Работа № 2. Фенотипическая изменчивость бактерий

Занятие № 1.3.3

ГЕНЕТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ

Цель занятия:

ознакомиться с особенностями генома бактериальной клетки; видами и основными механизмами изменчивости микроорганизмов; изучить причины возникновения антибиотикорезистентных штаммов; ознакомиться с практическим применением фенотипической и генотипической изменчивости

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:

Особенности генома бактериальной клетки, его отличия от генома эукариот и вирусов.
Подвижные детерминанты наследственности – IS-элементы, транспозоны, их функции.
Плазмиды, их функции.
Фенотипическая и генотипическая изменчивость микроорганизмов (адаптации, мутации).
Механизмы передачи генетического материала у бактерий (конъюгация, трансформация, трансдукция).
Причины возникновения и циркуляции антибиотикорезистентных штаммов.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:

· интерпретировать результаты опытов по фенотипической и генотипической изменчивости микроорганизмов;

· интерпретировать результат определения чувствительности бактерий к антибиотикам.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ВЛАДЕТЬ:

навыками изучения научно-медицинской информации, отечественного и зарубежного опыта по генетике микроорганизмов, информацией о причинах возникновения, циркуляции антибиотикорезистентных микроорганизмов.
Работа № 1. Антибиотикоустойчивость бактерий

Цель:изучить методы определения антибиотикоустойчивости бактерий. Объяснить причины формирования и распространения лекарственной устойчивости бактерий.

Самостоятельная работа:оценить результаты антибиотикограммы 2-х штаммов золотистого стафилококка (метод бумажных дисков). Результаты внести в таблицу. Сделать вывод.

Опыт Антибиотик	Диаметр зоны задержки роста
S. aureus № 1	S. aureus № 2
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Вывод: ___________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Работа № 2. Фенотипическая изменчивость бактерий

Цель:изучить явление фенотипической изменчивости протея (а) и чудесной палочки (б), возникшей при действии химических веществ.

Самостоятельная работа: а) оценить культуральные свойства протея на МПА и МПА с 0,1% раствором фенола как пример фенотипической изменчивости. Зарисовать, сделать вывод.

Результат:

Работа № 2. Фенотипическая изменчивость бактерий - student2.ru

МПА (посев протея по Шукевичу)

МПА + 0,1% р-р фенола (посев протея по Шукевичу)

МПА (пересев протея со среды с 0,1 % р-ром фенола)

б) оценить культуральные свойства чудесной палочки на МПА и сахарно-солевом агаре как пример фенотипической изменчивости. Зарисовать, сделать вывод.

Дано:опыт № 6

Работа № 2. Фенотипическая изменчивость бактерий - student2.ru

МПА чудесная палочка (посев на скошенный агар)

Сахарно-солевой агар (посев на скошенный агар)

МПА (пересев чудесной палочки с сахарно-солевого агара)

Вывод: ______________________________________________________________________

К работе № 2

К работе № 3

Аттенуация. Живые аттенуированные вакцины. Генная инженерия.

Генно-инженерные вакцины.

Современная генетика интенсивно изучает молекулярно-генетические основы патогенности и иммуногенности микроорганизмов, механизмы образования новых биологических вариантов патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, механизмы формирования и распространения антибиотикорезистентных штаммов на фоне расширяющегося арсенала химиотерапевтических средств. Большое внимание уделяется получению микроорганизмов со сниженной вирулентностью и сохраненной иммуногенностью - вакцинных штаммов.

Название «вакцина» было дано Луи Пастером всем прививочным препаратам, полученным из микроорганизмов и их продуктов. Э. Дженнером была получена первая живая вакцина, содержащая вирус коровьей оспы (vaccinus - коровий), идентичный по антигенным свойствам вирусу натуральной оспы человека, но маловирулентной человеку, т. е. данная вакцина была заимствована из природы. В России применяется другая вакцина, заимствованная у природы - сибиреязвенная вакцина СТИ, названная в честь сотрудников санитарно-технологического института г. Ленинграда, выделивших из почвы бескапсульный вариант сибирской язвы. Заслугой Луи Пастера была разработка принципов направленного получения аттенуированных вакцинных штаммов - селекция спонтанных мутантов с пониженной вирулентностью и сохранными иммуногенными свойствами путем культивирования их в определенных условиях; пассирования через организм устойчивых к данной инфекции животных, куриный эмбрион или культуру клеток; длительным воздействием бактериофага; ультрафиолетовых, рентгеновских лучей.

Антирабическая вакцина получена Л. Пастером в результате 133 пассажей уличного вируса бешенства через мозг кроликов.

Чумная вакцина EV получена Г. Жераром и Ж. Робиком при культивировании чумных бактерий при температуре 16^ОС в течение 5 лет.

Вакцина БЦЖ получена А. Кальметтом и Ш. Гереном при длительном культивировании микобактерий туберкулеза бычьего типа на картофельно-глицериновом агаре с желчью. Желчь явилась фактором, неблагоприятным для микобактерий, что привело к ослаблению вирулентности этого штамма.

Бруцеллезная, туляремийная вакцины были получены при культивировании на картофельной среде в течение 5 лет.

Вакцина против вируса желтой лихорадки была получена 238 пассажами на белых мышах.

Сыпнотифозная вакцина получена при длительном пассировании на КЭ.

Вакцины против гриппа, кори, краснухи, полиомиелита, паротита получены под воздействием различных факторов - азотистая кислота, гидроксиламин, бромзамещенные основания, повышение температуры, понижение рН среды, ультразвук, ультрафиолетовые лучи, нуклеазы на КК или КЭ.

Современная биотехнология приготовления вакцин включает ряд этапов: накопление значительных количеств микробной массы или токсина на специальных питательных средах при оптимальных температурных и других условиях при постоянной аэрации, а для анаэробов при отсутствии кислорода. Большинство вакцин высушивают из замороженного состояния в глубоком вакууме - лиофильная сушка. Это обеспечивает их длительное хранение.

к самостоятельной работе