращательное, сгибательное и поступательное движение.

При этом спирохеты образуют петли, завитки, изгибы, которые названы

вторичными завитками. Спирохеты плохо воспринимают красители. Обычно

их окрашивают по методу Романовского—Гимзы или серебрением. В живом

виде их исследуют с помощью фазово-контрастной или темнопольной

микроскопии.

Спирохеты представлены 3 родами, патогенными для человека: Treponema,

Borrelia, Leptospira. Спирохеты рода Treponema имеют 8—12 равномерных

мелких завитков. Патогенными представителями являются Т.pallidum —

возбудитель сифилиса и T.pertenue — возбудитель тропической болезни —

фрамбезии. Имеются и сапрофиты — обитатели полости рта и ила водоемов.

Спирохеты рода Borrelia более длинные, имеют по 3—8 крупных завитков.

К ним относится возбудитель возвратного тифа В.recurrent is. Спирохеты

рода Leptospira имеют завитки неглубокие и частые — в виде закрученной

веревки. Концы этих нитевидных спирохет изогнуты наподобие крючков с

утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид

букв S или С. Патогенный представитель L.interrogans вызывает лептоспироз.

Патогенные лептоспиры попадают в организм с водой или пищей, приводя к

развитию кровоизлияний и желтухи. Сапрофитные представители обитают в

воде.

Риккетсии — мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии размером

0,35—2,0 мкм, облигатные внутриклеточные паразиты.

Обитают

в

членистоногих,

которые

являются

их

хозяевами

или

переносчиками. Свое название риккетсии получили в честь Х.Т.Риккетса —

американского ученого, впервые описавшего одного из возбудителей

(пятнистая лихорадка Скалистых гор). Форма и размер риккетсии могут

меняться (клетки неправильной формы, нитевидные) в зависимости от

условий роста. Риккетсии, как и большинство бактерий, размножаются

бинарным делением. Структура риккетсии не отличается от таковой

граммотрицательных

бактерий.

Большинство

риккетсий

не

может

развиваться вне живой клетки, их выращивают в желточных мешках

куриного эмбриона, переживающих культурах клеток и тканях животного.

Риккетсии обладают независимым от клетки хозяина метаболизмом, однако,

возможно, они получают от клетки-хозяина макроэргические соединения для

своего размножения.

Хламидии, или гальпровии, относятся к облигатным внутриклеточным

кокковидным грамотрицательным бактериям.

Геном хламидий содержит в 4 раза меньше генетической информации, чем

геном кишечной палочки. Хламидии размножаются только в живых клетках:

их рассматривают как энергетических паразитов У человека хламидии

вызывают такие заболевания, как трахому, орнитоз, пневмонии, поражения

урогенитального тракта и др.

Микоплазмы

—

мелкие

бактерии,

окруженные

цитоплазматической

мембраной и не имеющие клеточной стенки.

Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны

и имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную.

Эти формы видны при фазово-контрастной микроскопии чистых культур

микоплазм. На плотной питательной среде микоплазмы образуют колонии,

напоминающие

яичницу-глазунью:

непрозрачная

центральная

часть,

погруженная в среду и просвечивающая периферия в виде круга. Патогенные

микоплазмы вызывают хронические инфекции, например, Mycoplasma

pneumoniae вызывает у человека заболевание, протекающее по типу острой

респираторной инфекции. Микоплазмы вызывают заболевания не только у

животных,

но

и

растений.

Достаточно

широко

распространены

и

непатогенные представители

Актиномицеты — ветвящиеся грамиоложительные бактерии.

Свое название (от греч. actis — луч, myk.es — гриб) они получили в связи с

образованием в пораженных тканях друз — гранул из плотно переплетенных

нитей в виде лучей, отходящих от центра и заканчивающихся колбовидными

утолщениями.

Актиномицеты,

как

и

грибы,

образуют

мицелий

—

нитевидные переплетающиеся клетки (гифы). Они формируют субстратный

мицелий, образующийся в результате врастания клеток в питательную среду,

и воздушный, растущий на поверхности среды. Актиномицеты могут

делиться путем фрагментации мицелия на палочковидные или сферические

клетки, похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных

гифах

актиномицетов

могут

образовываться

споры,

служащие

для

размножения. Споры актиномицетов обычно нетермостойки.

Структура бактериальной клетки

Структура бактерий хорошо изучена с помощью электронной микроскопии

целых клеток и их ультратонких срезов. Бактериальная клетка состоит из

клеточной

стенки,

цитоплазматической

мембраны,

цитоплазмы

с

включениями и ядра, называемого нуклеоидом. Имеются дополнительные

структуры:

капсула,

микрокапсула,

слизь,

жгутики,

пили;

некоторые

бактерии в неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

Клеточная стенка

— прочная, упругая структура, придающая бактерии

определенную

форму

и

вместе

с

подлежащей

цитоплазматической

мембраной

«сдерживающая»

высокое

осмотическое

давление

в

бактериальной клетке. Она участвует в процессе деления клетки и

транспорте

метаболитов.

Наиболее

толстая

клеточная

стенка

у

грамположительных

бактерий.

Так,

если

толщина

клеточной

стенки

грамотрицательных бактерий около 15—20 нм, то у грамположительных она

может достигать 50 нм и более. В клеточной стенке грамположительных

бактерий

содержится

небольшое

количество

полисахаридов,

липидов,

белков.

Основным

компонентом

клеточной

стенки

этих

бактерий

является

многослойный пептидогликан (муреин, мукопептид), составляющий 40—90

% массы клеточной стенки.

Цитоплазматическая

мембрана

при

электронной

микроскопии

ультратонких

срезов

представляет

собой

трехслойную

мембрану,

окружающую наружную часть цитоплазмы бактерий. По структуре она

похожа на плазмалемму клеток животных и состоит из двойного слоя

липидов, главным образом фосфолипидов с внедренными поверхностными, а

также интегральными белками, как бы пронизывающими насквозь структуру

мембраны. Некоторые из них являются пермеазами, участвующими в

транспорте веществ. Цитоплазматическая мембрана является динамической

структурой с подвижными компонентами, поэтому ее представляют как

мобильную текучую структуру. Она участвует в регуляции осмотического

давления, транспорте веществ и энергетическом метаболизме клетки (за счет

ферментов цепи переноса электронов, аденозинтрифосфатазы и др.). При

избыточном

росте

(по

сравнению

с

ростом

клеточной

стенки)

цитоплазматическая мембрана образует инвагинаты — впячивания в виде

сложно

закрученных

мембранных

структур,

называемые

мезосомами.

Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки и состоит из

растворимых

белков,

рибонуклеиновых

кислот,

включений

и

многочисленных мелких гранул — рибосом, ответственных за синтез

(трансляцию) белков. В цитоплазме имеются различные включения в виде

граунул гликогена, полисахаридов (волютин).

Они накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде

и выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических

потребностей. Волютин обладает сродством к основным красителям,

обладает метахромазией и легко выявляется с помощью специальных

методов окраски. Характерное расположение зерен волютина выявляется у

дифтерийной палочки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов

клетки.

Нуклеоид — эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне

бактерий в виде двунитчатой ДНК, замкнутой в кольцо и плотно уложенной

наподобие клубка. В отличие от эукариот ядро бактерий не имеет ядерной

оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов). Обычно в бактериальной

клетке содержится одна хромосома, представленная замкнутой в кольцо

молекулой ДНК. При нарушении деления в ней может находиться 4 и более

хромосом. Нуклеоид выявляется в световом микроскопе после окраски

специфическими для ДНК методами: по Фельгену или по Романовскому—

Гимзе. На электронограммах ультрагонких срезов бактерий нуклеоид имеет

вид светлых зон с фибриллярными, нитевидными структурами ДНК,

связанной определенными участками с цитоплазматической мембраной или

мезосомой, участвующими в репликации хромосомы.

Кроме нуклеоида, представленного одной хромосомой, в бактериальной

клетке имеются внехромосомные факторы наследственности — плазмиды,

представляющие собой ковалентно замкнутые кольца ДНК.

Капсула — слизистая структура толщиной более 0,2 мкм, прочно связанная

с клеточной стенкой бактерий и имеющая четко очерченные внешние

границы.

Обычно капсула состоит из полисахаридов (экзополисахаридов), иногда из

полипептидов, например у сибиреязвенной бациллы. Капсула гидрофильна,

она препятствует фагоцитозу бактерий.

Многие бактерии образуют

микрокапсулу — слизистое образование

толщиной менее 0,2 мкм, выявляемое лишь при электронной микроскопии.

От капсулы следует отличать слизь — мукоидные экзополисахариды, не

имеющие четких внешних границ Мукоидные экзополисахариды характерны

для мукоидных штаммов синегнойной палочки, часто встречающихся в

мокроте больных с кистозным фиброзом. Капсула и слизь предохраняют

бактерии от повреждений, высыхания, так как, являясь гидрофильными,

хорошо связывают воду, препятствуют действию защитных факторов

макроорганизма и бактериофагов.

Жгутики

бактерий

определяют

подвижность

бактериальной

клетки.

Жгутики

представляют

собой

тонкие

нити,

берущие

начало

от

цитоплазматической мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка .

Толщина жгутиков 12—20 нм, длина 3—12 мкм. Число жгутиков у бактерий

различных видов варьирует от одного (монотрих) у холерного вибриона до

десятка и сотен жгутиков, отходящих по периметру бактерии (перитрих) у

кишечной палочки, протея и др. Лофотрихи имеют пучок жгутиков на одном

из концов клетки. Амфитрихи

имеют по одному жгутику или пучку

жгутиков на противоположных концах клетки. Жгутики прикреплены к

цитоплазматической мембране и клеточной стенке специальными дисками.

Жгутики состоят из белка — флагеллина (от mvr.flagellum — жгутик),

обладающего

антигенной

специфичностью.

Субъединицы

флагеллина

закручены в виде спирали. Жгутики выявляют с помощью электронной

микроскопии препаратов, напыленных тяжелыми металлами, или в световом

микроскопе после обработки специальными методами, основанными на

протравливании и адсорбции различных веществ, приводящих к увеличению

толщины жгутиков (например, после серебрения).

Ворсинки, или пили (фимбрии), — нитевидные образования, более тонкие

и короткие (3—10 нмх 0,3—10 мкм), чем жгутики. Пили отходят от

поверхности клетки и состоят из белка пилина. Они обладают антигенной

активностью. Среди пилей выделяются: пили, ответственные за адгезию, т.е.

за прикрепление бактерий к поражаемой клетке (пили 1-го типа, или общего

типа — common pili); пили, ответственные за питание, водно-солевой обмен;

половые (F-пили), или конъюга-ционные пили (пили 2-го типа). Пили общего

типа многочисленны — несколько сотен на клетку.

Споры

— своеобразная форма покоящихся фирмикутных бактерий, т.е.

бактерий с грамположительным типом строения клеточной стенки.

Споры образуются при неблагоприятных условиях существования бактерий

(высушивание, дефицит питательных веществ и др.). При этом внутри одной

бактерии образуется одна спора. Образование спор способствует сохранению

вида и не является способом размножения, как у грибов.

Спорообразующие

аэробные

бактерии,

у

которых

размер

споры

не

превышает

диаметр

клетки,

иногда

называются

бациллами.

Спорообразующие анаэробные бактерии, у которых размер споры превышает

диаметр клетки, и поэтому они принимают форму веретена, называются

клостридиями (лат. Clostridium — веретено).

Процесс спорообразования (споруляция) проходит ряд стадий, в течение

которых

часть

цитоплазмы

и

хромосома

отделяются,

окружаясь

цитоплазматической мембраной; образуется проспора, затем формируется

многослойная

плохо

проницаемая

оболочка.

Спорообразование

сопровождается

интенсивным

потреблением

проспорой,

а

затем

формирующейся оболочкой споры дипиколиновой кислоты и ионов кальция.

После формирования всех структур спора приобретает термоустойчивость,

которую связывают с наличием дипиколината кальция. Спорообразование,

форма и расположение спор в клетке (вегетативной) являются видовым

свойством бактерий, что позволяет отличать их друг от друга. Форма спор

может быть овальной, шаровидной, расположение в клетке — терминальное,

т.е. на конце палочки (возбудитель столбняка), субтерминальное — ближе к

концу палочки (возбудители ботулизма, газовой гангрены) и центральное

(сибиреязвенная бацилла).

Специфические элементы споры, включая многослойную оболочку и

дипиколинат кальция обусловливают ее свойства: спора долго может

сохраняться (в почве, например, возбудители сибирской язвы и столбняка

могут

сохраняться

десятки

лет).

В

благоприятных

условиях

споры

прорастают, проходя три последовательные стадии: активацию, инициацию,

вырастание. При этом из одной споры образуется одна бактерия. Активация

— это готовность к прорастанию. При температуре 60—80 °С спора

активируется для прорастания. Инициация прорастания длится несколько

минут.

