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Vorlesungsunterlagen, Spickzettel
Mikrobiologie. Vorlesungsskript: kurz das Wichtigste
Verzeichnis / Vorlesungsunterlagen, Spickzettel Inhaltsverzeichnis
VORTRAG Nr. 1. Einführung in die Mikrobiologie 1. Gegenstand und Aufgaben der Mikrobiologie Mikrobiologie ist eine Wissenschaft, deren Gegenstand mikroskopisch kleine Lebewesen sind, die als Mikroorganismen bezeichnet werden, ihre biologischen Eigenschaften, Systematik, Ökologie und Beziehungen zu anderen Organismen. Mikroorganismen sind die älteste Organisationsform des Lebens auf der Erde. Sie stellen den mengenmäßig bedeutendsten und vielfältigsten Teil der Organismen der Biosphäre dar. Zu den Mikroorganismen gehören: 1) Bakterien; 2) Viren; 3) Pilze; 4) Protozoen; 5) Mikroalgen. Ein gemeinsames Merkmal von Mikroorganismen sind mikroskopische Abmessungen; sie unterscheiden sich in Struktur, Herkunft, Physiologie. Bakterien sind einzellige Mikroorganismen pflanzlichen Ursprungs, ohne Chlorophyll und ohne Zellkern. Pilze sind ein- und mehrzellige Mikroorganismen pflanzlichen Ursprungs, ohne Chlorophyll, aber mit Merkmalen einer tierischen Zelle, Eukaryoten. Viren sind einzigartige Mikroorganismen, die keine zelluläre strukturelle Organisation haben. Die Hauptabteilungen der Mikrobiologie: allgemein, technisch, landwirtschaftlich, veterinärmedizinisch, medizinisch, sanitär. Die allgemeine Mikrobiologie untersucht die allgemeinsten Muster, die jeder Gruppe der aufgeführten Mikroorganismen innewohnen: Struktur, Stoffwechsel, Genetik, Ökologie usw. Die Hauptaufgabe der technischen Mikrobiologie ist die Entwicklung der Biotechnologie zur Synthese biologisch aktiver Substanzen durch Mikroorganismen: Proteine, Enzyme, Vitamine, Alkohole, organische Substanzen, Antibiotika usw. Die Agrarmikrobiologie befasst sich mit der Erforschung von Mikroorganismen, die am Stoffkreislauf beteiligt sind, zur Herstellung von Düngemitteln verwendet werden, Pflanzenkrankheiten hervorrufen usw. Die Veterinärmikrobiologie untersucht die Erreger von Tierkrankheiten, entwickelt Methoden für ihre biologische Diagnose, spezifische Prophylaxe und ätiotrope Behandlung, die auf die Zerstörung pathogener Mikroben im Körper eines kranken Tieres abzielen. Studiengegenstand der Medizinischen Mikrobiologie sind pathogene (pathogene) und bedingt pathogene Mikroorganismen für den Menschen sowie die Entwicklung von Methoden zur mikrobiologischen Diagnostik, gezielten Prävention und ätiotropen Behandlung von durch sie verursachten Infektionskrankheiten. Ein Zweig der medizinischen Mikrobiologie ist die Immunologie, die sich mit den spezifischen Schutzmechanismen menschlicher und tierischer Organismen vor Krankheitserregern befasst. Gegenstand des Studiums der Sanitärmikrobiologie ist der sanitäre und mikrobiologische Zustand von Umweltobjekten und Lebensmittelprodukten, die Entwicklung von Hygienestandards. 2. Systematik und Nomenklatur der Mikroorganismen Die wichtigste taxonomische Einheit der bakteriellen Taxonomie ist die Art. Eine Art ist eine evolutionär etablierte Gruppe von Individuen mit einem einzigen Genotyp, der sich unter Standardbedingungen durch ähnliche morphologische, physiologische, biochemische und andere Merkmale manifestiert. Die Art ist nicht die letzte Einheit der Taxonomie. Innerhalb der Arten werden Varianten von Mikroorganismen unterschieden, die sich in individuellen Merkmalen unterscheiden. Sie unterscheiden also: 1) Serovare (nach antigener Struktur); 2) Chemovare (je nach Empfindlichkeit gegenüber Chemikalien); 3) Fagovare (durch Empfindlichkeit gegenüber Phagen); 4) Fermenter; 5) Bacteriocinovare; 6) Bacteriocinogenovare. Bakteriozine sind Stoffe, die von Bakterien produziert werden und eine schädliche Wirkung auf andere Bakterien haben. Bakteriocinovare werden nach der Art des produzierten Bakteriocins und Baktericinogenovare nach ihrer Empfindlichkeit unterschieden. Für die Artbestimmung von Bakterien ist es notwendig, die folgenden Eigenschaften zu kennen: 1) morphologisch (Form und Struktur einer Bakterienzelle); 2) färbend (die Fähigkeit, mit verschiedenen Farbstoffen zu färben); 3) kulturell (Art des Wachstums auf einem Nährmedium); 4) biochemisch (die Fähigkeit, verschiedene Substrate zu nutzen); 5) Antigen. Durch genetische Verwandtschaft verwandte Arten werden zu Gattungen, Gattungen zu Familien und Familien zu Ordnungen zusammengefasst. Höhere taxonomische Kategorien sind Klassen, Divisionen, Unterkönigreiche und Königreiche. Nach der modernen Taxonomie gehören pathogene Mikroorganismen zum Reich der Prokaryoten, pathogenen Protozoen und Pilzen – zum Reich der Eukaryoten sind Viren in einem eigenen Reich – Vira – vereint. Alle Prokaryoten, die eine einzige Art der Zellorganisation haben, werden in einer Abteilung zusammengefasst – Bakterien. Ihre einzelnen Gruppen unterscheiden sich jedoch in strukturellen und physiologischen Eigenschaften. Auf dieser Grundlage wird unterschieden: 1) eigentlich Bakterien; 2) Actinomyceten; 3) Spirochäten; 4) Rickettsien; 5) Chlamydien; 6) Mykoplasmen. Gegenwärtig werden mehrere taxonomische Systeme für die Taxonomie von Mikroorganismen verwendet. 1. Numerische Taxonomie. Erkennt die Gleichwertigkeit aller Zeichen. Um es zu verwenden, ist es notwendig, Informationen über viele Dutzend Funktionen zu haben. Die Artzugehörigkeit wird durch die Anzahl übereinstimmender Zeichen festgestellt. 2. Serotaxonomie. Untersucht bakterielle Antigene mithilfe von Reaktionen mit Immunseren. Am häufigsten in der medizinischen Bakteriologie verwendet. Nachteil: Bakterien enthalten nicht immer artspezifisches Antigen. 3. Chemotaxonomie. Physikalisch-chemische Methoden werden verwendet, um die Lipid- und Aminosäurezusammensetzung einer mikrobiellen Zelle und bestimmter ihrer Komponenten zu untersuchen. 4. Gensystematik. Es basiert auf der Fähigkeit von Bakterien mit homologer DNA zur Transformation, Transduktion und Konjugation sowie auf der Analyse extrachromosomaler Vererbungsfaktoren – Plasmide, Transposons, Phagen. Die grundlegenden biologischen Eigenschaften von Bakterien können nur in einer Reinkultur bestimmt werden – dabei handelt es sich um Bakterien derselben Art, die auf einem Nährmedium gezüchtet werden. 3. Nährmedien und Methoden zur Isolierung von Reinkulturen Für die Kultivierung von Bakterien werden Nährmedien verwendet, an die eine Reihe von Anforderungen gestellt werden. 1. Ernährung. Die Bakterien müssen alle notwendigen Nährstoffe enthalten. 2. Isotonisch. Bakterien müssen eine Reihe von Salzen enthalten, um den osmotischen Druck aufrechtzuerhalten, eine bestimmte Konzentration von Natriumchlorid. 3. Optimaler pH (Säuregrad) des Mediums. Der Säuregehalt der Umgebung gewährleistet das Funktionieren bakterieller Enzyme; für die meisten Bakterien ist 7,2-7,6. 4. Optimales elektronisches Potential, das den Gehalt an gelöstem Sauerstoff im Medium angibt. Sie sollte für Aerobier hoch und für Anaerobier niedrig sein. 5. Transparenz (damit Bakterienwachstum sichtbar ist, insbesondere bei flüssigen Medien). 6. Sterilität (damit es keine anderen Bakterien gibt). Klassifizierung von Kulturmedien 1. Nach Herkunft: 1) natürlich (Milch, Gelatine, Kartoffeln usw.); 2) künstlich - Medien, hergestellt aus speziell hergestellten natürlichen Komponenten (Pepton, Aminopeptid, Hefeextrakt usw.); 3) synthetisch - Medien bekannter Zusammensetzung, hergestellt aus chemisch reinen anorganischen und organischen Verbindungen (Salze, Aminosäuren, Kohlenhydrate usw.). 2. Nach Zusammensetzung: 1) einfach - Fleisch-Pepton-Agar, Fleisch-Pepton-Brühe, Hottinger-Agar usw.; 2) komplex - diese sind einfach unter Zugabe einer zusätzlichen Nährstoffkomponente (Blut, Schokoladenagar): Zuckerbrühe, Gallenbrühe, Molkenagar, Eigelb-Salz-Agar, Kitt-Tarozzi-Medium, Wilson-Blair-Medium usw. 3. Durch Konsistenz: 1) fest (enthält 3–5 % Agar-Agar); 2) halbflüssig (0,15–0,7 % Agar-Agar); 3) Flüssigkeit (enthält kein Agar-Agar). 4. Nach Vereinbarung: 1) Allzweck – für die Kultivierung der meisten Bakterien (Fleisch-Pepton-Agar, Fleisch-Pepton-Brühe, Blut-Agar); 2) Sonderzweck: a) Wahl - Medien, auf denen Bakterien nur einer Art (Gattung) wachsen und die Gattung anderer unterdrückt wird (alkalische Brühe, 1% Peptonwasser, Eigelb-Salz-Agar, Kasein-Holzkohle-Agar usw.); b) Differentialdiagnostik - Medien, auf denen sich das Wachstum einiger Bakterienarten auf die eine oder andere Weise vom Wachstum anderer Arten unterscheidet, häufiger biochemisch (Endo, Levin, Gis, Ploskirev usw.); c) Anreicherungsumgebungen – Umgebungen, in denen die Vermehrung und Anhäufung von pathogenen Bakterien jeglicher Art oder Spezies stattfindet, d. h. Anreicherung des zu untersuchenden Materials (Selenitbrühe). Um eine Reinkultur zu erhalten, ist es notwendig, die Methoden zur Isolierung von Reinkulturen zu beherrschen. Methoden zur Isolierung von Reinkulturen. 1. Mechanische Trennung auf der Oberfläche eines dichten Nährmediums (Strichverfahren durch Abfeuern einer Schleife, Verdünnungsverfahren in Agar, Verteilung über die Oberfläche eines festen Nährmediums mit einem Spatel, Drygalsky-Verfahren). 2. Verwendung von elektiven Nährmedien. 3. Schaffung günstiger Bedingungen für die Entwicklung einer Bakterienart (Gattung) (Anreicherungsumgebung). Eine Reinkultur wird in Form von Kolonien erhalten - dies ist eine mit bloßem Auge sichtbare isolierte Ansammlung von Bakterien auf einem festen Nährmedium, die in der Regel die Nachkommen einer Zelle sind. VORTRAG Nr. 2. Morphologie und Ultrastruktur von Bakterien 1. Strukturmerkmale einer Bakterienzelle. Hauptorganellen und ihre Funktionen Unterschiede zwischen Bakterien und anderen Zellen 1. Bakterien sind Prokaryoten, das heißt, sie haben keinen separaten Zellkern. 2. Die Zellwand von Bakterien enthält ein spezielles Peptidoglykan - Murein. 3. Es gibt keinen Golgi-Apparat, endoplasmatisches Retikulum, Mitochondrien in einer Bakterienzelle. 4. Die Rolle der Mitochondrien übernehmen Mesosomen - Einstülpungen der Zytoplasmamembran. 5. Es gibt viele Ribosomen in einer Bakterienzelle. 6. Bakterien können spezielle Bewegungsorganellen haben - Flagellen. 7. Die Größe der Bakterien reicht von 0,3-0,5 bis 5-10 Mikrometer. Je nach Form der Zellen werden Bakterien in Kokken, Stäbchen und Konvolute eingeteilt. In einer Bakterienzelle gibt es: 1) Hauptorganellen: a) Nukleoid; b) Zytoplasma; c) Ribosomen; d) zytoplasmatische Membran; e) Zellwand; 2) zusätzliche Organellen: a) Streitigkeiten; b) Kapseln; c) Zotten; d) Geißeln. Das Zytoplasma ist ein komplexes kolloidales System, das aus Wasser (75 %), mineralischen Verbindungen, Proteinen, RNA und DNA besteht, die Teil der nukleoiden Organellen, Ribosomen, Mesosomen und Einschlüsse sind. Nukleoid ist eine Kernsubstanz, die im Zytoplasma einer Zelle verteilt ist. Es hat keine Kernmembran oder Nukleolen. Es enthält DNA, dargestellt durch eine doppelsträngige Helix. Normalerweise ringförmig geschlossen und an der Zytoplasmamembran befestigt. Enthält etwa 60 Millionen Basenpaare. Es ist reine DNA, es enthält keine Histonproteine. Ihre Schutzfunktion übernehmen methylierte stickstoffhaltige Basen. Das Nukleoid kodiert die genetische Grundinformation, also das Zellgenom. Neben dem Nukleoid kann das Zytoplasma autonome zirkuläre DNA-Moleküle mit niedrigerem Molekulargewicht enthalten – Plasmide. Sie kodieren auch Erbinformationen, die für die Bakterienzelle jedoch nicht lebenswichtig sind. Ribosomen sind 20 nm große Ribonukleoproteinpartikel, die aus zwei Untereinheiten bestehen – 30 S und 50 S. Ribosomen sind für die Proteinsynthese verantwortlich. Bevor die Proteinsynthese beginnt, werden diese Untereinheiten zu einer - 70 S - zusammengefasst. Im Gegensatz zu eukaryotischen Zellen werden bakterielle Ribosomen nicht zum endoplasmatischen Retikulum vereint. Mesosomen sind Derivate der Zytoplasmamembran. Mesosomen können in Form von konzentrischen Membranen, Vesikeln, Tubuli in Form einer Schleife vorliegen. Die Mesosomen sind mit dem Nukleoid assoziiert. Sie sind an der Zellteilung und Sporenbildung beteiligt. Einschlüsse sind Stoffwechselprodukte von Mikroorganismen, die sich in ihrem Zytoplasma befinden und als Reservenährstoffe dienen. Dazu gehören Einschlüsse von Glykogen, Stärke, Schwefel, Polyphosphat (Volutin) usw. 2. Die Struktur der Zellwand und der Zytoplasmamembran Die Zellwand ist eine elastische starre Formation mit einer Dicke von 150-200 Angström. Führt die folgenden Funktionen aus: 1) schützend, die Durchführung der Phagozytose; 2) Regulierung des osmotischen Drucks; 3) Rezeptor; 4) nimmt an den Ernährungsprozessen der Zellteilung teil; 5) antigen (bestimmt durch die Produktion von Endotoxin - dem wichtigsten somatischen Antigen von Bakterien); 6) stabilisiert die Form und Größe von Bakterien; 7) bietet ein Kommunikationssystem mit der externen Umgebung; 8) ist indirekt an der Regulation des Zellwachstums und der Zellteilung beteiligt. Die Zellwand ist mit herkömmlichen Färbemethoden nicht sichtbar, aber wenn die Zelle in eine hypertonische Lösung gegeben wird (während des Plasmolyse-Experiments), wird sie sichtbar. Bei grampositiven Bakterien grenzt die Zellwand eng an die Zytoplasmamembran an, bei gramnegativen Bakterien ist die Zellwand durch den periplasmatischen Raum von der Zytoplasmamembran getrennt. Die Zellwand besteht aus zwei Schichten: 1) außen - Kunststoff; 2) intern - starr, bestehend aus Murein. Je nach Gehalt an Murein in der Zellwand werden grampositive und gramnegative Bakterien unterschieden (in Bezug auf die Gramfärbung). Bei grampositiven Bakterien macht die Mureinschicht 80 % der Masse der Zellwand aus. Laut Gram sind sie blau gefärbt. Bei grampositiven Bakterien macht die Mureinschicht 20 % der Masse der Zellwand aus, sie sind nach Gram rot gefärbt. Bei grampositiven Bakterien enthält die äußere Schicht der Zellwand Lipoproteine, Glykoproteine, Teichonsäuren; ihnen fehlt eine Lipopolysaccharidschicht. Die Zellwand sieht amorph aus, sie ist nicht strukturiert. Wenn das Murein-Gerüst zerstört wird, verlieren Bakterien daher vollständig ihre Zellwand (werden zu Protoplasten) und sind nicht mehr reproduktionsfähig. Bei gramnegativen Bakterien ist die äußere Kunststoffschicht klar definiert und enthält Lipoproteine, eine Lipopolysaccharidschicht bestehend aus Lipid A (Endotoxin) und Polysaccharid (O-Antigen). Bei der Zerstörung gramnegativer Bakterien entstehen Sphäroplasten – Bakterien mit teilweise erhaltener Zellwand, die sich nicht vermehren können. Die Zytoplasmamembran grenzt an die Zellwand. Es hat eine selektive Permeabilität, ist am Transport von Nährstoffen, der Ausscheidung von Exotoxinen, dem Energiestoffwechsel der Zelle beteiligt, ist eine osmotische Barriere, beteiligt sich an der Regulierung von Wachstum und Teilung, der DNA-Replikation und ist ein Ribosomenstabilisator. Es hat die übliche Struktur: zwei Schichten aus Phospholipiden (25-40%) und Proteinen. Membranproteine werden nach ihrer Funktion eingeteilt in: 1) strukturell; 2) Permiasen - Proteine von Transportsystemen; 3) Enzyme - Enzyme. Die Lipidzusammensetzung von Membranen ist nicht konstant. Sie kann je nach Kultivierungsbedingungen und Alter der Kultur variieren. Verschiedene Bakterienarten unterscheiden sich in der Lipidzusammensetzung ihrer Membranen. 3. Zusätzliche bakterielle Organellen Zotten (Pili, Fimbrien) sind dünne Proteinvorsprünge auf der Oberfläche der Zellwand. Funktionell sind sie unterschiedlich. Es gibt Komon-Pili und Sex-Pili. Comon pili sind für die Adhäsion von Bakterien an der Zelloberfläche des Makroorganismus verantwortlich. Sie sind charakteristisch für grampositive Bakterien. Sexualpili vermitteln durch den Konjugationsprozess den Kontakt zwischen männlichen und weiblichen Bakterienzellen. Durch sie werden genetische Informationen vom Spender zum Empfänger ausgetauscht. Der Spender – eine männliche Zelle – erhält eine Sexpille. Die weibliche Zelle – die Empfängerin – hat keine Sexpille. Das Sexual-Pili-Protein wird durch die Gene des F-Plasmids kodiert. Flagellen sind Bewegungsorganellen. Bewegliche Bakterien haben es. Dabei handelt es sich um spezielle Proteinauswüchse auf der Oberfläche der Bakterienzelle, die das Protein Flagellin enthalten. Die Anzahl und Lage der Flagellen kann variieren. Zu unterscheiden: 1) monotrich (haben ein Flagellum); 2) lophotrichous (haben ein Flagellenbündel an einem Ende der Zelle); 3) amphitrich (haben ein Flagellum an jedem Ende); 4) peritrich (haben mehrere Flagellen, die sich um den Umfang herum befinden). Die Mobilität von Bakterien wird anhand lebender Mikroorganismen oder indirekt anhand der Art des Wachstums im Peshkov-Medium (halbflüssiger Agar) beurteilt. Immobile Bakterien wachsen streng entlang der Punktion, während mobile Bakterien diffus wachsen. Kapseln stellen eine zusätzliche Oberflächenhülle dar. Sie entstehen, wenn ein Mikroorganismus in einen Makroorganismus eindringt. Die Funktion der Kapsel ist der Schutz vor Phagozytose und Antikörpern. Es gibt Makro- und Mikrokapseln. Die Identifizierung der Makrokapsel kann mit speziellen Färbemethoden erfolgen, die positive und negative Färbemethoden kombinieren. Mikrokapsel – Verdickung der oberen Schichten der Zellwand. Es kann nur elektronenmikroskopisch nachgewiesen werden. Mikrokapseln sind charakteristisch für virulente Bakterien. Zu den Bakterien gehören: 1) echte Kapselbakterien (Gattung Klebsiella) - behalten die Kapselbildung bei, auch wenn sie auf Nährmedien wachsen, und nicht nur im Makroorganismus; 2) Pseudokapsular - bildet nur eine Kapsel, wenn sie in den Makroorganismus eintritt. Kapseln können Polysaccharid und Protein sein. Sie spielen die Rolle eines Antigens, sie können ein Virulenzfaktor sein. Sporen sind besondere Lebensformen einiger Bakterien unter widrigen Umweltbedingungen. Die Sporulation ist grampositiven Bakterien inhärent. Im Gegensatz zu vegetativen Formen sind Sporen widerstandsfähiger gegen chemische und thermische Faktoren. Am häufigsten bilden Sporen Bakterien der Gattung Bacillus und Clostridium. Der Prozess der Sporulation besteht in der Verdickung aller Zellmembranen. Sie werden mit Calciumdipicalinatsalzen imprägniert, verdichten sich, die Zelle verliert Wasser und alle ihre plastischen Prozesse verlangsamen sich. Wenn die Spore in günstige Bedingungen gerät, keimt sie in eine vegetative Form. Gramnegative Bakterien haben auch die Fähigkeit, in Form von nicht kultivierbaren Formen unter ungünstigen Bedingungen zu überleben. Gleichzeitig gibt es keine typische Sporulation, aber Stoffwechselprozesse in solchen Zellen werden verlangsamt, es ist unmöglich, sofort auf einem Nährmedium zu wachsen. Aber wenn sie in den Makroorganismus eindringen, nehmen sie ihre ursprüngliche Form an. VORTRAG Nr. 3. Physiologie der Bakterien 1. Wachstum und Vermehrung von Bakterien Wachstum von Bakterien - eine Zunahme der Größe einer Bakterienzelle, ohne die Anzahl der Individuen in der Bevölkerung zu erhöhen. Die Vermehrung von Bakterien ist ein Prozess, der für eine Zunahme der Anzahl von Individuen in einer Population sorgt. Bakterien zeichnen sich durch eine hohe Vermehrungsrate aus. Wachstum geht immer der Fortpflanzung voraus. Bakterien vermehren sich durch binäre Querspaltung, bei der aus einer Mutterzelle zwei identische Tochterzellen gebildet werden. Der Prozess der bakteriellen Zellteilung beginnt mit der Replikation der chromosomalen DNA. An der Anheftungsstelle des Chromosoms an die Zytoplasmamembran (Replikatorpunkt) wirkt ein Initiatorprotein, das zum Aufbrechen des Chromosomenrings und anschließender Despiralisierung seiner Fäden führt. Die Fäden wickeln sich ab und der zweite Faden befestigt sich an der Zytoplasmamembran am Pro-Replikator-Punkt, der dem Replikator-Punkt diametral gegenüberliegt. Dank DNA-Polymerasen wird entlang der Matrix eine exakte Kopie jedes Strangs erstellt. Eine Verdoppelung des genetischen Materials ist ein Signal für eine Verdoppelung der Organellenzahl. In den septalen Mesosomen wird ein Septum gebildet, das die Zelle in zwei Hälften teilt. Doppelsträngige DNA spiralisiert sich, verdreht sich an der Anheftungsstelle an der Zytoplasmamembran zu einem Ring. Dies ist ein Signal für die Divergenz von Zellen entlang des Septums. Es werden zwei Tochterindividuen gebildet. Auf dichten Nährmedien bilden Bakterien Zellhaufen - Kolonien, die sich in Größe, Form, Oberfläche, Farbe usw. unterscheiden. Auf flüssigen Medien ist das Bakterienwachstum durch die Bildung eines Films auf der Oberfläche des Nährmediums, eine gleichmäßige Trübung oder gekennzeichnet Sediment. Die Vermehrung von Bakterien wird durch den Zeitpunkt der Entstehung bestimmt. Dies ist der Zeitraum, in dem die Zellteilung stattfindet. Die Generationsdauer ist abhängig von der Bakterienart, dem Alter, der Zusammensetzung des Nährmediums, der Temperatur usw. Vermehrungsphasen einer Bakterienzelle auf einem flüssigen Nährmedium: 1) anfängliche stationäre Phase; die Anzahl der Bakterien, die in das Nährmedium gelangt sind und sich darin befinden; 2) Verzögerungsphase (Ruhephase); Dauer - 3-4 Stunden, Bakterien passen sich an das Nährmedium an, aktives Zellwachstum beginnt, aber es gibt noch keine aktive Vermehrung; zu diesem Zeitpunkt steigt die Menge an Protein, RNA; 3) Phase der logarithmischen Multiplikation; die Prozesse der Zellreproduktion in der Bevölkerung laufen aktiv ab, die Reproduktion hat Vorrang vor dem Tod; 4) maximale stationäre Phase; Bakterien erreichen die maximale Konzentration, d. h. die maximale Anzahl lebensfähiger Individuen in der Population; die Zahl der toten Bakterien ist gleich der Zahl der gebildeten; es gibt keine weitere Erhöhung der Personenzahl; 5) Phase des beschleunigten Todes; die Todesprozesse überwiegen den Reproduktionsprozess, da Nährsubstrate in der Umwelt aufgebraucht sind. Akkumulieren Sie giftige Produkte, Stoffwechselprodukte. Diese Phase lässt sich durch die Flow-Culture-Methode vermeiden: Dem Nährmedium werden ständig Stoffwechselprodukte entzogen und Nährstoffe zugeführt. 2. Füttern von Bakterien Unter Ernährung versteht man die Prozesse des Ein- und Austransports von Nährstoffen in die und aus der Zelle. Die Ernährung sorgt in erster Linie für die Vermehrung und den Stoffwechsel der Zelle. Unter den notwendigen Nährstoffen werden Organogene unterschieden - dies sind acht chemische Elemente, deren Konzentration in einer Bakterienzelle 10-4 mol übersteigt. Dazu gehören Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium, Calcium. Neben Organogenen werden Spurenelemente benötigt. Sie sorgen für Enzymaktivität. Dies sind Zink, Mangan, Molybdän, Kobalt, Kupfer, Nickel, Wolfram, Natrium, Chlor. Bakterien haben eine Vielzahl von Nährstoffquellen. Abhängig von der Quelle der Kohlenstoffproduktion werden Bakterien unterteilt in: 1) Autotrophe (anorganische Substanzen verwenden - CO2); 2) Heterotrophe; 3) Metatrophen (verwenden organische Materie unbelebter Natur); 4) Paratrophen (verwenden organische Substanzen von Wildtieren). Ernährungsprozesse müssen den Energiebedarf der Bakterienzelle decken. Nach Energiequellen werden Mikroorganismen unterteilt in: 1) Phototrophe (in der Lage, Sonnenenergie zu nutzen); 2) Chemotrophe (erhalten Energie durch Redoxreaktionen); 3) Chemolithotrophe (verwenden anorganische Verbindungen); 4) Chemoorganotrophe (organische Substanz verwenden). Bakterienwachstumsfaktoren sind Vitamine, Aminosäuren, Purin- und Pyrimidinbasen, deren Anwesenheit das Wachstum beschleunigt. Zu den Bakterien gehören: 1) Prototrophe (sie sind in der Lage, die notwendigen Substanzen aus niedrig organisierten selbst zu synthetisieren); 2) Auxotrophe (das sind Mutanten von Prototrophen, die Gene verloren haben; sie sind für die Synthese bestimmter Substanzen verantwortlich – Vitamine, Aminosäuren, daher benötigen sie diese Substanzen in fertiger Form). Mikroorganismen nehmen Nährstoffe in Form kleiner Moleküle auf, daher können Proteine, Polysaccharide und andere Biopolymere erst dann als Nahrungsquelle dienen, wenn sie von Exoenzymen in einfachere Verbindungen zerlegt wurden. Stoffwechselprodukte und Ionen gelangen auf verschiedenen Wegen in die Mikrobenzelle. Eintrittswege von Metaboliten und Ionen in die Mikrobenzelle. 1. Passiver Transport (ohne Energiekosten): 1) einfache Diffusion; 2) erleichterte Diffusion (entlang des Konzentrationsgradienten mit Hilfe von Trägerproteinen). 2. Aktiver Transport (unter Energieaufwand, gegen den Konzentrationsgradienten; dabei interagiert das Substrat mit dem Trägerprotein auf der Oberfläche der Zytoplasmamembran). Es gibt modifizierte Varianten des aktiven Transports - die Übertragung chemischer Gruppen. Phosphorylierte Enzyme fungieren als Trägerproteine, sodass das Substrat in phosphorylierter Form übertragen wird. Diese Übertragung einer chemischen Gruppe wird als Translokation bezeichnet. 3. Stoffwechsel einer Bakterienzelle Merkmale des Stoffwechsels in Bakterien: 1) die Vielfalt der verwendeten Substrate; 2) Intensität von Stoffwechselprozessen; 3) die Ausrichtung aller Stoffwechselvorgänge auf die Sicherstellung von Fortpflanzungsprozessen; 4) das Vorherrschen von Zerfallsprozessen gegenüber Syntheseprozessen; 5) das Vorhandensein von Exo- und Endoenzymen des Stoffwechsels. Es gibt zwei Arten von Stoffwechsel im Prozess des Stoffwechsels: 1) Kunststoff (konstruktiv): a) Anabolismus (mit Energiekosten); b) Katabolismus (unter Freisetzung von Energie); 2) Energiestoffwechsel (tritt in den respiratorischen Mesosomen auf): a) Atmen b) Gärung. Abhängig vom Akzeptor von Protonen und Elektronen werden Bakterien in Aerobier, fakultative Anaerobier und obligate Anaerobier unterteilt. Für Aerobier ist Sauerstoff der Akzeptor. Fakultative Anaerobier nutzen die Atmung unter sauerstoffhaltigen Bedingungen und die Fermentation unter sauerstofffreien Bedingungen. Für obligate Anaerobier ist nur die Fermentation charakteristisch, unter Sauerstoffbedingungen kommt es zum Tod des Mikroorganismus durch die Bildung von Peroxiden und die Zelle wird vergiftet. In der mikrobiellen Zelle sind Enzyme biologische Katalysatoren. Je nach Struktur unterscheiden sie: 1) einfache Enzyme (Proteine); 2) komplex; bestehen aus Protein (aktives Zentrum) und Nicht-Protein-Teilen; für die Enzymaktivierung benötigt. Unterscheiden Sie auch: 1) konstitutive Enzyme (sie werden unabhängig von der Anwesenheit eines Substrats ständig synthetisiert); 2) induzierbare Enzyme (synthetisiert nur in Gegenwart eines Substrats). Der Satz von Enzymen in einer Zelle ist streng individuell für die Art. Die Fähigkeit eines Mikroorganismus, Substrate durch seinen Enzymsatz zu verwerten, bestimmt seine biochemischen Eigenschaften. Je nach Einsatzort gibt es: 1) Exoenzyme (wirken außerhalb der Zelle; nehmen am Zerfallsprozess großer Moleküle teil, die nicht in die Bakterienzelle eindringen können; charakteristisch für grampositive Bakterien); 2) Endoenzyme (wirken in der Zelle selbst, sorgen für die Synthese und den Abbau verschiedener Substanzen). Abhängig von den katalysierten chemischen Reaktionen werden alle Enzyme in sechs Klassen eingeteilt: 1) Oxidoreduktasen (katalysieren Redoxreaktionen zwischen zwei Substraten); 2) Transferasen (führen die intermolekulare Übertragung chemischer Gruppen durch); 3) Hydrolasen (führen eine hydrolytische Spaltung intramolekularer Bindungen durch); 4) Lyasen (binden chemische Gruppen an zwei Bindungen und führen auch Rückreaktionen durch); 5) Isomerasen (führen Isomerisierungsprozesse durch, sorgen für eine interne Umwandlung unter Bildung verschiedener Isomere); 6) Ligasen oder Synthetasen (verbinden zwei Moleküle, was zur Aufspaltung von Pyrophosphatbindungen im ATP-Molekül führt). 4. Arten des Kunststoffaustauschs Die wichtigsten Arten des Plastiktauschs sind: 1) Eiweiß; 2) Kohlenhydrat; 3) Lipid; 4) Nuklein. Der Proteinstoffwechsel ist durch Katabolismus und Anabolismus gekennzeichnet. Beim Katabolismus zersetzen Bakterien Proteine unter Einwirkung von Proteasen unter Bildung von Peptiden. Aminosäuren werden aus Peptiden durch die Wirkung von Peptidasen gebildet. Der Abbau von Proteinen unter aeroben Bedingungen wird als Schwelen und unter anaeroben Bedingungen als Zerfall bezeichnet. Durch den Abbau von Aminosäuren erhält die Zelle Ammoniumionen, die für die Bildung ihrer eigenen Aminosäuren notwendig sind. Bakterienzellen sind in der Lage, alle 20 Aminosäuren zu synthetisieren. Führend unter ihnen sind Alanin, Glutamin, Asparagin. Sie sind an den Prozessen der Transaminierung und Transaminierung beteiligt. Im Proteinstoffwechsel überwiegen Syntheseprozesse gegenüber dem Abbau, während Energie verbraucht wird. Beim Kohlenhydratstoffwechsel in Bakterien überwiegt der Katabolismus gegenüber dem Anabolismus. Komplexe Kohlenhydrate in der äußeren Umgebung können nur von Bakterien abgebaut werden, die Enzyme – Polysaccharidasen – absondern. Polysaccharide werden in Disaccharide zerlegt, die unter Einwirkung von Oligosaccharidasen in Monosaccharide zerfallen, und nur Glukose kann in die Zelle gelangen. Ein Teil davon geht in die Synthese eigener Polysaccharide in der Zelle, der andere Teil unterliegt einem weiteren Abbau, der auf zwei Wegen erfolgen kann: auf dem Weg des anaeroben Kohlenhydratabbaus – Fermentation (Glykolyse) und unter aeroben Bedingungen – auf dem Weg der Verbrennung. Abhängig von den Endprodukten werden folgende Fermentationsarten unterschieden: 1) Alkohol (typisch für Pilze); 2) Propionsäure (typisch für Clostridien, Propionbakterien); 3) Milchsäure (typisch für Streptokokken); 4) Buttersäure (typisch für Sarcin); 5) Butyldenglykol (typisch für Bazillen). Neben dem anaeroben Hauptabbau (Glykolyse) können Hilfswege für den Abbau von Kohlenhydraten (Pentosephosphat, Ketodeoxyphosphogluconat usw.) vorhanden sein. Sie unterscheiden sich in Schlüsselprodukten und Reaktionen. Der Fettstoffwechsel erfolgt mit Hilfe von Enzymen - Lipoproteinasen, Lecitinasen, Lipasen, Phospholipasen. Lipasen katalysieren den Abbau neutraler Fettsäuren, dh sie sind für die Abspaltung dieser Säuren aus Glycerin verantwortlich. Beim Abbau von Fettsäuren speichert die Zelle Energie. Das letzte Abbauprodukt ist Acetyl-CoA. Die Lipidbiosynthese wird von Acetyl-tragenden Proteinen durchgeführt. Dabei geht der Acetylrest unter Bildung von Phosphatidsäuren in Glycerophosphat über, die bereits unter Esterbildung mit Alkoholen chemische Reaktionen eingehen. Diese Transformationen liegen der Synthese von Phospholipiden zugrunde. Bakterien sind in der Lage, sowohl gesättigte als auch ungesättigte Fettsäuren zu synthetisieren, aber die Synthese der letzteren ist charakteristischer für Aerobier, da sie Sauerstoff benötigt. Der Kernstoffwechsel von Bakterien ist mit dem genetischen Stoffwechsel verbunden. Die Synthese von Nukleinsäuren ist wichtig für den Prozess der Zellteilung. Die Synthese erfolgt mit Hilfe von Enzymen: Restriktionsenzym, DNA-Polymerase, Ligase, DNA-abhängige RNA-Polymerase. Restriktionsenzyme schneiden DNA-Abschnitte aus und entfernen unerwünschte Inserts, und Ligasen sorgen für die Quervernetzung von Nukleinsäurefragmenten. DNA-Polymerasen sind für die Replikation von Tochter-DNA entlang der mütterlichen DNA verantwortlich. DNA-abhängige RNA-Polymerasen sind für die Transkription verantwortlich und bauen RNA auf einer DNA-Vorlage auf. VORTRAG № 4. Genetik von Mikroorganismen. Bakteriophagen 1. Organisation des Erbmaterials von Bakterien Der Erbapparat von Bakterien wird durch ein Chromosom dargestellt, das ein DNA-Molekül ist, es ist spiralisiert und zu einem Ring gefaltet. Dieser Ring ist an einer Stelle an der Zytoplasmamembran befestigt. Einzelne Gene befinden sich auf dem Bakterienchromosom. Die funktionellen Einheiten des Bakteriengenoms sind neben chromosomalen Genen: 1) IS-Sequenzen; 2) Transposons; 3) Plasmide. IS-Sequenzen sind kurze DNA-Stücke. Sie tragen keine strukturellen (proteinkodierenden) Gene, sondern enthalten nur Gene, die für die Transposition verantwortlich sind (die Fähigkeit, sich entlang des Chromosoms zu bewegen und sich in seine verschiedenen Teile zu integrieren). Transposons sind größere DNA-Moleküle. Sie enthalten neben den für die Transposition verantwortlichen Genen auch ein Strukturgen. Transposons können sich entlang des Chromosoms bewegen. Ihre Position beeinflusst die Genexpression. Transposons können auch außerhalb des Chromosoms (autonom) existieren, sind aber nicht zur autonomen Replikation fähig. Plasmide sind zusätzliches extrachromosomales genetisches Material. Es ist ein ringförmiges, doppelsträngiges DNA-Molekül, dessen Gene zusätzliche Eigenschaften codieren, die den Zellen selektive Vorteile verleihen. Plasmide sind zur autonomen Replikation fähig, d. h. unabhängig vom Chromosom oder unter seiner schwachen Kontrolle. Aufgrund der autonomen Replikation können Plasmide das Phänomen der Amplifikation hervorrufen: Dasselbe Plasmid kann in mehreren Kopien vorliegen, wodurch die Manifestation dieses Merkmals verstärkt wird. Abhängig von den Eigenschaften der Merkmale, die Plasmide codieren, gibt es: 1) R-Plasmide. Bereitstellen von Arzneimittelresistenz; kann Gene enthalten, die für die Synthese von Enzymen verantwortlich sind, die Arzneimittel zerstören, kann die Durchlässigkeit von Membranen verändern; 2) F-Plasmide. Sie kodieren Sex in Bakterien. Männliche Zellen (F+) enthalten das F-Plasmid, weibliche Zellen (F-) nicht. Männliche Zellen fungieren bei der Konjugation als Spender von genetischem Material und weibliche Zellen als Empfänger. Sie haben eine unterschiedliche elektrische Oberflächenladung und ziehen sich daher gegenseitig an. Das F-Plasmid selbst gelangt vom Spender, wenn es sich in einem autonomen Zustand in der Zelle befindet. F-Plasmide sind in der Lage, sich in das Zellchromosom zu integrieren und den integrierten Zustand in den autonomen Zustand zu verlassen. Dabei werden chromosomale Gene eingefangen, die die Zelle bei der Konjugation abgeben kann; 3) Col-Plasmide. Code für die Synthese von Bacteriocinen. Dies sind bakterizide Substanzen, die auf eng verwandte Bakterien wirken; 4) Tox-Plasmide. Kodieren Sie die Produktion von Exotoxinen; 5) biologischer Abbau von Plasmiden. Kodieren Enzyme, durch die Bakterien Xenobiotika verwerten können. Der Verlust des Plasmids durch die Zelle führt nicht zu ihrem Tod. Dieselbe Zelle kann verschiedene Plasmide enthalten. 