1)Генетические рекомбинации
Трансформация — форма генетической изменчивости, при которой
бактерия-реципиент поглощает из внешней среды трофическим путем
фрагменты ДНК бактерии-донора. Это приводит к образованию
рекомбинантных бактерий, обладающих некоторыми свойствами
донорских клеток.
Процесс трансформации бактерий можно подразделить на несколько фаз:
1) адсорбция ДНК-донора на клетке-реципиенте;
2) проникновение ДНК внутрь клетки-реципиента;
3) соединение ДНК с гомологичным участком хромосомы реципиента с
последующей рекомбинацией.
Эффективность трансформации зависит от степени гомологичности ДНК
донора и реципиента. Чем выше гомологичность, тем эффективнее
спаривание, и тем больше образуется рекомбинантных бактерий.
Межвидовая трансформация происходит гораздо реже, чем внутривидовая.
Трансдукция ? перенос генетического материала от клетки-донора к
клетке-реципиенту с помощью умеренного бактериофага. Фаг
переносит небольшой фрагмент ДНК бактерии-донора. В результате
трансдукции бактерия-реципиент приобретает новые фенотипические
признаки: ферментативные свойства, устойчивость к антибиотикам,
вредным воздействиям окружающей среды, вирулентность и др. При
выходе бактериофага из клетки фрагмент донорской трансдуцированной
ДНК остается в хромосоме клетки-реципиента, а следовательно,
сохраняются и новые фенотипические признаки. Бактериофаг при
трансдукции выполняет только транспортную функцию.
Типы трансдукций
1. Неспецифическая трансдукция. В процессе репродукции фага в момент
сборки фаговых частиц в их головку вместе с фаговой ДНК может
проникнуть какой-либо фрагмент ДНК бактерии-донора. В клетки
реципиентного штамма могут быть перенесены любые гены донора.
Принесенный фагом фрагмент ДНК бактерии-донора способен включаться
в гомологическую область ДНК клетки-реципиента путем рекомбинации.
Фаги являются только переносчиком генетического материала от одних
бактерий к другим. Фаговая ДНК не участвует в образовании
рекомбинантов.
2. Специфическая трансдукция осуществляется фагами, обладающими
избирательной локализацией на хромосоме бактерий. Образование
трансдуцирующего фага происходит путем выщепления профага из
бактериальной хромосомы вместе с генами, расположенными на
хромосоме клетки-донора рядом с профагом. При взаимодействии
трансдуцирующих фагов с клетками реципиентного штамма происходит
включение гена бактерии-донора вместе с ДНК дефектного фага в
хромосому бактерии-реципиента.
3. Абортивная трансдукция. Принесенный трансдуцируемый фагом
фрагмент ДНК донора не включается в хромосому клетки-реципиента, а
остается в ее цитоплазме и в таком виде способен поддерживаться и
проявляться фенотипически.
Во время деления бактериальной клетки трансдуцированный фрагмент
ДНК может передаваться только одной из двух дочерних клеток, т.е.
наследоваться однолинейно и в конечном итоге утрачиваться в потомстве.
Конъюгация ? однонаправленная передача генетической информации в
результате непосредственного контакта между донорной и реципиентной
клетками.
Необходимым условием для конъюгации является наличие у бактерии-
донора F-плазмиды (полового фактоpa), которая контролирует синтез
половых ворсинок (sex-pili). Бактерии, имеющие F-плазмиду, называются
мужскими (F+) клетками. Женские (F-) клетки не имеют этой плазмиды.
Процесс конъюгации между F+ и F- клетками имеет следующие стадии:
1) установление контакта между донором и реципиентом с помощью
половых ворсинок;
2) прохождение генетического материала через канал половой
ворсинки от донора к реципиенту;
3) рекомбинация между донорской и реципиентной ДНК.
