Природа и происхождение инфекции

1. Природа вирусов.

2. Происхождение вирусов.

3. Место вирусов в биосфере.

4. Отдельные формы вирусов (бактериофаги, прионы, вироиды, вирусы растений, вирусы грибов и водорослей).

Вирусы как отдельную форму жизни долгое время не признавали. В 30-е годы XX века были получены данные, позволившие признать их единицами живого мира, сходными между собой, но различными от растительного и живого мира. В 1947 году дали определение вирусов как организмов с внутриклеточным паразитизмом, которые воспроизводят себя, обладают наследственностью и изменчивостью. Развитие молекулярной биологии не противоречило этому. В отличие от других форм жизни у вирусов имеется только один тип нуклеиновой кислоты, причем природа использовала все формы генетического материала, что подчеркивает единство органического мира.

В последние годы стали получать данные, противоречащие признанию вирусов как организмов, так как они отличаются отсутствием белок - синтезирующих систем. Это отсутствие – крайняя степень паразитизма на генетическом уровне, поэтому вирусы являются неклеточными формами жизни. Обладая, как и все организмы способностью к воспроизводству, наследственностью, изменчивостью и приспособляемостью к меняющимся условиям среды, вирусы отличаются от них неклеточным строением, отсутствием способности к размножению и собственного энергетического метаболизма.

Концепция о представлении вирусов как организма рушится, если рассмотреть такие структуры как вироиды, вирус- саттелиты и плазмиды.

Вирусы-сателлиты широко распространены в природе. Они не способны репродуцироваться без полных вирусов, в частности аденовирусов.

Плазмиды – это циркулярные участки ДНК. Они не способны реплицироваться, а их реплицируют ферментные системы бактерий.

Вироиды – РНК-структуры с малой молекулярной массой, на которой нельзя закодировать даже один полипептид, поэтому их нельзя отнести к вирусам.

Таким образом, природа и происхождение вирусов остаются самыми сложными вопросами вирусологии, далекими от разрешения. До сих пор относительно природы вирусов существуют два диаметрально противоположных суждения.

Существует несколько гипотез происхождения вирусов.

1-я гипотеза (1935).

Согласно этой гипотезе вирусы – это потомки бактерий, претерпевшие регрессивную эволюцию. В ходе эволюции они перешли к внутриклеточному паразитизму, утратив собственный энергетический метаболизм. В процессе дальнейшего упрощения бактерии дошли до стадии, когда их оболочка становится помехой для паразитирования.

Согласно этой гипотезе вирусы – потомки доклеточных форм жизни. Вирусы могли явиться первичной формой жизни, возникшей в результате химических реакций с использованием энергии ультрафиолетовых лучей и электроразрядов, давших, кроме того, начало клеточной форме жизни. Таким образом вирусы как примитивные существа могли сохраниться до наших дней, перейдя к паразитированию. Первоначальными формами жизни были РНК- структуры, поэтому РНК- вирусы рассматриваются как более древние.

3-я гипотеза (1964)

Согласно этой гипотезе нуклеиновые кислоты возникли в природе абиогенным путем, независимо от живой системы.

4-я гипотеза (1967).

Согласно этой гипотезе вирусы – это отделившиеся компоненты клеток, содержащие нуклеиновые кислоты и ставшие автономными самопроизводящимеся элементами. Эта гипотеза имеет наибольшее число сторонников. Некоторые ДНК- вирусы могли возникнуть из эписом и митохондрий. Например, вирус гепатита В сходен с митохондриями клеток, а вироиды является структурами, похожими на т-РНК.

Экология – наука о взаимоотношениях организма с окружающей средой.

Преобразование биосферы – мощный фактор, влияющий на эволюцию вирусных инфекций. Все это приводит к изменению биоценозов, что влечет за собой изменение иммунной системы макроорганизма.

