Физические и химические факторы губительно действующие на вич
Из физических факторов наибольшее влияние на микроорганизмы оказывают: температура, высушивание, лучистая энергия, ультразвук, давление.
Температура: жизнедеятельность каждого микроорганизма ограничена определенными температурными границами. Эту температурную зависимость обычно выражают тремя точками: минимальная (min) температура — ниже которой размножение прекращается, оптимальная (opt) температура — наилучшая температура для роста и развития микроорганизмов и максимальная (max) температура — температура, при которой рост клеток или замедляется, или прекращается совсем. Впервые в истории науки Пастером были разработаны методы уничтожения микроорганизмов при воздействии на них высоких температур.
Оптимальная температура обычно приравнивается к температуре окружающей среды.
Высушивание. Для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов нужна вода. Высушивание приводит к обезвоживанию цитоплазмы, нарушается целостность цитоплазмагической мембраны, что ведет к гибели клетки. Некоторые микроорганизмы под влиянием высушивания погибают уже через несколько минут: это менингококки, гонококки. Более устойчивыми к высушиванию являются возбудители туберкулеза, которые могут сохранять свою жизнеспособность до 9 месяцев, а также капсульные формы бактерий. Особенно устойчивыми к высушиванию являются споры. Например, споры плесневых грибов могут сохранять способность к прорастанию в течение 20 лет, а споры сибирской язвы могут сохраняться в почве до 100 лет.
Лучистая энергия. В природе бактериальные клетки постоянно подвергаются воздействию солнечной радиации. Прямые солнечные лучи губительно действуют на микроорганизмы. Это относится к ультрафиолетовому спектру солнечного света (УФ-лучи), они инактивируют ферменты клетки и разрушают ДНК. Патогенные бактерии более чувствительны к действию УФ-лучей, чем сапрофиты. Поэтому в бактериологической лаборатории микроорганизмы выращивают и хранят в темноте.
Бактерицидное действие УФ-лучей используют для стерилизации закрытых помещений: операционных, родильных отделений, перевязочных, в детских садах и т. д. Для этого используются бактерицидные лампы ультрафиолетового излучения с длиной волны 200—400 нм.
На микроорганизмы оказывают влияние и другие виды лучистой энергии — это рентгеновское излучение, а-, р- и у-лучи оказывают губительное действие на микроорганизмы только в больших дозах. Эти лучи разрушают ядерную структуру клетки. В последние годы радиационным методом стерилизуют изделия для одноразового использования — шприцы, шовный материал, чашки Петри.
Малые дозы излучений, наоборот, могут стимулировать рост микроорганизмов.
Ультразвук вызывает поражение клетки. Под действием ультразвука внутри клетки возникает очень высокое давление. Это приводит к разрыву клеточной стенки и гибели клетки. Ультразвук используют для стерилизации продуктов: молока, фруктовых соков.
Высокое давление. К атмосферному давлению бактерии, а особенно споры, очень устойчивы. В природе встречаются бактерии, которые живут в морях и океанах на глубине 1000— 10 000 м под давлением от 100 до 900 атм. Сочетанное действие повышенных температур и повышенного давления используется в паровых стерилизаторах для стерилизации паром под давлением.
Влияние химических веществ на микроорганизмы различно. Оно зависит от химического соединения, его концентрации, продолжительности воздействия.
В малых концентрациях химическое вещество может являться питанием для бактерий, а в больших — оказывать на них губительное действие.
Многие химические вещества изспользуются в медицине в качестве дезинфицирующих средств. К ним относятся фенолы, соли тяжелых металлов, кислоты, щелочи. Активность дезинфицирующих веществ не одинакова и зависит от времени экспозиции, концентрации, температуры. В качестве контрольных микроорганизмов для изучения действия дезрастворов используют S. typhi и S. aureus. Виды дезинфекций: профилактическая— для предупреждения и распространения инфекций; текущая — при возникновении эпидемического очага и заключительная — после окончания эпидемической вспышки
Некоторые химические вещества используются в качестве антисептиков. Антисептики — это противомикробные вещества, которые используются для обработки биологических поверхностей. Антисептика — это комплекс мероприятий, направленных на уничтожение микробов в ране или организме в целом, на предупреждение и ликвидацию воспалительного процесса. К антисептикам относятся:препараты йода (спиртовый раствор йода, йодинол, йодоформ, раствор Люголя);соединения тяжелых металлов (соли ртути, серебра, цинка);химические вещества нитрофуранового ряда (фуразо-лидон, фурациллин); окислители (перекись водорода, калия перманганат); кислоты и их соли (салициловая, борная);красители (метиленовый синий, бриллиантовый зеленый).
