Профессор Кафарская Л.И
DESCRIPTION
Профессор Кафарская Л.И. « инфекция» (заражение). - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/1.jpg)
Профессор Кафарская Л.И.
![Page 2: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/2.jpg)
««инфекция» (заражение)инфекция» (заражение) совокупность биологических процессов,
происходящих в макроорганизме при внедрении в него патогенных микроорганизмов, независимо от того, повлечет ли это внедрение за собой развитие явного или скрытого патологического процесса или оно ограничится только временным носительством или длительным персистированием возбудителя.
![Page 3: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/3.jpg)
ИнфекцияИнфекция
Инфекционные болезни рассматривают как явления, включающие биологический и социальный факторы. Так, механизмы передачи инфекционных болезней, их тяжесть, исход обусловлены главным образом социальными условиями жизни людей.
![Page 4: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/4.jpg)
ИнфекцияИнфекция
Отличия от других заболеваний
Заразительность (контагиозность)
Цикличность (периоды)
Развитие противоинфекционного
иммунитета
Инкубационный период
![Page 5: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/5.jpg)
Патогенные микроорганизмыПатогенные микроорганизмыХарактерными свойствами
патогенных микроорганизмов являются специфичность (способность вызывать определённую инфекционную болезнь после проникновения в организм) и органотропность (способность предпочтительно поражать определённые органы или ткани).
![Page 6: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/6.jpg)
Место проникновения возбудителя называется входными воротами.
Как правило это -ткани, лишенные физиологической защиты против конкретного вида микроорганизмов, служат местом его проникновения в макроорганизм или входными воротами инфекции.
Цилиндрический эпителий для гонококков.Стафилококки, стрептококки могут
проникать несколькими путями
![Page 7: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/7.jpg)
Инфицирующая доза Инфицирующая доза возбудителявозбудителя
Инфицирующая доза возбудителя – минимальное количество микробных клеток, способных вызвать инфекционный процесс. Величина инфицирующей дозы зависит от вирулентных свойств возбудителя. Чем выше вирулентность, тем ниже инфицирующая доза.
![Page 8: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/8.jpg)
Инфицирующая дозаИнфицирующая дозаДля высоковирулентного возбудителя
Yersinia pestis (чума) достаточноао несколько бактериальных клеток.
Shigella dysenteriae – десятки клеток. Для некоторых возбудителей- тысячи- сотни
тысяч –холераИнфицирующая доза низковирулентных
штаммов равна 105-106 микробных клеток.
![Page 9: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/9.jpg)
Периоды Периоды инфекционного заболевания инфекционного заболевания
1 период - Инкубационный- от момента заражения до
проявления клинических симптомов
Локализация возбудителя - во входных воротах инфекции и/или л/узлах
![Page 10: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/10.jpg)
Периоды Периоды инфекционного инфекционного заболеваниязаболевания4-й период - Исход заболевания
(outcome) - РеконвалесценцияПереход в хроническую формуФормирование бактерионосительстваЛетальный исход
![Page 11: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/11.jpg)
Периоды Периоды инфекционного инфекционного заболеваниязаболевания2-й период - Продромальный
(prodrome)-это проявление “общих симптомов”- дискомфорт, усталость, озноб. Клинически - это интоксикация.
Локализация возбудителя- проникает в кровь, лимфу, происходит секреция токсинов, проявляется активность факторов врожденного иммунитета
![Page 12: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/12.jpg)
В настоящее время наблюдается переход от традиционного представления о бактериях как строго одноклеточных организмах к представлению о микробных сообществах как целостных структурах, регулирующих свои поведенческие реакции в зависимости от изменения условий обитания.
Сегодня накоплено достаточно данных о механизмах, посредством которых осуществляются внутрипопуляционные, межштаммовые и межвидовые контакты у микроорганизмов, а также их взаимодействии с организмом хозяина
![Page 13: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/13.jpg)
Пути проникновения Пути проникновения возбудителя в макроорганизмвозбудителя в макроорганизм
![Page 14: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/14.jpg)
Факторы патогенности Факторы патогенности микроорганизмовмикроорганизмов
Факторы адгезии и колонизации
Факторы инвазииАнтифагоцитарные факторы
Факторы, нарушающие иммунную защиту
Токсические факторы
![Page 15: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/15.jpg)
Адгезия происходит на поверхности слизистых оболочек различных органов и систем.
