Патогенные бактерии. Условно-патогенные микробы
Патогенные микроорганизмы вызывают инфекционные заболевания животных и человека. Они могут относиться к любой из групп микроорганизмов: бактериям, актиномицетам, грибам, вирусам и простейшим. Патогенными организмами могут также являться различные гельминты. Большинство патогенных организмов мезофильно, они предпочитают температуры ниже 40 °С, так как адаптированы к температуре тела человека и животных. Большинство из них погибает, если находится достаточно длительное время при более высоких температурах (табл. 8.2). Однако существуют патогенные бактерии, образующие высокоустойчивые эндоспоры, которые выдерживают большое нагревание и высушивание, а затем пролиферируют, когда условия окружающей среды становятся подходящими для этого.[ ...]
Патогенные для человека микобактерии включают Mycobacterium tuberculosis, М. balney и М. bovis. Имеются также атипичные микобактерии, которые в специфических условиях проявляют патогенные свойства. Эти кислотоустойчивые патогенные бактерии обычно обнаруживаются в мокроте больных, однако они могут быть обнаружены и в испражнениях . Микобактерии туберкулеза были обнаружены в необработанных и обработанных сточных водах туберкулезного санатория . В необработанных сточных водах количество микобактерий туберкулеза достигает 1000-150 000/100 мл . Попав в реку, вирулентные микобактерии распространяются вниз по течению . Микобактерии туберкулеза были обнаружены также в городских сточных водах .[ ...]
Патогенные бактерии и вирусы могут быть внесены вводу с дождевыми и сточными водами, отбросами, трупами животных, при попадании сточной жидкости в водопроводные трубы или при случайном соединении технического водопровода с питьевым.[ ...]
Бактерии группы Coli, типичным представителем которых является Escherichia Coli, и фекальные стрептококки (энтерококки), населяющие кишечный тракт, в больших количествах выделяются с фекалиями человека и других теплокровных животных (в среднем около 50 млн. бактерий на 1 г фекалий). Неочищенные бытовые сточные воды обычно содержат более 3 млн. бактерий Coli: на 100 мл. Патогенные бактерии и вирусы, вызывающие кишечные заболевания у человека, имеют тот же источник, т. е. испражнения больных людей. Следовательно, вода, загрязненная фекалиями, о чем свидетельствует присутствие в ней бактерий Coli, считается потенциально опасной.[ ...]
Патогенные и токсигенные спорообразующие анаэробы. Некоторые из протеолитических и сахаролитических бактерий могут быть возбудителями болезней, особенно таких, как гангрена и столбняк (так называемые раневые инфекции). Возбудителями газовой гангрены являются такие виды анаэробных спороносных бактерий, как CI. perfringens, CI. histolyticum, CI. septicum, CI. oedematiens, CI. bifermentans. Возбудитель столбняка - CI. tetani. Хотя патогенные бактерии не так часто встречаются в медицинской практике, как другие патогенные микроорганизмы, но вызываемые ими заболевания очень опасны, протекают быстро и часто с фатальным исходом.[ ...]
К патогенным бактериям относятся возбудители таких опасных инфекцнонных заболеваний, как сибирская язва, газовая гангрена, столбняк, ботулизм и др. Возбудители этих болезней в отдельных почвах способны оставаться жизнеспособными многие десятилетия.[ ...]
Из патогенных бактерий в сточных водах могут находиться возбудители желудочно-кишечных инфекций (брюшной тиф, паратиф, холера, дизентерия), а также возбудители кожных инфекций, туберкулеза и многих других. В значительном количестве в сточных водах имеются яйца гельминтов (глистов).[ ...]
Из патогенных бактерий могут встретиться возбудители желудочно-кишечных и других заболеваний. Весьма характерной для осадков является большая заселенность их яйцами глистов.[ ...]
Наряду с патогенными бактериями токсичным действием обладают и так называемые синезеленые водоросли, или цианобактерии. Цианобактерии присутствуют во всех пресных водоемах: "цветение" водоемов - серьезная экологическая проблема, поскольку такая вода не пригодна для питья и способна вызвать отравления. Установлено, что техногенное загрязнение водоемов детергентами, нитратами и т.п. компонентами способствует их цветению вследствие более интенсивного развития цианобактерий. Из цианобактерий токсичны представители родов Micro-cistis, Anabaena, Nobularia, Nostoc, Aphanizomenon, Oscillatoria и др., представляющие в основном планктонные формы, способные проникать и в илы. Гепатотоксины, вырабатываемые этими цианобактериями, попавшие в организм, способны вызывать разрушение печени, развитие онкологических заболеваний и т.п.[ ...]
Е. Холера. Патогенные бактерии Vibrio cholerae могут вызвать серьезное, острое кишечное заболевание человека. При отсутствии срочной медицинской помощи смерть больного может наступить в течение нескольких часов от начала заболевания . V. cholerae (v. comma), биотип Эль Тор и серотипы Инаба и Огава являются патогенными для человека.[ ...]
Кроме того, патогенные микроорганизмы могут присутствовать в водоеме в значительных количествах лишь в период вспышки заболевания. В межэпидемический период они, как правило, отсутствуют или количество их очень незначительно. Потенциальная опасность возникновения новой водной эпидемии при этом не устраняется. Но обнаружение в воде патогенных бактерий в таких случаях чрезвычайно осложняется тем, что количество их значительно уступает непатогенным водным бактериям.[ ...]
