Контрольная работа по "Микробиологии"

– Вирус бешенства. Нитевидный вирион. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.

– Арбовирусы (переносятся членистоногими: клещами, москитами) – вирусы клещевого энцефалита, желтой лихорадки. Морфология и размеры вирионов разнообразны, например, вирус энцефалита содержит 9 белков. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.

– Мелкие бактериофаги (с несегментированной РНК).

2. Линейная одноцепочечная кРНК (минус–цепь, порядок нуклеотидов комплементарен по отношению к мРНК). Минус–цепь не может служить для трансляции и используется как матрица для синтеза плюс–цепи. Плюс-цепь служит для трансляции вирусных белков и используется как матрица для синтеза вирусной кРНК. Вегетативно-репродуктивная фаза этих вирусов также протекает в цитоплазме.

– Вирусы гриппа А, В, С. Вирус гриппа А содержит минус-цепь РНК, состоящую из 8 фрагментов. Фрагменты РНК связаны с вирусными белками и образуют спиральный нуклеокапсид. Поверх нуклеокапсида располагается гликолипопротеиновый суперкапсид. В составе вириона 10 белков. В состав суперкапсида входит два белка, определяющих антигенные свойства вируса: гемагглютинин и нейраминидаза. Кроме того, в состав вириона входит уже готовая РНК-репликаза, обеспечивающая синтез плюс-цепи на матрице минус-цепи.

– Вирусы паротита (свинки), кори, чумы плотоядных животных (чумки). Сферический вирион средних размеров. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка.

3. Линейная двухцепочечная РНК

– Мелкие бактериофаги. Вирионы мелкие, сферические или в виде икосаэдра. Капсид белковый.

– Вирусы полиэдроза насекомых. Вирионы мелкие, сферические или в виде икосаэдра. Капсид белковый. Используются в биотехнологии (для синтеза интерферона).

– Реовирусы птиц, млекопитающих и человека. Вирионы мелкие, сферические или в виде икосаэдра. Капсид белковый. Вызывают ОРВИ, желудочно-кишечные заболевания. РНК фрагментированная (10...11 фрагментов), кодирует 11 белков.

4. Две линейные одноцепочечные одинаковые молекулы мРНК длиной около 10 тн. Ретровирусы. Способны интегрироваться в ДНК. В состав вирионов входит фермент обратная транскриптаза (ревертаза). Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка. Многие ретровирусы вызывают онкологические заболевания: лейкозы, саркомы, опухоли молочных желез. К ретровирусам относится и вирус иммунодефицита человека, вызывающий СПИД.

– Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Содержит одну плюс-цепь РНК, кодирует 13 белков. Сферический вирион. Имеется дополнительная липопротеиновая оболочка, включающая фрагменты мембран человека. Избирательно поражает Т–лимфоциты.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

68. Токсины микробного  происхождения (экзо- и эндо-), характеристика, действие на животных.

Луи Пастером в 1887 г. были проведены опыты доказывающие, что веществами, которые образуются в результате жизнедеятельности микроорганизмов и находятся в питательном бульоне, можно вызывать такие же клинические признаки заболевания, как и при заражении самим возбудителем болезни. Э. Ру и А. Иерсин в своих экспериментах 1889 года подтвердили этот вывод. Дальнейшие исследования показали, что безмикробные, стерильные фильтраты, полученные с жидких питательных сред, где размножались изучаемые микроорганизмы, вызывают клинические проявления и патологические изменения, характерные для столбняка, ботулизма, холеры, скарлатины. Познее выяснилось, что проявление ряда патологических процессов при многих инфекционных заболеваниях вызвано продуктами жизнедеятельности микробов. Эти продуцируемые микроорганизмами вещества получили название микробных токсинов. Уже к 1890 году были обнаружены токсины двух важнейших патогенных для человека микроорганизмов (вызывающих большой процент смертельного исхода при заболевании) С.diphtheriae - дифтерия и Cl.tetani - столбняк. Постепенно, в ходе экспериментов, все токсины микробной этиологии разделили на две группы. В первую включили токсические продукты связанные со стромой (телом) микробной клетки. Они становятся токсичными только после гибели и разрушения микроорганизмов. Эту группу токсинов выявили у грамотрицательных бактерий и назвали эндотоксинами (эндо - endo - внутри). Для них характерна низкая специфичность действия. При введении экспериментальным животным, все они вызывают схожие клинические и патологические симптомы. Изучение их природы и места локализации в клетке потребовало длительного, интенсивного исследования. Сейчас установлено, что эндотоксины – это комплекс липополисахаридов с белками, которые находятся в наружных слоях клеточной стенки грамотрицательных бактерий. Во вторую группу отнесли секретируемые или растворимые микробные токсины. Они выделяются в окружающую среду при жизни микроорганизмов и не связаны со стромой последних. Эти токсины оказались чувствительны к нагреванию и являются белками. Так как они присутствуют в среде и не являются структурной частью микроорганизма, то получили название экзотоксины (экзо – exo – снаружи, вне). В экспериментах было доказано, что экзотоксины оказывают специфическое действие на организм, характерное для той или иной болезни. Термины «эндотоксины» и «экзотоксины», которыми называют две вышеуказанные группы токсических веществ не должны вводить в заблуждение. В настоящее время есть данные, показывающие, что многие «экзотоксины» связаны с бактериальными клетками во время их роста и высвобождаются только после гибели и лизиса (разрушения) бактерий. Общепринято что, экзотоксины являются белками, а эндотоксины - молекулярными комплексами, содержащими белок, липид и полисахарид. Приведенные выше термины, в настоящее время настолько общеприняты, что отказываться от них никто не хочет. Предложенный М. Далиным и Н. Фишем (1980) термин «мезотоксины», объединяющий те токсины микроорганизмов, что имеют общие характеристики первой и второй групп, не получил признания. В таблице 1 дана дифференциальная характеристика экзо- и эндотоксинам.