Невозможно представить отсутствие взаимодействий вирусов и животных. В процессе эволюции складываются взаимоотношения между паразитом и хозяином. Важным условием вспышки инфекционных заболеваний является рост плотности восприимчивого поголовья и сохранение инфекционного агента в популяции. Особое значение имеют смешанные инфекции, когда в инфекционном процессе играют роль несколько агентов. Некоторые вирусные инфекции возможны только при наличии других инфекций (вирус парагриппа-3 и пастерелла).

Преобразование биосферы происходит по многим причинам, среди которых главными являются использование антибиотиков, пестицидов, вакцин и других агентов, непосредственно влияющих на биосферу и ее компоненты.

Основные свойства вирусов, отличающих их от бактерий:

1. Очень малая величина (измеряется в нм).

2. Отсутствие клеточной структуры.

3. Наличие только одной нуклеиновой кислоты.

4. Отсутствие автономного обмена веществ и энергетическая связь вируса с клеткой хозяина.

5. Наличие тропизма.

6. Разобщенный тип репродукции.

7. Способность вызывать образование внутриклеточных включений.

8. Обязательный паразитизм на молекулярной уровне.

9. Устойчивость вирусов к низким температурам, антибиотикам и сульфаниламидам.

10. Наличие плюрализма у многих вирусов.

Кроме вирусов животных клеток (зоопатогенные вирусов) в природе широкое распространение имеют вирусы, паразитирующие в клетках растений, грибов и бактерий, а также инфекционные агенты со строением, отличным от вирусов – прионы и вироиды.

Бактериофаги.

Это группа вирусов, паразитирующих в бактериях. У бактериофагов аналогичный цикл репродукции, присущий остальным вирусам животных. В цикле репродукции бактериофагов различают три стадии: вирион (инфекционная форма), вегетативный вирус (внутриклеточная форма, представляющая собой реплицирующуюся внутри бактериальной клетки нуклеиновую кислоту бактериофага), а также провирус, представляющий собой интегрированный в геном бактериальной клетки геном бактериофага.

Бактериофаги имеют характерную, присущую только им морфологию. Все бактериофаги содержат головку, которая построена из капсомеров, расположенных в виде многоугольника. Внутри капсида головки содержится нуклеиновая кислота бактериофага. Большинство бактериофагов имеют также отросток (хвостик), прикрепляющийся одним концом к головке. У сложных фагов отросток состоит из полого стержня, образованных путем спиральной укладки структурных белков. Кроме того, в структуру отростка могут входить фаговая пластинка и белковые нити-рецепторы, располагающиеся на свободном конце отростка. Отросток предназначен для прикрепления к рецепторам бактериальной клетки и обеспечения проникновения внутрь бактерии нуклеиновой кислоты фага.

Размер головки большинства фагов составляет 20-90 нм, а отростка – от 100 до 200 нм с толщиной 2,5-3 нм.

Из-за разнообразия морфологических особенностей бактериофагов различают их пять основных морфологических групп: (1) бактериофаги с сокращающимся отростком, (2) бактериофаги с длинным несокращающимся отростком, (3) бактериофаги с коротким отростком, (4) бактериофаги без отростка. (5) нитевидные фаги. Первые три морфологических типа содержат двунитчатую ДНК, четвертая – однонитчатую РНК или ДНК, пятая – однонитчатую РНК.

В зависимости от типа вызываемой инфекции бактериофаги делятся на вирулентные и умеренные. Вирулентные бактериофаги дают литическую продуктивную инфекцию, то есть инфекцию клетки, приводящую к лизису бактериальной клетки и высвобождению новой генерации бактериофагов.

Умеренные фаги вызывают в отличие от вирулентных бактерофагов абортивную лизогенную инфекцию, то есть инфекцию, не приводящую к формированию новой генерации бактериофагов. В большинстве случаев это обусловлено интеграцией генома бактериофага в геном клетки и переходом вируса в состояние провирус. Такое состояние бактериальной клетки называется лизогенией. В этом случае продуктивная инфекция наблюдается лишь у ограниченного количества бактериальной популяции. Однако воздействие некоторых физических факторов (УФ- излучение) способно увеличить процент бактериальных клеток с продуктивной инфекцией из-за активации провируса.

