Справочные и теоретические материалы. Федерального государственного бюджетного учреждения

КАФЕДРА МИКРОБИОЛОГИИ, ВИРУСОЛОГИИ И ИММУНОЛОГИИ

Хабаровский филиал

Федерального государственного бюджетного учреждения

«Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания»

Сибирского отделения Российской академии медицинских наук – НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

ОХРАНЫ МАТЕРИНСТВА И ДЕТСТВА

МИКРОБИОЛОГИЯ, ВИРУСОЛОГИЯ

РУКОВОДСТВО

ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ

Часть 2

ХАБАРОВСК

УДК 616:579.61 (075.8)

ББК 52.64 я 73

К 626

Рецензенты:

И. В. Хелимская д.м.н., доц.

кафедры госпитальной терапии

И.Г. Яковенко к.м.н.,

доцент зав кафедрой патологической физиологии

Кольцов И.П.

Микробиология, вирусология руководство для самостоятельной работы по микробиологии, вирусологии студентов 2- 3 курсов лечебного факультета //И.П.Кольцов, Е.П. Когут, А.С.Соловьева, Н.В. Стрельникова, Е. В. Тазалова. Часть 2. – Хабаровск: Изд-во ГБОУ ВПО ДВГМУ, 2014. – 121 с.

Руководство составлено в соответствии с приказом Минобрнауки России «Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС-3) высшего профессионального образования по направлению подготовки (специальности) 060101 «Лечебное дело» (квалификация (степень) «специалист») от 08 ноября 2010 г N 1118. Зарегистрирован в Минюсте России от 20 декабря 2010 г. N 19261.

Содержит планы практических занятий, контрольные вопросы, рекомендации к практической работе, дополнительный материал.

Предназначено для студентов 2-3 курсов лечебного факультета

Утверждено

Центральным методическим советом
ГБОУ ВПО ДВГМУ

в качестве руководства к практическим занятиям для студентов 2-3 курсов, обучающихся по специальности 060101- «Лечебное дело»

Печатаются по решению ЦМС ГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный медицинский университет Минздрава России

ЗНАНИЯ, НАВЫКИ, УМЕНИЯ

Общекультурные компетенции (ОК)

ЗНАТЬ:

1. Общие закономерности происхождения жизни и развития жизни, антропогенез и онтогенез человека.

2. Основные понятия и проблемы биосферы и экологии, феномен паразитизма и биоэкологических заболеваний.

3. Классификацию, морфологию и физиологию микроорганизмов и вирусов, их влияние на здоровье человека, методы микробиологической диагностики, применение основных антибактериальных, противовирусных и биологических препаратов.

4. Понятия этиологии, патогенеза, морфогенеза, патоморфоза болезни, нозологии, принципы классификации болезней, основные понятия общей нозологии.

УМЕТЬ:

1. Пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности.

ВЛАДЕТЬ:

1. Базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные редакторы, поиск в сети Интернет.

2. Понятием ограничения в достоверности и специфику наиболее часто встречающихся лабораторных тестов.

3. Навыками микроскопирования и анализа гистологических препаратов и электронных микрофотографий

Профессиональные компетенции (ПК)

ЗНАТЬ:

1. Математические методы решения интеллектуальных задач и их применение в медицине.

2. Физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом и органном уровне.

3. Теоретические основы информатики, сбор, хранение, поиск, переработка, преобразование, распространение информации в медицинских и биологических системах, использование информационных компьютерных систем в медицине и здравоохранении.

4. Классификацию, морфологию и физиологию микроорганизмов и вирусов, их влияние на здоровье человека, методы микробиологической диагностики, применение основных антибактериальных, противовирусных и биологических препаратов.

5. Правила техники безопасности и работы в физических, химических, биологических лабораториях с реактивами, приборами, животными.

6. Интерпретировать результаты основных диагностических

аллергологических проб

7. Пользоваться учебной, научной, научно-популярной лите-

ратурой, сетью Интернет для профессиональной деятель-

ности.