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
🔊 Прослушать пост
В определенных условиях вирус ВИЧ может выживать вне тела в течение нескольких недель.
Выживание зависит от того, в какой биологической жидкости организма он находится, объема этой жидкости в организме, концентрации вируса в нем, температуры, кислотности и воздействия солнечного света и влажности.
Вопросы, касающиеся выживаемости ВИЧ вне тела, часто беспокоят людей, у которых был контакт с биологическими жидкостями организма. Опасения по поводу случайной передачи ВИЧ также сводят с ума многих людей из-за возможности случайного контакта с пролитой кровью, засохшей кровью или другими биологическими жидкостями, даже в микроскопических количествах.
Важно иметь в виду, что, хотя ВИЧ может жить некоторое время вне организма, не зарегистрировано заражений ВИЧ в следствие контакта с пролитыми кровью, спермой или другими биологическими жидкостями, хотя многие медицинские работники вступают в контакт с ВИЧ-инфицированными биологическими жидкостями (речь именно о пролитых, лежащих на поверхности, а не в игле например).
Тем не менее, осознание возможной персистенции (сохранение вируса в функционально активном состоянии) жизнеспособного ВИЧ в жидкостях организма требует санитарно-эпидемиологического контроля за безопасностью медицинских процедур.
ВИЧ не проникает через неповрежденную кожу.
- В-четвертых, в биологической жидкости, выделениях человека должно быть достаточное количество вируса. Поэтому ВИЧ не передается через слюну, мочу, слезы, там недостаточная концентрация вируса ВИЧ необходимая для заражения.
Даже, если ты просто дотронулся до шприца с остатками ВИЧ-инфицированной крови — ты не заразишься.
- от солнца и УФ-излучения;
- от мыла, спирта, йода, растворе бриллиантового зеленого (зелёнке);
- от температуры свыше 60 градусов С, кипячения;
- постепенно в щелочной или кислой среде: при рН ниже 7 или выше 8*.
- в пепси-коле, кока-коле, т.к. их рН кислый, около 3.
- постепенно в морской воде.
*Вот почему риск заражения ВИЧ-инфекцией здоровой женщины понижается при соответствующей степени кислотности вагинальной жидкости.
Таблица. Устойчивость ВИЧ во внешней среде.
- ВИЧ может выживать в шприцах до 7 дней при температуре от 27⁰C до 37⁰C.
- ВИЧ может выживать до месяца в шприцах после того, как в них была набрана и выпущена ВИЧ-инфицированная кровь.
«Выживание ВИЧ-1 в шприцах«. Абдала Н, Стивенс П.С., Гриффит Б.П., Хеймер Р. Департамент эпидемиологии и общественного здравоохранения, Медицинский факультет Йельского университета, Нью-Хейвен, Коннектикут, 06520-8034, США.
Исследование крови, собранной из более, чем 800 шприцев с остатками крови и хранившихся разные промежутки времени показало, что ВИЧ можно выделить из 10% шприцев после 11 дней из количества крови менее 2 микролитров, но 53% шприцев содержали 20 микролитров крови. Дольшее выживание ВИЧ было связано с хранением при более низких температурах (менее 4 гр.С), при более высоких температурах (от 27 до 37 градусов) вирус СПИДа погибал 100% через 7 дней.
«Данное исследование было проведено для определения влияния температуры хранения на выживаемость ВИЧ-1 внутри шприцев. При 40 гр. С 50% всех шприцев содержали жизнеспособный ВИЧ-1 при 42 днях хранения, что является самым длительным испытанным сроком хранения.
При комнатной температуре (20 градусов C) последний день, когда шприцы с 2 мкл зараженной крови были положительными, был 21-й день, и жизнеспособный ВИЧ-1 был извлечен из 8% шприцев.
Последним днем, когда шприцы с 20 мкл были положительными, был 42-й день, и жизнеспособный ВИЧ-1 был извлечен из 8% шприцев.