Стадия

вырастания

характеризуется

быстрым

ростом,

сопровождающимся разрушением оболочки и выходом проростка.

Методы изучения бактерий

Основные методы изучения морфологии микробов

Микробы — существа, размеры которых ниже разрешающей способности

глаза.

Поэтому

важными

методами

их

исследования

являются

микроскопические,

позволяющие

изучать

морфологию

и

структуру

микробов. Среди микроскопических методов используют:

1) обычную световую микроскопию (светопольную), темнопольную, фазово-

контрастную, ультрафиолетовую (люминесцентную);

2) электронную микроскопию и ее разновидности

Световой микроскоп

состоит из механической и оптической частей.

Механическая

часть

представлена

ножкой

(или

башмаком),

тубусодержателем,

тубусом,

предметным

столиком.

В

нижней

части

тубусодержателя находятся макро- и микровинты для грубой и тонкой

подачи

тубуса.

Верхняя

часть

тубусодержателя

снабжена

головкой

крепления револьвера для объективов. Оптическая часть микроскопа состоит

из объектива, окуляра и осветительного аппарата. Объективы делятся на

сухие и иммерсионные (погружные). Сухой объектив — это такой объектив,

между фронтальной линзой которого и рассматриваемым препаратом

находится воздух. Из-за разницы показателей преломления предметного

стекла и воздуха часть световых лучей не попадает в глаз наблюдателя.

Особенность

микроскопирования

микробов

—

применение

исключительно иммерсионной системы, состоящей из исследуемого объекта,

иммерсионных масла и объектива. Преимущество этой системы заключается

в том, что между объектом на предметном стекле и фронтальной линзой

объектива

находится

среда

с

одинаковым

показателем

преломления

(кедровое, вазелиновое масло и др.). Благодаря этому достигается наилучшее

освещение объекта, так как лучи не преломляются и попадают в объектив.

При обычной световой микроскопии наблюдаемый объект (в том числе и

микробы) рассматриваются в проходящем свете. Поскольку микробы, как и

другие биологические объекты, малоконтрастны, то для лучшей видимости

их окрашивают.

С целью расширения границы видимости применяют другие виды световой

микроскопии. Темнопольная микроскопия — метод микроскопического

исследования объектов, не поглощающих свет, плохо видимых при методе

светового поля. При темнопольной микроскопии объекты освещаются

косыми лучами или боковым пучком света, что достигается при помощи

специального конденсора — так называемого конденсора темного поля. При

этом в объектив микроскопа попадают только лучи, рассеянные объектами,

находящимися в поле зрения. Поэтому наблюдатель видит эти объекты ярко

светящимися на темном фоне. Темнопольную микроскопию применяют для

прижизненного изучения трепонем, лептоспир, боррелий, жгутикового

аппарата бактерий.

Фазово-контрастная

микроскопия

—

метод

микроскопического

наблюдения прозрачных, неокрашенных, не поглощающих света объектов,

основанный на усилении контраста изображения. Прозрачные неокрашенные

объекты (в том числе живые микроорганизмы) отличаются от окружающей

среды по показателю преломления, не поглощают свет, но изменяют его

фазу. Эти изменения не улавливаются глазом. При фазово-контрастной

микроскопии

свет,

не

поглощенный

объектом,

проходит

через

так

называемое фазовое кольцо, нанесенное на одну из линз объектива. Фазовое

кольцо смещает фазу этого проходящего света на четверть длины волны и

снижает его интенсивность. Прохождение прямого, не поглощенного

объектом света через фазовое кольцо обеспечивается кольцевой диафрагмой

конденсора. Лучи, даже немного отклоненные (рассеянные) в препарате, не

попадают в фазовое кольцо и не претерпевают сдвига фазы. В результате

разность фаз между отклоненными и неотклоненными лучами усиливается,

давая контрастное изображение структуры препарата. Фазово-контрастную

микроскопию используют для прижизненного изучения бактерий, грибов,

простейших, клеток растений и животных.

Люминесцентная микроскопия (флюоресцентная микроскопия) — метод

световой микроскопии, позволяющий наблюдать первичную или вторичную

люминесценцию микроорганизмов. Люминесценция (от лат. lumen, luminis

— свет) — особый вид свечения, которое возбуждается коротковолновой

частью видимого света либо ультрафиолетовыми лучами.

Для

люминесцентной

микроскопии

применяют

либо

специальные

люминесцентные микроскопы, либо приставки к обычным «биологическим»

микроскопам. Люминесцентная микроскопия нашла широкое применение в

микробиологической

диагностике,

помогает

проводить

ускоренную

идентификацию

микробов.

Люминесцентная

микроскопия

окрашенных

флюорохромами фиксированных препаратов используется для обнаружения

микобактерий, гонококков, возбудителя дифтерии, малярии в мазках крови и

др. Этот метод более чувствителен по сравнению с обычными методами

окраски (например, окраски по Цилю—Нельсену).

Иммунофлюоресценция (метод Кунса) — сочетание микроскопического

метода с иммунологическим.

Электронная микроскопия — метод морфологического анализа с помощью

потока электронов. Роль оптических линз выполняют электрические и

магнитные поля. Использование в качестве источника излучения потока

электронов повышает разрешающую способность микроскопа, измеряемую в

нанометрах. Такая высокая разрешающая способность позволяет изучать

структуру этих объектов (в том числе и микробов) на субклеточном и

макромолекулярном уровне. Электронная микроскопия применяется для

изучения

субмикроскопической

анатомии

вирусов,

бактерий,

грибов,

простейших. Использование электронной микроскопии в сочетании с

иммунологическими методами обусловило развитие иммуно-электронной

микроскопии. Иммунная электронная микроскопия сыграла большую роль

при исследовании гепатитов А и В, вирусных гастроэнтеритов.

Методы окраски.

Методы окраски делят на ориентировочные (простые) и дифференциальные

(сложные),

выявляющие

химические

и

структурные

особенности

бактериальной клетки. При простых методах мазок окрашивают одним

красителем, используя красители анилинового ряда (основные или кислые ).

Сложные методы окраски применяют для изучения структуры клетки и

дифференциации микроорганизмов.

Окраска препаратов.

В бактериологической практике микроскопически исследуют неокрашенные

образцы (нативный материал) и окрашенные препараты (мазки или мазки-

отпечатки), приготовленные из клинического материала или колоний

выросших микроорганизмов.

Для приготовления окрашенных препаратов из исследуемого объекта готовят

мазки и фиксируют их.

Отбор материала.

Тампоны, содержащие микроорганизмы, прокатывают по предметному

стеклу; с их помощью также готовят мазки из непрозрачных жидкостей,

например взвеси испражнений. Мазки из материалов со слизистой или

грубой консистенцией готовят растиранием их между двумя предметными

стеклами. Прозрачные жидкости можно нанести в виде капли на предметное

стекло.

Фиксация

В

практической

бактериологии

наиболее

распространена

термическая

фиксация – метод грубый, но сохраняющий морфологию и отношение к

красителям у бактерий. Для более детального изучения структуры клеток

применяют фиксирующие растворы, предотвращающие ферментативный

аутолиз бактерий и стабилизирующие макромолекулы путем химического их

сшивания. Отношение микроорганизмов к красителям называется их

тинкториальными свойствами. В микробиологии используют анилиновые

красители. Наиболее употребительные следующие красители: красные

(фуксин основной, фуксин кислый, Конго красный, нейтральный красный),

синие

(метиленовые

и

толуидиновый),

фиолетовые

(генциановый,

метиловый, кристаллический), коричнево-желтые (везувин, хризоидин),

зеленые (бриллиантовый, малахитовый). Все красители выпускают в виде

аморфных или кристаллических порошков. Из них готовят насыщенные

спиртовые и феноловые растворы, для работы используют водно-спиртовые

или водно-феноловые растворы красителей.

Простой метод окраски.

Препарат помещают на подставку для окраски исследуемым материалом

вверх. Пипеткой наносят на него раствор красителя. По истечении

указанного времени краситель осторожно сливают, препарат промывают

водой и высушивают фильтровальной бумагой. При простом методе

используют один краситель. На окрашенный и высушенный препарат

наносят каплю иммерсионного масла и микроскопируют с помощью

иммерсионной системы .

Сложные методы окраски

Окраски по Граму

(универсальный метод)

В зависимости от результатов окраски все микроорганизмы делят на 2

группы – грамположительные и грамотрицательные.

Грамположительные бактерии содержат в клеточной стенке магниевую соль

РНК, которая образует комплексное соединение с йодом и основным

красителем

(генциановым

,

метиленовым

или

кристаллическим

фиолетовым). Этот комплекс не разрушается при действии спирта, и

бактерии сохраняют фиолетовый цвет.

Грамотрицательные бактерии не способны удержать основной краситель ,

так как не содержат магниевой соли РНК. Под действием спирта краситель

вымывается , клетки обесцвечиваются и окрашиваются дополнительным

красителем ( фуксином ) в красный цвет.

1.

На препарат накладывают бумажку по Синеву и наносят несколько капель

воды или раствор генцианового фиолетового. Окрашивают 1-2 минуты.

Снимают бумагу или сливают краситель.

2.

Не промывая водой, наносят раствор Люголя до почернения (1 минута) ,

затем краситель сливают.

3.

Не промывая водой, наносят 96% - ный спирт до отхождения красителя (30-

60 секунд). Можно опустить препарат в стаканчик со спиртом на 1-2

секунды.

4.

Промывают препарат водой.

5.

Докрашивают

фуксином Пфейффера

3 минуты, промывают водой и

высушивают.

Окраска по Цилю-Нильсену

(для кислотоустойчивых бактерий)

Этот метод применяют для выявления бактерий туберкулеза и проказы,

имеющих в оболочке клеток большое количество липидов, воска и

оксикислот.

Бактерии

кислотоустойчивы,

щелочеустойчивы

и

спиртоустойчивы. Для увеличения проницаемости клеточной стенки первый

этап окрашивания проводят при подогревании.

1.

Фиксированный препарат покрывают фильтрованной бумагой и наносят

фуксин Циля. Удерживая стекло пинцетом, препарат подогревают над

пламенем горелки до отхождения паров. Добавляют новую порцию

красителя и подогревают еще 2 раза. После охлаждения снимают бумагу и

промывают препарат водой.

2.

Препарат обесцвечивают 5% - ным раствором серной кислоты , погружая 2-3

раза в раствор или наливая кислоту на стекло, затем несколько раз

промывают водой.

3.

Окрашивают водно-спиртовым раствором метиленового синего в течении 3-5

минут, промывают водой и высушивают.

Микроскопируют с помощью иммерсионной системы. Кислотоустойчивые

бактерии окрашиваются в красный цвет, остальные - в синий.

Лекционный материал на тему: «Физиология бактерий»

Физиология

микробов

—

раздел

микробиологии,

изучающий

жизнедеятельность микробов, процессы их питания, обмена, дыхания, роста,

размножения, закономерности взаимодействия с окружающей средой.

Выяснение

физиологии

микробов

важно

для

понимания

патогенеза,

постановки

микробиологического

диагноза,

проведения

лечения

и

профилактики инфекционных заболеваний, регуляции взаимоотношений

человека с окружающей средой и т.д.

Бактерии отличаются своеобразным химическим составом, разнообразными

типами питания, способами получения энергии, быстрым размножением,

высокой приспособляемостью и устойчивостью ко многим факторам

окружающей среды.

Химический состав бактерий

В состав бактерий, как и других микробов, входят вода, белки, нуклеиновые

кислоты, углеводы, липиды, минеральные вещества.

Вода — основной компонент бактериальной клетки, составляющий около 80

% ее массы. В спорах количество воды уменьшается до 18—20 %. Вода

является

растворителем

для

многих

веществ,

а

также

выполняет

механическую роль в обеспечении тургора. При плазмолизе — потере

клеткой воды в гипертоническом растворе — происходит отслоение

протоплазмы

от

клеточной

оболочки.

Удаление

воды

из

клетки

(высушивание)

приостанавливает

процессы

метаболизма.

Большинство

бактерий хорошо переносит высушивание, но при недостатке воды они не

размножаются. Высушивание в вакууме из замороженного состояния

(лиофилизация) также прекращает размножение и способствует длительному

сохранению бактерий.

Белки составляют 40—80 % сухой массы бактерий. Они определяют

важнейшие биологические свойства бактерий. Молекулы этих белков обычно

состоят из сочетаний 20 остатков обычных аминокислот. Кроме того, в

состав бактерий входит диаминопимелиновая кислота (ДАП), отсутствующая

в клетках человека и животных. Бактерии содержат более 2000 различных

белков, находящихся в структурных компонентах и участвующих в

процессах метаболизма. Большая часть белков обладает ферментативной

активностью. Белки бактериальной клетки обусловливают антигенность и

иммуногенность, вирулентность, видовую принадлежность бактерий.

