Учение об инфекции

1. Учение об инфекции

2. Формы симбиоза:

1-мутуализм (от лат. mutuns - взаимный)
– оба симбионта получают взаимную
выгоду.
2-комменсализм (от франц. – commensal
- сожитель) – один из симбионтов
получает питательные вещества за счет
другого, не принося ему вреда.
3-паразитизм (от греч. – parasitos –
нахлебник) – один из симбионтов
приносит вред другому.

3.

Для паразитов характерно наличие
3 фаз жизненного цикла:
1–паразитическая или гостальная – жизнедеятельность в живом организме
(организменные);
2–непаразитическая или сапрофитическая, характерна для условно-патогенных микроорганизмов (внеорганизменная);
3–векторная – в организме переносчика.

4. Классификация и характеристика паразитизма микробов

1 – истинный или облигатный – паразитический образ жизни является для
соответствующего микроорганизма
видовым признаком.
2 – ложный, случайный или псевдопаразитизм – свободноживущие формы
при случайном попадании в макроорганизм способны вести в нем паразитический образ жизни.

5.

Популяционно-экологическая
классификация
Выделяют 3 категории паразитов:
1-облигатные - во всех фазах связаны с
организмом человека:
а) у них имеется только паразитическая
фаза существования
б) передаются трансмиссивным, трансплацентарным или контактно-половым
путем.

6.

2- факультативные: могут существовать
в организме хозяина, так и во внешней среде.
Особенности:
а) передаются различными путями
б) популяция состоит из 3 фаз или 2
фаз (гостальной и сапрофинической)
3 – случайные: сапрофитическая фаза
является основной и обязательной, а
паразитическая фаза – случайной. Они
существуют во внеорганизменной и
гостальной частях.

7.

Классификация по особенностям
паразитирования:
1– факультативные внутриклеточные паразиты
способны существовать внутри и вне клетки:
в организме хозяина для них характерно
внутриклеточное размножение, которое облегчает выживание микробов, их сохранение
и способствует хронизации инфекционного
процесса;
могут размножаться и внеклеточно в организме и на питательных средах.
Пример: туберкулезная палочка, менингококки, гонококки, сальмонеллы и др.

8.

2 –облигатные внеклеточные паразиты
прикрепляются к поверхности клетки
и распространяются по межклеточным
пространствам,
размножаются в тканях, на поверхности клеток, на питательных средах,
продуцируют экзотоксины и экзоферменты патогенности.
Пример: лептоспиры, возбудители
холеры и др.

9.

3 – облигатные внутриклеточные паразиты:
размножаются только внутри клеток, богатых питательными веществами;
клетка защищает микроорганизмы от антител, фагоцитов, бактериофагов, антибиотиков;
используют метаболические, энергетические ресурсы, белоксинтезирующий аппарат
для себя;
не растут на искусственных питательных
средах.
Пример: риккетсии, хламидии, вирусы и др.

10.

Инфекция – это совокупность всех
биологических явлений и процессов, возникающих и развивающихся в организме при внедрении и
размножении в нем микроорганизмов, способных вызвать изменения
постоянства внутренней среды организма, его нормальных физиологических функций.

11.

Инфекционный процесс – это те изменения,
которые происходят в организме в результате
инфекции.
Выделяют 5 стадий инфекционного процесса:
I стадия – проникновение микробов в макроорганизм через ворота инфекции;
II стадия – колонизация и пенетрация с выделением ферментов и токсинов;
III стадия – диссеминация – распространение
микробов по организму
а) гематогенным путем,
б) лимфогенным путем,
в) по ходу нервных стволов и др.
IV стадия – мобилизация защитных сил макроорганизма, направленная на восстановление нарушенного гомеостаза;
V стадия – окончание и исходы инфекционного
процесса. Происходит санация макроорганизма
и формирование иммунитета.

12.

Инфекционная болезнь –
это морфологические, функциональные и клинические
признаки нарушения здоровья.

13.

Основные признаки инфекционного
заболевания
1. Наличие возбудителя
Возбудитель должен поступить в определенной дозе – ID.
Инфицирующая или критическая доза – это
минимальное количество микробных клеток,
способных вызвать инфекционный процесс.
Возбудитель должен проникнуть через входные ворота инфекции.
Ворота инфекции – это та ткань, или тот орган, через которые микробы проникают в организм, и где микробы получают наилучшие
условия для своего развития.

14.

2. Специфичность
Каждый микроб вызывает специфические нарушения нормальных
физиологических процессов в организме, специфические морфологические нарушения.

15.

3. Заразительность или контагиозность.
Микробы обладают способностью передаваться от больного к здоровому.
Индекс контагиозности – это процент
заболевших из числа лиц, подвергшихся
опасности заражения за определенный
период времени.
Эпидемическая цепочка:
источник инфекции,
механизм и пути заражения,
восприимчивое население.