Количество бактерий в сточных водах бывает довольно значительное. Оно может достигнуть многих миллионов в 1 мл. Объем бактериальной массы (содержащей 85% воды) при количестве 100 млн. бактерий в 1 мл составляет 0,04% от объема сточных вод. Наличие большого количества бактерий в сточных водах характеризует степень их загрязненности. Однако этот показатель не является исчерпывающим. Во-первых, могут быть очень загрязненные воды, не имеющие бактерий, но содержащие токсичные вещества, во-вторых, помимо патогенных бактерий, бывают и сапрофитные, т. е. полезные. Поэтому, кроме определения количества бактерий в мл сточных вод, важно знать, какое количество кишечных палочек (бактерий «коли») присутствует в сточных водах. Наличие кишечных палочек в воде еще не говорит о зараженности ее инфекционными началами, например брюшного тифа. Но факт обнаружения кишечной палочки свидетельствует о нахождении в воде выделений человека и животных, что является отрицательным санитарным показателем. Бактериальную загрязненность сточных вод характеризуют величиной коли-титра, т. е. наименьшим объемом воды в мл, в котором содержится одна кишечная палочка. Так, если коли-титр равен 10, то это значит, что в 10 мл найдена 1 кишечная палочка; при коли-титре, равном 0,001, в 1 мл обнаруживается 1000 кишечных палочек. Коли-индекс означает количество кишечных палочек в 1 л жидкости. В сточных водах коли-титр может быть 0,000001 и даже меньше.[ ...]
Определение патогенных бактерий в воде с первого взгляда может показаться легко осуществимым путем контроля бактериологического качества ¡воды. Однако «а самом деле такой способ имеет много недостатков, что делает его применение нецелесообразным. Проведение лабораторных анализов на патогенные бактерии сопряжено со значительными трудностями; кроме того, они, как правило, количественно невоспроизводимы. Далее, например, отсутствие бактерий Salmonella не исключает возможность присутствия бактерий Shigella, Vibrio или болезнетворных вирусов. Так как в загрязненных водах присутствует мало патогенных организмов, большая частота отрицательных результатов поставит под сомнение надежность анализов. Для аналитика гораздо более приемлемо, если несколько анализов дадут положительные результаты. По этим причинам бактериологическое качество воды определяется с помощью анализов на непатогенные индикаторные организмы, главным образом бактерии группы кишечной палочки.[ ...]
Срок выживания патогенных микроорганизмов в природной воде зависит в значительной степени от наличия микробов-антагонистов, интенсивности процессов самоочищения и т. д. Сводные данный о выживаемости микробов в воде приведены в табл. 5 . Общее количество попавших, в водоем патогенных бактерий со временем быстро уменьшается. Установлено , что при заражении воды с низкой температурой брюшнотифозными и паратифозными бактериями 96,8% из них погибает уже через три дня. Однако отдельные особи сохраняются в воде очень длительное время. Отрицательно действует на выживание ряда патогенных микроорганизмов повышение температуры (табл. 6).[ ...]
Среди представителей бактерий рода Pseudomonas есть формы, токсичные для животных организмов (патогенные бактерии). Имеется также немало фитопатогенных видов, поражающих растения.[ ...]
Возбудители - условно-патогенные бактерии из родов Aeromonas (рис. 41) и Pseudomonas, из которых наиболее часто встречаются A. punctata и Ps. fluorescens. Культурально-морфологические свойства их аналогичны с описанными бактериями у карповых рыб. Они относятся к обычной бактериальной флоре аквариумов и бассейнов. Потенциальная опасность этих бактерий проявляется только при неблагоприятных условиях среды.[ ...]
Изучение изменчивости патогенных бактерий привело к открытию вакцин и созданию современных методов диагностики инфекционных заболеваний. Использование экспериментального мутагенеза позволило созвать высокоактивные расы и мутанты продуцентов антибиотиков. Литература по изменчивости кишечных бактерий (Г. П. Калина и Д. Г. Кудлай ), дрожжей (В. И. Кудрявцев ), анаэробных целлюлозных бактерий (М. Н. Ротмистров ) позволяет считать исследования в этой области очень важными. Нельзя сомневаться, что исследования по изменчивости и селекции микробов, разрушающих синтетические загрязнители промышленных стоков, окажутся не менее плодотворными.[ ...]
По отношению к азоту все бактерии разделяются на две группы: 1) аминоавтотрофные, синтезирующие белковые вещества за счет неорганических источников азота, и 2) аминогетеротрофные, способные синтезировать ряд аминокислот из простейших источников, но не способные построить одну или несколько аминокислот и требующие их в готовом виде. Есть среди них такие, которые могут расти только на белках (патогенные бактерии) или на пептонах (молочнокислые бактерии).[ ...]
Нормируемые индикаторные бактерии были в пределах допустимых норм, патогенные бактерии не обнаружены. На питательных средах вырастали в основном споровые микроорганизмы, устойчивые к хлору.[ ...]
Известно, что в природе существуют и патогенные болезнетворные бактерии, нуждающиеся в живом белке, которые могут попадать в подземные воды при разного рода загрязнениях . Они являются возбудителями инфекционных заболеваний - брюшного тифа, паратифа, дизентерии, холеры, инфекционной желтухи, туляремии и др. При бактериальном анализе выделить болезнетворные бактерии сравнительно сложно. Поэтому о загрязнении воды патогенными бактериями судят по наличию в ней кишечной палочки Escherichia coli, живущей в кишечнике человека и животных. Сама палочка безвредна для человека, но ее присутствие в воде указывает на загрязнение воды и возможное наличие в ней бактерий - возбудителей инфекционных заболеваний. В соответствии с ГОСТ 2874-82 показателями бактериального загрязнения воды служат такие показатели как коли-титр и коли-индекс. Коли-титр - это объем воды в миллилитрах, содержащий одну кишечную палочку (норма 300 мл), а коли-индекс - число кишечных палочек, находящихся в 1 л воды (норма не более трех палочек).[ ...]
