Элементы инфекционного процесса. Формы проявления инфекционного процесса

Разнообразие форм инфекционного процесса зависит от условий инфицирования, биологических свойств возбудителя, его локализации в организме, особенностей макроорганизма и других факторов.

По происхождению различают экзогенную инфекцию , которая возникает при заражении микробами извне и эндогенную инфекцию вызванную микроорганизмами, находящимися в самом макроорганизме.

В зависимости от локализации возбудителя различают очаговую (местную, локальную) инфекцию при которой возбудитель остается в местном очаге и не распространяется по всему организму, и генерализованную инфекцию , при которой микроорганизмы распространяется по всему макроорганизму. Однако, при определенных условиях (снижении резистентности организма), местный процесс может стать этапом генерализованного процесса.

По распространенности микроорганизмов в организме выделяют следующие формы: бактериемия – состояние, при которых возбудитель находится в крови, но не размножается в ней. Септицемия возникает тогда, когда кровь служит местом обитания и размножения микробов. При возникновении во внутренних органах отдаленных гнойных очагов развивается септикопиемия.

Токсинемия развивается при поступлении в кровь бактериальных токсинов.

Моноинфекции – это инфекции, вызванные одним видом микробов. Инфекция, вызванная одновременно несколькими видами микробов – это смешанная (или микст-) инфекция. При вторичной инфекции к уже развившемуся инфекционному процессу, присоединяется новый инфекционный процесс, вызванный другим микробом или микробами. Наиболее часто вторичную инфекцию вызывают представители условно-патогенной микрофлоры, например, при ВИЧ-инфекции из-за снижения количества лимфоцитов Т-хелперов активно развивается грибковая флора, приводя к местному или генерализованному кандидозу, или при снижении резистентности организма на фоне острой респираторной вирусной инфекции развивается бактериальная пневмония. Суперинфекция – это повторное заражение тем же возбудителем до того, как произошло выздоровление (например, при сифилисе). Реинфекция – это также повторное заражение одними и тем же микробом, но после полного выздоровления. Рецидив – появление признаков того же заболевания, обусловленное возбудителем, оставшимся в организме, после кажущегося выздоровления.

Формами инфекционного процесса являются инфекционное заболевание и бактерионосительство , которое может быть хроническим, транзиторным и острым . Транзиторное носительство связано с кратковременным (чаще всего – однократным) выделением возбудителя при отсутствии клинических проявлений заболевания. Острое носительство – это выделение возбудителя в пределах от нескольких дней до двух-трех месяцев. Острое носительство обычно является следствием недавно перенесенного заболевания. Хроническое носительство – это выделение возбудителя в течение нескольких месяцев или даже лет. Этот вид носительства также чаще всего формируется в результате перенесенного заболевания и развивается у лиц с дефектами иммунной системы.

По длительности течения заболевания условно выделяют следующие формы инфекционного процесса:

Острую (длительностью до 1-3 месяцев);

Затяжную или подострую (от 3 до 6 месяцев);

Хроническую, которая длится свыше 6 месяцев и характеризуется сменой периодов обострений и ремиссий.

В отдельную форму выделяют медленные вирусные инфекции (ВИЧ-инфекция, куру, скрепи и др.), особенностью которых является продолжительный многолетний инкубационный период и неуклонно прогрессирующее течение.

Среди форм инфекционного заболевания выделяют: типичную, атипичную, субклиническую, латентную, абортивную. Типичной форме присущи характерные признаки данного заболевания, атипичное заболевание протекает необычным образом. Субклиническая инфекция характеризуется отсутствием клинических проявлений, однако в результате ее обычно формируется полноценный иммунитет, и организм освобождается от возбудителя. Латентная инфекция протекает скрыто, возбудитель находится в особой стадии своего существования (например L-форма или провирус) и не поступает в окружающую среду. Под влиянием некоторых факторов латентная инфекция может трансформироваться в острую, в результате возбудитель приобретает свои обычные свойства (герпетическая инфекция, бруцеллез, туберкулез, токсоплазмоз). Абортивная форма заболевания характеризуется тем, что болезнь после типичного начала быстро прекращается. Это связано или с развивающимся иммунным ответом, или же является результатом проводимой антимикробной терапии.

По тяжести течения выделяют легкую, среднюю и тяжелую степень тяжести инфекционного заболевания.

Инфекционный процесс включает четыре этапа при котором организм взаимодействует с инфекционным агентом.

Заболевания, известные медицине, делятся на инфекционные и соматические, в зависимости от этиологии и патогенеза. Внедрившиеся извне микроорганизмы вызывают у человека инфекционный процесс. В результате инфицирования начинается борьба между возбудителем и человеком, в результате которой макроорганизм испытывает целый комплекс изменений.