16.

По источникам инфекции
заболевания делятся на:
Антропонозы
Зооантропонозы
Сапронозы

17.

Источники инфекции
Человек
Зооантропоноз
Человек и
животное
Бруцеллез
Антропоноз
источник
Гонорея
Сапроноз
Окружающая
среда
Легионеллез

18.

Механизмы заражения:
1-контактный,
2-фекально-оральный,
3-воздушный или аэрогенный,
4-трансмиссивный,
5-орально-оральный.

19.

Пути заражения:
1-контактный:
1) прямой,
2) контактно-бытовой,
3) половой.
2-аэрогенный:
1) воздушно-капельный,
2) воздушно-пылевой.
3-алиментарный: 1) пищевой,
2) водный.
4-трансмиссивный:1) через переносчиков,
2) кровяной – через иглы,
шприцы и др.
5-внутриутробный или плацентарный
6-вертикальный- при прохождении плода через инфицированные родовые
пути матери.

20.

Способы и пути передачи
Трансплацентарный
Воздушнокапельный
Фекальнооралный
Краснуха
Ятрогенный
Способы
передачи
Гепатит В
Половой
Брюшной тиф
Трансмиссивный
Контактный
Бешенство
Гонорея
Дифтерия
Малярия

21.

Восприимчивость населения
По интенсивности распространения заболевания выделяют:
1-спорадические заболевания,
2-эндемия,
3-эпидемии,
4-пандемии.
По распространенности выделяют следующие виды инфекционных заболеваний:
1-кризисные,
2-массовые,
3-распространенные
4-спорадические

22.

4. Цикличность течения заболевания:
1-инкубационный период,
2-продромальный или период предвестников,
3-период разгара или период основных клинических
проявлений:
а) стадия нарастания клинических проявлений ;
б) стадия максимальной выраженности клинических
проявлений ;
в) стадия ослабления клинических проявлений ;
4-исход болезни:
а-полное выздоровление,
б-неполное выздоровление,
в-формирование микробоносительства,
г-переход в хроническую форму,
д-летальный исход.

23.

Периоды развития инфекционного
заболевания
1. Инкубационный: от начала проникновения микроорганизмов до первых симптомов
заболевания.
Длительность зависит от:
а) быстроты размножения возбудителей;
б) особенностей токсических продуктов
возбудителей;
в) реактивности макроорганизма
(сальмонеллез – минуты, чума – часы,
скарлатина – дни, сифилис – недели,
бешенство – месяцы, проказа – годы).

24.

2. Продромальный: 4-5 суток.
Клиническое проявление: неспецифическое.
Исключения: корь, натуральная оспа.
3. Клинический (разгар болезни): от нескольких
часов (грипп) до многих лет (проказа).
Проявление: лихорадка, воспаление, поражение
ЦНС, сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, пищеварения, половых органов (проявления специфические, характерные для возбудителя, вызвавшего данное заболевание)
4. Выздоровление:
- уменьшение частоты и силы симптомов;
- быстрое снижение температуры;
- потоотделение;
- нередко – сосудистый коллапс.

25.

5. Формирование иммунитета
6. Диагностика инфекционных заболеваний:
1-основные методы,
2-вспомогательные методы,
3-экспресс-методы.

26.

7. Для лечения и профилактики инфекционных заболеваний применяют:
1-антибактериальные препараты,
2-вакцины,
3-лечебно-профилактические сыворотки,
4-иммуноглобулины,
5-бактериофаги и др.

27.

Роль микробов в инфекционном
процессе
Патогенность – это потенциальная способность микробов вызывать инфекционный процесс.
По степени патогенности все микробы
делятся на 3 группы:
1-патогенные,
2-условно-патогенные,
3-непатогенные.

28.

Для патогенных микробов
характерны следующие свойства:
1-нозологическая специфичность,
2-органотропность,
3-поступление в определенной дозе,
4-скорость репродукции микробов
влияет на характер и тяжесть течения
заболевания.

29.

Вирулентность – это индивидуальное
свойство данного штамма микроба
вызывать развитие инфекционного
процесса.
Выделяют:
1-высоковирулентные,
2-умеренновирулентные,
3-слабовирулентные,
4-авирулентные.

30.

Определение вирулентности:
Dlm – dosis letalis minima – минимальная
смертельная доза
Dlc – dosis letalis certa – абсолютная
смертельная доза
Dl50 – dosis letalis 50% - летальная доза
50%

31.

Этапы взаимодействия патогенных
микроорганизмов с макроорганизмом
1. Адгезия – обусловлена наличием
специализированных для рецепторов
разных клеток хозяина адгезинов
(общих пилей).
2. Колонизация – размножение на
поверхности тканей.
3. Пенетрация – проникновение внутрь
клеток хозяина.
4. Инвазия – проникновение через
слизистые и соединительные барьеры.