Бактериофаги имеют большое значение в ветеринарии и зоотехнии. Паразитируя внутри бактериальной клетки, они могут наносить значительный ущерб производствам, базирующимся на культивировании микроорганизмов. Также бактериофаги могут быть использованы для полезных целей – для лечения многих бактериальных инфекций, в диагностике инфекционных болезней, а также они являются идеальным объектом для изучения различных вопросов биологии и генетики.

Вироиды.

Более 16 болезней растений вызваны особой группой инфекционных агентов, названных вироидами. Они представляют собой кольцевые однонитчатые молекулы РНК, содержащие от 250 до 370 нуклеотидов. Вироиды передаются от растения к растению механическим путем или с пыльцой. После инфицирования вироиды обнаруживают главным образом внутри ядра пораженной клетки в количестве от 200 от 10 000 копий нуклеиновой кислоты. Известно, что молекулы нуклеиновой кислоты вироида не функционируют как и-РНК и не регулируют синтез протеина. Остается невыясненным механизм появления симптомов у пораженных растений. Иногда вироиды вызывают латентные инфекции растений.

Хотя вироидная РНК может быть реплицирована РНК-зависимой РНК-полимеразой, репликация РНК вироида идет при участии клеточного фермента, воспринимающего РНК как нить клеточной ДНК.

Наиболее изученными являются вироиды, вызывающие болезни картофеля. Они содержат кольцевую РНК, содержащую 359 нуклеотидов и упакованную в виде короткой палочки за счет объединения комплементарных пар нуклеотидов внутри нуклеиновой кислоты. Выделено несколько штаммов, отличающихся по вирулентности. Как было установлено, это обусловлено изменением нуклеотидной последовательности в двух коротких участках РНК вироида.

Прионы.

Среди инфекционных агентов, вызывающих заболевания людей и животных выделяют особую группу, названных прионами. Это название они получили в связи с тем, что в их состав входит только протеин, в результате чего их также называют протеиновый инфекционный агент (PrP). До сих пор в составе прионов не обнаружено ни одного нуклеотида, а только присутствие протеина с молекулярной массой от 33 до 35 Д. Также установлено, что ген, кодирующий этот протеин присутствует у многих позвоночных и даже беспозвоночных. Поэтому не исключена возможность животного происхождения прионов.

До сих пор не установлен механизм развития прионных болезней. Полагают, что инфекцию вызывает измененный протеин организма, который при наличии необходимых химических факторов способен вызывать деструкцию и гибель клеток. Однако эта гипотеза не согласуется с данными о существовании нескольких штаммов одного и тоге же приона. Другая гипотеза гласит о том, в составе прионов входит короткий участок нуклеиновой кислоты, заключенный в протеин PrP.

Прионы вызывают так называемые медленные инфекции у людей и животных – губкообразная энцефалопатия, Куру, болезнь Крейтцфельд-Якоба и другие.

Вирусы растений.

Вирусы растений не так хорошо изучены, как вирусы животных. Это вызвано трудностями их культивирования, так как для них необходимо получение особого типа чувствительных клеток, полученных от растений. Однако установленным является факт передачи большинства вирусов растений через насекомых, поэтому сейчас стало возможным культивирование вирусов растений в культурах клеток, полученных из клеток различных насекомых.

Морфология вирусов растений значительно не отличается от морфологии вирусов животных. Большинство содержат жесткий или гибкий спиральный капсид, отдельные вирусы имеют кубический капсид, а также капсид кубического типа симметрии с наличием дополнительных капсомеров на поверхности. Почти все вирусы растений является РНК-геномными вирусами, содержащие одно - или двунитчатую молекулу РНК. Исключением являются лишь Caulimovirus и Geminivirus, содержащие ДНК.