Возбудителем могут выступать бактерии и простейшие, вирусы, а также грибы, внедрившиеся в организм человека.

Развитие инфекционного процесса основано на проникновении патогенного возбудителя из внешней среды в организм человека.

Под влиянием микробов происходят иммунобиологические, функциональные, биохимические, морфологические расстройства. В результате включаются иммунные, приспособительные и компенсаторные механизмы человека. Но инфицирование не всегда приводит к заболеванию. Условия возникновения инфекционного процесса бывают следующими:

• повышенная восприимчивость человека к инфекциям;
• способность микробов проникать в организм;
• количество возбудителей;
• вирулентность микроорганизмов, патогенность;
• факт внедрения инфекционного агента.

Во время процесса возбудитель может воздействовать на все уровни биологической системы – молекулярный, клеточный, тканевый, собственно органы человека. Дальнейшее развитие заболевания – одна из составляющих инфекционного процесса.

Особенности течения инфекции

Формы инфекционного процесса зависят от выраженности клинической картины.

Это типичные, атипичные, стертые формы болезни. Бессимптомные процессы могут быть скрытыми, латентными, или в виде носительства. Существуют моноинфекции, смешанные, вторичные, реинфекция, суперинфекция, рецидив.

Факторы инфекционного процесса – это тип микроорганизма, его свойства, количество, способность внедряться сквозь ткани и органы, выделять токсины. Динамика развития инфекционного процесса зависит от входных ворот для инфекции, путей расселения инфекционного агента по организму, степени сопротивляемости человека к возбудителю. Восприимчивость макроорганизма к инфекции зависит от таких факторов:

• слабый иммунитет;
• хронические болезни;
• снижение полезной микрофлоры кишечника;
• обширные травмы (ожоги, отморожения);
• лучевая и химическая терапия;
• возраст;
• плохая экологическая обстановка;
• скудное неполноценное питание;
• несоблюдение правил личной гигиены.

Через кожу внедряются микроорганизмы таких болезней, как малярия, сыпной тиф или лейшманиоз. Верхние дыхательные пути являются входными воротами для гриппа, кори, скарлатины. Дизентерийная палочка и брюшной тиф распространяется через органы ЖКТ. Путь проникновения гонореи, хламидиоза, сифилиса, трихомониаза – органы мочеполовой системы. Во время хирургических процедур и других манипуляций, а также во время укуса насекомого или животного, инфекция попадает в организм с током крови и лимфы.

Механизм развития

Весь процесс состоит из нескольких звеньев – источника инфекции, механизма передачи и восприимчивости человека. Инфекция и инфекционный процесс имеет дальнейшее продолжение, когда присутствуют все звенья цепи. Внедрившись в макроорганизм, возбудитель имеет подходящую среду для благополучного размножения, роста и питания. Макроорганизм активирует все механизмы для защиты и борьбы с инфекционным агентом.

Стадии инфекционного процесса – одна из характерных особенностей заболеваний такого рода.

Болезнь развивается при высокой активности микроорганизмов и низких защитных сил человека.

Болезнь развивается поэтапно, периоды инфекционного процесса такие:

1. Скрытый (инкубационный) период – это время от заражения и до появления признаков. При разных инфекциях длительность варьируется от часов или суток до нескольких лет. На этом этапе больной может быть заразным для окружающих.
2. Продромальный, или период предвестников обычно длится не более трех суток. На этом этапе инфекция оказывает влияние на иммунитет, а степень патогенности возбудителя нарастает. В это время появляются неспецифические признаки, характерные для многих инфекций.
3. Период разгара – это проявление типичных симптомов для конкретного заболевания. Длительность этапа варьируется в широких пределах, хотя некоторые инфекции отличаются постоянством этого периода, например, это тиф, корь или скарлатина.
4. Период завершения болезни (реконвалесценция) имеет несколько вариантов – бациллоносительство, выздоровление, возникновение осложнений или смерть больного.

В свою очередь, процесс выздоровления бывает как полным, так и частичным (с остаточными явлениями). Осложнения, специфические и неспецифические, могут появляться на любом этапе болезни.

Чаще заболевание завершается образованием иммунитета к конкретной инфекции.

Пути распространения возбудителя по организму – это межклеточное пространство, лимфатические и кровеносные сосуды.

Цепочка инфекционного процесса складывается из нескольких составляющих – это лихорадка, воспалительные явления, гипоксия, функциональные расстройства органов, изменение тканей, нарушение обмена веществ.

Лихорадочные явления

Что такое лихорадка? Лихорадка – это комплексный ответ организма на действие болезнетворных эндогенных факторов и экзогенных пирогенов. Терморегуляцию и контроль теплопродукции и теплоотдачи обеспечивает центр, находящийся в гипоталамусе. Возбудитель и продукты его жизнедеятельности стимулируют развитие и выброс лейкоцитарных цитокинов (специфические белки), которые приводят к перепадам температуры.