Выше комнатной температуры (27, 32 и 37 градусов C) вероятность попадания шприцов с жизнеспособным ВИЧ-1, когда сроки хранения превышали 1 неделю, снизилась до менее 1%.
- При комнатной температуре в капле крови ВИЧ чувствует себя стабильно и может прожить неделю в высохшей крови при 4 гр. С.
- Не проводились исследования выживаемости ВИЧ в семенной жидкости вне тела, но при исследованиях в лаборатории, в сперме вне тела обнаруживалась очень малая концентрация вируса ВИЧ.
- ВИЧ может выжить в органах и трупах до 2 недель.
- Вирус СПИДа способный к заражению был выделен из человеческих трупов между 11 и 16 днями после смерти, трупы хранились при температуре 2 гр. С. Пока не ясно как долго ВИЧ может выживать в разлагающихся трупах при комнатной температуре, но ВИЧ был выделен из органов, хранившихся при температуре 20 гр.С вплоть до 14 дня хранения после смерти. ВИЧ не был обнаружен в достаточных количествах для заражения после 16 дней хранения, что указывает на меньшую опасность таких трупов для могильщиков и патологоанатомов.
- ВИЧ может выжить только при pH от 7 до 8, оптимально для него 7,1. Вот почему он плохо выживает в соплях, моче, блевотине, рвотных массах.
- ВИЧ не погибает от холода, чем ниже температура тем выше вероятность выживания ВИЧ.
- ВИЧ сохраняется при очень низких температурах, при глубокой заморозке прекрасно сохраняется, например при заморозке вируса СПИДа (ВИЧ, вирус ВИЧ — это одно и тоже) при минус 70 гр. вирус прекрасно сохранялся и не терял свои заражающие свойства.
Вода сама по себе разрушает ВИЧ и быстро снижает заразность вируса. Исследование Мура (Moore) показывает, что водопроводная вода не благоприятна для выживания ВИЧ и что хлорированная вода деактивирует вирус полностью.
ВИЧ теряет свою заразность в течение нескольких часов после погружения в водопроводную воду.
Осмотическое давление воды нарушает белково-липидную мембрану, необходимую ВИЧ для заражения клеток-мишеней. Хлор и аммиак, которые присутствуют в водопроводной воде и сточных водах, могут действовать как вируциды для уничтожения ВИЧ.
Ни одно исследование не дало жизнеспособного, обычного сценария передачи ВИЧ через сточные воды или через биотходы оставшиеся от очистки сточных вод.
Ученые изучили выживание ВИЧ в фекалиях, сточных водах и отходах биологического происхождения с помощью посева образцов вируса ВИЧ непосредственно в эти среды.
Важно отметить, что в отобранных пробах сточных вод содержалось гораздо большее количество вируса, чем в городской системе сбора и очистки сточных вод.
Casson et. и др. высеяли ВИЧ в образцах нехлорированных вторичных сточных вод из обычных очистных сооружений. Высеяный вирус потерял большую часть своей инфекционности в течение 48 часов. Результаты были сходными в образцах первичных стоков контаминированных ВИЧ. В одном экспериментальном наборе, свободный и связанный с клетками ВИЧ, посеянный в дехлорированной водопроводной воде, потерял 90 процентов
инфекционность в течение двух часов и 99,9 процента инфекционности в течение восьми часов.
В другом эксперименте, в ходе которого кровь с ВИЧ, попала в водопроводную воду, был найден ВИЧ не способный к заражению. Таким образом, сама вода является неблагоприятной средой для заражения ВИЧ.
ВИЧ не был обнаружен в образцах реальных неочищенных сточных вод, собранных из городских очистных сооружения. Палмер и соавт. не обнаружили определяемых уровней ВИЧ, несмотря на исследование потоков в который сливались сточные воды из по крайней мере одного крупного медицинского исследовательского учреждения. Даже большое количество загрязненной крови, сбрасываемой в канализацию, разбавляется гораздо большим потоком воды в системе канализации.
Также многие медицинские учреждения дезинфицируют
материал до утилизации. В любом случае, хрупкость и зависимость ВИЧ от хозяина исключают выживание вируса в канализационной системе и очистке сточных вод.
Однако, исследователь Тамес Вотер доказал, что ВИЧ может выживать в сточных водах в течении нескольких дней в ЛАБОРАТОРНЫХ условиях.
