Історія розвитку імунології. Вчення про інфекцію

1.

Мед. фак

2.

Едвард Дженер
(1749 – 1823)
Луї Пастер
(1822 – 1895)

3.

Нобелівська премія
1901 р.
Cібасабуро
Кітасато
(1853 – 1931)
Нобелівська премія
1905 р.
Еміль фон Берінг
(1854 – 1917)
Пауль Ерліх
(1854 – 1915)
За гуморальну
теорію імунітету
Нобелівська премія 1908 р.

4.

Нобелівська премія
1919 р.
Жюль Борде (1870 – 1961)
За відкриття системи комплементу
Нобелівська премія
1930 р.
Карл Ландштейнер
(1868 – 1943)
Відкриття груп крові АВО – 1900 р.
Відкриття групи крові Резус разом
з С.А. Вінером – 1940 р.
Експериментальна система:
гаптени і білки-носії

5.

Нобелівська премія 1960 р.
Ф. Макфарлейн Бернет
(1899 – 1985)
Клонально-селекційна
теорія імунітету
Питер Медавер
(1915 – 1987)
Докази імунологічної природи
відторгнення алотрансплантатів.
Відкриття імунологічної толерантності

6.

Нобелівська премія
1972 р.
За встановлення просторової
структури імуноглобулінів
Джеральд Едельман
(1929 – 2014)
Роберт Портер
(1917 – 1985)

7.

Нобелівська премія 1980 р.
Джордж Снелл
(1903 – 1996)
Відкриття головного
комплексу гістосумісності
(Н2-мишей)
Разом з Б.
Бенацерафером
Жан Доссе
(1916 – 2009)
Обгрунтування і опис системи
МНС людини – HLA.
Встановлення ролі HLA в
практиці трансплантацій
і захворювань.

8.

Нобелівська премія
1984 р.
Цезар Мільштайн
(1927 – 2002)
Георг Колер
(1946 – 1995)
За одержання моноклональних антитіл і
створення гібридомної технології (+ Н. Йерне)

9.

Нобелівська премія
1987 р.
Сузуму Тонегава
нар. 1939 р.
Встановив механізми
формування
різноманіття антитіл
за рахунок перебудови
генів імуноглобулінів
Нобелівська премія 1996 р.
Питер Догерті
(нар. 1940 р.)
Рольф Цінкернагель
(нар. 1944 р.)
За роботи по механізму розпізнавання вірусів
Т-лімфоцитами і встановлення ролі молекул МНС
у Т-клітинному розпізнаванні («чуже в контексті
свого»).

10.

Нобелівська премія 2011 р.
Жюль Гофман
(нар. 1941 р.)
Брюс Бойтлер
(нар. 1957 р.)
За відкриття механізмів
активації вродженого імунітету.
Ральф Штейнман
(1943 – 2011)
За відкриття дендритних клітин
ї їх ролі в активації адаптивного
імунітету.

11.

Чума Юстиніана (541 - 750) - загинуло близько 50% - 60% населення
Європи.
• Чорна Смерть (1347 - 1352) - загинуло близько 25 мільйонів в Європі
протягом 5 років (приблизно 25% - 50% населення Європи, Азії та
Африки. Чисельність світового населення тоді була близько 500
мільйонів).
• Занесення віспи, кору, тифу в райони Центральної і Південної
Америки європейськими дослідниками протягом 15 -16 століть
викликало пандемії серед корінного населення. З 1518 по 1568
населення Мексики через пандемію скоротилося з 20 до 3 мільйонів.
• Перша європейська епідемія грипу відбулася між 1556 і 1560.
Смертність становила 20%.
• Віспа вбила близько 60 мільйонів європейців у 18 столітті
(близько 400 000 в рік). До 30% інфікованих, включаючи 80% дітей у віці
до 5 років, померли від хвороби, а третина тих, що вижили осліпла.
• У 19 столітті від туберкульозу загинуло близько чверті дорослого
населення Європи. У 1918 році у Франції і раніше кожна шоста смерть
була викликана туберкульозом.
• Пандемія грипу 1918 року (Іспанський грип) убила 25 - 50 мільйонів
чоловік (близько 2% світового населення в 1,7 мільярдів). Сьогодні грип
вбиває близько 250 000 - 500 000 щороку в усьому світі.