Адгезия начинается как обратимый процесс, затем переходит в необратимый
На первых этапах участвуют силы электростатического взаимодействия, гидрофобные связи, активная подвижность микроорганизмов.
Наличие жгутиков позволяет эффективно приближаться к поверхности клетки
![Page 16: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/16.jpg)
Жгутики способствуют Жгутики способствуют приближению к поверхности приближению к поверхности клетки клетки
![Page 17: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/17.jpg)
Холерные вибрионыХолерные вибрионы
![Page 18: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/18.jpg)
Адгезия.Адгезия.На клетке хозяина имеются рецепторы -
разнообразные молекулы (гликолипиды, маннозные остатки, протеогликаны).
Рецепторами для адгезинов грам (+) бактерий чаще всего являются фибронектин и белки межклеточного матрикса.
Лиганд-рецепторное взаимодействие высокоспецифичный процесс, при этом клетка хозяина –активный участник.
Патогены активируют сигнальные пути трансдукции, в дальнейшем происходит активация рецепторов.
![Page 19: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/19.jpg)
Факторы адгезииФакторы адгезии Адгезия завершается лиганд-рецепторным
взаимодействием. Это высокоспецифичный процесс При котором адгезины комплементарны
рецепторам клетки. Со специфичностью адгезии связан микробный
тропизм – способность микроорганизмов поражать определенные органы и ткани.
(Гонококки – цилиндрический эпителий слизистой уретрального тракта или конъюнктивы глаза).
Наличие капсулы или слизи может способствовать адгезии.
Некоторые бактерии могут нарушать двигательную активность ресничек цилиарного эпителия дыхательных путей (синтез цилиотоксичных/цилиостатичеких молекул у Bordetella pertussis, пневмококки, Pseudomonas
![Page 20: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/20.jpg)
Колонизация эпителия трахеи Bordetella pertussis (клетки без ресничек свободны от бактерий)
![Page 21: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/21.jpg)
Факторы адгезииФакторы адгезииУ грамотрицательных бактерий функцию
распознавания и прикрепления бактерий чаще осуществляют пили или фимбрии. Они короче и тоньше жгутиков. Их длина может достигать 10 нм (иногда до 2 мкм). Большинство типов фимбрий, кодируется хромосомными генами, реже плазмидами.
Пили - белковые структуры, состоящие из белка пилина, к которому могут присоединятся углеводный и белковый компоненты.
За необратимую адгезию отвечают высокоспецифичные структуры, гликопротеины и гликолипиды.
![Page 22: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/22.jpg)
Фимбрии у гонококков. Количество 100-500. Состоят из пилина.
У грамотрицательных бактерий факторами адгезии служат фимбрии (фимбриальные адгезины) или белки наружной мембраны.
![Page 23: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/23.jpg)
(А)Электронная микрофотография негативно контрастированных E coli. Показаны извитые жгутики и многочисленные короткие тонкие и более ригидные волосоподобные структуры, пили. (B) Длинные F-пили можно отличить от коротких обычных (простых) пилей путем смешивания клеток E coli со специфическими бактериофагами, способными селективно связываться с F-пилями
![Page 24: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/24.jpg)
Пили Пили E.coliE.coli
![Page 25: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/25.jpg)
АдгезиныАдгезиныАфимбриальные адгезины –
филаментозный гемаглютинин у Bordetella pertussis, ответственный за прикрепление к реснитчатому эпителию дыхательных путей.
Фимбриальные адгезины обеспечивают более эффективную адгезию, чем афимбриальные. Они оказываются локализованными на длинной тонкой ножке, что облегчает их контакт с рецептором и, вероятно, позволяет преодолевать барьер "нормальной" микрофлоры и другие защитные механизмы.
