Слайд 2Патогенность (болезнетворность) (от греч. pathos - страдание, genos - происхождение) - видовой
![Патогенность (болезнетворность) (от греч. pathos - страдание, genos - происхождение) - видовой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-1.jpg)
полидетерминантный признак возбудителя, характеризующий его потенциальную способность вызывать инфекционный (инвазионный) процесс у чувствительного к нему хозяина.
Слайд 3Патогенность характеризуют следующие признаки
Потенциальность может реализоваться при определенных условиях: наличии восприимчивого макроорганизма;
![Патогенность характеризуют следующие признаки Потенциальность может реализоваться при определенных условиях: наличии восприимчивого](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-2.jpg)
определенном влиянии факторов внешней среды.
Видовой признак проявляется в отношении особей одного вида. Патогенность появилась в ходе эволюции микроорганизма и приспособления его к паразитированию в организме человека.
Слайд 43. Полидетерминантность контролируется совокупностью хромосомных генов и мобильных генетических элементов (плазмид, транспозонов,
![3. Полидетерминантность контролируется совокупностью хромосомных генов и мобильных генетических элементов (плазмид, транспозонов,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-3.jpg)
умеренных фагов). Острова патогенности бактерий - нестабильные фрагменты ДНК некоторых микроорганизмов, где локализованы хромосомные и (или) плазмидные гены, отвечающие за высокий уровень патогенности.
Характеристика островов патогенности:
1) располагаются в геноме патогенных бактерий вблизи генов, кодирующих тРНК, которая часто действует как мишень для интеграции с чужеродной ДНК;
2) отсутствуют в геноме непатогенных бактерий того же или близкородственных видов;
3) составляют 5–20 % генома, содержат до 200 генов, кодирующих один или более фактор патогенности (капсулу, адгезины, инвазины, белки секреторных систем, токсины);
Слайд 54) могут утрачиваться и передаваться другим микроорганизмам;
5) способны к горизонтальной внутиривидовой
![4) могут утрачиваться и передаваться другим микроорганизмам; 5) способны к горизонтальной внутиривидовой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-4.jpg)
и межвидовой передаче, поэтому имеют высокую степень гомологии и часто отличаются соотношением Г+Ц от остальной части генома, что свидетельствует о чужеродном происхождении таких вставок;
6) имеют мозаичное строение, т.к. их участки приобретены в разное время от разных хозяев, структура ОП отражает этапы эволюции микроорганизмов и их хозяев;
7) в состав ОП входят мобильные элементы (IS-последовательности, транспозоны, умеренные фаги), гены подвижности, кодирующие интегразы, транспозазы, участки инициации считывания;
8) в состав геномных ОП входят гены, необходимые для осуществления конкретных функций микроорганизма (получение питательных веществ, резистентность к антибиотикам, патогенность).
Слайд 64. Специфичность - способность вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и
![4. Специфичность - способность вызывать типичные для данного вида возбудителя патоморфологические и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-5.jpg)
патофизиологические изменения в определенных тканях и органах при естественных для него способах заражения.
Специфичность определяется:
– биологическими особенностями возбудителя;
– локализацией возбудителя в организме;
– избирательным поражением тканей и органов.
5. Динамичность: патогенность может приобретаться (при определенных условиях патогенными для человека могут быть истинные сапрофиты), изменяться (патогенность одних микроорганизмов может ослабляться, а других усиливаться) и утрачиваться.
Слайд 76. Качественная категория.