2. Variation in Bakterien Es gibt zwei Arten von Variationen – phänotypische und genotypische. Die phänotypische Variabilität – Modifikationen – beeinflusst den Genotyp nicht. Änderungen betreffen die Mehrheit der Individuen in einer Population. Sie werden nicht vererbt und verblassen mit der Zeit, d. h. kehren zum ursprünglichen Phänotyp zurück. Die genotypische Variabilität beeinflusst den Genotyp. Es basiert auf Mutationen und Rekombinationen. Mutationen - eine Veränderung des Genotyps, die über mehrere Generationen bestehen bleibt und mit einer Veränderung des Phänotyps einhergeht. Ein Merkmal von Mutationen in Bakterien ist die relative Leichtigkeit ihres Nachweises. Mutationen werden durch Lokalisierung unterschieden: 1) Gen (Punkt); 2) chromosomal; 3) Plasmid. Nach Herkunft können Mutationen sein: 1) spontan (Mutagen unbekannt); 2) induziert (Mutagen unbekannt). Rekombination ist der Austausch von genetischem Material zwischen zwei Individuen mit dem Auftreten rekombinanter Individuen mit verändertem Genotyp. Bakterien haben mehrere Rekombinationsmechanismen: 1) Konjugation; 2) Fusion von Protoplasten; 3) Umwandlung; 4) Übertragung. Konjugation ist der Austausch genetischer Informationen durch direkten Kontakt zwischen Spender und Empfänger. Die höchste Übertragungshäufigkeit bei Plasmiden, wobei Plasmide unterschiedliche Wirte haben können. Nach Bildung einer Konjugationsbrücke zwischen Spender und Empfänger gelangt ein Strang der Spender-DNA durch diese in die Empfängerzelle. Je länger dieser Kontakt dauert, desto mehr Spender-DNA kann auf den Empfänger übertragen werden. Die Protoplastenfusion ist ein Mechanismus zum Austausch genetischer Informationen durch direkten Kontakt zwischen Abschnitten der Zytoplasmamembran in Bakterien ohne Zellwand. Unter Transformation versteht man die Übertragung genetischer Informationen in Form isolierter DNA-Fragmente, wenn sich die Empfängerzelle in einer Umgebung befindet, die Spender-DNA enthält. Die Transduktion erfordert einen besonderen physiologischen Zustand der Empfängerzelle – Kompetenz. Dieser Zustand ist bei sich aktiv teilenden Zellen inhärent, in denen die Prozesse der Replikation ihrer eigenen Nukleinsäuren stattfinden. In solchen Zellen wirkt ein Kompetenzfaktor – ein Protein, das eine Erhöhung der Permeabilität der Zellwand und der Zytoplasmamembran bewirkt, sodass ein DNA-Fragment in eine solche Zelle eindringen kann. Transduktion ist die Übertragung genetischer Informationen zwischen Bakterienzellen durch mäßig transduzierende Phagen. Transduzierende Phagen können ein oder mehrere Gene tragen. Transduktion geschieht: 1) spezifisch (es wird immer dasselbe Gen übertragen, der transduzierende Phage befindet sich immer an derselben Stelle); 2) unspezifisch (verschiedene Gene werden übertragen, die Lokalisation des transduzierenden Phagen ist nicht konstant). 3. Bakteriophagen Bakteriophagen (Phagen) sind Viren, die Bakterienzellen infizieren. Sie haben keine zelluläre Struktur, sie sind nicht in der Lage Nukleinsäuren und Proteine selbst zu synthetisieren, daher sind sie obligat intrazelluläre Parasiten. Phagenvirionen bestehen aus einem Kopf, der die Nukleinsäure des Virus enthält, und einem Auswuchs. Das Nukleokapsid des Phagenkopfes hat eine kubische Symmetrie, und der Fortsatz ist spiralförmig, d.h. Bakteriophagen haben eine gemischte Symmetrie. Phagen können in zwei Formen existieren: 1) intrazellulär (dies ist ein Prophagen, reine DNA); 2) extrazellulär (dies ist ein Virion). Phagen haben wie andere Viren antigene Eigenschaften und enthalten gruppen- und typspezifische Antigene. Es gibt zwei Arten von Wechselwirkungen zwischen einem Phagen und einer Zelle: 1) lytisch (produktive Virusinfektion). Dies ist die Art der Interaktion, bei der die Vermehrung des Virus in der Bakterienzelle stattfindet. Gleichzeitig stirbt sie. Phagen werden zunächst an der Zellwand adsorbiert. Dann kommt die Penetrationsphase. Lysozym wirkt an der Stelle der Phagenadsorption, und die Phagennukleinsäure wird aufgrund der kontraktilen Proteine des Schwanzes in die Zelle injiziert. Darauf folgt eine durchschnittliche Zeitspanne, während der die Synthese von Zellbestandteilen unterdrückt wird und das diskonjunktive Verfahren der Phagenvermehrung durchgeführt wird. In diesem Fall wird die Phagennukleinsäure in der Nukleoidregion synthetisiert und dann die Proteinsynthese an den Ribosomen durchgeführt. Phagen, die einen lytischen Interaktionstyp aufweisen, werden als virulent bezeichnet. In der letzten Phase passen sich Proteine durch Selbstorganisation um die Nukleinsäure an und neue Phagenpartikel werden gebildet. Sie verlassen die Zelle, brechen ihre Zellwand auf, d.h. es kommt zur Lyse des Bakteriums; 2) lysogen. Dies sind gemäßigte Phagen. Wenn eine Nukleinsäure in eine Zelle eindringt, integriert sie sich in das Zellgenom, und es wird eine langfristige Kohabitation des Phagen mit der Zelle ohne seinen Tod beobachtet. Wenn sich die äußeren Bedingungen ändern, kann der Phage die integrierte Form verlassen und eine produktive Virusinfektion entwickeln. Eine Zelle, die einen Prophagen im Genom enthält, wird als lysogen bezeichnet und unterscheidet sich von der ursprünglichen durch das Vorhandensein zusätzlicher genetischer Informationen aufgrund der Prophagen-Gene. Dies ist das Phänomen der lysogenen Umwandlung. Auf der Grundlage der Spezifität unterscheiden sie: 1) polyvalente Phagen (Lysekulturen einer Bakterienfamilie oder -gattung); 2) monovalent (sie lysieren Kulturen nur einer Bakterienart); 3) typisch (fähig, Lyse nur bestimmter Arten (Varianten) einer Bakterienkultur innerhalb einer Bakterienart zu verursachen). Phagen können als diagnostische Präparate verwendet werden, um die Gattung und Spezies von Bakterien zu bestimmen, die während einer bakteriologischen Untersuchung isoliert wurden. Häufiger werden sie jedoch zur Behandlung und Vorbeugung bestimmter Infektionskrankheiten eingesetzt. VORTRAG Nr. 5. Allgemeine Virologie 1. Morphologie und Struktur von Viren Viren sind Mikroorganismen, die das Reich der Vira ausmachen. Besonderheiten: 1) enthalten nur eine Art von Nukleinsäure (RNA oder DNA); 2) haben keine eigenen Proteinsynthese- und Energiesysteme; 3) haben keine zellulare Organisation; 4) haben eine disjunktive (getrennte) Reproduktionsart (die Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren findet an verschiedenen Orten und zu verschiedenen Zeiten statt); 5) obligatorischer Parasitismus von Viren wird auf genetischer Ebene verwirklicht; 6) Viren passieren Bakterienfilter. Viren können in zwei Formen existieren: extrazellulär (Virion) und intrazellulär (Virus). Die Form der Virionen kann sein: 1) gerundet; 2) stabförmig; 3) in Form regelmäßiger Polygone; 4) fadenförmig usw. Ihre Größen reichen von 15-18 bis 300-400 nm. Im Zentrum des Virions befindet sich eine virale Nukleinsäure, die mit einer Proteinhülle – einem Kapsid – bedeckt ist, das eine streng geordnete Struktur aufweist. Die Kapsidhülle besteht aus Kapsomeren. Nukleinsäure und Kapsidhülle bilden das Nukleokapsid. Das Nukleokapsid komplex organisierter Virionen ist mit einer äußeren Hülle bedeckt – einem Superkapsid, das viele funktionell unterschiedliche Lipid-, Protein- und Kohlenhydratstrukturen enthalten kann. Die Struktur von DNA- und RNA-Viren unterscheidet sich nicht grundlegend von den NCs anderer Mikroorganismen. Einige Viren haben Uracil in ihrer DNA. DNA kann sein: 1) doppelsträngig; 2) einzelsträngig; 3) Ring; 4) doppelsträngig, aber mit einer kürzeren Kette; 5) doppelsträngig, aber mit einer durchgehenden und der anderen fragmentierten Kette. RNS kann sein: 1) einzelsträngig; 2) linearer Doppelstrang; 3) linear fragmentiert; 4) Ring; 5) enthält zwei identische einzelsträngige RNA. Virale Proteine werden unterteilt in: 1) genomisch - Nukleoproteine. Stellen Sie die Replikation viraler Nukleinsäuren und Virusreproduktionsprozesse bereit. Dies sind Enzyme, durch die die Anzahl der Kopien des Ausgangsmoleküls erhöht wird, oder Proteine, mit deren Hilfe Moleküle auf der Nukleinsäurematrix synthetisiert werden, die die Implementierung genetischer Informationen gewährleisten; 2) Proteine der Kapsidhülle - einfache Proteine mit der Fähigkeit zur Selbstorganisation. Sie addieren sich zu geometrisch regelmäßigen Strukturen, bei denen mehrere Arten von Symmetrien unterschieden werden: spiralförmig, kubisch (bilden regelmäßige Polygone, die Anzahl der Flächen ist streng konstant) oder gemischt; 3) Proteine der Supercapsidhülle sind komplexe Proteine mit unterschiedlicher Funktion. Aufgrund dieser erfolgt die Wechselwirkung von Viren mit einer empfindlichen Zelle. Sie erfüllen Schutz- und Rezeptorfunktionen. Zu den Proteinen der Supercapsid-Hülle gehören: a) Ankerproteine (an einem Ende befinden sie sich an der Oberfläche, während sie am anderen in die Tiefe gehen; sie stellen den Kontakt des Virions mit der Zelle her); b) Enzyme (können Membranen zerstören); c) Hämagglutinine (verursachen Hämagglutination); d) Elemente der Wirtszelle. 2. Interaktion von Viren mit der Wirtszelle Die Interaktion findet in einem einzigen biologischen System auf genetischer Ebene statt. Es gibt vier Interaktionsarten: 1) produktive Virusinfektion (Wechselwirkung, die zur Reproduktion des Virus führt und die Zellen absterben); 2) abortive Virusinfektion (Interaktion, bei der die Reproduktion des Virus nicht auftritt und die Zelle die beeinträchtigte Funktion wiederherstellt); 3) latente Virusinfektion (es gibt eine Reproduktion des Virus und die Zelle behält ihre funktionelle Aktivität); 4) virusinduzierte Transformation (eine Interaktion, bei der eine mit einem Virus infizierte Zelle neue Eigenschaften erwirbt, die ihr zuvor nicht eigen waren). Nach der Adsorption gelangen Virionen durch Endozytose (Viropexis) oder durch Verschmelzung der Virus- und Zellmembranen in den Körper. Die entstehenden Vakuolen, die ganze Virionen oder deren innere Bestandteile enthalten, gelangen in die Lysosomen, in denen die Deproteinisierung, also das „Entkleiden“ des Virus, durchgeführt wird, wodurch die viralen Proteine zerstört werden. Die von Proteinen befreiten Nukleinsäuren von Viren dringen durch Zellkanäle in den Zellkern ein oder verbleiben im Zytoplasma. Nukleinsäuren von Viren implementieren das genetische Programm zur Erzeugung viraler Nachkommen und bestimmen die Erbeigenschaften von Viren. Mit Hilfe spezieller Enzyme (Polymerasen) werden Kopien von der Mutter-Nukleinsäure hergestellt (es findet eine Replikation statt) und Boten-RNAs synthetisiert, die mit Ribosomen verbunden werden und die Synthese von Tochtervirusproteinen durchführen (Translation). Nachdem sich eine ausreichende Menge an Virusbestandteilen in der infizierten Zelle angesammelt hat, beginnt der Zusammenbau von Nachkommenvirionen. Dieser Prozess findet normalerweise in der Nähe von Zellmembranen statt, die manchmal direkt daran beteiligt sind. Die Zusammensetzung neu gebildeter Virionen enthält oft Substanzen, die für die Zelle charakteristisch sind, in der sich das Virus repliziert. In solchen Fällen ist der letzte Schritt bei der Bildung von Virionen ihre Umhüllung mit einer Zellmembranschicht. Die letzte Stufe der Interaktion zwischen Viren und Zellen ist der Austritt oder die Freisetzung von Tochterviruspartikeln aus der Zelle. Einfache Viren, denen ein Superkapsid fehlt, verursachen Zellzerstörung und dringen in den Interzellularraum ein. Andere Viren, die eine Lipoproteinhülle besitzen, verlassen die Zelle durch Knospung. In diesem Fall bleibt die Zelle lange lebensfähig. In einigen Fällen sammeln sich Viren im Zytoplasma oder Zellkern infizierter Zellen an und bilden kristallartige Cluster – Einschlusskörperchen. 3. Kultivierung von Viren Die wichtigsten Methoden der Kultivierung von Viren: 1) biologisch - Infektion von Labortieren. Bei einer Virusinfektion erkrankt das Tier. Wenn sich die Krankheit nicht entwickelt, können bei der Autopsie pathologische Veränderungen festgestellt werden. Tiere zeigen immunologische Veränderungen. Allerdings lassen sich nicht alle Viren in Tieren kultivieren; 2) Kultivierung von Viren in sich entwickelnden Hühnerembryos. Hühnerembryos werden 7-10 Tage in einem Inkubator gezüchtet und dann für die Kultivierung verwendet. In diesem Modell sind alle Arten von Gewebeknospen anfällig für Infektionen. Aber nicht alle Viren können sich in Hühnerembryos vermehren und entwickeln. Als Folge einer Infektion kann Folgendes auftreten und auftreten: 1) Tod des Embryos; 2) Entwicklungsstörungen: Auf der Oberfläche der Membranen erscheinen Formationen - Plaques, bei denen es sich um Ansammlungen toter Zellen handelt, die Virionen enthalten; 3) Akkumulation von Viren in der Allantoisflüssigkeit (Nachweis durch Titration); 4) Reproduktion in Gewebekultur (dies ist die Hauptmethode zur Kultivierung von Viren). Es gibt folgende Arten von Gewebekulturen: 1) transplantiert - Kulturen von Tumorzellen; haben eine hohe mitotische Aktivität; 2) primär trypsinisiert – einer primären Trypsinbehandlung unterzogen; Diese Behandlung stört die interzelluläre Kommunikation, was zu isolierten Zellen führt. Die Quelle sind alle Organe und Gewebe, meist embryonal (sie weisen eine hohe mitotische Aktivität auf). Spezielle Medien werden verwendet, um Gewebekulturzellen zu erhalten. Dies sind flüssige Nährmedien komplexer Zusammensetzung, die Aminosäuren, Kohlenhydrate, Wachstumsfaktoren, Proteinquellen, Antibiotika und Indikatoren zur Beurteilung der Entwicklung von Gewebekulturzellen enthalten. Die Vermehrung von Viren in Gewebekultur wird anhand ihrer zytopathischen Wirkung beurteilt, die je nach Virustyp unterschiedlicher Natur ist. Die wichtigsten Manifestationen der zytopathischen Wirkung von Viren: 1) Virusvermehrung kann von Zelltod oder morphologischen Veränderungen in ihnen begleitet sein; 2) einige Viren verursachen Zellfusion und die Bildung von mehrkernigem Synzytium; 3) Zellen können wachsen, sich aber teilen, was zur Bildung von Riesenzellen führt; 4) Einschlüsse treten in den Zellen auf (nuklear, zytoplasmatisch, gemischt). Einschlüsse können sich rosa (eosinophile Einschlüsse) oder blau (basophile Einschlüsse) färben; 5) Wenn sich Hämagglutinin enthaltende Viren in Gewebekultur vermehren, erwirbt die Zelle im Verlauf der Reproduktion die Fähigkeit, Erythrozyten zu adsorbieren (Hämadsorption). 4. Merkmale der antiviralen Immunität Die antivirale Immunität beginnt mit der Präsentation des viralen Antigens durch T-Helfer. Dendritische Zellen haben starke Antigen-präsentierende Eigenschaften bei Virusinfektionen und Langerhans-Zellen bei Herpes-simplex- und retroviralen Infektionen. Die Immunität zielt darauf ab, das Virus, seine Antigene und virusinfizierte Zellen zu neutralisieren und aus dem Körper zu entfernen. Bei Virusinfektionen gebildete Antikörper wirken direkt auf das Virus oder auf davon infizierte Zellen. In dieser Hinsicht gibt es zwei Hauptformen der Beteiligung von Antikörpern an der Entwicklung der antiviralen Immunität: 1) Neutralisierung des Virus mit Antikörpern; dies verhindert die Aufnahme des Virus durch die Zelle und sein Eindringen ins Innere. Die Opsonisierung des Virus mit Antikörpern fördert seine Phagozytose; 2) Immunlyse virusinfizierter Zellen unter Beteiligung von Antikörpern. Wenn Antikörper auf Antigene einwirken, die auf der Oberfläche einer infizierten Zelle exprimiert werden, wird diesem Komplex Komplement hinzugefügt, gefolgt von seiner Aktivierung, was die Induktion einer komplementabhängigen Zytotoxizität und den Tod der virusinfizierten Zelle verursacht. Eine unzureichende Konzentration von Antikörpern kann die Vermehrung des Virus fördern. Manchmal können Antikörper das Virus vor der Wirkung proteolytischer Enzyme der Zelle schützen, was unter Beibehaltung der Lebensfähigkeit des Virus zu einer Erhöhung seiner Replikation führt. Virusneutralisierende Antikörper wirken nur dann direkt auf das Virus, wenn es sich nach Zerstörung einer Zelle auf eine andere ausbreitet. Wenn Viren ohne Kontakt mit zirkulierenden Antikörpern entlang zytoplasmatischer Brücken von Zelle zu Zelle gelangen, spielen zelluläre Mechanismen die Hauptrolle bei der Entwicklung der Immunität, die hauptsächlich mit der Wirkung spezifischer zytotoxischer T-Lymphozyten, T-Effektoren und Makrophagen verbunden sind. Zytotoxische T-Lymphozyten treten direkt mit der Zielzelle in Kontakt, erhöhen ihre Permeabilität und verursachen eine osmotische Schwellung, einen Membranbruch und die Freisetzung von Inhaltsstoffen in die Umgebung. Der Mechanismus der zytotoxischen Wirkung ist mit der Aktivierung von Membranenzymsystemen im Bereich der Zelladhäsion, der Bildung von zytoplasmatischen Brücken zwischen Zellen und der Wirkung von Lymphotoxin verbunden. Spezifische T-Killer treten innerhalb von 1-3 Tagen nach der Infektion mit dem Virus auf, ihre Aktivität erreicht nach einer Woche ein Maximum und nimmt dann langsam ab. Einer der Faktoren der antiviralen Immunität ist Interferon. Es wird an den Orten der Virusvermehrung gebildet und bewirkt eine spezifische Hemmung der Transkription des viralen Genoms und eine Unterdrückung der Translation viraler mRNA, was die Akkumulation des Virus in der Zielzelle verhindert. Die Persistenz der antiviralen Immunität ist variabel. Bei einer Reihe von Infektionen (Windpocken, Mumps, Masern, Röteln) ist die Immunität recht stabil und wiederholte Erkrankungen sind äußerst selten. Eine weniger stabile Immunität entwickelt sich bei Infektionen der Atemwege (Grippe) und des Darmtrakts. VORTRAG Nr. 6. Die Ansteckungslehre 1. Allgemeine Merkmale der Infektion Eine Infektion ist eine Reihe biologischer Reaktionen, mit denen ein Makroorganismus auf die Einführung eines Krankheitserregers reagiert. Das Spektrum der Manifestationen von Infektionen kann unterschiedlich sein. Extreme Manifestationsformen von Infektionen sind: 1) Bakteriocarrier, Persistenz, Lebendimpfung; 2) Infektionskrankheit; gibt es klinische Manifestationen einer Infektion, können diese Reaktionen tödlich sein. Der Infektionsprozess ist die Reaktion des Bevölkerungskollektivs auf die Einführung und Zirkulation mikrobieller Erreger darin. Infektionskrankheiten haben eine Reihe charakteristischer Merkmale, die sie von anderen Krankheiten unterscheiden: 1) Infektionskrankheiten haben ihren eigenen Erreger - einen Mikroorganismus; 2) Infektionskrankheiten sind ansteckend, dh sie können von einem Patienten auf eine gesunde Person übertragen werden; 3) Infektionskrankheiten hinterlassen eine mehr oder weniger ausgeprägte Immunität oder Überempfindlichkeit gegen diese Krankheit; 4) Infektionskrankheiten sind durch eine Reihe gemeinsamer Anzeichen gekennzeichnet: Fieber, allgemeine Vergiftungssymptome, Lethargie, Schwäche; 5) Infektionskrankheiten haben ein klar definiertes Staging, Phasing. Für das Auftreten einer Infektionskrankheit ist eine Kombination folgender Faktoren notwendig: 1) das Vorhandensein eines mikrobiellen Mittels; 2) Anfälligkeit des Makroorganismus; 3) das Vorhandensein einer Umgebung, in der diese Interaktion stattfindet. Das mikrobielle Mittel sind pathogene und opportunistische Mikroorganismen. Entscheidend für das Auftreten einer Infektionskrankheit ist die infektiöse Dosis des Erregers – die Mindestanzahl mikrobieller Zellen, die einen infektiösen Prozess auslösen können. Die infektiösen Dosen hängen von der Art des Erregers, seiner Virulenz und dem Zustand der unspezifischen Abwehr und der Immunabwehr ab. Gewebe, denen der physiologische Schutz gegen eine bestimmte Art von Mikroorganismen entzogen ist, dienen als Ort für dessen Eindringen in den Makroorganismus oder als Eintrittstor für Infektionen. Das Eingangstor bestimmt die Lokalisation des Erregers im Körper, pathogenetische und klinische Merkmale der Krankheit. Die äußere Umgebung kann sowohl den Makroorganismus als auch pathogene Mikroben beeinflussen. Dies sind naturklimatische, sozioökonomische, kulturelle und Lebensbedingungen. Eine Reihe von Infektionen sind durch Epidemien und Pandemien gekennzeichnet. Eine Epidemie ist eine weit verbreitete Infektion in einer Bevölkerung, die sich über große Gebiete erstreckt und durch die Massennatur von Krankheiten gekennzeichnet ist. Pandemie - die Ausbreitung der Infektion auf fast das gesamte Territorium der Welt mit einem sehr hohen Prozentsatz an Krankheitsfällen. Endemische Krankheiten (mit natürlichen Herden) sind Krankheiten, für die territoriale Gebiete mit einer erhöhten Inzidenz dieser Infektion festgestellt werden. 2. Infektionsformen und Zeiten von Infektionskrankheiten Klassifizierung von Infektionen 1. Nach Ätiologie: 1) bakteriell; 2) viral; 3) Protozoen; 4) Mykosen; 5) Mischinfektionen. 2. Nach der Anzahl der Krankheitserreger: 1) Monoinfektionen; 2) Polyinfektionen. 3. Je nach Schwere des Kurses: 1) Lunge; 2) schwer; 3) moderat. 4. Nach Dauer: 1) scharf; 2) subakut; 3) chronisch; 4) latent. 5. Mittels Übermittlung: 1) waagrecht: a) Flugstrecke; b) fäkal-oral; c) Kontakt; d) durchlässig; e) sexuell; 2) vertikal: a) von der Mutter zum Fötus (transplazentar); b) von der Mutter zum Neugeborenen im Geburtsakt; 3) künstlich (künstlich) - mit Injektionen, Untersuchungen, Operationen usw. Je nach Standort des Erregers gibt es: 1) fokale Infektion, bei der Mikroorganismen in einem lokalen Fokus lokalisiert sind und sich nicht im ganzen Körper ausbreiten; 2) generalisierte Infektion, bei der sich der Erreger auf lymphogenen und hämatogenen Wegen im Körper ausbreitet. In diesem Fall entwickelt sich eine Bakteriämie oder Virämie. Die schwerste Form ist die Sepsis. Es gibt auch: 1) exogene Infektionen; entstehen als Folge einer Infektion des Menschen mit pathogenen Mikroorganismen aus der Umwelt mit Nahrung, Wasser, Luft, Boden, Ausscheidungen eines Kranken, eines Genesenden und eines Mikroträgers; 2) endogene Infektionen; werden durch Vertreter der normalen Mikroflora verursacht - bedingt pathogene Mikroorganismen des Individuums selbst. Eine Vielzahl von endogenen Infektionen - Autoinfektionen, sie entstehen als Folge einer Selbstinfektion durch Übertragung des Erregers von einem Biotop auf ein anderes. Folgende Perioden von Infektionskrankheiten werden unterschieden: 1) Inkubation; Vom Zeitpunkt des Eindringens des Erregers in den Körper bis zum Auftreten der ersten Krankheitszeichen. Dauer - von mehreren Stunden bis zu mehreren Wochen. Der Patient ist nicht ansteckend; 2) prodromal; gekennzeichnet durch das Auftreten erster unklarer Allgemeinsymptome. Der Erreger vermehrt sich intensiv, besiedelt Gewebe und beginnt mit der Produktion von Enzymen und Toxinen. Dauer - von mehreren Stunden bis zu mehreren Tagen; 3) die Höhe der Krankheit; durch spezifische Symptome gekennzeichnet. Der Erreger vermehrt sich weiterhin intensiv, reichert sich an, setzt Toxine und Enzyme ins Blut frei. Es kommt zu einer Freisetzung des Erregers aus dem Körper, sodass der Patient eine Gefahr für andere darstellt. Zu Beginn dieses Zeitraums werden spezifische Antikörper im Blut nachgewiesen; 4) Ergebnis. Es kann verschiedene Optionen geben: a) letaler Ausgang; b) Erholung (klinisch und mikrobiologisch). Klinische Erholung: Die Krankheitssymptome sind abgeklungen, der Erreger befindet sich jedoch noch im Körper. Diese Variante ist aufgrund der Entstehung von Trägern und des Rückfalls der Krankheit gefährlich. Mikrobiologisch – vollständige Genesung; c) chronischer Transport. Reinfektion ist eine Krankheit, die nach einer Infektion bei erneuter Infektion mit demselben Erreger auftritt. Eine Superinfektion liegt vor, wenn vor dem Hintergrund des Verlaufs einer Infektionskrankheit eine Infektion mit einem anderen Erreger auftritt. 3. Infektionserreger und ihre Eigenschaften Bakterien zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Krankheiten zu verursachen: 1) pathogen; 2) bedingt pathogen; 3) saprophytisch. Pathogene Arten haben das Potenzial, eine Infektionskrankheit zu verursachen. Pathogenität ist die Fähigkeit von Mikroorganismen, in den Körper einzudringen und pathologische Veränderungen in seinen Geweben und Organen hervorzurufen. Dies ist ein qualitatives Artenmerkmal, das durch Pathogenitätsgene – Virulone – bestimmt wird. Sie können in Chromosomen, Plasmiden und Transposons lokalisiert sein. Bedingt pathogene Bakterien können eine Infektionskrankheit verursachen, wenn die Abwehrkräfte des Körpers reduziert sind. Saprophytische Bakterien verursachen niemals Krankheiten, da sie sich im Gewebe des Makroorganismus nicht vermehren können. Die Umsetzung der Pathogenität erfolgt durch Virulenz - dies ist die Fähigkeit eines Mikroorganismus, in einen Makroorganismus einzudringen, sich darin zu vermehren und seine schützenden Eigenschaften zu unterdrücken. Dies ist ein Stammmerkmal und kann quantifiziert werden. Virulenz ist eine phänotypische Manifestation der Pathogenität. Die quantitativen Merkmale der Virulenz sind: 1) DLM (minimum letal dose) ist die Menge an Bakterien, die bei geeigneter Einbringung in den Körper von Versuchstieren zu 95-98 % zum Tod von Versuchstieren führt; 2) LD 50 ist die Zahl der Bakterien, die den Tod von 50 % der Versuchstiere verursacht; 3) DCL (tödliche Dosis) verursacht 100 % Tod der Tiere im Experiment. Zu den Virulenzfaktoren gehören: 1) Adhäsion – die Fähigkeit von Bakterien, sich an Epithelzellen zu binden. Adhäsionsfaktoren sind Adhäsionszilien, adhäsive Proteine, Lipopolysaccharide bei gramnegativen Bakterien, Teichonsäuren bei grampositiven Bakterien und bei Viren – spezifische Strukturen protein- oder polysaccharidischer Natur; 2) Besiedlung - die Fähigkeit, sich auf der Oberfläche von Zellen zu vermehren, was zur Ansammlung von Bakterien führt; 3) Penetration - die Fähigkeit, in Zellen einzudringen; 4) Invasion - die Fähigkeit, in das darunter liegende Gewebe einzudringen. Diese Fähigkeit ist mit der Produktion von Enzymen wie Hyaluronidase und Neuraminidase verbunden; 5) Aggression - die Fähigkeit, den Faktoren der unspezifischen und Immunabwehr des Körpers zu widerstehen. Zu den aggressiven Faktoren gehören: 1) Substanzen verschiedener Art, die die Oberflächenstrukturen der Zelle bilden: Kapseln, Oberflächenproteine usw. Viele von ihnen hemmen die Migration von Leukozyten und verhindern so die Phagozytose; 2) Enzyme - Proteasen, Koagulase, Fibrinolysin, Lecithinase; 3) Toxine, die in Exo- und Endotoxine unterteilt werden. Exotoxine sind hochgiftige Proteine. Sie sind thermolabil, sie sind starke Antigene, für die im Körper Antikörper produziert werden, die Toxin-Neutralisationsreaktionen eingehen. Dieses Merkmal wird von Plasmiden oder Prophagengenen kodiert. Endotoxine sind komplexe Komplexe von Lipopolysaccharidnatur. Sie sind thermostabil, sind schwache Antigene, wirken allgemein toxisch. Kodiert durch chromosomale Gene. VORTRAG Nr. 7. Normale Mikroflora des menschlichen Körpers 1. Normale menschliche Mikroflora Die normale menschliche Mikroflora ist eine Kombination vieler Mikrobiozönosen, die durch bestimmte Beziehungen und Lebensräume gekennzeichnet sind. Im menschlichen Körper bilden sich entsprechend den Lebensbedingungen Biotope mit bestimmten Mikrobiozönosen aus. Jede Mikrobiozönose ist eine Gemeinschaft von Mikroorganismen, die als Ganzes existiert und durch Nahrungsketten und Mikroökologie verbunden ist. Arten der normalen Mikroflora: 1) ansässig - dauerhaft, charakteristisch für eine bestimmte Art; 2) vorübergehend – vorübergehend eingeschlossen, uncharakteristisch für ein bestimmtes Biotop; Sie reproduziert sich nicht aktiv. Eine normale Mikroflora wird von Geburt an gebildet. Seine Bildung wird durch die Mikroflora der Mutter und die nosokomiale Umgebung, die Art der Fütterung, beeinflusst. Faktoren, die den Zustand der normalen Mikroflora beeinflussen. 1. Endogen: 1) sekretorische Funktion des Körpers; 2) hormoneller Hintergrund; 3) Säure-Base-Zustand. 