Воспалительные явления

Возникновение воспалений напрямую зависит от патогенности и вирулентности попавшего микроорганизма и возможности человеческого – защищаться. Условия, способствующие возникновению воспалительного процесса, это реактивность макроорганизма и влияние внешней среды, где произошло инфицирование.

Гипоксия

Встречается гипоксия респираторная, а также циркуляторная, гемическая и тканевая. Вид связан со свойствами возбудителя. При респираторном типе возбудитель выделяет токсины, влияющие на центр дыхания. Нарушение тока крови вследствие разности гидростатического давления ведет к циркуляторной гипоксии. Гемическая – наблюдается из-за снижения числа эритроцитов. Тканевая гипоксия – это результат влияния эндотоксинов на окислительные реакции организма.

Расстройство метаболизма

В начале инфекции больше происходит катаболических реакций – протеолизная, липолизная. Спустя время в организме наступает баланс, а во время выздоровления активизируется анаболический процесс. Обменные расстройства бывают сразу нескольких видов. Например, при поражении кишечника нарушается водно-электролитный обмен и кислотно-щелочное равновесие.

Функциональные расстройства

Со стороны нервной системы – это стресс. Вначале наблюдается активация ЦНС, затем наступает ее угнетение. В процессе болезни нарушения иммунитета приводят к аллергии, наступает временный иммунодефицит. Страдает сердце и сосудистая система. Возникают нарушения микроциркуляции, аритмии, коронарная и сердечная недостаточность. Функции дыхательной системы сначала усиливаются, затем токсины подавляют активность нейронов дыхательного центра.

Инфекционный процесс - это сложный, состоящий из многих компонентов процесс, который включает в себя взаимодействие всевозможных инфекционных агентов с человеческим организмом. Он помимо всего прочего характеризуется развитием комплексных реакций, разнообразных сдвигов в работе внутренних органов и систем органов, изменений гормонального статуса, а также разнообразных иммунологических и факторов резистентности (неспецифической).

Инфекционный процесс - основа развития любого характера. После заболеваний сердца и раковых патологий, характера, по распространенности, занимают третье место и, в связи с этим, познание их этиологии крайне важно в медицинской практике.

К возбудителям инфекционных заболеваний можно отнести всяческие микроорганизмы животного или же растительного происхождения - низшие грибы, риккетсии, бактерии, вирусы, спирохеты, простейшие. Инфекционный агент - первичная и обязательная причина, которая ведет к возникновению заболевания. Именно эти агенты и определяют, насколько будет специфично патологическое состояние, и какими будут клинические проявления. Но нужно понимать, что не всякое проникновение «вражеского» агента даст начало заболеванию. В том случае, если механизм адаптации организма будет преобладать над механизмом повреждения, инфекционный процесс будет недостаточно полным и возникнет выраженный ответ иммунной системы, в результате которого инфекционные агенты перейдут в неактивную форму. Шанс такого перехода зависит не только от состояния иммунной системы организма, но и от степени вирулентности, патогенности, а также инвазивности и множества других свойств, характерных патогенному микроорганизму.

Патогенность микроорганизмов - это их непосредственная способность вызывать начало заболевания.

Инфекционный процесс строится в несколько этапов:

Преодоление барьеров человеческого организма (механических, химических, экологических);

Колонизация и адгезия возбудителем доступных полостей человеческого тела;

Размножение вредных агентов;

Формирование организмом защитных реакций на вредное воздействие патогенного микроорганизма;

Именно такие периоды инфекционных заболеваний чаще всего и проходит любой человек, в организм которого попадают «вражеские» агенты. Инфекции влагалища также не составляют исключение и проходят все эти этапы. Стоит отметить, что время от проникновения агента в организм и до появления заболевания носит название инкубации.

Знание всех этих механизмов крайне важно, поскольку инфекционные заболевания - одни из самых частых на планете по встречаемости. В связи с этим крайне важно понимать все особенности инфекционных процессов. Это позволит не только вовремя диагностировать заболевание, но и подобрать ему правильную тактику лечения.

1. Возбудитель. В течение всей своей жизни высшие организ­мы контактируют с миром микроорганизмов, однако вызвать ин­фекционный процесс способна лишь ничтожная часть (примерно 1 /зо ооо) микроорганизмов.

Патогенность возбудителей инфекционных болез­ней - это отличительный признак, закрепленный генетически и являющийся токсономическим понятием, позволяющим подраз­делять микроорганизмы на патогенные, условно-патогенные и сапрофиты. Патогенность существует у некоторых микроор­ганизмов как видовой признак и складывается из ряда факторов: вирулентности - меры патогенности, присущей определенному штамму возбудителей; токсичности - способности к выработке и выделению различных токсинов; инвазивности (агрессивно­сти) - способности к преодолению и распространению в тканях макроорганизма.