32.

I.Факторы адгезии и колонизации
Адгезия характеризуется специфичностью.
Специфичность обусловлена наличием комплементарных структур у микробов и клеток
макроорганизма – феномен биологического
узнавания.
Структуры микробов, ответственные за адгезию, называют адгезинами или лигандами.
Соответственно структуры клеток макроорганизма называют рецепторами.
Имеет место лиганд – рецепторное взаимодействие по принципу комплементарности.

33.

Адгезины у микробов:
1- ворсинки, фимбрии или пили I типа у
грамотрицательных микробов,
2 - белки наружной мембраны и липосахариды клеточной стенки у грамотрицательных микробов,
3 - поверхностные белки и тейхоевые
кислоты у грамположительных микробов,

34.

4 – капсульные полисахариды и пептиды
у капсульных бактерий,
5 – белки – Р1 цитоплазматической мембраны у микоплазм,
6 – фрагменты В экзотоксинов,
7 – IgA-пептидазы, бактериоцины и др.
вещества, препятствующие в воротах
инфекции действию защитных факторов макроорганизма.

35.

Рецепторы клеток макроорганизма
определяют:
1 – возможность развития инфекционного процесса при их наличии,
2 – невозможность развития инфекционного процесса при их
отсутствии.

36.

К рецепторам клеток макроорганизма
относят:
1 – нативные или естественные рецепторы на
эпителиальных клетках, их образование
генетически обусловлено,
2 – индуцированные рецепторы образуются
на клетках после адсорбции на них вирусов;
3 – приобретенные рецепторы появляются
при определенных условиях и являются
«мостиками» между микробами и клетками
организма. Это иммуноглобулины,
альбумины, фибронектин и др. вещества.

37.

II. Факторы инвазивности
Инвазивность – это способность
микробов проникать,
распространяться и сохраняться в
организме человека.
Структуры, препятствующие проникновению микробов - это гиалуроновая кислота, фибрин, коллаген,
гликопротеины, ДНК лейкоциты и
др.

38.

Патогенные микробы обладают
ферментами, которые оказывают
действие местно (местный патологический процесс) и на расстоянии,
генерализованно (генерализованный процесс).

39.

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Ферменты инвазивности:
Гиалуронидаза
Фибринолизин
Нейраминидаза
Плазмокоагулаза
Коллагеназа и эластаза
ДНК-за
Лецитиназа или фосфолипаза С
Другие ферменты.

40.

Ферменты также могут усиливать
действие токсинов:
разрушают клетки и волокна тканей,
переводят протоксин в токсин,
сами действуют как токсины (уреаза –
повреждающее действие на мембраны
клеток, декарбоксилазы аминокислот
образуют токсические биогенные амины и т.д.).

41.

III. Факторы агрессивности
Агрессивность – это способность
противостоять действию защитных
сил организма.
Выделяют:
А. Антифагоцитарные факторы:
1 – антихематоксические – угнетают
подвижность фагоцитов,
2 – антиопсонические – препятствуют
поглощению микробов фагоцитами за
счет связывания антител и компонентов комплемента.

42.

3 – факторы, защищающие от
переваривания микробов фагоцитами
(блокада переваривания):
а) капсула
б) вещества, препятствующие слиянию
фагосом с лизосомами,
в) каталаза,
г) вещества, вызывающие лизис
фаголизосомы и др.

43.

Способность микробов сохраняться в фагоцитах получило название – феномен «троянского
коня» и обеспечивает их персистенцию (сохранение) в организме
человека.

44.

Б. Ферменты агрессивности:
1 – протеазы,
2 – IgА – пептидаза,
3 – плазмокоагулаза.

45.

В. Перекрестнореагирующие
антигены вызывают:
1 – феномен мимикрии,
2 – развитие аутоиммунных реакций.

46.

IV. Токсинообразование
Микробы образуют 2 группы токсинов:
1-эндотоксины
2-экзотоксины

47.

Эндотоксины
Способность микробов выделять при
разрушении эндотоксины называют
токсичностью.
Особенности:
1-эндотоксины – это структурные компоненты микробной клетки, высвобождаются после ее гибели;
2-их образуют грамотрицательные микробы;
3-термостабильность–выдерживают автоклавирование при 120˚ С в течение
30 мин.

48.

4 - химическая структура – сложные
белковолипополисахаридные комплексы, входят в состав клеточной стенки
грамотрицательных микробов.
Данные комплексы состоят из:
белка-пептида,
фосфолипида В,
двухвалентных ионов Са2+ и Мg2+;
липополисахарида – ЛПС, входящего в
состав наружной мембраны клеточной
стенки грамотрицательных микробов.
Это собственно эндотоксин.