2. Exogene Lebensbedingungen (klimatisch, häuslich, umweltbedingt). Mikrobielle Kontamination ist typisch für alle Systeme, die Kontakt mit der Umwelt haben. Im menschlichen Körper sind Blut, Liquor cerebrospinalis, Gelenkflüssigkeit, Pleuraflüssigkeit, Lymphe des Ductus thoracicus, innere Organe: Herz, Gehirn, Leberparenchym, Nieren, Milz, Uterus, Blase, Lungenbläschen steril. Normale Mikroflora überzieht die Schleimhäute in Form eines Biofilms. Dieses Polysaccharidgerüst besteht aus Polysacchariden mikrobieller Zellen und Muzin. Es enthält Mikrokolonien normaler Mikroflorazellen. Die Dicke des Biofilms beträgt 0,1–0,5 mm. Es enthält mehrere hundert bis mehrere tausend Mikrokolonien. Die Bildung eines Biofilms für Bakterien schafft zusätzlichen Schutz. Innerhalb des Biofilms sind Bakterien widerstandsfähiger gegen chemische und physikalische Einflüsse. Stadien der Bildung einer normalen Mikroflora des Gastrointestinaltrakts (GIT): 1) versehentliche Aussaat der Schleimhaut. Laktobazillen, Clostridien, Bifidobakterien, Mikrokokken, Staphylokokken, Enterokokken, Escherichia coli usw. gelangen in den Magen-Darm-Trakt; 2) Bildung eines Netzwerks von Bandbakterien auf der Oberfläche der Zotten. Darauf sind meist stäbchenförmige Bakterien fixiert, der Prozess der Biofilmbildung läuft ständig ab. Die normale Mikroflora wird als unabhängiges extrakorporales Organ mit einer spezifischen anatomischen Struktur und Funktion betrachtet. Funktionen der normalen Mikroflora: 1) Teilnahme an allen Arten von Börsen; 2) Entgiftung in Bezug auf Exo- und Endoprodukte, Umwandlung und Freisetzung von Arzneistoffen; 3) Teilnahme an der Synthese von Vitaminen (Gruppen B, E, H, K); 4) Schutz: a) antagonistisch (verbunden mit der Produktion von Bacteriocinen); b) Besiedlungsresistenz von Schleimhäuten; 5) immunogene Funktion. Die höchste Belastung ist gekennzeichnet durch: 1) Dickdarm; 2) Mundhöhle; 3) Harnsystem; 4) obere Atemwege; 5) Haut. 2. Dysbakteriose Dysbakteriose (Dysbiose) ist jede quantitative oder qualitative Veränderung der normalen menschlichen Mikroflora, die für ein bestimmtes Biotop typisch ist und die aus dem Einfluss verschiedener ungünstiger Faktoren auf einen Makro- oder Mikroorganismus resultiert. Mikrobiologische Indikatoren für Dysbiose sind: 1) Abnahme der Zahl einer oder mehrerer dauerhafter Arten; 2) der Verlust bestimmter Merkmale durch Bakterien oder der Erwerb neuer; 3) Zunahme der Anzahl vorübergehender Arten; 4) das Auftreten neuer Arten, die für dieses Biotop ungewöhnlich sind; 5) Schwächung der antagonistischen Aktivität der normalen Mikroflora. Die Gründe für die Entwicklung einer Dysbakteriose können sein: 1) Antibiotika und Chemotherapie; 2) schwere Infektionen; 3) schwere somatische Erkrankungen; 4) Hormontherapie; 5) Strahlenbelastung; 6) toxische Faktoren; 7) Mangel an Vitaminen. Die Dysbakteriose verschiedener Biotope hat unterschiedliche klinische Manifestationen. Darmdysbakteriose kann sich in Form von Durchfall, unspezifischer Kolitis, Duodenitis, Gastroenteritis, chronischer Verstopfung äußern. Respiratorische Dysbakteriose tritt in Form von Bronchitis, Bronchiolitis, chronischen Lungenerkrankungen auf. Die Hauptmanifestationen der oralen Dysbiose sind Gingivitis, Stomatitis, Karies. Dysbakteriose des Fortpflanzungssystems bei Frauen verläuft als Vaginose. Abhängig von der Schwere dieser Manifestationen werden mehrere Phasen der Dysbakteriose unterschieden: 1) kompensiert, wenn die Dysbakteriose nicht von klinischen Manifestationen begleitet wird; 2) subkompensiert, wenn lokale entzündliche Veränderungen als Folge eines Ungleichgewichts in der normalen Mikroflora auftreten; 3) dekompensiert, bei dem eine Verallgemeinerung des Prozesses mit dem Auftreten von metastatischen Entzündungsherden auftritt. Labordiagnostik der Dysbakteriose Die Hauptmethode ist die bakteriologische Forschung. Gleichzeitig überwiegen bei der Bewertung der Ergebnisse quantitative Indikatoren. Es erfolgt keine spezifische Bestimmung, sondern nur zur Gattung. Eine weitere Methode ist die Chromatographie des Fettsäurespektrums im Untersuchungsmaterial. Jede Gattung hat ihr eigenes Spektrum an Fettsäuren. Korrektur der Dysbakteriose: 1) Beseitigung der Ursache, die das Ungleichgewicht der normalen Mikroflora verursacht hat; 2) die Verwendung von Eubiotika und Probiotika. Eubiotika sind Präparate, die lebende bakteriinogene Stämme der normalen Mikroflora (Colibacterin, Bifidumbacterin, Bifikol usw.) enthalten. Probiotika sind Substanzen nicht-mikrobiellen Ursprungs und Lebensmittelprodukte, die Zusatzstoffe enthalten, die die eigene normale Mikroflora stimulieren. Stimulierende Substanzen – Oligosaccharide, Kaseinhydrolysat, Mucin, Molke, Lactoferin, Ballaststoffe. VORTRAG Nr. 8. Antibiotika und Chemotherapie 1. Chemotherapeutika Chemotherapeutika sind Arzneimittel, die zur Unterdrückung der Lebenstätigkeit und zur Zerstörung von Mikroorganismen im Gewebe und in der Umgebung des Patienten eingesetzt werden und eine selektive, ätiotrope (auf die Ursache wirkende) Wirkung haben. Je nach Wirkungsrichtung werden Chemotherapeutika eingeteilt in: 1) Antiprotozoikum; 2) Antimykotikum; 3) antiviral; 4) antibakteriell. Nach der chemischen Struktur werden mehrere Gruppen von Chemotherapeutika unterschieden: 1) Sulfonamid-Arzneimittel (Sulfonamide) – Derivate der Sulfanilsäure. Sie stören den Prozess, bei dem Mikroben Wachstumsfaktoren erhalten, die sie für ihr Leben und ihre Entwicklung benötigen – Folsäure und andere Substanzen. Zu dieser Gruppe gehören Streptozid, Norsulfazol, Sulfamethizol, Sulfomethazol usw.; 2) Derivate von Nitrofuran. Der Wirkmechanismus besteht darin, mehrere Enzymsysteme der mikrobiellen Zelle zu blockieren. Dazu gehören Furatsilin, Furagin, Furazolidon, Nitrofurazon usw.; 3) Chinolone. Verletzung verschiedener Stadien der DNA-Synthese einer mikrobiellen Zelle. Dazu gehören Nalidixinsäure, Cinoxacin, Norfloxacin, Ciprofloxacin; 4) Azole - Imidazolderivate. Sie haben antimykotische Aktivität. Sie hemmen die Biosynthese von Steroiden, was zu einer Schädigung der äußeren Zellmembran von Pilzen und einer Erhöhung ihrer Durchlässigkeit führt. Dazu gehören Clotrimazol, Ketoconazol, Fluconazol usw.; 5) Diaminopyrimidine. Verletzen Sie den Stoffwechsel von mikrobiellen Zellen. Dazu gehören Trimethoprim, Pyrimethamin; 6) Antibiotika sind eine Gruppe von Verbindungen natürlichen Ursprungs oder ihre synthetischen Analoga. Prinzipien der Einstufung von Antibiotika. 1. Nach dem Wirkungsmechanismus: 1) Störung der Synthese der mikrobiellen Wand (β-Lactam-Antibiotika; Cycloserin; Vancomycin, Teikoplakin); 2) Störung der Funktionen der Zytoplasmamembran (zyklische Polypeptide, Polyen-Antibiotika); 3) Störung der Synthese von Proteinen und Nukleinsäuren (eine Gruppe von Levomycetin, Tetracyclin, Makroliden, Lincosamiden, Aminoglykosiden, Fusidin, Ansamycinen). 2. Nach Art der Wirkung auf Mikroorganismen: 1) Antibiotika mit bakterizider Wirkung (Wirkung auf die Zellwand und die Zytoplasmamembran); 2) Antibiotika mit bakteriostatischer Wirkung (die die Synthese von Makromolekülen beeinflussen). 3. Nach Wirkungsspektrum: 1) mit überwiegender Wirkung auf grampositive Mikroorganismen (Lincosamide, biosynthetische Penicilline, Vancomycin); 2) mit einer vorherrschenden Wirkung auf gramnegative Mikroorganismen (Monobactame, zyklische Polypeptide); 3) ein breites Wirkungsspektrum (Aminoglykoside, Chloramphenicol, Tetracycline, Cephalosporine). 4. Nach chemischer Struktur: 1) b-Lactam-Antibiotika. Diese beinhalten: a) Penicilline, darunter natürliche (Aminipenicillin) und halbsynthetische (Oxacillin); b) Cephalosporine (Ceporin, Cefazolin, Cefotaxim); c) Monobactame (Primbactam); d) Carbapeneme (Imipinem, Meropinem); 2) Aminoglykoside (Kanamycin, Neomycin); 3) Tetracycline (Tetracyclin, Metacyclin); 4) Makrolide (Erythromycin, Azithromycin); 5) Lincosamine (Lincomycin, Clindamycin); 6) Polyene (Amphotericin, Nystatin); 7) Glykopeptide (Vancomycin, Teikoplakin). 2. Hauptkomplikationen der Chemotherapie Alle Komplikationen der Chemotherapie können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Komplikationen durch den Makroorganismus und durch den Mikroorganismus. Komplikationen durch den Mikroorganismus: 1) allergische Reaktionen. Der Schweregrad kann unterschiedlich sein - von leichten Formen bis zum anaphylaktischen Schock. Das Vorhandensein einer Allergie gegen eines der Medikamente in der Gruppe ist eine Kontraindikation für die Verwendung anderer Medikamente in dieser Gruppe, da eine Kreuzempfindlichkeit möglich ist; 2) direkte toxische Wirkung. Aminoglykoside sind ototoxisch und nephrotoxisch, Tetracycline stören die Bildung von Knochengewebe und Zähnen. Ciprofloxacin kann neurotoxisch wirken, Fluorchinolone können Arthropathie verursachen; 3) toxische Nebenwirkungen. Diese Komplikationen sind nicht mit einer direkten, sondern mit einer indirekten Wirkung auf verschiedene Körpersysteme verbunden. Antibiotika, die die Proteinsynthese und den Nukleinsäurestoffwechsel beeinflussen, schwächen immer das Immunsystem. Chloramphenicol kann die Proteinsynthese in Knochenmarkszellen hemmen und Lymphopenie verursachen. Furagin, das in die Plazenta eindringt, kann beim Fötus eine hämolytische Anämie verursachen; 4) Verschärfungsreaktionen. Bei der Anwendung von Chemotherapeutika in den ersten Krankheitstagen kann es zum Massensterben von Krankheitserregern kommen, begleitet von der Freisetzung einer großen Menge Endotoxin und anderer Zerfallsprodukte. Dies kann mit einer Verschlechterung des Zustandes bis hin zum toxischen Schock einhergehen. Diese Reaktionen treten häufiger bei Kindern auf. Daher sollte eine Antibiotikatherapie mit Entgiftungsmaßnahmen kombiniert werden; 5) Entwicklung von Dysbiose. Es tritt häufig vor dem Hintergrund des Einsatzes von Breitbandantibiotika auf. Komplikationen durch den Mikroorganismus äußern sich in der Entwicklung einer Arzneimittelresistenz. Sie basiert auf Mutationen in chromosomalen Genen oder dem Erwerb von Resistenzplasmiden. Es gibt Gattungen von Mikroorganismen, die von Natur aus resistent sind. Die biochemische Grundlage der Resistenz wird durch folgende Mechanismen bereitgestellt: 1) enzymatische Inaktivierung von Antibiotika. Dieser Prozess wird mit Hilfe von Enzymen bereitgestellt, die von Bakterien synthetisiert werden, die den aktiven Teil von Antibiotika zerstören; 2) eine Änderung der Permeabilität der Zellwand für das Antibiotikum oder Unterdrückung seines Transports in Bakterienzellen; 3) Veränderung in der Struktur mikrobieller Zellbestandteile. Die Entwicklung des einen oder anderen Resistenzmechanismus hängt von der chemischen Struktur des Antibiotikums und den Eigenschaften von Bakterien ab. Methoden zur Bekämpfung von Arzneimittelresistenzen: 1) Suche und Entwicklung neuer Chemotherapeutika; 2) die Schaffung von kombinierten Arzneimitteln, die Chemotherapeutika verschiedener Gruppen umfassen, die die Wirkung voneinander verstärken; 3) periodischer Wechsel von Antibiotika; 4) Einhaltung der Grundprinzipien der rationalen Chemotherapie: a) Antibiotika sollten entsprechend der Empfindlichkeit der Krankheitserreger gegenüber ihnen verschrieben werden; b) die Behandlung sollte so früh wie möglich begonnen werden; c) Chemotherapeutika müssen in Höchstdosen verschrieben werden, um die Anpassung von Mikroorganismen zu verhindern. VORTRAG Nr. 9. Einführung in die Immunologie 1. Das Konzept der Immunität. Arten von Immunität Die Immunologie ist eine Wissenschaft, deren Studiengegenstand die Immunität ist. Die Infektionsimmunologie untersucht die Muster des Immunsystems in Bezug auf mikrobielle Wirkstoffe, spezifische Mechanismen des antimikrobiellen Schutzes. Unter Immunität versteht man eine Reihe biologischer Phänomene, die darauf abzielen, die Konstanz der inneren Umgebung aufrechtzuerhalten und den Körper vor infektiösen und anderen genetisch fremden Erregern zu schützen. Die Phänomene der Immunität sind vielfältig. Seine Hauptaufgabe besteht darin, einen ausländischen Agenten zu erkennen. Immunität kann infektiös, Antitumor, Transplantation sein. Die Immunität wird durch die Arbeit des Immunsystems gewährleistet, sie basiert auf spezifischen Mechanismen. Arten der infektiösen Immunität: 1) antibakteriell; 2) antitoxisch; 3) antiviral; 4) Antimykotikum; 5) Antiprotozoikum. Infektionsimmunität kann sein: 1) steril (es gibt keinen Krankheitserreger im Körper, aber es gibt eine Resistenz dagegen); 2) unsteril (der Erreger befindet sich im Körper). Es gibt angeborene und erworbene, aktive und passive, spezifische und individuelle Immunität. Die angeborene Immunität gegen Infektionskrankheiten ist von Geburt an vorhanden. Es kann spezifisch und individuell sein. Artenimmunität ist die Immunität einer Tier- oder Personenart gegen Mikroorganismen, die bei anderen Arten Krankheiten verursachen. Sie ist beim Menschen als biologische Art genetisch festgelegt, d.h. ein Mensch leidet nicht an zoonotischen Erkrankungen. Die Artenimmunität ist immer aktiv. Die individuelle angeborene Immunität ist passiv, da sie durch die Übertragung von Immunglobulinen auf den Fötus von der Mutter durch die Plazenta (plazentare Immunität) bereitgestellt wird. Somit ist das Neugeborene vor Infektionen geschützt, die die Mutter hatte. Erworbene Immunität wird als solche Immunität des menschlichen Körpers gegen Infektionserreger bezeichnet, die sich im Verlauf seiner individuellen Entwicklung bildet und durch strenge Spezifität gekennzeichnet ist. Es ist immer individuell. Es kann natürlich und künstlich sein. Natürliche Immunität kann sein: 1) aktiv. Gebildet nach einer Infektion; Die Immunität nach der Infektion kann lange bestehen bleiben, manchmal lebenslang; 2) passiv. Immunglobuline der Klassen A und I werden mit der Muttermilch auf das Kind übertragen. Künstliche Immunität kann aktiv und passiv erzeugt werden. Aktiv wird durch die Einführung von antigenen Präparaten, Impfstoffen, Toxoiden gebildet. Die passive Immunität wird durch die Einführung von vorgefertigten Seren und Immunglobulinen, dh vorgefertigten Antikörpern, gebildet. Die Schaffung von Immunität liegt der spezifischen Immunprophylaxe von Infektionskrankheiten zugrunde. 2. Unspezifische Schutzfaktoren Der Infektionsschutz wird durchgeführt: 1) Haut und Schleimhäute; 2) Lymphknoten; 3) Lysozym und andere Enzyme der Mundhöhle und des Gastrointestinaltrakts; 4) normale Mikroflora; 5) Entzündung; 6) Fresszellen; 7) natürliche Killer; 8) Komplementsystem; 9) Interferone. Intakte Haut und Schleimhäute sind eine Barriere, die das Eindringen von Mikroorganismen in den Körper verhindert. Als Folge der Abschuppung der Epidermis werden viele transiente Mikroorganismen entfernt. Das Geheimnis der Schweiß- und Talgdrüsen hat bakterizide Eigenschaften. Bei Verletzungen, Verbrennungen bildet die Haut ein Eintrittstor für Infektionen. Von den Schleimhäuten, Speichel- und Verdauungsdrüsen abgesonderte Geheimnisse, Tränen waschen Mikroorganismen von der Oberfläche der Schleimhäute ab und wirken bakterizid. Lysozym ist ein Protein, das in Gewebeflüssigkeiten, Plasma, Blutserum, Leukozyten, Muttermilch usw. vorkommt. Es verursacht eine bakterielle Lyse und ist gegen Viren inaktiv. Vertreter der normalen Mikroflora können als Antagonisten pathogener Mikroorganismen wirken und deren Einschleppung und Vermehrung verhindern. Entzündungen sind eine Schutzfunktion des Körpers. Es begrenzt den Infektionsherd auf die Stelle des Eingangstors. Das führende Glied bei der Entstehung von Entzündungen ist die Phagozytose. Die abgeschlossene Phagozytose ist eine Schutzfunktion des Körpers. Es gibt folgende Stadien der Phagozytose: 1) Anziehungskraft; 2) Haftung; 3) Endozytose; 4) Töten; 5) Beseitigung. Wenn die letzten beiden Stadien fehlen, handelt es sich um eine unvollständige Phagozytose. In diesem Fall verliert der Prozess seine Schutzfunktion, die Bakterien in den Makrophagen werden durch den Körper getragen. Natürliche Killer – eine Population von Zellen mit natürlicher Zytotoxizität in Bezug auf Zielzellen. Morphologisch handelt es sich um große körnige Lymphozyten. Sie sind Zellen mit Effektor-Antitumor-, antiviraler und antiparasitärer Aktivität. Komplement ist ein System unspezifischer Serumproteine, das aus neun Fraktionen besteht. Die Aktivierung einer Fraktion aktiviert die nächste Fraktion. Es hat eine bakterizide Wirkung, da es eine Affinität zu den Oberflächenstrukturen einer Bakterienzelle hat und zusammen mit Lysozym eine Zytolyse hervorrufen kann. Interferone sind Proteine, die antivirale, Antitumor- und immunmodulatorische Wirkungen haben. Interferon wirkt, indem es die Synthese von Nukleinsäuren und Proteinen reguliert und die Synthese von Enzymen und Inhibitoren aktiviert, die die Translation von Viren und RNA blockieren. Es rettet in der Regel keine bereits mit einem Virus infizierte Zelle, schützt aber benachbarte Zellen vor einer Virusinfektion. VORTRAG Nr. 10. Das Immunsystem des menschlichen Körpers 1. Zentrale und periphere Organe des Immunsystems Das menschliche Immunsystem schützt den Körper gezielt vor genetisch fremden Molekülen und Zellen, einschließlich Infektionserregern – Bakterien, Viren, Pilze, Protozoen. Lymphoide Zellen reifen und funktionieren in bestimmten Organen. Die Organe des Immunsystems sind unterteilt in: 1) primär (zentral); die Thymusdrüse, das Knochenmark sind die Orte der Differenzierung von Lymphozytenpopulationen; 2) sekundär (peripher); die Milz, Lymphknoten, Mandeln, Lymphgewebe, die mit den Eingeweiden und Bronchien assoziiert sind, werden von B- und T-Lymphozyten aus den zentralen Organen des Immunsystems besiedelt; nach Kontakt mit dem Antigen in diesen Organen werden Lymphozyten in das Recycling einbezogen. Die Thymusdrüse (Thymus) spielt eine führende Rolle bei der Regulierung der Population von T-Lymphozyten. Der Thymus liefert Lymphozyten, die der Embryo für das Wachstum und die Entwicklung lymphoider Organe und Zellpopulationen in verschiedenen Geweben benötigt. Differenzierende Lymphozyten erhalten aufgrund der Freisetzung humoraler Substanzen antigene Marker. Die kortikale Schicht ist dicht mit Lymphozyten gefüllt, die von thymischen Faktoren beeinflusst werden. In der Medulla befinden sich reife T-Lymphozyten, die den Thymus verlassen und als T-Helfer, T-Killer, T-Suppressoren in den Kreislauf aufgenommen werden. Das Knochenmark liefert Vorläuferzellen für verschiedene Populationen von Lymphozyten und Makrophagen, und in ihm finden spezifische Immunantworten statt. Es dient als Hauptquelle für Serum-Immunglobuline. Die Milz wird in der späten Embryonalzeit nach der Geburt von Lymphozyten besiedelt. In der weißen Pulpa gibt es thymusabhängige und thymusunabhängige Zonen, die von T- und B-Lymphozyten besiedelt sind. In den Körper eindringende Antigene induzieren die Bildung von Lymphoblasten in der Thymus-abhängigen Zone der Milz, und in der Thymus-unabhängigen Zone wird die Proliferation von Lymphozyten und die Bildung von Plasmazellen festgestellt. Lymphozyten gelangen durch afferente Lymphgefäße in die Lymphknoten. Die Bewegung von Lymphozyten zwischen Geweben, dem Blutkreislauf und den Lymphknoten ermöglicht es antigenempfindlichen Zellen, das Antigen zu erkennen und sich an den Stellen anzusammeln, an denen die Immunreaktion auftritt, und die Ausbreitung von Gedächtniszellen und ihren Nachkommen im ganzen Körper ermöglicht es dem Lymphsystem, sich zu organisieren eine generalisierte Immunantwort. Die Lymphfollikel des Verdauungstrakts und des Atmungssystems dienen als Haupteingangstor für Antigene. In diesen Organen besteht wie in den zentralen Organen des Immunsystems eine enge Beziehung zwischen Lymphzellen und Endothel. 2. Zellen des Immunsystems Immunkompetente Zellen des menschlichen Körpers sind T- und B-Lymphozyten. T-Lymphozyten stammen aus dem embryonalen Thymus. In der postembryonalen Phase nach der Reifung siedeln sich T-Lymphozyten in T-Zonen des peripheren lymphatischen Gewebes an. Nach Stimulation (Aktivierung) mit einem bestimmten Antigen werden T-Lymphozyten in große transformierte T-Lymphozyten umgewandelt, aus denen dann das ausführende Glied der T-Zellen entsteht. T-Zellen sind beteiligt an: 1) zelluläre Immunität; 2) Regulierung der B-Zell-Aktivität; 3) Typ verzögerte Überempfindlichkeit (IV). Folgende Subpopulationen von T-Lymphozyten werden unterschieden: 1) T-Helfer. Programmiert, um die Proliferation und Differenzierung anderer Zelltypen zu induzieren. Sie induzieren die Antikörpersekretion durch B-Lymphozyten und stimulieren Monozyten, Mastzellen und Killer-T-Zell-Vorläufer, sich an zellulären Immunantworten zu beteiligen. Diese Subpopulation wird durch Antigene aktiviert, die mit MHC-Klasse-II-Genprodukten assoziiert sind – Klasse-II-Molekülen, die überwiegend auf der Oberfläche von B-Zellen und Makrophagen vorhanden sind; 2) Suppressor-T-Zellen. Genetisch für eine unterdrückende Aktivität programmiert, reagieren sie hauptsächlich auf MHC-Genprodukte der Klasse I. Sie binden Antigene und sezernieren Faktoren, die T-Helfer inaktivieren; 3) T-Killer. Sie erkennen das Antigen in Kombination mit ihren eigenen MHC-Molekülen der Klasse I. Sie sezernieren zytotoxische Lymphokine. Die Hauptfunktion von B-Lymphozyten besteht darin, dass sie sich als Reaktion auf ein Antigen vermehren und zu Plasmazellen differenzieren können, die Antikörper produzieren. B-Lymphozyten werden in zwei Subpopulationen unterteilt: B1 und B2. B1-Lymphozyten werden primär in Peyer-Plaques differenziert, dann werden sie auf der Oberfläche seröser Höhlen gefunden. Während der humoralen Immunantwort können sie sich in Plasmazellen verwandeln, die nur IgM synthetisieren. T-Helfer werden nicht immer für ihre Transformation benötigt. B2-Lymphozyten differenzieren sich im Knochenmark, dann in der roten Pulpa der Milz und in den Lymphknoten. Ihre Umwandlung in Plasmazellen erfolgt unter Beteiligung von T-Helfern. Solche Plasmazellen sind in der Lage, alle Klassen von menschlichem Ig zu synthetisieren. Gedächtnis-B-Zellen sind langlebige B-Lymphozyten, die durch Antigenstimulation unter Beteiligung von T-Lymphozyten aus reifen B-Zellen hervorgegangen sind. Wenn sie mit Antigen erneut stimuliert werden, werden diese Zellen viel leichter aktiviert als die ursprünglichen B-Zellen. Sie sorgen (unter Beteiligung von T-Zellen) für die schnelle Synthese einer großen Anzahl von Antikörpern bei wiederholtem Eindringen des Antigens in den Körper. Makrophagen unterscheiden sich von Lymphozyten, spielen aber auch eine wichtige Rolle bei der Immunantwort. Sie können sein: 1) Antigen-prozessierende Zellen, wenn eine Antwort auftritt; 2) Fresszellen in Form einer Exekutivverbindung. 3. Formen der Immunantwort Die Immunantwort ist eine Kette aufeinanderfolgender komplexer kooperativer Prozesse, die im Immunsystem als Reaktion auf die Wirkung eines Antigens im Körper ablaufen. Zu unterscheiden: 1) primäre Immunantwort (tritt beim ersten Treffen mit dem Antigen auf); 2) sekundäre Immunantwort (tritt bei wiederholter Begegnung mit dem Antigen auf). Jede Immunantwort besteht aus zwei Phasen: 1) induktiv; Präsentation und Erkennung des Antigens. Es gibt ein komplexes Zusammenwirken von Zellen mit anschließender Proliferation und Differenzierung; 2) produktiv; Produkte der Immunantwort gefunden werden. Bei einer primären Immunantwort kann die Induktionsphase eine Woche dauern, bei einer sekundären Immunantwort aufgrund von Gedächtniszellen bis zu 3 Tage. Bei der Immunantwort interagieren Antigene, die in den Körper gelangen, mit antigenpräsentierenden Zellen (Makrophagen), die antigene Determinanten auf der Zelloberfläche exprimieren und Informationen über das Antigen an die peripheren Organe des Immunsystems liefern, wo T-Helfer stimuliert werden. Darüber hinaus ist die Immunantwort in Form einer von drei Optionen möglich: 1) zelluläre Immunantwort; 2) humorale Immunantwort; 3) immunologische Toleranz. Die zelluläre Immunantwort ist eine Funktion von T-Lymphozyten. Es kommt zur Bildung von Effektorzellen - T-Killern, die in der Lage sind, Zellen mit einer antigenen Struktur durch direkte Zytotoxizität und durch die Synthese von Lymphokinen zu zerstören, die an den Interaktionsprozessen zwischen Zellen (Makrophagen, T-Zellen, B-Zellen) während des Prozesses beteiligt sind Immunreaktion. An der Regulierung der Immunantwort sind zwei Subtypen von T-Zellen beteiligt: T-Helferzellen verstärken die Immunantwort, T-Suppressorzellen haben den gegenteiligen Effekt. Die humorale Immunität ist eine Funktion der B-Zellen. T-Helfer, die antigene Informationen erhalten haben, geben diese an B-Lymphozyten weiter. B-Lymphozyten bilden einen Klon von Antikörper-produzierenden Zellen. Dabei werden B-Zellen in Plasmazellen umgewandelt, die Immunglobuline (Antikörper) ausschütten, die spezifisch gegen das eingeführte Antigen wirken. Die resultierenden Antikörper interagieren mit dem Antigen und bilden den Ag-AT-Komplex, der unspezifische Mechanismen der Schutzreaktion auslöst. Diese Komplexe aktivieren das Komplementsystem. Die Wechselwirkung des AG-AT-Komplexes mit Mastzellen führt zur Degranulation und zur Freisetzung von Entzündungsmediatoren – Histamin und Serotonin. Bei einer niedrigen Dosis des Antigens entwickelt sich eine immunologische Toleranz. In diesem Fall wird das Antigen zwar erkannt, es kommt dadurch aber weder zur Zellproduktion noch zur Ausbildung einer humoralen Immunantwort. Die Immunantwort ist gekennzeichnet durch: 1) Spezifität (Reaktivität ist nur auf ein spezifisches Agens gerichtet, das als Antigen bezeichnet wird); 2) Potenzierung (die Fähigkeit, eine verstärkte Reaktion mit einer konstanten Aufnahme des gleichen Antigens im Körper hervorzurufen); 3) immunologisches Gedächtnis (die Fähigkeit, dasselbe Antigen zu erkennen und eine verstärkte Reaktion darauf hervorzurufen, wenn es erneut in den Körper gelangt, selbst wenn die ersten und nachfolgenden Treffer in langen Abständen erfolgen). VORTRAG Nr. 11. Antigene 1. Eigenschaften und Arten von Antigenen Antigene sind Verbindungen mit hohem Molekulargewicht. Wenn sie eingenommen werden, lösen sie eine Immunreaktion aus und interagieren mit den Produkten dieser Reaktion: Antikörpern und aktivierten Lymphozyten. Klassifizierung von Antigenen. 1. Nach Herkunft: 1) natürlich (Proteine, Kohlenhydrate, Nukleinsäuren, bakterielle Exo- und Endotoxine, Gewebe- und Blutzellantigene); 2) künstlich (dinitrophenylierte Proteine und Kohlenhydrate); 3) synthetisch (synthetisierte Polyaminosäuren, Polypeptide). 2. Nach chemischer Natur: 1) Proteine (Hormone, Enzyme usw.); 2) Kohlenhydrate (Dextran); 3) Nukleinsäuren (DNA, RNA); 4) konjugierte Antigene (Dinitrophenylproteine); 5) Polypeptide (Polymere von a-Aminosäuren, Copolymere von Glutamin und Alanin); 6) Lipide (Cholesterin, Lecithin, die als Hapten wirken können, aber in Kombination mit Blutserumproteinen antigene Eigenschaften erlangen). 3. Durch genetische Verwandtschaft: 1) Autoantigene (kommen aus dem Gewebe des eigenen Körpers); 2) Isoantigene (stammen von einem genetisch identischen Spender); 3) Alloantigene (stammen von einem nicht verwandten Spender derselben Art); 4) Xenoantigene (stammen von einem Spender einer anderen Spezies). 4. Durch die Art der Immunantwort: 1) Thymus-abhängige Antigene (die Immunantwort hängt von der aktiven Beteiligung von T-Lymphozyten ab); 2) Thymus-unabhängige Antigene (lösen die Immunantwort und die Synthese von Antikörpern durch B-Zellen ohne T-Lymphozyten aus). Es gibt auch: 1) externe Antigene; dringen von außen in den Körper ein. Hierbei handelt es sich um Mikroorganismen, transplantierte Zellen und Fremdpartikel, die durch Nahrung, Inhalation oder parenterale Wege in den Körper gelangen können; 2) interne Antigene; entstehen aus beschädigten Körpermolekülen, die als fremd erkannt werden; 3) latente Antigene – bestimmte Antigene (z. B. Nervengewebe, Linsenproteine und Spermatozoen); während der Embryogenese durch histohämatische Barrieren anatomisch vom Immunsystem getrennt; Toleranz gegenüber diesen Molekülen tritt nicht auf; ihr Eintritt in die Blutbahn kann zu einer Immunantwort führen. Immunologische Reaktivität gegen veränderte oder versteckte Selbstantigene tritt bei einigen Autoimmunerkrankungen auf. Eigenschaften von Antigenen: 1) Antigenität - die Fähigkeit, die Bildung von Antikörpern zu verursachen; 2) Immunogenität – die Fähigkeit, Immunität zu erzeugen; 3) Spezifität - antigene Merkmale, aufgrund derer sich Antigene voneinander unterscheiden. Haptene sind Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht, die unter normalen Bedingungen keine Immunantwort hervorrufen, aber wenn sie an Moleküle mit hohem Molekulargewicht gebunden sind, immunogen werden. Zu Haptenen gehören Medikamente und die meisten Chemikalien. Sie sind in der Lage, nach Bindung an Körperproteine eine Immunantwort auszulösen. Antigene oder Haptene, die eine allergische Reaktion hervorrufen, wenn sie wieder in den Körper eingeführt werden, werden als Allergene bezeichnet. 2. Antigene von Mikroorganismen Infektiöse Antigene sind Antigene von Bakterien, Viren, Pilzen, Protozoen. Es gibt folgende Arten von bakteriellen Antigenen: 1) gruppenspezifisch (in verschiedenen Arten derselben Gattung oder Familie gefunden); 2) artspezifisch (gefunden in verschiedenen Vertretern derselben Art); 3) typspezifisch (serologische Varianten – Serovare, Antigenovare – innerhalb einer Art bestimmen). Je nach Lokalisation in der Bakterienzelle gibt es: 1) O – AG – Polysaccharid; ist Teil der Zellwand von Bakterien. Bestimmt die Antigenspezifität des Zellwand-Lipopolysaccharids; Es unterscheidet Serovare von Bakterien derselben Art. O-AG ist schwach immunogen. Es ist thermisch stabil (hält 1–2 Stunden Kochen stand), chemisch stabil (hält der Behandlung mit Formaldehyd und Ethanol stand); 2) Lipid A – Heterodimer; enthält Glucosamin und Fettsäuren. Es hat eine starke adjuvante, unspezifische immunstimulatorische Aktivität und Toxizität; 3) H-AG; ist Teil der bakteriellen Flagellen, seine Basis ist das Flagellin-Protein. Thermolabil; 4) K - AG - eine heterogene Gruppe von Oberflächen-Kapselantigenen von Bakterien. Sie sind eingekapselt und mit der Oberflächenschicht aus Lipopolysaccharid der Zellwand verbunden; 5) Toxine, Nukleoproteine, Ribosomen und bakterielle Enzyme. Virusantigene: 1) Supercapsid-Antigene – Oberflächenhülle; 2) Protein- und Glycoprotein-Antigene; 3) Kapsid - Hülle; 4) Nukleoprotein-(Kern-)Antigene. Alle viralen Antigene sind T-abhängig. Schützende Antigene sind eine Reihe antigener Determinanten (Epitope), die die stärkste Immunantwort hervorrufen, die den Körper vor einer erneuten Infektion mit diesem Erreger schützt. Wege des Eindringens von infektiösen Antigenen in den Körper: 1) durch beschädigte und manchmal intakte Haut; 2) durch die Schleimhäute der Nase, des Mundes, des Magen-Darm-Trakts, der Harnwege. Heteroantigene sind antigene Komplexe, die Vertretern verschiedener Arten gemeinsam sind, oder gemeinsame antigene Determinanten auf Komplexen, die sich in anderen Eigenschaften unterscheiden. Aufgrund von Heteroantigenen können immunologische Kreuzreaktionen auftreten. In Mikroben verschiedener Arten und im Menschen gibt es gemeinsame Antigene mit ähnlicher Struktur. Diese Phänomene werden als antigene Mimikry bezeichnet. Superantigene sind eine spezielle Gruppe von Antigenen, die in sehr geringen Dosen eine polyklonale Aktivierung und Proliferation einer großen Anzahl von T-Lymphozyten bewirken. Superantigene sind bakterielle Enterotoxine, Staphylokokken, Choleratoxine, einige Viren (Rotaviren). VORTRAG Nr. 12. Antikörper 1. Struktur von Immunglobulinen Antikörper (Immunglobuline) sind Proteine, die unter dem Einfluss eines Antigens synthetisiert werden und mit diesem spezifisch reagieren. Sie bestehen aus Polypeptidketten. Es gibt vier Strukturen im Immunglobulinmolekül: 1) primär - dies ist die Sequenz bestimmter Aminosäuren. Es ist aus Nukleotidtripletts aufgebaut, genetisch determiniert und bestimmt die wesentlichen späteren Strukturmerkmale; 2) sekundär (bestimmt durch die Konformation von Polypeptidketten); 3) tertiär (bestimmt die Art der Position einzelner Abschnitte der Kette, die ein räumliches Bild erzeugen); 4) Quartär. Aus vier Polypeptidketten entsteht ein biologisch aktiver Komplex. Ketten in Paaren haben die gleiche Struktur. Die meisten Immunglobulinmoleküle bestehen aus zwei schweren (H) Ketten und zwei leichten (L) Ketten, die durch Disulfidbindungen verbunden sind. Leichte Ketten bestehen entweder aus zwei k-Ketten oder zwei l-Ketten. Schwere Ketten können einer von fünf Klassen angehören (IgA, IgG, IgM, IgD und IgE). Jeder Kreis hat zwei Abschnitte: 1) dauerhaft. Bleibt in Aminosäuresequenz und Antigenität innerhalb einer gegebenen Immunglobulinklasse konstant; 2) variabel. Es zeichnet sich durch eine große Variabilität in der Aminosäuresequenz aus; in diesem Teil der Kette findet die Reaktion der Verbindung mit dem Antigen statt. Jedes IgG-Molekül besteht aus zwei miteinander verbundenen Ketten, deren Enden zwei Antigen-Bindungsstellen bilden. Die variable Region jeder Kette hat hypervariable Regionen: drei in den leichten Ketten und vier in den schweren Ketten. Die Variationen der Aminosäuresequenz in diesen hypervariablen Regionen bestimmen die Spezifität des Antikörpers. Unter bestimmten Bedingungen können diese hypervariablen Regionen auch als Antigene (Idiotypen) fungieren. In einem Immunglobulinmolekül dürfen nicht weniger als zwei Antigenbindungszentren vorhanden sein, aber eines kann in das Molekül eingewickelt sein – dies ist ein unvollständiger Antikörper. Es blockiert das Antigen, sodass es nicht mit vollständigen Antikörpern in Kontakt treten kann. Bei der enzymatischen Spaltung von Immunglobulinen entstehen folgende Fragmente: 1) Fc-Fragment enthält Abschnitte beider permanenter Teile; hat nicht die Eigenschaft eines Antikörpers, hat aber eine Affinität zum Komplement; 2) Fab-Fragment enthält leichte und Teile der schweren Kette mit einer einzigen Antigen-Bindungsstelle; hat die Eigenschaft eines Antikörpers; 3) F(ab)T2-Fragment besteht aus zwei miteinander verbundenen Fab-Fragmenten. Andere Klassen von Immunglobulinen haben die gleiche Grundstruktur. Die Ausnahme ist IgM: Es ist ein Pentamer (besteht aus fünf Grundeinheiten, die an den Fc-Enden verbunden sind), und IgA ist ein Dimer. 2. Klassen von Immunglobulinen und ihre Eigenschaften Beim Menschen gibt es fünf Klassen von Immunglobulinen. 1. Immunglobuline G sind Monomere, die vier Unterklassen umfassen (IgG1; IgG2; IgG3; IgG4), die sich in der Aminosäurezusammensetzung und den antigenen Eigenschaften voneinander unterscheiden. Antikörper der Unterklassen IgG1 und IgG4 binden spezifisch über Fc-Fragmente an den Erreger (Immunopsonisierung) und interagieren aufgrund von Fc-Fragmenten mit den Fc-Rezeptoren von Phagozyten, wodurch die Phagozytose des Erregers gefördert wird. IgG4 ist an allergischen Reaktionen beteiligt und kann kein Komplement fixieren. Eigenschaften von Immunglobulinen G: 1) eine grundlegende Rolle bei der humoralen Immunität bei Infektionskrankheiten spielen; 2) die Plazenta passieren und bei Neugeborenen eine antiinfektiöse Immunität bilden; 3) sind in der Lage, bakterielle Exotoxine zu neutralisieren, Komplement zu binden, an der Präzipitationsreaktion teilzunehmen. 