Репродукция вирусов растений значительно не отличается от вирусов животных. Главное отличие заключается лишь в том, что внутри растительной клетки присутствует фермент для репликации РНК, поэтому в процессе репродукции большинство вирусов растений используют клеточный фермент. Сборка вириона также несколько отличается. На завершающем этапе реплицирования РНК ассоциируется с капсомерами на 3’ конце генома, в последующем идет добавление капсомеров по спирали нуклеиновой кислоты, подобно полым дискам на стержень с формированием зрелого вириона.

Способы передачи вирусов растений различны – с ветром, насекомыми, нематодами растений, грибами и др.

Вирусы грибов и водорослей.

Большинство вирусов изолировано от грибов родов Aspergillus и Penicilium и содержат двунитчатую молекулу РНК, заключенную в кубический капсид. Все вирусы грибов и водорослей имеют размеры порядка 25-50 нм.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Лекция 1

Природа, происхождение и структура вирусов.

Модуль 1

Комплексная цель модуля

Комплексная цель модуля состоит в необходимости дать студентам представление об основных свойствах вирусов: об их природе, происхождении, архитектуре и морфологии вирусных частиц, о типах симметрии, о химических свойствах вирусов. Эти сведения должны стать теоретической основой для дальнейшего понимания биологической сущности вирусов, которая выражается в процессах репродукции и вирусного патогенеза. Модуль состоит из трех лекций, материал которых позволяет решить поставленную цель.

ПРИРОДА ВИРУСОВ

Со времени открытия вирусов по настоящее время представления о природе вирусов претерпели значительные изменения.

Д. И. Ивановский и другие исследователи того времени подчеркивали два свойства вирусов, позволившие выделить их из общей массы микроорганизмов: фильтруемость и неспособность размножаться на всех искусственных пи­тательных средах. Позже выяснилось, что эти свойства не абсолютны, так как были обнаружены фильтрующиеся формы бактерий и микоплазмы, растущие на искус­ственных питательных средах, по размерам приближаю­щиеся к наиболее крупным вирусам (вирусы оспы чело­века и животных).

Внутриклеточный паразитизм вирусов также оказался не абсолютным критерием, отграничивающим их от ос­тальных микроорганизмов. Внутриклеточными паразитами являются не только вирусы, но и некоторые бактерии (го­нококки, менингококки) и простейшие (малярийный плазмодий). С развитием знаний о вирусах были найдены более надежные критерии, например существование у вирусов только одной из двух нуклеиновых кислот, в то время как у всех других микроорганизмов имеются обе нуклеиновые кислоты — дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК).

Другим уникальным свойством вирусов является отсутствие у них собственных белоксинтезирующих систем. Синтез вирусных белков осуществляется белоксинтезирующим аппаратом клетки — клеточными рибосомами, ко­торые связываются с вирусными иРНК. Вирусы вводят в клетку лишь свою генетическую информацию, которая успешно конкурирует с клеточной информацией, несмотря на ничтожно малые размеры вирусных геномов (на 5-6 порядков меньших по молекулярным массам, чем геном эукариотической клетки). Поэтому и уровень паразитизма у вирусов иной, чем у бактерий или простейших. В отличие от внутриклеточного паразитизма последних паразитизм вирусов определяется как генетический паразитизм, а ви­русы рассматриваются как генетические паразиты. Ярким примером генетического паразитизма является способность ряда вирусов интегрировать (объединяться) с клеточным геномом. В этом случае вирусные гены превращаются в группу клеточных генов и обозначаются как провирус. Стадия интеграции, помимо умеренных ДНК-содержащих фагов, характерна для онкогенных ДНК-содержащих вирусов и вируса гепатита В. Эта стадия обязательна для большой группы РНК-содержащих вирусов — ретро-вирусов.