49.

5-не обладают органотропностью,
6-не обладают специфичностью действия: эндотоксины многих грамотрицательных м/о действуют однотипно на
организм человека.
7-не переходят в анатоксины
8-являются тимуснезависимыми антигенами.

50.

ЛПС оказывает:
1.
Неспецифическое
липид-липидное
действие на клетки организма.
2. Специфическое действие – за счет
взаимодействия с рецепторами СD14
на мембранах разных типов клеток –
тромбоцитов, гранулоцитов, эритроцитов, лимфоцитов, моноцитов и макрофагов.

51.

3. Взаимодействие с каскадными системами плазменных белков – система
комплемента, кининовая система, продукты метаболизма арахидоновой кислоты (простагландины, лейкотриены,
тромбоцитактивирующие факторы и
др.).
4. Прямое повреждающее действие на
клетки эндотелия сосудов.

52.

ЛПС запускает в макроорганизме
синтез более 20 различных биологически активных веществ, которые воздействуют на организм человека.
Образуются следующие вещества:
1. Провоспалительные цитокины (ИЛ-1,
ИЛ-6, ИЛ-2, α-ФНО, γ-ИФН),
2. Окись азота-NO (NO – индуцированная
дилатация).
3.
Тромбоцит-активирующий
фактор,
тром-боксан
А2,
тромбоцитарный
фактор
3
(вы-деляются
из
тромбоцитов);

53.

3. Катионовые протеины и лизосомальные ферменты (из нейтрофилов);
4. Активированные компоненты комплемента - С3а, С5а;
5. Активированный фактор Хагемана –
активация кининовой системы, активация тромбообразующих и фибринолитических механизмов.

54.

Все эти биологически активные вещества вызывают различные эффекты
действия:
1-пирогенное действие- лихорадка, за
счет выделения цитокинов – ИЛ-1, αФНО, γ-ИФН, которые вызывают высвобождение
простагландинов
в
гипоталамусе;

55.

2 – на сосуды: повышают проницаемость сосудов-капилляров и снижают артериальное
давление (вазодилатация).
Связано
с
действием
провоспалительных
цитокинов, компонентов комплемента- С3а, С5а,
NO-индуцированная
вазодилатация,
тромбоцитарные факторы, дегрануляция тучных клеток.
При образовании большого количества эндотоксина при массивном разрушении грамотрицательных микробов может развиться эндотоксический шок, а также может развиться реакция (Яриша) Джариша-Герксгеймера: тяжелейший сосудистый коллапс и энцефалоподобные симптомы,
что может привести к летальному исходу.

56.

3-на свертывающую систему: за счет
воздействия на тромбоциты и фактор
Хагемана происходит агрегация тромбоцитов, усиленное потребление фибриногена. Развивается внутрисосудистое свертывание (DBC-синдром),
геморрагический синдром как результат повышенного потребления фибриногена и истощения факторов свертывания.

57.

4-ингибирование дыхательной функции
митохондрий клеток миокарда и печени
– снижение сократительной способности миокарда и дезинтоксикационной
функции печени,
5-мембранлабилизирующее действие на
тучные клетки и базофилы – усиление
гипотензивного эффекта и парааллергические анафилактоидные реакции за
счет высвобождения гистамина и гистаминоподобных веществ.

58.

6-воздействие на иммунные механизмы в малых дозах – активация, в больших – угнетение.
Эндотоксин оказывает воздействие на следующие механизмы защиты:
1) на костный мозг – лейкоцитоз или лейкопения;
2) на В-лимфоциты: вызывает поликлональную
активацию В-лимфоцитов и влияет на антителообразование.
Длительная активация приводит к включению в иммунный ответ запрещенных клонов
клеток и развитию аутоиммунных реакций.

59.

3) на систему комплемента – активирует ее по альтернативному
пути;
4) на систему интерферонов – активируют или блокируют их образование;
5) на систему фагоцитов – нейтрофилы и особенно на макрофаги –
активируют или угнетают фагоцитоз.

60.

Эндотоксиноподобное действие оказывает
- пептидогликан – оказывает прямое цитотоксическое действие на клетки организма;
- тейхоевые и липотейхоевые – опосредованное через клетки организма:
пирогенное действие,
воздействие на ИС.
В ходе инфекционного процесса в результате размножения микробов образуются
ряд других токсических веществ – амины,
холин, нейрин, высшие жирные кислоты.
Они действуют вместе с продуктами распада
собственных клеток и тканей, что усиливает
симптомы интоксикации.

61.

Экзотоксины
Экзотоксины являются продуктами метаболизма микробов и обычно выделяются в окружающую среду и могут оказывать действие
вне микроба-продуцента. В настоящее время
известно ~ 80 токсинов.
Способность
микробов
выделять
белко-вые
токсины
называется
токсигенностью, а сами микробы –
токсигенными.