Нуклеиновые

кислоты

бактерий

выполняют

функции,

аналогичные

таковым нуклеиновых кислот эукариотических клеток: молекула ДНК в виде

хромосомы обусловливает наследственность, РНК (информационная, или

матричная, транспортная и рибосомная) участвуют в биосинтезе белка.

Углеводы

бактерий

представлены

простыми

веществами

(моно-и

дисахаридами) и комплексными соединениями. Полисахариды часто входят в

состав

капсул.

Некоторые

внутриклеточные

полисахариды

(крахмал,

гликоген и др.) являются запасными питательными веществами клетки.

Липиды входят в состав цитоплазматической мембраны и ее производных, а

также клеточной стенки бактерий, например наружной мембраны, где, кроме

бимолекулярного слоя липидов, имеется ЛПС. Липиды могут выполнять в

цитоплазме

роль

запасных

питательных

веществ.

Липиды

бактерий

представлены

фосфолипидами,

жирными

кислотами

и

глицеридами.

Наибольшее количество липидов (до 40 %) содержат микобактерии

туберкулеза.

Минеральные вещества бактерий обнаруживают в золе после сжигания

клеток. В большом количестве выявляются фосфор, калий, натрий, сера,

железо, кальций, магний, а также микроэлементы (цинк, медь, кобальт,

барий, марганец и др.). Они участвуют в регуляции осмотического давления,

рН

среды,

окислительно-восстановительного

потенциала,

активируют

ферменты,

входят

в

состав

ферментов,

витаминов

и

структурных

компонентов микробной клетки. Например, железо входит в состав

ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных реакциях;

магний — в состав рибосом.

Питание бактерий

Питательные субстраты поступают внутрь бактериальной клетки через всю

ее поверхность, обеспечивая высокую скорость процессов метаболизма и

адаптацию к меняющимся условиям окружающей среды.

Типы

питания.

Широкому

распространению

бактерий

способствует

разнообразие типов их питания. Микроорганизмы нуждаются в углероде,

азоте, сере, фосфоре, калии и других элементах. По источникам углерода для

питания бактерии делят на аутотрофы (от греч. aulas — сам, trophe — пища),

использующие для построения своих клеток диоксид углерода С0

2

и другие

неорганические соединения, и гетеротрофы (от греч. heteros — другой,

trophe — пища), питающиеся за счет готовых органических соединений.

Аутотрофными

бактериями

являются

нитрифицирующие

бактерии,

находящиеся в почве, серобактерии, обитающие в воде с сероводородом,

железобактерии, живущие в воде с закисным железом и др. Гетеротрофы,

утилизирующие органические остатки отмерших организмов в окружающей

среде, называются сапрофитами. Гетеротрофы, вызывающие заболевания у

человека или животных, относят к патогенным и условно-патогенным. Среди

патогенных микробов встречаются облигатные и факультативные паразиты

(от греч. parasitos — нахлебник). Облигатные внутри клеточные паразиты

способны существовать только внутри клетки (например, риккетсии, вирусы

и некоторые простейшие).

В зависимости от окисляемого субстрата, называемого донором электронов

или водорода, микробы делят на две группы. Микробы, использующие в

качестве

доноров

водорода

неорганические

соединения,

называют

литотрофными (от греч. lithos— камень), а микроорганизмы,

использующие в качестве доноров водорода органические соединения, —

органотрофами. По источнику энергии бактерии делятся на фототрофы, т.е.

фотосинтезирующие (например, сине-зеленые водоросли, использующие

энергию света), и хемотрофы,

нуждающиеся в химических источниках

энергии.

Факторы роста. Для роста микробов на питательных средах необходимы

определенные дополнительные компоненты, соединения, которые сами

микробы синтезировать не могут, поэтому эти вещества надо добавлять в

питательные среды. Такие соединения называются факторами роста. К

факторам роста относят: аминокислоты, необходимые для построения

молекул белков, пурины и пиримидины — для образования нуклеиновых

кислот, витамины, входящие в состав некоторых ферментов. По отношению

к факторам роста различают ауксотрофы и

прототрофы.

Ауксотрофы

нуждаются в одном или нескольких факторах роста, прототрофы могут сами

синтезировать нужные для роста соединения из глюкозы и солей аммония.

Механизмы питания. Проникновение различных веществ в бактериальную

клетку зависит от величины и растворимости их молекул в липидах или воде,

рН среды, их концентрации, проницаемости мембран и др. Клеточная стенка

пропускает небольшие молекулы и ионы, задерживая макромолекулы с

относительной молекулярной массой более 600. Основным регулятором

поступления веществ в клетку является цитоплазматическая мембрана.

Условно можно выделить 4 механизма проникновения питательных веществ

в

бактериальную

клетку:

простая

диффузия,

облегченная

диффузия,

активный транспорт, транслокация групп.

Простая диффузия — наиболее простой механизм поступления веществ в

клетку:

перемещение

веществ

происходит

вследствие

разницы

их

концентрации по обе стороны цитоплазматической мембраны. Вещества

проходят в основном через липидную часть цитоплазматической мембраны

(органические молекулы, лекарственные препараты) и реже по заполненным

водой каналам и цитоплазматической мембране. Пассивная диффузия

осуществляется без затраты энергии.

Облегченная

диффузия

происходит

также

в

результате

разницы

концентрации веществ по обе стороны цитоплазматической мембраны.

Однако этот процесс осуществляется с помощью молекул-переносчиков,

локализующихся

в

цитоплазматической

мембране

и

обладающих

определенной специфичностью. Каждый переносчик транспортирует через

мембрану соответствующее вещество или передает его другому компоненту

цитоплазматической

мембраны

—

собственно

переносчику.

Белками-

переносчиками

могут

быть

пермеазы,

место

синтеза

которых

—

цитоплазматическая мембрана. Облегченная диффузия протекает без затраты

энергии,

вещества

перемещаются

в

направлении

от

более

высокой

концентрации к более низкой.

Активный транспорт

происходит с помощью пермеаз и направлен на

перенос веществ в направлении от меньшей концентрации в сторону

большей, т.е. как бы против «течения», поэтому этот процесс сопровождается

затратой метаболической энергии — АТФ, образующегося в результате

окислительно-восстановительных реакций в клетке.

Перенос (транслокация) групп сходен с активным транспортом, отличаясь

тем, что переносимая молекула видоизменяется в процессе переноса,

например фосфорилируется.

Выход веществ из клетки осуществляется за счет диффузии и при участии

транспортных систем.

Ферменты бактерий

Ферменты

— белки, участвующие в процессах анаболизма (синтеза) и

катаболизма

(распада),

т.е.

в

метаболизме.

Ферменты

распознают

соответствующие

им

метаболиты

(субстраты),

вступают

с

ними

во

взаимодействие и ускоряют химические реакции.

Известно более 2000 ферментов. Они объединены в 6 классов:

1) оксидоредуктазы — окислительно-восстановительные ферменты (к ним

относят дегидрогеназы, оксидазы и др.);

2) трансферазы, переносящие отдельные радикалы и атомы от одних

соединений к другим;

3) гидролазы, ускоряющие реакции гидролиза, т.е. расщепление веществ на

более простые с присоединением молекулы воды (эстеразы, фосфатазы,

глюкозидазы и др.);

4)

лиазы,

отщепляющие

от

субстратов

химические

группы

негидролитическим путем (карбоксилазы и др.);

5)

изомеразы, превращающие органические соединения в их изомеры

(фосфогексоизомераза и др.);

6) лигазы, или синтетазы, ускоряющие синтез сложных соединений из

более простых (аспара-гинсинтетаза, глутаминсинтетаза и др.).

Многие ферменты взаимосвязаны со структурами микробной клетки.

Например,

в

цитоплазматической

мембране

имеются

окислительно-

восстановительные ферменты, участвующие в дыхании и делении клетки,

ферменты,

обеспечивающие

питание

клетки,

и

др.

Окислительно-

восстановительные

ферменты

цитоплазматической

мембраны

и

ее

производных обеспечивают энергией интенсивные процессы биосинтеза

различных структур, в том числе клеточной стенки. Ферменты, связанные с

делением и аутолизом клетки, обнаруживаются в клеточной стенке. Так

называемые эндоферменты катализируют метаболизм, проходящий внутри

клетки. Экзоферменты выделяются клеткой в окружающую среду, расщепляя

макромолекулы питательных субстратов до простых соединений, которые

усваиваются клеткой в качестве источников энергии, углерода и др.

Некоторые экзоферменты инактивируют антибиотики (пенициллиназа и др.),

выполняя защитную функцию.

Различают

конститутивные

и

индуцибельные

ферменты.

К

конститутивным ферментам относят ферменты, которые синтезируются

клеткой

непрерывно,

независимо

от

наличия

в

питательной

среде

соответствующего

субстрата.

Индуцибельные

(адаптивные)

ферменты

синтезируются бактериальной клеткой только при наличии в среде субстрата

данного фермента. Например,

β

−¿

галактозидаза кишечной палочкой на среде

с глюкозой практически не образуется, но ее синтез резко увеличивается при

выращивании палочек на среде с лактозой или другим галактозидом.

Некоторые ферменты (так называемые ферменты агрессии) разрушают ткань

и клетки, обусловливая широкое распространение в инфицированной ткани

микробов и их токсинов. К таким ферментам относят гиалуронидазу,

коллагеназу,

ДНКазу,

нейраминидазу,

лецитовителлазу

и

др.

Так,

гиалуронидаза

стрептококков,

расщепляя

гиалуроновую

кислоту

соединительной ткани, способствует распространению стрептококков и их

токсинов.

Ферменты

микроорганизмов

используют

в

генетической

инженерии

(рестриктазы, лигазы и др.) для получения различных биологически

активных веществ, а также важных продуктов в легкой, пищевой и других

отраслях промышленности, медицине, ветеринарии и сельском хозяйстве.

Ферменты применяют в качестве биодобавок в стиральные порошки для

уничтожения органических загрязнений.

Дыхание бактерий

Дыхание,

или

биологическое

окисление,

основано

на

окислительно-

восстановительных

реакциях,

идущих

с

образованием

АТФ

—

универсального аккумулятора химической энергии. Энергия необходима

микробной клетке для ее жизнедеятельности. При дыхании происходят

процессы окисления и восстановления:

окисление

— отдача донорами

(молекулами или атомами) водорода или электронов; восстановление —

присоединение водорода или электронов к акцептору. Акцептором водорода

или электронов может быть молекулярный кислород — такое дыхание

называется аэробным, а если акцептором служат нитрат, сульфат, фумарат,

то

такое

дыхание

называется

анаэробным

(нитратным,

сульфатным,

фумаратным

Если донорами и акцепторами водорода являются органические соединения,

то такой процесс называется

брожением. При брожении происходит

ферментативное расщепление органических соединений (преимущественно

углеводов) в анаэробных условиях. По конечному продукту расщепления

углеводов различают спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое и другие

виды брожения.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на 3

основные группы:

облигатные, т.е. обязательные аэробы,

облигатные

анаэробы и факультативные анаэробы. 0блигатные аэробы могут расти

только

при

наличии

кислорода.

Облигатные

анаэробы

(клостридии

ботулизма, газовой ганфены, столбняка, бактероиды и др.) растут на среде

без кислорода, который для них токсичен. При наличии кислорода бактерии

образуют перекисные радикалы кислорода, в том числе перекись водорода и

супероксид-анион

кислорода,

токсичные

для

анаэробных

бактерий,

поскольку они не образуют соответствующие инактивирующие ферменты

или эти ферменты не активны. Аэробные бактерии инактивируюг перекись

водорода и супероксид-анион соответствующими ферментами (каталазой,

пероксидазой и супероксидцисмутазой).

Факультативные анаэробы могут расти как при наличии, так и отсутствии

кислорода, поскольку они способны переключаться с дыхания в присутствии

молекулярного

кислорода

на

брожение

в

отсутствие

молекулярного

кислорода. Факультативные anajpo6bi способны к анаэробному дыханию,

называемому

нитратным:

нитрат,

являющийся

акцептором

водорода,

восстанавливается до молекулярного азота и аммиака.

Среди облигатных анаэробов выделяют аэротолерантные бактерии, которые

растут при наличии молекулярного кислорода, но не используют его.

Для выращивания анаэробов используют анаэростаты — специальные

емкости, в которых воздух заменяется смесью газов, не содержащих

кислорода. Воздух можно

удалять из питательных сред путем кипячения, с помощью химических

адсорбентов кислорода, помещаемых в анаэростаты или другие емкости с

посевами.