12.

Розповсюдження інфекційних захворювань у різних
регіонах Землі (на 100 000 населення)

13. Інфекція і хвороба

Що таке патоген?
• Патоген - це мікроорганізм, який потенційно може
викликати хворобу.
Що таке інфекція?
• Інфекція це проникнення і розмноження патогенного
мікроба в організмі індивідуума чи популяції.
Що таке хвороба?
• Хвороба, коли інфекція зумовлює ушкодження і
порушення життєвих функцій чи систем організму.
Інфекція не завжди приводить до
хвороби!

14.

Цикл розповсюдження мікроба включає
• Виділення від господаря чи резервуара інфекції.
• Перенесення до нового господаря.
• Проникнення до нового господаря.
• Виділення від нового господаря до іншого.
Джерело/резервуар
інфекції
Шлях
передачі
Вхідні
ворота
Представлені певним
органом (легені)
ЛЮДИНА
ГОСПОДАР
Ворота
виділення

15. Джерело інфекції: Хвора людина Хвора тварина Бактерієносій

Фактори передачі: інфіковані продукти,
вода, брудні руки, мухи, предмети вжитку.
Перенощики патогенних мікроорганізмів:
кліщі, воші, блохи, комари.

16. Шляхи передачі

Мікроби можуть передаватись шляхом:
Прямого контакту – від людини до людини
• Поцілунки • Статевий контакт • Чхання ближче ніж на 1 метр
Через дотик
Горизонтально
• Через плацету • Материнське молоко
Непрямий контакт
• Через повітря/пил • Харчові продукти • Вода • Предмети вжитку
Через перенощиків

17. Повітряно-крапельний (пиловий) механізм передачі інфекції

Стадія
виділення
збудника
Стадія перебування збудника у
довкіллі
Стадія
проникнення
збудника
Краплинна
фаза
Джерело
інфекції
Чхання
Кашель
Дихання
Розмови
Аерозоль
Висихання,
осідання
Пилева
фаза
Чутливий
організм

18. Прямий контакт – від людини до людини Наприклад: ГРИП

Чхання на відстань ближче ніж
1 метр
• ГРИП – викликається вірусом
грипу
• ГРИП передається від
інфікованої особи до людини,
яка перебуває поряд, при кашлі,
чханні.
• Краплі попадають на
обличчя, руки другої людини
і здатні проникнути в носову
чи ротову порожнини.
Струмінь крапель
виділяється з носа
при чханні.

19. Фекально-оральний механізм передачі інфекції

Стадія
виділення
збудника
Шляхи
Стадія перебування збудника у
довкіллі
Фактори передачі
Харчові
продукти
виділення
Вода
Джерело
інфекції
Фекалії
сеча
гній
(при певних
інфекціях)
Стадія
проникнення
збудника
Шляхи
передачі
Іжа
Руки
Предмети
побуту
Грунт
Мухи
Вода
Побутовий
контакт
Чутливий
організм

20. Прямий контакт – від людини до людини Наприклад: гастроентерит

Непрямий контакт
Приклад: харчове отруєння
Через їжу
• Бактерія Campylobacter jejuni
викликає один із видів харчового
отруєння.
Прямий контакт – від людини
до людини
Наприклад: гастроентерит
• C. jejuni живе в товстому кишечнику
теплокровних тварин, особливо курей,
як
частина їх
нормальної
мікрофлори.
• Інфекція передається до людини через
інфіковані продукти, особливо
свійську птицю і молоко.
Рука людини контамінована
колоніями бактерій
(голубі/червоні плями).