УМЕТЬ:

1. Способность и готовность анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности

2. Способностью и готовностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат

3. Способностью и готовностью к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, опираясь на всеобъемлющие принципы доказательной медицины, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности

4. Способностью и готовностью проводить и интерпретировать опрос, физический осмотр, клиническое обследование, результаты современных лабораторно-инструментальных исследований, морфологического анализа биопсийного, операционного и секционного материала, написать медицинскую карту амбулаторного и стационарного больного

5. Способностью и готовностью применять методы асептики и антисептики, использовать медицинский инструментарий, проводить санитарную обработку лечебных и диагностических помещений медицинских организаций, владеть техникой ухода за больными

6. Способностью и готовностью к работе с медико-технической аппаратурой, используемой в работе с пациентами, владеть компьютерной техникой, получать информацию из различных источников, работать с информацией в глобальных компьютерных сетях; применять возможности современных информационных технологий для решения профессиональных задач.

7. Способностью и готовностью использовать методы оценки природных и медико-социальных факторов среды в развитии болезней у взрослого населения и подростков, проводить их коррекцию, осуществлять профилактические мероприятия по предупреждению инфекционных, паразитарных и неинфекционных болезней, проводить санитарно просветительную работу по гигиеническим вопросам

ВЛАДЕТЬ:

1. Базовыми технологиями преобразования информации: текстовые, табличные редакторы, поиск в сети Интернет.

2. Простейшими медицинскими инструментами.

3. Понятием ограничения в достоверности и специфику наиболее часто встречающихся лабораторных тестов.

4. Навыками микроскопирования и анализа гистологических препаратов и электронных микрофотографий.

ЗАНЯТИЕ 1

ТЕМА. Риккетсии. Rickettsia. Rickettsia prowazekii (возбудитель сыпного тифа).Возбудители: клещевого риккетсиоза Северной Азии, Ку-лихорадки. Общая характеристика и методы культивирования риккетсий. Классификация риккетсиозов Лабораторный диагноз сыпного тифа, риккетсиоза Северной Азии, Ку-лихорадки. Лабораторный диагноз риккетсиозов. Профилактика

Методические указания к самостоятельной работе

1. Вопросы по теме занятия 1 для самостоятельного изучения их студентами:

1. Каковы основные свойства риккетсий?

2. Какие методы применяются для культивирования риккетсий?

3. Какие методы применяются для окрашивания риккетсий?

4. Какие возбудители вызывают сыпной тиф?

5. Каков механизм заражения человека сыпным тифом?

6. Каковы особенности патогенеза сыпного тифа?

7. Каковы методы микробиологической диагностики сыпного тифа?

8. Какова диагностическая ценность реакции агглютинации?

9. Какова диагностическая ценность РСК при сыпном тифе?

10.Какова диагностическая ценность РПГА при сыпном тифе?

11.Каковы особенности иммунитета при сыпном тифе?

12.Какие существуют риккетсиозы, кроме сыпного тифа?

13.Каковы особенности эпидемиологии клещевого риккетсиоза Северной Азии?

14.Каковы особенности эпидемиологии Ку-лихорадки?

15.Какие препараты применяют для специфической профилактики сыпного тифа и Ку-лихорадки?

16.Какие принципы положены в основу современной классификации риккетсиозов?

17.Каковы особенности спорадического (современного) сыпного тифа?

2. Дома студенту необходимо письменно ответить на следующие вопросы(домашняя работа сдается преподавателю на занятии):

1. Род и вид возбудителя сыпного тифа по лытыни

2. Род и вид возбудителя болезни Брилля по лытыни

3. Род и вид возбудителя Ку-лихорадки по лытыни

4. Род и вид возбудителя Цуцугамуши по лытыни

5. Род и вид возбудителя клещевого риккетсиоза по лытыни

6. Основной путь передачи при риккетсиозах

7. Переносчики эпидемического сыпного тифа

8. Основные переносчики зоонозных риккетсиозов

9. Основной метод диагностики риккетсиозов

10.Риккетсиоз, в диагностике которого используют аллергический метод

11.Лечебно-профилактические препараты при риккетсиозах (табл.1)

