Инфекция. Биологический метод исследования. Занятие №11

1.

Кафедра микробиологии
Заведующий кафедрой: Базиков Игорь Александрович

2. ЗАНЯТИЕ №11 ИНФЕКЦИЯ. БИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.

Общая цель занятия:Научить студентов методу заражения лабораторных животных. Разобрать механизмы
инфекции, свойства патогенных микроорганизмов, механизмов инфекционного процесса, познакомить с
биологическим методом исследования, который потребуется в применении учебного материала будущим
специалистам в рамках обязанностей врача.
1.Биологический метод исследования
микроорганизмов. Характеристика.
2.Пути введения исследуемого
материала в организм чувствительных
животных.
3.Правила забора исследуемого
материала у павших животных.
4.Классификация инфекционного
процесса по различным критериям.
5.Патогенность, вирулентность,
определение Dlm. Токсигенность,
токсичность бактерий.
А. Обсуждение
темы:
1.Вскрытие трупов лабораторных животных
(мышей), погибших после заражения «Х»
культурой.
2.Приготовление мазков – отпечатков из органов
лабораторного животного.
3.Посев крови и частей органов животного на
МПБ с глюкозой.
4.Учет результатов роста «Х» культуры на МПБ в
мазках, окрашенных по Граму.
5.Характеристика основных факторов
патогенности микробов: экзотоксины, ферменты
вирулентности (лецитиназа, плазмокоагулаза),
гемолизины. Определение Dlm (степени
вирулентности). Методика определения их и учет
результатов данных проб.
Б.Практическа
я работа:
а) Общая характеристика инфекции и микробного
паразитизма.
б) Формы инфекции и их характеристика.
в) Понятие об источнике инфекции и основных путях
передачи возбудителя.
г) Периоды инфекционной болезни (динамика
инфекционного процесса).
д) Патогенность и вирулентность микроорганизмов,
единицы измерения вирулентности.
е) Факторы вирулентности (патогенности) бактерий и их
характеристика: ферменты бактерий, как факторы
патогенности; адгезия и колонизация, пенетрация, инвазия,
агрессия.
ж) Токсинообразование микробов: токсичность и
токсигенность. Основные свойства микробных токсинов:
экзо- и эндотоксины. Современная классификация белковых
бактериальных токсинов.
з) Биологический метод, цели этого исследования.
и) Правила вскрытия и микробиологического исследования
погибших животных.
В. Вопросы для
самоподготовки

4.

А. Обсуждение темы:
1.Биологический метод исследования микроорганизмов.
Характеристика.
Биологическое исследование заключается в заражении животных для
выделения культуры микроорганизмов возбудителей заболевания и в
последующем изучении их вирулентности.Биопробу применяют также
для определения некоторых микробных токсинов.Работая с
экспериментальными животными,необходимо помнить о
существовании у них спонтанных бактериальных и вирусных
заболеваний,а также латентных инфекций,активизирующихся в
результате дополнительного искусственного заражения,что затрудняет
выделение чистой культуры возбудителя и установления его
этиологической роли.Этого недостатка лишены гнотобиоты(животные
без аутомикрофлоры) и свободные от патогенной микрофлоры (СПФ)
животные.В настоящее время используются гнотобиоты и СПФ
животные и птицы(цыплята,крысы,мыши,морские свинки,поросята и
др.)Животные заражаются для выделения чистой культуры
возбудителя в тех случаях,когда нельзя получить её другими
способами.

5.

Выбор эксперементальных животных определяется целью работы.Наиболее часто используют для
заражения:
Белых мышей
Морских свинок
Кроликов
Они восприимчивы к возбудителям различных инфекционных заболеваний человека,удобны в
обращении и легко размножаются в питомниках.

6.

Подготовка экспериментальных животных.
Отбор животных.Опыты проводят только на здоровых
животных.Желательно использовать животных
одинакового возраста,пола,массы.Перед заражением
животных взвешивают и измеряют у них температуру.
Маркировка.Маркировка мелких животных
заключается в окрашивании различных
участков шерсти растворами анилиновых
красителей,пикриновой кислотой или в
нанесении маркерных знаков на уши.
Неподвижность животного во время опыта
достигается применением специальных
станков,досок-фиксаторов,ящиков или
приёмов,с помощью которых помощник
фиксирует животное в нужном положении.

7.

2.Пути введения исследуемого материала в
организм чувствительных животных.
.
1.Заражение через рот;
2.Подкожное заражение;
3.Внутрикожное заражение;
4.Накожное заражение;
5.Внутрибрюшинное заражение;
6.Внутрисердечное заражение;
7.Заражение через нос;
8.Заражение в переднюю камеру
глаза;
9.Заражение в мозг.