Однако и в том случае, когда интеграции не происхо­дит и вирусный геном находится в автономном состоя­нии, возникновение инфекции обусловлено конкуренцией вирусного и клеточного геномов.

К уникальным свойствам вируса относится его способ размножения, который резко отличается от способов раз­множения всех других клеток и организмов (бинарное деление, почкование, образование спор). Вирусы не растут, и их размножение обозначается как дисъюнктивная (разобщенная) репродукция, что подчеркивает разобщен­ность в пространстве (на территории клетки) и времени синтеза вирусных компонентов (нуклеиновых кислот и белков) с последующей сборкой и формированием вирионов.

Отсутствие собственных белок-синтезирующих систем, дисъюнктивный способ репродукции, интеграция с клеточ­ным геномом, существование вирусов сателлитов и дефект­ных вирусов, феноменов множественной реактивации и комплементации — все это мало укладывается в представ­ление о вирусах как организмах. Представление это еще более теряет смысл, когда мы обратимся к вирусоподоб­ным структурам — плазмидам, вироидам и агентам типа возбудителя скрепи.

Плазмиды (другие названия — эписомы, эпивирусы) представляют двунитчатые кольцевые ДНК с молекуляр­ной массой в несколько миллионов, реплицируемые клет­кой. Они вначале были обнаружены у прокариотов, и с их существованием связаны разные свойства бактерий, например устойчивость к антибиотикам. Поскольку плаз­миды обычно не связаны с бактериальной хромосомой (хотя многие из них способны к интеграции), их считают экстрахромосомными факторами наследственности.

Плазмиды были обнаружены и у эукариотов (дрожжей и других грибов), более того, обычные вирусы высших животных также могут существовать в виде плазмид, т. е. кольцевых ДНК, лишенных собственных белков и реплицируемых клеточными ферментами синтеза ДНК. В част­ности, в виде плазмид могут существовать вирусы папил­ломы коров, обезьяний вирус 40 (SV-40). При персистенции вируса герпеса в культуре клеток могут образовываться плазмиды — кольцевые ДНК, составляющие лишь часть генома этого вируса.

К вирусам примыкают вироиды — агенты, открытые Т. О. Дайнером в 1972 г., вызывающие заболевания неко­торых растений и способные передаваться как обычные инфекционные вирусы. При их изучении оказалось, что это сравнительно небольшие по размерам молекулы коль­цевой суперспирализованной РНК, состоящие из немно­гих, 300-400 нуклеотидов. Механизм репликации вироидов не вполне ясен.

Все вирусы, включая сателлиты и дефектные вирусы, плазмиды, вироиды и даже агенты скрепи (их гены), име­ют нечто общее, их объединяющее. Все они являются автономными генетическими структурами, способными функционировать и репродуцироваться в восприимчивых к ним клетках животных, растений, простейших, грибов, бактерий. По-видимому, это наиболее общее определение, позволяющее очертить царство вирусов. На основании сформулированного определения вирусы, не будучи орга­низмами, тем не менее являются своеобразной формой жизни и поэтому подчиняются законам эволюции орга­нического мира на земле.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВИРУСОВ

По вопросу о происхождении вирусов высказывались разные предположения. Одни авторы считали, что вирусы являются результатом крайнего проявления регрессивной эволюции бактерий или других одноклеточных организ­мов. Гипотеза регрессивной эволюции не может объяснить разнообразия генетического материала у вирусов, некле­точной их организации, дисъюнктивного способа репро­дукции и отсутствия белоксинтезирующих систем. Поэ­тому в настоящее время эта гипотеза имеет скорее исто­рическое значение и не разделяется большинством вирусологов.

Согласно второй гипотезе вирусы являются потомками древних, доклеточных форм жизни — протобионтов, пред­шествовавших появлению клеточных форм жизни, с ко­торых и началась биологическая эволюция. Эта гипотеза также не разделяется в настоящее время большинством вирусологов, так как она не объясняет тех же вопро­сов, разрешить которые оказалась бессильной первая гипотеза.