2. Immunglobuline M umfassen zwei Unterklassen: IgM1 und IgM2. Eigenschaften von Immunglobulinen M: 1) die Plazenta nicht passieren; 2) erscheinen im Fötus und nehmen am antiinfektiösen Schutz teil; 3) können Bakterien agglutinieren, Viren neutralisieren, Komplement aktivieren; 4) spielen eine wichtige Rolle bei der Eliminierung des Erregers aus dem Blutkreislauf, Aktivierung der Phagozytose; 5) werden in den frühen Stadien des Infektionsprozesses gebildet; 6) sind hochaktiv bei den Reaktionen der Agglutination, Lyse und Bindung von Endotoxinen gramnegativer Bakterien. 3. Immunglobuline A sind sekretorische Immunglobuline, die zwei Unterklassen umfassen: IgA1 und IgA2. Die Zusammensetzung von IgA umfasst eine sekretorische Komponente, die aus mehreren Polypeptiden besteht, die die Resistenz von IgA gegenüber der Wirkung von Enzymen erhöht. Eigenschaften von Immunglobulinen A: 1) kommen in Milch, Kolostrum, Speichel, Tränen-, Bronchial- und Magen-Darm-Sekreten, Galle, Urin vor; 2) an der lokalen Immunität teilnehmen; 3) verhindern, dass sich Bakterien an der Schleimhaut festsetzen; 4) Enterotoxin neutralisieren, Phagozytose aktivieren und komplementieren. 4. Immunglobuline E sind Monomere, deren Gehalt im Blutserum vernachlässigbar ist. Der Großteil der allergischen Antikörper – Reagine – gehört zu dieser Klasse. Bei Menschen, die an Allergien leiden und mit Helminthen infiziert sind, steigt der IgE-Spiegel deutlich an. IgE bindet an Fc-Rezeptoren auf Mastzellen und Basophilen. Eigenschaften von Immunglobulinen E: Bei Kontakt mit einem Allergen werden Brücken gebildet, die mit der Freisetzung biologisch aktiver Substanzen einhergehen, die sofortige allergische Reaktionen hervorrufen. 5. Immunglobuline D sind Monomere. Sie fungieren hauptsächlich als Membranrezeptoren für Antigen. Plasmazellen, die IgD sezernieren, sind hauptsächlich in den Tonsillen und im adenoiden Gewebe lokalisiert. Eigenschaften von Immunglobulinen D: 1) an der Entwicklung der lokalen Immunität teilnehmen; 2) antivirale Aktivität haben; 3) Komplement aktivieren (in seltenen Fällen); 4) an der Differenzierung von B-Zellen teilnehmen, zur Entwicklung der antiidiotypischen Antwort beitragen; 5) an Autoimmunprozessen teilnehmen. VORTRAG Nr. 13. Immunpathologie 1. Immunschwächezustände Immunschwächezustände werden als Verletzungen des Immunstatus und der Fähigkeit zu einer normalen Immunantwort auf verschiedene Antigene bezeichnet. Diese Störungen werden durch Defekte in einem oder mehreren Teilen des Immunsystems verursacht. Immunschwächezustände werden unterteilt in: 1) angeboren (verbunden mit einer genetischen Blockade bei der Entwicklung des Immunsystems in der Ontogenese, einer vorbestimmten Verletzung der Proliferations- und Differenzierungsprozesse immunkompetenter Zellen); 2) erworben (entstehen als Folge von Verstößen gegen die Immunregulation im Zusammenhang mit früheren Infektionen, Verletzungen, therapeutischen Wirkungen usw.). Je nach Ausmaß des Defekts im Immunsystem gibt es: 1) vorherrschende Defekte im B-System (Syndrome von Hypogammaglobulinämie oder Agammaglobulinämie); 2) vorherrschende Defekte des T-Systems; 3) kombinierte Defekte von T- und B-Systemen. Die Hauptursachen für Immunschwächezustände sind: 1) Infektionen, die von der Vermehrung des Erregers direkt in den Zellen des Immunsystems begleitet werden (AIDS-Virus, infektiöse Mononukleose). Infizierte immunkompetente Zellen können durch die Wirkung des Erregers selbst, seiner Bestandteile oder Abfallprodukte (Toxine, Enzyme) sowie durch eine spezifische Immunantwort des Körpers gegen in der Zellmembran enthaltene mikrobielle Erreger zerstört werden; 2) Verletzung der Prozesse der Immunregulation während der Infektion. Gleichzeitig ist das Verhältnis regulatorischer Subpopulationen von T-Helfern und T-Suppressoren gestört; 3) angeborene oder erworbene metabolische und hormonelle Defekte, die bei Krankheiten wie Diabetes mellitus, Fettleibigkeit, Urämie, Unterernährung usw. auftreten; 4) immunproliferative Erkrankungen; 5) die Verwendung von immunsuppressiven Wirkungen und Drogen. Immunschwächezustände führen zum Auftreten opportunistischer Infektionen, die durch opportunistische Mikroorganismen, Tumore, allergische und Autoimmunprozesse verursacht werden. Für Infektionskrankheiten, die vor dem Hintergrund von Immunschwächezuständen entstanden sind, sind charakteristisch: 1) Wiederauftreten akuter Infektionen; 2) langwierige, träge Natur von Krankheiten; 3) eine ausgeprägte Tendenz zur Verallgemeinerung des Infektionsprozesses; 4) hohes Risiko für chronische Erkrankungen mit häufigen nachfolgenden Exazerbationen und stetig fortschreitendem Verlauf des pathologischen Prozesses; 5) früher, schneller Beitritt opportunistischer Mikroflora; 6) die führende Rolle der Mischinfektion bei der Bildung des Entzündungsprozesses; 7) ungewöhnliche Krankheitserreger; 8) atypische Krankheitsformen; 9) schwerer Krankheitsverlauf; 10) opportunistische Infektionen; 11) Resistenz gegen die Standardtherapie. 2. Allergische Reaktionen. Merkmale infektiöser Allergien Allergie ist ein Zustand erhöhter Empfindlichkeit des Körpers gegenüber einer erneuten Sensibilisierung durch Antigene. Die Allergie tritt bei der Wiedereinführung des Allergens auf. Die Reaktion durchläuft eine verlängerte Immunantwort und manifestiert sich nach einer gewissen Latenzzeit. Allergene sind Antigene, auf die im Körper eine allergische Reaktion auftritt. Allergene können unterschiedlichen Ursprungs sein: 1) Haushalt; 2) medizinisch; 3) tierischen Ursprungs; 4) Gemüse; 5) Nahrung; 6) ansteckend. Jede Form von Allergie ist eine Schutzreaktion des Körpers, kann jedoch pathologischer Natur sein, da die Eliminierung von Antigenen durch den Tod körpereigener Zellen und Gewebe erfolgt. Allergien können auf einer humoralen und zellulären Immunantwort beruhen. Entsprechend den Mechanismen und klinischen Manifestationen werden vier Arten von Allergien unterschieden. 1. Anaphylaktisch. Es werden Ag-AT-Komplexe gebildet, die auf verschiedenen Zielzellen, Mastzellen, Basophilen fixiert und für das entsprechende Allergen sensibilisiert werden. Beim erneuten Eintritt des Allergens in den Körper werden Allergiemediatoren freigesetzt, die das entsprechende Krankheitsbild hervorrufen. 2. Zytotoxisch. Bei wiederholter Sensibilisierung wird das Antigen an der Membran der entsprechenden Zellen adsorbiert, sodass es sich bei den produzierten Antikörpern auch um Antikörper gegen Gewebeantigene handelt. Der entstehende AG-AT-Komplex führt zur Zytolyse – dem Absterben der eigenen Zellen. 3. Immunkomplex. Bei wiederholter Einführung des Antigens führt ein Überschuss des AG-AT-Komplexes zu einer starken Aktivierung des Komplements, es wirkt sich schädigend auf die Zellen des Körpergewebes aus. 4. Mobilfunk. Es basiert auf einer zellulären Immunantwort. T-Killer sind für die Entwicklung der Reaktion verantwortlich. Es entwickelt sich eine Überempfindlichkeit vom verzögerten Typ. Liegt infektiösen Allergien zugrunde. Ein infektiöses Allergen ist ein schwaches Allergen, der Allergiezustand entwickelt sich nur in seiner Anwesenheit. Infektiöse Allergie entwickelt sich: 1) in der chronischen Form von Ruhr, Gonorrhoe, Tuberkulose und in der Tertiärperiode von Syphilis; in diesem Fall bilden sich Gummas – tumorartige Wucherungen von Lymphgewebe; 2) mit besonders gefährlichen Infektionen: Pest, Anthrax, Tularämie, Brucellose; 3) mit tiefen Mykosen; 4) während der Rekonvaleszenzzeit bei Typhus- und Paratyphuserkrankungen. Bei einer Reihe von Infektionen kann eine allergologische Diagnosemethode angewendet werden, die darin besteht, Allergietests durchzuführen: 1) für Tuberkulose - Mantoux-Test mit Tuberkulin; 2) in der chronischen Form der Ruhr - Tsuverkalov-Test mit Ruhr; 3) bei Gonorrhoe - Test mit Gonovaccine; 4) bei Brucellose - Brandtest mit Brucellin; 5) mit Tularämie - ein Test mit Tularemin; 6) mit Anthrax - ein Test mit Anthraxin. Positive Allergietests werden von Patienten, Bakterienträgern und Personen durchgeführt, die mit einem Lebendimpfstoff geimpft wurden. 3. Autoimmunprozesse Autoimmunprozesse sind solche Zustände, bei denen die Produktion von Autoantikörpern auftritt (oder die Akkumulation eines Klons sensibilisierter Lymphozyten gegenüber den Antigenen des körpereigenen Gewebes). Wenn Autoimmunmechanismen zu Störungen der Struktur und Funktion von Organen und Geweben führen, spricht man von Autoimmunaggression und Autoimmunerkrankungen. Die Mechanismen der Schädigung des Immungewebes ähneln den durch Exoallergene verursachten Immunschäden – wie z. B. verzögerter und sofortiger Überempfindlichkeit. Es gibt mehrere Mechanismen für die Bildung von Autoantikörpern. Eine davon ist die Bildung von Autoantikörpern gegen natürliche, primäre Antigene von immunologischen Barrieregeweben. Es gibt drei Mechanismen zur Induktion einer Autoimmunreaktion (Autosensibilisierung): 1) die Bildung von Autoantigenen; 2) die Entstehung oder Depression von Klonen von T- und B-Lymphozyten, die Rezeptoren für die Determinanten ihres eigenen Gewebes tragen (Toleranzaufhebung); 3) Reproduktion im Körper von Mikroorganismen, die kreuzreagierende Antigene enthalten. Die Produktion von Autoantikörpern und die Aktivierung von autologen T-Lymphozyten findet normalerweise aufgrund der angeborenen natürlichen immunologischen Toleranz gegenüber Selbstantigenen, die während der Embryogenese gebildet wird, nicht statt. In diesem Fall werden autoreaktive Klone von immunkompetenten Zellen infolge des Kontakts mit Autoantigenen eliminiert, blockiert oder gehen in einen supprimierenden Zustand über. Als Folge einer Immunisierung mit körpereigenen Antigenen, gegen die keine Toleranz entwickelt wurde (oder verloren gegangen ist), kann sich eine Autoimmunreaktion entwickeln. Infolgedessen reagiert das Immunsystem bei Kontakt mit Autoantigenen mit ihnen, als wären sie fremd. Der Verlust der natürlichen immunologischen Toleranz gegenüber bestimmten Antigenen kann das Ergebnis sein von: 1) antigene Stimulation mit modifizierten oder kreuzreagierenden Antigenen; 2) Verletzungen der immunregulatorischen Subpopulationen von T-Lymphozyten. Unter Einwirkung von kreuzreagierenden Antigenen, die in vielen Bakterien und Viren vorkommen, ist eine Autoimmunisierung möglich. Wenn sie in den Körper gelangen, werden sie von den entsprechenden Klonen von T-Helferzellen erkannt, die B-Lymphozyten zur Immunantwort aktivieren. Dies kann zu Selbstaggression führen. Bei Infektionen und einigen destruktiven Prozessen in den Körperzellen können zuvor verborgene antigene Determinanten freigelegt (desquamiert) werden, gegen die der Autoimmunprozess beginnt. Autoimmunprozesse können bei primären Veränderungen des Immunsystems auftreten – bei lymphoproliferativen Erkrankungen (Leukämie). In diesem Fall kommt es zur Reproduktion des „verbotenen“ Lymphozytenklons. VORTRAG № 14. Angewandte Immunologie 1. Immundiagnostik Immundiagnostik ist die Verwendung von Immunreaktionen zur Diagnose von infektiösen und nicht-infektiösen Krankheiten. Immunreaktionen sind die Wechselwirkung eines Antigens mit den Produkten einer Immunantwort. Bei jeder Immunreaktion werden zwei Phasen unterschieden: 1) spezifisch – aufgrund der Wechselwirkung des Antigens mit dem Antikörper und der Bildung des AG-AT-Komplexes; 2) unspezifisch. Alle Immunreaktionen werden unterteilt in: 1) einfach; zwei Komponenten sind beteiligt (Antigen und Antikörper); 2) komplex; drei oder mehr Komponenten sind beteiligt (Antigen, Antikörper, Komplement usw.). Es gibt auch: 1) gerade; das Ergebnis wird ohne spezielle Anzeigesysteme visuell berücksichtigt; 2) indirekt; Buchhaltung erfordert spezielle Meldesysteme. Für die Immundiagnostik werden die folgenden Immunreaktionen verwendet. 1. Eine Agglutinationsreaktion ist die Adhäsion und Ausfällung eines korpuskulären Antigens unter Einwirkung eines Antikörpers in Gegenwart eines Elektrolyten. Es gibt folgende Modifikationen der Agglutinationsreaktion: 1) passive Hämagglutinationsreaktion (RPHA); 2) Latex-Agglutination; 3) Co-Agglutination; 4) Antiglobulintest (Coombs-Reaktion). Die häufigste Reaktion ist RPHA. Dabei wird eine der Komponenten (Antigen oder Antikörper) an Erythrozyten adsorbiert, die bei der Bildung des AT-AG-Komplexes zusammenkleben und ausfallen. Bei der Latexagglutination werden Latexpartikel als Sorbens verwendet, bei der Koagglutination werden Staphylococcus aureus-Zellen verwendet. Der Coombs-Test dient dem Nachweis unvollständiger Antikörper. 2. Die Präzipitationsreaktion ist die Präzipitation eines Antigens aus einer Lösung unter Einwirkung eines Antikörpers eines präzipitierenden Serums in Gegenwart eines Elektrolyten. An der Reaktion ist ein lösliches Antigen beteiligt. 3. Die Komplementfixierungsreaktion (RCC) ist eine komplexe indirekte Immunantwort mit mehreren Komponenten. Beinhaltet zwei Systeme: 1) der Test, bestehend aus einem Antigen und einem Antikörper (einer von ihnen ist unbekannt), zu dem auch ein Komplement eingeführt wird; 2) Indikator, bestehend aus Schaferythrozyten und hämolytischem Serum, das Antikörper gegen sie enthält. Wenn im untersuchten System Antigen und Antikörper einander entsprechen, bilden sie einen Komplex, der das Komplement fixiert. In diesem Fall wird es keine Änderungen im Indikatorensystem geben. Wenn im untersuchten System Antigen und Antikörper nicht einander entsprechen, wird der AG-AT-Komplex nicht gebildet, das Komplement bleibt frei. Es bindet an den AG-AT-Indikatorsystemkomplex und verursacht dadurch eine Hämolyse der roten Blutkörperchen. 4. Reaktionen mit markierten Antigenen oder Antikörpern: 1) Radioimmunoassay (RIA); basiert auf der Verwendung von Antikörpern, die mit radioaktivem Jod oder Wasserstoff markiert sind. Der resultierende Komplex AG - AT mit radioaktiver Markierung wird mit Radiometern nachgewiesen; 2) Immunfluoreszenzreaktion; basiert auf der Tatsache, dass Immunserumantikörper mit Fluorochromen markiert sind. Der AG-AT-Komplex wird durch Fluoreszenzmikroskopie nachgewiesen; 3) Enzymimmunoassay (ELISA); Die Reaktionskomponente wird mit einem Enzym markiert, das bei positivem Ergebnis in den AG-AT-Komplex aufgenommen wird. Bei Zugabe des entsprechenden Substrates kommt es zu einem Farbumschlag. 5. Toxin-Neutralisationsreaktion (um die Art des Pathogen-Toxins zu bestimmen). Eine Mischung aus Toxin und antitoxischem Serum wird weißen Mäusen injiziert, und wenn sie übereinstimmen, d. h. neutralisiert werden, sterben die Mäuse nicht. 2. Immunprophylaxe Immunprophylaxe ist die Verwendung von immunologischen Mustern, um eine künstlich erworbene Immunität (aktiv oder passiv) zu erzeugen. Zur Immunprophylaxe verwenden: 1) Antikörperpräparate (Impfstoffe, Toxoide), bei deren Verabreichung bei einer Person eine künstliche aktive Immunität gebildet wird; 2) Antikörperpräparate (Immunseren), mit deren Hilfe eine künstliche passive Immunität erzeugt wird. Impfstoffe werden als antigene Präparate bezeichnet, die von Krankheitserregern oder ihren strukturellen Analoga abgeleitet sind und zur Erzeugung einer künstlich erworbenen aktiven Immunität verwendet werden. Je nach Zubereitungsart unterscheiden sie: 1) Lebendimpfstoffe. Hergestellt aus avirulenten Stämmen des Erregers. Tatsächlich reproduzieren sie im menschlichen Körper eine leicht auftretende Infektion, aber keine Infektionskrankheit, bei der die gleichen Abwehrmechanismen gebildet und aktiviert werden wie bei der Entwicklung einer infektiösen Immunität. Sie schaffen eine intensive und lang anhaltende Immunität; 2) abgetötete Impfstoffe. Sie werden aus durch Erhitzen, UV-Strahlen, Chemikalien inaktivierten Mikroorganismen unter Bedingungen hergestellt, die die Denaturierung von Antigenen ausschließen; 3) chemische Impfstoffe. Sie enthalten chemisch reine Antigene von Krankheitserregern. Besitzen schwache Immunogenität; 4) gentechnisch hergestellte Impfstoffe. Entwickelt in der Virologie, mit der Schaffung von Hybridimpfstämmen. Die Gene, die für seine wichtigsten antigenen Marker verantwortlich sind, werden in das Genom eines bekannten Impfstamms eingeführt; 5) Kombinationsimpfstoffe. Dabei handelt es sich um Präparate, die aus einer mikrobiellen Antigenkomponente und synthetischen Polyionen bestehen – starke Stimulatoren der Immunantwort; 6) zugehörige Impfstoffe. Sie sind ein Komplex aus abgetötetem Impfstoff und Toxoid. Toxoide sind Antigenpräparate, die während ihrer Sterilisationsbehandlung aus Exotoxinen gewonnen werden. In diesem Fall weist das Toxoid nicht die Toxizität des ursprünglichen Exotoxins auf, behält aber seine antigenen Eigenschaften. Bei der Verabreichung von Toxoiden wird eine antitoxische Immunität gebildet, da sie die Synthese antitoxischer Antikörper – Antitoxine – induzieren. Die passive Immunprophylaxe wird als Notfallprophylaxe bei Kontaktpersonen durchgeführt, wenn es darum geht, schnell eine passive künstliche Immunität aufzubauen. Die Durchführung erfolgt mit vorgefertigten Antikörperpräparaten – antimikrobiellen und antitoxischen Immunseren. Antibakterielle Seren enthalten Antikörper gegen bakterielle Zellantigene. Antitoxische Seren enthalten Antikörper gegen Protein-Exotoxine. Sie werden durch Immunisierung von Pferden mit Toxoiden gewonnen. Diese Seren werden nach der Bezredk-Methode fraktioniert in den menschlichen Körper eingebracht, um einen anaphylaktischen Schock zu vermeiden. Die Wirkungseinheit des antitoxischen Serums ist 1 IE. 1 IE ist die Mindestmenge an antitoxischem Serum, die 100 tödliche Dosen des entsprechenden Exotoxins neutralisieren kann. 3. Immuntherapie Bei der Immuntherapie werden immunologische Muster zur Behandlung von Patienten eingesetzt. Ziel der Immuntherapie ist die Stärkung spezieller Abwehrmechanismen gegen mikrobielle Erreger. Bei chronischen, trägen Erkrankungen kann eine Immuntherapie eingesetzt werden. Gleichzeitig werden antigene Medikamente verabreicht, um die Schutzeigenschaften des Körpers zu stimulieren – therapeutische Impfstoffe (immer abgetötet). Autovakzine werden zur Immuntherapie chronischer Infektionsformen eingesetzt. Sie werden direkt aus Pathogenen hergestellt, die von einem gegebenen Patienten isoliert wurden. Dies sind abgetötete Impfstoffe. Autovakzine haben einen Vorteil: Sie induzieren im Makroorganismus eine Immunantwort auf die Antigene eines spezifischen Pathogens unter Berücksichtigung seiner Stammeigenschaften. Bei der Behandlung akuter schwerer generalisierter Formen von Infektionskrankheiten besteht die Notwendigkeit, im Notfall eine passive künstlich erworbene Immunität zu schaffen. Zu diesem Zweck werden Antikörperpräparate verwendet – antitoxische und antibakterielle Immunseren, Immunglobuline, Plasma. Die Einführung von antitoxischen Seren ist nur vor der Adsorption des Toxins durch die Körperzellen wirksam, daher sollte die Behandlung mit ihnen so früh wie möglich begonnen werden. Immunglobulinpräparate werden aus normalem oder Immunserum und menschlichem Blutplasma gewonnen. Die Immunkorrektur ist ein moderner Trend in der Behandlung von infektiösen und nicht-infektiösen Krankheiten. Für diese Verwendung: 1) Immunsuppressiva (unterdrücken die Immunität); 2) Immunstimulanzien (stimulieren das Immunsystem); 3) Immunmodulatoren (sie können je nach Ausgangszustand multidirektional auf das Immunsystem wirken). Diese Medikamente können sein: 1) exogene Herkunft; 2) endogene Herkunft; 3) synthetisch. Präparate exogenen (mikrobiellen) Ursprungs werden am häufigsten bei chronischen Infektionen und länger anhaltender Nichtheilung von Wunden eingesetzt. Sie stimulieren das Immunsystem. Sie werden aus bakteriellen Bestandteilen gewonnen – Lipopolysacchariden und Peptidoglykanen der Zellwand. Zubereitungen: Pyrogenal, Ribomunim, Natriumnucleinat. Präparate exogenen Ursprungs sind immunregulatorische Peptide. Kann sein: 1) Thymusursprung (T-Aktivin, Thymalin); verwendet für Läsionen des Thymus und des T-Systems, allergische Zustände; 2) Ursprung im Knochenmark (Myelopeptide); für Läsionen des B-Systems verwendet. Zur Behandlung von Virusinfektionen, Tumorprozessen, Leukopenie wird Interferon eingesetzt. Synthetische Arzneimittel sind funktionelle Analoga von Arzneimitteln endogenen (Licopid) und exogenen Ursprungs (Timogen), Immunmodulatoren (Macadin, Levomisol). VORTRAG Nr. 15. Die Erreger von Darminfektionen - die Familie der Enterobakterien 1. Merkmale der Familie Enterobacteriaceae Zur Familie der Enterobakteriaceae gehören zahlreiche Vertreter, die einen gemeinsamen Lebensraum haben – den Darm. Enterobakterien werden unterteilt in: 1) pathogen (Shigella, Salmonella, Escherichia, Yersinia usw.); 2) bedingt pathogen (37 Gattungen). Alle pathogenen Enterobakterien können beim Menschen akute Darminfektionen verursachen, während opportunistische Enterobakterien eitrig-entzündliche Erkrankungen und lebensmitteltoxische Infektionen verursachen können. Enterobakterien sind gramnegative Stäbchen mittlerer Größe mit abgerundeten Enden, die zufällig angeordnet sind. Einige von ihnen sind aufgrund von Flagellen beweglich, andere sind immobil. Sie sind fakultative Anaerobier. Sie sind anspruchslos gegenüber Nährböden. Kolonien des gleichen Typs werden auf Fleisch-Pepton-Agar gebildet. Mittelgroß, rund, glatt, konvex, glänzend, farblos. Sie wachsen in Fleisch-Pepton-Brühe und ergeben eine gleichmäßige Trübung. Biochemische Tests sind für die ganze Familie üblich. Basierend auf diesen Tests wird die Familie der Enterobacteriaceae von anderen unterschieden, die eine ähnliche Morphologie aufweisen. Alle Enterobakterien: 1) Glucose zu Säure oder zu Säure und Gas fermentieren; 2) Nitrate zu Nitriten reduzieren; 3) Katalase +, Oxidase –, OF-Test ++. Enterobakterien-Antigene bestehen aus: 1) O-Antigen, das in der Zellwand lokalisiert ist. Chemisch gesehen ist es ein Glucidolipoid-Komplex; 2) K-Antigen (dies ist ein Oberflächen-Kapselantigen); 3) H-Antigen (thermolabil, flagellar); bewegliche Enterobakterien haben es; 4) pilifimbriales Antigen; es ist in Bakterien vorhanden, die Zotten, Pili, Fimbrien haben. Klassifikation der Enterobakterien Die Klassifizierung von Enterobakterien basiert auf ihren biochemischen Eigenschaften. Nach Bergeys Klassifikation ist die Familie der Enterobacteriaceae in 40 Gattungen und die Gattungen in Arten unterteilt. In einigen Fällen ist eine intraspezifische Differenzierung möglich in: 1) Fermenter; 2) Serogruppen und Serovare; 3) Fagowar; 4) Scherpilzflechte. Diese Differenzierung ist für die epidemiologische Analyse notwendig, d. h. um die Quelle und die Verbreitungswege der Infektion festzustellen. Die Darminfektion ist das Ergebnis der Wechselwirkung des Erregers mit den entsprechenden Strukturen des Makroorganismus unter den erforderlichen Umweltbedingungen. Dieser Prozess besteht aus mehreren Phasen: 1) Haftung; 2) Invasionen; 3) Besiedlung; 4) Produktion von Exo- und Enterotoxinen. Adhäsion ist eine Voraussetzung für das Auftreten eines infektiösen Prozesses. Verschiedene Enterobakterien haben Tropismus nur für bestimmte Epithelzellen, daher heften sie sich nur auf einer bestimmten Ebene des Gastrointestinaltrakts an. Die Adhäsion erfolgt in zwei Stufen: 1) unspezifische Adhäsion (Näherung); 2) spezifische Adhäsion (als Ergebnis einer ligandenspezifischen Wechselwirkung der entsprechenden Strukturen von Enterobakterien (Zotten, Fimbrien) und Rezeptoren des Plasmolemmas von Epithelzellen). Invasion - das Eindringen von Bakterien in Epithelzellen mit oder ohne Reproduktion. Invasion, Kolonisation und Produktion von Toxinen werden in unterschiedlichen Enterobakterien in unterschiedlichem Ausmaß exprimiert, so dass sich Pathogenese und Klinik von Darminfektionen signifikant unterscheiden. 2. Escherichia Die Gattung Escherihia umfasst sieben Arten. Die wichtigste Art ist E. coli, die nach Pathogenität unterteilt werden in: 1) pathogen (Durchfall); 2) bedingt pathogen (sie sind Teil der normalen Darmflora). Sie sind mobil, bilden keine Kapseln. Biochemische Eigenschaften: 1) Glukose unter Säure- und Gasbildung fermentieren; 2) Laktat fermentieren. Antigene Struktur: 1) nach dem O-Antigen werden sie in Serogruppen (mehr als 160) eingeteilt; 2) Die Mehrheit hat K-AG und N-AG. Durch Escherichia verursachte Krankheiten werden in zwei Gruppen eingeteilt: 1) endogene Co-Infektionen; werden durch ihre eigenen Escherichia coli verursacht, die mit einer Abnahme der immunologischen Reaktivität eitrig-entzündliche Erkrankungen verursachen; 2) exogene Koinfektionen – Escherichiose. Dabei handelt es sich um typische Darminfektionen, die ausschließlich durch pathogene E. coli verursacht werden, die von außen in den Körper gelangen. Die Hauptquelle ist der Mensch. Pathogene E. coli werden in vier Hauptklassen eingeteilt. 1. ETEC – enterotoxigenes Escherichia coli. Sie haben einen Tropismus für das Epithel des Dünndarms. Sobald sie im Körper sind, heften sie sich an die Rezeptoren der Enterozytenmembranen. Sie haben den SF-Kolonisierungsfaktor, aufgrund dessen sie die Epithelzellen des Dünndarms besiedeln. Sie dringen nicht in die Zellen ein und es entwickelt sich keine Entzündung. Sie produzieren Exoenterotoxin, dessen Synthese durch das Plasmid kodiert wird. Dieses Toxin besteht aus: 1) LT-thermolabile Fraktion; 2) ST-thermostabile Fraktion. Das Toxin hat eine zytotonische Wirkung. Infolge seiner Wirkung wird der Prozess der Enterosorption gestört, was zur Entwicklung des Durchfallsyndroms führt. Klinisch verläuft die Krankheit als milde Form der Cholera. 2. EIEC – enteroinvasive Coli. Sie haben einen Tropismus für die Epithelzellen des Dickdarms. Die Faktoren ihrer Virulenz sind das Vorhandensein von Außenmembranproteinen auf der Oberfläche der Zellwand, die Fähigkeit zur Invasion und die intrazelluläre Reproduktion. Die Vermehrung von Bakterien führt zum Zelltod. Anstelle toter Zellen bilden sich Geschwüre und Erosionen, umgeben von Entzündungen. 3. EPEC – enteropathogenes Escherichia coli. Verursacht bei Kindern unter einem Jahr Enterokolitis. Betroffen ist das Epithel des Dünndarms. Virulenzfaktor – Fähigkeit zur begrenzten Invasion. 4. EHEC – enterohämorrhagisches Escherichia coli. Sie haben einen Tropismus für Epithelzellen des Dickdarms. Der Virulenzfaktor ist die Produktion von zwei Arten von Shiga-ähnlichen Toxinen (SLT). Verursacht Hämokolitis. Die wichtigste diagnostische Methode ist die bakteriologische Untersuchung. Es muss festgestellt werden: 1) Zugehörigkeit der isolierten E. coli-Kultur zur pathogenen Serogruppe (Agglutinations- und Präzipitationsreaktionen); 2) das Vorhandensein eines Toxins (unter Verwendung eines enzymgebundenen Immunadsorptionstests (ELISA)), wenn die isolierte Struktur zur ETEC-Serogruppe gehört; 3) das Vorhandensein von Außenmembranproteinen (ELISA), wenn die isolierte Struktur zur EIEC-Serogruppe gehört; 4) eine spezielle Proteinsubstanz, die der gesamten Gruppe gemeinsam ist (ELISA) – in der EPEC-Gruppe; 5) das Vorhandensein von SLT (ELISA) - von ENEC. Es gibt keine spezifische Prävention. Behandlung: Antibiotika. 3. Shigella Sie gehören zur Gattung Shigella. Sie sind die Erreger der Ruhr. Die Morphologie ist die gleiche wie bei anderen Mitgliedern der Familie Enterobacteriaceae. Sie sind unbeweglich und bilden keine Kapseln. Sie wachsen gut auf einfachen Nährböden. Auf Endos Medium bilden sich farblose Kolonien. Die Gattung umfasst vier Arten, die sich in biochemischen Eigenschaften (Fähigkeit, Mannit und Laktose zu fermentieren) und antigener Struktur unterscheiden: 1) Sh. Disenteriae; Laktose und Mannitol nicht fermentieren; entsprechend den antigenen Eigenschaften innerhalb der Art werden sie in 12 Serovare eingeteilt; einer von ihnen – Shigella Grigoriev-Shiga – ist der pathogenste; 2) Sh. Flexneri; fermentiert nur Mannit; nach antigenen Eigenschaften ist es in 6 Serovare unterteilt, die in Subserovare unterteilt sind; 3) Sh. boydii; fermentiert nur Mannit; nach der antigenen Struktur wird es in 18 Serovare unterteilt; 4) Sh. sonnei; fermentiert nur Laktose; antigenisch ist die Art homogen, innerhalb der Art werden Fermentovare, Fagovare und Koletsinovare unterschieden. Shigella gelangt unter Umgehung des Magens und des Dünndarms in den Dickdarm. Sie heften sich an Kolonozytenmembranrezeptoren und dringen durch das äußere Membranprotein. Der Zelltod führt zur Bildung von Erosionen und Geschwüren, die von einer perifokalen Entzündung umgeben sind. Pathogene Faktoren: 1) Proteine der äußeren Membran (bieten die Fähigkeit zur Invasion und intrazellulären Reproduktion); 2) Kontakthämolysin (fördert die Lyse von Zellvakuolenmembranen); 3) Exotoxin (hat enterotrope, zyto- und neurotoxische Wirkungen); 4) Endotoxin (wirkt allgemein toxisch auf den Körper und schützt die in den Körper eingedrungenen Shigellen vor der Wirkung der Schutzkräfte des Makroorganismus). Es gibt drei klinische Formen der Ruhr, die sich in Erregern, Epidemiologie und teilweise in der Klinik unterscheiden: 1) Grigoriev-Shiga-Ruhr. Erreger - Sh. disenteriae, Serovar - Shigella Grigoriev-Shiga. Übertragungswege: Ernährung, Kontakt und Haushalt. Merkmale der Klinik: Es ist schwerwiegend, gekennzeichnet durch blutigen Durchfall mit Blut, Symptome einer Schädigung des Zentralnervensystems, es kann zu einer Bakteriämie kommen; 2) Flexner-Ruhr. Krankheitserreger - Sh. flexneri und Sh. boydii. Übertragungsweg des Wassers. Merkmale der Klinik: verläuft als typische Ruhr unterschiedlicher Schwere; 3) Sonnei-Ruhr. Übertragungsweg der Nahrung. Merkmale der Klinik: Es können Symptome einer Lebensmittelvergiftung, Erbrechen auftreten. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung; 2) Immunindikation (ELISA); 3) Serodiagnose (hat einen rückwirkenden Wert). Spezifische Prophylaxe: dysenterischer Bakteriophage (wird bei Infektionsherden verwendet). Ätiotrope Therapie: Bei mittelschwerem und schwerem Krankheitsverlauf werden unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Erregers Antibiotika verschrieben (solche, die über den Darm ausgeschieden werden). 4. Salmonellen Die Gattung Salmonella umfasst mehr als 2500 Serovare. Die Morphologie ähnelt anderen Familienmitgliedern. Die Bakterien sind beweglich und bilden keine Sporen oder Kapseln. Sie wachsen gut auf einfachen Nährböden. Sie bilden kleine transparente Kolonien. Biochemische Eigenschaften: 1) Kohlenhydrate zu Säure und Gas fermentieren; 2) Laktose wird nicht abgebaut; 3) einige Aminosäuren desaminieren und decarboxylieren. Nach biochemischen Unterschieden wird die Gattung in sechs Gruppen eingeteilt. Antigene Struktur: 1) O-Antigen. Salmonellen werden ihrer Struktur nach in 65 Serogruppen eingeteilt; 2) H-Antigen. Gemäß ihrer Struktur werden Salmonella-Serogruppen innerhalb der Serogruppe in Serovare unterteilt. Beim Menschen können Salmonellen zwei Gruppen von Krankheiten verursachen: 1) anthroponotisch - Typhus und Paratyphus A und B; Erreger: S. typhi, S. paratyphi A, S. paratyphi B; 2) Zooanthroponisch - Salmonellose; Erreger: S. typhimurium, S. haifa, S. anatum, S. panama, S. infantis. Typhus und Paratyphus A und B werden aufgrund eines gemeinsamen Erregers, Krankheitsbildes und einer gemeinsamen Pathogenese zu einer Gruppe – Typhus-Paratyphus-Erkrankungen – zusammengefasst. Die Infektionsquelle ist der Patient (oder ein Bakterienträger). Die Krankheit umfasst fünf Phasen. 1. Die Phase der Einführung des Erregers in den Körper, seine Anheftung an die Rezeptoren der Enterozytenmembranen und das Eindringen in die Zellen (entspricht der Inkubationszeit der Krankheit). 2. Phase der primären Lokalisation: Salmonellen dringen in den lymphatischen Apparat des Dünndarms ein, sensibilisieren ihn, vermehren sich in Makrophagen; dies wird begleitet vom Absterben von Mikroorganismen und der Freisetzung von Endotoxin, das in die Blutbahn gelangt und eine Endotoxämie verursacht (entsprechend der Prodromalperiode). 3. Bakteriämiephase: Der Erreger durchbricht die lymphatische Barriere und gelangt in die Blutbahn, wo er sich auf alle Parenchymorgane ausbreitet (Krankheitsbeginn). 