Рост и размножение бактерий

Жизнедеятельность бактерий характеризуется ростом — формированием

структурно-функциональных компонентов клетки и увеличением самой

бактериальном

клетки

и

размножением

—

самовоспроизведением,

приводящим к увеличению количества бактериальных клеток в популяции.

Бактерии размножаются бинарным делением пополам, реже почкованием.

Актиномицеты, как и грибы, могут размножаться" спорами. Актиномицеты,

являясь ветвящимися бактериями, размножаются также путем фрагментации

нитевидных клеток. Грамположигельные бактерии делятся путем врастания

синтезирующихся перегородок деления внутрь клетки, а грамотрицательные

— путем перетяжки в результате образования гантелевидных фигур, из

которых затем образуются две одинаковые клетки.

Делению клеток предшествует репликация бактериальной хромосомы по

полуконсервативному типу: двунитевая цепь ДНК раскрывается и каждая

нить достраивается комплементарной нитью. Это приводит к удвоению

молекул

ДНК

бактериального

ядра

-

нуклеоида.

Репликация

ДНК

осуществляется

в

3

этапа:

инициация,

элонгация

(рост

цепи)

и

терминация. Образовавшиеся в результате репликации две хромосомы

расходятся, чему способствует увеличение размеров растущей клетки:

прикрепленные к цитоплазматической мембране или ее производным

(например, мезосомам) хромосомы по мере увеличения объема клетки

удаляются друг от друга. Окончательное их обособление завершается

образованием перетяжки (или перегородки) деления. Клетки с перегородкой

деления расходятся в результате действия аполитических ферментов,

разрушающих

сердцевину

перегородки.

Аутолиз

при

этом

может

происходить неравномерно: делящиеся клетки на одном участке остаются

связанными частью клеточной стенки в области перегородки деления. Такие

клетки располагаются под углом друг к другу, что характерно для

дифтерийных коринебактерий.

Культивирование бактерий

Бактерии выращивают на естественных и искусственных питательных

средах.

Естественные среды

(молоко, сусло-агар, сиропы и др.) имеют

несбалансированное соотношение компонентов, их состав полностью не

изучен. Искусственные питательные среды включают вещества в строго

определенных соотношениях с учетом потребностей данного вида в

питательных веществах, ростовых добавках, солях и т.п.

Питательные

среды

должны

быть

стерильными

и

иметь,

помимо

необходимых для роста бактерий компонентов, оптимальные значения рН,

окислительно-восстановительного потенциала, осмотического давления и т.д.

Среды различаются в зависимости от консистенции, состава и назначения: по

консистенции — плотные, полужидкие и жидкие; по составу — простые,

сложные органические и синтетические (искусственные); по назначению —

специальные, элективные и дифференциально-диагностические.

Основой плотной питательной среды являются гелеобразные вещества: агар-

агар (2—3 %), желатин (10—15 %) и др. Эти компоненты добавляют к

жидким питательным средам, например, к мясопептонному бульону (МПБ),

получая

таким

образом

мясопептонный

агар

(МПА).

Эти

простые

питательные среды применяют для выращивания многих бактерий. Сложные

питательные среды включают дополнительные компоненты — сыворотку

крови (сывороточный агар), кровь (кровяной агар), сахар (сахарный бульон)

и т.д. Их используют для выявления свойств бактерий, т.е. это специальные

питательные

среды.

Например,

на

кровяном

агаре

бактерии,

продуцирующие гемолизин, образуют колонии с зоной гемолиза.

Определенные

виды

бактерий

выделяют,

используя

элективные

(избирательные) среды. Например, элективной средой для стафилококков

является желтомно-солевой агар (ЖСА), для холерного вибриона —

щелочный МПА, для дифтерийной палочки — свернутая сыворотка.

Для выделения некоторых бактерий, рост которых может подавляться

сопутствующими микробами, используют среды обогащения. Так, для

выделения сальмонелл и шигелл из фекалий применяют селенитовый бульон,

подавляющий рост сопутствующей микрофлоры — кишечной палочки.

Дифференциально-диагностические

среды

предназначаются

для

дифференцирования бактерий. Они содержат индикатор, меняющий свой

цвет при изменении рН в результате расщепления ферментами углеводов

питательных сред.

Имеются питательные среды, сочетающие свойства дифференциально-

диагностических и других питательных сред. Большинство патогенных и

условно-патогенных бактерий растет в термостате при температуре 37 "С.

Рост на питательных средах обычно учитывают через сутки после посева.

Рост некоторых возбудителей (туберкулеза, бруцеллеза) становится видимым

через 15—30 дней. Скорость роста бактерий зависит от их биологических

свойств и условии культивирования (температура, наличие или отсутствие

кислорода, углекислого газа, давление и др.). Аэрация способствует

ускоренному росту аэробов. Применяют также физические, химические и

биологические методы культивирования анаэробов.

Физический

метод

заключается в удалении из аппарата или эксикатора воздуха и замене его

газовой бескислородной смесью. Химический метод основан на применении

химических

поглотителей

кислорода.

Биологический

метод

предусматривает одновременный посев на одну половину чашки Петри

аэробных и на другую половину — анаэробных бактерий, после чего чашку с

посевом герметизируют парафином. При этом аэробы, используя при своем

росте кислород, создают условия для дальнейшего роста анаэробов.

Выросшие на питательных средах бактерии идентифицируют по типу

колоний на твердых питательных средах и характеру роста на жидких

питательных средах. На жидких средах бактерии образуют пленку на

поверхности

среды,

наблюдается

придонный

рост

или

равномерное

помутнение среды.

Особенности культивирования риккетсий и хламидий

Риккетсии

и

хламидии

—

грамотрицательные

мелкие

бактерии,

являющиеся, как и вирусы, облигатными внутриклеточными паразитами;

размножаются в цитоплазме и ядре инфицированных клеток. Они не растут

на искусственных питательных средах, используемых для культивирования

обычных бактерий.

Для культивирования риккетсий и хламидий применяют куриные эмбрионы,

культуры клеток с пониженным метаболизмом, а также чувствительных

животных. Риккетсии можно культивировать путем инфицирования ими

переносчиков возбудителей инфекций — вшей, блох, клещей.

Выделение чистых культур бактерий

Объекты окружающей среды, включая и материал от больного (гной,

мокрота, фекалии и др.), обычно содержат смесь различных микробов. С

целью

их

обнаружения

и

определения

видовой

принадлежности

(идентификация)

применяют

бактериологическое

исследование

(бактериологический

метод),

которое

заключается

в

посеве

проб

исследуемого материала на питательные среды для получения (выделения)

чистой культуры.

Для выделения чистой культуры, которое производят поэтапно в течение

нескольких дней, в начале его используют механическое разобщение

бактерий на плотных питательных средах (посев штрихом, шпателем на

несколько чашек Петри и др.). На следующий день получают отдельные

изолированные колонии. Колония — скопление бактерий, ведущее начало от

одной клетки, а поэтому представляющее собой чистую культуру.

После описания культуральных свойств различных типов колоний (размер,

цвет, форма, края и др.), выросших на чашке с плотной питательной средой,

делают пересев из каждого типа колоний на скошенный агар для накопления

чистой культуры. Выросшую на 3-й день чистую культуру (после проверки

ее чистоты путем микроскопирования) начинают идентифицировать по

различным

свойствам

—

морфологическим,

гинкториальным,

ферментативным, антигенным и др.

Существуют способы выделения чистых культур, основанные на обработке

исследуемого материала с помощью физических или химических факторов,

обладающих избирательным действием на определенные бактерии. Для

выделения чистых культур используют также способность некоторых

бактерий

быстро

размножаться

в

организме

восприимчивых

к

ним

лабораторных животных.

При выделении чистых культур анаэробов посевы исследуемого материала

производят в анаэробных условиях на специальные среды с пониженным

редокс-потенциалом, а также используют специальные аппараты (например,

анаэростаты), исключающие доступ свободного кислорода к растущ

ей

культуре.

Лекционный материал на тему: «Возбудители бактериальных

инфекций».

План лекции

1.

Возбудители бактериальных кишечных инфекций. Источники и пути

заражения. Характерные клинические проявления. Профилактика

распространения инфекций.

2.

Возбудители бактериальных респираторных инфекций. Источники и

пути заражения. Характерные клинические проявления. Профилактика

распространения инфекций.

3.

Возбудители бактериальных кровяных инфекций. Источники и пути

заражения. Характерные клинические проявления. Профилактика

распространения инфекций.

4.

Возбудители бактериальных инфекций наружных покровов. Источники

и пути заражения. Характерные клинические проявления. Профилактика

распространения инфекций.

Возбудители бактериальных кишечных инфекций.

Возбудители эшерихиозов

Различают энтеральные (кишечные, эпидемические) и парентеральные

эшерихиозы. Энтеральные эшерихиозы – острые инфекционные болезни,

характеризующиеся преимущественным поражением ЖКТ. Они протекают в

виде

вспышек,

возбудителями

являются

диареегенные

штаммы.

Парентеральные эшерихиозы – болезни, вызываемые условно-патагенными

штаммами – представителями нормальной микрофлоры толстой кишки. При

этих болезнях возможно поражение любых органов.

Таксономическое положение. Возбудитель – кишечная палочка – основной

представитель рода Escherichia

семейства Enterobacteriaceae

(кишечных

бактерий), относящегося к отделу Gracilicutes.

Морфологические и тинкториальные свойства.

E.coli

– это мелкие

(длиной 2-3 мкм, шириной 0,5-0,7 мкм) грамотрицательные палочки с

закругленными концами. В мазках они располагаются беспорядочно, не

образуют спор, перитрихи. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили.

Культуральные свойства. Кишечная палочка – факультативный анаэроб.

Резистентность.

Среди других энтеробактерий E.coli отличается более

высокой устойчивостью к действию различных факторов внешней среды; она

чувствительна к дезинфектантам, быстро погибает при кипячении.

Роль E.coli. Кишечная палочка — представитель нормальной микрофлоры

толстой

кишки.

Она

выполняет

много

полезных

функций:

является

антагонистом патогенных кишечных бактерий, гнилостных бактерий и

грибов рода Candida. Кроме того, она участвует в синтезе витаминов группы

В, Е и К частично расщепляет клетчатку. В толстой кишке обитают E.coli

серогрупп 02, 07, 09 и др.

Помимо того,

что кишечная палочка необходима для нормальной

жизнедеятельности

организма

человека,

она

имеет

множество

сфер

применения.

Во-первых,

E.coli

является

универсальной

генетической

моделью и многие открытия генетики сделаны с ее помощью. Во-вторых,

E.coli широко применяют в генной инженерии и биотехнологии в качестве

рекомбинантного штамма для получения многих БАВ. В-третьих, ее

используют как санитарно-показательный микроорганизм для выявления

фекального загрязнения различных объектов внешней среды.

Однако E.coli может причинить и вред человеку. Штаммы, обитающие в

толстой кишке и являющиеся условно-патогенными, могут попасть за

пределы ЖКТ и при снижении иммунитета и их накоплении стать причиной

различных неспецифических гнойно-воспалительных болезней (циститов,

холециститов, коли-сепсиса и др.). Эти болезни называют парентеральными

эшерихиозами.

Эпидемиология энтеральных эшерихиозов. Источником энтеральных

эшерихиозов

являются

больные

люди,

реже

животные.

Механизм

заражения

—

фекально-оральный,

пути

передачи

—

алиментарный,

контактно-бытовой. Заболевание чаще носит характер вспышек.

Патогенез. Входные ворота инфекции — полость рта. E.coli, попадая в

тонкую кишку и обладая тропизмом к клеткам ее эпителия, адсорбируется на

них

с

помощью

пилей

и

белков

наружной

мембраны.

Бактерии

размножаются,

погибают, освобождая эндотоксин, который усиливает

перистальтику кишечника, вызывает диарею, повышение температуры тела и

другие симптомы общей интоксикации. Кроме того, кишечная палочка

выделяет экзотоксин, обусловливающий более тяжелую диарею, рвоту и

значительное нарушение водно-солевого обмена. Диареегенные эшерихии,

образующие другие факторы патогенности, оказывают соответствующее

действие на организм.

Клиника. Инкубационный период составляет 2—6 дней. Болезнь начинается

остро, с повышения температуры тела, болей в животе, поноса, рвоты.

Отмечаются нарушение сна и аппетита, головная боль. При геморрагической

форме в кале обнаруживают кровь. В некоторых случаях эта форма

эшерихиоза осложняется гемолитической анемией и острой почечной

недостаточностью.

Иммунитет.

После

перенесенной

болезни

иммунитет

непрочный

и

непродолжительный.

Микробиологическая диагностика. Основной материал для исследования

—

кал

и

рвотные

массы.