2)
3)
|
КЛОСТРИДИИ – ВОЗБУДИТЕЛИ СТОЛБНЯКА |
|
Cl.tetani – нормальный обитатель кишечника животных и человека. Больные не заразны. Вегетативные формы Cl.tetani не обладают особой устойчивостью и при кипячении разрушаются в течение 5 мин. Споры отличаются исключительно высокой устойчивостью к различным физическим и химическим воздействиям. Для их разрушения требуется кипячение в течение 1-3 ч., автоклавирование при 120°С они переносят до 40 мин. Нечувствительны к низким температурам, к рассеянному солнечному свету; достаточно устойчивы к дезинфектантам. |
|
Клостридии столбняка имеют форму палочек, образуют терминально расположенные круглые споры, придающие возбудителю вид барабанной палочки, капсулы не образует, перитрихи, Гр+. |
|
10 сероваров. |
|
Экзотоксин - состоит из 2-ух фракций: тетаноспазмин и тетанолизин (тетаногемолизин). 1) тетаноспазмин (нейротоксин) - влияет на процесс передачи нервных импульсов в головном и спинном мозге. Тетаноспазмин действует дистанционно (т.е. бактерии редко покидают пределы раны). Токсин фиксируется на поверхности отростков нервных клеток, проникает в них путем эндоцитоза и посредством аксонного транспорта попадает в ЦНС, накапливаясь здесь в основном в двигательных зонах спинного и головного мозга (за исключением переднего мозга и мозжечка). 2) тетанолизин (мембранотропный токсин) - вызывает гемолиз эритроцитов, подавляет фагоцитоз, что способствует распространению возбудителя в организме и продукции им токсинов. Обладает кардиотоксическим и летальным действием. |
|
Хемоорганотроф, строгий анаэроб, оптимальная t°C роста 37°С. Растёт на всех ПС, которые используют для культивирования анаэробов: среда Китта-Тароцци, молоко по Тукаеву, тиогликолевая (рост с равномерным помутнением), кровяной сахарный агар Цейсслера (округлые, плоские, с неровными краями, полупрозрачные сероватые колонии с шероховатой поверхностью, нередко в виде переплетающихся нитей (напоминающих паучков), с зоной гемолиза вокруг); среда Вильсона-Блера. |
|
Практически отсутствуют сахаролитические св-ва и слабо выражены протеолитические св-ва (биохимически инертны). Культура издает неприятный запах выгребной ямы. |
|
Диагностика в основном клиническая. К микробиологической диагностике прибегают с целью: - подтверждения клинического диагноза, - исследование на стерильность (на наличие спор возбудителя) перевязочного, шовного (кетгут) материала, препаратов для парентерального введения, - при санитарно-биологическом исследовании почвы. Исследуемый материал: кусочки тканей раны, перевязочный материал, отделяемое пуповины у новорождённых; выделения из вагины, матки при криминальных абортах; шовный материал. Бактериоскопический метод Бактериологический метод. Посев на Китта-Тароцци (наблюдается помутнение); пересев на агар Цейсслера, где образуются зоны гемолиза вокруг отросчатых колоний. Специально для выделения Cl.tetani П.Филдсом предложен метод посева исследуемого материала в конденсационную воду кровяного агара - через сутки наблюдается ползучий рост в виде плёнки (из-за наличия жгутиков). 3. Биопробы на белых мышах, морских свинках: Одной группе мышей фильтрат материала или культуры вводят в корень хвоста, и при наличии экзотоксина через 1-2 дня у них развивается восходящий столбняк (хвост мыши становится ригидным, задние конечности вытягиваются, туловище искривляется и животные погибают от паралича дыхательного центра). Другой группе мышей вводится фильтрат, обработанный противостолбнячной антитоксической сывороткой; животные при этом выживают. 4. С целью быстрого обнаружения экзотоксина в крови больного ставят РНГА с эритроцитарным антительным диагностикумом. |
|