62.

Строение экзотоксинов
По химической природе экзотоксины
являются белками. Они малоустойчивы
к действию света, кислорода и температуры – разрушаются при t=60-80˚ в течение 10-60 мин.
В структуре экзотоксина выделяют 2
части:

63.

1. Абордажная или рецепторная часть молекулы (Всубъединица) экзотоксина обеспечивает:
1) связь молекулы токсина с клеточными рецепторами макроорганизма, определяет органотропность,
2) способствует формированию внутримембранного канала, через который проходит активаторная часть.
Рецепторный компонент по молекулярной
массе обычно вдвое превышает активаторный
компонент и имеет универсальное строение.
2. Активаторный компонент (А – субъединица) обеспечивает специфичность действия экзотоксина.
Строение этого компонента уникально. Блокирование этого компонента приводит к потере токсичности.

64.

По строению экзотоксины делятся на:
1) простые,
2) сложные.
Простые токсины образуются в виде единой
полипептидной цепи или протоксина неактивного в функциональном отношении. Под действием протеаз самого микроба, или под действием протеаз микробов нормальной микрофлоры, или под действием протеаз клеток и
тканей макроорганизма он превращается в
активную бифункциональную В-А-структуру.
Субъединица А обладает ферментативной активностью и действует только при наличии
субъединицы В.

65.

Сложные токсины представляют готовую
сложную бифункциональную структуру, которая состоит:
1) из В-субъединиц - одной или нескольких.
Часть В взаимодействует со специфическими
рецепторами клеток макроорганизма.
2) из А-субъединицы. Часть А под действием
протеаз диссоциирует на 2 субъединицы: А1активатор и А2–субъединицу, которая осуществляет транспорт активатора-А1 через
цитоплазматическую мембрану в цитоплазму
клетки-мишени

66.

Субъединицы В и А синтезируются в
клетке независимо друг от друга, а затем собираются в единый комплекс.
За их выработку отвечают tox+-гены,
которые могут находиться:
в бактериальной хромосоме,
в плазмидах,
в умеренном бактериофаге (феномен
фаговой конверсии).

67.

Особенности экзотоксинов
1. Экзотоксины отличаются высокой ядовитостью. По своей токсичности экзотоксины превосходят все известные
минеральные яды, включая цианистый
калий.
2. Экзотоксины действуют в малых дозах.
3. Экзотоксины отличаются высокой специфичностью действия, т.е. поражают
определенные органы и ткани.

68.

4. Экзотоксины обладают способностью вызывать явление потенцирования, когда под
влиянием смеси токсинов происходит более
выраженная интоксикация организма.
5. Строение молекул экзотоксинов имитирует
структуру субъединиц гормонов, ферментов
и нейромедиаторов. Это делает их антиметаболитами жизненноважных соединений
организма, блокирующих их функциональную активность. Они первоначально имитируют действие, а в последующем оказывают
блокирующий эффект.

69.

6. Это полноценные тимусзависимые антигены. К ним образуются нейтрализующие антитела – антитоксины. Протективным действием обладают антитела к
фрагменту В, которые блокируют прикрепление токсина к специфическому
рецептору клетки-мишени.

70.

7. Заболевания, в патогенезе которых
основная роль принадлежит белковых
экзотоксинам, называются токсинемическими инфекциями (ботулизм, столбняк, анаэробная газовая раневая инфекция, дифтерия).
Основным методом лечения этих
заболеваний является не антибиотикотерапия, а введение антитоксинов –
антитоксической сыворотки.

71.

Классификация экзотоксинов
1. По способности секретироваться в окружающую среду все экзотоксины подразделяются на 3 класса:
класс А – секретируемые токсины,
класс В – частично секретируемые,
класс С – полностью связанные с микробной клеткой и действуют вместе с
ней или при ее разрушении.
Образуются как грамположительными, так и грамотрицательными микробами.

72.

2. По эффекту биологического действия
все экзотоксины подразделяют на 6
групп:
1 гр. – гемолизины – лизируют мембраны
эритроцитов, реже других клеток организма человека и животных.
Вырабатывают в основном грамположительные м/о. Эти токсины катализируют гидролитическое расщепление
липопротеинов
цитоплазматической
мембраны клеток.

73.

Выделяют 2 основных типа гемолизинов:
1 – Са++-независимый, связанный с клеткой,
или β-гемолизин – дает полный гемолиз;
2 – Са++-зависимый, не связанный с клеткой αгемолизин – вызывает неполный гемолиз.
Дает на кровяном агаре зеленоватую зону
гемолиза за счет превращения гемоглобина
в метгемоглобин.

74.