Классификация микроорганизмов по степени патогенности:
1) облигатно-патогенные способны преодолевать
![6. Качественная категория. Классификация микроорганизмов по степени патогенности: 1) облигатно-патогенные способны преодолевать](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-6.jpg)
защитные механизмы макроорганизма и вызывать инфекционные заболевания у восприимчивых людей. С одной стороны, основная цель патогенных бактерий - размножение. С другой - бактерии не стремятся убивать хозяина, т. к. в большинстве случаев смерть хозяина означает и гибель микроорганизма;
2) условно-патогенные обнаруживают как в окружающей среде, так и в составе нормальной микрофлоры разных биотопов организма человека. При пассивном проникновении (через поврежденную кожу и слизистые) во внутреннюю среду и в стерильные зоны мочевых, дыхательных и половых путей в большой инфицирующей дозе и (или) при резком снижении местного и общего иммунитета УПМ вызывают заболевания. УП представители нормальной микрофлоры находятся с макроорганизмом в отношениях мутуализма, комменсализма или нейтрализма. Их существование обеспечивает естественную резистентность организма и антагонизм к патогенным штаммам. Однако в определенных условиях (иммунодефицитные состояния, травмы, операции) они могут вызывать эндогенные инфекции;
Слайд 83) непатогенные - сапрофиты (греч. sapros - гнилой, phytos - растение) питаются
![3) непатогенные - сапрофиты (греч. sapros - гнилой, phytos - растение) питаются](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-7.jpg)
органическими веществами от отмерших организмов, являются симбионтами человека: живут в кишечнике, на коже, на слизистых, где обеспечивают защиту (конкурентным способом не дают патогенным бактериям заселить эти участки) либо участвуют в переваривании пищи и синтезе витаминов. Например, молочнокислые бактерии в кишечнике питаются его содержимым и задерживают развитие гнилостных бактерий.
7. Генотип патогенного микроорганизма фенотипически проявляется вирулентностью.
Слайд 9Вирулентность - биологическое свойство микроорганизма, характеризующее меру патогенности конкретного штамма патогенного возбудителя
![Вирулентность - биологическое свойство микроорганизма, характеризующее меру патогенности конкретного штамма патогенного возбудителя](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-8.jpg)
(степень фенотипического проявления патогенности в момент исследования). Вирулентность определяет способность микроорганизма в определенной дозе вызывать определенные заболевания.
Слайд 10Характеристика вирулентности
1. Индивидуальный (штаммовый) признак микроорганизма, количественное выражение патогенности.
2. Вариабельность.
Штаммы
![Характеристика вирулентности 1. Индивидуальный (штаммовый) признак микроорганизма, количественное выражение патогенности. 2. Вариабельность.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-9.jpg)
вида по этому признаку могут быть:
а) высоковирулентные: обладают способностью вызывать более тяжелые заболевания и быстрее распространяться среди людей, чем слабовирулентные;
б) умеренно вирулентные: вызывают заболевания у здоровых людей в более высоких инфицирующих дозах;
в) слабовирулентные: вызывают заболевания у людей со сниженной функцией иммунной системы;
г) авирулентные: не вызывают заболеваний.
Слайд 113. Динамичность определяется совокупностью факторов патогенности; подвержена фенотипическому и генотипическому изменению; возможно
![3. Динамичность определяется совокупностью факторов патогенности; подвержена фенотипическому и генотипическому изменению; возможно](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-10.jpg)
естественное и искусственное снижение либо повышение вирулентности.
Снижение вирулентности (аттенуация) происходит при создании условий, неблагоприятных для размножения возбудителей, но не вызывающих их гибель.
Может быть:
а) генотипическое:
– мутации;
– рекомбинации;
– утрата внехромосомных факторов наследственности (плазмид, транспозонов, IS-последовательностей);
б) фенотипическое:
– многократное пассирование культур микроорганизмов через организм маловосприимчивых или иммунных животных и людей;
– неблагоприятные условия культивирования при воздействии химических, физических и биологических факторов: отсутствие в питательной среде некоторых веществ или наличие веществ, угнетающих рост, высокие или низкие температуры культивирования, воздействие УФ или гамма-излучения.
Слайд 12
Количественный критерий вирулентности - минимальное количество микроорганизмов, которое при определенном способе заражения
![Количественный критерий вирулентности - минимальное количество микроорганизмов, которое при определенном способе заражения](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-11.jpg)
животных определенного вида, веса и возраста в течение заданного времени вызывает гибель определенного количества животных или заболевание. Оценка степени вирулентности осуществляется в условиях эксперимента на животных и не может быть целиком распространена на инфекционную патологию у людей.