Столбняк (tetanus) — раневая инфекция, вызываемая Cl.tetani, характеризующаяся поражением нервной системы, приступами тонических и клонических судорог. Различают следующие формы заболевания: - посттравматический - постабортный - послеродовый - послеоперационный столбняк - столбняк новорожденных ИП составляет 6-14-21 дней. Заболевание характеризуется как нисходящий столбняк. Начинается в виде тянущих болей в области раны. Затем появляется 3 классических симптома: 1) спазм жевательной мускулатуры (тризм) - не может открыть рот; 2) спазм мимической мускулатуры (сардоническая улыбка); 3) выраженное напряжение затылочных мышц и мышц спины (больной принимает характерное положение - опистотонус, т.е. голова запрокинута назад, приподнята поясничная область, больной опирается на затылок и пятки Больной находится в ясном сознании. Смерть наступает от паралича дыхательного центра либо от асфиксии вследствие поражения мышц гортани, межрёберных мышц и диафрагмы. При столбняке новорожденных первым симптомом является отказ ребёнка от груди (дисфагия - нарушение глотания за счёт спазма мускулатуры глотки), сокращение челюстных мышц, появляется типичная «поза лягушонка» - ребёнок лежит на спине с согнутыми и прижатыми к туловищу ножками. Смерть наступает от асфиксии. Летальность при столбняке высокая - ежегодно в мире погибают от него свыше 100 000 человек. Особенно опасен послеоперационный, послеродовый и послеабортный столбняк, так как при этих формах нередко наблюдается молниеносное течение заболевания, при котором смерть наступает от паралича дыхательного центра или сердечной недостаточности раньше, чем успевают развиться характерные симптомы болезни. Летальность при этих формах столбняка достигает 90%. |
|
• Столбняк повсеместно вызывает спорадическую заболеваемость. Возбудитель столбняка обнаруживается в кишечнике животных и человека, откуда с испражнениями попадает в почву, где в виде спор может сохраняться годами, десятилетиями. ИИ – человек и животные. Механизм заражения - чрескожный, контактный. ВВ – повреждённая кожа и слизистые оболочки; у новорожденных входные ворота инфекции - пуповина. Способствуют развитию заболевания такие факторы, как: - контаминация ран почвой, содержащей споры клостридий, - повреждение, ишемия, некроз ткани, - рваные и колотые раны (с карманами, затёками) - инородные тела в ране. Инфекция возникает при наличии раневой травмы: уколы, порезы, ожоги, операционные раны, криминальные аборты (травмированные родовые пути). Иногда очень малая рана остаётся необнаруженной (криптогенный столбняк). |
|
Плановая активная иммунопрофилактика ведётся вакциной АКДС (адсорбированная коклюшно-дифтерийно-столбнячная вакцина) — трёхкратная вакцинация, начиная с 3-х-месячного возраста с интервалом в 45 дней; далее ревакцинация АКДС (1-я), АДС-анатоксином (последующие) через каждые 5-10 лет. Экстренная профилактика столбняка проводится при травмах и, в зависимости от предшествующих прививок анатоксином, осуществляется в виде либо: - пассивной иммунизации (вводят однократно гетерологичную антитоксическую сыв-ку по Безредки – очень анафилактогенна!); - активно-пассивной иммунизации (вводят столбнячный анатоксин и сыв-ку или гомологичный противостолбнячный человеческий иммуноглобулин); - экстренная ревакцинация стобнячным анатоксином. Предварительно определяют титры столбнячных антитоксинов в РПГА. ?Если человек привитой, то ему вводят только анатоксин (поддерживающая доза); ?Если непривитой, то полная доза анатоксина в сочетании с ПСЧИ (при отсутствии его используют противостолбнячную гетерологическую сыворотку - введение последней предваряется внутрикожной пробой) Для специфического лечения столбняка применяют противостобнячную антитоксическую сыв-ку; противостолбнячный человеческий иммуноглобулин (для серотерапии). Антибиотикотерапия (пенициллины, цефалоспорины). • Данные о постинфекционном иммунитете противоречивы (не формируется?). Поствакцинальный антитоксический иммунитет длительный (до 10 лет) и напряженный. |