Диагностику

осуществляют

с

помощью

бактериологического метода. Определяют не только род и вид выделенной

чистой культуры, но и принадлежность к серогруппе, что позволяет отличить

условно-патогенные кишечные палочки от диареегенных. Внутривидовая

идентификация заключается в определении серовара.

Лечение. Для лечения болезней, вызванных E.coli, применяют антибиотики с

учетом

антибиотикограммы,

так

как

нередко

встречаются

антибиотикоустойчивые штаммы.

Профилактика. Проводят санитарно-гигиенические мероприятия.

Возбудители дизентерии

Бактериальная дизентерия, или шигеллез, — инфекционная болезнь с

преимущественным поражением толстой кишки. Возбудителями являются

бактерии рода Shigella.

Название рода связано с именем японского исследователя К.Шиги, одним из

первых (1898) открывшего возбудитель дизентерии.

Морфологические и тинкториальные свойства.

Шигеллы

—

мелкие

(длиной

2—3

и

шириной

0,5—0,7

мкм)

грамотрицательные палочки с закругленными концами (см. рис. 12.1). В

мазке из чистой культуры располагаются беспорядочно. Они не образуют

спор, не имеют жгутиков. У многих штаммов обнаруживают пили,

некоторые шигеллы обладают микрокапсулой.

Эпидемиология.

Дизентерия — антропонозная инфекция. Источником ее являются больные

люди и бактерионосители. Механизм заражения фекально-оральный. Пути

передачи могут быть различными: при дизентерии Зонне преобладает

пищевой путь (чаще с молочными продуктами), при дизентерии Флекснера

— водный, для дизентерии Григорьева—Шига, вызываемой S.dysenteriae 1,

характерен контактно-бытовой путь.

Дизентерия широко распространена в мире. Болеют люди всех возрастов, но

наиболее подвержены дизентерии дети от 1 года до 3 лет. Заболеваемость

возрастает в июле — сентябре.

Патогенез. Шигеллы через рот попадают в ЖКТ и достигают толстой кишки.

Обладая тропизмом к ее эпителию, с помощью пилей и белков наружной

мембраны возбудители прикрепляются к клеткам. Благодаря инвазивному

фактору они проникают внутрь клеток, размножаются там, в результате чего

клетки погибают. В стенке кишечника образуются изъязвления, на месте

которых затем формируются рубцы. Эндотоксин, освобождающийся при

разрушении

бактерий,

вызывает

общую

интоксикацию,

усиление

перистальтики кишечника, понос. Кровь из образовавшихся язвочек попадает

в

кал.

Под

действием

экзотоксина

наблюдаются

более

выраженное

нарушение водно-солевого обмена, деятельности центральной нервной

системы, поражение почек.

Клиника. Инкубационный период составляет 1—7 дней. Болезнь начинается

остро, с повышения температуры тела (38— 39 °С), появления болей в

животе, поноса (греч. dys — нарушение, расстройство, enteron — кишка). В

кале (дефекация 10— 15 раз и более в сутки) обнаруживают примесь крови и

слизь. Наиболее тяжелое течение наблюдают при дизентерии Григорьева—

Шига. Нередко болезнь переходит в хроническую форму

Иммунитет. После перенесенной болезни иммунитет непродолжительный и

непрочный.

Микробиологическая диагностика. Исследуемым материалом служит кал.

Забор материала осуществляют либо ватным тампоном, либо в стерильную

посуду. Посев лучше производить непосредственно у постели больного.

Основным методом диагностики является бактериологический, позволяющий

идентифицировать

возбудитель,

определять

его

чувствительность

к

антибиотикам, проводить внутривидовую идентификацию. При затяжном

течении дизентерии можно использовать серологический метод (РА, РНГА).

Лечение. Больных с тяжелыми формами дизентерии лечат антибиотиками

широкого спектра действия с обязательным учетом антибиотикограммы, так

как среди шигелл нередко встречаются не только антибиотикоустойчивые, но

и антибиотикозависимые формы. При легких формах дизентерии природные

антибиотики

не

используют,

поскольку

их

применение

приводит

к

дисбактериозу, что утяжеляет патологический процесс и ведет к нарушению

восстановительных процессов в слизистой оболочке толстой кишки.

Профилактика. Единственный препарат, который может быть использован

в очагах инфекции для экстренной профилактики, — дизентерийный

бактериофаг. Основную роль играют санитарно-гигиенические мероприятия.

ВОЗБУДИТЕЛИ РЕСПИРАТОРНЫХ ИНФЕКЦИОННЫХ БОЛЕЗНЕЙ

Респираторные инфекции — это болезни, заражение которыми происходит

через дыхательный тракт. Путями передачи этих болезней являются

воздушно-капельный

и

воздушно-пылевой.

По

распространенности

респираторные болезни делят первое место с кишечными инфекциями.

Возбудители бактериальных респираторных инфекций

Возбудитель дифтерии

Дифтерия

—

острая

инфекционная

болезнь,

характеризующаяся

фибринозным воспалением в зеве, гортани, реже в других органах и

явлениями

интоксикации.

Возбудителем

ее

является

Corynebac-terium

diphtheriae.

Дифтерийная палочка была открыта в 1883—1884 гг. Т.Клебсом и

Ф.Леффлером.

Таксономия. Corynebacterium diphtheriae (от греч. согупе — булава, diphthera

— пленка) относится к отделу Firmicutes, роду Corynebacterium.

Морфологические и тинкториальные свойства.

Возбудитель дифтерии

характеризуется полиморфизмом: наряду с наиболее распространенными

тонкими, слегка изогнутыми палочками длиной 1—5 мкм встречаются

кокковидные и ветвящиеся формы. Бактерии нередко располагаются под

углом друг к другу. Они не образуют спор, не имеют жгутиков, у многих

штаммов выявляют микрокапсулу. Характерной особенностью C.diphtheriae

является наличие на концах палочки зерен волютина, что обусловливает их

булавовидную форму (рис. 13.1) и неравномерное окрашивание клеток

анилиновыми красителями. Возбудитель дифтерии по Граму окрашивается

положительно.

Эпидемиология. Источник дифтерии — больные люди и в меньшей степени

бактерионосители. Заражение происходит чаще через дыхательные пути.

Основной путь передачи воздушно-капельный, но возможен и контактный

путь — через белье, посуду, игрушки.

Восприимчивость

к

дифтерии

высокая.

Наиболее

чувствительны

к

возбудителю дети. Однако в последние годы наряду с увеличением

заболеваемости наблюдается «повзросление» болезни, особенно в городах.

Чаще болезнь встречается в осенне-зимний период.

Патогенез. Входные ворота инфекции — слизистые оболочки зева, носа,

дыхательных путей, глаз, половых органов, раневая поверхность. На месте

входных

ворот

наблюдается

фибринозное

воспаление,

образуется

характерная пленка, которая с трудом отделяется от подлежащих тканей.

Бактерии выделяют экзотоксин, попадающий в кровь, — развивается

токсинемия. Токсин поражает миокард, почки, надпочечники, нервную

систему.

Клиника.

Существуют

различные

по

локализации

формы

дифтерии:

дифтерия зева, которая наблюдается в 85—90 % случаев, дифтерия носа,

гортани, глаз, наружных половых органов, кожи, ран и др. Инкубационный

период составляет от 2 до 10 дней. Заболевание начинается с повышения

температуры тела, боли при глотании, появления пленки на миндалинах,

увеличения лимфатических узлов. У взрослых дифтерия может протекать как

лакунарная ангина. У детей раннего возраста нередко одновременно с зевом

и носом в патологический процесс вовлекается гортань, и в результате отека

гортани развивается дифтерийный круп, который может привести к асфиксии

и смерти. Другими тяжелыми осложнениями, которые также могут явиться

причиной смерти, являются токсический миокардит, острая недостаточность

гипофизарно-надпочечниковой системы, паралич дыхательных мышц.

Иммунитет.

Вырабатывается стойкий, напряженный постинфекционный

иммунитет.

Поствакцинальный

иммунитет

сохраняется

до

3—5

лет.

Основную роль в иммунитете играют антитоксические антитела, которые

выявляют в РПГА.

Микробиологическая диагностика. С помощью тампона у больного берут

пленку и слизь из зева и носа. Для постановки предварительного диагноза

возможно применение бактериоскопического метода. Основной метод

диагностики — бактериологический

Лечение.

Основной

метод

терапии

—

немедленное

введение

антитоксической

противодифтерийной

сыворотки,

применяют

также

антибиотики.

Профилактика. Специфическая профилактика заключается во введении

грудным детям, начиная с 3-месячного возраста (до этого времени у них

сохраняется

плацентарный

иммунитет),

дифтерийного

анатоксина,

входящего

в

состав

препаратов

АКДС

(адсорбированной

коклюшно-

дифтерийно-столбнячной вакцины), АДС (адсорбированного дифтерийно-

столбнячного анатоксина). Ревакцинацию проводят с помощью АДС не

только в детском возрасте, но и взрослым людям каждые 10 лет. Людям,

ранее иммунизированным, но не имеющим достаточно напряженного

антитоксического иммунитета, при контакте с больным вводят дифтерийный

анатоксин (АД). Помимо вакцин АКДС, АДС и АД, выпускаются препараты

АКДС-М, АДС-М, АД-М, содержащие уменьшенные дозы антигена и

используемые для иммунизации людей, предрасположенных к аллергии;

однако эти препараты менее иммуногенны.

Возбудители туберкулеза

Туберкулез

(от лат. tuberculum — бугорок) — первично-хроническое

заболевание

человека

и

животных,

сопровождающееся

поражением

различных органов и систем (органов дыхания, лимфатических узлов,

кишечника, костей и суставов, глаз, кожи, почек и мочевыводящих путей,

половых органов, центральной нервной системы).

Болезнь вызывается 3 видами микобактерий: Mycobacterium tuberculosis —

человеческий вид (в 92 % случаев), Mycobacterium bovis — бычий вид (в 5

% случаев),

Mycobacterium africanum

— промежуточный вид (в 3 %

случаев). Бактериальная природа туберкулеза установлена в 1882 г. Р.Кохом,

открывшим М. tuberculosis.

Таксономия. Возбудители туберкулеза относятся к отделу Firmicutes, роду

Mycobacterium. Родовой признак микобактерий — кислото-, спирто- и

щелочеустойчивость.

Морфология.

Возбудители

туберкулеза

характеризуются

выраженным

полиморфизмом. Они имеют форму длинных, тонких {М. tuberculosis) или

коротких, толстых (M.bovis), прямых или слегка изогнутых палочек с

гомогенной или зернистой цитоплазмой; грамположительны, неподвижны,

спор не образуют, имеют микрокапсулу.

Эпидемиология.

Туберкулез

распространен

повсеместно

и

является

социальной проблемой. Основной источник инфекции — человек, больной

туберкулезом органов дыхания, выделяющий микробы в окружающую среду

с мокротой. Больные сельскохозяйственные животные и больные люди,

выделяющие возбудители с мочой и калом, играют второстепенную роль.

Основные пути передачи инфекции — воздушно-капельный и воздушно-

пылевой.

Реже

заражение

может

происходить

пищевым

путем

при

употреблении термически не обработанных мясомолочных продуктов и

контактным путем.

Организм человека обладает высокой устойчивостью к действию патогенных

микобактерий, поэтому инфицирование не всегда ведет к развитию болезни.

К 40-летнему возрасту 70— 90 % людей бывают инфицированы, но лишь у

10 % развивается туберкулез.

Патогенез

и

клиника.

Возникновению

заболевания

способствуют

различные иммунодефициты. Инкубационный период составляет от 3—8 нед

до 1 года и более (даже до 40 лет). В развитии болезни выделяют первичный,

диссеминированный и вторичный туберкулез, который является результатом

эндогенной реактивации старых очагов. В зоне проникновения микобактерий

или

участках,

наиболее

благоприятных

для

размножения

микробов,

возникает

первичный

туберкулезный

комплекс,

состоящий

из

воспалительного очага (в легких это пневмонический очаг под плеврой),

пораженных регионарных лимфатических узлов и «дорожки» измененных

лимфатических сосудов между ними. Диссеминация микробов может

происходить бронхо-, лимфо- и гематогенно.

При заживлении очаг воспаления рассасывается, некротические массы

уплотняются, а вокруг формируется соединительнотканная капсула (очаг

Гона), микобактерии трансформируются L-формы. Активация этих очагов

ведет к развитию вторичного туберкулеза.

В основе специфического воспаления при туберкулезе лежит реакция

гиперчувствительности

IV

типа,

что

препятствует

распространению

микробов по организму.

Различают 3 клинические формы: первичная туберкулезная интоксикация

у детей и подростков, туберкулез органов дыхания, туберкулез других

органов и систем. Чаще возникает туберкулез органов дыхания (легких и

внутригрудных

лимфатических

узлов),

поскольку

микробы

обладают

сродством к хорошо аэрируемой легочной ткани, а лимфатическая система

бедна ферментами, обусловливающими устойчивость к микобактериям.

