Экзаменационный билет № 67.

ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
1. Энергетический метаболизм бактерий. Фототрофы и хемотрофы. Разновидности хемосинтеза. Аэробы и анаэробы, микроаэрофилы. Принципы культивирования облигатных анаэробов. Работы Л. Пастера.

Катаболизм (диссимиляция) – распад веществ в процессе ферментативных реакций и накопление выделяемой при этом энергии в молекулах АТФ

В зависимости от источника получения энергии микроорганизмы делятся на:

• фототрофные, способные использовать солнечную энергию,

• хемотрофные, получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций.

В дополнение к этой классификации в зависимости от природы доноров электронов микроорганизмы подразделяются на: литотрофы, т. е. использующие в качестве доноров электронов неорганические соединения, а также, органотрофы, использующие только органические соединения. К последним принадлежит значительное большинство бактерий, в том числе и патогенные для человека виды.

Тип биологического окисления является одним из ключевых признаков, позволяющих дифференцировать различные микроорганизмы. По этому признаку выделяют три группы бактерий:

• первая группа – облигатные аэробы, которые способны получать энергию только путем дыхания и нуждаются в молекулярном кислороде как конечном акцепторе электронов.

• вторая группа – облигатные анаэробы – бактерии, способные расти только в среде, лишенной кислорода. Кислород угнетает эергообразующие реакции,отсутсвует фермент каталаза и поэтому накапливается перекись(бактерицидное д-е)

• третья группа – факультативные анаэробы – бактерии, способные расти как в присутствии, так и в отсутствии кислорода, и использовать в качестве терминальных акцепторов электронов как молекулярный кислород, так и органические соединения.

Микроаэрофил –растет и размножается при низких конценторациях кислорода

Аэротолерантные бакт-растут в присутствии кислорода, но размножаться могут только в бескислородных условиях.

Принципы культивирования анаэробов.

Физические методы. Основаны на выращивании микроорганизмов в безвоздушной среде, что достигается:

1) посевом в среды, содержащие редуцирующие и легко окисляемые вещества(н-р глюкоза);

2) посевом микроорганизмов в глубину плотных питательных сред;

3) механическим удалением воздуха из сосудов, в которых выращиваются анаэробные микроорганизмы;

4) заменой воздуха в сосудах каким-либо индифферентным газом.

Химические методы. Основаны на поглощении кислорода воздуха в герметически закрытом сосуде (анаэростате, эксикаторе) такими веществами, как пирогаллол или гидросульфит натрия Na2S204.

Биологические методы. Основаны на совместном выращивании анаэробов со строгими аэробами. При наличии подходящих условий в чашке начнут размножаться аэробы. После того, как весь кислород в прост-ранстве чашки будет ими использован, начнется рост анаэробов (через 3—4 сут).

Комбинированные методы. Основаны на сочетании физических, химических и биологических методов создания анаэробиоза.

ИММУНОЛОГИЯ 3,4
Иммуноглобулины. Антитела

Антитела- специфические эффекторы гуморального иммунитета.

Биохим и клеточная природа антител:

1)крупные гликопротеины

2)белки плазмы крови, участвующие в ИО-иммуноглобулины

3) при электрофорезе АТ мигрируют в основном с фракцией гаммаглобулинов

Клеточная природа антител:

Продуцируются плазматическими кл- потомками клона специфических В-лимфоцитов, котрые контактировали с соотв антигеном

Специфичность АТ: конкретный Ig способен связываться с АГ, вызвавшим его образование.

Антитела имеют форму буквы Y: каждая структурная единица-домен; с антигеном взаимодействуют вариабельные домены.

Большинство молекул иммуноглобулинов составлено из двух тяжелых (H) цепей и двух легких (L) цепей, соединенных дисульфидными связями. Легкие цепи состоят или из двух k-цепей, или из двух l-цепей. Тяжелые цепи могут быть одного из пяти классов (IgA, IgG, IgM, IgD и IgE).

Каждая цепь имеет два участка:

1) постоянный. Остается постоянным в последовательности аминокислот и антигенности в пределах данного класса иммуноглобулинов;

2) вариабельный. Характеризуется большой непостоянностью последовательности аминокислот; в этой части цепи происходит реакция соединения с антигеном.

Каждая молекула IgG состоит из двух соединенных цепей, концы которых формируют два антигенсвязывающих участка. На вариабельном участке каждой цепи имеются гипервариабельные участки: три в легких цепях и четыре в тяжелых. Разновидности последовательности аминокислот в этих гипервариабельных участках определяют специфичность антитела. При определенных условиях эти гипервариабельные области могут также выступать в роли антигенов (идиотипов).

Понятия об аллотипах, идиотипах.