Из кормов были также высеяны кокковые бактерии, которые давали гидролиз эскулина. По нормам санитарного контроля качества кормов в 10 г корма не должно содержаться ни одной условно-патогенной бактерии. Судя по результатам проведенных исследований, корм нельзя использовать без дополнительной обработки.[ ...]
Следует иметь в виду, что в почвах и грунтах патогенные бактерии могут существовать лишь в благоприятных условиях. В частности, большинство патогенных бактерий погибают при нахождении их в течение часа при температуре 60 °С, а при 100 °С - почти моментально. Тем не менее известны, например, термофильные цианобактерии, обитающие в горячих источниках при температурах 74 °С. Убивают бактерии и ультрафиолетовые лучи (повреждающие их ДНК), ионизирующие виды излучений. Многие ПАВ (фенол, жирные кислоты, аммонийные соединения, относящиеся к дезинфицирующим средствам) также убивают патогенные бактерии и используются как бактерицидные средства.[ ...]
Для решения вопроса о том, какой из кишечных бактерий отдать предпочтение как санитарному показателю, важно сопоставить сроки их выживания в воде со сроками выживания патогенных бактерий. Вас. ре г епв сохраняется в виде спор кишечника весьма длительно; этот срок много больше возможной продолжительности выживания патогенных микробов. Поэтому хотя наличие Вас. регГппдепз указывает на происшедшее когда-то фекальное загрязнение субстрата, оно не позволяет судить о его свежести. Энтерококк в противоположность споро- вым бациллам кишечника во внешней среде мало устойчив, и некоторые возбудители кишечных инфекций могут переживать его в воде. Вследствие этого, хотя энтерококк и является достоверным показателем свежего фекального загрязнения, отсутствие его в исследуемой воде еще не гарантирует полного эпидемиологического благополучия.[ ...]
Исследования показывают, что даже наиболее опасные патогенные бактерии желудочно-кишечных заболеваний довольно быстро погибают в почве и не обнаруживаются на овощах. Од-яако некоторую опасность представляет возможность непосредственного контакта людей и овощей со сточными водами.[ ...]
В связи с тем что при биологическом анализе воды определение патогенных бактерий затруднено, бактериологические определения сводятся к нахождению общего числа бактерий в 1 мл воды, растущих при 37 °С, и кишечной палочки- бактерии коли. Наличие последней имеет индикаторные функции, т. е. свидетельствует о загрязнении воды выделениями людей и Животных и т. п. Минимальный объем испытуемой воды (йл), приходящийся на одну кишечную палочку, называют коли-титром, а количество кишечных палочек в 1 л воды - коли-индексом.[ ...]
К первой подгруппе относятся: микробное число, коли-индекс, коли-титр, наличие патогенных бактерий и вирусов.[ ...]
Выявление и ликвидацию очагов биохимического заражения почв, подземных и поверхностных вод патогенными бактериями проводят специальные службы МЧС, подразделения санитарно-эпидемиологической разведки (рис. 1.5.3). Постоянное наблюдение за источниками водоснабжения населения проводят станции санитарно-эпидемиологической службы (СЭС).[ ...]
Отмиранию микрофлоры могут также способствовать некоторые химические вещества. При этом кроме патогенных бактерий и вирусов в водоемах могут отмирать и микроорганизмы, играющие существенную роль в самоочищении водоемов.[ ...]
Хлорирование водопроводной воды и сточных вод применяют с целью их дезинфекции для уничтожения патогенных бактерий и контроля над содержанием нежелательных микроорганизмов, а также для окисления. В качестве окислителя хлор используется для удаления железа и марганца, разложения соединений, вызывающих неприятные привкусы и запахи, и устранения аммонийного азота.[ ...]
Таким образом, как и при обычном хлорировании, при обработке продуктами электролиза воды, зараженной различными бактериями, кишечная палочка как наиболее устойчивая к обеззараживающим агентам, сохраняет значение показателя эпидемиологической безопасности питьевой воды в отношении патогенных бактерий кишечной группы.[ ...]
Животные корма, содержащие много жиров и белков, являются благоприятной средой для развития микроорганизмов, в том числе патогенных - бактерий из группы сальмонелл, энтеропатогенных типов кишечной палочки. Кроме того, их жиры при хранении окисляются и прогоркают с образованием перекисей.[ ...]
Отсюда можно заключить, что простейшим принадлежит роль «пасущихся» организмов, т. е. живущих за счет потребления в основном бактерий или мельчайших взвешенных частиц органического происхождения. Однако роль этих организмов в очистке сточных вод не пассивна и тем более не вредна, хотя они и пожирают основных агентов, ведущих очистку, - бактерий. В частности, наличие простейших оказывает решающее влияние на снижение количества патогенных бактерий и бактерий кишечной палочки. По среднегодовым данным, полученным Н. С. Золотаревой, наличие в активном иле обильной фауны простейших обеспечивает высокий процент задержания E. coli (97,95%), вследствие чего в очищенной воде крайне редко обнаруживаются возбудители острых кишечных заболеваний.[ ...]
В работе, проведенной под руководством Черкинского и До-ливо-Добровольского (Белова, 1954), было экспериментально доказано, что патогенные бактерии кишечной группы обнаруживаются в воде, прошедшей очистные сооружения, даже тог-, да, когда кишечная палочка отмирает на 99%. Поэтому после искусственной биологической очистки безусловно необходимо обеззараживать очищенные сточные воды. Обеззараживание может осуществляться меньшим количеством способов по сравнению с обеззараживанием питьевых вод.[ ...]