4. Phase der sekundären Lokalisation: Typhus-Granulome treten in den parenchymalen Organen auf (der Höhepunkt der Krankheit). 5. Die ausscheidungsallergische Phase: wiederholter Kontakt des Erregers mit dem primär sensibilisierten Lymphapparat des Dünndarms; Geschwüre bilden sich auf der Schleimhaut. Der Ausgang der Krankheit kann unterschiedlich sein: 1 - Wiederherstellung; 2) Wagenbildung; 3) tödlich. Diagnose von Typhus- und Paratyphuserkrankungen: 1) in der Phase der Bakteriämie - Blut für die Hämokultur (RPHA), bei Hautausschlag - Kratzen mit Roseol; 2) in der Rekonvaleszenzphase - bakteriologische Untersuchung von Kot, Urin, Galle; 3) um die Beförderung zu identifizieren - eine serologische Studie. Ätiotrope Therapie: Antibiotika unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Erregers. Spezifische Prophylaxe: abgetöteter Typhusimpfstoff. Die zweite Krankheitsgruppe – Salmonellose – ist durch eine Vielzahl klinischer Manifestationen gekennzeichnet. Infektionsquellen sind kranke Tiere und kontaminierte Lebensmittel. Der Infektionsweg ist die Ernährung. Am häufigsten tritt Salmonellose als lebensmittelbedingte Erkrankung auf. In diesem Fall infizieren Salmonellen die Enterozyten des Dünndarms und lagern sich in dessen Lymphsystem ein. Wenn die Lymphbarriere durchbrochen wird, entsteht eine Bakteriämie, der Erreger breitet sich in verschiedene Organe aus und es werden extraintestinale Formen der Salmonellose registriert. 5. Yersinien Die Gattung Yersinia umfasst sieben Arten, von denen Y. pestis (der Erreger der Pest), Y. pseudotuberculesis (der Erreger der Pseudotuberkulose) und Y. enterocolitica – der Erreger akuter Darminfektionen und intestinaler Yersiniose – pathogen sind Menschen. Y. enterocolitica sind gramnegative, bewegliche Stäbchen, die keine Sporen oder Kapseln bilden. Kultiviert auf einfachen Nährmedien bei einer Temperatur von 20-26 °C. Biochemische Eigenschaften: 1) Sorbose, Inosit unter Säurebildung fermentieren; 2) Urease bilden. Nach Spezifität werden O-Antigene in 30 Serovare unterteilt. Meistens wird die Krankheit durch die Serovare O3 und O9 verursacht. Yersinien sind widerstandsfähig und reproduktionsfähig in der äußeren Umgebung, halten niedrigen Temperaturen stand. Kann sich bei niedrigen Temperaturen in Milch, Gemüse, Obst und Eiscreme vermehren. In offenen Gewässern überleben und vermehren sie sich. Yersiniose ist eine zooanthroponotische Krankheit. Reservoir - verschiedene Nagetiere, die Bakterien in Kot und Urin ausscheiden. Der Infektionsweg ist alimentär. Krankheiten werden in Form von Ausbrüchen oder sporadischen Fällen erfasst. Y. enterocolitica sind fakultative intrazelluläre Parasiten. Die Pathogenität von Yersinia ist mit invasiven Eigenschaften und der Wirkung von Zytokinen verbunden, virulente Stämme sind resistent gegen Phagozytose und die bakterizide Wirkung von Serum. Diese Eigenschaften codieren die Plasmidgene. Virulenzmarker sind Kalziumabhängigkeit und Autoagglutination. Die Infektion kann auf verschiedene Arten realisiert werden: von asymptomatischem Verlauf und milden Formen bis hin zu schweren und generalisierten, septischen (häufiger bei älteren Menschen, die an chronischen Krankheiten leiden). Es gibt vier Phasen in der Pathogenese. 1. Umsetzung. Yersinia hat einen Tropismus für die Epithelzellen des Dünndarms, die in den Lymphapparat eindringen. 2. Enteral. Die Fortpflanzung geht mit dem Tod von Mikroorganismen und der Freisetzung von Endotoxin einher. Es wird klinisch durch die Phänomene Enterokolitis und Lymphadenitis ausgedrückt. In diesem Stadium kann der Prozess enden, dann entwickelt sich eine typische Darminfektion. Kommt es zu einem Durchbruch der lymphatischen Barriere, folgt die dritte Phase. 3. Bakteriämie: Sepsis und Scharlach entwickeln sich. 4. Sekundäre fokale und allergische Manifestationen. Hepatitis, Arthritis, Urtikaria sind registriert. Jedes Organ kann betroffen sein. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung; Material - Kot, Blut, Urin; Aussaat auf Serows Medium; die Ernte wird eine Woche lang kalt angereichert; 2) serologische Untersuchung (RPHA); 3) Immunindikation. Eine spezifische Prophylaxe wird nicht durchgeführt. Ätiotrope Therapie: 1) Antibiotika; 2) Sulfonamide. VORTRAG Nr. 16. Lebensmittelvergiftung. Lebensmitteltoxikose 1. Allgemeine Merkmale und Erreger von PTI Lebensmittelvergiftung (FTI) ist eine große Gruppe von akuten Darminfektionen, die nach dem Verzehr von Lebensmitteln entstehen, die mit Krankheitserregern und ihren Toxinen kontaminiert sind. Klinisch sind diese Erkrankungen durch einen plötzlichen Beginn, eine Kombination von Intoxikationssyndromen, Gastroenteritis und die häufige Entwicklung einer Dehydratation gekennzeichnet. Eine Lebensmittelvergiftung kann verursacht werden durch: 1) Salmonellen; 2) Shigellen; 3) bedingt pathogene Mikroorganismen (P. vulgaris, P. mirabilis, Enterokokken); 4) enterotoxische Staphylococcus-Stämme (St. aureus St. albus); 5) Streptokokken (beta-hämolytische Streptokokken der Gruppe A); 6) Sporenanaerobier (Clostridium perfringens); 7) Sporen-Aerobier (Bac. cereus); 8) halophile Vibrionen (Vibrio parahaemolyticus) usw. Meistens werden sie durch Salmonellen und opportunistische Krankheitserreger verursacht, die in der Umwelt weit verbreitet sind. Die meisten von ihnen leben in Form von Saprophyten im Darm gesunder Menschen. Für die Entstehung der Krankheit bedarf es einer Reihe von Faktoren: 1) eine ausreichende Dosis des Erregers; 2) angemessene Virulenz und Toxigenität; 3) verringerte Resistenz des Makroorganismus; 4) das Vorhandensein von Begleiterkrankungen usw. PTI-Erreger sind in der Lage, sowohl in Lebensmitteln als auch im menschlichen Körper Toxine zu produzieren. Bei der Zerstörung von Krankheitserregern im Magen-Darm-Trakt werden zusätzliche Portionen verschiedener Arten von toxischen Substanzen gebildet. Der Körper reagiert auf eine massive Aufnahme von Krankheitserregern und toxischen Produkten in den menschlichen Magen-Darm-Trakt mit einer stereotypen Reaktion. Die Wirkung des Toxinkomplexes verursacht lokale Veränderungen im Gastrointestinaltrakt (Entzündungsprozess, Perversion der Motilität), allgemeines toxisches Syndrom (Kopfschmerzen, Hyperthermie, Störung des Herz-Kreislauf- und Nervensystems usw.). Im Allgemeinen ist diese Krankheitsgruppe durch eine kurze Inkubationszeit, einen akuten Beginn und eine schnelle Entwicklung, eine Kombination von Anzeichen einer Schädigung des Magen-Darm-Trakts und eine schwere Intoxikation gekennzeichnet. Je nach Art des Erregers gibt es einige Merkmale des Krankheitsbildes: 1) Salmonellen-PTI sind durch einen schweren Verlauf gekennzeichnet, epidemische Ausbrüche sind möglich; 2) mit Staphylokokken-Ätiologie entwickelt sich die Krankheit am akutsten nach einer sehr kurzen Inkubationszeit (30-60 Minuten); beginnt mit dem Auftreten von Übelkeit, Erbrechen, es gibt einen starken schneidenden Schmerz im Unterleib, der einer Magenkolik ähnelt; 3) mit Clostridien-Ätiologie entwickelt sich PTI schnell, beginnend mit dem Auftreten intensiver, stechender Bauchschmerzen, begleitet von Übelkeit, Erbrechen und lockeren, blutigen Stühlen bei normaler Körpertemperatur; 4) PTI proteischer Ätiologie ist durch einen scharfen, übel riechenden Kotgeruch gekennzeichnet. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung der Sekrete von Patienten, Lebensmittelprodukten; 2) Serodiagnose. 2. Botulismus Der Erreger des Botulismus gehört zur Gattung Clistridium, Art Cl. Botulinus. Es ist der Erreger einer Lebensmittelvergiftung. Lebensmitteltoxikose ist eine Krankheit, die beim Verzehr von Lebensmitteln auftritt, die Exotoxine des Erregers enthalten, wobei der Erreger selbst keine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Krankheit spielt. Kl. botulinum sind grampositive große Stäbchen. Sie bilden subterminal gelegene Sporen. Kapseln nicht. Strenge Anaerobier. Sie vermehren sich auf Blutglukose-Agar und bilden unregelmäßig geformte Kolonien mit Fortsätzen oder glatten Rändern, eine Zone der Hämolyse um die Kolonien herum. Wenn sie in einer Agarsäule wachsen, ähneln sie Wattebäuschen oder Linsen. In flüssigen Medien bildet sich eine gleichmäßige Trübung und dann fällt ein kompakter Niederschlag auf den Boden des Reagenzglases. Der natürliche Lebensraum von Clostridium-Botulismus ist der Darm von Fischen, Tieren und Mikroorganismen, die mit Kot in den Boden gelangen. Kann in Form von Sporenformen lange Zeit in der äußeren Umgebung bestehen bleiben und sich vermehren. Vegetative Formen sind in der äußeren Umgebung instabil. Die enzymatische Aktivität ist instabil und wird nicht zur Identifizierung verwendet. Entsprechend der antigenen Struktur der produzierten Toxine unterscheidet man die Serovare A, B, C1, D, E, F, Q. Die antigene Spezifität der Bakterien selbst wird nicht bestimmt. Clostridium-Botulismus produziert das stärkste der Exotoxine – Botulinum. Botulinumtoxin reichert sich im Lebensmittelprodukt an und vermehrt sich darin. Solche Produkte sind in der Regel hausgemachte Konserven, Rohwurst usw. Das Toxin hat eine neurotrope Wirkung. Mit der Entwicklung der Krankheit tritt immer eine Toxinämie auf, die Medulla oblongata und die Kerne der Hirnnerven sind betroffen. Das Toxin ist resistent gegen die Wirkung von Verdauungsenzymen, es wird schnell aus dem oberen Verdauungstrakt in den Blutkreislauf aufgenommen und gelangt in die neuromuskulären Synapsen. Botulinumtoxin bindet an die Synaptosomenmembran und dringt durch Endozytose in die Nervenzelle ein. Der Wirkungsmechanismus des Toxins besteht in der Hemmung der kalziumabhängigen Freisetzung von Acetylcholin und der Blockade der funktionellen Aktivität des Neurons. Betroffen sind vor allem die Bulbarnervenzentren. Es treten allgemeine Vergiftungen und Anzeichen einer Schädigung des Sehorgans auf - Doppeltsehen, Akkommodationsstörung, erweiterte Pupillen, Schädigung der Augenmuskulatur. Gleichzeitig wird das Schlucken erschwert, es treten Aphonie, Kopfschmerzen, Schwindel und Erbrechen auf. Die Krankheit hat eine hohe Sterblichkeitsrate. Diagnose: 1) Infektion von Labormäusen; Material - Erbrochenes, Magenspülung, Kot, Blut; 2) Nachweis des Toxins in der Toxin-Neutralisationsreaktion; 3) Serodiagnose. Behandlung: Antitoxisches Anti-Botulinum-Serum. VORTRAG Nr. 17. Erreger zooanthropischer Infektionen 1. Pest Der Erreger der Pest gehört zur Gattung Yersinia, Art Y. pestis. Dies sind gramnegative polymorphe kleine Stäbchen mit abgerundeten Enden. Sie sind bewegungslos. Streit entsteht nicht. Im Körper des Patienten und bei der Vermehrung auf Nährmedien bilden sie eine Kapsel. Mit Methylenblau gefärbte Ausstriche zeigen Bipolarität. Sie sind fakultative Anaerobier. Sie vermehren sich auf einfachen Nährmedien, besser geht es jedoch mit der Zugabe von hämolysiertem Blut. Die optimale Temperatur für den Anbau liegt bei 28 °C. Die Yersinien-Pest verträgt niedrige Temperaturen gut und kann in der Umwelt sowie bei Mensch und Tier lange lebensfähig bleiben. Empfindlich gegen UV-Strahlung, Austrocknung, hohe Temperaturen. Biochemische Aktivität: Sie bauen Kohlenhydrate unter Bildung von Säure ab, schwache proteolytische Aktivität – Gelatine wird nicht verflüssigt, Milch wird nicht geronnen. Peststab-Antigene: 1) O-Antigen (somatisch, in der Zellwand lokalisiert); 2) F-Antigen (thermostabiles Oberflächenprotein-Antigen); 3) V- und W-Antigene (haben antiphagozytische Aktivität). Pathogene Faktoren: 1) das Vorhandensein von Antigenen mit antiphagozytischer Aktivität; 2) die Bildung von Pestiziden; 3) die Fähigkeit, Hämin zu assimilieren und Purine zu synthetisieren; 4) die Fähigkeit, ein Toxin zu produzieren ("Mausgift" - blockiert die Wirkung einer Reihe von Metaboliten und Hormonen). Die Hauptwirte der Yersinia-Pest in der Natur sind Nagetiere (Gophers, Tarbagans usw.). Die Infektion des Menschen erfolgt über übertragbare (Überträger – Flöhe), Kontakt- und Nahrungswege. Patienten mit Lungenpest infizieren andere auf aerogene Weise. Die klinischen Manifestationen der Pest hängen vom Eintrittstor der Infektion ab. Es gibt folgende Formen der Krankheit: 1) Hautbeulen; 2) primär pulmonal; 3) sekundär pulmonal; 4) primär septisch; 5) sekundär septisch. Hauptbrutstätte des Erregers sind die Lymphknoten. Eine unzureichende Barrierefunktion der Lymphknoten führt zur Entwicklung der primär septischen Form der Pest. Die sekundäre septische Form entwickelt sich vor dem Hintergrund von Beulen- oder Lungenformen. Nach der Krankheit bleibt eine starke Langzeitimmunität bestehen. Die Pest ist eine besonders gefährliche Infektion. Die Arbeit mit erregerhaltigen Materialien erfolgt in speziellen, von Personal geschulten Labors unter Einhaltung festgelegter Sicherheitsmaßnahmen. Diagnose: 1) bakteriologische Forschung. Materialien - Eiter aus Beulen, Geschwürausfluss, Auswurf. Die Pflanzen werden einer kalten Anreicherung unterzogen; 2) Serodiagnose – RPHA; 3) Immunindikationsreaktionen. Behandlung: Die Antibiotikatherapie wird mit Streptomycin, Anti-Pest-Immunglobulin durchgeführt. Spezifische Prophylaxe: Lebend- oder chemischer Pest-Impfstoff; schafft eine starke Immunität für 6 Monate. 2. Anthrax Der Erreger gehört zur Gattung Bacillus, Spezies B. anthracis. Sie sind grampositive, große, unbewegliche Stäbchen. Außerhalb des Körpers bilden sie in Gegenwart von Sauerstoff zentral gelegene Sporen. Sporenformen sind in der äußeren Umgebung besonders hartnäckig. Im Körper und auf Nährmedien bilden sich Kapseln. In Abstrichen sind in Ketten angeordnet. Der Erreger ist ein Aerobier oder ein fakultativer Anaerobier. Es reproduziert sich gut auf einfachen Nährmedien. Auf der Oberfläche des Agars bilden sich raue Kolonien mit gezackten Rändern. Das Wachstum in der Brühe ist durch das Auftreten weißer Flocken gekennzeichnet, die sich am Boden des Röhrchens absetzen. Auf Nähragar mit Penicillin wird die Umwandlung von Bakterien in Protoplasten in Form von einzelnen, in einer Kette angeordneten Kugeln beobachtet - das "Perlenketten" -Phänomen. Biochemisch hochaktiv: 1) Gelatine verflüssigen; 2) Kohlenhydrate abbauen; 3) Nitrate wiederherstellen; 4) hydrolysieren Stärke, Kasein. Antigene von Milzbrandbazillen: 1) ein spezifisches Kapselantigen von Proteinnatur; 2) Gruppe somatisches Antigen der Polysaccharidnatur; lokalisiert in der Zellwand, thermostabil. Pathogenitätsfaktoren. 1. Toxin, bestehend aus drei Komponenten: 1) ödematöser Faktor, der eine dermonekrotische Reaktion verursacht; 2) tödliches Toxin, das Lungenödem und schwere Hypoxie verursacht; 3) Schutzantigen. 2. Kapsel; hat antiphagozytische Aktivität; Nicht-Kapselkulturen sind nicht virulent. Milzbrand befällt unter natürlichen Bedingungen Tiere: große und kleine Rinder, Pferde, Schweine, Hirsche, Kamele. Der pathologische Prozess entwickelt sich im Darm. Eine Person infiziert sich von kranken Tieren durch direkten Kontakt, durch infizierte Gegenstände, Produkte aus kontaminierten Rohstoffen, Fleisch von kranken Tieren. Eine übertragbare Übertragung ist möglich. Klinische Formen der Krankheit: 1) Haut - die Bildung eines Karbunkels; 2) Darm - schwere Vergiftung, Erbrechen, Übelkeit, Durchfall mit Blut; 3) Lungen - schwere Bronchopneumonie. Bei Erkrankten entsteht eine starke Immunität. Im Verlauf der Erkrankung entsteht eine spezifische Sensibilisierung. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung; das Material für die Studie wird durch die klinische Form der Krankheit bestimmt; 2) Allergietest mit Anthraxin; eine positive Reaktion wird ab den ersten Tagen der Krankheit festgestellt und hält viele Jahre nach der Genesung an; 3) Serodiagnostik - Thermopräzipitation nach Aksoli. Behandlung: 1) Anti-Milzbrand-Immunglobulin; 2) Antibiotika (Penicillin, Streptomycin). Spezifische Prävention: 1) Anthrax-Lebendimpfstoff; schafft Immunität für ein Jahr; 2) Notfallprophylaxe - Anti-Milzbrand-Immunglobulin. 3. Tularämie Der Erreger der Tularämie gehört zur Gattung Francisella, der Art F. tularensis. Dies sind sehr kleine polymorphe, kokkoide oder stäbchenförmige gramnegative Bakterien. Streit entsteht nicht. Sie haben keine Flagellen. Bilden Sie eine kleine Kapsel. fakultative Anaerobier. Sie wachsen nicht auf einfachen Nährböden. Die Reproduktion erfordert die Einführung von Cystein in das Medium. Wachstum ist möglich auf Medien, die Eigelb enthalten, auf Blutagar unter Zusatz von Glucose und Cystein. Auf dichten Medien bilden sich kleine weißliche Kolonien. In der Umwelt bleibt der Erreger lange lebensfähig. Nicht beständig gegen hohe Temperaturen. Die biochemischen Eigenschaften sind instabil, die enzymatische Aktivität ist schwach ausgeprägt. Sie produzieren Schwefelwasserstoff. Antigene - O-Antigen; somatisch, in der Zellwand lokalisiert, induziert die Synthese von Agglutininen und Präzipitinen. Der Pathogenitätsfaktor ist Endotoxin. Die natürlichen Wirte des Erregers sind Nagetiere (Wasserratten, Wühlmäuse, Hausmäuse, Hamster, Hasen). Die Infektion des Menschen erfolgt durch direkten Kontakt mit kranken Tieren oder toten Körpern, durch kontaminiertes Wasser und Lebensmittel. Träger der Krankheit können Zecken, Mücken, Bremsen sein. Der Erreger gelangt über Haut und Schleimhäute von Augen, Mund, Nase, Atemwegen und Verdauungstrakt in den menschlichen Körper. Dann befindet sich der Erreger in den Lymphbahnen, wo er sich intensiv vermehrt und im Blut auftaucht. Klinische Formen der Tularämie: 1) Beulen; 2) anginal-beulenartig; 3) Darm; 4) pulmonal; 5) primär septisch. Es wird von der Entwicklung einer spezifischen allergischen Reaktion begleitet, die am 3-5. Tag der Krankheit auftritt und nach der Genesung viele Jahre anhält. Nach der Erkrankung bleibt eine stabile, langfristige Immunität bestehen. Diagnose: 1) Serodiagnose; ab der 2. Krankheitswoche Antikörperbestimmung im Blutserum bei Agglutinations- und RNHA-Reaktionen; bei wiederholten Studien wird ein Anstieg des Antikörpertiters beobachtet; 2) Infektion mit dem Testmaterial (Beulenpunktat, Brustwarzen, Geschwüre, Bindehautausfluss, Rachenplaque, Sputum, Blut) von weißen Mäusen oder Meerschweinchen; Abstriche werden von den Organen von Tieren gemacht und auf einem gefalteten Dottermedium ausgesät; 3) Thermopräzipitationsreaktion; 4) Inszenierung eines Allergietests mit Turyarin; der Test wird ab dem 3.-5. Krankheitstag positiv. Behandlung: Antibiotika werden verwendet - Streptomycin, Tetracyclin, Chloramphenicol. Spezifische Prophylaxe: Gaisky-Elbert-Lebendimpfstoff; Immunität wird für 5-6 Jahre geschaffen. 4. Brucellose Der Erreger gehört zur Gattung Brucella. Es gibt drei Arten von Krankheitserregern für den Menschen: 1) B. melitensis; 2) B. abortus; 3) B. suis. Dies sind kleine gramnegative Coccobazillen. Sie haben keine Flagellen. Streit entsteht nicht. Frisch isolierte Stämme können eine empfindliche Kapsel bilden. Brucellen sind anspruchsvoll auf Nährböden. Verwenden Sie Spezialmedien mit Zusatz von Blutserum, Glukose, Thiamin, Biotin. Das Wachstum ist sehr langsam. Auf dichten Nährböden bilden sie kleine, konvexe, farblose Kolonien mit Perlglanz. In flüssigen Medien bilden sich eine gleichmäßige Trübung. Unter dem Einfluss von Antibiotika gehen sie in L-Formen über. Sie sind strenge Aerobier. Sie sind sehr widerstandsfähig gegenüber Umwelteinflüssen, behalten ihre Lebensfähigkeit bei niedrigen Temperaturen lange und sind sehr empfindlich gegenüber hohen Temperaturen und Desinfektionsmitteln. Biochemische Eigenschaften von Brucella: 1) Glukose und einige andere Kohlenhydrate abbauen; 2) Harnstoff und Asparagin zersetzen; 3) Protein, Peptone, Aminosäuren hydrolysieren; 4) haben Enzyme wie Katalase, Hyaluronidase, Peroxidase, Lipase, Phosphatase. Brucella-Antigene: 1) Vi-Antigen (Oberfläche); 2) somatische artspezifische Antigene A und B. Bei B. melitensis überwiegen M-Antigene, während bei B. abortus und B. suis A-Antigene vorherrschen. Pathogene Faktoren: 1) Endotoxin; 2) Aggressions- und Abwehrenzyme: Hyaluronidase, Neuraminidase usw.; 3) die Fähigkeit, sich in den Zellen des Lymphoid-Makrophagen-Systems zu vermehren. Die natürlichen Wirte des Erregers variieren je nach Art: B. melitensis verursacht die Krankheit bei Kleinrindern, B. abortus bei Rindern, B. suis bei Schweinen. Eine Person infiziert sich durch Kontakt, Ernährung und Tröpfchen in der Luft. Häufiger ist die Krankheit professioneller Natur - Viehzüchter, Arbeiter von Fleischverarbeitungsbetrieben, Viehspezialisten, Tierärzte usw. sind krank. Der Erreger kann über intakte Schleimhäute in den Körper gelangen. Nach der Penetration breitet es sich auf dem lymphogenen Weg aus, gelangt in den Blutkreislauf und dann in die Milz, das Knochenmark und die Lymphknoten, wo es intrazellulär lokalisiert wird. Kann lange im Körper gespeichert werden. Ab den ersten Tagen der Krankheit tritt eine Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ auf, die nach der Genesung lange anhält. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung; Material - Blut, Kot, Urin; 2) serologische Untersuchung - Wright-Agglutinationsreaktion, RSK, RNGA. Unvollständige Antikörper werden in der Coombs-Reaktion nachgewiesen. Behandlung: Antibiotika werden verwendet (Streptomycin, Erythromycin, Chloramphenicol usw.). Spezifische Prophylaxe: Brucellose-Lebendimpfstoff wird selten verwendet. VORTRAG Nr. 18. Pathogene Kokken 1. Staphylokokken Familie Staphilococcoceae, Gattung Staphilicoccus. Sie sind die Erreger von Staphylokokken-Pneumonie, neonatalen Staphylokokken, Sepsis, Pemphigus. Dies sind kleine grampositive Kokken. In Abstrichen sind sie in Clustern angeordnet, oft clusterförmig. Sie bilden keinen Streit, sie sind bewegungslos. Sie bilden Mikrokapseln. Sie sind fakultative Anaerobier. Sie sind anspruchslos gegenüber Nährmedien, wachsen gut auf einfachen Medien und bilden Pigmentkolonien. Das selektive Medium für Staphylokokken ist Dotter-Salz-Agar, seltener Milch-Salz-Agar. Staphylokokken sind resistent gegen hohe Konzentrationen von Natriumchlorid. Im Gegensatz zu Mikrokokken sind Staphylokokken in der Lage, unter anaeroben Bedingungen Glukose und unter aeroben Bedingungen Glycerin abzubauen. Sie reagieren empfindlich auf Lysostaphin, da ihre Zellwand spezielle Teichonsäuren enthält – Ribitol-Teichonsäuren. Staphylokokken sind biochemisch aktiv, haben proteolytische und saccharolytische Aktivität. Nach biochemischen Eigenschaften werden in Typen eingeteilt: 1. aureus (hat viele Pathogenitätsfaktoren, kann eine Vielzahl von Lokalisationen von Läsionen haben); 2) St.. epidermidis (beeinflusst die Haut); 3) St.. saprophiticus (Urogenitaltraktparasit). Drei Tests werden verwendet, um diese drei Arten zu unterscheiden: 1) Fermentation von Mannitol unter anaeroben Bedingungen; 2) Plasmakoagulase-Produktion; 3) Empfindlichkeit gegenüber dem Antibiotikum Novobiocin. Für St.. aureus sind alle drei Tests positiv, bei St. saprophiticus sind alle drei Tests negativ, St. epidermidis ist empfindlich gegenüber Novobiocin. Staphylokokken-Antigene werden unterteilt in: 1) extrazellulär (variantenspezifische Proteine von Exotoxinen und Exoenzymen); 2) Mobilfunk: a) Oberfläche (Glykoproteine) – variantenspezifisch; b) tief (Teichonsäuren) - gruppenspezifisch. Faktoren der Pathogenität von Staphylokokken. 1. Die Rolle der Adhäsine übernehmen Komplexe von Oberflächenproteinen der Zellwand mit Teichonsäuren. 2. Hyaluronidase – ein Faktor der Gewebeinvasion in die Interzellularräume von Zellen. 3. Enzyme der Aggression: 1) Plasmakoagulase; 2) Fibrinolysin; 3) Lecithinase; 4) Phosphatasen; 5) Phosphotidase; 6) Exonukleasen; 7) Proteasen. 4. Toxine: 1) Hämatolysine (a, b, g, d, e); Hämolyse menschlicher Erythrozyten verursachen, eine dermatonekrotische Wirkung haben; 2) Hämotoxine; verantwortlich für die Entwicklung eines toxischen Schocks; 3) Leukocidin; besteht aus zwei Fraktionen; Zum einen sind die Ziele Makrophagen, zum anderen polymorphkernige Leukozyten; 4) exofoliatives Exotoxin; verursacht mehrere Hautläsionen; 5) Enterotoxine (A, B, C, D, E); auf dem alimentären Infektionsweg verursachen sie Lebensmitteltoxikose oder lebensmitteltoxische Infektionen bei Kindern, schädigen Enterozyten. Diagnose: 1) bakteriologische Forschung. Mittwoch - Blut, Eigelb-Salz-Agar; 2) Serodiagnose. Antikörper gegen a-Hämotoxin werden in der Toxinneutralisationsreaktion nachgewiesen. Behandlung. 1. Chemotherapie - Antibiotika, Sulfonamide, Nitrofurane. 2. Phagentherapie – polyvalente Phagen. 3. Immuntherapie: 1) Staphylokokken-Toxoide; 2) therapeutische Autovakzine; 3) fertige Antikörperpräparate. Spezifische Vorbeugung: Staphylokokken-Toxoid (aktiv). 2. Streptokokken Sie gehören zur Familie Streptococcaceae, Gattung Streptococcus. Dabei handelt es sich um grampositive Kokken, in Abstrichen liegen sie in Ketten oder paarweise vor. Sie sind fakultative Anaerobier. Sie wachsen nicht auf Nährböden. Auf Blutagar bilden sie kleine, punktförmige, pigmentfreie Kolonien, die von einer Hämolysezone umgeben sind: a – grün, b – transparent. Die Krankheit wird am häufigsten durch b-hämolytische Streptokokken verursacht. In einer Zuckerbrühe kommt es zu einem Wachstum der Bodenwand, und die Brühe selbst bleibt transparent. Sie wachsen bei einer Temperatur von 37 °C. Streptokokken sind in der Lage, Aminosäuren, Proteine und Kohlenhydrate abzubauen. Aufgrund ihrer biochemischen Eigenschaften werden 21 Arten unterschieden. Die meisten von ihnen sind opportunistisch. Die wichtigsten bei der Entstehung von Infektionskrankheiten sind: 1) S. pyogenus, der Erreger einer spezifischen Streptokokkeninfektion; 2) S. pneumoniae, der Erreger der Lungenentzündung, kann ein schleichendes Hornhautgeschwür, Otitis, Sepsis verursachen; 3) S. agalactia, kann Teil der normalen Mikroflora der Vagina sein; die Infektion von Neugeborenen führt bei ihnen zur Entwicklung von Sepsis und Meningitis; 4) S. salivarius, S. mutans, S. mitis sind Teil der normalen Mikroflora der Mundhöhle; bei oraler Dysbiose sind die führenden Faktoren bei der Entstehung von Karies. Streptokokken-Antigene. 1. Extrazellulär - Proteine und Exoenzyme. Dies sind variantenspezifische Antigene. 2. Mobilfunk: 1) oberflächlich werden durch Oberflächenproteine der Zellwand und bei S. pneumonia durch Kapselproteine dargestellt. Sie sind variantenspezifisch; 2) tief - Teichonsäuren, Peptidoglykankomponenten, Polysaccharide. Sie sind gruppenspezifisch. Pathogenitätsfaktoren. 1. Komplexe von Teichonsäuren mit Oberflächenproteinen (spielen die Rolle von Adhäsinen). 2. M-Protein (besitzt antiphagozytische Aktivität). Dies ist ein Superantigen, das heißt, es bewirkt eine polyklonale Aktivierung von Zellen des Immunsystems. 3. OF-Protein - ein Enzym, das die Hydrolyse von Blutserum-Lipoproteinen verursacht und seine bakteriziden Eigenschaften verringert. Das OF-Protein ist wichtig für die Adhäsion. Je nach Vorhandensein oder Fehlen dieses Proteins gibt es: 1) OF+-Stämme (rheumatogen); das Eingangstor ist der Pharynx; 2) OF-Stämme (nephritogen); primäre Haftung auf der Haut. 4. Enzyme der Aggression und Abwehr: 1) Hyaluronidase; 2) Streptokinase; 3) Streptodornase; 4) Proteasen; 5) Peptidasen. 5. Exotoxine: 1) Hämolysine: a) O-Streptolysin (hat eine kardiotoxische Wirkung, ein starkes Immunogen); b) S-Streptolysin (schwaches Immunogen, hat keine kardiotoxische Wirkung); 2) Erythrogenin (hat eine pyrogene Wirkung, verursacht Kapillarparese, Thrombozytolyse, ist ein Allergen, kommt in Stämmen vor, die komplizierte Infektionsformen verursachen, in Erregern von Scharlach, Erysipel). Behandlung: 1) etiotrope Antibiotikatherapie; 2) UV-Therapie. Es gibt keine spezifische Prävention. 3. Meningokokken Sie gehören zur Gattung Neisseria, Gattung N. meningitidis. Das sind bohnenförmige Diplokokken, in Abstrichen sehen sie aus wie Kaffeebohnen. Sie bilden keine Sporen, sie haben keine Flagellen, sie bilden eine Kapsel im Körper. Gramnegativ. Strenge Aerobier. Meningokokken sind anspruchsvoll auf Nährmedien - sie wachsen nur auf Medien, die menschliches Protein (Serum-Agar, Aszites-Agar) bei einer Temperatur von 37 ° C enthalten. Auf Serum-Agar bilden sich zarte transparente Kolonien mittlerer Größe. In Molkenbrühe wachsen sie in Form von Trübungen und Sedimenten am Boden. Biochemisch inaktiv, fermentieren nur Glucose und Maltose und bilden eine Säure, aber kein Gas. Äußerst instabil in der Umwelt, empfindlich gegenüber Temperaturänderungen, sterben bei Temperaturen unter 37 °C ab. Gemäß dem Kapselpolysaccharid-Antigen werden Meningokokken in vier Hauptserogruppen (Gruppen A, B, C, D) und drei weitere (X, Y, Z) eingeteilt. Meningokokken-Virulenzfaktoren: 1) Adhäsine - Fimbrien (getrunken); 2) Endotoxin; schützt vor intrazellulärer Verdauung und gewährleistet die Unvollständigkeit der Phagozytose; aufgrund der Unvollständigkeit der Phagozytose kommt es zu einer intrazellulären Reproduktion des Erregers; 3) Aggressionsenzyme - Hyaluronidase, Neuraminidase; 4) Oberflächenproteine mit Anti-Lysozym-Aktivität; 5) Siderophore sind zelluläre Einschlüsse, die Eisen(III) aktiv binden und mit Erythrozyten konkurrieren. Meningokokken sind nur für den Menschen pathogen. Eine Meningokokken-Infektion ist eine anthroponotische Infektion, deren Quelle der Patient (oder der Bakterienträger) ist. Der Hauptübertragungsweg sind Tröpfchen in der Luft. Klinische Formen können unterschiedlich sein: Meningokokken-Nasopharyngitis, zerebrospinale Meningitis, Meningokokkämie (Meningokokken-Sepsis), Meningokokken-Endokarditis usw. Nach der Krankheit wird eine stabile artspezifische antimikrobielle Immunität gebildet. Kleinkinder haben eine passive Immunität aufgrund von IgG, das von der Mutter erhalten wird. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung; das Forschungsmaterial wird durch die klinische Form der Krankheit bestimmt; Medium – Serumagar; 2) Immunindikation: Immunfluoreszenz, ELISA, Präzipitationsreaktionen, Latex-Agglutination; 3) Serodiagnostik: RPHA mit gepaarten Seren (zur Diagnostik generalisierter Infektionsformen). Behandlung: Ätiotrope Therapie: Sulfonamide, Penicilline, Chloramphenicol. Spezifische Prävention: 1) chemischer Meningokokken-Impfstoff, der Polysaccharid-Antigene der Serogruppen A und C enthält (aktive antimikrobielle Immunität); 2) menschliches Immunglobulin (passive antimikrobielle Immunität). 