Аллотипантител определяется константными доменами и каркасными участками вариабельных доменов H и L цепей.

Идиотипопред-ся структурным своеобразием вариабельных доменов, формирующих паратоп.

Динамика антител в ходе первичного и вторичного ИО:

После поступления чужеродного АГ в организм через несколько дней начинают появляться антитела плазмы крови. В процессе инфекционного заболевания концентрация антител увеличивается. Приблизительно через 3 дня появляются IgM, затем в небольшом кол-ве IgG.

Реакция на первый и повторный контакт отличаются.

2. Различные классы (изотипы) иммуноглобулинов:
1. Отличаются по константным доменам Н-цепей. 2. Отличаются по константному домену L-цепей. 3. Отличаются по вариабельному домену Н-цепей. 4. Отличаются по вариабельному домену L-цепей. 5. Отличаются по Fab-фрагменту. 6. Отличаются по Fc-фрагменту

Антитела разных классов против одного и того же АГ отличаются лишь Fc фрагментами, Fab-специфически одинаковые.

А Fc фрагменты состоят из константных доменов тяжелых цепей.

БАКТЕРИОЛОГИЯ
3. Признаки, отражающие "атипичность" хламидий:
1.Неспособность к росту на искусственных питательных средах. 2. Холестеролзависимость (мембранный паразитизм).3. Дизъюнктивный способ репродукции. 4. Фильтруемость. 5. Отсутствие пептидогликана.

Хламидии (Chlamydia) -- мелкие грамотрицательные кокковидные бактерии, размером 250-1500нм (0,25-1 мкм). Они имеют все основные признаки бактерий: содержат два типа нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), рибосомы, мурамовую кислоту (компонент клеточной стенки грамотрицательных бактерий), размножаются бинарным делением и чувствительны к некоторым антибиотикам.

Хламидии неспособны самостоятельно синтезировать высокоэнергетические соединения и обеспечивать собственные потребности в энергии. Нормальное развитие хламидий возможно только в условиях внутриклеточного паразитирования.

Таксономия: порядок Chlamydiales, семейство Chlamydaceae, род Chlamydia. Род представлен видами С.trachomatis, C.psittaci,C.pneumoniae.
Болезни, вызываемые хламидиями, называют хламидиозами. Заболевания, вызываемые C. trachomatisuC. pneumoniae, — антропонозы. Орнитоз, возбудителем которого являет­ся С. psittaci, — зооантропонозная инфекция.
Морфология хламидий: мелкие, грам «-» бактерии, шаровидной формы. Не образуют спор, нет жгутиков и капсулы. Клеточная стенка: 2-х слойная мембрана. Имеют гликолипиды. По Граму – красный цвет. Основной метод окраски – по Романовскому – Гимзе.
2 формы существования: элементарные тельца (неактивные инфекционные частицы, вне клетки); ретикулярные тельца (внутри клеток, вегетативная форма).
Культивирование:Можно размножать только в живых клетках. В желточном мешке развивающихся куриных эмбрионов, организ­ме чувствительных животных и в культуре кле­ток
Ферментативная активность: небольшая. Ферментируют пировиноградную кис­лоту, синтезируют липиды. Не способны синтезировать высокоэнергетические соединения.
Антигенная структура: Ан­тигены трех типов: родоспецифический термостабильный липополисахарид (в клеточной стенке). Выявля­ют с помощью РСК; видоспецифический антиген белковой природы (в наружной мембране). Обнаруживают с помощью РИФ; вариантоспецифический антиген белко­вой природы.
Факторы патогенности.С белками наружной мембраны хламидий связаны их адгезивные свойства. Эти адгезины обнаруживают только у элементарных телец. Хламидии образуют эндотоксин. У некоторых хламидий обна­ружен белок теплового шока, способный вызывать аутоиммунные реакции.
Резистентность.Высокаяк различным факторам внешней среды. Устойчивы к низким температурам, высушиванию. Чувствительны к нагреванию.
С. trachomatis - возбудитель забо­леваний мочеполовой системы, глаз и респи­раторного тракта человека.
Трахома— хроническое инфекционное заболевание, характеризующееся пораже­нием конъюнктивы и роговицы глаз. Антропоноз. Передается контактно- бытовым путем.
Патогенез: поражает сли­зистую оболочку глаз. Он проникает в эпителий конъюнктивы и роговицы, где размножается, разрушая клетки. Развивается фолликулярный кератоконъюнктивит.
Диагностика: исследование соскоба с конъюнкти­вы. В пораженных клетках при окраске по Романовскому—Гимзе обнаруживают цитоплазматические включения фиолетового цвета, расположенные около ядра — тельца Провачека. Для выявления специфического хламидийного антигена в пораженных клетках применяют также РИФ и ИФА. Иногда при­бегают к культивированию хламидий трахомы на куриных эмбрионах или культуре клеток.
Лечение: антибиотики (тетра­циклин) и иммуностимуляторы (интерферон).
Профилактика:Неспецифическая.
Урогенитальный хламидиоз— заболевание, передающееся половым путем. Это — острое/хро­ническое инфекционное заболевание, ко­торое характеризуется преимущественным поражением мочеполового тракта.
Заражение че­ловека происходит через слизистые оболочки половых путей. Основной механизм зараже­ния — контактный, путь передачи — по­ловой.
Иммунитет: клеточный, с сыворотке инфицированных – специфические антитела. После перенесенного заболевания - не формируется.
Диагностика: При забо­леваниях глаз применяют бактериоскопический метод — в соскобах с эпителия конъюнктивы выявляют внутриклеточные включения. Для выявления антигена хламидии в пора­женных клетках применяют РИФ. При поражении мочеполового тракта может быть применен биологический метод, основанный на заражении ис­следуемым материалом (соскобы эпителия из уретры, влагалища) культуры клеток.
Постановка РИФ, ИФА позволяют обнаружить антигены хламидии в исследуемом материале. Серологический метод - для обнаружения IgM против С. trachomatisпри диагностике пневмонии новорожденных.
Лечение.антибиоти­ки (азитромицин из группы макролидов), иммуномодуляторы, эубиотики.
Профилактика.Только неспецифическая (лечение больных), соблюдение личной гигиены.