Вероятно, вирусы действительно являются дериватами генетических элементов клеток, но они возникали и эволю­ционировали вместе с возникновением и эволюцией клеточ­ных форм жизни. Природа как бы испробовала на вирусах все возможные формы генетического материала (разные виды РНК и ДНК), прежде чем окончательно остановила свой выбор на канонической его форме — двунитчатой ДНК, общей для всех клеточных форм организмов, начиная от бактерии и кончая человеком. Будучи, с одной стороны, автономными генетическими структурами, с дру­гой стороны, неспособными развиваться вне клеток, виру­сы на протяжении миллиардов лет биологической эволю­ции проделали настолько разнообразные пути развития, что отдельные их группы не имеют преемственной связи между собой. По-видимому, разные группы вирусов воз­никали в исторически разные времена из разных генетических элементов клеток и поэтому существующие в на­стоящее время разные группы вирусов имеют полифиле-тическое происхождение, т. е. не имеют единого общего предка. Тем не менее, универсальность генетического кода распространяется и на вирусы, свидетельствуя тем самым, что и они являются порождением органического мира земли.

РОЛЬ ВИРУСОВ В ЭВОЛЮЦИИ

Вирусы обычно рассматриваются как паразиты — воз­будители инфекционных болезней, наносящих вред челове­ку, животным, растениям. Однако такой подход нельзя признать правильным. В.М.Ждановым в 1974 г. была высказана гипотеза, согласно которой вирусы являются важ­ным фактором эволюции органического мира. Преодоле­вая видовые барьеры, вирусы могут переносить отдельные гены или группы генов, а интеграция вирусной ДНК с хромосомами клеток может приводить к тому, что вирус­ные гены становятся клеточными генами, выполняющими важные функции.

Поскольку вирусы, будучи особыми формами жизни, не являются микроорганизмами, то и вирусология является не разделом микробиологии, а самостоятельной научной дисциплиной, имеющей свой объект изучения и свои методы исследования.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Инфекция – это проникновение и размножение патогенного микроорганизма (бактерии, вируса, простейшего, грибка) в макроорганизме (растение, гриб, животное, человек), который восприимчив к данному виду микроорганизма. Микроорганизм, способный к инфицированию, называется инфекционным агентом или патогеном.

Инфекционные заболевания: что это за болезни и чем они отличаются от неинфекционных

При благоприятных условиях внешней среды, инфекционный процесс принимает крайнюю степень своего проявления, при которой появляются определенные клинические симптомы. Эту степень проявления именуют инфекционной болезнью. От неинфекционных патологий инфекционные отличаются по следующим признакам:

• Причина инфекции – живой микроорганизм. Микроорганизм, вызывающий конкретное заболевание, называют возбудителем данного заболевания;
• Инфекции могут передаваться от пораженного организма к здоровому – это свойство инфекций называется заразностью;
• Инфекции имеют латентный (скрытый) период – это значит, что они проявляются не сразу после проникновения патогена в организм;
• Инфекционные патологии вызывают иммунологические сдвиги – возбуждают иммунный ответ, сопровождающийся изменением количества иммунных клеток и антител, а также становятся причиной инфекционной аллергии.

Рис. 1. Ассистенты известного микробиолога Пауля Эрлиха с лабораторными животными. На заре развития микробиологии в лабораторных вивариях держали большое количество видов животных. Сейчас часто ограничиваются грызунами.

Факторы инфекционных заболеваний

Итак, для возникновения инфекционной болезни необходимы три фактора:

1. Микроорганизм-возбудитель;
2. Восприимчивый к нему организм-хозяин;
3. Наличие таких условий внешней среды, в которых взаимодействие между возбудителем и хозяином приводит к возникновению болезни.

