Инфекционный процесс

                                  ГБОУ ВПО НижГМА Минздрава  России

                 Кафедра неврологии, нейрохирургии  и медицинской генетики.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат: ИНФЕКЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                          Выполнил: Ординатор Молотков С.С.

 

 

 

 

 

                                             Нижний Новгород 2014.

Этиологические  факторы и механизмы развития инфекционного процесса.

Инфекционный процесс – сложный  многокомпонентный процесс ди-намического взаимодействия инфекционных патогенных агентов с макроор-ганизмом, характеризующийся развитием комплекса типовых патологиче-ских реакций, системных функциональных сдвигов, расстройств гормональ-ного статуса, специфических иммунологических механизмов защиты и фак-торов неспецифической резистентности.

Инфекционный процесс составляет основу развития инфекционных за-болеваний. Практическая значимость познания этиологии  и патогенеза ин-фекционных заболеваний, общих закономерностей их развития обусловлена тем, что инфекционные болезни на протяжении длительного времени зани-мают третье место по распространенности после заболеваний сердечно-сосудистой системы и онкологической патологии.

Несмотря на решение проблемы профилактики и лечения ряда инфек-ций и соответственно резкое снижение заболеваемости оспой, малярией, дифтерией, чумой, холерой и другими формами инфекционной патологии, на первый план выдвигаются иные проблемы эпидемиологии и терапии ин-фекционных заболеваний, инициируемых другими возбудителями. Так, в на-стоящее время в России ежегодно регистрируются более 30 млн. больных инфекционными болезнями, причем характерно изменение спектра инфекци-онных возбудителей (отмечено достаточно широкое распространение ВИЧ-инфекций, прионных инфекций, гемморагической лихорадки из группы ар-бовирусных инфекций и др.).

Как известно, к числу возбудителей инфекционных болезней относятся микроорганизмы растительного и инфекционного  происхождения – бакте-рии, спирохеты, низшие грибы, простейшие, вирусы, риккетсии. Инфекцион-ные агенты являются первичной и обязательной причиной развития инфек-ционной болезни, они определяют «специфику» инфекционного заболевания, особенности клинических проявлений патологии. Однако не каждый случай проникновения инфекционного возбудителя в организм заканчивается разви-тием болезни. В ответ на действие инфекционных патогенных факторов ак-тивируются специфические иммунологические механизмы защиты, неспеци-фические факторы резистентности, происходит выброс гормонов адаптации. В случае преобладания механизмов адаптации, компенсации над механизма-ми повреждения инфекционный процесс не развивается в полном объеме, возникает достаточно выраженный преиммунный и иммунный ответ, элими-нация инфекционных патогенных агентов из организма или их трансформа-ция в неактивные формы. Переход преиммунного ответа в болезнь определя-ется степенью патогенности, вирулентности, инвазивности, органотропности, токсигенности микроорганизмов, а также исходным состоянием макроорга-низма с его реактивностью и резистентностью.

В.М. Бондаренко(1999) указывает, что  « под патогенностью принято  понимать способность микроорганизмов  вызывать заболевания, которые оп-ределяются совокупным действием различных  свойств или факторов пато-генности возбудителя, обуславливающих развитие в организме хозяина пато-логических изменений». В последнее время высказывается точка зрения, со-гласно которой под патогенностью следует понимать способность микроор-ганизма к перестройке метаболизма соответственно новым условиям его су-ществования в макроорганизме.

Между тем, известный микробиолог  и токсиколог Ю.В. Вертиев (1987) не столь  категоричен в определении понятия  патогенности. Согласно данно-му им определению  патогенность является полидетерминантным признаком, который реализуется при участии многих факторов, в частности токсинов, адгезинов, ферментов патогенности.

К атрибутам патогенности В.Г. Петровская (1967) в своих ранних ис-следованиях  отнесла инфективность, инвазивность и токсигенность. Инва-зивными считали  возбудителей инфекционных болезней, способных к про-никновению в эпителиоциты соответствующих экологических ниш (шигел-лы, энтероинвазивные эшерихии, сальмонеллы, иерсинии, листерии и др. ), а также к размножению в макрофагах, распространению по организму. Соот-ветствующие гены, контролирующие проникновение в клетки и внутрикле-точное размножение возбудителя, получили обозначение «гены инвазии». В настоящее время термин «инвазивные» широко применяется и в отношении возбудителей, ранее относимых к группе внеклеточных микроорганизмов.

Использование современных методов  сканирующей электронной и атомносиловой  микроскопии, свидетельствует об относительности  устояв-шихся ранее представлений  о делении возбудителей на облигатно-патогенных и условнопатогенных, а также  о биологической значимости так называемых факторов патогенности.