Основными симптомами легочного туберкулеза являются субфебрильная

температура тела, кашель с мокротой, кровохарканье, одышка и др.

Симптомов, специфичных только для туберкулеза, нет.

Иммунитет.

Противотуберкулезный

иммунитет

нестерильный

инфекционный, обусловлен наличием в организме L-форм микобактерий.

Исход болезни определяется активностью клеточных факторов иммунитета.

Микробиологическая диагностика. Диагностику проводят с помощью

бактериоскопии,

бактериологического

исследования

и

постановки

биологической

пробы.

Все

методы

направлены

на

обнаружение

микобактерий в патологическом материале: мокроте, промывных водах

бронхов, плевральной и церебральной жидкостях, кусочках тканей из

органов и др.

К

обязательным

методам

обследования

относится

также

туберкулинодиагностика,

основанная

на

определении

повышенной

чувствительности

организма

к

туберкулину.

Чаще

для

выявления

инфицирования и аллергических реакций ставят внутрикожную пробу Манту

с 2 ТЕ ППД-Л (от англ. Purified Protein Derivate) — очищенным

туберкулином в стандартном разведении (в 0,1 мл раствора содержится 2

туберкулиновые единицы — ТЕ). У нас в стране препарат получила

М.А.Линникова в 1939 г.

Для экспресс-диагностики туберкулеза применяют РИФ и ПЦР. Для

массового обследования населения, раннего выявления активных форм

туберкулеза можно использовать И ФА, направленный на обнаружение

специфических антител.

Лечение. По степени эффективности противотуберкулезные препараты делят

на группы: группа А — изониазид, рифампицин; группа В — пиразинамид,

этамбутол,

стрептомицин,

канамицин,

флоримицин,

циклосерин.

При

наличии сопутствующей микрофлоры и множественной лекарственной

устойчивости

микобактерий

применяют

фторхинолоны

(максаквин)

и

альдозон (производное изониазида). При раннем и своевременном выявлении

больных прогноз благоприятный.

Профилактика. Специфическую профилактику проводят путем введения

живой вакцины — BCG (БЦЖ), полученной А.Кальметтом и К.Гереном

(штамм BCG-1), внутрикожно на 2—5-й день после рождения ребенка.

Последующие

ревакцинации

проводят

по

утвержденному

календарю

прививок.

Предварительно

ставят

пробу

Манту

для

выявления

туберкулиннегативных лиц, подлежащих ревакцинации.

Возбудители бактериальных кровяных инфекций

Возбудитель чумы

Чума

(pestis)

—

острая

зооантропонозная

инфекционная

болезнь,

вызываемая Yersinia pestis. Характеризуется тяжелым клиническим течением

с сильной интоксикацией, лихорадкой, поражением кожи, лимфатических

узлов, легких и других органов, высокой летальностью; относится к особо

опасным карантинным (конвенционным) болезням.

Возбудитель чумы У.pestis открыт в 1894 г. А.Иерсеном и С. Китазато.

Таксономия. Относится к отделу Gracilicutes, семейству Enterobacteriaceae,

роду Yersinia.

Морфологические и культуральные свойства. Y.pestis представляет собой

мелкие (1,75 х 0,5 мкм) грамотрицательные палочки овоидной формы с

биполярной окраской .Подвижные, спор не образуют, могут иметь нежную

капсулу.

Возбудитель чумы — факультативный анаэроб, психрофил. Оптимальная

температура роста 28 °С, хотя микроб может расти в пределах от 2 до 40 °С.

Эпидемиология. Чума распространена на Земле повсеместно; различают

природные, синантропные и антропонозные очаги. В природных очагах

источником чумы являются около 250 видов диких животных, основное

значение среди которых имеют грызуны (суслики, сурки, тарбаганы,

песчанки и полевки). В синантропных очагах основным источником

инфекции являются крысы, реже домовые мыши, из домашних — верблюды

и кошки. Антропонозные очаги чумы формируются вокруг человека,

больного легочной формой чумы. Для чумы характерна множественность

механизмов, путей и факторов передачи, от животных человеку возбудитель

чаще всего передается трансмиссивно через укусы блох различных видов.

Восприимчивость человека к Y.pestis

очень высокая. Эпидемии чумы в

средние века уносили десятки миллионов жизней. В настоящее время очаги

чумы сохраняются в странах Юго-Восточной Азии.

Патогенез. У животного, больного чумой, развивается бактериемия (в 1 мкл

крови находится от 100 тыс. до 100 млн бактерий). Блоха при укусе больного

животного инфицируется вследствие попадания Y.pestis

в ее желудочно-

кишечный тракт, где микроб размножается и формирует слизистую пробку

(«чумной

блок»).

При

питании

инфицированной

блохи

на

человеке

возбудитель заносится в ранку и происходит инфицирование. На месте

входных ворот развиваются воспаление и изъязвление кожи {кожная форма).

От места входных ворот возбудитель распространяется лимфогенно, поэтому

в воспалительный процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы

(бубонная и кожно-бубонная формы).

Особенно опасны бубоны (т.е. увеличенные иногда до размеров куриного

яйца лимфатические узлы) в подмышечной области, так как воспаление с них

может распространиться на паренхиму легких с развитием тяжелой

пневмонии с кашлем и обильной кровавой пенистой мокротой (вторично-

легочная форма). Больной легочной чумой может аэрогенно заразить других

людей, находящихся с ним в контакте, при этом у них развивается первично-

легочная форма чумы. При снижении барьерной функции лимфатических

узлов развиваются септические формы болезни: первично-септическая, при

которой генерализация процесса наступает сразу после заражения, и

вторично-септическая, развивающаяся на фоне бубонной или легочной чумы.

Клиника. Инкубационный период составляет от нескольких часов до 8 сут.

Заболевание начинается внезапно, без продромальной фазы, протекает с

тяжелой интоксикацией и высокой температурой тела. Клиническая картина

определяется характером пораженных органов. Различают локальные —

кожная,

кожно-бубонная,

бубонная;

внешне

диссеминированные

—

первично-легочная, вторично-легочная и кишечная; генерализованные —

первично-септическая и вторично-септическая формы чумы. До применения

антибиотиков

диссеминированные

формы

чумы

в

100

%

случаев

заканчивались летально; при локальных формах летальность составляла 60—

70

%.

При

современных

методах

лечения

летальность

даже

при

диссеминированных формах чумы составляет 5—10 %.

Иммунитет.

Иммунитет

клеточно-гуморальный,

ограничен

по

длительности и напряженности. Описаны случаи повторного заболевания.

Микробиологическая диагностика. Диагностику проводят в лабораториях

особо опасных инфекций. Материал для исследования (кровь, мокрота,

пунктат из бубона, отделяемое из бубонов и кожных язв) помещают в

металлический контейнер, опечатывают и с доверенным лицом доставляют в

ближайшее

противочумное

учреждение.

Для

микробиологической

диагностики чумы используют все 5 методов диагностики; основными

являются бактериологический и биопроба на животных.

Для идентификации используют описанные выше признаки, решающие из

которых — результаты биопробы. Биопробу ставят на морских свинках. При

внутрибрюшинном заражении животные погибают на 3—5-е сутки. В

экссудате из брюшной полости, в крови, соскобах из внутренних органов

животных определяют возбудителя указанными выше способами.

Для экспресс-диагностики используют РИФ, ИФА, РПГА, фагодиагностику.

Лечение. Для лечения применяют антибиотики — стрептомицин и препараты

тетрациклинового ряда.

Профилактика. Для специфической профилактики используют (накожно и

подкожно) живую чумную вакцину EV. В России разработаны живая

оральная таблегированная вакцина (А.А.Воробьев, Е.М.Земсков и др.) и

аэрозольная вакцина (ВА Лебединский и др.), которые обеспечивают

проведение массовой иммунизации по эпидемиологическим показаниям.

Неспецифическая профилактика такая же, как при всех зоонозах. Ведутся

постоянный

надзор

за

численностью

грызунов

в

природных

очагах

(проводится

противочумными

станциями),

борьба

с

синантропными

грызунами и эктопаразитами; необходимы соблюдение международных

медико-санитарных правил по охране территории, проведение карантинных

мероприятий в случаях появления заболевания.

Возбудители бактериальных инфекций наружных покровов.

Возбудитель сибирской язвы

Сибирская язва (от греч. anthrax — злокачественный карбункул) — острая

антропонозная

инфекционная

болезнь,

вызываемая

Bacillus

anthracis,

характеризуется тяжелой интоксикацией, поражением кожи, лимфатических

узлов и других органов.

Болезнь впервые описана русским врачом И.О.Андриевским в XVIII в.

Возбудитель сибирской язвы выделен Р. Кохом в 1876 г.

Таксономия. Возбудитель относится к отделу Firmicutes, роду Bacillus.

Морфологические свойства. Сибиреязвенные бациллы — очень крупные (6

—10 мкм) грамположительные палочки с обрубленными концами (рис. 15.1),

в

мазке

из

чистой

культуры

располагаются

короткими

цепочками

(стрептобациллы) Неподвижны; образуют расположенные центрально споры,

а также капсулу.

Эпидемиология и патогенез. Сибирская язва распространена повсеместно,

особенно в районах с развитым животноводством. Источник инфекции —

больные животные, чаще крупный рогатый скот, овцы, козы, лошади, олени,

буйволы, верблюды и свиньи. Человек является биологическим тупиком. Как

и для всех зоонозов, для сибирской язвы характерна множественность

механизмов, путей и факторов передачи. Человек заражается в основном

контактным путем, реже алиментарно, аэрогенно и др. при уходе за

больными животными, убое, переработке животного сырья, употреблении

мяса

и

других

животноводческих

продуктов.

Восприимчивость

к

возбудителю относительно невысокая.

Входными

воротами

инфекции

в

большинстве

случаев

являются

поврежденная кожа, значительно реже слизистые оболочки дыхательных

путей и желудочно-кишечного тракта. В основе патогенеза лежит действие

экзотоксина

возбудителя,

отдельные

фракции

которого

вызывают

коагуляцию

белков,

отек

тканей,

приводят

к

развитию

токсико-

инфекционного шока.

Клиника. Различают кожную, легочную и кишечную формы сибирской

язвы. При кожной (локализованной) форме на месте внедрения возбудителя

появляется

характерный

сибиреязвенный

карбункул

(геморрагически-

некротическое воспаление глубоких слоев кожи с некрозом кожи и

образованием буро-черной корки), эта форма сопровождается отеком.

Легочная и кишечная формы относятся к генерализованным формам и

выражаются

геморрагическим

и

некротическим

поражением

соответствующих органов.

Продолжительность инкубационного периода — от нескольких часов до 8

дней, в среднем 2—3 дня. Клиническая картина обусловлена характером

поражения

органов.

Генерализованные

формы

в

100

%

случаев

заканчиваются летально; при кожной форме летальность не превышает 5 %.

Иммунитет. После перенесенной болезни развивается стойкий клеточно-

гуморальный иммунитет, хотя отмечаются отдельные случаи повторного

заболевания.

Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат

содержимое карбункула, мокрота, кал, кровь и моча. Микробиологическую

диагностику проводят с соблюдением правил техники безопасности, как при

особо опасных инфекциях. Для диагностики применяют все 5 методов

микробиологической диагностики .

Лечение.

Для

лечения

применяют

антибиотики

и

сибиреязвенный

иммуноглобулин.

Профилактика.

Для специфической профилактики используют живую

сибиреязвенную вакцину СТИ (санитарно-технический институт). Вакцина

получена Н.Н.Гинсбургом и соавт. в 1942 г. Иммунизацию проводят по

эпидемиологическим

показаниям

группам

риска.

Для

экстренной

профилактики

назначают

сибиреязвенный

иммуноглобулин.

Неспецифическая профилактика такая же, как и при всех зоонозах, и

сводится в основном к проведению санитарно-ветеринарных мероприятий.

Возбудитель сапа

Caп

(malleus)

—

зоонозная

особо

опасная

инфекционная

болезнь,

характеризующаяся септикопиемией, образованием в различных органах и

тканях специфических гранулем, пустул и абсцессов.

Таксономия. Возбудитель сапа Pseudomonas mallei открыт в 1882 г.

Ф.Леффлером и Х.Шутцем. Новое название возбудителя Burkholderia mallei.

Биологические свойства. Возбудитель сапа — грамотрицательная палочка,

спор и капсул не образует, хорошо растет на обычных питательных средах.

Существуют подвижные и неподвижные штаммы, различающиеся по

антигенной

структуре.

Фактором

патогенности

является

эндотоксин

(маллеин), действующий на клетки гладких мышц и различных органов.

Эпидемиология.