Инфекционные болезни могут вызываться условно-патогенными микроорганизмами, которые чаще всего являются представителями нормальной микрофлоры и обусловливают заболевание лишь при снижении иммунной защиты.

Рис. 2. Кандиды — часть нормальной микрофлоры полости рта; они вызывают заболевания лишь при определенных условиях.

А патогенные микробы, находясь в организме, могут и не вызывать заболевание – в таком случае говорят о носительстве патогенного микроорганизма. К тому же, далеко не всегда лабораторные животные восприимчивы к человеческим инфекциям.

Для возникновения инфекционного процесса важно и достаточное количество микроорганизмов, попадающих в организм, которое называется инфицирующей дозой. Восприимчивость организма-хозяина определяется его биологическим видом, полом, наследственностью, возрастом, достаточностью питания и, самое главное, состоянием иммунной системы и наличием сопутствующих заболеваний.

Рис. 3. Малярийный плазмодий может распространяться лишь на тех территориях, где обитают специфические их переносчики — комары рода Anopheles.

Важны и условия внешней среды, в которых развитие инфекционного процесса максимально облегчается. Некоторые болезни характеризуются сезонностью, ряд микроорганизмов может существовать только в определенном климате, а некоторые нуждаются в переносчиках. В последнее время на передний план выходят условия социальной среды: экономический статус, условия быта и труда, уровень развития здравоохранения в государстве, религиозные особенности.

Инфекционный процесс в динамике

Развитие инфекции начинается с инкубационного периода. В этот период отсутствуют какие-либо проявления присутствия инфекционного агента в организме, однако заражение уже произошло. В это время патоген размножается до определенного числа или выделяет пороговое количество токсина. Длительность этого периода зависит от вида возбудителя.

Например, при стафилококковом энтерите (заболевание, возникающее при употреблении зараженной пищи и характеризующееся сильной интоксикацией и диареей) инкубационный период занимает от 1 до 6 часов, а при лепре может растягиваться на десятки лет.

Рис. 4. Инкубационный период лепры может длиться годами.

В большинстве случаев он длится 2-4 недели. Чаще всего, на конец инкубационного периода приходится пик заразности.

Продромальный период – это период предвестников заболевания — неопределенных, неспецифичных симптомов, таких как головная боль, слабость, головокружение, изменение аппетита, повышение температуры. Длится этот период 1-2 дня.

Рис. 5. Для малярии характерна лихорадка, имеющая особые свойства при разных формах болезни. По форме лихорадки можно предположить вид плазмодия, который её вызвал.

За продромой следует период разгара болезни, для которого характерно появление основных клинических симптомов заболевания. Он может развиваться как стремительно (тогда говорят об остром начале), так и медленно, вяло. Продолжительность его варьируется в зависимости от состояния организма и возможностей возбудителя.

Рис. 6. Тифозная Мэри, работавшая кухаркой, была здоровой носительницей палочек брюшного тифа. Она заразила брюшным тифом более полутысячи человек.

Для многих инфекций свойственно повышение температуры в этот период, связанное с проникновением в кровь так называемых пирогенных веществ – субстанций микробного или тканевого происхождения, вызывающих лихорадку. Иногда подъем температуры связан с циркуляцией в кровяном русле самого возбудителя – такое состояние называется бактериемией. Если при этом микробы ещё и размножаются, говорят о септицемии или сепсисе.

Рис. 7. Вирус желтой лихорадки.

Окончание инфекционного процесса называется исходом. Существуют следующие варианты исхода:

• Выздоровление;
• Летальный исход (смерть);
• Переход в хроническую форму;
• Рецидив (повторное возникновение, обусловленное неполным очищением организма от возбудителя);
• Переход к здоровому микробоносительству (человек, сам того не зная, переносит патогенные микробы и во многих случаях может заражать других).

Рис. 8. Пневмоцисты – грибы, являющиеся ведущей причиной пневмонии у людей с иммунодефицитами.