Очень высокую степень стерильности необходимо поддерживать в исследовательских лабораториях, особенно в тех, где работают с патогенными бактериями. В обычных условиях биохимических производств стерильность поддерживается на среднем уровне, однако необходимо выполнять весьма строгие требования, если в помещениях имеются перчаточные боксы или камеры для работы с ферментами или с патогенными бактериями для исследований на животных.[ ...]
С бактериологической точки зрения воду лучше всего дезинфицировать перед поступлением ее в водопроводные трубы; это необходимо для того, чтобы уничтожить патогенные бактерии и микробы, находящиеся фактически во всех поверхностных водах. Для надежности лучше продезинфицировать и подземные воды, несмотря на то, что они в большинстве случаев бактериологически чистые. Вероятность обнаружения вирусов в поверхностных водах больше, чем в подземных, хотя в последнее время и подземные воды нельзя полностью от них обезопасить.[ ...]
Присутствие легкоразлагающихся органических веществ делает воду, с санитарной точки зрения, мало пригодной для питья. Наличие же в воде трудноразлагающихся органических зещеего (гумус и танин) не портит воду, хотя патогенные бактерии выживают дольше в воде, содержащей гуминовые вещества (Реут, Левина и Каган, 1955). При выборе между двумя источниками водоснабжения, из которых один содержит гуми-новые соединения, а другой нет, следует отдать предпочтение тому, в котором гуминовые вещества отсутствуют. Делается это №- столько с точки зрения окраски воды, сколько из-за более длительного выживания в этих водах возбудителей паратифа и дизентерии.[ ...]
Лизогения широко распространена среди всех систематических групп микроорганизмов. Это явление детально изучено у сальмонелл - возбудителей брюшного тифа и паратифа, у дифтерийной палочки; все культуры этих видов патогенных бактерий оказались лизогенными. Лизогения широко распространена среди стрептококков, споровых форм бактерий, клубеньковых бактерий, актиномицетов, микобактерий и др.; она выявлена и у некоторых мицелиальных грибов (пенициллов) и дрожжей.[ ...]
Ядовитые примеси при надлежащем санитарном надзоре за промышленными предприятиями будут поступать в коллектор лишь в безвредной для человека ¡концентрации, в то же время уберечь городские стоки от попадания в них патогенных бактерий является практически невозможным.[ ...]
Бактериальная заселенность осадков, как и самих городских сточных вод. огромна, Здесь имеются все основные формы бактериальных организмов: цепочки из кокков, цилиндрические палочки и спирально изогнутые спириллы. Из патогенных бактерий встречаются возбудители желудочно-кишечных и других заболеваний. В осадках отмечается также большая заселенность яйцами глистов; кроме того, в них имеются дрожжевые и плесневые грибы, а также водоросли.[ ...]
Хлорирование является химическим (окислительным) способом обработки сточной воды, получившим в настоящее время широкое распространение. В технологии очистки сточных вод хлорирование применяется для обеззараживания очищенных сточных вод от патогенных бактерий и вирусов и удаления из сточных вод фенолов, крезолов, цианидов и других веществ, а также для борьбы с биологическими обрастаниями на сооружениях.[ ...]
Бытовые и многие производственные сточные воды содержат значительные количества органических веществ, способных быстро загнивать и служить питательной средой, обусловливающей возможность массового развития различных микроорганизмов, в том числе патогенных бактерий; некоторые производственные сточные воды содержат токсические примеси, оказывающие пагубное действие на людей, животных и рыб. Все это представляет серьезную угрозу для населения и требует немедленного удаления сточных вод за пределы жилой зоны и их очистки.[ ...]
Инъекция сыворотки крови животного, перенесшего болезнь в легкой форме, также является средством предотвращения или лечения заболевания. Сущность этого метода состоит в действии антител сыворотки, которые разрушают или иммобилизуют соответствующие патогенные микроорганизмы. Специфическая агглютинация культур патогенных бактерий соответствующими антителами является способом идентификации патогенных микробов.[ ...]
Так же как и с другими токсичными или вообще нежелательными аэрозолями, разбавление свежим воздухом может в некоторых случаях позволить решить проблему снижения уровня загрязнения организмами, например в помещениях для работы с животными . Однако потенциальная опасность таких загрязнений для окружающего населения в большинстве случаев, когда имеют дело с патогенными организмами, не позволяет ограничиться только вентиляцией. Если патогенных бактерий нет, основное внимание должно быть уделено снижению содержания жизнедеятельных организмов до такого уровня, при котором во избежание влияния этих организмов на качество продукции экономически выгодно применить стерилизацию.[ ...]
Биотические компоненты. Помимо твердой, жидкой и газообразной составляющей загрязнители могут воздействовать и на состав исходного живого (биотического) компонента грунтов, вызывая активизацию жизнедеятельности тех или иных микроорганизмов, грибов и т.п., или, напротив, могут подавлять их активность вплоть до полного уничтожения той или иной популяции. С другой стороны, загрязнители грунтов могут быть сами представлены биотическими компонентами, оказывающими вредное воздействие на экосистемы, развитые на таких грунтах. Например, загрязнение грунтов патогенными бактериями может вызвать серьезные заболевания у человека (см. гл.1).[ ...]