Патогенность возбудителей определяется генами, входящими в состав мобильных генетических элементов (плазмиды, транспозоны и умеренные бактериофаги). Преимущество мобильной организации генов заключается в реализации возможности быст­рой адаптации бактерий к изменяющимся условиям окружающей среды.

Иммунодепрессия при инфекциях может быть общей (подав­ление чаще Т- или/и Т- и В-клеточного иммунитета), например, при кори, лепре, туберкулезе, висцеральном лейшманиозе, ин­фекции, вызванной вирусом Эпштейна-Барра, или специфиче­ской, чаще всего при длительно персистирующих инфекциях, в частности при инфицировании лимфоидных клеток (СПИД) или индукции антигенспецифических Т-супрессоров (лепра).

Важным механизмом повреждения клеток и тканей при ин­фекциях является действие экзо- и эндотоксинов, например энтеробактерий, возбудителя столбняка, дифтерии, многих вирусов. Токсические субстанции обладают как местным, так и систем­ным действием.

Для многих инфекций характерно развитие аллергических и аутоиммунных реакций, которые существенно осложняют тече­ние основного заболевания, а в некоторых случаях в дальнейшем могут прогрессировать уже практически независимо от индуци­ровавшего их агента.

Возбудители обладают рядом свойств, препятствующих воз­действию на них защитных факторов хозяина, а также оказыва­ют повреждающее действие на эти защитные системы. Так, по­лисахариды, белково-липидные компоненты клеточной стенки и капсулы ряда возбудителей препятствуют фагоцитозу и перева­риванию.

Возбудители некоторых инфекций не вызывают иммунного ответа, как бы обходя приобретенный иммунитет. Многие возбу­дители, напротив, вызывают бурный иммунный ответ, что ведет к повреждению тканей как иммунными комплексами, в состав которых входит антиген возбудителя, так и антителами.

Защитными факторами возбудителей болезни является анти­генная мимикрия. Например, гиалуроновая кислота капсулы стрептококка идентична антигенам соединительной ткани, липополисахариды энтеробактерий прекрасно реагируют с транс­плантационными антигенами, вирус Эпштейна-Барра имеет пе­рекрестный антиген с эмбриональным тимусом человека.

Внутриклеточное расположение возбудителя инфекции мо­жет быть фактором, защищающим его от иммунологических ме­ханизмов хозяина (например, внутриклеточное расположение микобактерий туберкулеза в макрофагах, вируса Эпштейна- Барра -в циркулирующих лимфоцитах, возбудителя малярии - в эритроцитах).

В ряде случаев имеет место инфицирование участков орга­низма, недоступных для антител и клеточного иммунитета, - почки, мозг, некоторые железы (вирусы бешенства, цитомегало-вирус, лептоспиры), или в клетках возбудитель недоступен для иммунного лизиса (вирусы герпеса, кори).

Инфекционный процесс подразумевает взаимодействие пато­генного начала и восприимчивого к нему макроорганизма. Попа­дание патогенных возбудителей в макроорганизм далеко не все­гда приводит к развитию инфекционного процесса, а тем более к клинически манифестированной инфекционной болезни.

Способность вызывать заражение зависит не только от кон­центрации возбудителя и степени вирулентности, но и от входных ворот для возбудителей. В зависимости от нозологической фор­мы ворота различны и связаны с понятием "пути передачи инфекции". Состояние макроорганизма также влияет на эффектив­ность реализации путей передачи инфекции, особенно возбудите­лей, относящихся к условно-патогенной микрофлоре.

Взаимодействие возбудителей инфекций и макроорганизма представляет собой чрезвычайно сложный процесс. Он обуслов­лен не только описанными выше свойствами возбудителя, но и состоянием макроорганизма, его видовыми и индивидуальными (генотип) особенностями, в частности сформированными под влиянием возбудителей инфекционных заболеваний.

2. Механизмы защиты макроорганизма. Важную роль в обес­печении защиты макроорганизма от возбудителей играют общие, или неспецифические, механизмы, к ко­торым относят нормальную местную микрофлору, генетические факторы, естественные антитела, морфологическую целост­ность поверхности тела, нормальную экскреторную функцию, секрецию, фагоцитоз, наличие естественных клеток-киллеров, характер питания, неантигенспецифический иммунный ответ, фибронектин и гормональные факторы.

Микрофлору макроорганизма можно разделить на две груп­пы: нормальную постоянную и транзитную, которая находится в организме непостоянно.