Слайд 13Показатели, характеризующие степень вирулентности:
а) Dcl (Dosis certe letalis) - наименьшая доза
![Показатели, характеризующие степень вирулентности: а) Dcl (Dosis certe letalis) - наименьшая доза](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-12.jpg)
микробных клеток, являющаяся смертельной для всех 100 % животных, взятых в опыт;
б) Dlm (Dosis letalis minima) - наименьшая доза микробных клеток, которая при определенном способе заражения вызывает гибель 95 % восприимчивых подопытных животных определенного вида, веса и возраста в течение заданного времени;
в) LD50 (Dosis letalis 50 %) - доза микробных клеток, вызывающая гибель 50 % зараженных животных, является более точной дозой для сравнения относительной вирулентности различных бактерий;
г) ИД50 (инфицирующая доза 50 %) - доза микробных клеток, которая вызывает клинически проявляющуюся локальную или генерализованную инфекцию у 50 % особей. Вирулентность связана с токсигенностью (способностью образования токсинов) и инвазивностью (способностью проникать в ткани хозяина, размножаться и распространяться). Токсигенность и инвазивность имеют самостоятельный генетический контроль, часто находятся в обратной зависимости (возбудитель с высокой токсигенностью может обладать низкой инвазивностью и наоборот).
Слайд 14Каждому патогенному виду микроорганизмов присущ свойственный только ему набор конкретных материальных субстратов
![Каждому патогенному виду микроорганизмов присущ свойственный только ему набор конкретных материальных субстратов](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-13.jpg)
- факторов патогенности.
В роли факторов патогенности выступают:
– структурные компоненты микробной клетки (белки, полисахариды, липиды и их комплексы);
– ферментные системы;
– бактериальные токсины;
– метаболиты, выделяемые в среду.
Факторы патогенности обеспечивают основные этапы инфекционного процесса:
– проникновение паразита в макроорганизм и адаптацию его там;
– адгезию - способность бактерий прикрепляться к клеткам макроорганизма;
– колонизацию - размножение бактерий на поверхности клеток макроорганизма;
– инвазию - проникновение бактерий через слизистые и соединительнотканные барьеры макроорганизма в подлежащие ткани;
– агрессию - подавление неспецифической и иммунной защиты макроорганизма;
– повреждение клеток и тканей экзотоксинами, эндотоксинами, ферментами обмена веществ и ферментами-токсинами;
– переход возбудителя к другому хозяину.
Слайд 15Классификации экзотоксинов
I. По молекулярной организации экзотоксины делятся на 2 группы:
1. Состоящие
![Классификации экзотоксинов I. По молекулярной организации экзотоксины делятся на 2 группы: 1.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-14.jpg)
из двух фрагментов: имеют бифункциональную АВ-структуру: ферментативно активная субъединица А (активатор, имеет большую молекулярную массу) нековалентно связана с транспортной субъединицей В (имеет меньшую молекулярную массу), непосредственно взаимодействующей со специфическим рецептором клетки-мишени. Токсическая группа А проникает внутрь клетки и блокирует метаболические реакции. Высокая токсичность белковых токсинов объясняется особенностью строения участков их молекул, имитирующих структуру макромолекул организма, поэтому по механизму действия они являются антиметаболитами. Типичную АВ-структуру имеют ST-токсины, термолабильный токсин E.coli, холерный токсин и экзотоксин бордетеллы коклюша.
2. Составляющие единую полипептидную цепь. Нейротоксины синтезируются в виде неактивных полипептидов с молекулярной массой до 150 кДа. Они высвобождаются при лизисе бактериальной клетки и активируются путем протеолитического расщепления незащищенной петли полипептида. Каждая активная молекула нейротоксина состоит из тяжелой (100 кДа) и легкой (50 кДа) цепочек, соединенных единичной дисульфидной связью. Тяжелая цепочка нейротоксинов содержит два домена: участок, ответственный за транслокацию токсина и область, регулирующую связывание токсина с клеткой. Легкие цепочки нейротоксинов содержат цинксвязывающие последовательности, необходимые для осуществления протеазной активности токсина, зависящей от ионов цинка.
Слайд 16II. По степени связи с бактериальной клеткой экзотоксины делятся на 3 класса:
![II. По степени связи с бактериальной клеткой экзотоксины делятся на 3 класса:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-15.jpg)
1. Секретируемые во внешнюю среду (экзотоксин C. diphteriae; отечный, летальный токсин B. anthracis).
2. Частично секретируемые и частично связанные с микроорганизмом (тетаноспазмин C. tetani, нейротоксин C. botulinum).
3. Связанные с микроорганизмом и попадающие в окружающую среду при разрушении клетки (цито-, энтеро-, нейротоксин S. dysenteriae, «мышиный» токсин Y. pestis).