Учет реакции производится при помощи лупы или агглютино-скопа. Просмотр пробирок начинают с контроля сыворотки и контроля антигена. Бывают случаи обнаружения спонтанной агглютинации в пробирке с контролем антигена. Это является показателем давнего фекального загрязнения воды. Если спонтанная агглютинация не обнаружена, то просмотр пробирок продолжают начиная с наименьшего разведения сыворотки и заканчивают наибольшим. Результаты реакции отмечаются в журнале анализов полюсами или минусами. Реакция агглютинации получается положительной при наличии в ассоциации бактерий представителей патогенной кишечной флоры или соответствующих им параштаммов. При этом титр агглютинации параштаммов обычно бывает сравнительно невысоким. В то же время патогенные бактерии кишечной группы, попавшие в водоем и еще не потерявшие свою агглютинабильность, дают реакцию в высоком титре.[ ...]
На небольших городских станциях очистки сточных вод снятые с решеток отбросы по мере их накопления вывозят на загородные свалки для компостной обработки совместно с городским мусором. В ряде случаев санитарная биологическая обработка отбросов с решеток может осуществляться в камерах Беккарн, где микроорганизмы перерабатывают органическую часть отбросов в течение 1-2 мес. Технология процесса обработки в камерах Беккари заключается в том, что в массу ранее прокомпостированного мусора или сброженного осадка вносят отбросы с решеток из расчета 15-20% по сухому веществу. Периодически (через 5-7 сут) массу перемешивают. Во время протекания процесса наблюдается чрезвычайно быстрый подъем температуры до 65- 80°С, под воздействием которой гибнут большая часть патогенных бактерий и гельминты. Одновременно в компостированных отбросах в результате сбраживания значительно уменьшается содержание органических веществ (на 30-40%), клетчатки (на 30-60%), альфа-целлюлозы (на 45-65%), гемицеллюлозы (на 10-50%). Продукты распада отбросов из камер представляют собой лишенную запаха, черную, однородную компостированную массу, пригодную для использования в качестве органического удобрения.
Инфекция – сложный биологический процесс, возникающий в результате проникновения патогенных микробов в организм и нарушения постоянства его внутренней среды.
Возникновение инфекции зависит от нескольких факторов: степени патогенности (вирулентности) микроба, состояния макроорганизма и условий внешней среды.
Патогенность – это способность микроба определенного вида при соответствующих условиях вызывать характерное для него инфекционное заболевание. Следовательно, патогенность есть видовой признак.
Вирулентность – это степень патогенности определенного штамма микроба, т. е. индивидуальный признак. Например, бацилла сибирской язвы является патогенной, так как обладает свойством вызывает заболевание сибирской язвой. Но штамм одной культуры вызывает заболевание и смерть через 96 часов, а другой – через 6-7 дней. Следовательно, вирулентность первого штамма более высокая, чем второго.
Вирулентность микроба может быть повышена путем его пассажей через чувствительный организм лабораторных животных, т.е. последовательным заражением ряда животных (после гибели первого зараженного животного выделенными из него микробами заражают следующее животное и т.д.).
В естественных условиях вирулентность бактерий повышается путем пассажа через восприимчивый организм, поэтому больных заразной болезнью необходимо немедленно изолировать от здоровых.
Снизить вирулентность микроба в лабораторных условиях можно путем пересевов и выращивания на питательных средах при повышенной температуре или при добавлении в среду некоторых химических веществ (бычья желчь, слабый раствор карболовой кислоты и пр.). Основываясь на этом принципе, готовят ослабленные живые вакцины, которые затем применяют против заразных болезней. Вирулентность микроба может понижаться и в естественных условиях под действием солнечных лучей, высушивания и пр.
Таким образом, вирулентность как мера патогенности – величина переменная. Она может быть повышена, понижена и даже утеряна.
Патогенность как особое качество болезнетворного вида микроба проявляется в агрессивных его свойствах и в токсическом действии на организм. Агрессивность – это способность патогенного микроба жить, размножаться и распространяться в организме, противостоять неблагоприятным влияниям, оказываемым организмом. Некоторые патогенные микробы, размножаясь в организме или на питательной среде в пробирке, вырабатывают растворимые продукты, получившие название агрессины . Назначение агрессинов - подавлять действие фагоцитов. Сами агрессины безвредны для организма, но если их прибавить к несмертельной дозе культуры соответствующего микроба, они вызывают смертельно протекающую инфекцию.
Токсичность – способность патогенного микроба вырабатывать и выделять ядовитые вещества, вредно действующие на организм. Токсины бывают двух видов – экзотоксины и эндотоксины.
Экзотоксины – выделяются в окружающую среду при жизни микробов в организме или на искусственных питательных средах, а также в пищевых продуктах. Они очень ядовиты. Например, 0,005 мл жидкого столбнячного токсина или 0,0000001 мл ботулинического токсина убивает морскую свинку.
Микробы, способные образовывать токсины, получили название токсигенных.
Под влиянием нагревания и света экзотоксины легко разрушаются, а под действием некоторых химических веществ теряют токсичность.
Эндотоксины прочно связаны с телом микробной клетки и освобождаются только после ее гибели и разрушения. Они весьма устойчивы при действии высоких температур и не разрушаются даже после нескольких часов кипячения. Ядовитое действие многих бактерийных экзотоксинов связано с ферментами – лецитиназой (разрушает эритроциты), коллагеназой, гиалуронидазой (расщепляет гиалуроновую кислоту) и рядом других ферментов, которые производят в организме разрушение жизненно важных соединений. Условленно также, что некоторые патогенные бактерии (дифтерийные стафилококки и стрептококки) продуцируют фермент дезоксирибонуклеазу
В процессе жизнедеятельности патогенные микробы выделяют и другие вещества, обусловливающие их вирулентность.