Основными механизмами защитного действия микрофлоры считают "соревнование" с посторонними микроорганизмами за одни и те же продукты питания (интерференция), за одни и те же рецепторы на клетках хозяина (тропизм); продукты бактериоли­зинов, токсичные для иных микроорганизмов; продукцию лету­чих жирных кислот или других метаболитов; постоянную стиму­ляцию иммунной системы для поддержания низкого, но постоян­ного уровня экспрессии молекул II класса комплекса тканевой совместимости (DR) на макрофагах и других антигенпредставляющих клетках; стимуляцию перекрестно-защитных иммунных факторов, таких как естественные антитела.

Естественная микрофлора находится под влиянием таких факторов внешней среды, как диета, санитарные условия, запы­ленность воздуха. В ее регуляции также участвуют гормоны.

Наиболее эффективным средством защиты макроорганизма от возбудителя является морфологическая целостность поверх­ности тела. Интактные кожные покровы образуют весьма эф­фективный механический барьер на пути микроорганизмов, кро­ме того, кожа обладает специфическими антимикробными свой­ствами. Лишь очень немногие возбудители способны проникнуть сквозь кожные покровы, поэтому, чтобы открыть дорогу микро­организмам необходимо воздействие на кожу таких физических факторов, как травма, хирургическое повреждение, наличие вну­треннего катетера и т.д.

Антимикробными свойствами обладает и выделяемый слизи­стыми оболочками секрет, который содержит лизоцим, вызыва­ющий лизис бактерий. Секрет слизистых оболочек содержит также специфические иммуноглобулины (главным образом, IgG и секреторный IgA).

После проникновения через наружные барьеры (покровы) макроорганизма микроорганизмы сталкиваются с дополнитель­ными механизмами защиты. Уровень и локализация этих гумо­ральных и клеточных компонентов защиты регулируются цитокинами и другими продуктами деятельности иммунной системы.

Комплемент представляет собой группу из 20 сывороточных белков, которые взаимодействуют друг с другом. Хотя чаще все­го активация комплемента связана со специфическим иммуните­том и реализуется через классический путь, комплемент также может быть активирован поверхностью некоторых микроорга­низмов через альтернативный путь. Активация комплемента приводит к лизису микроорганизмов, но играет также важную роль при фагоцитозе, продукции цитокинов и прилипании лейко­цитов в инфицированных участках. Большинство компонентов комплемента синтезируется в макрофагах.

Фибронектин - белок с высокой молекулярной массой, ко­торый обнаруживается в плазме и на поверхности клеток, играет главную роль в их прилипании. Фибронектин покрывает рецеп­торы на поверхности клеток и блокирует прилипание к ним мно­гих микроорганизмов.

Микроорганизмы, проникающие в лимфатическую систему, легкие или кровеносное русло, захватываются и уничтожаются фагоцитирующими клетками, роль которых выполняют поли­морфно-ядерные лейкоциты и моноциты, циркулирующие в кро­ви и проникающие сквозь ткани к местам, где развивается воспа­ление.

Мононуклеарные фагоциты в крови, лимфатических узлах, селезенке, печени, костном мозге и легких представляют собой систему моноцитарных макрофагов (раньше ее называли ретикулоэндотелиальной системой). Эта система удаляет из крови и лимфы микроорганизмы, а также поврежденные или стареющие клетки организма хозяина.

Для острой фазы ответа на внедрение микроорганизмов ха­рактерно образование активных регуляторных молекул (цитоки­нов, простагландинов, гормонов) фагоцитами, лимфоцитами и эндотелиальными клетками.

Продукция цитокинов развивается в ответ на фагоцитоз, при­липание микроорганизмов и выделяемых ими веществ к поверх­ности клеток. В регуляции острой фазы ответа на внедрение ми­кроорганизмов участвуют мононуклеарные фагоциты, естест­венные киллеры, Т-лимфоциты и эндотелиальные клетки.

Наиболее общим признаком острой фазы является лихорад­ка, возникновение которой связывают с усилением продукции простагландинов в гипоталамическом центре терморегуляции и около него в ответ на усиленное выделение цитокинов.

3. Механизмы проникновения микроорганизмов в организм хозяина. Микроорганизмы вызывают развитие инфекционного заболевания и повреждение тканей тремя путями: а при контакте или проникновении в клетки хозяина, вызывая их гибель;

▲ с помощью выделения эндо- и экзотоксинов, которые убива­ют клетки на расстоянии, а также ферментов, вызывающих раз­рушение компонентов тканей, либо повреждая кровеносные со­суды;

▲ провоцируя развитие реакций гиперчувствительности, кото­рые ведут к повреждению тканей.

Первый путь связан прежде всего с воздействием виру­сов.