![Page 26: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/26.jpg)
АдгезияАдгезияКолонизация
эпителия трахеи Bordetella pertussis (клетки без ресничек свободны от бактерий)
![Page 27: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/27.jpg)
Факторы адгезии у грамположительных бактерий
Тейхоевые и липотейхоевые кислоты, наружные белки клеточной стенки
Тейхоевые кислоты
Липо-тейхоевые кислоты
Пептидогликан
ЦПМ
Белки клеточной стенки
![Page 28: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/28.jpg)
Figure 2-9. Структура тейхоевых кислот (A) Рибитол тейхоевая кислота с повторяющимися фрагментами связанными 1,5-фосфодиэфирными связями D-рибитола и D-аланилового эфира в позиции 2 и гликозильные радикалы (R) в позиции 4. Гликозильными группами могут быть N-acetylglucosaminyl ( or ) как у S aureus или -glucosyl как у B subtilis W23. (B) Глицерол тейхоевая кислота с 1,3- фосфодиэфирными связями между повторяющимися глицерольными субъединицами (1,2-связи у некоторых видов
![Page 29: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/29.jpg)
АдгезияАдгезияУ грамположительных бактерий –
Тейхоевые и липотейхоевые кислоты.
Фибронектин связывающие белки ( стафилококки, стрептококки).
М-протеин у стрептококков группы А.
![Page 30: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/30.jpg)
Streptococcus pyogenes.Streptococcus pyogenes.Cell surface fibrilsCell surface fibrils
![Page 31: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/31.jpg)
M protein and fimbriae of Group A streptococciM protein and fimbriae of Group A streptococci – –адгезия и адгезия и защита от фагоцитозазащита от фагоцитоза
![Page 32: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/32.jpg)
Уропатогенные эшерихии экспрессируют два вида ворсинок: Р-ворсинки и ворсинки I типа, связываются с разными рецепторами
Адгезия служит сигналом к запуску каскада сложных реакций как у бактерии, так и у макроорганизма. Связыванием Р-пилей усиливается поглощение железа
Ворсинки Iтипа связ. с рецептором высвобождаются,
церамиды – активаторы серин/треониновых киназ, стимулирующих синтез ряда цитокинов (IL 1,IL 6,IL 8).
![Page 33: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/33.jpg)
Инвазия-распространения микроорганизмов в межклеточных пространствах тканей организма хозяина и проникновения их внутрь его клеток.
![Page 34: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/34.jpg)
ИнвазияИнвазияПри инвазии рецепторами эукариотических
клеток являются их мембранные молекулы, основная функция которых - межклеточные взаимодействия.
Инвазивные энтеробактерии в качестве рецепторов используют интегрины эукариотических клеток.
Листерии в качестве рецептора используют кадхерин. Эти молекулы эпителиальных клеток играют основную роль в поддержании структуры тканей, обеспечивая физический контакт эукариотических клеток.
![Page 35: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/35.jpg)
ИнвазияИнвазия Адгезия - сигнал к синтезу белков
(IpaB, IpaC и IpaD), выполняющих функции инвазинов. Их транспорт внутрь эукариотической клетки осуществляет специальная система секреции, относящаяся к III типу. Перечисленные белки вызывают интенсивную полимеризацию актина внутри М-клетки, приводящую к формированию псевдоподий, охватывающих бактериальную клетку, и вакуоли.
Бактерия "заставляет" клетку эпителия захватить себя
![Page 36: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/36.jpg)
Yersinia spp., Salmonella spp. и Shigella spp. осуществляют инвазию кишечного эпителия, основными "воротами" являются М-клетки.
Одной из основных функций М-клеток является транспорт макромолекул и более крупных частиц из просвета кишечника в области подслизистого слоя
![Page 37: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/37.jpg)
ИнвазияИнвазияШигеллы мигрирует в подслизистый
слой, в область лимфоидных фолликулов, где подвергается фагоцитозу мононуклеарными фагоцитами. Шигеллы вызывают апоптоз фагоцитов, вновь высвобождаются в подслизистый слой и могут проникать в интактные энтероциты через их базолатеральные мембраны.