Пути внедрения патогенных микробов в организм
Место проникновения патогенных микробов в организм называется входными воротами инфекции .
В естественных условиях заражение происходит через пищеварительный тракт (алиментарный путь), когда в пищу или в воду попадают патогенные микроорганизмы.
Болезнетворное начало может проникать через поврежденные, а при некоторых инфекционных болезнях (бруцеллез) и неповрежденные слизистые оболочки рта, носа, глаз, мочеполовых путей и кожу.
Судьба патогенных микробов, попавших в организм, может быть различной – в зависимости от состояния организма и вирулентности возбудителя. Некоторые микробы, попав с током крови в определенные органы, оседают (задерживаются) в их тканях, размножаются в них, выделяют токсины и вызывают заболевание. Например, возбудитель туберкулеза в легочной ткани.
Любая инфекционная болезнь, независимо от клинических признаков и локализации микроба в организме, представляет собой заболевание всего организма.
Если патогенные микробы проникли в кровеносные сосуды и начинают размножаться в крови, то они очень быстро проникают во все внутренние органы и ткани. Такую форму инфекции называют септицемией. Она характеризуется быстротой и злокачественностью течения и нередко заканчивается смертельным исходом.
Когда микробы находятся в крови временно и не размножаются в ней, а посредством ее только переносятся в другие чувствительные ткани и органы, где затем уже размножаются, инфекцию принято называть бактериемией.
Иногда микробы, проникнув в организм, остаются только в поврежденной ткани и, размножаясь выделяют токсины. Последние, проникая в кровь, вызывают общее тяжелое отравление (столбняк, злокачественный отек). Такой процесс называется токсемией.
Пути выделения патогенных микробов из организма также различны: со слюной, мокротой, мочой, калом, молоком, выделениями из родовых путей.
Условия возникновения инфекций и значение состояния организма в этом процессе
Для возникновения инфекционного процесса требуется минимально заражающая доза микроба; однако чем больше проникло в организм микробов, тем скорее развивается болезнь. Чем вирулентнее микроб, тем быстрее наступают все клинические признаки болезни. Имеют значение и ворота инфекций. Например, после введения в легкие морской свинки 1 – 2 туберкулезных микробов может возникнуть заболевание, а чтобы вызвать заболевание путем подкожной инъекции микробов, надо ввести не меньше 800 живых туберкулезных палочек.
Одно из необходимых условий для возникновения заболевания – восприимчивость организма к данной инъекции очень восприимчивы, а к другим устойчивы. Например, крупный рогатый скот не заражается сапом лошадей, а чума свиней совершенно неопасно в смысле заражения для человека.
Исключительно важное значение для возникновения инфекционного процесса имеет состояние организма. И.И.Мечников писал: «Болезнь, помимо внешних причин – микробов, обязана своим происхождением еще и внутренним условиям самого организма. Болезнь наступает тогда, когда эти внутренние причины оказываются бес сильными помешать развитию болезнетворных микробов; когда они, наоборот, успешно борются с микробами, то организм оказывается невосприимчивым. Проникновение патогенного микроба в чувствительный организм вовсе не обязательно вызывает соответствующее заболевание». Устойчивость организма против инфекции снижается при плохом питании. Влияет также простудный фактор, перегревание, радиация, отравление алкоголем и пр.
Течение инфекционного заболевания
Инфекционный процесс проявляется не сразу после внедрения патогенного микроба в организм, а спустя некоторый срок.
Время от внедрения микробов в организм до появления первых клинических признаков заболевание называют скрытым, или инкубационным, периодом.
Продолжительность его определяется вирулентностью и количеством внедрившихся микробов, воротами инфекции, состоянием организма и окружающими условиями. Однако при каждом заразном заболевании инкубационный период боле или менее постоянен.
За период инкубации внедрившиеся микробы размножаются, производят качественные биологические изменения в организме, в результате чего появляются клинические признаки.
По длительности течения инфекции бывают острые, кратковременно протекающие (ящур, холера, сибирская язва и многие др.). Большинство инфекций относится к острым.
Инфекционные болезни людей и животных могут наблюдаться в виде единичных случаев, именуемых спорадическими. Когда инфекция быстро распространяется среди людей и охватывает населенные пункты значительной территории, такое распространение инфекции принято называть – эпидемия, соответственно инфекция среди животных – эпизоотия.
Инфекционные болезни по природе отличаются от других заболеваний следующими свойствами: наличием живого возбудителя, заразительностью (передаются от больных здоровым), инкубационным периодом, иммунитетом (невосприимчивостью) переболевших. Последний наступает не всегда.
Источники и пути распространения инфекции
Основной источник и переносчик заразного начала – больной организм. От больного могут заражаться люди, животные.
Зараженная почва может быть источником заражения. Болезни, при которых заражение происходит в результате попадания патогенных микробов из почвы, получили название почвенных инфекций (сибирская язва, газовая гангрена и др.). Почва может быть источником попадания патогенных микробов в пищевые продукты.
Понятие о патогенности и вирулентности.
Для того чтобы вызвать инфекционный процесс, возбудитель должен обладать патогенностъю (болезнетворностью). Патогенность - видовой признак микроба, потенциальная способность при соответствующих условиях вызвать характерное для него инфекционное заболевание.
Патогенность характеризуется специфичностью, т. е. способностью вызывать определенное инфекционное заболевание. Патогенность микробов зависит от многих факторов и подвержена большим колебаниям в различных условиях.