4. Gonokokken Sie gehören zur Gattung Neisseria, Art N. gonorrhoeae. Dies sind bohnenförmige Diplokokken, in Abstrichen befinden sie sich intrazellulär im Protoplasma von Leukozyten, sie sehen aus wie Kaffeebohnen. Sie bilden keine Sporen, sind unbeweglich, bilden eine Mikrokapsel, Gram-negativ. Sie sind obligate Aerobier. Gonokokken stellen extreme Ansprüche an Nährmedien, sie wachsen nur auf Medien, die humane Proteine enthalten (Serum-Agar, Aszites-Agar etc.). Auf Serum-Agar bilden sich kleine glänzende Kolonien in Form von Tröpfchen. Biochemisch inaktiv, baut nur Glukose (zu Säure) ab. Gonokokken-Antigene: 1) Proteinantigene der äußeren Membran; 2) Lipopolysaccharid-Antigene der Zellwand. Eine allgemein akzeptierte Einteilung in Serogruppen und Serovare gibt es nicht. Virulenzfaktoren: 1) Adhäsine - Fimbrien (getrunken); 2) Endotoxin; hemmt die Phagozytose und sorgt für die intrazelluläre Lokalisierung von Gonokokken; 3) Aggressionsenzyme - Hyaluronidase, Neuraminidase. Nur für Menschen pathogen. Sie verursachen nur spezifische nosologische Formen von eitrig-entzündlichen Erkrankungen. Gonokokkeninfektion ist eine anthroponotische Infektion, die Infektionsquelle ist eine kranke Person, es gibt keinen Transport. Auf dem Weg der sexuellen Übertragung ist es möglich, ein Neugeborenes zu infizieren, wenn es den Geburtskanal einer kranken Mutter passiert. Klinische Formen der Gonokokkeninfektion: 1) Tripper (urogenital, extragenital); 2) Gonokokken-Septikopiemie; 3) spezifische Konjunktivitis von Neugeborenen (tritt nur auf, wenn der Geburtskanal einer Mutter mit Gonorrhoe passiert wird). Je nach Dauer des Verlaufs der Gonorrhoe und der Schwere der klinischen Symptome gibt es: 1) frischer Tripper (nicht länger als 2 Monate): eine scharfe; b) subakut; c) träge; 2) chronische Gonorrhö (langsame Erkrankung, die länger als 2 Monate oder mit unbestimmter Dauer anhält). Je nach klinischem Verlauf gibt es: 1) unkomplizierte Gonorrhoe (eitrige Entzündung der unteren Teile des Urogenitaltrakts); 2) komplizierte Gonorrhoe (der Prozess erstreckt sich auf die oberen Teile des Urogenitalsystems). Die übertragene Krankheit hinterlässt keine stabile Immunität. Diagnose: 1) in akuter Form: a) Bakterioskopie eines Abstrichs des Ausflusses der Harnröhre, des Gebärmutterhalses; b) bakteriologische Untersuchung; 2) in chronischer Form: a) Bakterioskopie; b) bakteriologische Untersuchung; c) Serodiagnostik - RSK; d) Immunindikation. Ein Merkmal der Serodiagnose: Die Diagnose wird qualitativ (durch Nachweis von Antikörpern im Serum des Subjekts) auf der Grundlage der Ergebnisse einer einzelnen Reaktion (ohne gepaarte Seren) gestellt. Dies liegt daran, dass bei Gonorrhoe keine postinfektiöse Immunität gebildet wird (es gibt keine postinfektiösen Antikörper). Behandlung: etiotrope Antibiotikatherapie. Eine spezifische Prophylaxe wurde nicht entwickelt. VORTRAG Nr. 19. Gramnegative Bakterien - Erreger eitrig-entzündlicher Erkrankungen 1. Hämophilus influenzae Familie Pasterellaceae, Gattung Haemophilus, Art H. influenza. Dies sind kleine oder mittelgroße gerade Stäbchen, nicht sporenbildend, unbeweglich, gramnegativ, aerob. Im Körper eine Kapsel bilden. Zur Anzucht werden Nährböden benötigt, die Blut (Blutagar) oder dessen Zubereitungen (Schokoladenagar) enthalten. In der Umwelt sterben Mikroorganismen schnell durch die Einwirkung von Temperaturen über 55 ° C, Sonnenlicht, Trocknungs- und Desinfektionslösungen. Die biochemische Aktivität ist schwach geäußert. Sie bauen hauptsächlich Kohlenhydrate zu Säure ab (ohne Gasbildung). Gemäß der Fähigkeit, Indol zu bilden, Urease und Ornithindecarboxylase zu produzieren, werden hämophile Influenzas in sechs Biovars eingeteilt. Antigene Struktur: 1) somatisches Protein O-Antigen; 2) Kapselpolysaccharid-K-Antigen; Basierend auf der Struktur des Kapsel-K-Antigens wird die Art in fünf Serovare unterteilt (bezeichnet mit a, b, c, d, e). Serovar B ist der häufigste Erreger einer Meningitis. Pathogene Faktoren: 1) Endotoxin; 2) Kapselpolysaccharid mit antiphagozytischer Aktivität. Produziert kein Exotoxin. Haemophilus influenzae kann Teil der normalen Mikroflora der Schleimhaut des Oropharynx und der oberen Atemwege sein, sodass die Infektion endogen auftreten kann. Bei exogener Infektion verursacht es Infektionen der HNO-Organe und Atmungsorgane (Otitis media, Lungenentzündung), Meningitis. Der Übertragungsweg ist die Luft. Die Infektionsquelle ist ein Patient oder ein Bakterienträger (anthroponotische Infektion). Meistens entwickelt sich die Krankheit als Sekundärinfektion mit einer Abnahme der Gesamtresistenz des Körpers aufgrund der zugrunde liegenden Krankheit. Eine durch Haemophilus influenzae verursachte bakterielle Meningitis tritt am häufigsten bei Kindern im Alter von 6 Monaten bis 3 Jahren auf. Dies liegt daran, dass bei Kindern unter 3 Monaten Serumantikörper nachgewiesen werden, die von der Mutter auf sie übertragen werden, aber anschließend verschwinden und erst im Alter von 3-5 Jahren bakterizide komplementabhängige Antikörper gegen die Kapsel Polysaccharid des Erregers wieder auftauchen. Diagnose: 1) bakteriologische Forschung ist die Hauptmethode; Material - Auswurf, Liquor, Blut; Medium - Blutagar. Es ist notwendig, von ähnlichen Mikroorganismen derselben Gattung zu unterscheiden – Vertretern der normalen Mikroflora des Nasopharynx und der Mundhöhle; 2) Express-Methode – Immunindikation unter Verwendung einer Immunfluoreszenzreaktion mit spezifischem Typ-b-Serum (verwendet in der Diagnose von Meningitis). Die etiotrope Therapie wird mit Antibiotika unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Erregers durchgeführt. Spezifische Prophylaxe: chemischer Impfstoff. 2. Pseudomonas aeruginosa Gehört zur Familie der Pseudomonadengewächse, Gattung Pseudomonas, Art P. aerugenosa. Die Gattung Pseudomonas umfasst neben Pseudomonas mehr als 20 Arten, von denen viele auch beim Menschen Krankheiten hervorrufen können. Dies sind gerade oder leicht gebogene Stäbchen mittlerer Größe, beweglich (lophotrich oder monotrich), gramnegativ, obligate Aerobier. Sie bilden keine Sporen, sie haben eine dünne Schleimkapsel. Pseudomonas aeruginosa ist anspruchslos gegenüber Nährmedien und wächst gut auf künstlichen Nährmedien. Auf Fleisch-Pepton-Brühe entsteht ein Wachstum in Form einer Trübung mit einem gräulichen Film auf der Oberfläche. Auf festen Nährmedien bilden sich große durchscheinende Kolonien von fluoreszierender grünlicher Farbe. Gleichzeitig diffundieren bläulich-grüne wasserlösliche Pigmente – Pyocyanin oder Fluorescein – in die Dicke des Mediums. Die Fähigkeit der Pseudomonaden, Pigmente zu bilden, ist das charakteristischste differenzialdiagnostische Merkmal. Die Kultur von Pseudomonas aeruginosa hat bei Kultivierung auf Nährmedien einen säuerlich-süßen aromatischen Geruch (spezifischer Geruch von Jasmin). Stabil in der äußeren Umgebung. Es ist von Natur aus resistent gegen Antibiotika. Biochemische Eigenschaften: 1) geringe saccharolytische Aktivität, baut Glucose zu Säure ab; 2) hohe proteolytische Aktivität, baut einige Aminosäuren ab; 3) reduziert Nitrit zu gasförmigem Stickstoff; 4) verflüssigt Gelatine. Der Stoffwechsel erfolgt ausschließlich oxidativ. Antigene Struktur: 1) somatisches O-Antigen, gruppenspezifisch, nach seiner Struktur wird es in Serogruppen eingeteilt; 2) Flagellen-H-Antigen; 3) M-Antigen von extrazellulärem Schleim. Pathogene Faktoren: 1) kann im Körper eine kapselartige Substanz mit schützenden Eigenschaften bilden; 2) setzt hitzelabiles Exotoxin A frei, das zytotoxische und dermonekrotische Wirkungen hat; 3) setzt Endotoxin frei; 4) einige Stämme produzieren Hämolysine und Leukozidin; 5) hat Aggressionsenzyme wie Plasmakoagulase, Proteasen, Antielastase. Pseudomonas aeruginosa kann im menschlichen Darm leben, auf Haut und Schleimhäuten gefunden werden. Am häufigsten ist eine Infektion mit Pseudomonas aeruginosa nosokomial. Quelle - der Patient (oder Bakteriocarrier). Kann verschiedene Krankheiten verursachen. Besonders häufig bei eitrig-entzündlichen Komplikationen von Brandwunden. Die Immunität nach einer Infektion beruht auf humoralen und zellulären Mechanismen. Diagnose: bakteriologische Untersuchung; das Material wird durch die klinischen Manifestationen der Krankheit bestimmt. Ätiotrope Therapie: 1) Antibiotika (Cephalosporine, Aminoglykoside); 2) Bakteriophage Pseudomonas aeruginosa; 3) Pseudomonas aeruginosa-Immunplasma; 4) abgetöteter therapeutischer Staphylo-Protein-Pseudomonas aeruginosa-Impfstoff. 3. Klebsiella Die Gattung Klebsiella umfasst mehrere humanpathogene Arten. Die bedeutendsten sind K. pneumoniae, K. ozaenae, K. rhinoscleromatis. Dies sind gramnegative Stäbchen mittlerer Größe, die keine Sporen bilden. fakultative Anaerobier. In Präparaten sind sie einzeln, paarweise oder in kurzen Ketten angeordnet. Sie haben keine Flagellen, sind unbeweglich. Streit entsteht nicht. Das sind echte Kapselbakterien: Sie bilden eine Kapsel im Körper und auf Nährmedien. Die Kapsel hat eine Polysaccharidstruktur. Anspruchslos gegenüber Nährböden. Auf dichten Nährböden bilden sie charakteristische kuppelförmige trübe Schleimkolonien. Beim Anbau auf Fleisch-Pepton-Brühe verursachen sie eine gleichmäßige Trübung, manchmal mit einem Schleimfilm auf der Oberfläche. Klebsiella sind resistent gegen Umwelteinflüsse, dank der Kapsel werden sie lange im Wasser, auf Gegenständen, in Räumen gelagert. Sie haben eine ausgeprägte saccharolytische Aktivität, vergären Kohlenhydrate unter Säure- und Gasbildung. Nach biochemischen Eigenschaften wird die Gattung in sechs Arten unterteilt. Zur Unterscheidung werden folgende Tests herangezogen: 1) Glucosefermentation; 2) Lactosefermentation; 3) die Bildung von Urease; 4) Verwertung von Citrat. Antigene Struktur: 1) somatisches O-Antigen – gruppenspezifisch; 2) Kapsel-K-Antigen. K-Antigene werden mit Escherichia- und Salmonella-Antigenen geteilt. Pathogene Faktoren: 1) haben ausgeprägte Hafteigenschaften; 2) der Hauptfaktor ist eine Kapsel, die Mikroorganismen vor Phagozytose schützt; 3) ein K-Antigen haben, das die Phagozytose unterdrückt; 4) sezernieren Endotoxin. Klebsiella kommt häufig auf der Haut und den Schleimhäuten vor und daher ist die Entwicklung einer endogenen Infektion möglich. Aber exogene Infektionen kommen häufiger vor. Infektionsquellen können ein Patient, ein Bakterienträger oder Gegenstände in der äußeren Umgebung sein. Übertragungswege: Tröpfchen in der Luft, Haushaltskontakt. K. pneumoniae kann beim Menschen Lungenentzündung, Schäden an Gelenken, Hirnhäuten, Harnorganen, eitrige postoperative Komplikationen und Sepsis verursachen. K. ozaenae infiziert die Schleimhaut der oberen Atemwege und der Nasennebenhöhlen und verursacht deren Atrophie. K. rhinoscleromatis befällt die Nasenschleimhaut, die Luftröhre, die Bronchien, den Rachen und den Kehlkopf. Die Immunität nach der Infektion ist instabil. Diagnose: 1) bakteriologische Untersuchung; Material - abnehmbare betroffene Schleimhäute; 2) Immunindikation. Ätiotrope Therapie: 1) Antibiotika, Fluorchinolone, unter Berücksichtigung der Empfindlichkeit des Erregers; 2) abgetöteter therapeutischer Impfstoff Solko-Urovak (zur Behandlung von Urogenitalinfektionen); 3) VP-4-Impfstoff (zur Behandlung von Atemwegsinfektionen). Spezifische Prophylaxe: IRS19-Impfstoff. 4. Proteus Gattung Proteus. Der Erreger eitrig-entzündlicher Erkrankungen ist die Spezies P. mirabilis. Dies sind polymorphe gramnegative Stäbchen mit abgerundeten Enden, fakultative Anaerobier. Es findet keine Kapselbildung statt. Sie haben peritrichöse Geißeln. Die H-Formen dieser Bakterien sind sehr beweglich, obwohl es auch immobile (O-Formen) gibt. Anspruchslos gegenüber Nährböden. Auf Fleisch-Pepton-Agar ergibt die H-Form der Protea ein charakteristisches kriechendes Wachstum in Form eines zarten Schleiers von bläulich-rauchiger Farbe (Schwarmphänomen), der die gesamte Oberfläche mit einem kontinuierlichen Belag bedeckt, ohne dass sich einzelne bilden Kolonien. In einem flüssigen Nährmedium wächst es in Form einer diffusen Trübung. Während der Kultivierung ist ein Fäulnisgeruch charakteristisch. O-Formen bilden große Kolonien mit glatten Rändern. Einige Stämme verursachen eine Hämolyse von Erythrozyten in Blutmedien. Sie sind in der Umwelt stabil, können in schwachen Lösungen von Desinfektionsmitteln lebensfähig bleiben. In der Natur weit verbreitet. Sie sind Bewohner des Darms von Mensch und Tier. Biochemische Eigenschaften: 1) Glucose zu Säure fermentieren; 2) bauen Mannitol und Lactose nicht ab; 3) Schwefelwasserstoff produzieren; 4) Gelatine verflüssigen, Harnstoff unter Bildung von Ammoniak abbauen; 5) haben proteolytische und peptolytische Aktivität. Antigene Struktur: 1) somatisches O-Antigen – gruppenspezifisch; 2) Flagellen-H-Antigen - eine spezifische Variante. Entsprechend dem H-Antigen werden Proteine in 110 Serovare eingeteilt. Innerhalb der Arten werden Fagovare, Bakterizinovare, Bakteriocinogenovare unterschieden. Pathogene Faktoren: 1) Adhäsine - getrunken; 2) Endotoxin; 3) pathogene Amine - Indol, Skatol; 4) Aggressionsenzyme - Proteasen. Proteine sind in geringen Mengen im Darm eines gesunden Menschen zu finden, sodass sich eine Proteininfektion als körpereigene entwickeln kann. Ihr Hauptlebensraum sind die Objekte der äußeren Umgebung, Fäulnisprodukte, Abwässer, Erde. Infektionsquellen für eine Person können ein Patient und ein Bakterienträger sein. Bakterien sind an der Entwicklung von eitrig-entzündlichen Erkrankungen der Harnwege beteiligt, die sich schnell über die Verbrennungsoberfläche ausbreiten und einen charakteristischen fauligen Geruch erzeugen. Die Immunität nach der Infektion ist instabil. Diagnose: Die Hauptmethode ist die bakteriologische Untersuchung; das Material wird durch die Lokalisation der Läsion bestimmt. Aussaat nach der Shushkevich-Methode in einem Tropfen kondensierter Feuchtigkeit von frisch geschnittenem Fleisch-Pepton-Agar; charakteristisches Wachstum in Form eines Schleiers über der gesamten Oberfläche des Mediums. Ätiotrope Therapie: 1) Antibiotika, Nitrofurane, Fluorchinolone; 2) Proteus- oder Coliproteus-Bakteriophage; 3) abgetöteter therapeutischer Staphylo-Protein-Pseudomonas aeruginosa-Impfstoff. Eine spezifische Prophylaxe wurde nicht entwickelt. VORTRAG Nr. 20. Diphtherie 1. Morphologie und kulturelle Eigenschaften Der Erreger gehört zur Gattung Carinobacterium, der Spezies C. difteria. Dies sind dünne Stäbchen, gerade oder leicht gebogen, grampositiv. Sie zeichnen sich durch einen ausgeprägten Polymorphismus aus. An den Enden befinden sich keulenförmige Verdickungen – metachromatische Volutinkörner. Diese Einschlüsse befinden sich an jedem Ende und können durch Färbung mit der Neisser-Methode identifiziert werden. In Abstrichen sind Bakterien V- oder X-förmig schräg angeordnet, was durch ihre eigene „schnappende“ Teilung entsteht. Sporen und Kapseln bilden sich nicht. Bewegungslos. Sie haben Fimbrien. Sie sind fakultative Anaerobier oder Aerobier. Durch die Freisetzung in die äußere Umgebung mit Speichel, Filmen und Diphtherie-Bazillen können sie mehrere Tage auf Gegenständen lebensfähig bleiben. Sie vertragen das Trocknen gut. Empfindlich gegenüber Antibiotika und Desinfektionsmitteln. Carinobakterien sind anspruchsvoll auf Nährmedien, für ihre Kultivierung werden Serummedien oder Medien mit Blutzusatz verwendet. Roux-Medium (geronnenes Serum) wird verwendet. Darauf wird nach 10-12 Stunden sichtbares Wachstum beobachtet, die Kolonien sind konvex, stecknadelkopfgroß, grauweiß gefärbt, mit glatter Oberfläche, verschmelzen nicht miteinander. Zur Isolierung werden elektive Nährmedien unter Zusatz von Kaliumtolurit in einer solchen Konzentration verwendet, dass es das Wachstum von Corynobakterien nicht hemmt, aber das Wachstum der begleitenden Mikroflora hemmt. Auf Blut-Tolurit-Agar bilden sich Kolonien von grau bis schwarz. Auf flüssigen Medien wird das Wachstum in Form eines Films oder einer Trübung mit einem Niederschlag beobachtet. Gemäß den biochemischen Eigenschaften, der Art des Wachstums auf Nährmedien, werden Carinobakterien in drei Biovars unterteilt: 1) Schwerkraft; 2) mitis; 3) Zwischenstufe. Zur Unterscheidung von Biovars werden folgende biochemische Eigenschaften berücksichtigt: 1) der Abbau von Kohlenhydraten; 2) Rückgewinnung von Nitraten; 3) Spaltung von Cystein. Antigene Struktur: 1) Gruppenpolysaccharid-Antigen; 2) spezifisches O-Antigen; 3) variantenspezifisches K-Antigen. Entsprechend dem K-Antigen wird die Art in 11 Serovare eingeteilt. Virulenzfaktoren: 1) Zotten, Fimbrien oder Pili (verantwortlich für die Haftfähigkeit); 2) Besiedlung und Invasion (aufgrund von Enzymen wie Neuraminidase, Hyaluronidase, Proteasen); 3) Cord Factor (beeinträchtigt die Phosphorylierung der Atmungsprozesse von Makroorganismuszellen); 4) der führende Faktor ist Exotoxin. Dabei handelt es sich um ein Protein bestehend aus den Peptiden A und B. Peptid B fungiert als Akzeptor, es erkennt die entsprechenden Zellrezeptoren, bindet an diese und bildet einen Intramembrankanal, durch den Peptid A in die Zelle eindringt.Peptid A setzt die biologische Aktivität der um Toxin. 2. Pathogenese Übertragungswege - Luft, Kontakthaushalt. Die Krankheit entwickelt sich bei Personen, die keine antitoxische Immunität haben. Der Erreger dringt seltener durch die Schleimhäute des Oropharynx ein - Augen, Genitalien, Haut, Wundoberfläche. An der Stelle des Eingangstors heftet sich der Erreger an die entsprechenden Rezeptoren der Epithelzellen und löst einen Entzündungsprozess aus. Dann kommt es zur Kolonisierung und Freisetzung von Exotoxin (Histotoxin). Das Toxin blockiert Proteinsyntheseenzyme in Wirtszellen, was zu deren Tod führt. Dies führt zu Nekrose und Tod. Der Erreger selbst verbleibt am Ort der Infektionspforte, und Pathogenese und Krankheitsbild werden durch die allgemein und lokal wirkende Wirkung des Exotoxins bestimmt. Fibrinöse Entzündung ist eine pathomorphologische Manifestation der Interaktion eines Makro- und Mikroorganismus bei Diphtherie. Exotoxin wirkt zuerst direkt auf Epithelzellen und dann auf nahe gelegene Blutgefäße, wodurch deren Durchlässigkeit erhöht wird. In dem die Gefäße verlassenden Exsudat wird Fibrinogen nachgewiesen, bei dessen Gerinnung sich auf der Oberfläche der Schleimhaut grauweiße membranöse Plaques bilden, die fest mit dem umgebenden Gewebe verlötet sind. Sie sind schwer zu entfernen, beim Abreißen liegt eine erosive Oberfläche frei. Das Wachstum dieser Filme und ihr Übergang in die Atemwege führen zur Entwicklung einer echten Krupp und Asphyxie. Dann sind am Entzündungsprozess beteiligt: 1) regionale Lymphknoten (Lymphadenitis); 2) Gefäße (das Toxin dringt schnell in das Blut ein und es kommt zu einer paretischen Vasodilatation, die zu Stagnation und Stase führt); 3) Herz (das Toxin beeinflusst das Myokard, das Reizleitungssystem des Herzens, was zu einer Lähmung des Herzmuskels führt); 4) selektive Läsion der Nebennierenrinde, die eine sekundäre nachteilige Wirkung auf das kardiovaskuläre System hat; 5) Nieren (Nephritis); 6) peripheres Nervensystem – Polyneuritis, Parese, Lähmung (hauptsächlich Parese des weichen Gaumens); 7) das Immunsystem (Antikörper fehlen am 5.-7. Tag). Die Stärke eines Toxins wird in DLM gemessen. 1 DLM ist die minimale Toxinmenge, die bei subkutaner Verabreichung an ein Meerschweinchen mit einem Gewicht von 250 g am 4.-5. Tag mit einem charakteristischen pathologischen und anatomischen Bild zum Tod führt: Die Nebennieren sind vergrößert, stark hyperämisch, mit hämorrhagischem Exsudat in den Hohlräumen. Nach der Krankheit bilden sich eine instabile und kurzlebige antibakterielle Immunität und eine anhaltende antitoxische Immunität. Am anfälligsten für Diphtherie sind Kinder im Alter von 1 bis 4 Jahren. 3. Diagnose. Verhütung. Behandlung Mikrobiologische Diagnostik 1. Die Hauptmethode ist die bakteriologische Untersuchung. 2. Bestimmung der Toxigenität der Spezieskultur (Vagai-Präzipitationsreaktion). Methoden zur Bestimmung der Toxigenität: 1) biologische Probe – Meerschweinchen wird intradermal eine Brühenkultur injiziert; 2) Einstellen von ELISA; 3) die Verwendung von DNA-Sonden, die das Vorhandensein eines toxischen Operons im Genom der isolierten Kultur bestimmen; 4) Wagai-Fällungsreaktion. Gegenstand der Forschung sind: 1) Personen mit Verdacht auf Diphtherie; 2) Patienten mit verschiedenen Erkrankungen der HNO-Organe. Merkmale der bakteriologischen Forschung bei Diphtherie: 1) das Material wird auf ausgewählte Nährmedien gesät; 2) die Schleimhäute der Nase, des Rachens, der Genitalien und der Haut als Teil der normalen Mikroflora enthalten verschiedene Vertreter der Gattung Carinobacterium. Sie sind bedingt pathogen, vereint durch das Konzept der Diphtheroide. Bei geschwächten Patienten mit sekundärer Immunschwäche können bei Krebspatienten verschiedene eitrig-entzündliche Prozesse verursacht werden. Im Rahmen einer bakteriologischen Studie ist es notwendig, Diphtheria carinobacteria von Diphtheroiden zu unterscheiden. Unterschiede zwischen Diphtheroiden und Diphtherie-Erregern: 1) Unterschiede in den morphologischen Eigenschaften. Diphtheroide in Ausstrichen sind zufällig oder in Form einer Palisade angeordnet. Es gibt keine Volutin-Körner im Zytoplasma; 2) Unterschiede in der biochemischen Aktivität; 3) um Unterschiede in den antigenen Eigenschaften zu identifizieren, wird eine Agglutinationsreaktion zur Identifizierung mit einem Spezies-differenzierten Serum verwendet; 4) Empfindlichkeit gegenüber Bakteriophagen. Kulturgüter unterscheiden sich nicht. Ätiotrope Therapie: antitoxisches Antidiphtherie-Serum; verabreicht in einer Dosis von 10-000 AU (je nach Alter und Schweregrad der Erkrankung). 1 AU ist die Mindestmenge an Serum, die 100 DLF Diphtherietoxin neutralisiert. Die Serotherapie ist in der frühen Phase der Krankheit wirksam, bis das Toxin in den Körperzellen fixiert ist und das Gewebe nicht wesentlich geschädigt ist. Prävention: 1) aktiv. Impfstoffe werden verwendet: AD (Diphtherie-Toxoid), ADS, ADSM, DPT. Die DTP-Impfung wird bei Kindern im Alter von 3 Monaten dreimal durchgeführt. Die Wiederholungsimpfung wird unter der Kontrolle der Bestimmung des Gehalts (Titers) von Serum-Antitoxinen unter Verwendung der Reaktion von RPHA mit Diphtherie-Toxoid-Erythrozyten-Diagnostik durchgeführt. Wenn TPHA bei einer Verdünnung von 1:20 und darüber positiv ist, gilt der Titer als schützend; 2) passiv. Es wird in den Krankheitsherden mit antitoxischem Serum durchgeführt, dessen Dosis von der Form und Schwere der Krankheit bestimmt wird. VORTRAG Nr. 21. Tuberkulose 1. Morphologie und kulturelle Eigenschaften Der Erreger gehört zur Gattung Mycobacterium, Spezies M. tuberculesis. Dies sind dünne Stäbchen, leicht gebogen, bilden keine Sporen oder Kapseln. Die Zellwand ist von einer Schicht aus Glykopeptiden umgeben, die Mycoside (Mikrokapseln) genannt werden. Tuberkulose-Bazillus ist mit herkömmlichen Farbstoffen schwer zu erkennen (nach Gram gefärbt für 24-30 Stunden). Gram-positiv. Der Tuberkulosebazillus weist Strukturmerkmale und chemische Zusammensetzung der Zellwand auf, die sich in allen biologischen Eigenschaften widerspiegeln. Das Hauptmerkmal ist, dass die Zellwand eine große Menge an Lipiden enthält (bis zu 60 %). Die meisten davon sind Mykolsäuren, die in das Gerüst der Zellwand eingebunden sind und dort in Form freier Glykopeptide vorkommen, die Teil der Nabelschnurfaktoren sind. Cord-Faktoren bestimmen das Wachstumsmuster in Form von Cords. Die Zellwand enthält Lipoarabinomanan. Seine Endfragmente – die Kappe – bestimmen die Fähigkeit des Erregers, sich spezifisch an Makrophagenrezeptoren zu binden. Mycobacterium tuberculosis gefärbt nach Ziehl-Neelsen. Diese Methode basiert auf der Säureresistenz von Mykobakterien, die durch die Eigenschaften der chemischen Zusammensetzung der Zellwand bestimmt wird. Als Folge der Behandlung mit Anti-Tuberkulose-Medikamenten kann der Erreger die Säureresistenz verlieren. Mycobacterium tuberculosis zeichnet sich durch einen ausgeprägten Polymorphismus aus. In ihrer Zytoplasmamembran finden sich charakteristische Einschlüsse – Mukha-Körner. Mykobakterien im menschlichen Körper können sich in L-Formen umwandeln. Nach Art der Energieerzeugung Aeroben. Entsprechend den Temperaturanforderungen - Mesophile. Ihre Fortpflanzung erfolgt sehr langsam, die Generationszeit beträgt 14-16 Stunden. Dies ist auf die ausgeprägte Hydrophobie zurückzuführen, die auf den hohen Lipidgehalt zurückzuführen ist. Dadurch können Nährstoffe nur schwer in die Zelle gelangen, was die Stoffwechselaktivität der Zelle verringert. Das sichtbare Wachstum am Mittwoch beträgt 21–28 Tage. Mykobakterien sind anspruchsvoll auf Nährmedien. Wachstumsfaktoren - Glycerin, Aminosäuren. Sie wachsen auf Kartoffel-Glycerin, Ei-Glycerin und synthetischen Medien. Alle diese Medien müssen mit Substanzen ergänzt werden, die das Wachstum der kontaminierenden Flora hemmen. Auf dichten Nährmedien bilden sich charakteristische Kolonien: faltig, trocken, mit gezackten Rändern, verschmelzen nicht miteinander. In flüssigen Medien wachsen sie in Form eines Films. Der Film ist anfangs zart, trocken, verdickt sich mit der Zeit, wird holprig-faltig mit einem gelblichen Schimmer. Das Medium ist nicht transparent. Tuberkulose-Bakterien haben eine bestimmte biochemische Aktivität, und ihre Untersuchung wird verwendet, um den Erreger der Tuberkulose von anderen Mitgliedern der Gruppe zu unterscheiden. Pathogene Faktoren: 1) Mykolsäuren; 2) Schnurfaktor; 3) Sulfatide; 4) Mycoside; 5) Lipoarabinomanan. 2. Pathogenese Der Erreger der Tuberkulose gelangt als Teil feiner Aerosole in den Körper. Die Erreger müssen in die Alveolen gelangen, wo sie von ansässigen Makrophagen aufgenommen werden, deren Beziehung den weiteren Verlauf der Infektion bestimmt. Tuberkulose ist eine klassische Intramakrophagen-Infektion. In Makrophagen sind Tuberkulosebakterien aufgrund einer starken Lipidmembran resistent gegen bakterizide Faktoren von Fresszellen. Durch das Zusammenspiel von Mykobakterien und Makrophagen entwickelt sich unter dem Einfluss von Virulenzfaktoren eine Entzündung vom granulomatösen Typ. Ein Granulom entsteht unmittelbar nach der Infektion, erhält aber später einen starken Entwicklungsschub, wenn gegen den Erreger sensibilisierte T-Lymphozyten im Körper auftauchen. Das Präimmungranulom verwandelt sich nach 2-3 Wochen unter dem Einfluss von T-Lymphozyten in ein spezifisches (Postimmun-)Granulom, das Tuberkulom genannt wird. Von der Lunge gelangt der Tuberkulosebazillus in die regionalen Lymphknoten und dann in den Blutkreislauf. Weitere Ereignisse sind mit einer spezifischen Entzündung verbunden, die auf einer allergischen Reaktion auf bakterielle Antigene beruht. Der Infektionsweg ist die Luft. Die Quelle ist eine kranke Person, die in der akuten Phase Tuberkelbazillen mit Auswurf ausscheidet. Die Lungentuberkulose ist die häufigste, aber auch der Darm, der Bewegungsapparat, das Urogenitalsystem usw. können betroffen sein. Es gibt zwei pathogenetische Varianten der Tuberkulose. 1. Primäre Tuberkulose. Tritt bei Personen auf, die zuvor noch keinen Kontakt mit dem Erreger hatten. Die Infektion erfolgt im Kindes- oder Jugendalter. Es entwickelt sich ohne Allergie gegen den Erreger. In der Einführungszone wird der Erreger von Makrophagen eingefangen, es entwickelt sich eine unspezifische granulomatöse Reaktion. Bakterien passieren diese Barriere leicht und dringen schnell in die regionalen Lymphknoten, das Blut und verschiedene Organe ein. Nach 2-3 Wochen wird ein primärer Tuberkulosekomplex gebildet, der Folgendes umfasst: 1) primärer Affekt - ein Fokus im Lungengewebe; 2) Lymphadenitis - Entzündung regionaler Lymphknoten; 3) Lymphangitis - Entzündung der Lymphgefäße. Meistens heilt es sich selbst, erleidet Fibrose und Verkalkung (Gons Fokus). Bakterien verharren in diesem Brennpunkt, werden aber nicht in die äußere Umgebung freigesetzt. In anderen Fällen entwickelt sich eine akute Tuberkulose. 2. Sekundäre Tuberkulose. Läuft chronisch. Es tritt auf, wenn der primäre Fokus reaktiviert wird (nach 5 Jahren oder mehr). Auch eine Reinfektion von außen ist möglich. Die Entwicklung einer sekundären Tuberkulose wird durch ungünstige Lebensbedingungen, chronische Krankheiten, Alkoholismus, Stress usw. begünstigt. Merkmale der Immunität bei Tuberkulose: 1) unsteril, unterstützt durch jene Bakterien, die im Körper verbleiben; 2) instabil, d. h. schützt nicht vor Reaktivierung einer endogenen Infektion und Reinfektion von außen; 3) Antikörper werden gebildet, aber sie haben keinen schützenden Wert; 4) der Hauptmechanismus der Immunität ist zellulär; Infektiöse Allergien stehen im Vordergrund. 3. Diagnose. Verhütung. Behandlung Diagnose: 1) mikroskopische Untersuchung. Aus dem Sputum werden zwei Abstriche gemacht. Eines wird mit Ziehl-Neelsen gefärbt, das zweite mit Fluorochrom behandelt und mittels direkter Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Ist eine zuverlässige Methode; 2) bakteriologische Untersuchung. Ist nötig. Der Nachteil ist, dass Mykobakterien auf Nährmedien langsam wachsen (4 Wochen). Während der Studie wird die Empfindlichkeit gegenüber Tuberkulostatika bestimmt. Anwendung beschleunigter Methoden zum Nachweis von Mykobakterien in Kulturpflanzen, zum Beispiel nach der Price-Methode. Mikrokolonien machen es möglich, das Vorhandensein des Cord-Faktors zu sehen, wenn die Bakterien, die ihn gebildet haben, zu Zöpfen, Ketten, Bündeln gefaltet sind; 3) Polymerkettenreaktion (PCR). Es wird für extrapulmonale Formen verwendet; 4) Serodiagnostik - ELISA, RPHA, Fluoreszenzreaktion. Keine führende Methode; 5) Mantoux-Test mit Tuberkulin - eine allergologische Methode. Tuberkulin ist ein Präparat aus einer abgetöteten Mykobakterienkultur. Die Probe wird bei der Auswahl von Personen zur Wiederholungsimpfung zur Beurteilung des Verlaufs des Tuberkuloseprozesses eingesetzt; 6) Mikrokultivierung auf Objektträgern in Shkolnikovs Medium; 7) biologische Methode. Sie wird selten eingesetzt, wenn der Erreger schwer aus dem Untersuchungsmaterial zu isolieren ist. Material des Patienten infiziert Labortiere (Meerschweinchen, Kaninchen). Die Beobachtung wird bis zum Tod des Tieres durchgeführt, und dann wird das Punktat seiner Lymphknoten untersucht. Spezifische Prophylaxe: BCG-Lebendimpfstoff. Die Impfung wird in der Entbindungsklinik am 4.-7. Lebenstag intradermal durchgeführt. Wiederholungsimpfungen werden bei Personen mit negativem Tuberkulintest im Abstand von 5-7 Jahren bis zum 30. Lebensjahr durchgeführt. Somit wird eine infektiöse Immunität geschaffen, bei der eine Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ auftritt. Behandlung Die meisten Antibiotika haben keine Wirkung auf Mycobacterium tuberculosis, daher werden Tuberkulostatika eingesetzt. Es werden zwei Arten von Medikamenten verwendet: 1) Medikamente der ersten Wahl: Isoniazid, Pyrazinamid, Streptomycin, Rifampicin, Ethambutol, Ftivazid; 2) Second-Line-Medikamente (mit der Unwirksamkeit von First-Line-Medikamenten): Amikacin, Kanomycin, Natriumaminosalicylat (PAS), Dapson, Cycloserin usw. Merkmale der Therapie bei Tuberkulose: 1) Die Behandlung sollte so früh wie möglich begonnen werden, unmittelbar nach der Erkennung der Krankheit; 2) Therapie wird immer kombiniert - mindestens zwei Medikamente werden verwendet; 3) wird über einen langen Zeitraum (4-6 Monate) durchgeführt, was mit einem langen Lebenszyklus von Mykobakterien verbunden ist; 4) muss kontinuierlich sein, da Unterbrechungen zur Resistenzbildung des Erregers und zur Chronisierung des Prozesses führen. VORTRAG Nr. 22. Rickettsia-Gruppe 1. Merkmale der Gruppe Rickettsien sind eine eigene Klasse, die in die Unterklassen a1, a2, b und g unterteilt ist. a1 umfasst die Familie Rickettsiaceae, von der zwei Gattungen die wichtigsten sind. 1. Gattung Rickettsia, Arten werden in zwei Gruppen eingeteilt: 1) eine Gruppe von Typhus: a) R. provacheka - der Erreger des epidemischen (lausigen) Fleckfiebers; b) R. typhi – der Erreger des endemischen Typhus (Rattenfloh); 2) eine Gruppe von durch Zecken übertragener Rickettsiose: a) R. rickettsi – der Erreger des Rocky-Mountain-Fiebers; b) R. conori – der Erreger des hämorrhagischen Fiebers; c) R. sibirika ist der Erreger der nordasiatischen Rickettsiose. 2. Gattung Erlihia, isolierte Arten: E. canis und E. sennetsu (können Erreger der infektiösen Mononukleose sein). a2 umfasst die Familie Bartonellaceae, Gattung Bartonella, unterteilt in Arten: 1) B. kvintana – der Erreger des Fünf-Tage-Fiebers (Grabenfieber); 2) B. hensele – der Erreger der „Katzenkratzkrankheit“. g umfasst die Gattung Coxiella, die Spezies C. burneti, den Erreger des Q-Fiebers. Rickettsien sind Bakterien, deren Kennzeichen obligater intrazellulärer Parasitismus ist. Sie ähneln in ihrer Struktur gramnegativen Bakterien. Sie haben ihre eigenen Enzymsysteme. Bewegungslos, keine Sporen oder Kapseln. Rickettsien zeichnen sich durch einen ausgeprägten Polymorphismus aus. Es gibt vier Formen: 1) Form A - Kokke, oval, einzeln oder in Form von Hanteln angeordnet; 2) Form B - Stäbchen mittlerer Größe; 3) Form C - bazilläre Rickettsien, große Stäbchen; 4) Form D - fadenförmig, kann Zweige geben. Die Morphologie hängt vom Stadium des Infektionsprozesses ab. In der akuten Form kommen hauptsächlich die Formen A und B vor, in der chronischen, trägen Form C und D. Die Wechselwirkung von Rickettsien mit der Zelle umfasst mehrere Stufen. 1. Adsorption an den Rezeptoren der entsprechenden Zellen. 2. Nach der Anheftung stülpt sich die Membran ein, die Rickettsien sinken als Teil einer Vakuole in die Zelle ein, deren Wände von der Zellmembran gebildet werden. 3. Dann gibt es zwei Möglichkeiten: 1) einige Arten von Rickettsien verbleiben weiterhin in der Vakuole und vermehren sich dort; 2) andere lysieren die Membran und liegen frei im Zytoplasma. 4. Rickettsien vermehren sich intensiv, die Membran wird zerstört und sie verlassen die Zelle. Der obligate intrazelluläre Parasitismus von Rickettsien wird auf zellulärer Ebene realisiert. Da Rickettsien intrazelluläre Parasiten sind, vermehren sie sich nicht in Nährmedien. Für ihre Kultivierung werden die gleichen Methoden wie für die Kultivierung von Viren verwendet: 1) Gewebeinfektion; 2) Infektion von Hühnerembryos; 3) im Körper von Versuchstieren; 4) im Körper von Ektoparasiten. 