![Page 38: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/38.jpg)
Механизм бактериальной инвазии у некоторых Грам-отрицательных бактерий
![Page 39: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/39.jpg)
(D)Сканирующая электронная микрофотография энтеропатогенных Е. coli, прикрепляющихся к опороподобным клеточным выростам на поверхности HeLa клеток. (E) Окружение Shigella flexneri цитоплазматическими выростами клеток (по типу ряби), во время вторжения бактерий в HeLa эпителиальные клетки.
![Page 40: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/40.jpg)
С образования биопленок начинается развитие любой инфекции.
Биопленки -тонкий слой микроорганизмов с секретированными ими полимерами, который адгезирован к органической или неорганической поверхности.
Микроорганизмы, входящие в состав биопленки, существуют в двух формах: фиксированной к поверхности, и планктонной, свободноплавающей, являющейся субстратом распространения инфекции из её первичного локуса.
В состав поверхностной оболочки и матрикса биопленок входят белки, полисахариды, липиды и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК)
![Page 41: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/41.jpg)
БиопленкиБиопленкиЭто основной фенотип почти всех
бактерий в естественных условиях обитания, как во внешней среде, так и в организме человека при патологии.
Биопленки предоставляют защиту от факторов внешней среды и могут включать микроорганизмы разных царств (например, бактерии и грибы).
Среди возбудителей, образующих биоленки, наибольшее клиническое значение имеют P.aeruginosa, S.aureus, K. pneumoniae, Coagulasae – negative staphylococcus(CNS), Enterococcus spp., Candida spp.
![Page 42: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/42.jpg)
БиопленкиБиопленки
Существование бактерий в виде биопленок усиливает свою защиту от фагоцитоза, ультрафиолетового излучения, вирусов и дегидратации, а также от антибиотиков (выдерживать концентрации антибиотиков в 100-1000 раз больше, чем подавляющие планктонные клетки) и факторов иммунной защиты макроорганизма. Терапевтическое воздействие на биопленки может быть направлено на механизмы первоначальной адгезии бактерий к поверхности
![Page 43: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/43.jpg)
Адгезия микроорганизмов к Адгезия микроорганизмов к
имплантируемым устройствамимплантируемым устройствам..Ни один из используемых для создания
имплантируемых устройств материалов не является биологически инертным. Микроорганизмы связываються с их поверхностями в результате неспецифической адгезии, происходят отложение белков макроорганизма, чаще всего фибрина, и формирование пленки, в составе которой присутствуют молекулы, являющиеся рецепторами для адгезинов микроорганизмов, отсутствуют факторы, противодействующие адгезии.
![Page 44: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/44.jpg)
Формирование биопленокФормирование биопленок
- Колонизация (объекты окружающей среды, клапаны -сердца, зубная эмаль и другое, катетеры,….)- Резистентость фагоцитозу- Резистентость к антибиотикам
ПРИКРЕПЛЕНИЕ КОЛОНИЗАЦИЯ РАЗМНОЖЕНИЕ
ПОВЕРХНОСТЬ
![Page 45: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/45.jpg)
Факторы инвазииФакторы инвазииИнвазия –проникновение возбудителя
через слизистые и соединительнотканные барьеры
Агрессия – подавление естественной резистентности и адаптивного иммунитета.
Действуют совместно.Инвазивностью и агрессивностью
обладают многие поверхностные структуры бактериальной клетки (жгутики, поверхностные белки, липополисахарид клеточнй стенки Грам- бактерий), а также ферменты секретируемые бактериями
![Page 46: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/46.jpg)
Факторы инвазииФакторы инвазии
Инвазия-распространения микроорганизмов в межклеточных пространствах тканей организма хозяина и проникновения их внутрь его клеток.
Факторы распространения -ряд ферментов продуцируемых бактериальными клетками. Большинство из них гидролазы.
![Page 47: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/47.jpg)
Факторы инвазииФакторы инвазии Гиалуронидаза – деполимеризует
гиалуроновую кислоту, высокополимерное соединение, состоящий из остатков N - ацетилглюкозамина и Д - глюкуроновой кислоты.
Происходит разрыв гликозидной связи. Гиалуроновая кислота - основной
компонент соединительной ткани, содержится в клеточных мембранах, межклеточном веществе, снижается вязкость.