Таблица 1

Название препарата	Состав	Способ получения	К какой группе относится	Показания к применению
Вакцина Е сыпнотифозная комбинированная живая
Вакцина сыпнотифозная химическая
Вакцина КУ-лихорадки М-44 живая

Справочные и теоретические материалы

Термин «риккетсии», введенный H. Da Rocha-Lima (1916), объединяет обширную группу грамотрицательных микроорганизмов, как правило, тесно связанных в своей жизнедеятельности с членистоногими. Систематическое положение риккетсий до настоящего времени нельзя считать окончательно определенным. Появляющиеся квалификационные схемы отражают процесс накопления знаний по биологии, генетике и экологии этих своеобразных микроорганизмов, имеющих ряд общих свойств:

а) риккетсии являются облигатными внутриклеточными паразитами;

б) в отличие от подавляющего большинства бактерий не способны к росту на бесклеточных питательных средах;

в) их биология связана с паразитизмом у членистоногих (клещи, вши, блохи);

г) они имеют ряд особенностей в строении, размножении, биохимических, генетических и иммунобиологических характеристиках;

д) вызываемые риккетсиями заболевания характеризуются своеобразием клиники и эпидемиологии;

е) имеются специализированные методы изучения (риккетсиологические).

Учение о риккетсиях и риккетсиозах, благодаря работам многих отечественных и зарубежных исследователей, приведено в стройную систему. Важную роль в этом отношении имеют труды академика П.Ф. Здродовского и его школы. Среди многообразных представителей микроорганизмов этой группы значительное место занимают риккетсии, апатогенные для человека и теплокровных животных, однако высокоадаптированные к членистоногим. Риккетсии и риккетсиоподобные микроорганизмы широко распространены среди различных представителей членистоногих, в том числе у вшей, блох, комаров, клопов, а также в большинстве видов иксодовых клещей. Принято считать эту группу микроорганизмов эндосимбионтами, находящимися в мутуалистических отношениях с хозяевами-членистоногими. Высокая адаптация к организму членистоногих большинства видов риккетсий, в том числе патогенных для позвоночных животных, позволяет многим исследователям рассматривать их в качестве первичных хозяев риккетсий. Вместе с тем, многие виды риккетсий патогенны для человека и животных, что определяет их медицинское и ветеринарное значение.

Таксономия. Патогенные риккетсии и близкие к ним возбудители – эндоцитобионты эукариотических клеток по существующей таксономии отнесены в царстве прокариотов к отделу Gracilicutes, классу Proteobacteria, порядку Rickettsiales, семействам Rickettsiaceae, включающей роды Rickettsia, Orientia, Ehrlichia и Bartonellaceae (род Bartonella и, вероятно, род Brucella), а род Coxiella (лихорадка Ку) относят к группе гамма-протеобактерий (табл.2).

Морфология. Риккетсии – мелкие плеоморфные микроорганизмы от кокковидных до палочковидных, иногда нитевидные, однако чаще короткие палочки 0,3–0,6 х 0,8–2,0 мкм, у некоторых видов длиной до 4 мкм перед делением клеток. Жгутиков и капсул нет, но на электронных микрофотографиях клеток, подвергнутых минимальным лабораторным манипуляциям, обычно виден внешний слой аморфного материала. Грамотрицательные микроорганизмы, плохо окрашиваются обычными анилиновыми красителями. Удерживают основной фуксин. Применяется также модификация окраски по П. Ф. Здродовскому, которая, в связи с наличием большого количества липоидов, рекомендовал использование карболового фуксина. При этом риккетсии окрашиваются в ярко-розовый или рубиново-красный цвет, цитоплазма клеток – в голубой, ядра – в синий.