Вирусное повреждение клеток хозяина возникает в резуль­тате проникновения и репликации в них вируса. Вирусы имеют на своей поверхности белки, связывающие специфические белко­вые рецепторы на клетках хозяина, многие из которых выполня­ют важные функции. Например, вирус СПИДа связывает белок, участвующий в представлении антигена лимфоцитами-хелперами (CD4), вирус Эпштейна-Барра - рецептор комплемента на макрофагах (CD2), вирус бешенства - ацетилхолиновые ре­цепторы на нейронах, а риновирусы - белок прилипания ICAM-1 на клетках слизистой оболочки.

Одной из причин тропизма вирусов является наличие или от­сутствие рецепторов на клетках хозяина, которые позволяют ви­русу атаковать их. Другой причиной тропизма вирусов является их способность к репликации внутри определенных клеток. Вирион или его порция, содержащая геном и особые полимеразы, проникают в цитоплазму клеток одним из трех способов: 1) пу­тем транслокации всего вируса через плазматическую мембрану;

2) посредством слияния оболочки вируса с клеточной мембраной;

3) с помощью обусловленного рецептором эндоцитоза вируса и последующего его слияния с мембранами эндосом.

В клетке вирус теряет оболочку, отделяя геном от других структурных компонентов. Затем вирусы реплицируются, ис­пользуя ферменты, различные для каждого из семейств вирусов. Для репликации вирусы используют также ферменты клетки-хо­зяина. Вновь синтезированные вирусы собираются в виде вирионов в ядре или цитоплазме, а затем выделяются наружу.

Вирусная инфекция может быть абортивной (с неполным циклом репликации вируса), латентной (вирус находится внут­ри клетки-хозяина, например herpes zoster) и персистирующей (вирионы синтезируются постоянно или без нарушений функций клетки, например гепатит В).

Выделяют 8 механизмов уничтожения клеток макроорганиз­ма вирусами:

1) вирусы могут вызывать торможение синтеза ДНК, РНК или белка клетками;

2) вирусный белок может внедряться непосредственно в кле­точную мембрану, приводя к ее повреждению;

3) в процессе репликации вирусов возможен лизис клетки;

4) при медленных вирусных инфекциях заболевание развива­ется после длительного латентного периода;

5) клетки хозяина, содержащие на своей поверхности вирус­ные белки, могут быть распознаны иммунной системой и уничто­жены с помощью лимфоцитов;

6) клетки хозяина могут быть повреждены в результате вто­ричной инфекции, развивающейся вслед за вирусной;

7) уничтожение вирусом клеток одного типа может привести к гибели связанных с ним клеток;

8) вирусы могут вызывать трансформацию клеток, приводя­щую к опухолевому росту.

Второй путь повреждения тканей при инфекционных за­болеваниях связан главным образом с бактериями.

Бактериальные повреждения клеток зависят от способно­сти бактерий прилипать к клетке хозяина или проникать в нее либо выделять токсины. Прилипание бактерий к клеткам хозяи­на обусловлено наличием на их поверхности гидрофобных кис­лот, способных связываться с поверхностью всех эукариотных клеток.

В отличие от вирусов, способных проникать в любые клетки, факультативные внутриклеточные бактерии поражают главным образом эпителиальные клетки и макрофаги. Многие бактерии атакуют интегрины клеток хозяина - белки плазматической мембраны, которые связывают комплемент или белки внекле­точного матрикса. Некоторые бактерии не могут пенетрировать клетки хозяина непосредственно, но проникают в эпителиальные клетки и макрофаги с помощью эндоцитоза. Многие бактерии способны размножаться в макрофагах.

Бактериальный эндотоксин представляет собой липополисахарид, являющийся структурным компонентом наружной обо­лочки грамотрицательных бактерий. Биологическая активность липополисахарида, проявляющаяся способностью вызывать ли­хорадку, активировать макрофаги и индуцировать митогенность В-клеток, обуслоблена наличием липида А и Сахаров. С ними свя­зан также выброс цитокинов, включая фактор некроза опухоли и интерлейкин-1, клетками хозяина.

Бактерии секретируют различные ферменты (лейкоцидины, гемолизины, гиалуронидазы, коагулазы, фибринолизины). Роль бактериальных экзотоксинов в развитии инфекционных болез­ней точно установлена. Известны и молекулярные механизмы их действия, направленные на разрушение клеток организма хозяина.

Третий путь повреждения тканей при инфекциях - раз­витие иммунопатологических реакций - характерен как для ви­русов, так и бактерий.

Микроорганизмы способны ускользать от иммунных меха­низмов защиты хозяина благодаря недоступности для иммунно­го ответа; резистентности и комплементсвязанному лизису и фа­гоцитозу; изменчивости или утрате антигенных свойств; разви­тию специфической или неспецифической иммуносупрессии.