21. Прямий контакт – від людини до людини Приклад: герпес

Через поцілунок
• Herpes simplex вірус викликає герпес.
• Інфекція виникає через безпосередній контакт ураженої
поверхні шкіри, яка містить вірусні частки, інфікованої людини з
поверхнею клітин шкіри біля рота іншої людини.
Поцілунок
Герпетичні пухирці
на губах.

22. Прямий контакт – від людини до людини Приклад: сифіліс

Статевий контакт
• Treponema pallidum
викликає сифіліс.
• Збудник проникає в
організм через невеликі
ушкодження на шкірі чи
слизові оболонки при
контакті з інфікованою
особою чи її виділеннями.
Символ, який презентує
хвороби, що передаються
статевим шляхом

23. Прямий контакт – від людини до людини Приклад: Краснуха

Передається через плаценту і материнське молоко
• Вірус краснухи викликає краснуху.
• Коли інфікування відбувається в
період вагітності вірус через плаценту
проникає в кров і поражає плід.
• Вірус може ушкодити всі органи
плоду, що розвивається.
• Найбільший ризик для плоду у перші 3
місяці – до 85% дітей поражаються,
якщо інфікування відбувається в цей
період.
Восьмитижневий плід,
прикріплений до
плаценти пуповиною

24. Непрямий контакт - через перенощиків Приклад: малярія

Трансмісивний механізм
• Малярія – трансмісивна хвороба, яка викликається малярійним
плазмодієм і передається через комарів.
• Первинним перенощиком малярії є комар Anopheles gambiae.
• Тільки жіночі особини комарів переносять малярію, коли вони
живляться кров’ю людини..
A. gambiae харчується
кров’ю людини.

25. Вхідні ворота інфекції

• Щоб викликати інфекцію мікроб повинен проникнути в
наш організм.
• Місце, через яке мікроб проникає називається
вхідними воротами.
• Мікроби можуть попасти в організм через чотири
наступні місця
Респіраторний
тракт (рот і ніс) Вірус грипу тощо.
Шлунково-кишковий
тракт (ротова порожнина)
Vibrio cholerae
Сечостатевий
Ушкодження
тракт Escherichia coli
поверхні шкіри Clostridium tetani

26.

ВХІДНІ ВОРОТА ІНФЕКЦІЇ

27. Респіраторний тракт Приклад: Грип

• Грип високо контагіозна інфекція
дихальної системи.
• Причиною грипу є вірус.
• Вірус попадає в легені через рот і ніс.
• Оболонка вірусу має на поверхні 500
шипиків.
• З допомогою шипиків вірус
прикріплюється до поверхні легень,
що допомагає йому проникнути
всередину клітини.
Респіраторний тракт.

28. Шлунково-кишечний тракт Приклад: холера

• Холера – гостра інфекція
кишечного тракту.
• Її збудником є Vibrio cholerae.
• Інфекція передається через
інфіковану воду і продукти,
особливо морські продукти, або
від однієї хворої людини до іншої
фекально-оральним шляхом.
• Інкубаційний період - 24-72
години.
Шлунково-кишечний тракт.

29. Урогенітальний тракт Приклад: Цистит

• Цистит найбільш поширена інфекція сечових шляхів.
• Штами Escherichia coli нормальної мікрофлори
кишечника людини у 80% випадків є причиною
циститу.
• Бактерії проникають в уретру і таким шляхом
попадають у сечовий міхур.
• Частіше це спостерігається у жінок ніж у чоловіків.
• У жінок анус і відкрита чатина уретри розміщені поряд.
• У жінок уретра коротша, тому бактерії проходять
коротший шлях до сечового міхура.
Цистит-запалення
сечового міхура
(червоний).