«Выживание вируса иммунодефицита человека в воде, сточных водах и морской воде«. Slade, J.S. & Pike, E.B. & Eglin, R.P. & Colbourne, J.S. & Kurtz, J.B .. (1989). Water Science & Technology. 21. 55-59. 10,2166 / wst.1989.0078:
«Обработка питьевой воды служит эффективным барьером против передачи водой кишечных вирусов. В современной практике достигается стандарт менее 1 культивируемого энтеровируса на 1000 литров очищенной воды. Вероятная восприимчивость ВИЧ к процессам очистки воды была определена в лаборатории путем сравнения его устойчивости к воздействию окружающей среды с полиовирусом 2, для которого количественная информация уже существует. ВИЧ, культивируемый в линии Т-клеток человека, добавляли к образцам дехлорированной питьевой воды, осажденных неочищенных сточных вод и морской воды. Их инкубировали при 16 ° С и отбирали пробы в течение 11 дней. ВИЧ определяли путем серийного разведения и пересева с последующим анализом флуоресцентных антител к инфицированным клеткам и с помощью иммуноферментного анализа на антиген p24. Выживаемость вируса простого герпеса и полиовируса типа 2 анализировали параллельно. Среднее время, необходимое для десятикратного снижения концентрации ВИЧ, рассчитывалось как 1,8 дня в водопроводной воде, 2,9 дня в сточных водах, 1,6 дня в морской воде и 1,3 дня в контролях жидкости для тканевых культур. 10-кратное разложение полиовируса 2 произошло через 23-30 дней в сточных водах, морской воде и тканевой культуральной жидкости, но в водопроводной воде не было значительного снижения в течение 30 дней. Простой герпес был наиболее чувствительным вирусом, для удаления которого в сточных водах требовалось всего 1,4 дня. Контроли в жидкости для тканевых культур не показали значительных изменений в течение 7 дней. Эти тесты показывают, что, хотя ВИЧ был более устойчивым, чем вирус простого герпеса, когда он был связан с органическим веществом, обнаруженным в сточных водах, он был более чувствительным, чем полиовирус, энтеровирус, широко используемый в качестве показателя эффективности процессов очистки воды. Такая чувствительность делает крайне маловероятным, чтобы ВИЧ представлял какую-либо угрозу для дезинфицированного водоснабжения.«
Для написания статьи дополнительно использовались следующие источники:
- Van Bueren Survival of HIV and inactivation by heat and chemical disinfectants. Eighth Int Conf AIDS, Amsterdam, abstract PoA 2401, 1992
- Tjotta E Survival of HIV–1 activity after disinfection, temperature and pH changes or drying. J Medical Virology 35(4): 223–227, 1991
- Abdala N et al. Survival of HIV-1 in syringes. J Acquir Immune Defic Syndr Hum Retrovirol 20(1):73-80, 1999
- Voeller B Heterosexual transmission of HIV. JAMA 267(14):1917-8, 1992
- Advisory Committee on Dangerous Pathogens HIV — the causative agent of AIDS and related conditions. Department of Health, 1990
- Slade JS et al. The survival of human immunodeficiency virus in water, sewage and sea water. Water Science and Technology 21(3): 55-59, 1989
- Ball J et al. Long lasting viability of HIV after patient’s death. Lancet 338: 63, 1991
- Nyberg M et al. Isolation of human immunodeficiency virus (HIV) at autopsy one to six days post–mortem. Am J Clin Pathol 94(4): 422–425, 1990
- Thompson SC et al. Blood-borne viruses and their survival in the environment: is public concern about community needlestick exposures justified? Aust N Z J Public Health. 27(6):602-7, 2003
Эти данные не учитывают такие факторы, как доза вируса, необходимая для заражения ВИЧ, развития ВИЧ-инфекции или вероятности того, что вирус достигнет клеток-мишеней, если предположить, что кожа повреждена.
Только потому, что человек вступает в контакт с крошечными количествами ВИЧ в засохшей крови, это не означает, что произойдет заражение.
Влияние этих условий окружающей среды, таких как ветер, дождь и т. д., не учитываются в этих лабораторных исследованиях, а они также могут иметь значение.