Слайд 17III. По механизму действия бактериальные токсины делятся на 6 групп:
1. Мембранотоксины,
![III. По механизму действия бактериальные токсины делятся на 6 групп: 1. Мембранотоксины,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-16.jpg)
повреждающие клеточные мембраны: вызывают разрушение клеток в результате формирования пор. Формируя трансмембранные поры, они нарушают селективный вход и выход ионов через плазматическую мембрану (RTX-токсины Грам– бактерий, α-токсин C. perfringens, стрептолизин S. pyogenes, α-токсин S. aureus (одна из фракций экзотоксина, лейкоцидин)).
2. Ингибирующие белковый синтез: субстратами для этих токсинов являются фактор элонгации и рибосомальная РНК. Подавление белкового синтеза приводит в итоге к гибели клетки-мишени. Дифтерийный экзотоксин и экзотоксин А. Pseudomonas вызывают АДФ-рибозилирование фактора элонгации, нарушая синтез белка. S. dysenteriae серотипа 1 и E. coli вырабатывают ST-токсины, инактивирующие рибосомальную РНК и нарушающие ее взаимодействие с факторами элонгации. ST-токсины являются мощными цитотоксинами.
Слайд 183. Активирующие пути метаболизма, контролируемые вторичными мессенджерами: нарушают синтез различных клеточных белков,
![3. Активирующие пути метаболизма, контролируемые вторичными мессенджерами: нарушают синтез различных клеточных белков,](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-17.jpg)
не вызывая непосредственной гибели клеток. Активация или модификация вторичных мессенджеров под действием токсинов обусловливает нарушения процессов передачи сигналов, имеющих значение в поддержании разнообразных функций клеток (функциональные блокаторы).
4. Суперантигены, активирующие иммунный ответ макроорганизма (стафилококковые энтеротоксины серотипов A–E, G и H, пирогенные экзотоксины стрептококков группы А (серотипы A–C и F), суперантиген стрептококков группы А и стафилококковый суперантиген). Эти белковые молекулы напрямую связваются с рецепторами Т-лимфоцитов, что приводит к массивной пролиферации последних, которая сопровождается массивным высвобождением лимфоцитарных и моноцитарных цитокинов. Цитокины вызывают гипотензию, высокую температуру тела и диффузную эритематозную сыпь.
Слайд 195. Эксфолиатины S. aureus, влияющие на процесс взаимодействия клеток между собой и
![5. Эксфолиатины S. aureus, влияющие на процесс взаимодействия клеток между собой и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-18.jpg)
с межклеточными веществами, вызывают пузырчатку новорожденных (отслоение эпидермиса и образование сливающихся пузырей, жидкость в которых стерильна; фокус стафилококковой инфекции находится при этом вдали от места кожного повреждения, чаще всего в пупочной ранке).
6. Эритрогенины S. pyogenes, вызывающие сыпь при скарлатине и покраснение кожи при внутрикожном введении восприимчивым людям.
Слайд 20Эндотоксины
1. Липополисахаридные комплексы КС, главным образом Грам–бактерий, освобождаются только после гибели бактерий.
![Эндотоксины 1. Липополисахаридные комплексы КС, главным образом Грам–бактерий, освобождаются только после гибели](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/915295/slide-19.jpg)
Существенной частью эндотоксина считается липид А, однако токсические свойства эндотоксина определяются всей молекулой ЛПС, поскольку один липид А менее токсичен, чем молекула ЛПС в целом. Образование эндотоксинов присуще энтеробактериям, бруцеллам, риккетсиям, чумной палочке.
2. Менее токсичны, чем экзотоксины.
3. Неспецифичны: в сыворотке крови переболевших людей и при иммунизации животных различными ЛПС обнаруживаются антитела низкой специфичности и наблюдается сходная клиническая картина.
4. Действуют быстро.
5. Являются гаптенами или слабыми антигенами, обладают слабой иммуногенностью. Сыворотка животного, иммунизированного эндотоксином, обладает слабой антитоксической активностью и не нейтрализует эндотоксин.
6. Термостабильны, не инактивируются температурой, при нагревании активность эндотоксина повышается.
7. Не инактивируются химически (не переходят в анатоксины при обработке формалином).