2 гр. – лейкоцидины – экзотоксины, избирательно лизирующие поли- и мононуклеарные лейкоциты путем изменения их проницаемости. Считают, что
механизм цитотоксического действия
лейкоцидинов заключается в активации
К+-зависимой
ацилфосфатазы
лейкоцитарных мембран, благодаря чему
изменяется их проницаемость и повышается выход из клеток глюкозы и
ионов К+.

75.

3 гр. – нейротоксины – термолабильные
токсины, обладающие сродством к нервной
ткани. Обладают тропностью :
1) к центральной нервной ткани;
2) к периферической;
3) к отдельным звеньям симпатической
нервной системы.
Нейротоксин возбудителя ботулизма
фиксируется на рецепторах синаптических
мембран и изменяет чувствительность
ацетилхолинового рецептора к действию
медиатора.

76.

Нейротоксин столбнячной палочки
оказывает прямое влияние на процесс
передачи нервных импульсов в головном и спинном мозге. Он повышает
возбудимость двигательных цент-ров,
что приводит к тоническим судорожным сокращениям поперечно-полосатой мускулатуры.

77.

4 гр. – энтеротоксины – функциональные
блокаторы. Это низкомолекулярные белки,
устойчивые к действию протеолитических
ферментов желудочно-кишечного тракта.
Они способны:
1) активировать аденилатциклазу клеток слизистой оболочки тонкого отдела кишечника,
что приводит к повышению содержания
цАМФ и нарушению функции К+-Na+-насоса,
это ведет к усиленному выходу солей и воды
в просвет кишечника;

78.

2) повышать проницаемость сосудов кишечника и усиливать выход жидкости,
ионов натрия и хлоридов в просвет кишечника;
3) нарушать обменные процессы в митохондриях;
4) вызывать повреждение верхушечных
участков ворсинок кишечника, нарушение всасывания воды из кишечника.
Все это в конечном итоге приводит к
диарее и обезвоживанию.

79.

5 гр. – гистотоксины обладают выраженным цитотоксическим действием.
Гистотоксины подразделяются на 3 группы:
1-антиэлонгаторы – блокируют активность трансферазы II, ответственной за удлинение=элонгацию
полипептидной цепи на рибосомах (дифтерийный
гистотоксин);
2-цитотоксины – разрушают различные клетки ;
3-дермонекротоксины – вызывают деструкцию клеток
ретикулоэндотелиальной
системы,
разрывают
межклеточные связи в эпителии кожи, способствуют шелушению кожи и появлению сыпи, пузырей
(например, эксфолиатины стафилококка, эритрогенин стрептококка)

80.

6 гр. – пирогенные токсины- вызывают
повышение температуры, повышение
проницаемости сосудов, гиперемию,
снижение артериального давления.

81.

3. Классификация по механизму действия
Взаимодействие белковых экзотоксинов с
клетками-мишенями происходит в
несколько стадий:
I стадия: белковый токсин за счет своей абордажной или рецепторной части В взаимодействует со специфическим рецептором
ганглиозидной, гликопротеиновой или гликолипидной природы и фиксируется на поверхности клетки-мишени. Образуется комплекс: токсин+рецептор клетки.

82.

II стадия: за счет протеаз клеточного
или микробного происхождения в результате ограниченного протеолиза
идет образование бифункциональной
В-А-структуры. У сложных токсинов
неактивная субъединица-А переводится в активные формы А1 и А2. А1субъединица приобретает ферментативную активность.
III стадия: трансмембранная транслокация части А или А1 в цитоплазму
клетки-мишени, где она нарушает жизненноважные биохимические процессы.

83.

По механизму действия белковые
токсины делятся на 5 групп:
1-токсины, повреждающие клеточные
мембраны;
2-токсины, ингибирующие синтез белка;
3-итоксины, активирующие пути метаболизма вторичных мессенджеров;
4-протеазы;
5-суперантигены, активирующие иммунный ответ.

84.

1 гр. – токсины,
повреждающие клеточные
мембраны.
Данные токсины повреждают ЦМП клеткимишени и другие экстрацеллюлярные
структуры:
1) с помощью ферментативного гидролиза.
Ферментативный гидролиз ЦМП клеткимишени происходит за счет действия
ферментов-токсинов фосфолипаз.
2) в результате образования пор.
Порообразующие
токсины
формируют
трансмембранные поры и нарушает селективный вход и выход ионов через цитоплазматическую мембрану, что приводит к лизису клеток.

85.

Выделяемый готовый токсин (протомер) взаимодействует с рецептором чувствительной клетки и
неспецифически сорбируется в участках ЦПМ,
содержащих фосфатидилхолин или холестерин.
На ЦПМ 7 протомеров токсины собираются в
пору, образуя при этом грибовидный гептамер,
содержащий 3 различных домена. Домены,
формирующие «шляпку» и «край», расположены на
внешней поверхности плазматической мембраны, а
домен «ножки» служит трансмембранным каналом.
Через образовавшуюся пору происходит вход и
выход небольших молекул и ионов, что ведет к
набуханию и гибели клеток, имеющих ядро, и
осмотическому их лизису.