Основным

источником

инфекции

являются

больные

парнокопытные животные (лошади, мулы, ослы, верблюды, зебры), а также

хищники, поедающие мясо больных животных. Человек также может

служить источником возбудителя. Естественная восприимчивость людей

невысокая. Механизм передачи возбудителя чаще всего контактный, но

возможны респираторный и фекально-оральный, которые реализуются при

тесном контакте с больными животными, животным сырьем и несоблюдении

санитарно-гигиенических правил.

Сап встречается в странах Средиземноморья, Юго-Восточной Азии. В

России существует опасность заноса инфекции из-за рубежа.

Клиника. Инкубационный период составляет в среднем 1— 5 дней. Начало

болезни острое (озноб, головная боль, боли в мышцах). На месте внедрения

возбудителя образуются папулы, затем превращающиеся в пустулы и язвы,

которые в зависимости от путей инфицирования могут быть на слизистых

оболочках носа, зева, в легких и мягких тканях. Заболевание протекает

тяжело, летальность достигает 100 %.

Иммунитет. Иммунитет при сапе не изучен.

Микробиологическая диагностика. Диагностика основана на обнаружении

возбудителя в отделяемом из носа, в содержимом гнойных очагов, крови.

Применяют серодиагностику (РСК, реакцию агглютинации), а также кожно-

аллергическую пробу с малеином — фильтратом бульонной культуры

возбудителя. Материал исследуют при соблюдении правил работы с

возбудителями особо опасных инфекций.

Лечение. Для лечения применяют антибиотики, сульфатиазол.

Профилактика.

Специфическая

профилактика

не

разработана.

Неспецифическая профилактика включает тщательное соблюдение правил

индивидуальной защиты при уходе за больными животными, а также

ветеринарный надзор с целью выявления больных животных.

Патогенные кокки

В эту группу входят патогенные и условно-патогенные для человека круглые

формы

бактерий.

Среди

них

есть

строгие

анаэробы

(пептококки,

пептострептококки,

вейлонеллы),

факультативные

анаэробы

и

аэробы

(стафилококки, стрептококки, нейссерии). Все они могут вызвать у человека

гнойно-воспалительные болезни различной локализации и тяжести.

Морфологические и культуральные свойства. Все виды стафилококков

представляют собой округлые клетки диаметром 0,5—1 мкм. В мазке они

обычно располагаются несимметричными гроздьями («гроздья винограда»),

но встречаются одиночные клетки и пары клеток.

Патогенез.

Источником инфекции стафилококков являются человек и

некоторые виды животных (больные или носители). Механизмы передачи

— респираторный, контактно-бытовой, алиментарный. Восприимчивость

людей всеобщая.

Клиника.

Известно

около

120

клинических

форм

проявления

стафилококковых инфекций, которые имеют местный, системный или

генерализованный

характер.

К

ним

относятся

гнойно-воспалительные

болезни кожи и мягких тканей (фурункулы, абсцессы, пиодермиты и др.),

поражения глаз, уха, носоглотки, урогенитального тракта, пищеварительной

системы (интоксикации) и других органов.

Микробиологическая диагностика. Поскольку стафилококки являются

представителями

нормальной

микрофлоры

человеческого

тела,

микробиологическая диагностика стафилококковых инфекций не может

ограничиться выделением и идентификацией возбудителей — необходимо

использование количественных методов исследования.

Лечение и профилакика. Для этих целей при стафилококковых инфекциях

обычно применяют антибиотики. В случае тяжелых стафилококковых

инфекций,

не

поддающихся

лечению

антибиотиками,

может

быть

использована

антитоксическая

противостафилококковая

плазма

или

иммуноглобулин,

который

получен

из

крови

добровольцев-доноров,

иммунизированных адсорбированным стафилококковым анатоксином. Этот

анатоксин можно использовать для активной иммунизации плановых

хирургических больных и беременных. Неспецифические меры борьбы со

стафилококковыми инфекциями заключаются в проведении санитарно-

гигиенических мероприятий и санации хронических носителей.

Стрептококки. Таксономия. Стрептококки относятся к отделу Firmicuies,

роду Streptococcus. Род состоит из более чем 20 видов, среди которых есть

представители нормальной микрофлоры человеческого тела и возбудители

тяжелых инфекционных эпидемических болезней человека.

Морфологические и культуральные свойства. Стрептококки — это

мелкие (размер менее 1 мкм) шаровидные клетки, располагающиеся

цепочками

или

попарно,

грамположительные,

спор

не

образуют,

неподвижные.

Наиболее патогенны для человека гемолитические стрептококки. Этот вид

вызывает у человека многие болезни: скарлатину, рожу, ангину, импетиго,

острый гломерулонефрит, острый и подострый эндокардит, послеродовой

сепсис, хронический тонзиллит, ревматизм.

Микробиологическая

диагностика.

Микробиологические

методы

диагностики стрептококковых инфекций имеют невысокое диагностическое

значение из-за широкого распространения стрептококкового носительства.

Энтеробактерии

Клебсиеллы. Это условно-патогенные грамотрицательные бактерии, при

определенных условиях вызывающие гнойно-воспалительные процессы во

многих органах (чаще всего в дыхательной системе). Относятся к отделу

Gracilicutes,

семейству

Entero-bacteriaceae,

роду

Klebsiella,

виду

K.pneumoniae.

Морфологические и культуральные свойства.

Клебсиеллы

— короткие

толстые палочки длиной 0,6—6,0 мкм и толщиной 0,3—1,0 мкм. В препарате

располагаются поодиночке, парами или короткими цепочками. Неподвижны,

спор не образуют, имеют выраженную капсулу; грамотрицательны.

Клебсиеллы не требовательны к питательным средам. На жидких средах

вызывают равномерное помутнение, на плотных образуют блестящие

выпуклые слизистые колонии.

Патогенез и клиника.

Протеи

— условно-патогенные бактерии, их

патогенность

обусловлена

эндотоксином,

с

которым

связаны

также

вирулентные свойства бактерий. При большой заражающей дозе возможны

пищевые токсикоинфекции, при внекишечных локализациях — гнойно-

воспалительные болезни (эндокардит, пиелонефрит, пневмония и др.). При

этом протей часто ассоциируется с другими грамотрицательными палочками

(эшерихиями, псевдомонадами), со стафилококками, с клостридиями.

Иммунитет. После перенесенного заболевания стойкий иммунитет не

формируется.

Микробиологическая диагностика. Применяют бактериологический метод.

Лечение.

Лечение

проводят

антибиотиками

(преимущественно

аминогликозидами).

Профилактика.

Для специфической профилактики существует убитая

ассоциированная вакцина, включающая протейные, стафилококковые и

синегнойные

антигены.

Однако

такая

вакцина

имеет

ограниченное

применение.

Псевдомонады (синегнойная палочка)

Псевдомонады вызывают

гнойно-воспалительные

болезни

различной

локализации с разнообразными клиническими проявлениями.

Синегнойная палочка вызывает у человека гнойно-воспалительные болезни

различной локализации (осложнения послеоперационных ран, эндокардиты,

остеомиелиты, пневмонии, менингиты, абсцессы мозга и др.). Выделяется из

очагов воспаления, часто в ассоциациях с другими условно-патогенными

бактериями, от больного со сниженным иммунным статусом. Синегнойная

палочка — частая причина внутрибольничных инфекций.

Лабораторная диагностика. Исследуемый материал берут в зависимости от

локализации воспалительного процесса, чистую культуру идентифицируют

по биологическим свойствам (восстановление нитрита до азота, разжижение

желатины, окисление глюкозы). Применяют серологические методы (реакция

агглютинации, РПГА).

Лечение и профилактика. Для лечения используют антибиотики, к которым

чувствительна

выделенная

культура,

а

также

гетерологичный

иммуноглобулин (местно), пиоиммуноген, иммунную гомологичную плазму

(иммуноглобулин). Разработана ассоциированная вакцина, включающая

антигены синегнойной палочки, протея, стафилококка. При ожогах местно

используют пиоим

Лекционный

материал

на

тему:

«Антибактериальные

средства,

механизм их действия. Особенности иммунитета при бактериальных

инфекциях»

Антибиотики

(от

греч.

anti

bios

—

против

жизни)

—

химиотерапевтические

препараты

природного

или

синтетического

происхождения, обладающие избирательной способностью подавлять

или задерживать рост микробов.

Основоположником химиотерапии является немецкий ученый, лауреат

Нобелевской премии П.Эрлих. Он установил, что химические вещества,

содержащие мышьяк, губительно действуют на спирохеты и другие

микроорганизмы, и в результате многочисленных опытов в 1910 г. получил

первый химиотерапевтический препарат сальварсан (соединение мышьяка,

убивающее

возбудителя

сифилиса,

но

относительно

безвредное

для

макроорганизма).

Другое выдающееся открытие в химиотерапии было сделано английским

бактериологом А.Флемингом в 1928 г. При изучении плесневого гриба рода

Penicillium, препятствующего росту бактериальных культур, А.Флеминг

обнаружил вещество, которое плесень выделяла в питательную среду и

которое

задерживало

рост

бактерий.

Это

вещество

ученый

назвал

пенициллином. В 1940 г. Г.Флори и Э.Чейн получили очищенный

пенициллин, а в 1945 г. А.Флеминг, Г.Флори и Э.Чейн стали нобелевскими

лауреатами. В нашей стране большой вклад в учение об антибиотиках внесли

З.В.Ермольева и Г.Ф.Гаузе.

За почти 90 лет, которые прошли со времени открытия П.Эрлиха, были

получены многие тысячи химиотерапевтических препаратов.

Классификация антибиотиков

Предложено множество классификаций антибиотиков, однако ни одна из

ныне существующих не является общепризнанной. В основу одной из

главных классификаций антибиотиков положена их химическая структура.

Основными, наиболее значимыми классами синтетических антибиотиков

являются

хинолоны

и

фторхинолоны

(например,

ципрофлоксацин),

сульфаниламиды (сульфадиметоксин, бактрим), имидазолы (метронидазол),

нитрофураны (фурадонин, фурагин).

Большая часть антибиотиков имеет природное происхождение, и их

основным

продуцентом

являются

микроорганизмы.

Микроорганизмы,

находясь в своей естественной среде обитания (в основном в почве),

образуют антибиотики в качестве средства борьбы за существование с себе

подобными.

В

зависимости

от

источника

получения

различают

6

групп

антибиотиков:

1-я группа

— антибиотики, полученные из грибов: рода Penicillium

—

пенициллины, Cephalosporium — цефалоспорины и т.д.;

2-я группа

— антибиотики, полученные из актиномицетов. Например,

представители рода Streptornyces являются продуцентами стрептомицина,

эритромицина, левомицетина, нистатина и многих других антибиотиков.

Около 80 % антибиотиков получено из актиномицетов;

3-я группа — антибиотики, продуцентами которых являются собственно

бактерии.

Чаше

всего

используют

представителей

родов

Bacillus

и

Pseudomonas;

полимиксины и грамицидин С

– имеют практическое

значение.

4-я группа — антибиотики животного происхождения (лизоцим, экмолин,

интерферон).

5-я группа — антибиотики растительного происхождения. К ним можно

отнести фитонциды, которые выделяются луком, чесноком и др. В чистом

виде они не получены, так как являются чрезвычайно нестойкими

соединениями. Антимикробным действием обладают многие растения,

например ромашка, шалфей, календула;

6-я группа — синтетические антибиотики.

Существует три способа получения антибиотиков.

1. Биологический синтез. Для получения антибиотиков этим способом

используют штаммы микроорганизмов, образующие наибольшее количество

антибиотика, и специальные питательные среды. Большие количества

микробной массы получают в специальных емкостях — ферментаторах при

оптимальных условиях культивирования.

2.Химический

синтез.

С

помощью

этого

метода

получают

все

синтетические антибиотики.

3.Комбинированный

способ

представляет

собой

сочетание

двух

предыдущих:

из

полученного

биологическим

синтезом

антибиотика

выделяют так называемое ядро (например, 6-аминопени-циллановую кислоту

из пенициллина) и химическим путем добавляют к нему различные

радикалы.

Антибиотики,

полученные

комбинированным

способом,

называются

полусинтетическими.

Например,

полусинтетическими

пенициллинами

являются метициллин, оксациллин. К полусинтетическим антибиотикам

более

длительное

время

чувствительны

устойчивые

к

природным

антибиотикам микроорганизмы. Кроме того, комбинированный способ

наиболее экономически выгодный метод производства антибиотиков: из

одного природного антибиотика, стоимость получения которого очень

высока, можно создать примерно 100 полусинтетических препаратов с

разными свойствами.