8.

4.Классификация инфекционного процесса по
различным критериям.
В настоящее время для характеристики взаимоотношений между
организмом человека и патогенными микробами пользуются тремя
терминами: инфекция, инфекционный процесс и инфекционная болезнь.
Термин «инфекция» означает сложный процесс взаимодействия,
сложившийся как биологическое явление в процессе эволюции, между
организмом хозяина — макроорганизмом и возбудителем —
микроорганизмом.
Термин «инфекционный процесс» характеризует все те процессы, и всю
совокупность физиологических защитных и патологических реакций,
которые возникают в макроорганизме в ответ на воздействие патогенных
микробов. Он развивается последовательно и включает сложный комплекс
биохимических, цитохимических, морфологических изменений,
происходящих в организме. Инфекционный процесс имеет специфический
характер, так как сопровождается определенными патологическими и
иммунологическими сдвигами, зависящими от вида возбудителя.
Инфекционное заболевание — клинические проявления инфекционного
процесса, сопровождающиеся рядом характерных признаков или
симптомов. Клиническая картина инфекционного заболевания в
большинстве случаев типична для каждого вида возбудителя. Клиническая
картина холеры отличается от заболевания натуральной оспой, бруцеллеза
— от туляремии, сыпного тифа — от брюшного тифа.

9.

Формы инфекций по локализации.
Раневые
Венерические
Кишечные
Респираторные

10.

Формы инфекции по источнику заражения.
Зооантропонозные
Антропонозные
Сапронозные

11.

Формы инфекции по характеру клинического течения.
-Острая
хроническая
-медленная
-Типичная атипичная
-Очаговая
-генерализованная
по течению
-Вторичная
реинфекция
-суперинфекция
-рецидив
-Микробоносительство -
латентная
Моноинфекция
-смешанная

12.

5.Патогенность, вирулентность, определение Dlm.
Токсигенность, токсичность бактерий.
На протяжении всей своей жизни человек
контактирует с огромным миром
микроорганизмов, но вызывать
инфекционный процесс способна лишь
ничтожно малая часть этого мира (примерно
1/30000). Эта способность в значительной
степени определяется патогенностью
возбудителя.
Патогенность (болезнетворность) видовой признак микроорганизма,
закрепленный генетически и
характеризующий способность вызывать
заболевание. По этому признаку
микроорганизмы подразделяются на
патогенные, условно-патогенные и
непатогенные (сапрофиты). Главными
факторами, определяющими патогенность,
являются вирулентность, токсигенность и
инвазивность.

13.

По степени патогенности для
макроорганизма человека, животного или
растения все микробы делятся на три группы:
Патогенные-это возбудители
инфекционных болезней
человека, животных и
растений.
Сапрофиты-это микробы,
питающиеся мёртвыми
тканями растений и животных
или продуктами их
жизнедеятельности.
Условно-патогенные-это
микробы,оказывающие болезнетворное
воздействие на макроорганизм при
определенных условиях, то есть когда
они попадают во внутреннюю среду
макроорганизма в больших количествах
на фоне снижения резистентности
макроорганизма.

14.

Патогенные микробы по способности к
внутриклеточному паразитированию можно
разделить на три группы:
Облигатные
внутриклеточные паразиты
удовлетворяют свои пищевые
потребности только в условиях
внутриклеточного
существования.
Факультативные
внутриклеточные
паразиты способны
существовать как внутри, так
и вне клетки.
Облигатные внеклеточные
паразиты-это микробы, которые
не проникают внутрь клетки, а
прикрепляются к её поверхности и
распространяются по
межклеточным пространствам.Для
этих паразитов характерна
продукция экзоферментов.

15.

Вирулентность - это степень,
мера патогенности,
индивидуально присущая
конкретному штамму
патогенного возбудителя.
Токсигенность - это
способность к выработке и
выделению различных
токсинов (экзо- и
эндотоксины).
Инвазивность
(агрессивность) - способность
к проникновению в ткани и
органы макроорганизма и
распространению в них.

16.

Для характеристики вирулентности пользуются
количественными показателями, определяющими
способность исследуемой микробной культуры
вызывать гибель искусственно зараженных ею
подопытных животных. Степень вирулентности чаще
всего характеризуют тремя следующими
показателями:
Минимальная смертельная доза Dlm (Dosis letalis
minima), т.e. наименьшая доза микробов, которая
при определенном способе заражения, в
определенных условиях опыта вызывает гибель
около 95% подопытных животных.
Наименьшая безусловно смертельная доза Dll
(Dosis lerie letalis) -- наименьшая доза микробов,
являющаяся смертельной для всех 100% животных,
взятых в опыт.
Средняя смертельная доза микробов LD50 (Dosis
letalis 50%)--доза микробов, вызывающая гибель
50% зараженных животных.
Показатель LD50 позволяет получить более
достоверные результаты, и потому он чаще других
используется в практике экспериментальных
исследований.