Опасения по поводу контакта с кровью из трупов могут быть более реалистичными в зависимости от количества присутствующей крови и с учетом доказательств долгосрочной выживаемости ВИЧ после смерти.
№29 1.хим и физ методы действия на клетку. дезинфекция и стерилизация 2.антигенная структура бактериальной клетки. Антигены бактериальной клетки, протективные, экстрацеллюлярные. Заболевания способствующие снижения иммунитета. Свойства. 3.ВИЧ инфекция, механизм, химиотерапия.
Действие физических и химических факторов на микроорганизмы. Понятие о стерилизации, дезинфекции, асептике и антисептике.
Влияние физических факторов.
Влияние температуры. Различные группы микроорганизмов развиваются при определенных диапазонах температур. Бактерии, растущие при низкой температуре, называют психрофилами, при средней (около 37 °С) — мезофилами, при высокой — термофилами.
К психрофильным микроорганизмам относится большая группа сапрофитов — обитателей почвы, морей, пресных водоемов и сточных вод (железобактерии, псевдомонады, светящиеся бактерии, бациллы). Некоторые из них могут вызывать порчу продуктов питания на холоде. Способностью расти при низких температурах обладают и некоторые патогенные бактерии (возбудитель псевдотуберкулеза размножается при температуре 4 °С). В зависимости от температуры культивирования свойства бактерий меняются. Интервал температур, при котором возможен рост психрофильных бактерий, колеблется от -10 до 40 °С, а температурный оптимум — от 15 до 40 °С, приближаясь к температурному оптимуму мезофильных бактерий.
Мезофилы включают основную группу патогенных и условно-патогенных бактерий. Они растут в диапазоне температур 10— 47 °С; оптимум роста для большинства из них 37 °С.
При более высоких температурах (от 40 до 90 °С) развиваются термофильные бактерии. На дне океана в горячих сульфидных водах живут бактерии, развивающиеся при температуре 250—300 °С и давлении 262 атм.
Термофилы обитают в горячих источниках, участвуют в процессах самонагревания навоза, зерна, сена. Наличие большого количества термофилов в почве свидетельствует о ее загрязненности навозом и компостом. Поскольку навоз наиболее богат термофилами, их рассматривают как показатель загрязненности почвы.
Хорошо выдерживают микроорганизмы действие низких температур. Поэтому их можно долго хранить в замороженном состоянии, в том числе при температуре жидкого газа (—173 °С).
Высушивание. Обезвоживание вызывает нарушение функций большинства микроорганизмов. Наиболее чувствительны к высушиванию патогенные микроорганизмы (возбудители гонореи, менингита, холеры, брюшного тифа, дизентерии и др.). Более устойчивыми являются микроорганизмы, защищенные слизью мокроты.
Высушивание под вакуумом из замороженного состояния — лиофилизацию — используют для продления жизнеспособности, консервирования микроорганизмов. Лиофилизированные культуры микроорганизмов и иммунобиологические препараты длительно (в течение нескольких лет) сохраняются, не изменяя своих первоначальных свойств.
Действие излучения. Неионизирующее излучение — ультрафиолетовые и инфракрасные лучи солнечного света, а также ионизирующее излучение — гамма-излучение радиоактивных веществ и электроны высоких энергий губительно действуют на микроорганизмы через короткий промежуток времени. УФ-лучи применяют для обеззараживания воздуха и различных предметов в больницах, родильных домах, микробиологических лабораториях. С этой целью используют бактерицидные лампы УФ-излучения с длиной волны 200—450 нм.
Ионизирующее излучение применяют для стерилизации одноразовой пластиковой микробиологической посуды, питательных сред, перевязочных материалов, лекарственных препаратов и др. Однако имеются бактерии, устойчивые к действию ионизирующих излучений, например Micrococcus radiodurans была выделена из ядерного реактора.
Действие химических веществ. Химические вещества могут оказывать различное действие на микроорганизмы: служить источниками питания; не оказывать какого-либо влияния; стимулировать или подавлять рост. Химические вещества, уничтожающие микроорганизмы в окружающей среде, называются дезинфицирующими. Антимикробные химические вещества могут обладать бактерицидным, вирулицидным, фунгицидным действием и т.д.
Химические вещества, используемые для дезинфекции, относятся к различным группам, среди которых наиболее широко представлены вещества, относящиеся к хлор-, йод- и бромсодержащим соединениям и окислителям.