Факторы патогенности инфекционных возбудителей в зависимости от их биологической  активности в организме принято  делить на 4 группы:

1. Определяющие взаимодействие  бактерий с эпителием соответствую-щих экологических ниш.

2. Обеспечивающие размножение возбудителя  in vivо.

3. Бактериальные модулины, индуцирующие  синтез цитокинов и медиа-торов  воспаления.

4. Особую группу факторов патогенности  составляют токсины и токсич-ные  продукты, обладающие прямым или опосредованным цитопатоген-ным действием.

Этапы развития инфекционного процесса.

Инфекционный процесс, независимо от характера возбудителя, включает в себя несколько стереотип-ных  этапов развития:

Начальный этап – преодоление естественных барьеров организма хо-зяина: механического (кожа, слизистые, движение ресничек эпителия, пери-стальтика кишечника и др. ); химического (бактерицидное действие желу-дочного сока, желчных кислот, лизоцима, антител); экологического (антаго-нистической активности нормальной микрофлоры).

Проникновение микроорганизма в макроорганизм  обозначается как инфективность. Факторами  распространения инфекционных возбудителей во внутренней среде организма являются: ферменты (гиалуронидаза, коллагена-за, нейроминидаза); жгутики (у холерного вибриона, кишечной палочки, про-тея); ундулирующая мембрана (у спирохет и некоторых простейших).

Следующий этап в развитии инфекционного  процесса связан с адгезией и колонизацией возбудителем открытых полостей организма. Факторы адгезии и колонизации обеспечивают взаимодействие инфекционного патогенного агента со специфическими рецепторами клеток тех органов и тканей, к кото-рым обнаруживается тропизм. Адгезивные молекулы представляют собой вещества белковой и полисахаридной природы, экспрессируемые на поверх-ности клеток. Вслед за адгезией неизменно возникают размножение и обра-зование большого количества однородных микробов (колоний) в случае не-достаточности местных и системных механизмов резистентности и специфи-ческих иммунологических механизмов защиты.

Интервал времени от инфицирования  организма до появления первых клинических  признаков болезни, получил название инкубационного перио-да.

Инкубационный период характеризуется  не только размножением и селективным  размножением микроорганизмов в  тех или иных органах и тка-нях, но и мобилизацией защитных сил организма. Длительность инкубацион-ного периода определяется биологическими особенностями возбудителей, составляет от нескольких часов (ботулизм, кишечные инфекции), нескольких дней, нескольких недель, до нескольких лет (лепра, СПИД, прионные инфек-ции).

В настоящее время становятся все  более очевидным генетические ме-ханизмы  детерминации факторов патогенности инфекционных возбу-дителей.

Так, установлено, что генетический контроль синтеза факторов пато-генности, определяющих адгезию и колонизацию эпителия кишечника у па-тогенных эшерихий, пенетрацию и внутриклеточное размножение шигелл, сальмонелл, и иерсиний обеспечивается хромосомами и плазмидами. При-этом плазмидные гены детерминируют факторы взаимодействия возбудителя с эпителием, а хромосомные – существование и размножение бактерий вне эпителия. В настоящее время в лите-ратуре обсуждаются новые положения относительно роли в экспрессии ви-рулентности « островов» патогенности (ОП). Последние представлены не-стабильными фрагментами ДНК размерами от 1-10 кв. и от 10-30 до 200 кв., обнаруживаемыми только у патогенных микробов, включающими дискрет-ные гены вирулентности.

Такие «острова» патогенности несут  гены, контролирующие синтез ад-гезинов, инвазинов, ряда токсинов, модулинов, а также гены лекарственной устойчивости, функционирующие гены фаговых интеграз, транспозаз и т.д. ОП обнаружены у патогенных эшерихий, стафилококков, шигелл, сальмо-нелл, иерсиний, листерий, холерных вибрионов и др.

Вслед за рецепцией, адгезией возбудителя, колонизацией опреде-ленных экологических ниш в макроорганизме или параллельно с этими про-цессами возникает интенсивный синтез бактериальных токсинов, обладаю-щих прямым или опосредованным цитопатогенным действием на клеточные структуры различных органов и тканей. Последнее лежит в основе развития комплекса структурных и функциональных расстройств, определяющих, с одной стороны, относительную « специфику » инфекционных заболеваний, а с другой стороны, являющихся типовыми патологическими реакциями и процессами, свойственными различным видам инфекционных заболеваний. Действие инфекционных патогенных факторов привели к развитию прямых и цитокинопосредованных системных функциональных и метаболических рас-стройств, лежащих в основе развития следующих периодов течения инфек-ции продромального периода и периода основных проявлений заболевания. К числу цитокинопосредованных реакций, формирующихся в динамике ин-фекционного процесса, относятся прежде всего иммунные реакции, аллер-гиические реакции, иммудодефицитные состояния, а также аутоимунная аг-рессия против собственных поврежденных или неповрежденных клеточных структур. Формирование эффективных реакций клеточного и гуморального иммунитета на фоне воздействия антигенов бактериально-токсической при-роды, а также интенсивная продукция гормонов адаптации совпадают с так называемым синдромом становления болезни или с продромальным синдро-мом.