17.

В. Вопросы для самоподготовки:
в) Понятие об источнике инфекции и основных путях передачи
возбудителя.
Источник инфекции (синоним: источник инфекции,
источник заражения) — человек или животное, в организме
которых происходит процесс размножения и накопления
патогенных микроорганизмов, которые затем выделяются в
окружающую среду и могут попадать в организм
восприимчивого человека или животного. Выделение
возбудителей из зараженного организма происходит обычно
различными естественными путями, определяемыми
локализацией возбудителей в организме.
Например при кишечных инфекциях — с фекалиями, при
болезнях дыхательных путей — с выдыхаемым воздухом,
особенно при кашле, чиханье.
При некоторых болезнях возбудитель паразитирует
(размножается) в организме человека и не выводится в
окружающую среду, например при большинстве зоонозов
(туляремии, лептоспирозе, сибирской язве и др.). В этом
случае организм человека становится своеобразным
«тупиком» для возбудителя и не является источником
инфекции.

18.

половой
Воздушнокапельный
Фекальнооральный
Способы передачи
инфекции:
Трансмиссивный
Ятрогенный
контактный

19.

Фактор передачи инфекции - элемент окружающей среды, посредством которого возбудитель инфекции
передается от зараженного человека или животного (больного, носителя) к здоровому.
Медицинский
инструментарий
Фекалии
Инфицированные
руки
Пища
Факторы передачи
кровь
Вода
Насекомые
Пыль в
воздухе

20.

г) Периоды инфекционной болезни (динамика инфекционного процесса).
Особенностью инфекционной болезни является ее цикличность. Это означает, что в развитии
инфекционного заболевания выделяют несколько последовательных периодов. Каждый период имеет
свои характерные признаки:
Инкубационный период-период времени от момента
заражения и до первых клинических проявлений болезни.
В это время обычно не обнаруживается видимых
нарушений здоровья.
Продромальный период – это время с момента появления
первых признаков болезни до ее разгара.В начальном периоде, как правило,
нет характерных признаков, присущих для конкретного заболевания.
Преобладают общие симптомы болезни (повышение температуры тела,
недомогание, общая слабость, снижение работоспособности и др.).
Разгар болезни: по мере развития инфекционного заболевания
появляются характерные для данной болезни признаки. Этот момент и означает начало
периода разгара болезни. В дальнейшем многие признаки могут достигать своей
максимальной выраженности.

21.

Период угасания симптомов
болезни(ранний период
реконвалесценции).В этот период
происходит исчезновение основных
симптомов болезни,нормализация
температуры.
Период выздоровления(период
рековалесценции) характеризуется
отсутствием клинических
симптомов,восстановлением структуры и
функции органов,прекращением
размножения возбудителя в
макроорганизме и гибелью микроба.

22.

е) Факторы вирулентности (патогенности) бактерий и их характеристика:
ферменты бактерий, как факторы патогенности; адгезия и колонизация,
пенетрация, инвазия, агрессия.
Патогенность (от греч. páthos — страдание, болезнь и -genés — рождающий, рожденный)-
болезнетворность, способность микроорганизмов вызывать появление инфекционной болезни.
Факторы патогенности-это материальные носители,обуславливающие способность
микробов вызывать инфекционный процесс. К ним относятся:
1. Адгезия [от лат. adhaesio, прикрепляться к чемулибо], то есть закрепление бактерий на поверхности
клеток;обусловлена наличием специализированных
для рецепторов разных клеток хозяина
адгезинов(общих пилей).
2.Колонизация-размножение на поверхности клеток.
3.Пенетрация-проникновение внутрь клеток хозяина.
4.Инвазия-проникновение через слизистые и
соединительнотканные барьеры.

23.