Продуцируют стафилококки, стрептококки, клостридии, холерный вибрион.
![Page 48: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/48.jpg)
Факторы инвазииФакторы инвазииНейраминидаза- гидролизует гликозидные
связи в гликопротеидах, ганглиозидах, отщепляет от них остатки сиаловых (нейраминовых кислот), которые состоят из остатков Д-маннозамина и пировиноградной кислоты.
Сиаловые кислоты входят в состав муцина, секреты слизистых, придает им вязкость, затрудняет продвижение микроорганизма к эпителиоцитам. Находятся на поверхности тканей, лейкоцитов.
Нейраминидаза- разрушает муциновый барьер, снижается активность фагоцитоза
Вырабатывают стафилококки, стрептококки, холерные вибрионы, клостридии.
![Page 49: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/49.jpg)
Факторы инвазии и Факторы инвазии и агрессииагрессии
Лецитиназа – гидролизует лецитин (фосфоглицерид фосфатидилхолин) основной компонент мембран млекопитающих, разрушает липиды клеточных мембран.
Вырабатывают стафилококки, клостридии, бациллы, листерии.
![Page 50: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/50.jpg)
Лецитиназная активностьЛецитиназная активность
![Page 51: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/51.jpg)
Протеолитические Протеолитические ферменты. ферменты.
Основной целью протеолитических ферментов, образуемых бактериями, являются сигнальные и эффекторные молекулы иммунной защиты
Коагулаза катализирует гидролиз пептидных связей.
К гидролазам относят фибринолизинЭтот фермент способен растворять
фибрин,Способствует генерализации инфекции.Протеазы- эластаза (эластин легочной
ткани) желатиназа.Коллагеназы –коллаген сухожилий
(содержит глицин).
![Page 52: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/52.jpg)
IgA протеазы – гидролиз секреторных иммуноглобулинов
Neisseria meningitidis сериновая протеазаHaemophilus spp. сериновая протеазаStreptococcus spp. Zinc- протеаза
![Page 53: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/53.jpg)
Ферменты. Ферменты. ДНК-аза – гидролиз молекул ДНК,
разрыв фосфодиэфирных связей распад ДНК и РНК молекул на олигонуклеотиды и мононуклеотиды
снижается вязкость среды, способствует размножению микроорганизмов. Стафилококки, стрептококки.
Плазмокоагулаза – переводит растворимый фибриноген в фибрин, вызывает свертывание плазмы крови. Вырабатывается в неактивном состоянии.
Вырабатывается золотистыми стафилококками
![Page 54: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/54.jpg)
Тест на ДНК-зу.Тест на ДНК-зу.
![Page 55: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/55.jpg)
Тест на плазмокоагулазуТест на плазмокоагулазу
![Page 56: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/56.jpg)
ФерментыФерменты Уреаза - распад мочевины, аммиак
вызывает защелачивание среды, прямой токсический эффект. Токсичен для центральной нервной системы.
Подавляет клеточное дыхание. Происходит восстановительное аминирование -кетоглутаровой кислоты в митохондриях до глутаминовой кислоты, что приводит к удалению -кетоглутаровой кислоты из цикла трикарбоновых кислот,подавлению клеточного дыхания.Продуцируют бруцеллы, хеликобактеры.
![Page 57: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/57.jpg)
Антифагоцитарные факторы
![Page 58: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/58.jpg)
Стадии фагоцитозаСтадии фагоцитоза
![Page 59: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/59.jpg)
![Page 60: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/60.jpg)
Антифагоцитарные Антифагоцитарные факторыфакторы
Имеют поверхностную локализацию – капсулы, капсулоподобные структуры
Не являются жизненно важными для бактериальной клетки
Имеют макромолекулярную структуру
Гидрофильны
![Page 61: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/61.jpg)
Антифагоцитарные Антифагоцитарные факторыфакторы
Защита от фагоцитоза может происходить на различных стадиях процесса:
На стадии узнавания-поглощения Капсулы, капсулоподобный полисахарид М-протеин стрептококков, К-антиген
грамотрицательных бактерий. У Staphylococcus aureus А-протеин и
фермент плазмакоагулаза под действием которого вокруг клеток образуется фибриновый чехол, препятствующий распознаванию бактерий фагоцитами.