30. Урогенітальний тракт Приклад: Хламідійна інфекція

Хламідійна інфекція є найбільш часто
поширеною інфекцією, що передається
статевим шляхом.
Вона викликається Chlamydia trachomatis.
Приблизно 1 з 10 молодих осіб мають
Chlamydia.
Збудник не може передаватись через
поцілунки, брудні полотенця чи унітази.
Хламідійну інфекцію часто називають
тихою хворобою тому що приблизно 75%
жінок і 50% чоловіків не відчувають
ніяких симптомів хвороби.
Chlamidia trachomatis (на задньому
плані) жіночі репродуктивні
органи на передньому плані.

31. Ушкоджена поверхня шкіри Приклад: правець

• Правець нейром’язова хвороба.
• Вона зумовлена токсином, який
виділяється Clostridium tetani.
• C. tetani знаходиться в грунті,
пилу, кишечнику і випорожненнях
багатьох тварин.
• C. tetani продукує спори.
• Спори зазвичай попадають в
організм через ушкоджені ділянки
шкіри, рани.

32. Періоди перебігу інфекційної хвороби

• Інкубаційний ;
• продромальний;
• наростання симптомів;
• розпалу захворювання;
• згасання симптомів;
• реконвалесценції.

33.

34.

Ендемічна хвороба
(від (грец. éndemos — місцевий), постійна наявність в даній
місцевості певних захворювань, обумовлених її природними
особливостями і своєрідністю умов життя населення, наприклад,
поширення кишкових інфекцій може бути зв'язане з
незадовільним станом водопостачання
Епідемічна хвороба
(грец. epidemía, від epí — на, серед і démos — народ), поширення
якої-небудь інфекційної хвороби людини, що значно перевищує
рівень звичайної (спорадичної).
Пандемічна хвороба
(від грец. pandemía — весь народ), епідемія, що
характеризується поширенням інфекційного захворювання на
територію всієї країни, територію суміжних держав, а інколи і
багатьох країн світу (наприклад, холера, грип).

35. Випадки захворювання

36.

• Суфікс “-емія”
– Суфікс означає, що відповідна речовина чи
організм знаходяться в крові.
• Бактеремія= Бактерії в крові
• Токсемія= Токсин в крові
• Віремія= Віруси в крові
• Фунгемія=Гриби в крові
• Септицемія= Бактерії в крові і
розмножуються в ній

37.

• Епідеміологія - вчення про передачу інфекційної
хвороби
• Контагіозність (заразливість)- виділення збудника з організму
хворого чи носія і його поширення через довкілля та проникнення у
сприйнятливий організм.
• Нозокоміальна інфекція - це будь-яке клінічно розпізнане
інфекційне захворювання, яке розвивається у пацієнта в результаті його
звернення до лікарні за лікувальною допомогою або перебування в ній,
а також будь-яке інфекційне захворювання співробітника лікарні, що
розвинулося внаслідок його роботи в даному закладі, незалежно від
часу появи симптомів (після або під час перебування в лікарні).
Екзогенна, ендогенна, ятрогенна.
Опортуністичні інфекції — інфекційні захворювання, спричинені
організмами, які зазвичай не зумовлюють хворобу в людині (тварині)
із здоровою імунною системою, але можуть розвиватися у людей
(тварин) з ослабленою імунною системою.

38.

Патогенність
Що робить мікроби небезпечними?

39.

Патогенність
Здатність викликати хворобу
Вірулентність –
ступінь патогенності
Фактори вірулентності бактерій
адгезини, колонізація, інвазивність
Яким чином бактерії
тканини організму?
проникають
в

40. Адгезія бактерій

• Результатом її є колонізація
Адгезія до тканин господаря відбувається
за допомогою:
• фімбрій (пілі)
• Протеїнами клітинної стінки
• Іншими структурами клітинної стінки
(ліпотейхоєвою кислотою)
• Багато адгезинів розпізнають специфічні
• цукри на поверхні тканин

41. Адгезія бактерій Тропізм

Neisseria meningitidis
Neisseria gonorrhoeae
Vibrio cholerae
Bordetella pertussis
Salmonella typhimurium
Helicobacter pylori
Streptococcus pyogenes
Campylobacter jejuni
Mycoplasma pneumoniae
Назофарингіальний епітелій
Епітелій уретри
Кишечний епітелій
Респіраторний епітелій
Кишечний епітелій
Слизова шлунку
Фарингіальний епітелій
Кишечний епітелій
Респіраторний епітелій

42.