По спектру действия

антибиотики делят на 5 групп в зависимости от

природы микробов, на которые они воздействуют: антибактериальные,

противогрибковые, антипротозойные и противовирусные; пятая группа —

противоопухолевые

антибиотики,

продуцентами

которых

являются

актиномицеты. Каждая из этих групп включает две подгруппы: антибиотики

широкого и узкого спектра действия.

Антибактериальные антибиотики являются самой многочисленной группой.

В ней преобладают антибиотики широкого спектра действия, оказывающие

влияние

на

представителей

всех

отделов

—

Grocilicutes,

Firmicutes,

Tenericutes.

К

антибиотикам

широкого

спектра

действия

относятся,

например, аминогликозиды, тетрациклины. Антибиотики узкого спектра

действия эффективны в отношении небольшого круга бактерий, например,

полимиксины действуют только на грамогрицательные бактерии.

В отдельные группы выделяют противотуберкулезные, противолепрозные,

противосифилитические препараты.

Одним из наиболее часто употребляемых противогрибковых антибиотиков

— антимикотиков — является нистатин. Это препарат узкого спектра

действия, влияющий лишь на грибы рода Candida.

Различают два типа антимикробного действия антибиотиков: бактерицидное

или фунгицидное, вызывающее гибель бактерий либо грибов (например,

пенициллины,

цефалоспорины),

и

бактериостатическое

или

фунгиостатическое, задерживающее рост и развитие бактерий или грибов

(например, тетрациклины, левомицетин). Обычно при тяжелых заболеваниях

назначают бактерицидные или фунгицидные антибиотики.

Действие антибиотиков на микробы связано с их способностью подавлять те

или иные биохимические реакции, происходящие в микробной клетке. В

зависимости от механизма действия различают 5 групп антибиотиков:

1-я группа

— антибиотики, вызывающие нарушение синтеза клеточной

стенки

бактерий.

К

этой

группе

относятся,

например,

р-лактамы.

Избирательность дейст- вия этих препаратов наиболее высокая: они

действуют только на бактерии и не влияют на клетки макроорганизма, так

как последние не имеют главного компонента бактериальной клеточной

стенки пептидогликана. В связи с этим -лактамные антибиотики

наименее токсичны для макроорганизма;

2-я группа — антибиотики, нарушающие структуру и синтез клеточных

мембран. Примерами подобных препаратов являются полимиксин, полиены;

3-я группа

— антибиотики, нарушающие синтез белка, — наиболее

многочисленная

группа.

Представителями

этой

группы

являются

аминогликозиды,

тетрациклины,

макролиды,

вызывающие

нарушение

синтеза белка на разных его стадиях;

4-я

группа

—

ингибиторы

синтеза

нуклеиновых

кислот.

Например,

хинолоны, метронидазол нарушают синтез ДНК, рифампицин — синтез РНК;

5-я группа — антибиотики, подавляющие биосинтез пуринов и аминокислот.

Примером могут служить сульфаниламиды.

Побочное действие антибиотиков

Как всякие лекарственные препараты, антибиотики обладают побочным

действием, оказывая неблагоприятное влияние на макроорганизм, на

микроорганизмы и на другие лекарства.

Осложнения антибиотикотерапии со стороны макроорганизма

I группа осложнений — токсические реакции.

Все антибиотики оказывают то или иное токсическое действие на организм.

Это действие зависит от свойств самого препарата, его дозы, способа

введения, состояния больного. Среди осложнений данной группы на первом

месте находится поражение печени. Гепатотоксическим действием обладают,

например, тетрациклины, эритромицин. Второе место занимают антибиотики

с нефротоксическим действием, такие как, например, аминогликозиды.

Повреждение печени и почек связано с обезвреживающей и выделительной

функциями этих органов.

Тетрациклины нарушают формирование костного скелета и эмали зубов,

поэтому их нельзя назначать беременным женщинам и детям до 12 лет.

Левомицетин и сульфаниламиды поражают органы кроветворения. При

использовании

некоторых

цефалоспоринов

возможны

кровотечения

в

результате нарушения синтеза витамина К.

Наименее токсичны пенициллины, применяемые в обычных дозах.

Для предупреждения токсического действия антибиотиков необходимо

выбирать наиболее безвредные для данного больного препараты (не

назначать, например, нефротоксичные антибиотики больному с поражением

почек) и постоянно следить за состоянием органов, в отношении которых

антибиотик токсичен.

II группа осложнений — дисбиозы.

При использовании антибиотиков широкого спектра действия погибают не

только возбудители заболевания, но и чувствительные к данным препаратам

представители нормальной микрофлоры. В то же время размножаются

антибиотикорезистентные микроорганизмы, которые могут стать причиной

вторичных эндогенных инфекций как бактериальных, так и грибковых

(например, кандидоза).

Другое проявление

дисбиоза

— это более высокая чувствительность

больного к различным инфекционным болезням, так как одной из наиболее

важных функций нормальной микрофлоры является защита организма от

болезнетворных микробов

Предупредить развитие дисбиоза невозможно, но вполне реально свести до

минимума его последствия. Во-первых, по возможности надо использовать

антибиотики

узкого

спектра

действия;

во-вторых,

параллельно

с

антибактериальными

антибиотиками

назначать

противогрибковые

препараты; в-третьих, для восстановления нормальной микрофлоры можно

применять эубиотики.

III

группа

осложнений

связана

с

отрицательным

воздействием

антибиотиков на иммунитет.

Во-первых, при использовании любого антибиотика возможно развитие

аллергических реакций. Их возникновение зависит от свойств самого

препарата (наиболее сильными аллергенами являются пенициллины и

цефалоспорины),

от

способа

его

введения

(аллергические

реакции

развиваются чаще при повторном введении антибиотика) и индивидуальной

чувствительности

больного

к

антибиотику.

Аллергические

реакции

наблюдаются примерно в 10 % случаев и проявляются в виде сыпи, зуда,

крапивницы, отека Квинке и др. Очень редко возникает такое тяжелое

осложнение, как анафилактический шок.

Для предупреждения аллергических реакций антибиотики необходимо

назначать

с

учетом

индивидуальной

чувствительности

больного.

Обязательно тщательное наблюдение за больным после введения р-лактамов

(если курс лечения этими препаратами проводится впервые). При появлении

аллергических реакций антибиотик необходимо отменить.

Во-вторых, многие антибиотики обладают иммунодепрессивным действием

и подавляют различные формы иммунного ответа. Например, левомицетин

угнетает антителообразование, тетрациклины — фагоцитоз. Несмотря на то

что некоторые антибиотики могут оказывать и иммуностимулирующее

действие,

к

назначению

химиопрепаратов

следует

подходить

очень

осторожно.

Изменения микроорганизмов, вызванные антибиотиками

Помимо того, что антибиотики оказывают неблагоприятное побочное

влияние на макроорганизм, они могут вызывать нежелательные для человека

изменения самих микроорганизмов.

Iгруппа — появление атипичных форм микроорганизмов. У микробов

могут изменяться морфологические, биохимические и другие свойства.

Например, следствием антибиотикотерапии может быть образование L-форм

бактерий.

Микробы

с

измененными

свойствами

трудно

распознать

(идентифицировать) и, следовательно, сложно поставить диагноз больному, у

которого они обнаружены.

II группа — формирование антибиотикоустойчивости.

В отличие от врожденной, или видовой, устойчивости к антибиотикам,

присущей

бактериям

от

«рождения»,

приобретенная

устойчивость

формируется у них в результате антибиотикотерапии. Например, пенициллин

не

действует

на

микоплаз-мы,

обладающие

к

нему

врожденной

резистентностью, так как у них нет мишени, на которую этот антибиотик

влияет, — пептидогликана. Когда в популяции микробов появляются особи,

которые

переносят

более

высокую

концентрацию

антибиотика,

чем

остальные, говорят о формировании приобретенной устойчивости.

Быстрее других антибиотикорезистентность приобретают стафилококки,

шигеллы,

кишечная

палочка.

Как

правило,

не

формируется

антибиотикоустойчивость у стрептококков и гонококков. В некоторых

случаях среди бактерий образуются даже антибиотикозависимые формы.

Антибиотикоустойчивые

бактерии

появляются

вне

зависимости

от

применения

данного

антибиотика,

возможно

существование

антибиотикорезистентных бактерий к тем препаратам, которые еще не

созданы.

Особенности иммунитета при различных инфекциях и состояниях

Реакция макроорганизма на антигены достаточно однотипна, так как она

ограничена набором факторов иммунной защиты и физиологическими

возможностями макроорганизма. Однако в зависимости от природы антигена

иммунная система необязательно должна включать для его устранения все

механизмы и факторы защиты — достаточно использовать лишь наиболее

эффективные

в

отношении

конкретного

антигена.

Поэтому

характер

иммунного реагирования макроорганизма имеет свои особенности при

воздействии различных по природе и свойствам антигенов,

Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях

Иммунная реакция макроорганизма в ответ на бактериальную инфекцию в

значительной степени определяется факторами патогенности микроба, в том

числе

его

способностью

к

токсинобразованию.

Различают

антибактериальный

(против

структурно-функциональных

компонентов

бактериальной клетки) и антитоксический (против белковых токсинов)

иммунитет.

Основными

факторами

антибактериальной

защиты

в

подавляющем

большинстве

случаев

являются

антитела

и

фагоциты.

Антитела

инактивируют биологически активные молекулы бактериальной клетки

(токсины, ферменты агрессии и др.), маркируют их, запускают механизм

комплементзависимого бактериолиза и участвуют в иммунном фагоцитозе.

Фагоциты осуществляют фагоцитоз, в том числе иммунный, внеклеточный

киллинг

патогена

при

помощи

ион-радикалов

и

антителозависимый

бактериолиз.

Некоторые бактерии, относящиеся к факультативным внутриклеточным

паразитам,

отличаются

повышенной

устойчивостью

к

действию

комплемента, лизоцима и фагоцитов (незавершенный фагоцитоз). К ним

относятся

микобактерии

туберкулеза,

возбудители

лепры,

бруцеллы,

сальмонеллы и др. В отношении этих микробов антитела и фагоциты

недостаточно эффективны, а сам инфекционный процесс имеет склонность к

хроническому

течению.

В

такой

ситуации

макроорганизм

вынужден

переключать нагрузку на клеточное звено иммунитета: активируются 7-

лимфоциты (в том числе 7-киллеры), что ведет к аллергизации организма и

формированию специфической реакции ГЗТ.

Кроме перечисленных, на внедрившиеся бактерии воздействует весь арсенал

факторов неспецифической резистентности. Среди них важная роль в борьбе

с грамположительными микробами принадлежит лизоциму.

В клинической практике чувствительными к антибиотикам считаются те

микроорганизмы, на которых антибиотики оказывают бактеристатическое и

бактерицидное действия.

Определение чувствительности бактерий к антибиотикам методом

серийных разведений.

В результате исследования помещают в пробирки с питательной средой,

содержащие разные концентрации антибиотиков. Этот метод позволяет

установить минимальную концентрацию антибиотика, ингибирующую рост

микроорганизмов. Из порошка антибиотика делают навеску и растворяют

стерильной дистиллированной водой. Из последующего основного раствора

готовят все последующие разведения антибиотиков. Полученные растворы

антибиотиков разливают в отдельные пробирки по 1 мл. в приготовленные

разведения антибиотика вносят (бульонные) культуры микроорганизмов в

стационарной фазе роста, которая соответствует 16-18 часам. Затем штатив с

пробирками помещают в термостат при 37

о

С на 16-20 часов. После этого

учитывают полученные результаты и отмечаю последнюю пробирку с

видимой задержкой микробного роста.

Количество антибиотика в этой пробирке представляет собой минимальную

ингибирующую концентрацию для испытываемого штама, определяющую

степень чувствительности его к данному антибиотику.

Метод дисков

Взвесь культуры засевают «газоном». В качестве посевного материала можно

использовать суточную бульонную культуру. Засеянные чашки подсушивают

30 – 40 минут при комнатной температуре. Затем на поверхность засеянного

агара пинцетом накладывают бумажные диски, пропитанные растворами

различных антибиотиков. Каждый диск слегка прижимают так, чтобы он

плотно прилегал к поверхности агара. Диски накладывают на равном

расстоянии друг от друга и на расстоянии 2 см от края чашки. Одну чашку

можно использовать для изучения чувствительности одного штамма к 4-5

антибиотикам. Затем помещают их в термостат при 37

о

С на 18-24 часа.

Действие антибиотиков оценивают по феномену задержки роста вокруг

диска. Диаметр зон задержки роста микробов вокруг дисков определяют с

помощью линейки, включая диаметр самого диска. Между степенью

чувствительности микроба к антибиотикам и величиной зоны отсутствия

роста имеются следующие соотношения:

Чувствительные – больше 10 мм

Малочувствительные – меньше 10 мм

Устойчивые – отсутствие

Этот метод широко применяют в лаборатории вследствие простоты и

доступности