Строение. Риккетсии имеют сходное с классическими грамотрицательными бактериями строение клетки: снаружи расположен микрокапсулярный слой толщиной 10–15 нм, обладающий антигенными свойствами, далее выявляется трехслойная мембрана клеточной стенки шириной 8–12 нм; цитоплазма образуется рибосомоподобными гранулами, между которыми обнаруживаются нити ДНК. При электронной микроскопии различают двухслойную клеточную оболочку, напоминающую по химическому составу клеточную оболочку бактерий, а также диффузно расположенный в цитоплазме ядерный материал – нуклеоид, рибосомы, РНК, ДНК. При изучении поверхностных структур риккетсий с помощью электронной микроскопии выявлены, как у многих бактерий, особого рода образования – волосовидные придатки или фимбрии. С наличием жгутикоподобных образований у R.sibirica, возможно, связана подвижность. У ряда видов риккетсий отмечают наличие вегетативных и покоящихся форм.

Химический состав. У риккетсий отмечено высокое содержание липидов (до 50%) и низкое – углеводов. По высокому содержанию нуклеиновых кислот (до12%) и наличию в составе, как ДНК, так и РНК, риккетсии представляют бактериальные организмы. Сходны по химическому составу и клеточные стенки риккетсий и классических бактерий. В них выявлены диаминопимелиновая и мурамовая кислоты, белки, липиды, полисахариды. Однако у риккетсий содержится и глюкуроновая кислота, которая в оболочках бактерий обычно отсутствует. Соотношение ДНК и РНК составляет 1:6-1:8. РНК содержится в риккетсиях преимущественно в цитоплазме, а ДНК образует скопления, которые по существу и представляют нуклеоид.

О сложности химического состава риккетсий свидетельствует наличие в них витаминов (никотинамид, фолиевая кислота, биотин, рибофлавин, тиамин, пантотеновая кислота, витамины В6, В12). У риккетсий обнаружены энзимные системы, в частности трансаминазы, глютамат-оксидазная система, с помощью которых осуществляется в живой клетке хозяина автономный метаболизм этих микроорганизмов. При изучении суммарных белков риккетсий методом электрофореза в полиакриламидном геле, в зависимости от разрешающей способности метода выявляется от 19 до 175 полипептидов, в том числе 6 из них являются основными с молекулярными массами в пределах 11х10 -155х10 (ед.). Содержание Г + Ц в ДНК исследованных видов – 30-32,5 мол.%.

Окисление осуществляется по циклу Кребса с образованием цитрата, CO₂ и переаминированием глютаминовой кислоты в аспарагиновую, что свидетельствует об их энергетической активности. Вместе с тем, облигатный характер внутриклеточного паразитизма риккетсий требует для их развития веществ и энзимов, содержащихся в клетках хозяина. С учетом особенностей метаболизма риккетсии представляют собой бактерии, которые, приспособившись к внутриклеточному существованию, утратили в значительной степени способность к внеклеточному существованию.

Экологической микронишей представителей рода Rickettsia служит цитоплазма, для ряда из них (риккетсии группы КПЛ) – ядро эукариотической клетки, где они размножаются свободно, без окружения паразитофорной вакуолью. Не культивируются в отсутствии клеток хозяина. Размножаются в клетках позвоночных и членистоногих, в эпидермальных клетках, выстилающих желточный мешок развивающегося куриного эмбриона. Хороший рост получен in vitro в клетках куриного эмбриона и в некоторых стационарных линиях клеток млекопитающих. Образуют бляшки на фибробластах куриного эмбриона. Температурный оптимум роста от 32 до 35 С. Риккетсии являются медленно растущими микроорганизмами, размножаются поперечным бинарным делением, время их генерации составляет не менее 8–9 часов.

Типовой вид – Rickettsia prowazekii da Rocha-Lima, 1916.

При изучении штаммов риккетсий придерживаются общей схемы, предложенной П.Ф.Здродовским и Е.М.Голиневич (1972), которая включает:

а) изучение морфологии;

б) характеристику размножения в желточных мешках куриных эмбрионов;

в) воспроизведение экспериментальной инфекции на лабораторных животных;

г) иммунологическую характеристику в опытах перекрестного иммунитета;

д) серологический анализ антигенной структуры.

Таблица 2