![Page 62: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/62.jpg)
![Page 63: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/63.jpg)
Число(фигура) 11. Негативное контрастирование Streptococcus pyogenes при электронной микроскопии (28,000X). Ореол вокруг цепочки клеток - капсула из гиалуроновой кислоты, которая окружает бактерии с внешней стороны. Также может быть замечена септа между делящейся парой клеток.
![Page 64: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/64.jpg)
Колонии Bacillus anthracis. Рост слизистых или мукоидных бактериальные колонии - обычно свидетельствует о продукции капсул. В случае B. anthracis, капсула состоит из поли-D-глутамина. Капсула - существенный детерминант патогенности бактерий. На ранних стадиях колонизации и инфекции капсула защищает бактерии от антибактериальной активности иммунной и фагоцитарной систем.
![Page 65: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/65.jpg)
Бактериальные капсулы, контрастированные китайской тушью, рассматриваемые в световой микроскоп. Это - истинная капсула, обособленный слой полисахаридов, вокруг клеток. Иногда бактериальные клетки окружены более беспорядочно полисахаридным матриксом, называемым слизью или биопленкой.
![Page 66: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/66.jpg)
Антифагоцитарные факторы
Капсула –метод Бурри-Гинса
![Page 67: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/67.jpg)
Микроорганизм Природа капсулы Субъединицы капсульного полимера
Acetobacter xylinum Целлюлоза Глюкоза
Azotobacter vinelandii Полиуронид Глюкуроновая и маннуроновая кислоты
Bac. antracisПолипептид D-Глутоминовая кислота
Bac. licheniformis
Отдельные виды из семейства Enterobacteriacceae
Многие типы сложных полисахаридов, колановая кислота
Галактоза, глюкоза, глюкуроновая кислота, ПВК, фукоза и др.Klebsiella pneumoniae Cложный полисахарид Галактоза, галактуроновая кислота, фукоза
Leuconostoc mesenteroides Глюкан (декстран) Глюкоза
Pseudomonas aerugenosa Полиуронид или другие полисахариды
Глюкуроновая. Маннуроновая кислота
Streptococcus haemoliticusStreptococcus pyogenes
Гиалуроновая кислота N-ацетилглюкозамин, глюкуроновая кислота
Sterptococcus pneumoniaeМногие типы сложных полимеров, например: Тип I Тип II
3-Дезоксигалактоза, галактуроновая кислота, глюкоза, глюкуроновая кислота
Sterptococcus salivarius Фруктан (леван) Фруктоза
N. meningitidis
Полисахарид полимер N-ацетилманнозамина фосфата (группа А); полимер сиаловой кислоты (группа B и С)
H. influenzae
Полисахарид Полирибозфосфат
![Page 68: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/68.jpg)
![Page 69: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/69.jpg)
![Page 70: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/70.jpg)
Антифагоцитарные Антифагоцитарные факторыфакторыВыживание микробных клеток после
поглощения фагоцитом.Препятствие слиянию фагосомы с
лизосомой – корд-фактор микобактерийПодавление процессов закисления в
фаголизосоме приводит к нарушению действия лизосомальных ферментов, гены локализованы в составе островка патогенности (SpI2), экспрессируются только после попадания микроорганизма внутрь фагоцитов. Разрушение мембраны фагосомы до слияния с лизосомой – листерии, риккетсии. В формировании поры в мембране фагосомы участвуют листериолизин и фосфолипазы.
![Page 71: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/71.jpg)
Незавершенный Незавершенный фагоцитозфагоцитоз
![Page 72: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/72.jpg)
Инвазия нефагоцитирующих Инвазия нефагоцитирующих клетокклеток
Активная инвазия клеток, не относящихся к фагоцитам, прежде всего эпителиальных: внутри таких клеток микроорганизмы не подвергаются никаким неблагоприятным воздействиям. Описанную стратегию используют сальмонеллы и шигеллы.