ж) Токсинообразование микробов: токсичность и токсигенность. Основные
свойства микробных токсинов: экзо- и эндотоксины.
Токсины [от трем, toxikon, яд] — важнейшие факторы патогенности, вырабатываемые
микроорганизмами и реализующие основные механизмы инфекционного процесса.Токсины
микроорганизмов являются продуктами их метаболизма, оказывающими непосредственное токсическое
воздействие на специфические клетки микроорганизма, либо опосредованно вызывающие развитие
симптомов интоксикации в результате индукции ими образования биологически активных веществ.
Токсины
Экзотоксин
(белковый)
Продуцируют Грам(+) и Грам(-) бактерии
(возбудители:ботулизма,столбняка,раневых
инфекций,дифтерии,коклюша,холеры,сибирской
язвы и др.)
Эндотоксин
(липополисахаридный)
Продуцируют только Грам(-) бактерии
(возбудители:брюшного
тифа,паратифов,гонореи и др.)

24.

Свойства:
Экзотоксин
Эндотоксин
Выделяются из живой
клетки
ДА
Токсичность
Высокая
Менее токсичен
Избирательность
действия на клетки
Высокоизбирателен
Низкоизбирателен
Отношение к
температурному фактору
Термолабилен
Термостабилен
Под действием
формальдегида и
температуры
Обезвреживается
Обезвреживается
частично
Антигенность
Высокая
Слабая
НЕТ

25.

и) Правила вскрытия и микробиологического исследования
погибших животных.
Вскрытие погибших, а иногда и заболевших животных проводится для
извлечения пораженных органов,обнаружения возбудителя,вызвавшего
гибель животного,выделения чистой культуры возбудителя и
определения места его локализации.Вскрытие следует производить как
можно скорее после гибели животного.Животные вскрывают с
соблюдением правил асептики.Перед вскрытием шерсть животного
смачивают дезинфицирующим раствором для предотвращения
заражения работающих и инфицирования окружающих
предметов.Трупы вскрывают на хорошо выстроганной окрашенной
доске,помещенной в металлическую кювету с дезинфицирующим
раствором.Труп животного кладут на спину,растягивают в стороны
лапы,осматривают наружные покровы,отмечая наличие язв(при
туберкулёзе),выпадении шести и изменение цвета кожи(при
анаэробной инфекции) и т.п.Затем труп животного фиксируют к доске
препаровальными иглами или острыми гвоздями.Вскрытие наружных
покровов начинают с продольного разреза кожи от нижней челюсти до
лобка.Кожу отсепаровывают,делают надрезы по направлению к
конечностям и отбрасывают её лоскуты в стороны,обнажая всю
переднюю поверхность тулвища животного.Отмечают
состояниеподкожной клетчатки и лимфатических узлов и при наличиив
них изменений делают посевы в питательные среды и препаратыотпечатки.

26.

Использованные инструменты погружают в дезинфецирующий раствор. При вскритии грудной полости всю область,
освобождённую от кожи, смачивают спиртом и поджигают. Пинцетом захватываютмечевидный отросток,делают
поперечныйразрез под ним и два продольных , перерезая рёбра в местах их соединения с хрящами. Полученный лоскут в
виде треугольника откидывают вверх и изучают состояние органов грудной клетки, отмечают наличие экссудата,делают
посев крови и препараты-отпечатки из ткани лёгких. Кровь из сердца берут пастеровской пипеткой. Предварительно
разрезают эпикард и прижигают поверхность мышцы сердца, прикладывая к ней раскалённый скальпель или пинцет,
затем капиляр пипетки вводять в область желудочка или предсердия животного, кровь поступившую в капиляр, сеют на
питательные среды, а из остатка её делают мазки. Вскытие брюшной полости производят осторожно, чтобы не захватить
петлю кишки. Для этого приподнимают пинцетом брюшную стенку, делают ножницами продольные разрезы от диаграфмы
до лобка и два поперечных разреза по направлению к конечностям.
Отвернув мышечные лоскуты, иследуют состояние брюшной полости,
обращая особое внимание на величину, цвет и консистенцию селезёнки,
надпочечников. Затем делают посевы из ткани селезёнки, печени, брижеечных
лимфатических узлов и эскудата. Поверхность органа прижигают раскалёным
скальпелем и в этом участке производят разрез.В месте разреза петлёй
делают соскоб и сеют в питательные среды. Для приготовления мазка
вырезают небольшой кусочек ткани, берут её пинцетом и прикасаются к
поверхности предметного стекла или распределяют по нему тонким
слоем.После вскрития труп животного сжигают, стерилизуют или кипятят в
течении 1-2 ч в растворе фенола. Все инструменты, кювету и доску для
фиксации обрабатывают дезинфецирующими растворами или
стерилизуют.Трупы животных павших от особо опасных инфекцый, вскрывают
в специальных помещениях с соблюдением особых мер предосторожности.
Выделение чистой культуры аэробных анаэробных микроорганизмов их
идентификацию проводят по общепринятым правилам.