Антимикробным действием обладают также кислоты и их соли (оксолиновая, салициловая, борная); щелочи (аммиак и его соли,
Стерилизация – предполагает полную инактивацию микробов в объектах, подвергшихся обработке.
Дезинфекция — процедура, предусматривающая обработку загрязненного микробами предмета с целью их уничтожения до такой степени, чтобы они не смогли вызвать инфекцию при использовании данного предмета. Как правило, при дезинфекции погибает большая часть микробов (в том числе все патогенные), однако споры и некоторые резистентные вирусы могут остаться в жизнеспособном состоянии.
Асептика – комплекс мер, направленных на предупреждение попадания возбудителя инфекции в рану, органы больного при операциях, лечебных и диагностических процедурах. Методы асептики применяют для борьбы с экзогенной инфекцией, источниками которой являются больные и бактерионосители.
Антисептика – совокупность мер, направленных на уничтожение микробов в ране, патологическом очаге или организме в целом, на предупреждение или ликвидацию воспалительного процесса.
Антигены: определение, основные свойства. Антигены бактериальной клетки.
Антиген – это биополимер органической природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при попадании в последний распознаётся его иммунной системой и вызывает иммунные реакции, направленные на его устранение.
Антигены обладают рядом характерных свойств: антигенностью, специфичностью и иммуногенностью.
Иммуногенность — потенциальная способность антигена вызывать по отношению к себе в макроорганизме специфическую защитную реакцию. Степень иммуногенности зависит от ряда факторов, которые можно объединить в три группы: 1. Молекулярные особенности антигена; 2. Клиренс антигена в организме; 3. Реактивность макроорганизма.
К первой группе факторов отнесены природа, химический состав, молекулярный вес, структура и некоторые другие характеристики.
Иммуногенность в значительной степени зависит от природы антигена. Важна также оптическая изомерия аминокислот, составляющих молекулу белка. Большое значение имеет размер и молекулярная масса антигена. На степень иммуногенности также оказывает влияние пространственная структура антигена. Оказалась также существенной стерическая стабильность молекулы антигена. Еще одним важным условием иммуногенности является растворимость антигена.
Вторая группа факторов связана с динамикой поступления антигена в организм и его выведения. Так, хорошо известна зависимость иммуногенности антигена от способа его введения. На иммунный ответ влияет количество поступающего антигена: чем его больше, тем более выражен иммунный ответ.
Третья группа объединяет факторы, определяющие зависимость иммуногенности от состояния макроорганизма. В этой связи на первый план выступают наследственные факторы.
Специфичностью называют способность антигена индуцировать иммунный ответ к строго определенному эпитопу. Это свойство обусловлено особенностями формирования иммунного ответа — необходима комплементарность рецепторного аппарата иммунокомпетентных клеток к конкретной антигенной детерминанте. Поэтому специфичность антигена во многом определяется свойствами составляющих его эпитопов. Однако при этом следует учитывать условность границ эпитопов, их структурное разнообразие и гетерогенность клонов антигенреактивных лимфоцитовой специфичности. В результате этого организм на антигенное раздражение всегда отвечает поликлональными иммунным ответом.
Антигены бактериальной клетки. В структуре бактериальной клетки различают жгутиковые, соматические, капсульные и некоторые другие антигены. Жгутиковые, или Н-антигены, локализуются в локомоторном аппарате бактерий — их жгутиках. Они представляют собой эпитопы сократительного белка флагеллина. При нагревании флагеллин денатурирует, и Н-антиген теряет свою специфичность. Фенол не действует на этот антиген.
Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. Его основу составляют ЛПС. О-антиген проявляет термостабильные свойства — он не разрушается при длительном кипячении. Однако соматический антиген подвержен действию альдегидов (например, формалина) и спиртов, которые нарушают его структуру.
Капсулъные, или К-антигены, располагаются на поверхности клеточной стенки. Встречаются у бактерий, образующих капсулу. Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из полипептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа К-антигена: А, В, и L. Наибольшая термостабильность характерна для типа А, он не денатурирует даже при длительном кипячении. Тип В выдерживает непродолжительное нагревание (около 1 часа) до 60 "С. Тип L быстро разрушается при этой температуре. Поэтому частичное удаление К-антигена возможно путем длительного кипячения бактериальной культуры.