Инфекция (infectio – заражение) – процесс проникновения микроорганизма в макроорганизм и его размножение в нем.

Инфекционный процесс – процесс взаимодействия микроорганизма и организма человека.

Инфекционный процесс имеет различные проявления: от бессимптомного носительства до инфекционного заболевания (с выздоровлением или летальным исходом).

Инфекционная болезнь - это крайняя форма инфекционного процесса.

Для инфекционной болезни характерно:

1) наличие определенного живого возбудителя ;

2) заразность , т.е. возбудители могут передаваться от больного человека здоровым, что приводит к широкому распространению заболевания;

3) наличие определенного инкубационного периода и характерная последовательная смена периодов в течение болезни (инкубационный, продромальный, манифестный (разгар болезни), рековалесценции (выздоровление));

4) развитие характерных для данного заболевания клинических симптомов ;

5) наличие иммунного ответа (более или менее продолжительный иммунитет после перенесения заболевания, развитие аллергических реакций при наличии возбудителя в организме и др.)

Названия инфекционных болезней формируются от названия возбудителя (вида, рода, семейства) с добавлением суффиксов "оз" или "аз" (сальмонеллез, риккетсиоз, амебиаз и пр.).

Развитие инфекционного процесса зависит :

1) от свойств возбудителя ;

2) от состояния макроорганизма ;

3) от условий окружающей среды , которые могут влиять как на состояние возбудителя, так и на состояние макроорганизма.

Свойства возбудителей.

Возбудителями являются вирусы, бактерии, грибы, простейшие, гельминты (их проникновение – инвазия).

Микроорганизмы, способные вызывать инфекционные болезни, называются патогенными , т.е. болезнетворными (pathos – страдание, genos – рождение).

Имеются также условно-патогенные микроорганизмы, которые вызывают заболевания при резком снижении местного и общего иммунитета.

Возбудители инфекционных заболеваний обладают свойствами патогенности и вирулентности .

Патогенность и вирулентность.

Патогенность – это способность микроорганизмов проникать в макроорганизм (инфективность), приживаться в организме, размножаться и вызывать комплекс патологических изменений (нарушений) у чувствительных к ним организмов (патогенность – способность вызывать инфекционный процесс). Патогенность – это видовой, генетически обусловленный признак или генотипический признак.

Степень патогенности определяется понятием вирулентность. Вирулентность – количественное выражение или патогенности. Вирулентность является фенотипическим признаком. Это свойство штамма, которое проявляется в определенных условиях (при изменчивости микроорганизмов, изменении восприимчивости макроорганизма).

Количественные показатели вирулентности :

1) DLM (Dosis letalis minima) – минимальная летальная доза – минимальное количество микробных клеток, которое вызывает гибель 95% восприимчивых животных при данных конкретных условиях опыта (вид животного, вес, возраст, способ заражения, время гибели).

2) LD 50 – то количество, которое вызывает гибель 50% экспериментальных животных.

Поскольку вирулентность – это фенотипический признак, то она изменяется под влиянием естественных причин. Ее можно также искусственно изменить (повысить или понизить). Повышение проводят путем многократного пассирования через организм восприимчивых животных. Понижение - в результате воздействия неблагоприятных факторов: а) высокая температура; б) антимикробные и дезинфицирующие вещества; в) выращивание на неблагоприятных питательных средах; г) защитные силы организма – пассирование через организм мало восприимчивых или невосприимчивых животных. Микроорганизмы с ослабленной вирулентностью используются для получения живых вакцин.

Патогенные микроорганизмы обладают также специфичностью, органотропностью и токсичностью.

Специфичность – способность вызывать определенную инфекционную болезнь. Холерный вибрион вызывает холеру, микобактерии туберкулеза – туберкулез и пр.

Органотропность – способность поражать определенные органы или ткани (возбудитель дизентерии – слизистую оболочку толстого кишечника, вирус гриппа – слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вирус бешенства – нервные клетки аммонова рога). Встречаются микроорганизмы, способные поражать любую ткань, любой орган (стафилококки).

Токсичность – способность образовывать токсические вещества. Токсические и вирулентные свойства тесно связаны между собой.

Факторы вирулентности.

Признаки, которые определяют патогенность и вирулентность, называются факторами вирулентности. К ним относятся определенные морфологические (наличие определенных структур – капсул, клеточной стенки), физиологические и биохимические признаки (выработка ферментов, метаболитов, токсинов, оказывающих неблагоприятное влияние на макроорганизм) и др. По наличию факторов вирулентности патогенные микроорганизмы можно отличить от непатогенных.