86.

Механизм действия некоторых бактериальных
токсинов

87.

2 гр.- токсины, ингибирующие синтез белка – поражают клетки-мишени в результате подавления синтеза
белка.
Субстратами для этих токсинов являются:
• фактор элонгации
• 28S-рибосомальная РНК.

88.

К этой группе относятся 2 вида
токсинов:
1-токсины, действующие на фактор
элонгации: дифтерийный токсин и
экзотоксин А псевдомонад P. aerugenosa: вызывают АДФ-рибозилирование фактора элонгации 2 (EF2) и нарушают синтез белка. Они являются
специфическими
АДФ-рибозилтрансферазами. Они синтезируют-ся в виде
протоксинов.

89.

2 – токсины, действующие на 28S-рибосомальную РНК, инактивируют РНК, нарушая ее
взаимодействие с амино-ацил-тРНК.
Они имеют типичную АВ-структуру. Ферментативная субъединица А нековалентно связана
с 5-ю В-субъединицами, которые непосредственно
взаимодействуют с клеткой-мишенью. Пентамер
субъединицы В связывается с гликолипидными
рецепторами на поверхности чувствительных клеток. После связывания полипептид А расщепляется на ферментативно активную часть А1 и
часть А2, соединенные дисульфидной связью. А2
служит связующим звеном между фрагментом А1 и
пентамером В.

90.

Субъединица А1 обладает ферментативной активностью, проникает в
клетку путем эндоцитоза с помощью
глоботриазилцерамидного рецептора и
действует как N-гликозидаза и отщепляет единичный адениновый остаток от 28S-рибосомальной РНК. Подобная депуринизация в конечном итоге
подавляет синтез белка в пораженной
клетке.

91.

3 гр. – токсины, активирующие пути метаболизма вторичных мессенджеров:
нарушают функции различных клеточных белков, не вызывая непосредственной гибели клеток.
активация или модификация вторичных месенджеров приводит к нарушению процессов передачи сигналов,
поддерживающие
разнообразные
функции клеток.

92.

К ним относят 2 вида токсинов:
1-цитотоксины - CNF и DNT (цитотоксины и
дермонекротоксины).
Они имеют 2 домена: связывающий и
ферментативный. В чувствительных клетках
они вызывают ряд характерных явлений:
складчатость мембраны, сжатие актиновых
волокон, ДНК-репликация без клеточного деления, что приводит к образованию многоядерных клеток.
Развивается воспаление с формированием
некротического очага. Такие изменения в
клетках являются результатом способности
токсина модифицировать особые белки – Rhoсубсемейство
ГТФ-связывающих
белков,
участвующих в регуляции актина цитоскелета.

93.

2 – энтеротоксины (термостабильный
и термолабильный)
Термостабильные энтеротоксины связываются со специфическим клеточным
рецептором, что приводит к активации
мембраноассоциированной гуанилатциклазы. Последняя превращает внутриклеточный ГМФ в циклический ГМФ-ц
ГМФ. Такое увеличение концентрации
ЦГМФ нарушает транспорт электролитов
в кишечнике. Изменение ионных потоков приводит к развитию секреторной
диареи.

94.

Термолабильный энтеротоксин состоит из
пяти В-субъединиц и субъединицы А,
которая диссоциирует на фрагмент А1,
обладающий АДФ-рибозилтрансферазной активностью, и фрагмент А2, связывающий А1
с пентамером В. Фрагмент А1 инактивирует
G-белок, регулирующий активность аденилатциклазы клеточных мембран. Это приводит к повышению активности аденилатциклазы и увеличению содержания внутриклеточного циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), что приводит к нарушению
всасывания ионов натрия, калия и воды.

95.

4 гр. – токсины-протеазы.
К этой группе относятся ботулинический и
столбнячный нейротоксины.
1. Ботулотоксин (BoNT) и тетаноспазмин
(TeNT) являются цинк-металлоэндопротеазами.
2. Оба этих токсинов синтезируются в виде
крупномолекулярных неактивных полипептидов. Они высвобождаются при лизисе
бактериальной клетки и активируются путем
протеолитического расщепления незащищенной петли полипептида.
3. Каждая молекула нейротоксина состоит
из тяжелой и легкой цепочек, соединенных
единичной бисульфидный связью.

96.