На поверхности возбудителя брюшного тифа и других энтеробактерий, которые обладают высокой вирулентностью, можно обнаружить особый вариант капсульного антигена. Он получил название антигена вирулентности, или Vi-антигена. Обнаружение этого антигена или специфичных к нему антител имеет большое диагностическое значение.
Антигенными свойствами обладают также бактериальные белковые токсины, ферменты и некоторые другие белки, которые секретируются бактериями в окружающую среду (например, туберкулин). При взаимодействии со специфическими антителами токсины, ферменты и другие биологически активные молекулы бактериального происхождения теряют свою активность. Столбнячный, дифтерийный и ботулинический токсины относятся к числу сильных полноценных антигенов, поэтому их используют для получения анатоксинов для вакцинации людей.
В антигенном составе некоторых бактерий выделяется группа антигенов с сильно выраженной иммуногенностью, чья биологическая активность играет ключевую роль в формировании патогенности возбудителя. Связывание таких антигенов специфическими антителами практически полностью инактивирует вирулентные свойства микроорганизма и обеспечивает иммунитет к нему. Описываемые антигены получили название протективных. Впервые протективный антиген был обнаружен в гнойном отделяемом карбункула, вызванного бациллой сибирской язвы. Это вещество является субъединицей белкового токсина, которая ответственна за активацию других, собственно вирулентных субъединиц — так называемого отечного и летального факторов.
ВИЧ-инфекция. Таксономия, характеристика возбудителей. Лабораторная диагностика, профилактика.
Вирус иммунодефицита человека вызывает ВИЧ-инфекцию, заканчивающуюся развитием синдрома приобретенного иммунного дефицита.
Возбудитель ВИЧ-инфекции — лимфотропный вирус, относящийся к семейству Retroviridae роду Lentivirus.
Морфологические свойства: РНК-содержащий вирус. Вирусная частица сферической формы Оболочка состоит из двойного слоя липидов, пронизанного гликопротеинами. Липидная оболочка происходит из плазматической мембраны клетки хозяина, в которой репродуцируется вирус. Гликопротеиновая молекула состоит из 2 субъединиц, находящихся на поверхности вириона и пронизывающих его липидную оболочку.
Сердцевина вируса конусовидной формы, состоит из капсидных белков, ряда матриксных белков и белков протеазы. Геном образует две нити РНК, для осуществления процесса репродукции ВИЧ имеет обратную транскриптазу, или ревертазу.
Геном вируса состоит из 3 основных структурных генов и 7 регуляторных и функциональных генов. Функциональные гены выполняют регуляторные функции и обеспечивают осуществление процессов репродукции и участие вируса в инфекционном процессе.
Вирус поражает в основном Т- и В-лимфоциты, некоторые клетки моноцитарного ряда (макрофаги, лейкоциты), клетки нервной системы.
Культуральные свойства: на культуре клеток Т-лимфоцитов и моноцитов человека (в присутствии ИЛ-2).
Антигенная структура: 2 типа вируса — ВИЧ-1 и ВИЧ-2 ВИЧ-1, имеет более 10 генотипов (субтипов): А, В, С, D, E, F…, отличающихся между собой по аминокислотному составу белков.
ВИЧ-1 делят на 3 группы: М, N, О. Большинство изолятов относится к группе М, в которой выделяют 10 подтипов: А, В, С, D, F-l, F-2, G, Н, I, К. Устойчивость: Чувствителен к физическим и химическим факторам, гибнет в при нагревании. Вирус может длительно сохраняться в высушенном состоянии, в высохшей крови.
Факторы патогенности, патогенез: Вирус прикрепляется к лимфоциту, проникает в клетку и репродуцирует в лимфоците. В результате размножения ВИЧ в лимфоците последние разрушаются или теряют свои функциональные свойства. В результате размножения вируса в различных клетках происходит накопление его в органах и тканях, и он обнаруживается в крови, лимфе, слюне, моче, поте, каловых массах.
При ВИЧ-инфекции снижается число Т-4-лимфоцитов, нарушается функция В-лимфоцитов, подавляется функция естественных киллеров и ответ на антигены снижается и нарушается продукция комплемента, лимфокинов и других факторов, регулирующих иммунные функции (ИЛ), в результате чего наступает дисфункция иммунной системы.