2. Rickettsiosen Zu den häufigsten Rickettsienerkrankungen gehört der epidemische Typhus. Der Erreger ist R. Provacheka. Die Infektionsquelle ist eine kranke Person. Überträger sind Körper- und Kopfläuse. Dies sind polymorphe Mikroorganismen. Sie vermehren sich in Wirtszellen und bilden eine Mikrokapsel. Aeroben. In Hühnerembryos kultiviert. Sie haben zwei Antigene: 1) gruppenspezifisch (hat immunogene Eigenschaften und ist schützend); 2) korpuskulär, artspezifisch (nur bei dieser Art verfügbar). Die Krankheit beginnt, nachdem der Erreger ins Blut gelangt ist. Die Adhäsion von Rickettsien erfolgt an kapillaren Endothelzellen. Sie vermehren sich im Zytoplasma dieser Zellen. Nach der Zerstörung der Zellen gelangt eine neue Generation von Rickettsien ins Blut. Eine Schädigung der Kapillaren führt zur Bildung von Blutgerinnseln und Granulomen. Die gefährlichste Lokalisation der Läsion ist das Zentralnervensystem. Auf der Haut entsteht ein Ausschlag. Zusätzlich zur direkten Wirkung setzen Rickettsien Endotoxin frei, das eine Kapillarparese verursacht. Nach der Krankheit bleibt eine intensive antimikrobielle Immunität bestehen. Diagnose: 1) Serodiagnostik - die Hauptmethode (RPHA, RSK mit einem Diagnostikum von R. Provacheka); 2) bakteriologische Untersuchung; Testmaterial - Blut; nur in Speziallaboratorien durchgeführt; 3) PCR-Diagnostik. Spezifische Prophylaxe: Typhus-Lebendimpfstoff. Ätiotrope Therapie: Antibiotika - Tetracycline, Fluorchinolone. Zu den häufigsten Rickettsiosen gehört der endemische (Rattenfloh-)Typhus. Der Erreger ist R. typhi. Die Infektionsquelle sind Rattenflöhe, Läuse und Gamasmilben. Infektionswege: übertragbar, über die Luft. Die Pathogenese und die klinischen Manifestationen der Krankheit ähneln denen des epidemischen Fleckfiebers. R. typhi besitzen ein artspezifisches Antigen, durch das sie sich von anderen Rickettsien unterscheiden. Diagnose: 1) biologische Probe – Infektion mit Material von kranken Meerschweinchen; 2) Serodiagnostik - RSK, IF. Es ist notwendig, etwas über das Q-Fieber zu sagen. Der Erreger ist C. burneti. Die Infektionsquelle ist Vieh. Übertragungswege: Ernährung, Kontakt und Haushalt. Dies sind kleine stäbchenförmige oder kokkoide Gebilde, die nach Romanovsky-Giemsa in einer leuchtend rosa Farbe gefärbt sind. Sie bilden L-Formen. Gezüchtet im Dottersack des Hühnerembryos. Sie haben zwei Antigene: lösliche und korpuskuläre. Beständig gegen Umwelteinflüsse. Rickettsämie tritt auf, nachdem C. burneti in den Körper gelangt ist. Die Vermehrung von Mikroorganismen erfolgt in Histiozyten und Makrophagen, nach deren Zerstörung die Verallgemeinerung des Prozesses und die Toxinämie festgestellt werden. Im Verlauf der Infektion entwickelt sich eine Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ und es bildet sich eine angespannte Immunität. Die Erkrankung ist durch ein unklares Krankheitsbild gekennzeichnet. Diagnose: 1) serologische Untersuchung (RSK, RPGA); 2) hautallergischer Test (als retrospektive diagnostische Methode). Spezifische Prophylaxe: Lebendimpfstoff M-44. Behandlung: Antibiotika - Tetracycline, Makrolide. VORTRAG Nr. 23. ARVI-Erreger 1. Influenzaviren Sie gehören zur Familie der Orthomyxoviren. Influenzaviren der Typen A, B und C werden isoliert. Das Influenzavirus hat eine Kugelform mit einem Durchmesser von 80-120 nm. Das Nukleokapsid mit helikaler Symmetrie ist ein in Form einer Doppelhelix gefalteter Ribonukleoproteinstrang (NP-Protein), der den Kern des Virions bildet. RNA-Polymerase und Endonukleasen sind damit assoziiert. Der Kern ist von einer Membran aus Protein M umgeben, die den Ribonukleoproteinstrang mit der Lipiddoppelschicht der äußeren Hülle verbindet. Unter den Proteinen der Superkapsidhülle sind zwei von großer Bedeutung: 1) Neuraminidase - ein Rezeptorprotein, das das Eindringen des Virus in die Zelle sicherstellt; 2) Hämagglutinin. Führt eine Rezeptorfunktion aus, hat eine Affinität zu Glykoproteinrezeptoren von Zellen der Schleimhaut der Atemwege. Das Genom des Virus wird durch ein minussträngiges fragmentiertes RNA-Molekül dargestellt. Die Replikation von Orthomyxoviren erfolgt hauptsächlich im Zytoplasma der infizierten Zelle. Die virale RNA-Synthese findet im Zellkern statt. Wirtszellen versorgen das Virus mit neuen RNA-Transkripten, deren fünf Enden dazu dienen, die fünf Enden der viralen Boten-RNA zu verschließen. Influenza-A-, -B- und -C-Viren unterscheiden sich voneinander in typspezifischen Antigenen, die mit M- und NP-Proteinen assoziiert sind. Eine engere Spezifität des Typ-A-Virus wird durch Hämagglutinin (H-Antigen) bestimmt. Es gibt eine hohe antigene Variabilität innerhalb der Gattung. Die Variabilität des H-Antigens bestimmt: 1) Antigendrift – Veränderungen des H-Antigens, die durch Punktmutationen in dem Gen verursacht werden, das seine Bildung steuert; 2) antigene Verschiebung - ein vollständiger Ersatz eines Gens, der auf einer Rekombination zwischen zwei Genen basiert. Zunächst repliziert sich der Erreger im Epithel der oberen Atemwege und führt zum Absterben infizierter Zellen. Durch beschädigte Epithelbarrieren gelangt das Virus in den Blutkreislauf. Die Virämie wird von multiplen Läsionen des Kapillarendothels mit einer Zunahme ihrer Permeabilität begleitet. In schweren Fällen werden ausgedehnte Blutungen in Lunge, Myokard und verschiedenen Parenchymorganen beobachtet. Die Hauptsymptome sind ein schneller Anstieg der Körpertemperatur mit begleitender Myalgie, laufende Nase, Husten, Kopfschmerzen. Der Erreger ist weit verbreitet, wobei in den kalten Monaten ein Anstieg der Inzidenz beobachtet wird. Der Hauptübertragungsweg des Erregers erfolgt über die Luft. Kinder und ältere Menschen sind am anfälligsten. Labordiagnostik: 1) Express-Diagnostik - Bestimmung von Virusantigenen im Zytoplasma des Epithels der Nase und des Nasopharynx in Abstrichabdrücken durch ELISA; 2) Infektion von Zellkulturen oder Hühnerembryos mit Nasenausfluss, Sputum oder Abstrichen aus dem Nasopharynx (in den ersten Krankheitstagen erhalten); 3) Serodiagnostik (RCC, RTGA, Hemmungsreaktion der Enzymaktivität). Spezifische Prävention: 1) für die passive Immunisierung - menschliches Anti-Influenza-Immunglobulin; 2) für aktive Immunisierung - lebende und inaktivierte Impfstoffe. Behandlung: Amantadin-Derivate (Rimantadin). 2. Parainfluenza. PC-Viren Parainfluenzavirus und RS-Virus gehören zur Familie der Paramyxoviridae. Dies sind kugelförmige Viren mit spiralförmiger Symmetrie. Die durchschnittliche Größe des Virions beträgt 100-800 nm. Sie haben eine Superkapsidmembran mit Stachelfortsätzen. Das Genom wird durch ein lineares, nicht segmentiertes RNA-Molekül dargestellt. Die RNA ist mit einem Hauptprotein (NP) assoziiert. Die Schale enthält drei Glykoproteine: 1) HN, das hämagglutinierende und Neuraminidase-Aktivität aufweist; 2) F, verantwortlich für die Fusion und mit hämolytischer und zytotoxischer Aktivität; 3) M-Protein, das die innere Schicht der Virushülle bildet. Die Virusreplikation wird vollständig im Zytoplasma der Wirtszellen verwirklicht. Das humane Parainfluenzavirus gehört zur Gattung Paramyxovirus. Viren sind durch das Vorhandensein ihrer eigenen RNA-abhängigen RNA-Polymerase (Transkriptase) gekennzeichnet. Basierend auf den Unterschieden in der antigenen Struktur der HN-, F- und NP-Proteine menschlicher Parainfluenzaviren werden vier Hauptserotypen unterschieden. Die Typen 1, 2 und 3 sind antigenisch verwandt und reagieren mit dem Mumps-Antigen kreuzreagieren. Typ-4-Viren haben keine ausgeprägte antigene Beziehung. Der Erreger vermehrt sich im Epithel der oberen Atemwege, von wo aus er in die Blutbahn gelangt und eine Virämie verursacht. Klinische Manifestationen bei Erwachsenen treten am häufigsten in Form von Katarrhen der oberen Atemwege auf. Bei Kindern ist das Krankheitsbild schwerer, oft mit Vergiftungserscheinungen. Die Krankheit ist bei kleinen Kindern am schwersten. Der Hauptübertragungsweg des Parainfluenzavirus ist die Luft. Die Infektionsquelle ist der Patient (oder Virusträger). Labordiagnostik: 1) Express-Diagnostik - Nachweis von Antigenen in den Zellen der Nasenwege mit ELISA; 2) Isolierung des Pathogens in Monoschichtkulturen der Nieren des Embryos von Menschen oder Affen; 3) Serodiagnostik (RSK, RN, RTGA mit gepaarten Seren von Kranken). Behandlung: Es ist keine spezifische medikamentöse Therapie verfügbar. Eine spezifische Prophylaxe ist nicht anwendbar. Das PC-Virus ist der Hauptverursacher von Infektionen der unteren Atemwege bei Neugeborenen und Kleinkindern. Gehört zur Gattung Pneumovirus. Es zeichnet sich durch geringen Widerstand aus, Virionen neigen zur Selbstzerstörung, in gereinigter Form zeigen sie einen ausgeprägten Polymorphismus. Es gibt drei kleine Arten von PC-Viren, zwischen denen antigene Unterschiede ein spezifisches Oberflächenantigen verursachen. Der Erreger vermehrt sich im Epithel der Atemwege, führt zum Absterben infizierter Zellen und weist ausgeprägte immunsuppressive Eigenschaften auf, was die hohe Inzidenz bakterieller Sekundärinfektionen erklärt. Das PC-Virus verursacht jährlich epidemische Atemwegsinfektionen bei Neugeborenen und Kleinkindern; Erwachsene können infiziert sein, ihre Infektion verläuft jedoch mild oder asymptomatisch. Der Hauptübertragungsweg sind Tröpfchen in der Luft. Nach der Genesung wird eine instabile Immunität gebildet. Labordiagnostik: 1) Express-Diagnostik - Bestimmung von Virusantigenen im Nasenausfluss mittels ELISA; 2) spezifische Antigene werden in RSK und RN nachgewiesen. Eine etiotrope Therapie wurde nicht entwickelt. 3. Adenoviren Die Familie Adenoviridae umfasst zwei Gattungen – Mastadenovirus (Säugetierviren) und Aviadenovirus (Vogelviren); Die erste umfasst etwa 80 Arten (Serovare), die zweite 14. Die Familie umfasst Viren mit einem nackten Kapsid (es gibt keine äußere Hülle), eine kubische Art von Symmetrie. Die Größe des Virions beträgt 60-90 nm. Das Genom wird durch ein lineares doppelsträngiges DNA-Molekül dargestellt. Das reife Virus besteht aus 252 Kapsomeren, darunter: 1) Hexone, die typspezifische antigene Determinanten enthalten, die auf die Freisetzung von Hexonen im Virion einwirken, die für die Manifestation der toxischen Wirkung verantwortlich sind; 2) Pentons, die kleine Antigene des Virus und ein reaktives lösliches Antigen der Familie enthalten, die die hämagglutinierenden Eigenschaften von Viren bestimmen. Antigene Struktur: 1) Oberflächenantigene von Strukturproteinen (art- und typspezifisch); 2) Hexon-Antigene (gruppenspezifisch); 3) komplementfixierendes Antigen (identisch für verschiedene Serotypen). Die Hauptübertragungswege sind Luft und Kontakt. Die Symptomatologie von Läsionen ist auf die Reproduktion des Erregers in empfindlichen Geweben zurückzuführen. Je nach Art der Läsionen empfindlicher Zellen werden drei Arten von Infektionen unterschieden: 1) produktiv (lytisch). Begleitet von Zelltod nach der Freisetzung der Tochterpopulation; 2) anhaltend. Es wird beobachtet, wenn sich die Reproduktionsrate verlangsamt, was es dem Gewebe ermöglicht, den Verlust infizierter Zellen aufgrund der normalen Teilung nicht infizierter Zellen zu kompensieren; 3) umwandeln. In der Gewebekultur werden Zellen in Tumorzellen umgewandelt. Die wichtigsten klinischen Manifestationen von Adenovirus-Infektionen. 1. Am häufigsten - SARS, das als grippeähnliche Läsionen auftritt. Der Häufigkeitsgipfel liegt in der kalten Jahreszeit. Ausbrüche sind das ganze Jahr über möglich. 2. Pharyngokonjunktivitis (Pharyngokonjunktivalfieber). Die höchste Inzidenz tritt in den Sommermonaten auf; Die Hauptinfektionsquelle ist das Wasser von Schwimmbädern und natürlichen Stauseen. 3. Epidemische Keratokonjunktivitis. Läsionen werden durch eine Infektion der Hornhaut bei Verletzungen oder medizinischen Manipulationen verursacht. Mögliche Erosion der Hornhaut bis hin zum Verlust des Sehvermögens. 4. Infektionen der unteren Atemwege. Labordiagnostik: 1) Isolierung des Erregers durch Inokulation in Kulturen menschlicher Epithelzellen; Testmaterial – Nasenausfluss, Rachen, Bindehaut, Kot; 2) Nachweis von Virusantigenen in Zellen durch Immunfluoreszenzmikroskopie; 3) RSK, RTGA und RN des zytopathischen Effekts in Zellkultur. Behandlung: Es ist keine spezifische medikamentöse Therapie verfügbar. Spezifische Prophylaxe: Lebendimpfstoffe mit attenuierten Viren der dominanten Serotypen. 4. Rhinoviren Sie gehören zur Familie der Picornaviridae. Virionen haben eine Kugelform und eine kubische Symmetrie. Größe 20-30 Nanometer. Das Genom wird von einem positiven RNA-Molekül gebildet, das nicht segmentiert ist. Die Größe des Moleküls ist klein. Ein RNA-Molekül ist mit einem Proteinmolekül verknüpft. Die Kapsidmembran besteht aus 32 Kapsomeren und 3 großen Polypeptiden. Es gibt keine Superkapsidmembran. Die Virusreplikation findet im Zytoplasma statt. Auch der Zusammenbau der Wirtszellen und die Füllung des Kapsids erfolgen im Zytoplasma; auf die Freisetzung des Virus folgt die Zelllyse. Viren verlieren ihre infektiösen Eigenschaften in einer sauren Umgebung. Gut erhalten bei niedrigen Temperaturen. Die für die Vermehrung erforderliche Temperatur beträgt 33 °C, ihr Anstieg über 37 °C blockiert die letzte Stufe der Vermehrung. Rhinoviren werden nach ihrer Fähigkeit, sich in Zellen zu vermehren, in zwei große Gruppen eingeteilt: 1) Viren der Gruppe H. Sie vermehren sich und verursachen zytopathische Veränderungen in einer begrenzten Gruppe diploider Zellen, dem menschlichen Embryo und einer speziellen Linie (K) von HeLa-Zellen; 2) Viren der Gruppe M. Sie vermehren sich und verursachen zytopathische Veränderungen in den Nierenzellen von Affen, dem menschlichen Embryo und verschiedenen kontinuierlichen Zelllinien menschlicher Zellen. Unter optimalen Kultivierungsbedingungen zeigt sich ein zytopathischer Effekt. Antigene Struktur: 1) nach der Struktur eines einzigen typspezifischen Antigens werden 113 immunologisch heterogene Gruppen unterschieden; gruppenspezifisches Antigen fehlt; 2) Beim Menschen verursacht eine Rhinovirus-Infektion die Produktion von neutralisierenden Antigenen und einen Zustand der Immunität. Der Hauptübertragungsweg ist die Luft, das Reservoir ist eine erkrankte Person (der Erreger wird innerhalb von 1-2 Tagen vor Beginn der Symptome und 2-3 Tage nach Ausbruch der Krankheit freigesetzt). Rhinoviren sind in den Epithelzellen der Nasenschleimhaut mit reichlich Sekreten und bei Kindern in der Bronchialschleimhaut lokalisiert und verursachen eine laufende Nase, Bronchitis und Bronchopneumonie. Nach der Erkrankung verbleibt eine kurzzeitige Immunität, die nur gegen einen homologen Stamm wirksam ist. Sie wird durch sekretorische Immunglobuline vom IgA-Typ bestimmt. Labordiagnostik: 1) Isolierung von Viren auf mit Nasenausfluss infizierten Zellkulturen; 2) Express-Diagnostik - Immunfluoreszenzmethode; ermöglicht den Nachweis viraler Antigene im Zytoplasma von Schleimhautepithelzellen. Behandlung: Es ist keine spezifische antivirale Therapie verfügbar, die Behandlung ist symptomatisch. Spezifische Prophylaxe: Eine Immunprophylaxe wird aufgrund der Vielzahl serologischer Varianten des Erregers nicht durchgeführt. 5. Reoviren. PC-Viren Reoviren gehören zur Familie der Reoviridae. Virionen sind kugelförmig und haben einen Durchmesser von 60-80 nm. Das Kapsid ist nach dem ikosaedrischen Symmetrietyp aufgebaut. Doppelsträngige RNA besteht aus zehn Fragmenten. Es gibt acht separate Proteine in den inneren und äußeren Kapsiden. Eines der Proteine des äußeren Kapsids ist für die Bindung an spezifische Zellrezeptoren verantwortlich, mit Hilfe eines anderen gelangt das Virus in die Wirtszelle. Die Virusreplikation findet im Zytoplasma von Wirtszellen statt. Reoviren werden in verschiedenen Zellkulturen kultiviert. Die zytopathische Wirkung tritt spät auf und ähnelt einer unspezifischen Degeneration der Zellmonoschicht. Es gibt drei Serotypen von Reoviren. Sie haben ein gemeinsames komplementfixierendes Antigen und typspezifische Antigene (äußeres Kapsidprotein). Viren haben hämagglutinierende Aktivität. Der Hauptübertragungsweg ist die Luft. Reoviren vermehren sich hauptsächlich in den Epithelzellen der Schleimhaut von Mund, Rachen, Dünndarm, regionalen Lymphknoten, von wo aus sie in die Lymphe und das Blut gelangen. Viren können die Plazenta passieren und embryopathisch wirken. Labordiagnostik: 1) Isolierung des Virus in Zellkultur und in neugeborenen Mäusen; 2) Identifizierung des Virus – in der Neutralisationsreaktion und RTGA; 3) Serodiagnose (RTGA). Eine spezifische Prophylaxe und ätiotrope Therapie wurden nicht entwickelt. PC-Virus. Gehört zur Familie der Paramyxoviridae, Gattung Pneumovirus. Die Familie umfasst "gekleidete" Viren mit Helixsymmetrie, deren Genom aus einem linearen, nicht segmentierten RNA-Molekül gebildet wird, das mit einem Hauptprotein (NP) assoziiert ist; die durchschnittliche Größe des Virions beträgt 100-800 nm. Die Schale enthält: 1) HN-Glycoprotein. Es hat hämagglutinierende und Neuraminidase-Aktivität; 2) F-Glykoprotein. Verantwortlich für die Fusion. Zeigt hämolytische und zytotoxische Aktivität; 3) M-Protein. Bildet die innere Schicht der Virushülle. Die Virusreplikation wird vollständig im Zytoplasma der Wirtszellen verwirklicht. In infizierten Zellkulturen werden zwei Antigene isoliert: 1) Antigen A ist resistent gegen die Behandlung mit Ether, induziert die Synthese neutralisierender und komplementfixierender Antigene; 2) Antigen B induziert die Synthese von Komplement-fixierenden Antigenen. Das RS-Virus ist der Hauptverursacher von Infektionen der unteren Atemwege bei Neugeborenen und Kleinkindern. Der Erreger repliziert sich im Epithel der Atemwege und verursacht den Tod infizierter Zellen. Das PC-Virus zeichnet sich durch eine geringe Resistenz aus, Virionen neigen zur Selbstzerstörung, in gereinigter Form zeigen sie einen ausgeprägten Polymorphismus und nehmen verschiedene Formen an. Nach der Genesung wird eine instabile Immunität gebildet. Der Hauptübertragungsweg ist die Luft. Labordiagnostik: 1) Isolierung des PC-Virus auf menschlichen Zelllinien; 2) Express-Diagnostik - Bestimmung des Antigens des Virus im Nasenausfluss und Schleimhautzellen mit ELISA; 3) Isolierung spezifischer Antigene in CSC und RN. Behandlung: Ätiotrope Therapie fehlt. Die Behandlung ist symptomatisch. Es gibt keine spezifische Prävention. VORTRAG Nr. 24. Erreger von viralen Infektionen durch die Luft 1. Masern- und Mumpsviren Das Mumpsvirus und das Masernvirus gehören zur Familie der Paramixoviridae. Virionen haben eine Kugelform mit einem Durchmesser von 150-200 nm. In der Mitte des Virions befindet sich ein Nukleokapsid mit einem helikalen Symmetrietyp, umgeben von einer äußeren Hülle mit Dornfortsätzen. Virale RNA wird durch einen einzelsträngigen Negativstrang repräsentiert. Das Nukleokapsid ist von einem Matrixprotein umhüllt, das aus zwei Lipidschichten und drei virusspezifischen Proteinen besteht. Das Mumpsvirus gehört zur Gattung Paramyxovirus. Eine Virusinfektion ist durch eine vorherrschende Läsion der Ohrspeicheldrüsen und die Fähigkeit, epidemische Ausbrüche zu verursachen, gekennzeichnet. Antigene Struktur: 1) internes NP-Protein; 2) Oberflächen-NH- und F-Glykoproteine. Zunächst vermehrt sich der Erreger im Epithel des Nasopharynx, dringt dann in den Blutkreislauf ein und dringt während der Virämie in verschiedene Organe ein: Ohrspeicheldrüsen, Hoden, Eierstöcke, Bauchspeicheldrüse, Schilddrüse, Kopf und andere Organe. Auch eine primäre Vermehrung im Epithel der Parotis ist möglich. Der Hauptübertragungsweg ist die Luft. Labordiagnostik: Isolierung des Virus aus Liquor, Speichel und Punktdrüsen und Kultivierung an Hühnerembryos und Hühnerfibroblasten-Zellkulturen. Mittel der spezifischen medikamentösen Therapie fehlen. Spezifische Prävention: 1) Lebend- und Totimpfstoff; 2) spezifisches Immunglobulin. Das Masernvirus gehört zur Gattung Morbillivirus. Antigene Struktur: 1) Hämagglutinin (H); 2) Peptid F; 3) Nukleokapsidprotein (NP). Die Hauptübertragungswege sind Luft, seltener Kontakt. Das Virus vermehrt sich zunächst im Epithel der oberen Atemwege und der regionalen Lymphknoten und dringt dann in die Blutbahn ein. Virämie ist von kurzer Dauer. Der Erreger verteilt sich hämatogen im ganzen Körper und fixiert sich im retikuloendothelialen System. Die Aktivität von Immunmechanismen, die auf die Zerstörung infizierter Zellen abzielen, führt zur Freisetzung des Virus und zur Entwicklung einer zweiten Virämiewelle. Der Tropismus des Erregers zu Epithelzellen führt zu einer Sekundärinfektion der Bindehaut, der Schleimhäute der Atemwege und der Mundhöhle. Die Zirkulation im Blutkreislauf und auftretende Schutzreaktionen verursachen Schäden an den Wänden der Blutgefäße, Gewebeödeme und nekrotische Veränderungen in ihnen. Labordiagnostik: 1) Nachweis von mehrkernigen Zellen und pathogenen Antigenen (in der Immunfluoreszenzreaktion) im Ausfluss des Nasopharynx; 2) Isolierung des Virus auf primären trypsinisierten Kulturen von Affennierenzellen oder menschlichen Embryonen; 3) Nachweis eines Anstiegs der Antigentiter während der Rekonvaleszenz. Behandlung: Es ist keine spezifische Therapie verfügbar. Spezifische Prävention: 1) menschliches Masern-Immunglobulin; 2) abgeschwächter Lebendimpfstoff. 2. Herpesvirus Die Familie der Herpesviridae umfasst Unterfamilien: 1) a-Herpesviren (Typ I und II, Herpes zoster); 2) b-Herpesviren; 3) g-Aherpesviren. Sie gehören zu den DNA-Viren. DNA ist doppelsträngig, linear. Das Genom besteht aus zwei Fragmenten: lang und kurz. Der DNA-Strang ist um eine zentrale Proteinkultur gewickelt. Die Kapsidhülle ist aus einfachen Proteinen aufgebaut und hat einen kubischen Symmetrietyp. Es gibt eine Superkapsidmembran (Lipidmembran mit einer Schicht aus Glykoproteinen), die in ihrer Struktur heterogen ist und stachelige Fortsätze bildet. Herpesviren sind bei Raumtemperatur relativ instabil, hitzelabil und werden durch Lösungsmittel und Reinigungsmittel schnell inaktiviert. a-Herpes Typ I verursacht aphthöse Stomatitis im frühen Kindesalter, Herpes labialis und seltener herpetische Keratitis und Enzephalitis. a-Herpes Typ II verursacht Herpes genitalis, Neugeborenenherpes, ist ein prädisponierender Faktor für die Entwicklung von Gebärmutterhalskrebs. Herpes zoster ist der Erreger von Gürtelrose und Windpocken. Dies ist eine typische Herpesvirus-Infektion. Es manifestiert sich klinisch durch das Auftreten von Blasen auf der Haut entlang der Äste der entsprechenden Nerven. Die Krankheit ist schwer, aber die Genesung ist schnell. Nach einer Infektion bleibt eine lebenslange Immunität bestehen. Rückfälle der Erkrankung im Zusammenhang mit der Persistenz des Virus in den Nervenganglien sind jedoch möglich. Nach einer durch Herpesviren erlittenen Erkrankung persistiert das Virus lebenslang in den Nervenganglien (häufig dem Trigeminusnerv). Mit einer Abnahme der körpereigenen Abwehr entwickelt sich eine Virusinfektion. b-Herpes (Cytomegalovirus) verursacht während der Reproduktion in Kulturzellen zytopathische Veränderungen. Es hat eine Affinität zu den Zellen der Speicheldrüsen und Nieren und verursacht die Bildung großer mehrkerniger Einschlüsse in ihnen. Mit der Entwicklung der Krankheit treten Virämie, Schädigung der inneren Organe, des Knochenmarks, des Zentralnervensystems und die Entwicklung immunpathologischer Erkrankungen auf. g-Herpes-Virus (Epstein-Bar-Virus) verursacht infektiöse Mononukleose. Es kann ein prädisponierender Faktor für die Entwicklung von Tumoren sein. Diagnose: 1. a-Herpesvirus: 1) Identifizierung von charakteristischen mehrkernigen Riesenzellen mit Einschlusskörperchen in Ausschabungen aus dem betroffenen Bereich; 2) Kultivierung in Hühnerembryos; 3) biologische Probe; 4) serologische Untersuchungen (RSK, ELISA); 5) Methode der direkten Immunfluoreszenz mit monoklonalen Antigenen. 2. B-Herpes-Virus: 1) Nachweis großer Cytomegalovirus-Zellen in Urin und Speichel; 2) Kultivierung in der Kultur menschlicher embryonaler Fibroblasten; 3) serologische Untersuchung (RSK); 4) Immunfluoreszenz. 3. G-Herpes-Virus: 1) Virusisolierung in Fibroblastenkultur; 2) Mikroskopie von Abstrichen aus Urinsediment, Speichel zur Identifizierung typischer Riesenzellen; 3) serologische Methoden (RSK, RPGA und RN). Behandlung: 1) antivirale Medikamente (Aciclovir); 2) Interferon. 3. Rötelnvirus Gehört zur Familie Togaviridae, Gattung Rubivirus. Dabei handelt es sich um kugelförmig umhüllte Viren mit einem ikosaedrischen Nukleokapsid, das von einer Lipidhülle umgeben ist. Die durchschnittliche Größe von Rubiviren beträgt 60 nm. Die Oberfläche von Viren ist mit Glykoprotein-Spicules bedeckt, die Hämagglutinine enthalten. Das Genom wird von einem einzelsträngigen +RNA-Molekül gebildet. RNA behält ihre Infektiosität nach Isolierung aus dem Virion. Der Replikationszyklus wird im Zytoplasma von Zellen realisiert, wo eosinophile Einschlüsse nachgewiesen werden. Nach Adsorption und Deproteinisierung fungiert die virale RNA als Boten-RNA (mRNA) für die Synthese viraler Proteine, die durch proteolytisches „Schneiden“ des Polyproteins gebildet werden. Das Rötelnvirus hat zwei Antigene: 1) mit dem Kapsid assoziiertes Nukleoprotein; 2) Supercapsid-Hüllprotein. Das Virus wird durch einen einzelnen Serotyp mit hämagglutinierender, hämolytischer und milder Neuraminidase-Aktivität repräsentiert. Beim Menschen verursacht das Virus Röteln, eine akute Infektionskrankheit, die häufig bei Kindern auftritt. Röteln sind eine hoch ansteckende, weit verbreitete Infektion; Quelle - eine kranke Person; Der Hauptübertragungsweg des Erregers sind Tröpfchen in der Luft. Nach der Genesung bildet sich eine lebenslange Immunität. Die Pathogenese einer typischen Form umfasst die Entwicklung akuter Entzündungsreaktionen in den oberen Atemwegen und die Zirkulation des Erregers im Blutkreislauf mit anschließender Schädigung verschiedener Organe, einschließlich der Plazenta während der Schwangerschaft. Ein charakteristisches Zeichen der Krankheit ist ein makulopapulöser Ausschlag von blassrosa Farbe, der am häufigsten an den Streckseiten der Gliedmaßen, des Rückens und des Gesäßes auftritt. Nach 2-3 Tagen verschwinden die Hautelemente und hinterlassen keine Pigmentierung und kein Peeling. Erwachsene vertragen Röteln stärker: Die Temperatur kann 39 ° C erreichen, starke Kopfschmerzen und Myalgien, ausgeprägte Katarrhe der Nasenschleimhaut und der Bindehaut sind möglich. Die größte Gefahr ist die Infektion des Fötus während der Schwangerschaft - in diesem Fall wird die Bildung mehrerer Defekte (Katarakte, Herzfehler, Mikrozephalie und Taubheit) beobachtet. Das Virus ist in der äußeren Umgebung instabil, es stirbt, wenn es physikalischen und chemischen Faktoren ausgesetzt wird. Labordiagnostik: 1) Isolierung des Pathogens in humanen embryonalen Zellkulturen; 2) serologische Diagnostik (RSK, RTGA) durch ELISA und RIA, RN. Behandlung: 1) es gibt keine Mittel zur etiotropen Therapie; 2) Schwangeren, die Kontakt mit dem Patienten hatten, wird prophylaktisch ein spezifisches Immunglobulin injiziert. Spezifische Prophylaxe: attenuierter Lebendimpfstoff; Die Impfung von Frauen im gebärfähigen Alter sollte nur ohne Schwangerschaft durchgeführt werden. VORTRAG Nr. 25. Enterovirale Infektionen 1. Polio-Virus Gehört zur Familie der Picornaviridae, einer Gattung von Enteroviren. Dabei handelt es sich um relativ kleine Viren mit ikosaedrischer Symmetrie. Die durchschnittliche Größe viraler Partikel beträgt 22–30 nm. Beständig gegen fettige Lösungsmittel. Das Genom wird durch ein nicht segmentiertes +RNA-Molekül gebildet. Die extrahierte RNA bleibt auch nach der Entfernung des Proteinmoleküls durch Proteasen infektiös. Jedes virale Partikel besteht aus einem Kapsid, das aus 60 Untereinheiten aufgebaut ist und 4 Polypeptide eines VPg-Moleküls enthält, das mit RNA verbunden ist. Die Replikation findet im Zytoplasma statt; Reproduktionsprozesse dauern normalerweise nicht länger als ein paar Stunden und sind resistent gegen die Wirkung von Inhibitoren der zellulären RNA-Synthese. Die erste Stufe (nach Deproteinisierung) ist die Synthese von +RNA und viralen Proteinen, die in einen einzelnen Polypeptidstrang übersetzt werden. Auch der Zusammenbau der Wirtszellen und die Befüllung des Kapsids erfolgt im Zytoplasma. Die Freisetzung des Virus wird von einer Zelllyse begleitet. Viren sind säureresistent und relativ stabil bei niedrigem pH-Wert, wodurch sie in der sauren Umgebung des Magens überleben können, und das Fehlen einer Hülle macht sie resistent gegen die Wirkung von Gallensäuren. Die antigene Struktur von Polioviren ist stabil, nur seltene serologische Variationen sind möglich. Die Erreger sind hoch ansteckend, insbesondere bei großen Menschenansammlungen und Verstößen gegen grundlegende Hygienevorschriften und Hygiene. Der Hauptübertragungsmechanismus ist fäkal-oral. Alle Polioviren verursachen Poliomyelitis, eine akute Infektion, die Neuronen in der Medulla oblongata und den Vorderhörnern des Rückenmarks befällt. Der primäre Brutort ist im Epithel des Mundes, des Rachens, des Dünndarms sowie im lymphatischen Gewebe des Pirogov-Rings und der Peyer-Plaques lokalisiert. Mögliches sekundäres Eindringen des Virus aus dem Epithel der Schleimhäute in das Lymphgewebe und den Blutkreislauf (primäre Virämie) und dann in verschiedene Organe, mit Ausnahme des zentralen Nervensystems. In Gegenwart von Serumantigenen kommt es zu keiner weiteren Ausbreitung des Erregers (abortive Infektion), ansonsten kommt es zu einer sekundären Virämie und der Erreger gelangt in das Zentralnervensystem. Neuronen der Vorderhörner des Rückenmarks, Medulla oblongata und Pons varolii tragen Rezeptoren für Polioviren. Labordiagnostik: 1) Isolierung des Erregers in primären Gewebekulturen oder Zellkulturen von HeLa, Hep-2, SOC; die Indikation des Erregers erfolgt nach zytopathischer Wirkung und dessen Neutralisation mit einem typischen Antiserum; 2) serologische Studien umfassen die Bestimmung von Antigenen in Serum und Zerebrospinalflüssigkeit; Der Nachweis hoher IgM-Titer weist auf das Vorhandensein einer Infektion hin. Behandlung: Es ist keine spezifische antivirale Therapie verfügbar; führen Sie eine symptomatische Behandlung durch und verhindern Sie die Entwicklung sekundärer bakterieller Infektionen. Spezifische Prävention: 1) lebender (attenuierter) Impfstoff; 2) abgetöteter viraler Impfstoff. 