Для обозначения степени патогенности введено понятие вирулентности. Вирулентность - степень патогенности микроба. Это динамическое индивидуальное свойство (способность) данного штамма вызывать инфекционный процесс. По этому признаку все штаммы микроба данного вида могут быть подразделены на высоко-, умеренно-, слабо- и авирулентные . О вирулентности патогенных микробов в лабораторных условиях судят по величине летальной и инфицирующей дозы для экспериментальных животных.
Летальная доза (LD) - это наименьшее количество возбудителя или токсина, вызывающее в определенный срок гибель конкретного количества (%) животных, взятых в опыт. Различают также DCL (Dosis certe letalis) - гибель 100% особей, DLM (Dosis letalis minima) - гибель наиболее чувствительных особей, LD (Letalis dosis) - гибель соответственно 90% (LD 90), 70% (LD 70), 50% (LD 50) и т.д.
Инфицирующая доза (ID) - минимальное количество микробов, способное вызвать инфекционное заболевание у определенного количества (%) опытных животных. Например, ID 100 - это 100%-я заболеваемость, ID 50 - 50%-я и т. д. В лабораторной практике чаще пользуются показателями LD 50 и ID 50 , обеспечивающими достоверность и стандартность оценки летальной и инфицирующей доз возбудителя.
Под действием физических, химических и биологических факторов возможно изменение вирулентности: ослабление или усиление.
Для существования в макроорганизме микробы должны обладать способностью к адгезии и колонизации, инвазивностью и агрессивностью, оказывать повреждающее воздействие на ткани и органы. Материальные носители, выполняющие данные функции, называются факторами патогенности.
Пусковым моментом инфекционного процесса являются адгезия и колонизация . Этот процесс высокоспецифичен, поскольку происходит в результате комплементарного взаимодействия макромолекул, расположенных на поверхности микроба, с рецепторами эукариотической клетки хозяина. Структуры микроба, ответственные за прилипание, т. е. связывание с клетками хозяина, называются адгезинами. Колонизация зависит от дозы микробов и количества рецепторов для них на поверхности клеток макроорганизма. При отсутствии адгезинов или комплементарных рецепторов инфекционный процесс не развивается .
Под инвазивностью понимают способность микробов проникать через кожные покровы и слизистые оболочки во внутреннюю среду организма хозяина и распространяться по его тканям и органам, а под агрессивностью - способность противостоять защитным факторам организма и размножаться в нем.
Наиболее важную роль в развитии инфекционного процесса играют микробные токсины. По физико-химической структуре и биологическим свойствам бактериальные токсины делятся на экзотоксины и эндотоксины .
Экзотоксины - белки, вырабатываемые микробами, которые взаимодействуют со специфическими рецепторами клеток, проникают внутрь клетки и блокируют жизненно важные метаболические процессы.
Эндотоксины представляют белково-липополисахаридный комплекс клеточной стенки грамотрицательных бактерий, который выделяется в окружающую среду при их лизисе. Эндотоксины термостабильны, менее ядовиты, чем экзотоксины, не обладают специфичностью действия, малочувствительны к химическим веществам, из них нельзя получить анатоксины.
По степени патогенности для человека или другого хозяинамикробы делят на три группы: патогенные, условно-патогенные и непатогенные (сапрофиты).
Патогенные микробы - это возбудители заболеваний человека, животных и растений. Они могут существовать как вне, так и внутри клетки.
Условно-патогенные микробы (потенциально-патогенные, оппортунистические) - это большая группа микробов, которые оказывают патогенное воздействие на макроорганизм в том случае, если они проникают во внутреннюю среду организма в больших количествах на фоне резкого снижения резистентности макроорганизма. Большинство видов условно-патогенных микробов являются нормальными обитателями кожи и слизистых оболочек организма человека, не оказывая при этом вредного воздействия.
Для заболеваний, вызванных условно-патогенными микробами, характерно широкое распространение в больничных учреждениях (госпитальные или нозокомиальные инфекции), где формируются госпитальные штаммы, устойчивые к антибиотикам и дезинфектантам.
Другим уязвимым местом животного организма являются ротовое и носовые отверстия, через которые бактерии проникают в носоглоточное пространство, в пищеварительные и дыхательные органы (брюшной тиф, холера, туберкулез, чума и многие другие болезни).
Некоторые из патогенных бактерий, вызывающих болезни, еще не найдены. Многие из этих бактерий открыты и изучены, и борьба с ними проводится разнообразными способами.
Естественная борьба организма человека (и животных) с патогенными бактериями, попавшими в кровь, по учению И. И. Мечникова, происходит с помощью фагоцитов (пожирателей бактерий), то есть белых кровяных телец, уничтожающих бактерии. От успеха этой борьбы зависит выздоровление или гибель пораженного организма. Иммунитет организма, то есть невосприимчивость к болезням, зависит также от жидкой части крови, в которой скапливаются противоядия - антитоксины, играющие важную роль при заболеваниях.
В отношении каждого бактериоза применяются, специфические меры борьбы, которые изучаются в курсе защиты растений (фитопатология). Но все культуры предохраняют от заболевания следующие общие меры: выращивание сильных и устойчивых растений, дезинфекция семян и посадочного материала, выбор устойчивых сортов, хорошие условия хранения убранных растений, удаление больных растений целиком или их пораженных частей, защита от механических повреждений, обмазывание стволов и пораженных частей известью и садовой замазкой, правильный севооборот и выбор подходящего места для выращивания растений.
В жизни организмов большую роль играют бактериофаги , растворяющие живые бактерии. Бактериофаги не видны в оптические микроскопы. Только с помощью электронного микроскопа удалось установить, что бактериофаги имеют форму округлых или удлиненных мельчайших частиц, располагающихся на поверхности бактериальных клеток. Размеры различных бактериофагов колеблются от 0,04 до 0,1 μ. Они найдены также в почве.