ВИРУСОЛОГИЯ
4. Агрессивность ВИЧ-персистенции определяется следующими факторами и механизмами:
1.Активация Т-лимфоцитов («кофакторы ускорения»). 2. Антигенная изменчивость ВИЧ. 3. Функциональная изменчивость ВИЧ. 4. Высокий уровень репликативной ВИЧ-инфекции. 5. Блокада центрального звена в системе кооперации иммунокомпетентных клеток.

Структура

ВИЧ относится к семейству ретровирусов.

Вирион имеет сферическую форму, диаметром 100–150 нм. Кубический тип симметрии. Наружная (суперкапсидная) оболочка вируса состоит из бимолекулярного слоя липидов, который имеет происхождение из клеточной мембраны клетки хозяина. Из нее выступают шипы двух типов:

1) gp 120 (обладает рецепторной функцией);

2) gp 41 (обладает якорной функцией).

В эту мембрану встроены рецепторные образования. Под наружной оболочкой располагается сердцевина вируса (кор), которая имеет форму усеченного конуса. Промежуток между наружной вирусной мембраной и сердцевиной вируса заполнен матриксным белком. Внутри сердцевины располагаются две одинаковые молекулы вирусной РНК, связанные с низкомолекулярными белками р6 и р7.

Каждая молекула РНК содержит девять генов ВИЧ:

1) структурные (три гена);

2) регуляторные (три гена, они не кодируют структурных компонентов вируса, но, попав в клетку, кодируют образование веществ, которые либо угнетают активность структурных генов, либо активируют);

3) дополнительные (три гена, они содержат информацию, необходимую для продукции белков, которые управляют способностью вируса инфицировать клетку, реплицироваться и вызывать заболевание).

Выделяют три группы структурных генов:

1) gag (кодируют образование структурных белков сердцевины вируса);

2) pol (направляют синтез белков – вирусных ферментов);

3) ent (кодируют синтез оболочечных белков gp 120 и gp 41).

Концы каждой молекулы РНК содержат дублированную последовательность РНК. Эти участки действуют как переключатели для управления процессом вирусной транскрипции, взаимодействуя с белками ВИЧ или белками клетки хозяина.

Кроме РНК, там же находятся вирусные ферменты:

1) обратная транскриптаза; осуществляет синтез вирусной ДНК с молекулы вирусной РНК;

2) протеаза; участвует в «нарезании» предшественников вирусных белков при созревании новой вирусной частицы;

3) эндонуклеаза (интеграза); производит встраивание вирусной ДНК в геном клетки хозяина, в результате чего образуется провирус.

Антигенными свойствами обладают:

1) белки сердцевины;

2) оболочечные гликопротеины. Характеризуются высоким уровнем антигенной изменчивости, который определяется высокой скоростью замен нуклеотидов.

Интенсивная антигенная изменчивость ВИЧ происходит в организме больных в ходе инфекции и у вирусоносителей. Она дает возможность вирусу «скрыться» от специфических антител и факторов клеточного иммунитета, что приводит к хронизации инфекции.

В обычных культурах клеток ВИЧ не культивируется. Для культивирования используется культура Т-лимфоцитов с хелперной функцией.