Таблица 2

Сравнительная характеристика экзо- и эндотоксинов. (по Н. Колычеву, 1991 г.)

№	Экзотоксины	Эндотоксины
1	Легко проникает в окружающую среду из микробных клеток.	Прочно связаны с телом микробной клетки.
2	Яды высшей активности.	Менее ядовиты.
3	В химическом отношении представляет собой белки.	Чаще липосахариды в соединении с белком.
4	Термолабильны.	Термостабильны.
5	Разрушаются протеолитическими ферментами.	Сравнительно устойчивы к действию протеолитических ферментов.
6	Под воздействием формалина переходят в анатоксины.	Формалин мало понижает токсичность

 

Однако, биохимики, разделение микробных токсинов на группы, проводят в соответствии с данными об их природе и химических свойствах. Они различают группу простых и сложных белков (протеотоксины), группу со стероидной конфигурацией (афлотоксины) и группу липополисахаридных комплексов, токсическую активность которых определяет липидный компонент (липид А). Такой биохимический, а в последствии иммунохимический подход позволил теоретически и биохимически обосновать получение антитоксинов (Э. Беринг, 1892г.). С их помощью смогли отличать один токсический микробный биополимер от другого, микробиологи – отличать in vitro (в пробирке) токсигенные штаммы от нетоксигенных, патофизиологи – понимать (в какой-то степени) механизм поражающего действия токсинов. П. Эрлих (P. Ehrlich), используя антитоксины, как молекулярные зонды, впервые выявил молекулярную характеристику микробных токсинов. Позднее Г. Рамон (G. Ramon) опираясь на его теоретические разработки, организовал производство анатоксинов. Исследования по антитоксинам позволили провести разделение, дифференциацию токсинов на серотипы (серогруппы, сероварианты) в соответствии с их антигенной структурой. Однако при серологическом анализе доказана некоторая идентичность токсинов, вырабатываемых бактериями разных видов и родов. Выяснилось, что антигенно-родственными оказались холерный токсин и термолабильные энтеротоксины, продуцируемые E.coli, Sal.typhimurium. Установлена антигенная похожесть энтеротоксинов выделяемых бактериями видов Sh.plexneri и Sh.dysenteriaе. Высокая степень сходства отмечается у токсинов (гемолизина) Cl.tetani, Bac.cereus и Diplococcus pneumonie и St.pyogenes, СL.perfringens.

Проведенные иммунологические исследования позволяют рассматривать микробные токсины как совокупность серогрупп, которые сходны в каких-то структурах по своему молекулярному строению. Стало ясно, что микробные токсины можно группировать не только по сходству происхождения (эндо- или экзо-), химической природе (белки, липополисахариды), по сходству в молекулярной организации, по его антигенной структуре, но и потому, какую роль играют отдельные структурные единицы или молекулы в патогенезе интоксикации на клеточном или субклеточном уровнях. Так, например, выявлено, что экзотоксины шигелл, синегнойной палочки, дифтерийной бактерии почти одинаковым образом блокируют синтез белков на субклеточном уровне, причем два последних выводят из строя один и тот же фермент - трансферазу II. Обнаружилась функциональная общность холерного токсина и термолабильного токсина E.coli, поражающее действие которых связано со способностью активировать клеточную аденилатциклазу.

Благодаря методическому подходу по разделению (дифференциации) микробных токсинов по указанному принципу были уточнены некоторые особенности микробных токсинов. Получены данные, что они отдельными участками своих молекул иммитируют (подражают) структуре ферментов, гормонов, нейромедиаторов макроорганизма. Возможно, эта особенность и обеспечивает микробным токсинам способность вмешиваться в обменные процессы у макроорганизма (человека).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100. Общая характеристика  возбудителей вирусных болезней  животных (ящур, бешенство, чума свиней, чума птиц, оспа овец).

Ящур (aphtae epizooticae) – острая инфекционная болезнь из  группы вирусных зоонозов, т.е. инфекционных заболеваний животных, иногда передающаяся человеку при контакте с больными животными или  употреблении в пищу зараженных продуктов животного происхождения.  Интересно, что одним из синонимов этого заболевания является  название "рыльно-копытная болезнь", что наиболее ярко характеризует как проявления этого недуга у животных, так и частоту встречаемости   этой инфекции среди млекопитающих, в основном представителей  копытных.

Вирус ящура относится к семейству Picornaviridae роду Picornavirus (пикорнавирусы) типовому виду Picornavirus aphtae. По антигенным свойствам подразделяется на ряд серологических различных  типов, которых в настоящее время известно 7 (А, О, С, САТ-I, САТ-2, САТ-3, "Азия-I"). Каждый серологический тип имеет варианты (подтипы), всего их более 60. Вирус ящура характеризуется высокой   своей изменчивостью, как в лабораторных, так и в естественных   условиях, однако проявления болезни, обусловленные различными типами  и вариантами, существенно не различаются. Вирус устойчив во внешней среде. В молоке вирус сохраняется 25-30 часов (в холодильнике - до  10 дней), в масле - до 2 мес., в солонине и колбасах – до 50 дней, в     отрубях от 2 до 5 мес., в высохшей слюне (на шерсти животных, на   одежде) от 1 до 3 мес. В замороженных тушах вирус сохраняется до 687  дней (почему это такая странная и точная цифра не объясняется, но    приводится в литературе). Кипячение в течение 5 мин, высушивание, ультрафиолетовые лучи (солнечные лучи) инактивируют вирус.

Бешенство - острая инфекционная болезнь, вызываемая нейротропнымвирусом.

Одна из самых опасных и тяжелых инфекционных болезней человека и животных. Протекает бешенство с признаками поражения центральной нервной системы, характеризующимися необычным поведением, непровоцируемой агрессивностью, параличами (полиэниефаломиелитом).

Болезнь у животных чаще всего заканчивается смертью.

Возбудитель болезни - относительно крупный ДНК-содержащий вирус размером до 100-150 мкм. Химический состав вируса - 74% - белка, 1% - РНК, 22% - липидов, 3% - углеводов. По биологическим свойствам вирус бешенства относится к нейротропным, поражающим нервную систему, поэтому его обнаруживают в головном и спинном мозге, слюнных железах, периферических нервах. Кроме того, его удается обнаружить в таких органах, как молочная железа, селезенка, почки, иногда в крови.

Вирус, выделенный от животных разных видов, обладает неодинаковой вирулентностью, наиболее вирулентен вирус от волка, собаки; слабее от - лошади, человека, быка, барана.

Культивируется вирус в живых клетках, для накопления больших количеств вируса (при производстве вакцин) - непосредственно заражают животных в мозг.

Изменчивость - одно из важнейших биологических свойств вируса бешенства.

Пример тому - фикс вирус, который отличается по свойствам от эпизоотического ("уличного"):       

1) коротким инкубационным  периодом у зараженных животных - 4 - 7 дней, (уличный 12-25 дней);       

2) фикс вирус - обладает  повышенным нейротропизмом;       

3) почти не выделяется  со слюной;       

4) тельца Бабеша-Негри  обнаруживаются чрезвычайно редко;       

5) болезнь протекает в  паралитической форме;      

  6) в естественных условиях этот вирус передаваться не может;       

7) некоторые штаммы фикс  вируса непатогенны даже для  кроликов. Кроме фикс вируса в  природе существуют 5 групп вирусов, отличающиеся по патогенности  и, вызывающие дикование у животных, но человек к ним не восприимчив.

Вирус бешенства не устойчив к высокой температуре (t – 50°С инактивирует за 1-1,5 часа, 60°С - 5-10 минут, 80-100°С - мгновенно).  Низкие температуры консервируют вирус, так как ферментативные процессы приостанавливаются, (при 4°С в кусочке мозга - несколько месяцев, - 20-40°С - несколько лет (5)). Лиофильно высушенный - 3-4 года. Под воздействием ультрафиолетовых лучей вирус погибает в течение 5 минут, прямые солнечные лучи быстро инактивируют.

Химические вещества: 5% раствор NaOH, формалин, 3-5% раствор соляной кислоты разрушают вирус через 5-10 минут, эфир - 120 часов, 1%-ный раствор перманганата калия - 20 минут, быстро разрушает вирус раствор хозяйственного мыла.