Инфекция и инфекционный процесс

Чума – черная смерть

План лекции: 1.Инфекция, инфекционный процесс, инфекционное заболевание. Условия возникновения инфекций. 2.Патогенность и вирулентность микроорганизмов. Факторы патогенности и вирулентности. 3.Токсины и их основные характеристики. 4.Классификации инфекций. 5.Отличительные особенности инфекционных и соматических заболеваний.

Краткая история вопроса Древнегреческий врач Гиппократ предположил, что заразные болезни вызываются живыми организмами недоступными человеческому зрению в силу их чрезвычайно малых размеров. Авиценна в "Каноне медицины" писал о «незримых» возбудителях инфекции чумы и оспы. А. ван Левенгук открыл существование микроорганизмов. В 1827 г. итальянский ученый А. Бассини изучавший заболевания шелковичных червей, впервые доказал что перенос микроскопического грибка от больной особи к здоровой вызывает заболевание последней. Л. Пастер объяснил процессы брожения, и разработавшего первую вакцину от бешенства. Русский ученый Д.И. Ивановский и голландский ученый М. Бейеринк открыли новый тип живых организмов – вирусы. В начале 20 века английский хирург Дж. Листер впервые предположил, что процессы гниения в операционных ранах являются следствием их заражения бактериями.

Инфекция (от лат. infectio – заражение) – представляет собой сложный патофизиологический процесс взаимодействия микро- и макроорганизма, происходящий при определенных условиях внешней и социальной среды, направленный на поддержание внутреннего гомеостаза. В некоторых случаях, инфекцией называют также самого возбуди- теля инфекционного заболевания.

Инфекционное заболевание - - крайняя степень проявления инфекционного процесса.

Требования к возникновению инфекционного процесса 1. Наличие патогенного микроорганизма. 2. Наличие восприимчивого макроорганизма. 3. Наличие определенных условий внешней и социальной среды.

Патогенность (от др.-греч. πάθος страдание, болезнь и γένεσις первоисточник) способность быть причиной болезни или отклонения от нормы. П. - генотипическая характеристика определённого микроорганизма, ответственная за создание специфических структур (напр. капсула, экзотоксины) или отвечающая за поведение, нарушающее целостность тканей организма животных или человека. П. - характеризуется специфичностью, то есть способностью вызывать типичные для определённого возбудителя патофизиологические и морфологические изменения в определённых тканях и органах, при условии естественного для него способа заражения.

«Кворум сенсинг» (порог чувствительности) Определенное достаточно большое количество м/о, обладающее способностью образовывать биопленки (особое взаимодействие между м/о на молекулярном уровне), которые позволяют максимально избежать контакта с клеточными и гуморальными факторами защиты.

Классификация микроорганизмов по патогенности 1. Не патогенные (сапрофиты). 2. Условно-патогенные (оппортунистические): вызывают заболевания при определенных условиях: А. При попадании в атипичные для их обитания условия; Б. Снижение иммунобиологической реактивности человека. 3.Патогенные.

Вирулентность (от лат. Virulentus ядовитый) степень способности данного инфекционного агента (штамма микроорганизма или вируса) заражать данный организм. Вирулентность неравнозначна способности вызывать заболевание (патогенности), поскольку после заражения микроорганизм может превращаться в симбионта организма- хозяина, не вызывая отрицательных последствий.

Показатели вирулентности (определяются на экспериментальных животных определенного вида, веса, пола и др.) Показателями вирулентности являются условные величины DLM - минимальная летальная доза, DCL – абсолютно смертельная доза; LD 100 – доза, вызывающая 100% гибель животных; LD %- ная летальная доза (используется чаще других).

Факторы вирулентности: 1. Гиалуронидаза и нейраминидаза. 2. Фибринолизин. 3. Плазмокоагулаза и капсула. 4. Колагеназа и лецитиназа. 5. Дезоксирибонуклеаза. 6. Ферменты агрессии. 7. Токсины (экзо- и эндо-). 8. Жгутики. 9. Уреаза.

Факторы вирулентности

Токсины (сравнительная характеристика) Экзо- 1. Выделяются при жизни клетки. 2. Белки- термолабильны. 3. Превращаются в анаформу под действием формалина. 4. Действие высокоспецифично. 5. Индуцируют выработку антитоксических антител. Эндо- 1. … после гибели клетки. 2. Глицидолипидо- протеиновый комплекс- термостабильны. 3. Не превращаются. 4. Общетоксическое действие. 5. … антибактериальных антител – преципитинов, лизинов, КП-связывающих..

Экзотоксины 1. Гемолизины (разрушают эритроциты) – стафило- стрептококки, возб. столбняка и газовой раневой инф. 2. Лейкоцидины (разрушают лейкоциты) – возб.столбняка и ботулизма. 3. Дермонекротоксин – коклюша, стафилококковой инфекции, дифтерии. 4. Летальный – ботулотоксин и др.

Эндотоксины Нарушают обмен веществ вследствие угнетения окислительного цикла трикарбоновых кислот. Под действием эндотоксинов сопровождается изменением клеток крови, состава белков, ферментов, нарушениями функции нервной системы, дыхания, кровообращения, повышением температуры.

Классификация инфекций 1.Моноинфекция: вызвана одним м/о. 2.Секундарная: 2 микроорганизмами. 3.Смешанная инфекция: 2 и более м/о. 4.Реинфекция: повторное заражение тем же видом м/о после перенесенного заболевания. 5.Суперинфекция: повторное заражение тем же м/о., без предварительного выздоровления. 6.Рецидив – возврат симптомов того-ж заболевания.

Классификация инфекций по проявлениям 1. Острая – до 3 мес. 2. Подострая мес. 3. Хроническая – более 6 мес.

Классификация инфекций по симптоматике 1. Явная 2. Скрытая 3. Латентная (дремлющие инфекции, носительство) 4. Инапарантная (безсимптомная)

Классификация инфекций по характеру заражения 1. Экзогенные – почва, вода, воздух, пищевые продукты, медперсонал. 2. Эндогенные (аутоинфекции).

Группы инфек- ционных заболе- ваний 1. Кишечные 2. Инфекции дыхательных путей 3. Кровяные трансмиссивные – ч/ комаров/блох 4. Кровяные нетрансмиссивные – ч/з инъекции крови 5. Инфекции внешних покровов.

Насекомые: механические переносчики (кишечные инфекции переносят мухи) или в организме переносчика осуществляется определенный биологический цикл развития (развитие малярийного плазмодия в организме самки комара Анофелес). Ятрогенные лабораторные инфекции: инфекции, возникающие в процессе оказания медицинской помощи.

Классификация инфекций по источнику заражения 1. Антропонозные 2. Зоонозные 3. Антропозоонозные 4. Сапронозные.

Классификация инфекций по локализации процесса 1. Локализованные. 2. Генерализованные: Бактериемия/токсемия/виру- семия Септицемия Септикопиемия.

Инфекции, зависящие от разных возбудителей Бактериальные Вирусные рикетсиозные Паразитарные Грибковые

Основные отличия инфекционного заболевания от соматического 1. Наличие четкого этиологического агента. 2. Определенная последовательность периодов инфекционного заболевания: инвазия, инкубационный период, предвестники заболвания, разгар, исход (выздоровление, носительство, смерть). 3. Формирование иммунитета. 4. Заразительность. 5. Эпидемичность.

Routes of transmission Congenital: syphilis, rubella, toxoplasmosis, cytomegaloviruses Eight week old fetus attached to its placenta by the umbilical cord

Факторы вирулентности Адгезия.

Adherence of bacteria

Bacterial appendages Capsulated bacteria like Pneumococcus, K.pneumoniae and H.influenzae stand phagocytosis

Hemolysin destroys erythrocytes. Detection of hemolysin on blood agar

Toxigenicity Bacteria produce two types of toxins – exotoxins & endotoxins

Modification of Toxin to Toxoid chemical modification Toxoid toxin moiety antigenic determinants Toxin

Types of infectious diseases Infectious diseases may be localized or generalized. Localized infections may be superficial or deep-seated. Staphylococcal impetigo Meningococcal meningitidis

Circulation of bacteria in the blood is known as bacteremia (viruses – virusemia).

Biofilms Biofilms form when bacteria adhere to surfaces in aqueous environments and begin to excrete a slimy, glue-like substance that can anchor them to all kinds of material (metals, plastics, medical implant materials and, human or animal tissue). Hundreds of microbial biofilm colonize the human mouth, causing tooth decay and gum disease.

Common sites of biofilm infection One biofilm reach the bloodstream they can spread to any moist surface of the human body.

5 stages of P.aeruginosa biofilm development 1, initial attachment; 2, irreversible attachment; 3, 4 - maturation ; 5, dispersion.

These communities represent a higher order of structure and function The structure of biofilm. Biofilms are heterogeneous in structure and include characteristics such as cell clusters, void spaces, water channels, and slime streamers that are affected by flow of the fluid surrounding the biofilm and supply nutrients and remove wastes.

Quorum sensing provides an explanation for why some disease-causing virulence factors are not expressed during the early stages of encounter with the human host

Plaque is a biofilm on the surfaces of the teeth which secretes acids that destroy teeth and gums Dental plaque as seen under a scanning electron microcroscope. Human dental plaque has been exposed to 5 % sucrose for 5 minutes, after which Gram's iodine (0.33% Iodine in 0.66% KI) was applied. Iodine selectively binds to glucans which results in brown to purple staining.