Клинически этот период характеризуется  совокупностью неспеци-фических симптомов  слабости, вялости, сонливости, раздражительности, диспепсических расстройств, депрессии или раздражительности.

Характерными неспецифическими метаболическими  признаками, раз-вертывающимися в продромальный  период и в период выраженных клиниче-ских проявлений являются сдвиги белкового гомеостаза за счет усиления синтеза гепатоцитами и макрофагами острофазных белков. К числу положи-тельных маркеров острой фазы относятся фибриноген, С-реактивный белок, церулоплазмин, антигемофильный глобулин, VII и IX факторы коагуляции, антикоагулянтные белки С и антитромбин III, плазминоген, альфа-2 –макроглобулин, транскабаламин-2, орозомукоид, ферритин и компоненты комплемента, альфа1-кислый гликопротеин и др. Из нейтрофилов поступает лактоферрин. Часть перечисленных острофазных белков в небольших кон-центрациях имеется в крови в условиях нормы. В то же время С-реактивный белок, альфа2-макро-фетопротеин вне острофазного ответа практически от-сутствуют. Наряду с усилением синтеза вышеперечисленных положительных маркерных белков острой фазы проис-ходит снижение синтеза альбуминов и трансферрина – негативных маркер-ных молекул синдрома системного воспалительного ответа.

Поскольку многие реагенты острой фазы принадлежат к глико-протеидам, альфа- и бета-глобулинам, как одно из проявлений синдрома сис-темного воспалительного ответа возникает диспротеинемия, возни-кает по-вышается СОЭ, увеличиваются агрегационные свойства форменных элемен-тов крови.

Касаясь биологической значимости белков острой фазы, необходимо отметить их аннтиоксидантные свойства (С-реактивный белок, гаптоглобин, транскобаламин, альфа2-макроглобулин, С-реактивнй белок), антимикробные свойства (С-реактивный белок, лактоферрин, факторы комплемента), а также способность регулировать коагуляционный гемостаз и фибринолиз.

Решающее значение для реализации всей динамики преиммунного от-вета, характерных метаболических и функциональных расстройств на фоне действия инфекционных патогенных факторов имеют ИЛ-1, ИЛ-6, ИЛ-8, ФНО-альфа и ФНО-бета, а также гормоны адаптации – АКТГ, глюкокорти-коиды, катехоламины.

Одним из проявлений ответа острой фазы, или продромального перио-да является лихорадка, индуцируемая эндогенными  пирогенами – Ил-1, ИЛ-6, ФНО, гамма-интерферонами, КСФ и другими цитокинами.

Выброс катехоламинов при действии стрессорных раздражителей ин-фекционной природы приводит к комплексу неспецифических функциональ-ных сдвигов со стороны сердечно-сосудистой системы, а также метаболиче-ских расстройств, сдвигов со стороны клеточного состава периферической крови.

За последние годы накопилось достаточно сведений о токсино-посредованной обусловленности инфекционных заболеваний, структуре и функции токсических молекул.

Роль токсинов в индукции типовых патологических процессов при инфекционной патологии.

Суть этого представления  состоит в том, что характер инфекционного заболевания зависит не столько от патогенности вида возбудителя, участ-вующего в инфекционном процессе, сколько от типа продуцируемого токсина. В соответствии с общепринятыми в настоящее время представлениями токсины – это биомолекулы бактерий, вызывающие развитие специфической симптоматики инфекционного заболевания. Данному определению токсинов соответствуют холерный и стафилококковой энтеротоксины, ботулический, столбнячный, дифтерийный экзотоксины. Как правило, токсины проявляют свой эффект в ничтожно малых концентрациях по сравнению с другими фак-торами патогенности. Достаточно долгое время полагали, что истинные ток-сины продуцируются только некоторыми представителями грамположитель-ных бактерий. Начиная с 1967г. обнаружены более сорока истинных токси-нов, продуцируемых грамотрицательными бактериями. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что клиническая картина заболеваний, индуцируемых грамотрицательной микрофлорой, определяется не только цитопатогенными эффектами липополисахарида (ЛПС), но и био-логическими эффектами соответствующих экзотоксинов и факторов пато-генности. Так, термолабильные энтеротоксины были обнаружены не только у холерного вибриона, но и у многих видов сальмонелл. Продолжают открывать и новые истинные токсины у грамположительных возбудителей (описано более 30 экзотоксинов).