4. Мишенями в клетках для этих токсинов
является группа белков, необходимых для
стыковки и соединения синаптических пузырьков с пресинаптическими мембранами с
последующим высвобождением нейромедиаторов.
5. BoNT связываются с рецепторами на пресинаптической мембране моторных нейронов
периферической нервной системы и вызывают протеолиз белков-мишеней в этих нейронах, что ингибирует высвобождение ацетилхолина и препятствует мышечным сокращениям. Развиваются вялые параличи периферических нервов.

97.

6. TeNT воздействует на центральную нервную
систему, поражая два вида нейронов. Он
является ингибитором инактиваторов ацетилхолина.
Первоначально он связывается с рецепторами пресинаптической мембраны моторных нейронов, затем за счет обратного
везикулярного транспорта перемещается в
спинной мозг. Внедряется в тормозные и
вставочные нейроны, расщепляет везикулоассоциированный мембранный протеин и
сенаптобревин, что приводит к высвобождению глицина и гамма-аминомасленной
кислоты, которая вызывает мышечные сокращения и развитие спасического паралича.

98.

5 гр. – токсины – суперантигены.
Они действуют на Т-лимфоциты и
антигенпрезентирующие клетки иммун-ной
системы (АПК).
К этой группе относятся пирогенные
токсины, обладающие свойствами суперантигенов. Их отличительная особенность мощное стимулирующее действие на клетки
иммунной системы и усиление эндотоксического шока.
Токсины синтезируются в виде молекулыпредшественника, состоят из 2 доменов:
домен А связывается с рецепторами Тлимфоцитов, домен В – с макрофагами.

99.

Связывание токсина с рецепторами Тлимфоцитов приводит к массивной пролиферации периферических Т-клеток. Т-клетки,
образованные в результате пролиферации,
могут существовать в состоянии анергии или
подвергаться апоптозу.
Пролиферация Т-клеток и активация макрофагов сопровождается массивным высвобождением лимфоцитарных и моноцитарных
цитокинов. Они вызывают:
-гипотензию,
-эритематозную сыпь,
-высокую температуру

100.

Стафилококковый эксфолиативный
токсин разрушает межклеточные контакты зернистого слоя эпидермиса, что
ведет к отслоению поверхностных слоев эпидермиса и образованию пузырей, наполненных серозным или гнойным содержимым.

101.

102.

Особенности
Секреция живым
микроорганизмом
Является структурным компонентом микрорганизма, часто
высвобождаемым после его
гибели
Химическая структура
Экзотоксин
Да
Эндотоксин
Нет
Нет
Да
Белок
Липополисахарид
Иммуногенность
Может быть превращен в
токсоид (т.е. лишен
токсических свойств при
сохранении иммуногенных)
Устойчивость к высокой
температуре
Биохимическая мишень
Да
Слабая, если
имеется Нет
Плохая
Хорошая
Какой-либо
внутрикле-точный
процесс, компонент
мембраны или
нейротрансмиттер
Несколько типов
клеток и воспалительная каскадная
белковая система
плазмы

103.

Роль эндотоксина в патогенезе септического шока
Мишень
Высвобождаемые
для токсина
вещества
Макрофаги
IIH TNF-a IFN-Y IL-6
Индуцибельное
высвобождение N0
Синтез NO
Комплемент СЗа С5а
Патофизиологическое
действие
Клинические
проявления
Активация фагоцитов;
высвобождение простагландинов в гипоталамусе; разрегуляция
всех воспалительных
реакций; N0 –
индуцированная
вазодилатация
Лихорадка;
головокружение;
повышение
проницаемости
капилляров,
особенно в
легких
Вазодилатация
повышенная проницаемость капилляров;
активация фагоцитов
Гипотензия;
Геморрагический
синдром
Тромбоциты ТромбоцитРазрегулировка
активирующий
воспалительного профактор; тромбоксан цесса; агрегация тромА2; тромбоцитарный боцитов; прокоагулянфактор 3
тный эффект
Вазодилатация,
вызывающая
гипо-тензию;
внутрисосудистое
свертывание
(ДВС-синдром)

104.

Нейтрофилы
Катионовые
протеины;
калликреин;
лизосомальные
энзимы
Дегрануляция
тучных клеток;
синтез кинина;
активация
комплемента
Артериальная
гипотензия;
повышенная
проницаемость
капилляров
Фактор
Хагемана
Активация
кининовой
системы; активация
тромбообразующих
и
фибринолитически
х механизмов
Высвобождение
калликреина и
кининов;
усиленное
потребление
фибриногена
Внутрисосудист
ое свертывание
(ДВС-синдром);
геморрагии как
результат
повышенного
потребления
фибриногена;
артериальная
гипотензия

105.

Формы инфекционных заболеваний
Столбняк
Сифилис
СПИД
Газовая гангрена
Раневые
Венерические
Гонорея
По локализации
Брюшной тиф
Кишечные
Холера
Респираторные
Грипп
Пневмония
Дизентерия
Бронхит