Клиника: поражается дыхательная система (пневмония, бронхиты); ЦНС (абсцессы, менингиты); ЖКТ (диареи), возникают злокачественные новообразования (опухоли внутренних органов).
ВИЧ-инфекция протекает в несколько стадий: 1) инкубационный период, составляющий в среднем 2—4 недели; 2) стадия первичных проявлений, характеризующаяся вначале острой лихорадкой, диареей; завершается стадия бессимптомной фазой и персистенцией вируса, восстановлением самочувствия, однако в крови определяются ВИЧ-антитела, 3) стадия вторичных заболеваний, проявляющихся поражением дыхательной, нервной системы. Завешается ВИЧ-инфекция последней, 4-й терминальной стадией- СПИДом.
Вирусологические и серологические исследования включают методы определения антигенов и антител ВИЧ. Для этого используют ИФА, ИБ и ПЦР. Сыворотки больных ВИЧ-1 и ВИЧ-2 содержат антитела ко всем вирусным белкам. Однако для подтверждения диагноза определяют антитела к белкам gp41, gpl20, gpl60, p24 у ВИЧ-1 и антитела к белкам gp36, gpl05, gpl40 у ВИЧ-2. ВИЧ-антитела появляются через 2—4 недели после инфицирования и определяются на всех стадиях ВИЧ.
Метод выявления вируса в крови, лимфоцитах. Однако при любой положительной пробе для подтверждения результатов ставится реакция ИБ. Применяют также ПЦР, способную выявлять ВИЧ-инфекцию в инкубационном и раннем клиническом периоде, однако ее чувствительность несколько ниже, чем у ИФА.
Клинический и серологический диагнозы подтверждаются иммунологическими исследованиями, если они указывают на наличие иммунодефицита у обследуемого пациента.
Диагностическая иммуноферментная тест-система для определения антител к ВИЧ – включает вирусный АГ, адсорбированный на носителе, АТ против Ig человека. Используется для серодиагностики СПИДа.
Лечение: применение ингибиторов обратной транскриптазы, действующих в активированных клетках. Препараты являются производные тимидина — азидотимидин и фосфазид.
Профилактика. Специфическая – нет
Химиотерапия — специфическое антимикробное, антипаразитарное лечение при помощи химических веществ. Эти вещества обладают важнейшим свойством — избирательностью действия против болезнетворных микроорганизмов в условиях макроорганизма.
Основоположником химиотерапии является немецкий химик, лауреат Нобелевской премии П.Эрлих, который установил, что химические вещества, содержащие мышьяк, губительно действуют на спирохеты и трипаносомы, и получил в 1910 г. первый химиотерапевтический препарат — сальварсан (соединение мышьяка, убивающее возбудителя, но безвредное для микроорганизма).
В 1935 г. другой немецкий химик Г.Домагк обнаружил среди анилиновых красителей вещество — пронтозил, или красный стрептоцид, спасавший экспериментальных животных от стрептококковой инфекции, но не действующий на эти бактерии вне организма. За это открытие Г.Домагк был удостоен Нобелевской премии. Позднее было выяснено, что в организме происходит распад пронтозила с образованием сульфаниламида, обладающего антибактериальной активностью как in vivo, так и in vitro.
Механизм действия сульфаниламидов (сульфонамидов) на микроорганизмы был открыт Р.Вудсом, установившим, что сульфаниламиды являются структурными аналогами парааминобензойной кислоты (ПАБК), участвующей в биосинтезе фолиевой кислоты, необходимой для жизнедеятельности бактерий. Бактерии, используя сульфаниламид вместо ПАБК, погибают.
Первый природный антибиотик был открыт в 1929 г. английским бактериологом А.Флемингом. При изучении плесневого гриба Penicillium notatum, препятствующего росту бактериальной культуры, А. Флеминг обнаружил вещество, задерживающее рост бактерий, и назвал его пенициллином. В 1940 г. Г. Флори и Э. Чейн получили очищенный пенициллин. В 1945 г. А Флеминг, Г. Флори и Э. Чейн стали Нобелевскими лауреатами.
В настоящее время имеется огромное количество химиотерапевтических препаратов, которые применяются для лечения заболеваний, вызванных различными микроорганизмами.
Читайте также: