ЗАНЯТИЕ № 7

Оформление протокола

Подпись преподавателя

“Действие физических и химических факторов на микроорганизмы. Стерилизация и дезинфекция. Химиотерапевтические препараты. Антибиотики”.

К физическим факторам, оказывающим влияние на развитие бактерий относят

1.Температуру 2.Реакцию среды (рН) 3.Влажность 4.Ионизирующую радиацию

5.Ультразвук 6.Давление (атмосферное и осмотическое)

Действие химических факторов

Классы химических веществ, оказывающие противомикробное действие:

-галогены (йод, хлорамин) -окислители (перекись водорода) - щелочи (аммиак)- спирты (этанол, пропанол и др.) - альдегиды (формальдегид, уротропин)

- соли тяжелых металлов - производные оксихинолина - производные 4-хинола - нитрофураны- триклозан - фитонциды - красители -антибиотики

Понятие контаминация - загрязнение; деконтаминация - устранение загрязнения

Понятие об асептике и антисептике

Асептика - система мероприятий, предупреждающих попадание микроорганизмов из окружающей среды в ткани или полости человеческого организма при лечении или профилактике с целью создания безмикробной зоны или таковой с резко сниженным микробным обсеменением

Антисептика- система лечебно-профилактических мероприятий, направленная на уничтожение микроорганизмов, способных вызвать инфекционный процесс в организме и поврежденных тканях

Микробная деконтаминация - полное или частичное удаление микроорганизмов с объектов внешней среды и биотопов человека с помощью факторов прямого повреждающего действия

Стерилизация - полное уничтожение вегетативных форм микробов и их спор

Режим стерилизации- это совокупность условий (время, температура, давление и др.), обеспечивающих уничтожение микроорганизмов

Способы стерилизации

Методы	Применяемые аппараты	Режим	Надежность	Объекты стерилизации
Прокаливание в огне	Спиртовая или газовая горелка	До красного накаливания	полная	Бактериальные петли и иглы, мелкий инструментарий
Кипячение	стерилизатор	100^оС 45 минут	Неполная (остаются споры)	Шприцы, стекла, др.предметы
Сухой жар	Сухожаровой шкаф	170-220^оС 45- 60 минут	полная	Стеклянная Посуда
Пар под давлением	автоклав	112^оС 0,5 атм 30 минут 121^оС 1 атм 15 минут 134^оС 2 атм 15 минут	полная	Питательные среды, посуда, инструментарий, инфекционный материал
Текучий пар -однократно -дробно	Аппарат Коха Автоклав (открытый)	100^оС 30-40 мин 100^оС по 20-30 минут в течение 3-х дней	Неполная   Полная	Питательные среды с углеводами, витаминами
Тиндализация	Водяная баня	56^оС в течение 6 дней, в первый день - 2 часа, в остальные - по 1 часу	полная	Витамины, сыворотка крови
Пастеризация	Водяная баня	70-80^оС	неполная	Молоко, вино, соки, пиво
Фильтрация	Мембранные фильтры	Под давлением или вакуумом	неполная	Сыворотка крови, антибиотики
Облучение	БУФ-15, -30	Несколько часов	неполная	Воздух помещений
Химические вещества	меркаптоэтанол, цианиды, арсениты		неполная	Растворы, не подлежащие температурным воздействиям

К дробным методам стерилизации относят - стерилизацию текучим паром, тиндализацию

Методы контроля эффективности стерилизации

Физический- использование максимальных термометров и манометров

Химический - применение химических веществ с определенной точкой плавления (сера, бензойная кислота, точка плавления 110-120^оС)

Биологический- использование спор микроорганизмов

Дезинфекция - направленное уничтожение патогенных микроорганизмов с помощью химических веществ и физических методов

Наиболее распространенные дезинфицирующие вещества - хлорная известь, хлорами, фенол, лизол, перекись водорода

Химиотерапевтические препараты - химические вещества природного происхождения или синтетические, оказывающие избирательное воздействие на возбудителей инфекционных заболеваний.

Химиотерапевтический индекс - отношение максимально переносимой дозы к дозе, оказывающей противомикробное действие, должен составлять не менее 3.

Основные группы химотерапевтических препаратов

- Фторхинолы

- Сульфаниламиды

- Производные нитрофурана

- Алкалоиды

- Производные оксихинолины

- Соли тяжелых металлов

Требования, предъявляемые к химиопрепаратам.

Основные

- антимикробное действие на возбудителя

- специфичность антимикробного действия

- безвредность для макроорганизма

- сохранение активности в организме

Дополнительные

- хорошая растворимость и выводимость

- сохранение противомикробной активности в выделениях макрорганизма

- выведение из организма определенным путем

Антибиотики

Открытие антибиотиков базируется на изучении микробного антагонизма.

Антибиотики - биологически активные вещества, выделяемые микоорганизмами, растениями, тканями живого организма а также их производные и полученные синтетически аналоги, избирательно подавляющие рост микроорганизмов и безвредные для человека.

Антибиотики классифицируются

- по происхождению

природные, синтетические, полусинтетические

- химическому составу

1) беталактамиды (пенициллины, цефалоспорины),

2) тетрациклин и его производные

3) аминогликозиды (стрептомицин, неомицин, мономицин, канамицин и др.)

4) макролиды (эритромицин, олеандомицин)

5) левомицетин

6) рифампицины

7) полиеновые - нистатин, леворин, амфотерицин В

- механизму действия

1) Ингибирование синтеза клеточной стенки - пенициллины, цефалоспорины

2) Нарушение функций ЦПМ - полиеновые, полимиксины

3) Ингибирование синтеза белков на рибосомах - аминогликозиды, тетрациклины, левомицетин, макролиды

4) Ингибирование ДНК-зависимой РНК-полимеразы

- по спектру действия

1.Узкого спектра - действуют на грамположительную флору, гноеродные кокки, спирохеты - пенициллин, полиеновые антибиотики

2.Широкого спектра - обладающие активностью в отношении многих как грамположительных, так и грамотрицательных микроорганизмов - цефалоспорины 3-го поколения, тетрациклины, макролиды, аминогликозиды, рифампицин

- по конечному результату

1.Бактерицидного действия - гибель бактерий (пенициллины, цефалоспорины, аминогликозиды, рифампицин)

2.Бактериостатического действия - прекращение роста и размножения микроорганизмов -(левомицетин, тетрациклины, макролиды)

- по группам чувствительности

1. Антибактериальные

2. Противогрибковые (нистатин, леворин)

3. Противопаразитарные

4. Противоопухолевые - (рубомицин, брунеомицин)

- по способу получения

1) природные 2) синтетические 3) полусинтетические

- по очередности назначения

1)антибиотики выбора - назначаемые в первую очередь при данном виде инфекционной патологии

2)антибиотики резерва - применяемые во вторую очередь в случае неэффективности антибиотиков выбора. Характеризуются тем, что приобретенная устойчивость микроорганизмов к антибиотикам резерва развивается сравнительно быстро.

Причины неудач и ошибок и неэффективности антибиотикотерапии

1) Назначение антибиотиков без достаточных на то показаний

2) Неправильный выбор антибиотиков и/или их комбинации

3) Назначение антибиотиков без определения чувствительно к нему микрофлоры

4) Применение антибиотиков в недостаточных дозах

Активность антибиотиков выражается в ЕД (единицах действия)

1 ЕД - минимальное количество антибиотика, подавляющее рост эталонного штамма микроорганизмов в определенном объеме питательной среды.Если антибиотик получен в химически чистом виде, его активность выражается весовых единицах.

Возможные осложнения и побочное действие антибиотиков

1)Аллергические реакции - пенициллины и др.

2)Токсическое действие- ототоксическое действие аминогликозидов с развитием неврита слухового нерва вплоть по полной потери слуха, токсическое действие на печень, почки

3) Иммунодепрессивное действие - угнетение кроветворения и созревания иммунокомпетентных и фагоцитирующих клеток с развитием лейкопении, агранулоцитоза - противоопухолевые антибиотики.

4) Дисбактериоз- развитие качественное и количественное нарушение соотношения нормальной микрофлоры различных биотопов за счет подавления нормальной микрофлоры - кандидозы

5) Феномен обострения - патологическое состояние, обусловленное выделением большого количества эндотоксинов за счет массовой гибели микроорганизмов при применении ударных доз антибиотиков

6)Формирование приобретенной антибиотикорезистентности

7)Появление антибиотикозависимых штаммов микроорганизмов

Механизмы развития приобретенной устойчивойсти к антибиотикам

Генетические	Биохимические
Мутации генов в нуклеоиде	Инактивация антибиотиков ферментами
Передача R-плазмид	Изменение проницаемости ЦПМ для антибиотика
	Изменения в строении объекта-"мишени" для антибиотика, развитие обходных путей метаболизма

Пути преодоления антибиотикорезистентности

А) Соблюдение дозировок и интервалов введения

Б) Одновременное назначение антибиотиков, различающихся между собой по механизму своего антимикробного действия

В) Периодическая замена широко применяемых антибиотиков другими

Г) Использование препаратов, избирательно блокирующих репликацию R-фактора

Д) Инактивция ферментов, обусловливающих антибиотикоустойчивость

Е) Создание новых антибиотиков

Ж) Запрет на использование антибиотиков в качестве консервантов

З) Выявление носительства антибиотикоустойчивях микроорганизмов у людей и животных

Методы определения чувствительности к антибиотикам

а) метод дисков - определение диаметра зон задержки роста вокруг диска, содержащего соответствующее стандартное количество антибиотика 10мм и менее - микрофлора нечувствительна, 15-20 мм - малочувствительна 20 и более мм - чувствительна.Результаты могут оказаться недостоверными с антибиотиками, плохо диффундирующими в агар

б) метод серийных разведений - испытание культуры с различными концентрациями антибиотика, которые приготовлены методом серийных разведений

Методы определения концентраций антибиотиков в биологических жидкостях основаны на способности выявления различий зон подавления тестовых чувствительных микроорганизмов в изучаемом материале и в стандарте антибиотика (в отношении концентрации)

ЗАНЯТИЕ 8

Зачет по теме “Морфология, физиология и биохимия микроорганизмов”

Вопросы к зачету

1.Медицинская микробиология, ее задачи, значение в практической деятельности врача.

2.Основные этапы исторического развития микробиологии. А.Левенгук - первооткрыватель микробов. Работы Л.Пастера и Р.Коха, их значение для медицинской микробиологии. Роль отечественных ученых в развитии медицинской микробиологии.

3.Основные принципы систематики и классификации бактерий.

4.Понятия: вид, штамм, клон, чистая и смешанная культура.

5.Виды микроскопии: световая, темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная, электронная.

6.Определение понятия "морфология бактерий" и основные формы бактерий.

7.Строение бактериальной клетки.

8.Клеточная стенка бактериальной клетки. Отличия в строении клеточной стенки у грамположительных и грамотрицательных бактерий.

9.L - формы, сферопласты, протопласты.

10.Цитоплазма, цитоплазматические включения, органеллы бактериальной клетки.

11.Нуклеоид бактерий.

12.Капсулы бактерий, методы их обнаружения

13.Жгутики, ворсинки. Методы выявления жгутиков и пилей.

14.Споры и спорообразование. Методы обнаружения спор.

15.Тинкториальные свойства бактерий. Методы окраски бактерий.

16.Простые и сложные методы окраски. Механизм взаимодействия красителей с отдельными структурами бактериальной клетки.

17.Окраска по Граму, сущность метода.

18.Кислотоустойчивые бактерии, методы их выявления.

19.История открытия вирусов и развития вирусологии как науки.

20.Морфология вирусов, их химический состав.

21.Основные принципы классификации вирусов.

22.Репродукция вирусов.

23.Стадии взаимодействия вируса с чувствительной клеткой.

24.Бактериофаг, строение, свойства.

25.Механизм взаимодействия вирулентного фага и бактерий.

26.Вирулентный и умеренный фаги. Профаг. Лизогения. Лизогенная (фаговая) конверсия.

27.Практическое использование фагов.

28.Химический состав микробов.

29.Питание бактерий, механизм, типы питания.

30.Условия культивирования микробов, требования к питательным средам.

31.Классификация питательных сред.

32.Дифференциально-диагностические среды.

33.Действие физических и химических факторов на микроорганизм.

34.Понятие о стерилизации, обеспложивании, дезинфекции.

35.Методы стерилизации.

36.Дробные методы стерилизации.

37.Рост и размножение микробов. Фазы роста и размножения микробов в жидкой питательной среде.

38.Методы выделения чистой культуры аэробных бактерий.

39.Этапы выделения чистой культуры аэробных бактерий (бактериологический метод диагностики).

40.Культуральные свойства бактерий.

41.Пигментообразование.

42.Ферменты бактерий, классификация.

43.Изучение ферментативной активности бактерий.

44.Значение ферментов в идентификации бактерий.

45.Дыхание бактерий, типы дыхания.

46.Методы культивирования анаэробов.

47.Методы выделения чистых культур анаэробов, этапы бактериологического исследования.

48.Понятие о химиотерапии, химиопрофилактике и химиопрепаратах. Химиотерапевтический индекс. Требования к химиопрепаратам.

49.История открытия химиопрепаратов (Парацельс, Зинин, Романовский, Эрлих)

50.Антибиотики (определение)

51.История открытия антибиотиков (А.Флеминг, Чейн, Флори, Ермольева З.В.)

52.Понятие о симбиозе, паразитизме и антагонизме у микроорганизмов (Пастер, Павловский, Полотебнев, Маласеин, Мечников).

53.Классификация антибиотиков, единица активности, единица действия.

54.Методы определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

55.Механизмы действия антибиотиков на микроорганизмы.

56.Осложнения при лечении антибиотиками.

57.Лекарственная устойчивость микроорганизмов и пути ее предупреждения.

58.Методы лабораторной диагностики вирусных инфекционных заболеваний.

59.Особенности вирусологического метода.

60.Современные методы культивирования вирусов.

61.Культивирование вирусов в организме восприимчивых животных.

62.Метод овокультур.

63.Выращивание вирусов в культуре клеток.

64.Методы индикации и идентификации вирусов.

65.Реакции гемагглютинации и гемадсорбции в вирусологии.

66.Выделение, идентификация и титрование бактериофагов.

План практических занятий по разделам

Генетика, экология,инфекции и иммунитет

ТЕМА	Номер занятия
Генетика бактерий. Мутационная изменчивость. Репарация Рекомбинационная изменчивость. Биотехнология и генная инженерия
Экология микроорганизмов. Микрофлора организма человека. Дисбактериоз
Учение об инфекции
Введение в иммунологию.Факторы неспецифической резистентности. Антигены. Антитела
Иммунная система человека. Органы иммунной системы. Дисфункции иммунной системы
Иммунологические методы. Серологические реакции
Вакцины и сыворотки
Клтническая иммунология. Клиническая микробиология
Зачетное занятие

ЗАНЯТИЕ 9

“Генетика бактерий. Мутационная изменчивость. Репарация Рекомбинационная изменчивость. Биотехнология и генная инженерия”

”

№№	Содержание вопросов
	История становления генетики микроорганизмов как науки и ее значение в медицине   Организация генетического аппарата бактериальной клетки. Отличие генома эукариот и прокариот   Понятие о генотипе и фенотипе, видах изменчивости. Модификационная изменчивость, ее проявления и механизмы. Диссоциация.   Генотипическая изменчивость. Мутации. Мутагены. Механизм мутаций. Репарация
	Рекомбинационная изменчивость, генетические рекомбинации
	Общая характеристика внехромосомных факторов наследственности
	Трансформация
	Трансдукция
	Коньюгация
	Биотехнология и генная инженерия

1.История становления генетики микроорганизмов как науки, ее значение в медицине.

1.1.Генетика бактерий - наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости бактерий.

1.2.Наследственность - способность организма передавать те же или иные видовые признаки

1.3.Изменчивость - способность организма в процессе жизнедеятельности изменять свои видовые признаки и свойства.

1.4.О.Эвери, К.Мак-Леод, К.Маккарти доказали, что материальной основой наследственности является ДНК.

2.Организация генетического аппарата бактериальной клетки. Отличия геномов эукариотов и прокариотов.

2.1.Хромосома бактериальной клетки представляет собой замкнутую в кольцо суперспирализованную 2-цепочечнуюмолекулу ДНК.

2.2.Ген - последовательность ДНК, несущая информацию об определенном белке, протеиде или биохимической функции.

2.3.Отличие генома прокариот от эукариот

Прокариоты	Эукариоты
1. Отсутствие ядерной мембраны	1. Наличие ядерной мембраны
2. Хромосома циркулярная	2. Хромосомы имеют линейное строение
3. Гаплоидный набор генов	3. Диплоидный набор генов
4. Нет гистонных белков	4. Наличие гистонов
5. Воспроизведение путем репликации	5. Воспроизводство путем митоза

3. Понятие о генотипе и фенотипе, видах изменчивости. Модификационная изменчивость, ее проявления и механизмы. Диссоциация.

3.1. Генотип - совокупность генов, определяющая потенциальную способность клеток к проявлению тех или иных признаков и свойств.

3.1.Фенотип - внешнее проявление генотипа.

3.3.Модификационная (фенотипическая изменчивость) - изменения признаков и свойств, не связанных со структурными изменениями генотипа (первичной структуры ДНК).

3.4.Диссоциация - внутривидовая изменчивость, проявляющая себя образованием различных типов колоний на плотных питательных средах.

4.Генотипическая изменчивость

4.1.Генотипическая изменчивость - изменчивость, обусловленная структурной перестройкой генотипа (первичной структурой ДНК)

4.2.Мутации - стойкие наследственно закрепленные изменения свойств микроорганизмов, связанные с изменениями первичной структуры ДНК

4.3.Виды мутаций

Генные (точечные) - связаны с изменениями всего одной пары пуриновых и/или пиримидиновых оснований.

Хромосомные- более масштабные и часто затрагивающие несколько генов

а) делеции - выпадение участка ДНК

б)дупликации - возникновение повторяющихся последовательностей в структуре ДНК

в)инверсии - возникновение участков, изменивших свое положение в обратном направлении

4.4.Мутагены

Виды мутагенов	Примеры
Физические	УФЛ, температурные воздействия, магнитные поля, ионизирующая радиация
Химические	Акридиновые красители, азотистая кислота, аналоги азотистых оснований
Биологические	Антибиотики, умеренные или дефектные фаги, фитонциды

4.5.Репарация - процесс восстановления первоначальной структуры поврежденной ДНК посредством ферментных систем

4.6.Виды репараций:

а) фотореактивация (световая) б) темновая

1.Рекомбинационная изменчивость, генетические рекомбинации

1.1.Рекомбинационная изменчивость - наследственная изменчивость, обусловленная встраиванием чужеродной ДНК в геном клетки хозяина.

2.Общая характеристика внехромосомных факторов наследственности

2.1.Плазмиды - генетические структуры, образованные ДНК. Они меньше хромосомной ДНК, пространственно от нее отделены, способны к самостоятельной репликации. Детерминируют признаки, не являющиеся жизненно важными для бактерий.

2.2.Классификация плазмид:

По способности передаваться от одной клетке другой:

а) коньюгативные б) неконьюгативные

По совместимости плазмид в одной и той же клетке:

а) совместимые б) несовместимые

По проявлению детерминируемого признака:

а) криптические б) некриптические

По детерминируемому признаку: F, Col, Hly, Ent, Tox, R и другие

2.3.Спонтанная или индуцированная утрата плазмид называется элиминацией

2.4.Варианты F-плазмид

Статус F-плазмид в клетке	Корректное обозначение бактерии
В автономном состянии	F^+ (донор)
В интегрированном в хромосому хозина	Hfr
В автономном состоянии с фрагментами ДНК клетки-хозяина	F¢
Отсутствие в клетке	F - (реципиент)

2.5. R - плазмиды обусловливают лекарственную устойчивость, нередко множественную

2.6. Индуцированная R-плазмидой лекарственная устойчивость связана с

а) изменением проницаемости поверхностных структур бактериальной клетки для антибиотиков;

б) синтезом ферментов, инактивирующих антибиотики;

в) появлением обходных путей метаболизма

2.7.Бактериоциногенные плазмиды детерминируют синтез бактериоцинов

Бактериоцины - антибиотические вещества белковой природы, синтезируемые бактериями и подавляющими рост и размножение близкородственных микробов. Синтез бактериоцинов является летальным для клетки-продуцента. Бактерии, обладающие потенциальной способностью синтезировать бактериоцины но не продуцирующие их в данный момент, устойчивы к их действию. В отличие от других плазмид, фактор бактериоциногенности реже интегрируется в хромосому, редко элимируется, многие такие плазмиды не обладают коньюгативностью.

2.8.Способность выделять бактериоцины используется при:

бактериоцинотипировании, иногда проводится с эпидимиологической целью для выявления источника инфекции так же как и фаготипирование.

2.9.IS-элементы - короткие вставочные последовательности ДНК, несущие гены, ответственные за перемещение и внедрение транспозонов.

2.10.Tn-элементы (транспозоны) - сложные вставочные последовательности ДНК, несущие гены, отвечающие за перенос, внедрение и синтез различных веществ или определенные функции, признаки (например лекарственная устойчивость)

3.Трансформация

3.1.Трансформация - вид рекомбинантной изменчивости, возникающей после внедрения экзогенной ДНК, выделенной из другой клетки.

4.Трансдукция

4.1.Трансдукция - вид рекомбинантной изменчивости, при которой передача генетического материала от донора реципиенту осуществляется с участием умеренных или дефектных фагов.

5.Конъюгация

5.1.Коньюгация - вид рекомбинантной изменчивости, при которой передача генетической информации происходит при непосредственном контакте клетки-донора и клетки-реципиента путем передачи плазмид через пили II типа.

5.2.Различная роль клеток в коньюгации зависит от наличия или отсутствия F-плазмид

6.Биотехнология и генная инженерия

6.1.Биотехнология - использование культур клеток животных, бактерий, дрожжей, растений, метаболизм которых обеспечивает выработку необходимых человеку продуктов и веществ.

6.2.Генная инженерия - совокупность методов, позволяющих получить in vitro рекомбинантные молекулы с заранее заданными свойствами, в том числе и не встречающиеся в природе.

Дата добавления: 2014-11-20