Стафилококки, пиогенные стрептококки и микобактерии, проникают внутрь фагоцитов, используя рецепторы к комплементу. Фагоцитоз, опосредованный этими рецепторами, не приводит к выраженной активации бактерицидных систем фагоцитов.
![Page 73: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/73.jpg)
Уклонение от иммунного Уклонение от иммунного ответаответаВариабельность антигенных
свойствАнтигенная мимикрияОбразование L-формЭкранирование антигенных
детерминант с помощью капсул
![Page 74: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/74.jpg)
Streptococcus sp
![Page 75: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/75.jpg)
PseudomonasPseudomonas
![Page 76: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/76.jpg)
Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa
![Page 77: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/77.jpg)
Бактериальные токсиныБактериальные токсиныОказывают непосредственное
патологическое действиеЭкзотоксины (белковые
токсины)– выделяются преимущественно в окружающую среду.
Эндотоксины- связаны со структурой бактериальной клетки
![Page 78: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/78.jpg)
Бактериальные токсиныБактериальные токсиныХарактерные свойства белковых токсинов
ТоксичностьСпецифичностьТермолабильностьИммуногенны-образуют анатоксины
![Page 79: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/79.jpg)
Бактериальные токсиныБактериальные токсиныПростые – полипептидная цепьСложные – несколько связанных
полипептидных цепей, соединенных между собой.
Простые токсины вырабатываются в неактивной форме (протоксин) – активируются протеазами.
Биологический смысл активации – образование бифункциональной системы субъединицы А и В.
В- транспортную и рецепторную функциюА- обладает ферментативными свойствами,
оказывает специфическое действие
![Page 80: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/80.jpg)
Классификация по механизму действия Классификация по механизму действия
Ингибируют синтез белка- цитотоксины
Повреждают клеточные мембраны-мембранотоксины
Нарушают передачу сигналов – функциональные блокаторы
Токсины протеазы- функциональные блокаторы
Токсины суперантигены - иммунотоксины
![Page 81: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/81.jpg)
Механизм действия токсиновНарушающие синтез белка
Дифтерийный токсин –простой. Обладает Рибозил-трансферазной активностью, переносит ADF-рибозуНа мишень фактор элонгации, трансферазу-2, нарушают элонгацию полипептидных цепей
![Page 82: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/82.jpg)
![Page 83: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/83.jpg)
Токсины, нарушающие Токсины, нарушающие синтез белкасинтез белка
Шига-токсин – Субъединица А, обладающая ферментативной активностью, действует как N-гликозидаза, отщепляя единичный адениновый остаток от 28S рибосомальной РНК.
Вызывает ферментативное повреждение 28s рибосомальной РНК эпителиоцитов толстого кишечника, нарушается функционирование рибосом, факторы элонгации не могут связаться с рибосомами, нарушается синтез белка, клетка погибает.
![Page 84: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/84.jpg)
Порообразующие токсины.Порообразующие токсины.
Бактериальные токсины, функционирующие посредством вставки в плазматическую мембрану хозяина и формирующие в ней трансмембранные поры, приводящие клетку к лизису.
![Page 85: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/85.jpg)
Токсины, повреждающие Токсины, повреждающие клеточные мембраны.клеточные мембраны.
Порообразующие-гемолизины и лейкоцидин.Могут повреждать моноциты, тромбоциты. Альфа токсин стафилококков
Нарушающие целостность мембран клеток с помощью ферментативного гидролиза фосфолипидов –фосфолипаза C. perfringens
![Page 86: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/86.jpg)
Типы гемолиза на кровяном агареТипы гемолиза на кровяном агаре
![Page 87: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/87.jpg)
![Page 88: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/88.jpg)
ββ-гемолитические стрептококки группы А-гемолитические стрептококки группы А ( (Streptococcus pyogenes)Streptococcus pyogenes)
![Page 89: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/89.jpg)
Функциональные блокаторы Функциональные блокаторы (активаторы путей метаболизма (активаторы путей метаболизма вторичных мессенджероввторичных мессенджеров
Нарушающие функцию аданилатциклазы – Холерный токсин –сложный токсин,
состоит из субъединицы А и 5 субъединиц В, в виде кольца
А1 обладает гликогидролазной и рибозилтрансферазной активностью.