Классификация инфекций

Рис. 9. Кандидоз рта — наиболее частая эндогенная инфекция.

По природе возбудителя выделяют бактериальные, грибковые, вирусные и протозойные (вызванные простейшими) инфекции. По числу видов возбудителя выделяют:

• Моноинфекции – вызванные одним видом возбудителя;
• Смешанные, или микст-инфекции – обусловленные несколькими видами патогенов;
• Вторичные – возникающие на фоне уже существующего заболевания. Частный случай – оппортунистические инфекции, вызываемые условно-патогенными микроорганизмами на фоне болезней, сопровождающихся иммунодефицитами.

По происхождению различают:

• Экзогенные инфекции, при которых возбудитель проникает извне;
• Эндогенные инфекции, вызываемыми микробами, пребывавшими в организме до начала болезни;
• Аутоинфекции – инфекции, при которых происходит самозаражение путем переноса патогенов из одного места в другое (например, кандидоз ротовой полости, вызванный заносом грибка из влагалища с грязными руками).

По источнику инфекции выделяют:

• Антропонозы (источник – человек);
• Зоонозы (источник – животные);
• Антропозоонозы (источником может быть как человек, так и животное);
• Сапронозы (источник – объекты внешней среды).

По локализации патогена в организме выделяют местные (локальные) и общие (генерализованные) инфекции. По продолжительности инфекционного процесса выделяют острые и хронические инфекции.

Рис. 10. Микобактерии лепры. Лепра — типичный антропоноз.

Патогенез инфекций: общая схема развития инфекционного процесса

Патогенез – это механизм развития патологии. Патогенез инфекций начинается с проникновения возбудителя через входные ворота – слизистые, поврежденные покровы, через плаценту. Далее микроб распространяется по организму различными путями: через кровь – гематогенно, через лимфу – лимфогенно, по ходу нервов – периневрально, по протяжению – разрушая подлежащие ткани, по физиологическим путям – по ходу, к примеру, пищеварительного или полового тракта. Место окончательной локализации возбудителя зависит от его вида и сродства к определенному виду тканей.

Достигнув места окончательной локализации, возбудитель оказывает патогенное действие, повреждая различные структуры механически, продуктами жизнедеятельности или выделением токсинов. Выделение возбудителя из организма может происходить с естественными секретами — калом, мочой, мокротой, гнойным отделяемым, иногда со слюной, потом, молоком, слезами.

Эпидемический процесс

Эпидемический процесс – это процесс распространения инфекций среди населения. Звенья эпидемической цепочки включают:

• Источник или резервуар инфекции;
• Путь передачи;
• Восприимчивое население.

Рис. 11. Вирус лихорадки Эбола.

Резервуар отличается от источника инфекции тем, что в нем происходит накопление возбудителя и между эпидемиями, и при определенных условиях он становится источником заражения.

Основные пути передачи инфекций:

1. Фекально-оральный – с загрязненной заразными выделениями пищей, руками;
2. Воздушно-капельный – через воздух;
3. Трансмиссивный – через переносчика;
4. Контактный – половой, при прикосновениях, при контакте с зараженной кровью и т.д.;
5. Трансплацентарный – от беременной матери ребенку через плаценту.

Рис. 12. Вирус гриппа H1N1.

Факторы передачи – объекты, способствующие распространению инфекции, например, вода, пища, бытовые принадлежности.

По охвату инфекционным процессом определенной территории различают:

Инфекционные болезни составляют львиную долю всех заболеваний, с которыми сталкивается человечество. Они особенны тем, что при них человек страдает от жизнедеятельности живых организмов, пусть и в тысячи раз меньших, чем он сам. Ранее они часто заканчивались смертельно. Несмотря на то, что сегодня развитие медицины позволило значительно сократить летальность при инфекционных процессах, необходимо быть начеку и знать об особенностях их возникновения и развития.