2. ECHO-Viren. Coxsackie-Viren Sie gehören zur Familie der Picornaviridae, einer Gattung von Enteroviren. Die Struktur des Virions ist die gleiche wie die des Poliovirus. ECHO-Viren werden in einer speziellen Gruppe von Darmviren isoliert, da sie keine pathogenen Wirkungen auf Labortiere haben. Ordnen Sie 34 Serovare zu; die Trennung basiert auf den Eigenschaften des spezifischen Antigens des viralen Kapsids, das durch typspezifische Antigene neutralisiert wird. 12 Serotypen sind zur Hämagglutination fähig, einige Serotypen eluieren spontan. Es gibt kein gruppenspezifisches Antigen. Einige typspezifische Antigene haben eine gewisse Kreuzreaktivität. Die Infektion mit ECHO-Viren erfolgt fäkal-oral, seltener durch Inhalation. Aus dem Herd der Primärinfektion breitet sich der Erreger in der Regel nicht aus; seltener breitet es sich hämatogen aus und kann in schweren Formen aus dem betroffenen Organ isoliert werden. ECHO-Viren verursachen: 1) SARS und Fieber unbekannter Ursache; 2) aseptische Meningitis (tritt relativ leicht auf und verursacht keine Komplikationen); 3) aufsteigende Lähmung und Enzephalitis, die Läsionen ähneln, die durch Polioviren verursacht werden; 4) ein fiebriger Zustand, begleitet von morbilliformen Hautausschlägen. Nach der Erkrankung bildet sich eine humoraltypspezifische Immunität aus, deren Dauer in unterschiedlichen Grenzen variiert. Labordiagnostik: 1) Isolierung des Erregers durch Infektion von Affennierenzellen mit Material aus der Zerebrospinalflüssigkeit und Kot; 2) Serodiagnose - Nachweis von Antigenen (in gepaarten Seren, die zu Beginn der Krankheit und nach 2-3 Wochen entnommen wurden); zum Nachweis werden Reaktionen von PH, RSK und RTGA verwendet. Behandlung und Vorbeugung: Es gibt keine Möglichkeit zur Therapie und wirksamen Vorbeugung von ECHO-Virusinfektionen; Die Behandlung von Läsionen ist symptomatisch. Coxsackieviren sind typische Picornaviren. Nach biologischen Eigenschaften unterscheiden sie: 1) Viren der Gruppe A. Sie verursachen eine diffuse Myositis mit Entzündung und fokaler Nekrose der quergestreiften Muskulatur; 2) Viren der Gruppe B. Verursachen Läsionen des Zentralnervensystems (fokale Degeneration, Lähmung), Nekrose der Skelettmuskulatur und manchmal des Myokards, entzündliche Läsionen der Milz usw. Jede Gruppe umfasst Serovare: Gruppe A - 24, Gruppe B - 6. Die Unterteilung basiert auf den Eigenschaften des typspezifischen Antigens. Serovare enthalten kein gruppenspezifisches Antigen. Einige Coxsackieviren sind in der Lage, eine Hämagglutination menschlicher Erythrozyten zu verursachen. Die Hauptübertragungsmechanismen sind fäkal-oral und Kontakt (durch die Entladung des Nasopharynx). Der durch Coxsackieviren verursachte Infektionsprozess wird von der Synthese typspezifischer Antigene begleitet, die eine Woche nach Ausbruch der Krankheit im Serum gefunden werden. Labordiagnostik: 1) Infektion von Zellkulturen und säugenden Mäusen; material - Tupfer und Tupfer aus dem Nasopharynx, Darminhalt; 2) hämagglutinierende Varianten werden unter Verwendung von RTGA nachgewiesen, das durch Typspezifität gekennzeichnet ist; 3) Zugehörigkeit zu Serovaren wird in RSK oder RN mit typspezifischen Antiseren bestimmt. Es gibt keine spezifische Prävention. Eine etiotrope Therapie fehlt. VORTRAG Nr. 26. HIV (Human Immunodeficiency Virus) 1. Struktur HIV gehört zur Familie der Retroviren. Das Virion hat eine Kugelform mit einem Durchmesser von 100–150 nm. Kubische Art der Symmetrie. Die äußere (Superkapsid-)Hülle des Virus besteht aus einer bimolekularen Lipidschicht, die von der Zellmembran der Wirtszelle stammt. Es ragen zwei Arten von Spitzen heraus: 1) gp 120 (hat eine Rezeptorfunktion); 2) gp 41 (hat eine Ankerfunktion). In diese Membran sind Rezeptorformationen eingebettet. Unter der äußeren Hülle befindet sich der Kern des Virus (Kern), der die Form eines Kegelstumpfes hat. Die Lücke zwischen der äußeren Virusmembran und dem Kern des Virus wird mit einem Matrixprotein gefüllt. Im Inneren des Kerns befinden sich zwei identische virale RNA-Moleküle, die mit den niedermolekularen Proteinen p6 und p7 assoziiert sind. Jedes RNA-Molekül enthält neun HIV-Gene: 1) strukturell (drei Gene); 2) regulatorisch (drei Gene, sie codieren nicht die strukturellen Komponenten des Virus, sondern codieren, sobald sie in der Zelle sind, die Bildung von Substanzen, die entweder die Aktivität von Strukturgenen hemmen oder sie aktivieren); 3) zusätzliche (drei Gene, sie enthalten die Informationen, die für die Produktion von Proteinen erforderlich sind, die die Fähigkeit des Virus kontrollieren, eine Zelle zu infizieren, sich zu replizieren und Krankheiten zu verursachen). Es gibt drei Gruppen von Strukturgenen: 1) gag (codieren die Bildung von Strukturproteinen des Kerns des Virus); 2) pol (leiten Sie die Synthese von Proteinen - virale Enzyme); 3) ent (codieren die Synthese der Hüllproteine gp 120 und gp 41). Die Enden jedes RNA-Moleküls enthalten eine duplizierte RNA-Sequenz. Diese Stellen fungieren als Schalter, um den Prozess der viralen Transkription zu steuern, indem sie mit HIV-Proteinen oder Proteinen der Wirtszelle interagieren. Neben RNA befinden sich dort auch virale Enzyme: 1) reverse Transkriptase; führt die Synthese viraler DNA aus einem viralen RNA-Molekül durch; 2) Protease; beteiligt sich am "Schneiden" viraler Proteinvorläufer während der Reifung eines neuen viralen Partikels; 3) Endonuklease (Integrase); fügt virale DNA in das Genom der Wirtszelle ein, was zur Bildung eines Provirus führt. Antigene Eigenschaften haben: 1) Kernproteine; 2) Hüllglykoproteine. Sie zeichnen sich durch eine hohe antigene Variabilität aus, die durch eine hohe Rate an Nukleotidsubstitutionen bestimmt wird. Eine intensive antigene Variabilität von HIV tritt im Körper von Patienten während der Infektion und bei Virusträgern auf. Es ermöglicht dem Virus, sich vor spezifischen Antikörpern und zellulären Immunitätsfaktoren zu „verstecken“, was zu einer chronischen Infektion führt. In herkömmlichen Zellkulturen wird HIV nicht kultiviert. Zur Kultivierung wird eine Kultur von T-Lymphozyten mit Helferfunktion verwendet. 2. Pathogenese und immunologische Störungen Im Körper interagieren Viren mit CD-4-Rezeptoren, die sich auf der Oberfläche immunkompetenter Zellen befinden – Lymphozyten, Makrophagen. Die Interaktion des Virus mit der Zielzelle umfasst vier Phasen: 1) Adsorption an CD-4-Rezeptoren; 2) Zellpunktion und Endozytose; 3) Deproteinisierung unter Beteiligung von Proteinkinasen der Wirtszelle; 4) DNA-Synthese auf einer RNA-Matrize unter Beteiligung von reverser Transkriptase. Die DNA des Virus wird in das Genom der Zelle aufgenommen, dann erfolgt die Synthese viraler Komponenten – Proteine –, dann die Selbstorganisation des Virions und seine Knospung, bei der das Virus ein Superkapsid erwirbt. Die Interaktion eines Virus mit einer Zelle kann unterschiedlich sein: 1) das Virus kann in der Zelle bestehen bleiben, ohne sich in irgendeiner Weise zu zeigen, ihm kann die Synthese von Nukleinsäuren und Proteinen fehlen; 2) langsame Vermehrung und Knospung des Virus und Infektion neuer Zellen; 3) schnelle Reproduktion des Virus in der Zelle, sein Tod und die Freisetzung des Virus. Die Infektion beginnt mit der Einführung des Virus in den menschlichen Körper. Die Pathogenese der HIV-Infektion umfasst fünf Hauptperioden: 1) Die Inkubationszeit dauert von der Infektion bis zum Auftreten von Antikörpern und reicht von 7 bis 90 Tagen. Das Virus vermehrt sich exponentiell. Es werden keine Symptome beobachtet. Die Person wird nach einer Woche ansteckend; 2) Das Stadium der primären Manifestation ist durch eine explosionsartige Vermehrung des Virus in verschiedenen Zellen gekennzeichnet, die den CD-4-Rezeptor enthalten. Während dieser Zeit beginnt die Serokonversion. Klinisch ähnelt dieses Stadium jeder akuten Infektion: Kopfschmerzen, Fieber, Müdigkeit werden beobachtet, es kann Durchfall geben, das einzige alarmierende Symptom ist eine Zunahme der zervikalen und axillären Lymphknoten. Diese Phase dauert 2-4 Wochen; 3) Latenzzeit. Während dieser Zeit verlangsamt das Virus seine Replikation und tritt in einen Zustand der Persistenz ein. Die Latenzzeit beträgt 5-10 Jahre. Das einzige klinische Symptom ist eine Lymphadenopathie – eine Vergrößerung fast aller Lymphknoten. Die Zahl der T-Helfer im Verhältnis zu T-Suppressoren nimmt ab, Überempfindlichkeitsreaktionen vom verzögerten Typ verschwinden; 4) AIDS-assoziierter Komplex (Prä-AIDS). Das Virus beginnt sich intensiv in allen Geweben und Organen zu vermehren, repliziert sich explosionsartig mit Zellschädigung. T-Helfer werden am stärksten geschädigt, ihre vollständige Zerstörung tritt auf, was zu einer Deregulierung des gesamten Immunsystems führt, die Immunität (sowohl humoral als auch zellulär) wird stark reduziert; 5) AIDS selbst. Eine Immunantwort fehlt vollständig. Die Dauer beträgt ca. 1-2 Jahre, die unmittelbare Todesursache sind Sekundärinfektionen. 3. Epidemiologie. Diagnose. Behandlung Quellen des Virus sind Erkrankte und Virusträger. Übertragungswege des Virus: 1) Infektion durch sexuellen Kontakt; 2) parenterale Infektion mit Blut während Bluttransfusionen, medizinischen Manipulationen, Operationen; 3) Übertragung auf Neugeborene durch die Plazenta, im Geburtskanal, während des Stillens. Eine Ansteckung ist in Friseursalons, bei der Verwendung von Zahnbürsten und beim Anbringen von Tätowierungen möglich. HIV ist bei einem kranken Menschen in allen Zellen vorhanden, in denen sich CD-4-Rezeptoren befinden – das sind T-Helfer, Gewebemakrophagen, Darmzellen, Schleimhäute usw. Bei einem infizierten Menschen wird das Virus mit allen biologischen Flüssigkeiten freigesetzt: den Die maximale Menge befindet sich im Blut und in der Samenflüssigkeit. Die durchschnittliche Virusmenge befindet sich in der Lymphe, der Liquor cerebrospinalis und im Vaginalausfluss. In der Milch, im Speichel, in den Tränen und im Schweiß einer stillenden Mutter sind sogar noch weniger Viren enthalten. Der darin enthaltene Virengehalt reicht nicht aus, um eine Infektion auszulösen. Die Hauptrisikogruppen sind Drogenabhängige, Patienten mit Hämophilie, Homosexuelle, Prostituierte. HIV ist durch eine geringe Resistenz gegenüber physikalischen und chemischen Faktoren gekennzeichnet. Erhitzen auf 560 °C für 30 Minuten reduziert den infektiösen Titer des Virus um das 100-fache, und höhere Temperaturen inaktivieren das Virus schnell und vollständig. Empfindlich gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln. HIV ist resistent gegen Austrocknung. Seine Infektiosität hält bei Raumtemperatur 4-6 Tage an. Unempfindlich gegen UV-Strahlung. Labordiagnostik: 1) Screening von Antikörpern gegen HIV mittels Enzymimmunoassay (vom Beginn der zweiten Periode bis zum Tod der infizierten Person). Wenn die Reaktion positiv ist, wird sie mit einem anderen Serum und auf einem fortgeschritteneren System wiederholt. Dann wird Immunobloding durchgeführt; 2) HIV-2-Diagnostikum (mit Verdacht auf HIV-Infektion und mit negativen Reaktionen auf HIV-1); 3) Infektion von T-Helfer-Kulturen. Das Virus wird durch zytopathische Wirkung, in serologischen Reaktionen, durch Reverse-Transkriptase-Aktivität nachgewiesen; 4) Hybridisierungstests unter Verwendung virusspezifischer Nukleinsonden. Behandlung: 1) etiotrope Therapie. Verwenden Sie die folgenden Medikamente: a) Azidothymizin (inaktiviert die reverse Transkriptase des Virus); b) a-Interferon (verlängert die Latenzzeit, Unterdrückung der Replikation); 2) Immunstimulation: Interleukin-2, Interferone und Immunglobuline werden verabreicht; 3) Behandlung von Tumoren, Sekundärinfektionen und Invasionen. Eine spezifische Prophylaxe wurde nicht entwickelt. Ein gentechnisch hergestellter Impfstoff, der virale Oberflächenglykoproteine enthält, wird derzeit getestet. VORTRAG Nr. 27. Virale zoonotische Infektionen 1. Tollwutvirus Gehört zur Familie der Rhabdoviridae, Gattung Lyssavirus. Rhabdoviren zeichnen sich durch ihre Kugelform, das Vorhandensein einer Hülle und die Spiralsymmetrie aus; Das Genom besteht aus RNA. Die durchschnittliche Größe des Virions beträgt 180 ́ 75 nm; ein Ende ist abgerundet, das andere flach; die Oberfläche ist konvex mit sphärischen Strukturen. Der Kern des Virions ist innerhalb der Hülle entlang der Längsachse des Partikels symmetrisch verdreht. Die Virushülle besteht aus einer doppelten Lipidschicht, die äußere Oberflächenglykoproteinstrukturen enthält. Die Membran wird von einem Oberflächenglykoprotein (G) und zwei nicht-glykosylierten Proteinen (M2 und MXNUMX) gebildet. Das Nukleokapsid wird durch zahlreiche Kopien des Kernproteins (NP) und mehrere Kopien der viralen Transkriptase ergänzt; Letzteres wird von großen (L) und kleinen (NS) Proteinen gebildet. Der Replikationszyklus wird im Zytoplasma der Zelle realisiert. Der Austritt von Virionen aus der Zelle erfolgt durch Knospung. Antigene Struktur: 1) Nukleoprotein - gruppenspezifisches Antigen; 2) Glykoprotein der äußeren Hülle - ein typspezifisches Antigen, das für die infektiöse und hämagglutinierende Aktivität des Virus verantwortlich ist. Tollwut ist eine akute Infektion des zentralen Nervensystems, die von einer Degeneration von Neuronen im Gehirn und Rückenmark begleitet wird. Die Sterblichkeit für Menschen ohne rechtzeitige Behandlung beträgt 100%. Das Virus gelangt durch Hautschäden in den menschlichen Körper, meist durch die Bisse kranker Tiere. Die Virusreplikation findet im Muskel- und Bindegewebe statt, wo sie wochen- oder monatelang anhält. Das Virus wandert entlang der Axone peripherer Nerven zu den Basalganglien und dem Zentralnervensystem, wo es sich in Zellen vermehrt, was zum Auftreten von zytoplasmatischen Babes-Negri-Körpern führt, die virale Nukleokapside enthalten. Das Virus wandert dann entlang der zentrifugalen Neuronen zurück zu verschiedenen Geweben (einschließlich der Speicheldrüsen). Die Zeit, in der sich das Virus entlang der Nervenstämme bewegt, entspricht der Inkubationszeit der Krankheit. Die Dauer kann unterschiedlich sein: minimal (10-14 Tage) mit einem Biss in Kopf und Gesicht und länger (ein Monat oder länger) mit Bissen in den Gliedmaßen. Das Reservoir des Virus in der Natur sind verschiedene Warmblüter. Eine Person ist eine Sackgasse im Kreislauf des Virus, die Übertragung des Erregers von Mensch zu Mensch wird nicht beobachtet. Diagnose: 1) intrazerebrale Infektion von Labormäusen; 2) Kultivierung in Zellkultur von Hamsternieren. Behandlung: 1) Breitbandantibiotika; 2) spezifisches Anti-Tollwut-Immunglobulin; 3) Pferde-Anti-Tollwut-Serum; 4) Impfstoff gegen Tollwut. Spezifische Prophylaxe: Tollwutimpfstoff. 2. Flaviviren Die Familie umfasst etwa 50 Viren. Sie sind kugelförmig umhüllte Viren mit einem ikosaedrischen Nukleokapsid, das von einer Lipidhülle umgeben ist. Der Durchschnittswert liegt bei 37-50 nm. Das Genom wird von einem einzelsträngigen +RNA-Molekül gebildet. RNA behält ihre Infektiosität nach Isolierung aus dem Virion. Während der Replikation wird eine homogene mRNA gebildet. Das komplette Flavivirus-Genom wird in ein einziges Polyprotein übersetzt, das anschließend durch proteolytische Enzyme geschnitten wird. Nach der Reifung sprossen die Tochterpopulationen aus den zellulären oder intrazellulären Membranen, die als Versammlungsorte dienen. Antigene Struktur: 1) Strukturproteine (V); verantwortlich für Hämagglutination, Artspezifität und gruppenantigene Beziehungen; 2) nicht-strukturelles lösliches Antigen. Flaviviren werden in Hühnerembryos und Gewebekulturen kultiviert. Die primäre Reproduktion des Virus erfolgt in Makrophagen und Histiozyten, dann in regionalen Lymphknoten. Dann gelangen die Viren in den Blutkreislauf, in die inneren Organe, Nervenzellen des Gehirns, wo sie sich vermehren. Nach der Erkrankung bleibt eine humoraltypspezifische Immunität erhalten. Zur Familie der Flaviviren gehören verschiedene Vertreter, die die entsprechenden Erkrankungen hervorrufen: 1) Gelbfiebervirus. Das Infektionsreservoir sind Affen, der Überträger Mücken. Gefunden in südafrikanischen Ländern. Das Virus gelangt in den Blutkreislauf und dann in die regionalen Lymphknoten, wo es sich vermehrt. Tochterpopulationen dringen sekundär in das Blut ein und verbreiten sich hämatogen in Leber, Milz, Knochenmark und anderen Organen. Die Infektion von Zellen führt zur Entwicklung von entzündlichen und nekrotischen Läsionen; 2) Dengue-Fieber-Virus. Das Infektionsreservoir sind kranke Menschen und Affen, der Überträger sind Mücken. Mit dem Biss des Trägers gelangt das Virus in den Blutkreislauf, vermehrt sich in regionalen Lymphknoten und im Kapillarendothel, dann dringen Tochterpopulationen ein zweites Mal ins Blut ein, was mit den Phänomenen der Kapillartoxikose einhergeht; 3) Japanisches Enzephalitis-Virus. Das Erregerreservoir sind Wildvögel, Nagetiere, Rinder, Pferde und Schweine; Der Mensch ist ein Sackgassenwirt (bei Epidemien ist eine Übertragung von Mensch zu Mensch möglich). Überträger sind Mücken der Gattung Culex. Nach einem Biss gelangt das Virus in die Blutbahn und von dort in das Zentralnervensystem, die Lymphozyten und die Parenchymorgane. Der Austritt von Tochterpopulationen geht mit Zelltod einher; 4) durch Zecken übertragenes Enzephalitis-Virus. Reservoir und Überträger des Virus sind Ixodid-Zecken. Zusätzlicher Tank - verschiedene Tiere und Vögel. Nach menschlichen Bissen durch infizierte Zecken breitet sich der Erreger auf hämatogenen und lymphogenen Wegen aus und dringt in das Zentralnervensystem ein. Das Virus befällt die Motoneuronen der Vorderhörner des Halsrückenmarks, des Kleinhirns und der Pia mater des Gehirns. Zur gezielten Vorbeugung gegen Zeckenenzephalitis wird ein inaktivierter Impfstoff eingesetzt. Bei einem Zeckenstich wird ein spezifisches Immunglobulin injiziert. Labordiagnostik: 1) Isolierung des Virus durch Infektion von säugenden Mäusen, anschließende Identifizierung in RTGA und RSK mit Sätzen von Immunseren; 2) endgültige Identifizierung in der Neutralisationsreaktion. Behandlung: Mittel der etiotropen Therapie fehlen. VORTRAG Nr. 28. Die Erreger der Virushepatitis 1. Hepatitis-A-Virus Das Hepatitis-A-Virus gehört zur Familie der Picornaviren, dem Genus Enterovirus. Das Hepatitis-A-Virus ist morphologisch anderen Mitgliedern der Enterovirus-Gattung ähnlich. Das Genom wird von einem einzelsträngigen +RNA-Molekül gebildet; es enthält drei Hauptproteine. Es hat keine Supercapsid-Hülle. Antigene Struktur: hat ein virusspezifisches Antigen von Proteinnatur. Das Virus hat eine reduzierte Fähigkeit, sich in Zellkulturen zu vermehren. Die Vermehrung des Virus geht nicht mit einem zytopathischen Effekt einher. Das Virus ist resistent gegen physikalische und chemische Faktoren. Der Hauptübertragungsmechanismus des Hepatitis-A-Virus ist fäkal-oral. Der Patient sondert den Erreger innerhalb von 2-3 Wochen vor Beginn des Ikterusstadiums und 8-10 Tage nach seinem Abschluss ab. Das Virus ist nur für Menschen pathogen. Das Hepatitis-A-Virus gelangt mit Wasser oder Nahrung in den menschlichen Körper und vermehrt sich im Epithel der Dünndarmschleimhaut und im regionalen Lymphgewebe. Anschließend gelangt der Erreger in die Blutbahn und es kommt zu einer kurzfristigen Virämie. Maximale Virustiter im Blut werden am Ende der Inkubationszeit und in präikterischen Phasen festgestellt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Erreger mit dem Kot ausgeschieden. Das Hauptziel der zytopathogenen Wirkung sind Hepatozyten. Die Vermehrung des Virus in ihrem Zytoplasma führt zu einer Störung der intrazellulären Stoffwechselprozesse und zum Zelltod. Die zytopathische Wirkung wird durch Immunmechanismen, insbesondere NK-Zellen, verstärkt, deren Synthese durch das Virus induziert wird. Die Niederlage von Hepatozyten wird von der Entwicklung von Gelbsucht und einem Anstieg des Transaminasenspiegels begleitet. Außerdem dringt der Erreger mit Galle in das Darmlumen ein und wird mit Kot ausgeschieden, in dem sich eine hohe Konzentration des Virus befindet. Das Hepatitis-A-Virus verursacht die Entwicklung einer akuten hochansteckenden Krankheit, die subklinisch auftreten oder typische klinische Formen annehmen kann. Nach Übertragung einer klinisch ausgeprägten oder asymptomatischen Infektion bildet sich eine lebenslange humorale Immunität aus. Labordiagnostik: 1) Bestimmung des Gehalts an Gallenfarbstoffen und Aminotransferasen im Serum; 2) Kultivierung auf Leukozyten- oder Organkulturen; 3) ELISA- und Festphasen-RIA-Methode - zum Nachweis von Antikörpern (IgM), die bereits am Ende der Inkubationszeit im Blutserum erscheinen und 2-3 Monate nach der Genesung bestehen bleiben. Ab der Mitte der Ikterusperiode werden IgG produziert, die lebenslang bestehen bleiben; 4) Molekulargenetische Methoden – Nachweis von RNA-Virus in PCR. Behandlung: Es ist keine spezifische antivirale Therapie verfügbar, die Behandlung ist symptomatisch. Spezifische Prophylaxe: Totimpfstoff auf Basis des Stammes CR 326. 2. Hepatitis-B-Virus Gehört zur Familie der Hepadnaviridae. Dies sind ikosaedrische, umhüllte DNA-haltige Viren, die bei verschiedenen Tieren und Menschen Hepatitis verursachen. Das Genom bildet ein unvollständiges (mit einem Bruch in einem Strang) kreisförmiges doppelsträngiges DNA-Molekül. Das Nukleokapsid besteht aus einem Primerprotein und einer mit DNA assoziierten DNA-Polymerase. Für eine effiziente Replikation ist die Synthese von virusinduzierter reverser Transkriptase notwendig, da virale DNA auf einer RNA-Matrize gebildet wird; In der Dynamik des Prozesses integriert sich virale DNA in die DNA der Zelle. DNA-Synthese und Virusassemblierung werden im Zytoplasma der infizierten Zelle durchgeführt. Reife Populationen werden durch Knospung aus der Zellmembran isoliert. Antigene Struktur: 1) HBsAg (enthält zwei Polypeptidfragmente): a) das preS1-Polypeptid hat ausgeprägte immunogene Eigenschaften; das gentechnologisch gewonnene Polypeptid kann zur Herstellung von Impfstoffpräparaten verwendet werden; b) preS2-Polypeptid (ein Polyglobulinrezeptor, der eine Adsorption an Hepatozyten bewirkt; er kann mit Serumalbumin interagieren, wodurch letzteres in Polyalbumin umgewandelt wird); 2) HBcorAg (ist ein Nukleoprotein, wird durch den einzigen antigenen Typ dargestellt; es kommt nur im Kern des Virus vor); 3) HBeAg (wird aufgrund seiner Passage durch die Membran von Hepatozyten von HBcorAg abgespalten). Die Infektion erfolgt durch Injektion von infiziertem Blut oder Blutprodukten; durch kontaminierte medizinische Instrumente, sexuell und intranatal, intrauterine Infektion möglich. Der Ort der primären viralen Replikation ist unbekannt; Reproduktion in Hepatozyten wird nur 2 Wochen nach der Infektion beobachtet. In diesem Fall geht der Replikationszyklus nicht mit dem Tod von Hepatozyten einher. In der zweiten Hälfte der Inkubationszeit wird das Virus aus Blut, Sperma, Urin, Kot und Nasen-Rachen-Sekreten isoliert. Der pathologische Prozess beginnt nach der Erkennung virusinduzierter Antigene auf den Membranen von Hepatozyten durch immunkompetente Zellen, d. h. er wird durch Immunmechanismen verursacht. Die klinischen Manifestationen reichen von asymptomatischen und anikterischen Formen bis hin zu schwerer Leberdegeneration. Der Verlauf von Hepatitis B ist schwerer, mit einem allmählichen Beginn, einem langen Infektionszyklus und einer höheren Sterblichkeitsrate als bei Hepatitis A. Eine Chronisierung des Prozesses ist möglich. Labordiagnostik: 1) Nachweis viraler Antigene durch Immunfluoreszenzmethode; Material - Kot, Blut und Leberbiopsiematerial; 2) serologische Studien umfassen die Bestimmung von Antigenen und Antikörpern unter Verwendung von Reagenzien – HBsAg, HBeAg; Antigene gegen HBsAg, HBcorAg, HBeAg und IgM gegen HBcorAg; 3) Bestimmung der DNA-Polymerase. Behandlung: Es gibt keine spezifische medikamentöse Therapie, die Behandlung ist hauptsächlich symptomatisch. Spezifische Prävention: 1) passive Immunisierung – spezifisches Immunglobulin (HBIg) wird verabreicht; 2) aktive Immunisierung (gentechnisch hergestellte rekombinante Impfstoffe). Die Impfung ist bei allen Risikogruppen angezeigt, auch bei Neugeborenen. 3. Andere Erreger der Virushepatitis Das Hepatitis-C-Virus ist ein RNA-Virus. Seine taxonomische Position ist derzeit nicht genau definiert; es steht in der Nähe der Familie der Flaviviren. Es handelt sich um ein kugelförmiges Teilchen, das aus einem Nukleokapsid besteht, das von einer Protein-Lipid-Hülle umgeben ist. Die Viriongröße beträgt 80 nm. RNA verfügt über Zonen, die für die Synthese struktureller und nichtstruktureller Proteine des Virus kodieren. Die Synthese von Strukturproteinen wird durch die C- und E-Zonen der RNA kodiert, und die Synthese von Nichtstrukturproteinen des Virus wird durch die Zonen NS-1, NS-2, NS-3, NS-4 und NS- kodiert. 5 Zonen der RNA. Das Hepatitis-C-Virus ist durch antigene Variabilität gekennzeichnet, es gibt sieben Hauptvarianten des Virus. Infektionsquelle sind Patienten mit akuter und chronischer Hepatitis C sowie Virusträger. Das Virus wird parenteral, sexuell und von der Mutter auf den Fötus (bei peri- und postnataler Infektion) übertragen. Charakteristisch sind das Vorherrschen anikterischer Formen und der häufige Übergang zur chronischen Form der Erkrankung. Das Virus ist einer der Faktoren bei der Entwicklung des primären hepatozellulären Karzinoms. Labordiagnostik: 1) Nachweis von RNA-Virus durch PCR; 2) Bestimmung von Antikörpern gegen das Virus im ELISA. Das Hepatitis-D-Virus gehört zu keiner bekannten Familie tierischer Viren. Es handelt sich um ein kugelförmiges Teilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 36 nm. Das Genom wird durch ein einzelsträngiges, zyklisches RNA-Molekül repräsentiert, das eine stäbchenförmige, unverzweigte Struktur bildet. Die RNA kodiert für ein virusspezifisches Polypeptid – HDAg (Nukleokapsid-Selbstantigen). Die äußere Hülle bildet das Oberflächenantigen. Die Replikation des Hepatitis-D-RNA-Virus erfolgt im Zellkern eines infizierten Hepatozyten. Infektionsquellen - eine kranke Person und ein Virusträger. Der Übertragungsweg ist parenteral. Das Hepatitis-D-Virus kann ohne gleichzeitige Replikation des Hepatitis-B-Virus nicht an der Entwicklung einer Hepatitis-Infektion teilnehmen.Diese Tatsache bestimmt zwei mögliche Formen ihrer Interaktion: 1) gleichzeitige Infektion mit viraler Hepatitis B und D (Konversion); 2) Infektion des Trägers des Hepatitis-D-Virus mit dem Hepatitis-B-Virus (Superinfektion). Bei einer Superinfektion kommt es zu einer schnellen Schädigung des Leberparenchyms mit massiver Nekrose. Diagnose: Nachweis von Antikörpern gegen das Virus im ELISA. Das Hepatitis-E-Virus gehört zur Familie der Calicinoviren. Dabei handelt es sich um ein kugelförmiges RNA-Virus mit einer Größe von 20–30 nm. Übertragungswege: Wasser, Nahrung, Kontakt möglich. Die Infektionsquelle ist ein Patient mit akuter oder chronischer Form. Das klinische Bild ähnelt Hepatitis A. Diagnose: Nachweis von Antikörpern im ELISA. VORTRAG Nr. 29. Pathogene Protozoen 1. Plasmodium-Malaria Sie gehören zur Gattung Plasmodium. Es gibt vier Arten menschlicher Parasiten: P. vivax – der Erreger der Malaria tertiana, P. malariae – der Erreger der Malaria quartan, P. falciparum – der Erreger der tropischen Malaria, P. ovale – der Erreger der ovalen Malaria Malaria. Morphologie und Physiologie. Es gibt zwei Phasen der Entwicklung von Malaria-Plasmodien. 1. Phase der sexuellen Fortpflanzung. Kommt im Körper des Endwirts vor – einer Mücke der Gattung Anopheles. Es endet mit der Bildung einer großen Anzahl von Sporozoiten – langen, dünnen einkernigen Zellen, die in den Speicheldrüsen konzentriert sind. Wenn eine Mücke sticht, gelangen Sporozoiten in den Blutkreislauf des Wirbeltierwirts. 2. Die Phase der asexuellen Fortpflanzung ist Schizogonie. Es wird im Körper eines Zwischenwirts durchgeführt – dem Menschen. Es erfolgt in zwei Phasen: 1) exoerythrozytäre Schizogonie. Sporozoiten werden mit dem Blutfluss in die Leber gebracht, dringen in ihre Zellen ein, in denen sie in Gewebetrophozoiten und dann in Gewebeschizonten umgewandelt werden. Durch die Teilung von Gewebeschizonten werden Gewebemerozoiten gebildet, die ins Blut abgegeben werden; 2) Schizogonie der Erythrozyten. Merozoiten werden in Erythrozyten eingebracht. Nach der Zerstörung der roten Blutkörperchen gelangen Merozoiten in den Blutkreislauf. Einige der Parasiten durchlaufen eine Phagozytose, während andere neue rote Blutkörperchen infizieren, und der Zyklus wiederholt sich. Die Pathogenese der Krankheit: Die Freisetzung von Erythrozytenmerozoiten, Malariapigment, Stoffwechselprodukten von Parasiten und Strukturbestandteilen von Erythrozyten in das Blut führt zur Entwicklung einer fieberhaften Reaktion. Sie ist durch eine Zyklizität gekennzeichnet, die der Zyklizität der Schizogonie der Erythrozyten entspricht. Fremde Plasmodiumproteine verursachen eine anaphylaktische Reaktion. Wenn das passiert: 1) erhöhte Kapillarpermeabilität; 2) Hyperplasie der retikuloendothelialen Elemente der Milz; 3) Hemmung der Hämatopoese; 4) das Auftreten von allergischen Symptomen (Bronchitis, Bronchialasthma). IgM und IgG reichern sich im Blut an. Es ist die Veränderung der Antigene plasmodija im Laufe der Infektion charakteristisch. Bei Personen mit abnormalem S-Hämoglobin wurde eine geringe Anfälligkeit für tropische Malaria festgestellt, da Erythrozyten, die ein solches Hämoglobin enthalten, für die Entwicklung dieses Parasiten ungeeignet sind. Malaria ist durch Saisonalität gekennzeichnet. Die Prävalenz ist mit dem Vorhandensein spezifischer Vektoren verbunden – Mücken der Gattung Anopheles. Diagnose: 1) Mikroskopie von Blutausstrichen des Patienten, gefärbt nach der Romanovsky-Giemsa-Methode; 2) Serodiagnostik - Immunfluoreszenzreaktionen, passive Hämagglutination, Enzymimmunoassay. Etiotrope Therapie: Chloroquin und Amodiaquin wirken schizozid; Gamontozide Wirkung – Pyrimethamin, Proguanil, Chinozid, Primaquin. 2. Toxoplasma Toxoplasmose wird durch eine einzige Art, Toxoplasma gondii, verursacht. Morphologie und Physiologie. Fortpflanzung mit Wirtswechsel. Der Hauptwirt ist eine Katze (in ihrem Darm bilden sich Oozysten), Zwischenwirte sind Vögel, Säugetiere und Menschen. Der Infektionsweg erfolgt über die Ernährung (durch den Verzehr von thermisch schlecht verarbeitetem Fleisch infizierter Tiere). Phasen des Lebenszyklus: 1) Endozoiten (Trophozoiten) und Cystozoiten - extra- und intrazelluläre Stadien, in denen sich der Parasit in verschiedenen Organen und Geweben von Zwischenwirten (einschließlich Menschen) befindet und sich ungeschlechtlich vermehrt; 2) Merozoiten – intra- und extrazelluläre Formen, die die Darmepithelzellen des Hauptwirts – Katzen – parasitieren; reproduzieren durch Schizogonie; 3) Mikro- und Makrogameten – sexuelle Entwicklungsstadien, die hauptsächlich bei der Wirtskatze gebildet werden; Wenn männliche und weibliche Gameten (Mikro- bzw. Makrogameten) verschmelzen, entsteht eine Zygote, die sich dann in ein Ruhestadium verwandelt – eine Oozyste; Oozysten werden mit Katzenkot in die äußere Umgebung ausgeschieden; 4) Sporozoiten – ein invasives Stadium, das als Ergebnis von Sporogonie innerhalb der Oozyste außerhalb des Körpers des Hauptwirts gebildet wird. Endozoiten – Zellen, die 4–7 mal 1,5–2 Mikrometer groß sind und die Form eines Halbmonds mit einem schlecht strukturierten Zytoplasma haben. Der Zellkern befindet sich in der Rückwand der Zelle. Cystozoiten von Toxoplasma sind in Zysten lokalisiert, was dem Parasiten die Möglichkeit einer langfristigen Persistenz im Körper des Zwischenwirts bietet. Zysten befinden sich intrazellulär im Gehirn, in quergestreiften Muskeln und anderen Organen des Zwischenwirts. Endozysten gehen in der äußeren Umgebung schnell zugrunde, bleiben für kurze Zeit in den Leichen und Exkrementen von Trägern. Zysten sind stabiler. Pathogenese: Toxoplasmen wirken zytopathisch. Sie können in den Zellkern eindringen und darin parasitieren. Toxoplasma befällt die Zellen des Binde-, Epithel-, Nerven- und Muskelgewebes. Sie produzieren ein Toxin, das an der Bildung von Mikroherden der Nekrose beteiligt ist. Bei der Vermehrung von Endozoiten tritt ein Entzündungsprozess auf. Zu unterscheiden: 1) angeborene Toxoplasmose (von der Mutter zum Fötus) - betrifft das zentrale Nervensystem, die Augen; 2) erworbene Toxoplasmose - verschiedene klinische Formen. Im Blut - IgM und IgG. Charakteristisch ist die Bildung einer Überempfindlichkeitsreaktion vom verzögerten Typ. Diagnose: 1) serologische Methoden - RSK, RPHA, indirekte Fluoreszenz, Enzymimmunoassay; 2) Isolierung an Labortieren. Behandlung: Chloroquin, Amodiaquin haben eine schizozide Wirkung, Pyrimethamin, Proguanil, Chinozid, Primaquin haben eine gamontozide Wirkung. 3. Giardien Sie gehören zur Gattung Lamblia, die mehr als 100 Arten umfasst. Ein spezifischer menschlicher Parasit ist die Spezies L. intestinalis, die in den oberen Abschnitten des Dünndarms lebt. Morphologie und Physiologie. Die Länge des Parasiten beträgt 15 Mikrometer, die Breite 7-8 Mikrometer. Die Form der Zelle ist birnenförmig und zeigt zum hinteren Ende. Im vorderen Teil befindet sich eine Saugscheibe, mit deren Hilfe Giardia fest an den Epithelzellen des Dünndarms befestigt wird. Im unteren Darm können die vegetativen Stadien der Giardia in das Zystenstadium übergehen. Giardien werden auf Nährmedien kultiviert, die Extrakte aus hefeähnlichen Pilzen enthalten. Pathogenese. Eine moderate Invasion des Dünndarms ist normalerweise nicht schmerzhaft. Eine stärkere Infektion mit diesen Parasiten kann zu schweren Darmerkrankungen führen. Durch den Gallengang vom Zwölffingerdarm in die Gallenblase eindringend, kann Giardia eine chronische Cholezystitis verursachen. Pathologische Erscheinungen äußern sich meist in einer massiven Infektion mit Lamblien von Personen mit geschwächter Körperabwehr. Sie sind häufiger bei Kindern als bei Erwachsenen. Diagnose. Mikroskopische Untersuchung nativer und Lugol-behandelter Präparate aus Kot und Zwölffingerdarminhalt. Behandlung: Anwendung von Chinacrin und Aminoquinol. Liste der verwendeten Literatur 1. Gusev M. V., Mineeva L. A. Mikrobiologie. M.: Medizin, 2003. 2. Elinov N. P. Chemische Mikrobiologie. M.: Medizin, 1989. 3. Podkolzina V. A., Sedov A. A. Medizinische Mikrobiologie. Vorlesungsnotizen. M.: Vor, 2005. 4. Shub G. M. Grundlagen der medizinischen Bakteriologie, Virologie und Immunologie. Lernprogramm. Saratow, 2001. Autor: Tkachenko K.V.
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