К факторам вирулентности относятся:

1) адгезины (обеспечивают адгезию) – специфические химические группировки на поверхности микробов, которые как "ключ к замку" соответствуют рецепторам чувствительных клеток и отвечают за специфическое прилипание возбудителя к клеткам макроорганизма;

2) капсула – защита против фагоцитоза и антител; бактерии, окруженные капсулой, более устойчивы к действию защитных сил макроорганизма и вызывают более тяжелое течение инфекции (возбудители сибирской язвы, чумы, пневмококки);

3) поверхностонорасположенные вещества капсулы или клеточной стенки различной природы (поверхностные антигены): протеин А стафилококка, протеин М стрептококка, Vi-антиген брюшнотифозных палочек, липопротеиды грам «-» бактерий; они выполняют функции подавления иммунитета и неспецифических защитных факторов;

4) ферменты агрессии: протеазы , разрушающие антитела; коагулаза , свертывающая плазму крови; фибринолизин , растворяющий сгустки фибрина; лецитиназа , разрушающая лецетин мембран; коллагеназа , разрушающая коллаген; гиалуронидаза , разрушающая гиалуроновую кислоту межклеточного вещества соединительной ткани; нейраминидаза , разрушающая нейраминовую кислоту. Гиалуронидаза , расщепляя гиалуроновую кислоту, повышает проницаемость слизистых оболочек и соединительной ткани;

токсины –микробные яды - мощные факторы агрессии.

Факторы вирулентности обеспечивают:

1) адгезию – прикрепление или прилипание микробных клеток к поверхности чувствительных клеток макроорганизма (к поверхности эпителия);

2) колонизацию – размножение на поверхности чувствительных клеток;

3) пенетрацию – способность некоторых возбудителей проникать (пенетрировать) внутрь клеток - эпительальных, лейкоцитов, лимфоцитов (все вирусы, некоторые виды бактерий: шигеллы, эшерихии); клетки при этом погибают, и может нарушаться целостность эпителиального покрова;

4) инвазию – способность проникать через слизистые и соединительнотканные барьеры в подлежащие ткани (благодаря выработке ферментов гиалуронидазы, нейраминидазы);

5) агрессию - способность возбудителей подавлять неспецифическую и иммунную защиту организма хозяина и вызывать развитие повреждений.

Токсины.

Токсины – яды микробного, растительного или животного происхождения. Они обладают высоким молекулярным весом и вызывают образование антител.

Токсины делят на 2 группы: эндотоксины и экзотоксины.

Экзотоксины выделяются в окружающую среду в процессе жизнедеятельности микроорганизма . Эндотоксины прочно связаны с бактериальной клеткой и выделяются в окружающую среду после гибели клетки .

Свойства эндо и экзотоксинов.

Экзотоксины	Эндотоксины
	Липополисахариды
Термолабильны (инактивируются при 58-60С)	Термостабильны (выдерживают 80 - 100С)
Высокотоксичны	Менее токсичны
Специфичны	Неспецифичны (общее действие)
Высокая антигенная активность (вызывают образование антител – антитоксинов )	Слабые антигены
Под действием формалина переходят в анатоксины (утрата ядовитых свойств, сохранение иммуногенности)	Частично обезвреживаются формалином
Образуются в основном грам «+» бактериями	Образуются, в основном, грам «-» бактериями

Экзотоксины образуют возбудители так называемых токсинемических инфекций, к которым относятся д ифтерия, столбняк, газовая гангрена, ботулизм, некоторые формы стафилококковых и стрептококковых инфекций.

Некоторые бактерии одновременно образуют как экзо-,так и эндотоксины (кишечная палочка, холерный вибрион).

Получение экзотоксинов.

1) выращивание токсигенной (образующей экзотоксин) культуры в жидкой питательной среде;

2)фильтрование через бактериальные фильтры (отделение экзотоксина от бактериальных клеток); можно использовать другие способы очистки.

Экзотоксины используют затем для получения анатоксинов.

Получение анатоксинов.

1) к раствору экзотоксина (фильтрату бульонной культуры токсигенных бактерий) добавляют 0,4% формалин и выдерживают в термостате при 39-40С 3-4 недели; происходит потеря токсичности, но антигенные и иммуногенные свойства сохраняются;

2) добавляют консервант и адъювант.

Анатоксины – это молекулярные вакцины. Они используются для специфической профилактики токсинемических инфекций , а также для получения лечебно-профилактических антитоксических сывороток, также используемых при токсинемических инфекциях.

Получение эндотоксинов.

Используются различные методы разрушения микробной клетки , а затем проводят очистку, т.е. отделение эндотоксина от других компонентов клетки.

Так как эндотоксины – это липополисахариды, их можно извлечь из микробной клетки путем ее разрушения ТХУ (трихлоруксусная кислота) с последующим диализом для очистки от белков.