Прокариоты. Патогенные микроорганизмы воздуха. Антибиотики микробного происхождения

Первичные - центральные органы иммунной системы.

Центральные органы иммунной системы - костный мозг и тимус выполняют важнейшие функции, обеспечивая самообновление иммунной системы, в этих органах идут процессы пролиферации клеток предшественников, их дифференцировка и созревание, вплоть до выхода в циркуляцию и заселения периферических органов иммунной системы зрелыми иммунокомпетентными клетками.

Рис. Костный мозг

Рис. Тимус

Вторичные - периферические органы иммунной системы.

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

Молекулярные вакцины (анатоксины). Получение. Применение. Примеры

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

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

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

Получение:

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

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

Применение:

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

Примеры:

АКДС

АДС

адсорбированный стафилококковый анатоксин

ботулинистический анатоксин

анатоксины из экзотоксинов возбудителей газовых инфекций.

Иммуноглобулины, виды. Получение, очистка, применение.

Ответ:Иммуноглобулины (ИГ, Ig) -- это особый класс гликопротеинов, присутствующих на поверхности B-лимфоцитов в виде мембраносвязанных рецепторов и в сыворотке крови и тканевой жидкости в виде растворимых молекул, и обладающих способностью очень избирательно связываться с конкретными видами молекул, которые в связи с этим называют антигенами. Антитела используются иммунной системой для идентификации и нейтрализации чужеродных объектов -- например, бактерий и вирусов.

Общий план строения иммуноглобулинов: 1) Fab; 2) Fc; 3) тяжелая цепь; 4) легкая цепь; 5) антиген-связывающийся участок; 6) шарнирный участок

Свойства иммуноглобулинов:

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

Классы иммуноглобулинов и их функции:

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

Иммуноглобулин G (IgG)

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

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

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

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

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

Иммуноглобулин М (IgM)

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

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

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

Иммуноглобулин А (IgA)

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

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

Иммуноглобулин Е (IgE)

в норме практически отсутствует в крови;

участвует в возникновении аллергических реакций, защите от паразитарных инфекций;

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

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

Иммуноглобулин D (IgD)

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

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

Получение:

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

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

Применение:

Иммуноглобулин человека назначается при следующих заболеваниях:

иммунодефицитные состояния;

аутоиммунные болезни;

тяжелые вирусные, бактериальные, грибковые инфекции;

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

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

аллергический дерматит,

- нейродермит, крапивница,отек Квинке;

- атопическая бронхиальная астма;

- поллиноз.

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

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

К ГНТ относятся I, II и III типы аллергических реакций:

I тип -- анафилактический.

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

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

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

Крапивница -- увеличивается проницаемость сосудов, кожа краснеет, появляются пузыри, зуд.

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

II тип -- цитотоксический.

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

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

III тип -- иммунокомплексный.

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

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

Анафилаксия

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

Механизм развития

Иммунологические реакции организма

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

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

Патофизиологическая стадия

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

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

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

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

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

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

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

Решить тестовые задания, выбрав правильный вариант (варианты) ответов

Грамотрицательные бактерии окрашиваются в:

А. красный цвет

2. К элективным питательным средам относят:

В. щелочной МПА, МПБ

3. Контроль стерильности питательных сред проводят путем:

Б. инкубирования в термостате при 37°С

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

Г. кровяном МПА

5. Для испытания лекарственных средств на стерильность используют методы посевов:

Г. метод мембранной фильтрации

В. метод прямого посева

6. К механизмам формирования резистентности микроорганизмов к противомикробным препаратам относят:

А. снижение проницаемости клеточной стенки бактерий для антибиотика

Б. ферментативная инактивация препаратов

В. изменение структуры молекулы-мишени

Г. эффлюкс

7. Вирулентность микробов можно повысить:

Г. выращиванием на элективных питательных средах

Д. частыми пересевами

8. Антигены бактериальной клетки:

Б. К-капсульный

В. Н-жгутиковый

Д. О-соматический

9. Этапы получения живых вирусных вакцин:

А. получение вакцинного штамма

Д. стерилизация

10. Методы стерилизации иммунных сывороток и иммуноглобулинов:

Г. фильтрованием

Д. механический

Список использованной литературы:

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

Общая микробиология; Учебник/ Нетрусов А. И., Котова И. Б. - Академия - Москва, 2007. - 288 c.

http://dic.academic.ru/

www.wikipedia.ru

Размещено на Allbest.ru