ADF-рибоза переносится на ГТФ Активируется аденилатциклаза, приводит
к избыточному накоплению цАМФ Нарушается транспорт электролитов Избыток в кишечнике приводит к
повышению осмотического давления в кишечнике, из клетки секретируется вода
![Page 90: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/90.jpg)
Холерный токсинХолерный токсин
![Page 91: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/91.jpg)
Нейротоксины Нейротоксины C.botulinumC.botulinum (BoNT (BoNT серотипов A vG) и серотипов A vG) и C.tetaniC.tetani -протеазы -протеазы
Нейротоксины синтезируются в виде неактивных полипептидов с молекулярной массой до 150 кДа. Каждая активная молекула нейротоксина состоит из тяжелой (100 кДа) и легкой (50 кДа) цепочек, соединенных единичной бисульфидной связью. Тяжелая цепь содержит два домена: участок, ответственный за транслокацию токсина в N-концевой части, и область на C-конце, регулирующую связывание токсина с клеткой. Легкие цепочки содержат цинксвязывающие последовательности, для осуществления протеазной активности токсина, зависящей от ионов цинка.
![Page 92: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/92.jpg)
Клеточные мишени -группа белков, необходимых для соединения синаптических пузырьков с пресинаптическими плазматическими мембранами с последующим высвобождением нейромедиаторов
Тетаноспазмин –столбнячный токсин, простой токсинДля активации необходимо протеолитическое расщепление на легкую и тяжелые цепи
![Page 93: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/93.jpg)
НейротоксинНейротоксинСтолбнячный токсин поражает два вида
нейронов. Он связывается с рецепторами пресинаптической мембраны моторных нейронов, затем с помощью обратного везикулярного транспорта перемещается в спинной мозг, где внедряется в тормозные и вставочные нейроны.
Расщепление везикулоассоциированного мембранного протеина и синаптобревина в этих нейронах приводит к нарушению высвобождению глицина и гамма-аминомаслянойкислоты, которые способны прекращать мышечное сокращение
![Page 94: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/94.jpg)
Протеолитические токсины нейротоксиныПротеолитические токсины нейротоксины
Обладает протеазной активностью, разрушает белок синаптобревин, блокирует систему торможения –судороги
Ботулотоксин – действует как эндопротеаза, разрушает белки-мишени, нарушает секрецию ацетилхолина, блокада мотонейронов, вялые параличи.
![Page 95: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/95.jpg)
Токсины-суперантигены, активаторы Токсины-суперантигены, активаторы иммунного ответаиммунного ответа
Иммуностимулирующий потенциал токсинов является следствием их способности связывать различные участки белков главного комплекса гистосовместимости II типа, экспрессированных на поверхности антигенпрезентирующих клеток и Vбета-элементы на Т-клеточном рецепторе.
Связывание TSST-1 с Vбета2 приводит к массивной пролиферации более 20% периферических Т-клеток.
Следствием Т-клеточной экспансии является массивное высвобождение цитокинов
Цитокины вызывают гипотензию, высокую температуру и диффузные эритематозные высыпания
![Page 96: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/96.jpg)
Токсины-суперантигеныТоксины-суперантигены
![Page 97: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/97.jpg)
ЭндотоксинЭндотоксинСложный липополисахаридный
комплекс, содержится в клеточной стенке грамотрицательных бактерий и выделяется в окружающую среду при лизисе бактерий. ЛПС включает 3 ковалентно-связанных компонента:
![Page 98: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/98.jpg)
ЭндотоксиныЭндотоксиныЛипид АЦентральный
олигосахарид
О-антиген
![Page 99: Профессор Кафарская Л.И](https://reader038.vdocuments.net/reader038/viewer/2022103005/56812a88550346895d8e262d/html5/thumbnails/99.jpg)
ЭндотоксиныЭндотоксиныЭндотоксины не обладают
специфичностью, термостабильны, менее токсичны, обладают слабой иммуногенностью .