43.

Наступні фактори вірулентності
можуть бути класифіковані
на три категорії:
1.
Позаклітинні ензими
2.
Анти-фагоцитарні фактори
1.
Токсини

44.

Позаклітинні ензими
Ці ферменти розривають структурні компоненти тканин.
Приклади:
Гіалуронідаза, нейрамінідаза і колагеназа: дозволяють
бактеріям проникати в глибину тканини

45.

• Інвазивність
Фактори поширення – ферменти, які руйнують
міжклітинні зв’язки
колагеназа,
гіалуронідаза,
фібринолізин,
лецитиназа,
стрептокіназа
Проникнення в
середину тканин
господаря

46.

Коагулаза: коагулює білки плазми крові,
закривши бактерії плівкою

47.

Антифагоцитарні фактори
– Капсули, білки клітинної стінки (М-протеїн
стрептокока)
– лейкоцидин
– коагулаза
– Виживання у фагоциті – внутріклітинні
паразити (mycobacteria, Listeria)
IgA протеази - Neisseria

48.

Мікробні токсини
Залежно від їх природи і виділення,
мікробні токсини поділяються на
eкзотоксини та ендотоксини

49. Ендотоксини

50. Ендотоксини

51.

Екзотоксини
За ступенем зв’язування з бактеріальною
клітиною екзотоксини поділяють
на три групи:
група А – включає токсини, які повністю секретуються
(екзотоксини) у оточуюче середовище. Наприклад, токсин
дифтерійної палички;
група В – це токсини, які частково секретуються в оточуюче
середовище і частково асоційовані з бактеріальною клітиною.
Наприклад, тетаноспазмін правцевої палички;
група С – токсини, які не секретуються, зв’язані з бактеріальною
клітиною і вивільнюються лише після її загибелі. Наприклад,
екзотоксини ентеробактерій.

52.

• Цитотоксини
– Дифтерійний токсин (пригнічує синтез білків)
– S. pyogenes еритрогенний токсин (ушкоджує
капіляри і викликає скарлатину)
• Нейротоксини:
– Ботуліновий токсин (блокує передачу нервового
імпульса)
– Правцевий токсин (Зумовлює блокаду інгібіторів
нервової трансмісії – результат- спазм м’язів).
• Ентеротоксини:
– Викликають виділення рідини та електролітів з
клітин організму (S. aureus, V. cholerae,
enterotoxigenic E. coli).

53.

Екзотоксини & Лізогенна конверсія
Екзотоксин
Corynebacterium
diphtheriae
A-B токсин
Лізогенія
+
Мембрано-токсин
Еритрогенний токсин
+
Clostridium botulinum
A-B токсин; нейротоксин
+
C. tetani
A-B токсин; нейротоксин
Streptococcus
pyogenes
Vibrio cholerae
Staphylococcus
aureus
A-B токсин; нейротоксин
Суперантиген
+
+

54.

Механізм дії холерного токсину
Фізіологічний механізм дії тетаноспазміну
Розвиток vibrio cholerae в організмі
людини

55. Механізм дії дифтерійного токсину на клітину

Механізм дії ботулінового токсину
Місце нейро-м’язового
контакту
Механізм дії дифтерійного
токсину на клітину
У здоровому організмі нейромедіатори
виділяються з нервового закінчення в
місці синапсу
Молекули ботулінового токсину
зв’язуються з нейромедіторами
на пресинаптичній мембрані