В конце позапрошлого века русский ученый Д. И. Ивановский, изучая мозаичную болезнь на листьях табака , установил, что причина этой болезни кроется в фильтрующемся вирусе. Мозаичная болезнь встречается также на листьях картофеля, свеклы, томатов, тыквы и др. Внешне она выражается в том, что на листьях появляются светлые пятна, лишенные хлорофилла, чередующиеся (в виде мозаики) с темно-зелеными участками листа, содержащими хлорофилл. Листья при этом закручиваются, и урожай снижается. Если сок больного растения ввести в ткань здоровых, болезнь передается последним. Возбудитель болезни остался неизвестным и был назван фильтрующимся вирусом , так как он свободно проходит через все фильтры, употребляемые в микробиологии. Вирусных болезней известно более двухсот. К ним относятся, например, оспа, бешенство, инфекционная анемия лошадей, ящур, скарлатина, корь и др. Вирусные болезни животных заразны и с ними ведут борьбу предохранительными прививками. С растений на растения вирусные болезни также легко переносятся. В настоящее время известно, что заразное начало фильтрующегося вируса - это молекулы, состоящие из белков и нуклеиновых кислот. Величина их измеряется миллимикронами. Они размножаются в животных и растительных клетках.
Чтобы вызвать заболевание, микроорганизмы должны быть патогенными (болезнетворными). Патогенность (от греч. pathos - страдание, болезнь и genes - рождающий, рожденный) - это способность микроорганизмов вызывать появление инфекционной болезни. Патогенность микроорганизмов - генетически обусловленный признак, который передается по наследству. Для возникновения инфекции патогенные микробы должны проникать в макроорганизм через определенные ткани и органы.
Патогенность микробов зависит от многих факторов и подвержена большим колебаниям в различных условиях. Она может снижаться или, наоборот, увеличиваться. Степень патогенности или болезнетворное™ микроорганизмов называется вирулентностью. У патогенных микроорганизмов вирулентность обусловлена адгезией, инвазией, капсуло- и токсинообразованием.
Адгезия - способность микроорганизмов прикрепляться к органам и тканям хозяина. За адгезию отвечают пили и другие рецепторы: например, у стафилококков это белок А, у стрептококков белок М. Эти структуры, ответственные за прилипание к клеткам хозяина, называются адгезинами. При отсутствии адгезинов инфекционный процесс не развивается.
Инвазия - способность внедряться во внутреннюю среду организма хозяина и распространяться по его органам и тканям. Микроорганизмы способны вырабатывать различные ферменты агрессии для преодоления защитных барьеров макроорганизма, которые делают слизистые оболочки доступными для воздействия на них микроорганизмов, способствуют проникновению микробов в ткани организма идр.
Ферменты микроорганизмов могут действовать местно и генера- лизованно.
Капсулообразование - способность микроорганизмов образовывать на своей поверхности капсулу, которая защищает их от клеток фагоцитов организма хозяина (пневмококки, чумная палочка, стрептококки). Если капсул нет, то образуются другие структуры: например, у стафилококка, с помощью которого микроб белка А взаимодействует с иммуноглобулинами организма человека. Такие комплексы препятствуют фагоцитозу. Или же микроорганизмы вырабатывают определенные ферменты, приводящие к свертыванию белка, который окружает микроорганизм и защищает его от фагоцитоза.
Токсинообразование - способность микроорганизмов вырабатывать яды. По своим свойствам токсины делятся на экзо- и эндотоксины.
Экзотоксины - продукты жизнедеятельности микроорганизмов, вещества белковой природы, обладают выраженными иммуногенными и антигенными свойствами. Они состоят из двух фрагментов-А и В. ^-фрагмент способствует адгезии и инвазии; ^-фрагмент обладает выраженной активностью по отношению к внутренним системам клетки.
Наиболее сильные экзотоксины вырабатывают возбудители столбняка, дифтерии, ботулизма. Характерной особенностью экзотоксинов является их способность избирательно поражать определенные органы и ткани организма. Например, экзотоксин возбудителя столбняка поражает двигательные нейроны спинного мозга, а дифтерийный экзотоксин поражает сердечную мышцу и надпочечники.
Для профилактики и лечения токсинемических инфекций применяются анатоксины (обезвреженные экзотоксины микроорганизмов) и антитоксические сыворотки.
Эндотоксины - тесно связаны с телом микробной клетки и освобождаются при ее разрушении. Эндотоксины не обладают таким выраженным специфическим действием, как экзотоксины, а также менее ядовиты. Не переходят в анатоксины . Эндотоксины являются суперантигенами, они могут активизировать фагоцитоз, аллергические реакции. Эти токсины вызывают общее недомогание организма, их действие не отличается специфичностью. Независимо от того, от какого микроба получен эндотоксин, клиническая картина однотипна: это, как правило, лихорадка и тяжелое общее состояние. Выброс эндотоксинов в организм может привести к развитию инфекционнотоксического шока.
- Пили, фимбрии (fimbriae) - тонкие полые нитевидные отростки, имеющиеся на поверхности ряда бактерий. Считается, что они способствуют прилипанию этих бактерий к поверхности других клеток. У некоторых бактерийвыделяют специализированные фимбрии (/"-фимбрии), участвующие в процессе передачи ДНК во время конъюгации.
- Анатоксин (Anatoxinum), токсоид (от греч. апа- обратно и toxikon - яд) -безвредное производное токсина, сохранившее его антигенные и иммуногенные свойства. Получают, обезвреживая токсин формалином при 37-40 °С.
